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地球尽头的污染

2012-11-27 21:26:58


作者:虹巴伦

 

库巨尔克村位于加拿大北极区内,与陆地隔海相望,人们只能坐船或乘飞机才能过去。

远离城市的库巨尔克,有着蓝蓝的天空和清澈的海水,那里似乎不需要面对大多数城市都要面临的污染难题。但实际上,即便是在这里,人们也无法摆脱环境污染的阴影。

有害化学物质到达北极的方式不同寻常。它们从数千公里外的工厂和城市被排放出来后,一路“飞往”北极,就像候鸟在夏季飞往北方一样。不同的是,候鸟在夏季结束后会返回南方,这些有害化学物质却留了下来。

科研人员检测后发现,库巨尔克村的每位村民,体内都含有这些有害化学物质。没人知道它们会对人体造成怎样的影响;但从长远看,这些物质对儿童的伤害更大:体内存在有这种物质的婴儿,患病几率高于正常人,它们甚至会影响儿童的学习能力。

这些发现都缘于1989年的一项研究。

 

来自远方的不速之客

埃里克,来自加拿大魁北克拉瓦尔大学,专门研究持久性有机污染物(POPs)。所谓持久性有机污染物,是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境介质(大气、水、生物等)能够长距离迁移,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。它可以在人体内或者环境中长期逗留。

为研究人体内的持久性有机污染物含量这一课题,埃里克及其所在研究小组,对魁北克南部城市(靠近与美国接壤的边境)的居民进行了检测。他们想将这些数据与北极区居民的检测数据进行比较。研究人员原本认为,生活在北极的人们远离污染源,他们体内的POPs含量应该非常低。

随后的检测结果令埃里克大吃一惊: 在加拿大魁北克偏远的北方地区——努拿维克(Nunavik,包括库巨尔克和其他13个本土因纽特人居住的村庄),居民体内的持久性有机污染物含量是生活在污染环境中的城市居民的5~10倍。其中一些化学物质竟然来自遥远的俄罗斯。

这些有害物质来自何方?它们是如何漂洋过海来到北极地区的呢?

科学家们最终解开了谜团。这些持久性有机污染物包含了数百种不同的化学物质。其中有些来自电视之类的电子产品,有的来源于建筑物照明设备、电线、油漆和防水材料,以及喷洒在农作物上的农药。

持久性有机污染物有一个共性:很容易蒸发。其所具有的半挥发性使得它们能够以蒸汽形式存在或者吸附在大气颗粒上,进而能在大气环境中随风做远距离迁移,甚至来到几千公里以外的地方。

同时这一适度挥发性又使得它们不会永久停留在大气中,能够重新沉降到地面上。

对此,挪威大气研究所的环境化学家克努特•布雷维克解释说,持久性有机污染物在温暖地区蒸发后,遇到冷空气时,很容易发生凝聚。于是它们先被风带向地球的北极或者南极,在那里遇到冷空气后凝聚在植物上、岩石上、积雪中或是海洋里,进而逐渐累积起来。

 

10万吨污染物

由于持久性有机污染物对生物降解、光解、化学分解作用有较强的抵抗能力,一旦被排放到环境中,难于被分解,进而能够在环境中长期存在。而且在一定浓度下,持久性有机污染物会对接触该物质的生物造成危害。因为它们大都具有致癌、致畸、致突变效应。

多年来,大概有超过10万吨的持久性有机污染物随气流飘到了北极。如果将这些化学物质堆积在一个标准足球场大小的空地上,它将有700米高,比目前已知的世界上大多数建筑都要高。

不过,鉴于这些化学物质分散在整个北极地区,而不是一个小小的足球场上,实际上每个地方的持久性污染物含量非常少。或许在一个用北极海水灌满的游泳池里,只有一滴持久性有机污染物。但这些物质有一个可恶的特性——低水溶性和高脂溶性,它们能够被富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用,最终对处于较高营养等级的生物造成影响。所以即使环境中的污染物数量很少,最终也会酿成大患。

像海鸟、海豹、鲸鱼这些处于食物链顶端的动物,它们体内的持久性有机污染物含量最高。在北极地区生活的因纽特人,几千年来靠猎捕这些动物为生,他们体内的污染物含量究竟有多高,也就可想而知了。

 

他们的未来会怎样

为研究持久性有机污染物随时间推移究竟会对儿童有怎样的影响,从1992年开始,埃里克所在小组对努拿维克的部分儿童进行了长达12年的持续跟踪。

研究人员发现,当库巨尔克的小孩长到5岁时,其体内的持久性有机污染物含量大概只有一两滴。初听起来,这个数值并不大,但其浓缩程度可是海水中污染物浓度的几千倍!换句话说,当地一个体重20千克的小孩体内的有害物质含量,相当于250万千克海水中的污染物含量。这么多的海水足以填满1个奥运会使用的标准游泳池。

随后的一系列研究表明,持久性有机污染物对儿童的健康影响虽不如想象中的大,却也不容忽视。

首先,这些化学物质会削弱儿童的免疫系统,与埃里克共事的拉瓦尔大学毒理学家皮埃尔•艾特表示,体内持续性有机污染物含量较高的婴儿更容易患上严重的耳部感染和肺部感染,而且不易治愈,有时甚至需要专门住院治疗。

