Стійкі органічні забруднювачі: глобальна проблема, глобальна відповідь

Глобальне питання

Стійкі органічні забруднювачі (СОЗ) – це токсичні хімічні речовини, які негативно впливають на здоров’я людини та навколишнє середовище в усьому світі. Оскільки вони можуть переноситися вітром і водою, більшість СОЗ, що утворюються в одній країні, можуть впливати й впливають на людей і дику природу далеко від місця їх використання та викиду. Вони зберігаються протягом тривалого часу в навколишньому середовищі і можуть накопичуватися та переходити від одного виду до іншого через харчовий ланцюг. Щоб вирішити це глобальне занепокоєння, Сполучені Штати об’єднали зусилля з 90 іншими країнами та Європейським Співтовариством, щоб підписати новаторську угоду Організації Об’єднаних Націй у Стокгольмі, Швеція, у травні 2001 року. Згідно з угодою, відомою як Стокгольмська конвенція, країни погодилися скоротити або припинити виробництво, використання та/або вивільнення 12 ключових СОЗ (див. рамку), а також визначили відповідно до Конвенції процес наукового огляду, який призвів до додавання інших СОЗ-хімічних речовин. глобальне занепокоєння.

Багато СОЗ, включених до Стокгольмської конвенції, більше не виробляються в цій країні. Однак громадяни США та місця проживання все ще можуть бути під загрозою через СОЗ, які зберігаються в навколишньому середовищі від ненавмисно вироблених СОЗ, які викидаються в Сполучених Штатах, від СОЗ, які викидаються деінде, а потім переносяться сюди (наприклад, вітром чи водою), або від обох. Незважаючи на те, що більшість розвинених країн вжили рішучих заходів для контролю над СОЗ, велика кількість країн, що розвиваються, лише нещодавно почали обмежувати їх виробництво, використання та випуск.

 

Стокгольмська конвенція додає важливий глобальний вимір до наших національних і регіональних зусиль з контролю над СОЗ. Хоча Сполучені Штати ще не є стороною Стокгольмської конвенції, Конвенція відіграє визначну роль у контролі над шкідливими хімічними речовинами як на національному, так і на глобальному рівнях. Наприклад, EPA та штати значно скоротили викиди діоксинів і фуранів у землю, повітря та воду з джерел США. На додаток до оцінки діоксинів, EPA також старанно працює над зменшенням ДДТ із глобальних джерел. Сполучені Штати та Канада підписали угоду про фактичне усунення стійких токсичних речовин у Великих озерах, щоб зменшити викиди токсичних речовин. Сполучені Штати також підписали регіональний протокол Європейської економічної комісії ООН щодо СОЗ у рамках Конвенції про транскордонне забруднення повітря на великі відстані, який стосується Стокгольмської конвенції щодо СОЗ та інших хімічних речовин.

 

На додаток до пов’язаних із СОЗ угод, у підписанні яких брали участь Сполучені Штати, Сполучені Штати також надали велику фінансову та технічну підтримку країнам у всьому світі, які підтримують скорочення СОЗ. Деякі з цих ініціатив включають інвентаризацію викидів діоксину та фурану в Азії та Росії, а також скорочення джерел ПХБ у Росії.

 

Що таке СОЗ?

Багато СОЗ широко використовувалися під час буму промислового виробництва після Другої світової війни, коли тисячі синтетичних хімікатів були введені в комерційне використання. Багато з цих хімічних речовин виявилися корисними для боротьби зі шкідниками та хворобами, у рослинництві та промисловості. Однак ці самі хімікати спричинили непередбачуваний вплив на здоров’я людини та навколишнє середовище.

Багато людей знайомі з деякими з найвідоміших СОЗ, таких як ПХД, ДДТ і діоксини. СОЗ включають ряд речовин, які включають:

Навмисно вироблені хімічні речовини, які зараз або колись використовувалися в сільському господарстві, боротьбі з хворобами, виробництві чи промислових процесах. Приклади включають ПХБ, які були корисні в різноманітних промислових застосуваннях (наприклад, в електричних трансформаторах і великих конденсаторах, як гідравлічні та теплообмінні рідини, а також як добавки до фарб і мастильних матеріалів), і ДДТ, який все ще використовується для боротьби з комарами, які переносять малярію в деяких частинах світу.

