Þrávirk lífræn mengunarefni: alþjóðlegt vandamál, alþjóðleg viðbrögð

Alheimsmál

Þrávirk lífræn mengunarefni (POPs) eru eitruð efni sem hafa skaðleg áhrif á heilsu manna og umhverfið um allan heim. Vegna þess að hægt er að flytja þau með vindi og vatni, geta flest POPs sem myndast í einu landi haft áhrif á fólk og dýralíf langt frá þeim stað sem þau eru notuð og sleppt. Þeir haldast í langan tíma í umhverfinu og geta safnast fyrir og farið frá einni tegund til annarrar í gegnum fæðukeðjuna. Til að bregðast við þessum alþjóðlegu áhyggjum tóku Bandaríkin höndum saman við 90 önnur lönd og Evrópubandalagið til að undirrita byltingarkenndan sáttmála Sameinuðu þjóðanna í Stokkhólmi í Svíþjóð í maí 2001. Samkvæmt sáttmálanum, þekktur sem Stokkhólmssamningurinn, samþykktu lönd að draga úr eða útrýma framleiðslu, notkun og/eða losun 12 helstu POP-efna (sjá ramma), og tilgreint hefur samkvæmt sáttmálanum um alþjóðlega endurskoðun á öðrum efnasamþykktum. áhyggjur.

Mörg þeirra POP-efna sem eru í Stokkhólmssamningnum eru ekki lengur framleidd hér á landi. Hins vegar geta bandarískir ríkisborgarar og búsvæði enn verið í hættu vegna POP-efna sem hafa haldið áfram í umhverfinu vegna óviljandi framleiddra POP-efna sem losna í Bandaríkjunum, frá POP-efnum sem eru losuð annars staðar og síðan flutt hingað (með vindi eða vatni, til dæmis), eða frá báðum. Þrátt fyrir að flest þróuð ríki hafi gripið til öflugra aðgerða til að stjórna POPs, hefur mikill fjöldi þróunarríkja aðeins nýlega byrjað að takmarka framleiðslu þeirra, notkun og losun.

 

Stokkhólmssamningurinn bætir mikilvægri alþjóðlegri vídd við innlenda og svæðisbundna viðleitni okkar til að stjórna POPs. Þó Bandaríkin séu ekki enn aðili að Stokkhólmssamningnum hefur samningurinn gegnt áberandi hlutverki í eftirliti með skaðlegum efnum bæði á landsvísu og á heimsvísu. Til dæmis hafa EPA og ríkin dregið verulega úr losun díoxíns og fúrana til lands, lofts og vatns frá bandarískum uppruna. Auk þess að meta díoxín hefur EPA einnig unnið ötullega að því að draga úr DDT frá alþjóðlegum uppsprettum. Bandaríkin og Kanada undirrituðu samning um sýndarútrýmingu þrávirkra eiturefna í vötnum miklu til að draga úr losun frá eitruðum efnum. Bandaríkin hafa einnig undirritað svæðisbundna bókun Efnahagsnefndar Sameinuðu þjóðanna fyrir Evrópu um POPs samkvæmt samningnum um langdræga loftmengun yfir landamæri sem tekur á Stokkhólmssamningnum POPs og önnur efni.

 

Til viðbótar við POP-tengda samninga sem Bandaríkin hafa tekið þátt í að undirrita, hafa Bandaríkin einnig veitt nægan fjárhagslegan og tæknilegan stuðning til landa um allan heim sem styðja lækkun POPs. Nokkrar þessara aðgerða eru ma díoxín og fúran losunarbirgðir í Asíu og Rússlandi og minnkun PCB uppsprettu í Rússlandi.

 

Hvað eru POPs?

Mörg POPs voru mikið notuð í uppsveiflu í iðnaðarframleiðslu eftir síðari heimsstyrjöldina, þegar þúsundir gerviefna voru teknar í notkun í atvinnuskyni. Mörg þessara efna reyndust gagnleg við meindýra- og sjúkdómavarnir, ræktun og iðnað. Þessi sömu efni hafa hins vegar haft ófyrirséð áhrif á heilsu manna og umhverfið.

Margir kannast við nokkur af þekktustu POP-efnum, svo sem PCB, DDT og díoxín. POPs innihalda úrval efna sem innihalda:

Efni sem eru framleidd af ásetningi sem nú eða einu sinni eru notuð í landbúnaði, sjúkdómavarnir, framleiðslu eða iðnaðarferlum. Sem dæmi má nefna PCB, sem hafa verið gagnleg í margvíslegum iðnaði (td í rafspennum og stórum þéttum, sem vökva- og hitaskiptavökvi og sem íblöndunarefni í málningu og smurefni) og DDT, sem enn er notað til að stjórna moskítóflugum sem bera malaríu í ​​sumum heimshlutum.