这些化学物质的存在也会影响到儿童的学习能力和对环境的适应能力。在这些孩子1岁时,拉瓦尔大学的科学家对他们进行了一次测试,主要目的是观测他们双手的灵活性,同时观察其注意力的集中程度和学习能力。这些测试被拍成录像带保存了下来,以供科学家进一步研究。

科学家发现,体内持久性有机污染物含量较高的儿童,双手协调性不如其他幼儿。在面对新玩具时也不够专注,注意力经常会转移到其他事物上去。在测试的几个小时里,这些幼儿很容易变得焦躁不安,哭泣的频率也比其他幼儿高许多。

这些差异都极为细微,如果不仔细观察,根本是不会被注意到的。

5岁时的又一次测试中可以看出,原本存在的注意力不集中等问题在这些孩子身上,表现得更为明显了。

参加测试的拉瓦尔大学心理学家吉娜•马克尔认为,这些看似细小的差异都会影响到孩子在学校中的表现。当老师讲授新知时,这些因素会影响他们面临挑战的态度——是积极面对,还是焦躁不安,灰心丧气;在这些孩子进入一所新学校时,他们怎么应对压力,是否可以很快融入新集体,能否专心听讲,等等。这些小小的差异,长年累月叠加起来,就会对其以后的人生产生重大影响。

 

彻底解决问题还需要时间

为了推动持久性有机污染物的淘汰和削减、保护人类健康和环境免受其害,20世纪90年代,国际社会于瑞典斯德哥尔摩举行了一次大会,讨论禁用这些有害化学物质,并最终共同缔结了专门的环境公约——《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称POPs公约)。至今,已有超过150个国家陆续同意不再生产含有持久性有机体污染物的化学品。北极地区内的持久性有机污染物含量也因此大为减少。

然而,要彻底解决这一问题,我们还有很长的路要走。

首先,世界各地建筑物中使用的油漆和电线中含有大量的持久性有机污染物。每天都会有些化学物变成气体飘出屋外,并最终随风到达北极。

另外,土壤中也含有大量持久性有机污染物。不过,森林大火产生的热浪能轻易将土壤中的污染物送上高空。布雷维克发现,20042006年间的几场大火,导致大量持久性有机污染物被送到了北极地区。这些物质中,有很多要百年甚至更久才会分解消散。

 

寻找新的“漫游者”

时至今日,虽然我们已经了解了数百种持久性有机污染物,但环境中仍存在着尚未被科学家认识的新的污染物成员。多伦多大学的环境化学家弗兰克就宣称,在偏远的地区发现了新的污染物。

过去,人们所认识的大多数持久性有机污染物都含有氯元素,但在最近几年,弗兰克等科学家惊奇地发现了两类包含氟或溴元素的人工合成化学物质,也出现在了北极地区。

“我们刚开始没有识别出这些物质,直到它们在北极区积累起来”,弗兰克说道。他所说的积累,是指这些物质大量出现在海豹、海鸟以及人类体内。从它们开始被发现到最终禁用,这些物质对环境和人体造成的不良影响已无法改变。

为防止此类事件再次发生,弗兰克检查了10万种工业化合物。他在寻找有可能会到达北极地区的化学物质,我们可以称它们为“漫游者”、“远航客”或“北漂族”。他从里面找出了120种“嫌疑犯”,并准备深入研究下去。

所有这些工作看起来都需要付出巨大的努力,但是大多数科学家都认为这样做值得。因为我们都希望自己的后代能够在一个良好的环境中健康成长。地球这个共有的家园,需要我们共同爱护。

 

相关链接

持久性有机污染物首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》控制的POPs共有12(),它们被合称为“肮脏的一打(Dirty dozen)”。其中就有环保经典名著——《寂静的春天》中所抨击的滴滴涕等有机氯农药,具体包括:艾氏剂:有机氯农药,用于防治地下害虫和某些大田作物害虫;狄氏剂:有机氯农药,用于控制白蚊等害虫、森林害虫、棉作物害虫和地下害虫,以及防治热带蚊蝇传播疾病;异狄氏剂:有机氯农药,用于棉花和谷物等大田作物;滴滴涕:有机氯农药,曾用于防治棉田后期害虫、果树和蔬菜害虫,目前主要用于防治蚊蝇传播疾病;六氯苯:用于种子杀菌、防治麦类黑穗病和土壤消毒,也用作有机合成的中间体;七氯:有机氯农药,用于防治地下害虫、棉花后期害虫及禾本科作物及牧草害虫;具有灭蚊、灭蝗功效;氯丹:有机氯农药,用于防治地下害虫,是一种广谱杀虫剂。同时因具有灭蚁功效,也用于建筑基础防腐;灭蚁灵:有机氯农药,广泛用于防治白蚊等多种蚊虫;毒杀芬:有机氯农药,用于谷物病虫害防治以及牲畜体外寄生虫的防治;有20世纪6070年代在日本和我国台湾省两度造成重大环境公害——“日本米糠油事件”和“台湾油症事件”的元凶多氯联苯;还有在1999年曾在欧洲引起鸡肉污染事件并直接导致比利时内阁集体下台的二噁英。

 

 

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