Ненавмисно вироблені хімічні речовини, такі як діоксини, які є результатом деяких промислових процесів і спалювання (наприклад, спалювання міських і медичних відходів і спалювання сміття у дворах).

 

Дилема ДДТ

ДДТ, ймовірно, є одним із найвідоміших і суперечливих пестицидів, які коли-небудь виготовлялися. За оцінками, з 4 року в усьому світі було вироблено та застосовано приблизно 1940 мільярди фунтів цієї недорогої та історично ефективної хімікати. У Сполучених Штатах ДДТ широко використовувався для вирощування сільськогосподарських культур, зокрема бавовни, з 1945 по 1972 рік. ДДТ також використовувався для захисту солдатів від хвороб, які передаються комахами, таких як малярія та тиф, під час Другої світової війни, і він залишається цінним інструментом охорони здоров’я в частини тропіків. Однак інтенсивне використання цієї надзвичайно стійкої хімікати призвело до широкомасштабного забруднення навколишнього середовища та накопичення ДДТ у людей і дикої природи – явище, на яке звернула увагу громадськості Рейчел Карсон у своїй книзі «Тиха весна» 1962 року. Велика кількість наукових лабораторних і польових даних тепер підтвердила дослідження 1960-х років, які припустили, серед інших ефектів, що високий рівень ДДЕ (метаболіт ДДТ) у деяких хижих птахів спричинив настільки різке стоншення яєчної шкаралупи, що вони не могли давати живе потомство.

Одним із видів птахів, особливо чутливих до DDE, був білоголовий орлан. Занепокоєння громадськості щодо зменшення чисельності орлів та можливості інших довгострокових шкідливих наслідків впливу ДДТ як на людей, так і на дику природу спонукало Агентство з охорони навколишнього середовища (EPA) скасувати реєстрацію ДДТ у 1972 році. Відтоді білоголовий орлан пережив одне з найдраматичніших видів відновлення в нашій історії.

Транскордонні мандрівники

Глобальний пил: на цьому малюнку показано супутникове зображення проходження хмари пилу через Тихий океан до Північної Америки. Ця хмара пилу була піднята штормом в Азії в квітні 2001 року. Також показано хмару пилу з північної Африки, що рухається на захід над Атлантичним океаном.

Важливим поштовхом для Стокгольмської конвенції стало виявлення забруднення СОЗ у відносно незайманих арктичних регіонах – за тисячі миль від будь-якого відомого джерела. Значна частина доказів переносу повітряними газами та твердими речовинами на великі відстані до Сполучених Штатів зосереджена на пилу чи диму, оскільки їх видно на супутникових зображеннях. Відстеження руху більшості СОЗ у навколишньому середовищі є складним, оскільки ці сполуки можуть існувати в різних фазах (наприклад, у вигляді газу або прикріплених до частинок у повітрі) і можуть обмінюватися між середовищами навколишнього середовища. Наприклад, деякі СОЗ можуть переноситися на багато миль, коли вони випаровуються з поверхні води або землі в повітря або коли вони адсорбуються на частинки, що знаходяться в повітрі. Потім вони можуть повернутися на Землю на частинках або в снігу, дощі або тумані. СОЗ також подорожують океанами, річками, озерами та, меншою мірою, за допомогою тварин-носіїв, наприклад мігруючих видів.

Які національні заходи були вжиті для контролю над СОЗ?