Óviljandi framleidd kemísk efni, svo sem díoxín, sem stafa af sumum iðnaðarferlum og frá bruna (til dæmis brennslu úrgangs frá sveitarfélögum og læknisfræði og brennslu rusls í bakgarði).

 

DDT vandamálið

DDT er líklega eitt frægasta og umdeildasta varnarefni sem framleitt hefur verið. Áætlað er að um 4 milljarðar punda af þessu ódýra og sögulega árangursríka efni hafi verið framleitt og notað um allan heim síðan 1940. Í Bandaríkjunum var DDT mikið notað í landbúnaðarræktun, sérstaklega bómull, frá 1945 til 1972. DDT var einnig notað til að vernda hermenn gegn skordýrasjúkdómum á meðan á heimsstyrjöldinni stóð og sjúkdómar sem eru enn sjúkdómar í heimsstyrjöldinni og sjúkdómum. hitabeltin. Mikil notkun þessa mjög þrávirka efnis leiddi hins vegar til víðtækrar umhverfismengunar og uppsöfnunar DDT í mönnum og dýralífi – fyrirbæri sem Rachel Carson vakti athygli almennings í bók sinni, Silent Spring frá 1962. Mikið af vísindarannsóknum og gögnum á vettvangi hefur nú staðfest rannsóknir frá sjöunda áratugnum sem benda meðal annars til þess að mikið magn af DDE (umbrotsefni DDT) í ákveðnum ránfuglum hafi valdið því að eggjaskurn þeirra þynntist svo verulega að þeir gætu ekki eignast lifandi afkvæmi.

Ein fuglategund sem var sérstaklega viðkvæm fyrir DDE var sköllóttur örn. Áhyggjur almennings af hnignun arnarins og möguleikanum á öðrum skaðlegum langtímaáhrifum af DDT útsetningu fyrir bæði menn og dýralíf urðu til þess að Umhverfisverndarstofnunin (EPA) hætti við skráningu DDT árið 1972. Sköllótti örninn hefur síðan upplifað eina stórkostlegasta endurheimt tegundar í sögu okkar.

Ferðamenn yfir landamæri

Global Dust: Þessi mynd sýnir gervihnattamynd af leið rykskýs yfir Kyrrahafið til Norður-Ameríku. Þetta rykský reis upp af stormi í Asíu í apríl 2001. Einnig er sýnt rykský frá norðurhluta Afríku sem ferðast vestur yfir Atlantshafið.

Mikill hvati að Stokkhólmssamningnum var uppgötvun POP-mengunar á tiltölulega óspilltum norðurskautssvæðum - þúsundir kílómetra frá hvaða upptökum sem er þekkt. Mikið af sönnunargögnum fyrir langdrægum flutningi á lofttegundum og svifrykum til Bandaríkjanna beinist að ryki eða reyk vegna þess að þau sjást á gervihnattamyndum. Það er flókið að rekja hreyfingu flestra POP-efna í umhverfinu vegna þess að þessi efnasambönd geta verið til í mismunandi áföngum (td sem gas eða fest við loftborna agnir) og geta skiptst á milli umhverfismiðla. Til dæmis geta sum POPs borist í marga kílómetra þegar þau gufa upp úr vatni eða yfirborði lands í loftið, eða þegar þau aðsogast að loftbornum ögnum. Þá geta þeir snúið aftur til jarðar á ögnum eða í snjó, rigningu eða þoku. POPs ferðast einnig um höf, ár, vötn og, í minna mæli, með hjálp dýrabera, svo sem farfuglategunda.

Hvaða innanlandsaðgerðir hafa verið gerðar til að stjórna POP?

Bandaríkin hafa gripið til öflugra aðgerða innanlands til að draga úr losun POP-efna. Til dæmis er ekkert af upprunalegu POP varnarefnum sem skráð eru í Stokkhólmssamningnum skráð til sölu og dreifingar í Bandaríkjunum í dag og árið 1978 bannaði þingið framleiðslu á PCB og takmarkaði verulega notkun á eftirstandandi PCB birgðum. Að auki, síðan 1987, hafa EPA og ríkin í raun dregið úr losun díoxíns og fúrans í umhverfinu til lands, lofts og vatns frá bandarískum uppruna. Þessar reglugerðaraðgerðir, ásamt frjálsum viðleitni bandarísks iðnaðar, leiddu til meira en 85 prósenta samdráttar í heildarlosun díoxíns og fúrans eftir 1987 frá þekktum iðnaðaruppsprettum. Til að skilja betur áhættuna sem tengist losun díoxíns hefur EPA verið að framkvæma yfirgripsmikið endurmat á díoxínvísindum og mun meta frekari aðgerðir sem gætu verndað heilsu manna og umhverfið enn frekar.

Stöðva DDT notkun

Í gegnum árin hafa Bandaríkin gripið til nokkurra aðgerða til að takmarka notkun DDT:

1969: Eftir að hafa rannsakað þrávirkni DDT leifa í umhverfinu, hættir bandaríska landbúnaðarráðuneytið (USDA) skráningu á tiltekinni notkun DDT (á skuggatré, á tóbak, á heimilum og í vatnsumhverfi).

1970: USDA hættir við DDT umsóknir á ræktun, verslunarplöntur og viðarvörur, sem og í byggingarskyni.

1972: Undir umboði EPA er hætt við skráningar DDT vara sem eftir eru.

1989: Eftirstandandi undanþágunotkun (lýðheilsunotkun til að hafa stjórn á smitsjúkdómum, hernaðarnotkun í sóttkví og notkun lyfseðilsskyldra lyfja til að hafa stjórn á líkamslúsum) er sjálfviljug hætt.

Í dag: Það er engin bandarísk skráning fyrir DDT, sem þýðir að það er ekki hægt að selja eða dreifa því löglega í Bandaríkjunum.

Að stjórna díoxíni

EPA hefur stundað reglugerðareftirlit og stjórnun á losun díoxína og fúrana í loft, vatn og jarðveg. Lögin um hreint loft krefjast þess að hámarks stjórnunartækni sé beitt fyrir hættuleg loftmengun, þar með talið díoxín og fúran. Helstu uppsprettur sem stjórnað er samkvæmt þessari heimild eru meðal annars brennsla sveitarfélaga, lækninga og spilliefna; kvoða- og pappírsframleiðsla; og ákveðnum málmframleiðslu- og hreinsunarferlum. Losun díoxíns í vatn er stjórnað með blöndu af áhættutengdum og tæknitengdum verkfærum sem komið er á fót samkvæmt lögum um hreint vatn. Hreinsun díoxínmengaðs lands er mikilvægur hluti af EPA Superfund og Resource Conservation and Recovery Act Corrective Action programs. Frjálsar aðgerðir til að stjórna díoxínum og fúrönum eru meðal annars viðvarandi, lífuppsöfnunar- og eiturefnaáætlun EPA og díoxínútsetningarátaksverkefnið, sem bæði safna upplýsingum til að upplýsa framtíðaraðgerðir og draga enn frekar úr áhættu sem tengist díoxínútsetningu.

Hvernig hafa POP áhrif á fólk og dýralíf?

Rannsóknir hafa tengt útsetningu POPs við hnignun, sjúkdóma eða frávik í fjölda dýrategunda, þar á meðal ákveðnar tegundir fiska, fugla og spendýra. Dýralíf getur einnig virkað sem vörður fyrir heilsu manna: óeðlileg eða hnignun sem greinist í dýralífsstofnum getur hringt snemma viðvörunarbjöllu fyrir fólk. Hegðunartruflanir og fæðingargalla hjá fiskum, fuglum og spendýrum í og ​​við Stóru vötnin, til dæmis, leiddu til þess að vísindamenn rannsökuðu útsetningu POPs í mannfjölda (sjá nánari upplýsingar um Stóru vötnin hér að neðan).

Hjá fólki hafa æxlunar-, þroska-, hegðunar-, taugafræðileg, innkirtla- og ónæmisfræðileg skaðleg heilsufarsáhrif verið tengd POPs. Fólk verður aðallega fyrir POP-efnum með menguðum matvælum. Sjaldgæfari váhrifaleiðir eru meðal annars að drekka mengað vatn og beina snertingu við efnin. Jafnt hjá fólki og öðrum spendýrum geta POPs borist í gegnum fylgju og brjóstamjólk til þroskandi afkvæma. Það skal þó tekið fram að þrátt fyrir þessa mögulegu útsetningu er þekktur ávinningur af brjóstagjöf miklu meiri en grunur um áhætta.