Сполучені Штати вжили рішучих внутрішніх заходів щодо скорочення викидів СОЗ. Наприклад, жоден із оригінальних СОЗ-пестицидів, перелічених у Стокгольмській конвенції, сьогодні не зареєстрований для продажу та розповсюдження в Сполучених Штатах, а в 1978 році Конгрес заборонив виробництво ПХБ і суворо обмежив використання залишків ПХБ. Крім того, з 1987 року EPA та штати ефективно зменшили викиди діоксинів і фуранів у землю, повітря та воду з джерел США. Ці регулятивні дії, разом із добровільними зусиллями промисловості США, призвели до більш ніж 85-відсоткового зниження загального обсягу викидів діоксину та фурану після 1987 року з відомих промислових джерел. Щоб краще зрозуміти ризики, пов’язані з викидами діоксинів, EPA проводило комплексну переоцінку науки про діоксини та оцінюватиме додаткові дії, які можуть додатково захистити здоров’я людини та навколишнє середовище.

Припинення використання ДДТ

Протягом багатьох років Сполучені Штати вживали ряд заходів для обмеження використання ДДТ:

1969: Після вивчення стійкості залишків ДДТ у навколишньому середовищі Міністерство сільського господарства США (USDA) скасовує реєстрацію деяких видів використання ДДТ (на тіні дерев, на тютюні, вдома та у воді).

1970: Міністерство сільського господарства США скасовує застосування ДДТ на сільськогосподарських культурах, комерційних рослинах і виробах з деревини, а також для будівельних цілей.

1972: згідно з повноваженнями EPA, реєстрація решти продуктів ДДТ скасована.

1989: Решта звільнених видів використання (використання в охороні здоров'я для боротьби з трансмісивними хворобами, використання у військових цілях для карантину та використання ліків, що відпускаються за рецептом, для боротьби з вошами) добровільно припинено.

Сьогодні: ДДТ не зареєстрований у США, тобто його не можна законно продавати або розповсюджувати в Сполучених Штатах.

Контроль над діоксинами

Агентство з охорони навколишнього середовища проводить регулятивний контроль і керування викидами діоксинів і фуранів у повітря, воду та ґрунт. Закон про чисте повітря вимагає застосування максимально досяжної технології контролю над небезпечними забруднювачами повітря, включаючи діоксини та фурани. Основні джерела, які регулюються цим органом, включають спалювання муніципальних, медичних і небезпечних відходів; целюлозно-паперове виробництво; і деякі процеси виробництва та рафінування металів. Викиди діоксину у воду контролюються за допомогою поєднання інструментів, заснованих на оцінці ризику, і інструментів, заснованих на технологіях, створених відповідно до Закону про чисту воду. Очищення забрудненої діоксином землі є важливою частиною програм коригувальних дій Суперфонду EPA та Закону про збереження та відновлення ресурсів. Добровільні дії щодо контролю над діоксинами та фуранами включають програму стійких, біонакопичувальних і токсичних речовин EPA та ініціативу щодо впливу діоксинів, обидві з яких збирають інформацію для інформування про майбутні дії та подальшого зниження ризиків, пов’язаних із впливом діоксинів.

Як СОЗ впливають на людей і дику природу?

Дослідження пов’язують вплив СОЗ із занепадом, хворобами або аномаліями в ряді видів дикої природи, включаючи певні види риб, птахів і ссавців. Дика природа також може служити вартовим для здоров’я людини: аномалії або зменшення популяцій дикої природи можуть бути раннім попередженням для людей. Поведінкові аномалії та вроджені вади у риб, птахів і ссавців у Великих озерах і навколо них, наприклад, спонукали вчених досліджувати вплив СОЗ на популяцію людей (додаткову інформацію про Великі озера див. нижче).

У людей СОЗ пов’язують несприятливі наслідки для здоров’я репродуктивної системи, розвитку, поведінки, неврології, ендокринної системи та імунології. Люди в основному піддаються впливу СОЗ через забруднену їжу. Менш поширені шляхи впливу включають вживання забрудненої води та прямий контакт з хімікатами. У людей та інших ссавців СОЗ можуть передаватися через плаценту та грудне молоко нащадкам, що розвиваються. Однак слід зазначити, що, незважаючи на такий потенційний вплив, відомі переваги грудного вигодовування значно переважають підозрювані ризики.

Певна кількість груп населення піддається особливому ризику впливу СОЗ, включаючи людей, у раціоні яких є велика кількість риби, молюсків або диких продуктів з високим вмістом жиру та місцевого виробництва. Наприклад, корінні народи можуть бути особливо схильні до ризику, оскільки вони дотримуються культурних і духовних традицій, пов’язаних із їх харчуванням. Для них риболовля та полювання не є спортом чи відпочинком, а частиною традиційного способу життя, в якому жодна корисна частина улову не витрачається даремно. У віддалених районах Аляски та в інших місцях місцева їжа може бути єдиним доступним варіантом харчування (дивіться нижче для отримання додаткової інформації про Арктику).

Крім того, чутливі групи населення, такі як діти, люди похилого віку та люди з пригніченою імунною системою, зазвичай більш сприйнятливі до багатьох видів забруднюючих речовин, включаючи СОЗ. Оскільки СОЗ пов’язують із репродуктивними порушеннями, чоловіки та жінки дітородного віку також можуть бути під загрозою.

СОЗ і харчовий ланцюг

СОЗ проходять свій шлях через харчовий ланцюг, накопичуючись у жирі живих організмів і стаючи більш концентрованими, коли вони переміщуються від однієї істоти до іншої. Цей процес відомий як «біомагніфікація». Коли забруднювачі, які знаходяться в невеликих кількостях у нижній частині харчового ланцюга, біозбільшуються, вони можуть становити значну небезпеку для хижаків, які живляться на вершині харчового ланцюга. Це означає, що навіть невеликі викиди СОЗ можуть мати значні наслідки.

Біомагніфікація в дії: дослідження 1997 року, проведене Програмою моніторингу та оцінки Арктики під назвою «Проблеми забруднення Арктики: звіт про стан навколишнього середовища в Арктиці», виявило, що карібу на північно-західних територіях Канади містить у 10 разів більше ПХБ, ніж лишайник, на якому вони паслися; Рівень ПХБ у вовків, які харчувалися карібу, був збільшений майже в 60 разів більше, ніж у лишайників.

Роль науки

Незважаючи на те, що науковцям ще потрібно дізнатися про хімічні речовини СОЗ, десятиліття наукових досліджень значно розширили наші знання про вплив СОЗ на людей і дику природу. Наприклад, лабораторні дослідження показали, що низькі дози певних СОЗ негативно впливають на деякі системи органів і аспекти розвитку. Дослідження також показали, що хронічний вплив низьких доз певних СОЗ може призвести до дефіциту репродуктивної та імунної систем. Вплив певних СОЗ-хімічних речовин у високих кількостях — вище, ніж зазвичай для людей і диких тварин — може спричинити серйозні пошкодження або смерть. Епідеміологічні дослідження популяцій людей, які зазнали впливу, і дослідження дикої природи можуть надати більше інформації про вплив на здоров’я. Однак, оскільки такі дослідження є менш контрольованими, ніж лабораторні, інші стреси не можна виключати як причину побічних ефектів.

Продовжуючи вивчати СОЗ, ми дізнаємося більше про ризик впливу СОЗ на широку громадськість, про те, наскільки певні види (включаючи людей) піддаються впливу та який вплив СОЗ мають на ці види та їхні екосистеми. Агентство з охорони навколишнього середовища підготувало звіт, у якому підсумовано наукові дослідження СОЗ (див. Ресурси нижче).

Резервуари СОЗ

СОЗ можуть осідати в морських і прісноводних екосистемах через викиди стічних вод, осадження в атмосфері, стоки та іншими способами. Оскільки СОЗ мають низьку розчинність у воді, вони міцно зв’язуються з твердими частинками у водних відкладах. У результаті осади можуть служити резервуарами або «поглиначами» для СОЗ. Потрапивши в ці відкладення, СОЗ можуть бути вилучені з обігу на тривалий період часу. Однак, якщо їх потурбувати, вони можуть бути знову введені в екосистему та харчовий ланцюг, потенційно ставши джерелом локального та навіть глобального забруднення.

SINOYQX, цитовано з статті «Стійкі органічні забруднювачі: глобальна проблема, глобальна відповідь» | Агентство з охорони навколишнього середовища США