Nokkrir íbúar eru í sérstakri hættu á að verða fyrir áhrifum POPs, þar á meðal fólk sem inniheldur mikið magn af fiski, skelfiski eða villtum matvælum sem eru fituríkar og fánar á staðnum. Til dæmis geta frumbyggjar verið sérstaklega í hættu vegna þess að þeir fylgjast með menningarlegum og andlegum hefðum sem tengjast mataræði þeirra. Fyrir þeim eru veiði og veiði ekki íþrótt eða afþreying, heldur hluti af hefðbundnum lífsviðurværi, þar sem enginn nytsamlegur hluti aflans fer til spillis. Á afskekktum svæðum í Alaska og víðar getur staðbundið sjálfsþurftarfæði verið eini kosturinn sem er tiltækur fyrir næringu (sjá nánari upplýsingar um norðurskautið hér að neðan).

Að auki eru viðkvæmir íbúar, eins og börn, aldraðir og þeir sem eru með bælt ónæmiskerfi, venjulega næmari fyrir margs konar mengunarefnum, þar á meðal POPs. Vegna þess að POPs hafa verið tengd við æxlunarskerðingu geta karlar og konur á barneignaraldri einnig verið í hættu.

POPS og fæðukeðjan

POPs vinna sig í gegnum fæðukeðjuna með því að safnast fyrir í líkamsfitu lifandi lífvera og verða einbeittari eftir því sem þeir flytja frá einni veru til annarrar. Þetta ferli er þekkt sem „lífstækkun“. Þegar aðskotaefni, sem finnast í litlu magni neðst í fæðukeðjunni, stækka líffræðilegt, geta þau skapað verulega hættu fyrir rándýr sem nærast efst í fæðukeðjunni. Þetta þýðir að jafnvel lítil losun POPs getur haft veruleg áhrif.

Lífmagnification in Action: Rannsókn frá 1997 á vegum Arctic Monitoring and Assessment Programme, sem kallast Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report, leiddi í ljós að karíbúar í norðvesturhéruðum Kanada höfðu allt að 10 sinnum meira magn af PCB en í fléttunni sem þeir beit á; PCB-magn í úlfunum sem nærðust á karíbónum stækkuðu nærri 60 sinnum meira en fléttan.

Hlutverk vísinda

Þrátt fyrir að vísindamenn hafi meira að læra um efni POPs, hafa áratuga vísindarannsóknir aukið þekkingu okkar á áhrifum POPs á fólk og dýralíf til muna. Til dæmis hafa rannsóknarstofurannsóknir sýnt að lágir skammtar af tilteknum POP-efnum hafa skaðleg áhrif á sum líffærakerfi og þroskaþætti. Rannsóknir hafa einnig sýnt að langvarandi útsetning fyrir litlum skömmtum af tilteknum POP-efnum getur leitt til æxlunar- og ónæmiskerfis. Útsetning fyrir miklu magni tiltekinna POP-efna – hærra en venjulega fyrir menn og dýralíf – getur valdið alvarlegum skaða eða dauða. Faraldsfræðilegar rannsóknir á útsettum mannfjölda og rannsóknir á dýralífi gætu veitt frekari upplýsingar um heilsufarsáhrif. Hins vegar, vegna þess að slíkar rannsóknir eru minna stjórnaðar en rannsóknarstofurannsóknir, er ekki hægt að útiloka annað álag sem orsök skaðlegra áhrifa.

Þegar við höldum áfram að rannsaka POPs, munum við læra meira um hættuna á útsetningu POPs fyrir almenning, hversu mikið ákveðnar tegundir (þar á meðal fólk) verða fyrir áhrifum og hvaða áhrif POPs hafa á þessar tegundir og vistkerfi þeirra. EPA þróaði skýrslu sem dregur saman vísindin um POPs (sjá auðlindir hér að neðan).

Uppistöðulón POPs

POPs geta komið fyrir í vistkerfum sjávar og ferskvatns með losun frárennslis, útfellingu í andrúmslofti, afrennsli og á annan hátt. Vegna þess að POPs hafa litla vatnsleysni, bindast þau sterklega við svifryk í vatnsseti. Þar af leiðandi geta setlög þjónað sem uppistöðulón eða „vaskur“ fyrir POPs. Þegar þau eru bundin í þessum setlögum er hægt að taka POPs úr umferð í langan tíma. Ef þeim er raskað er hins vegar hægt að koma þeim aftur inn í vistkerfið og fæðukeðjuna og hugsanlega verða uppspretta staðbundinnar og jafnvel alþjóðlegrar mengunar.

SINOYQX vitnað í Persistent Organic Pollutants: A Global Issue, A Global Response | Bandaríska umhverfisstofnunin