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深海科学与工程研究所
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毒害环境的“高”手——持续性有机污染物(POPs)

文章来源:撰稿/陈明玉 图片/来源于网络  |  发布时间:2019-01-14  |  【打印】 【关闭

  1962 年出版的《寂静的春天》描述了以 DDT4,4'-二氯二苯三氯乙烷 为首的农药对环境的危害,发表以后在社会上引起了轩然大波。不久之后,以DDT为代表的有机物质被《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》在世界各地禁止或限制使用。然而,它们的残留物对环境的影响可能远远超过人类预期。类似DDT的物质又被称为持久性有机污染物(POPs,是指能抗光学、化学和生物降解的自然或人为合成的有机化合物,具有高毒性、高生物富集性、持久性以及远距离迁移性等特点。 

  

  《寂静的春天》和 雷切尔卡逊(图片来源于网络) 

  持久性有机污染物主要包括以DDT为代表的有机氯农药类(OCPs)、化学产品的杂质衍生物和含氯废物焚烧的产物多氯代二苯并对二噁英和多氯代二苯并呋喃(PCDD/Fs)、工业化学品多氯联苯(PCBs),以及后来增加的多环芳烃(PAHs)、多溴联苯醚(PBDEs)等物质,大多数持久性有机污染物都曾于20 世纪被广泛应用于各领域与行业中。

  持久性有机污染物的全球迁移路径(图片来源于网络) 

  持久性污染物高持久性和半挥发性的特点使得它们能在比较温暖的地区从土壤或水体中以蒸汽形式进入大气或者吸附在大气中颗粒物上进行大气远程迁移,并在一定条件下沉降到地表,导致世界各地的持久性有机污染物的存在,即使在像南北极圈以及世界第三极青藏高原以及海拔较高的高山地区这样比较寒冷且远离污染源的偏远洁净地区的土壤、水体、生物体内也能发现持久性有机污染物的存在,此外最新的研究表明世界海洋最深处的马里亚纳海沟表层沉积物中也具有非常高浓度的持久性有机污染物。此外它们低水溶性和高脂溶性的特点,导致了它们在生物体的脂肪组织中的生物积累效应。在全球范围内,持久性有机污染物在土壤、沉积物、鱼类脂肪、陆生动物和人类母乳中都有发现。由于食物链的放大效应,在南、北极地区的海豹、北极熊和因纽特人母乳内多氯联苯类浓度为水体中浓度的千万倍以上。 

  持久性有机污染物在食物网中的传递(图片来源于网络) 

  持久性有机污染物在环境中持续存在,通过食物网生物富集,具有对人类健康和环境造成负面影响的风险。实验室和野外研究表明接触持久性有机污染物对人类健康具有神经系统损伤,生殖系统和免疫功能紊乱,神经行为发育障碍,内分泌紊乱和癌症等影响。现在已有多种持久性有机污染物被国际癌症研究机构列为I类致癌物(对人类有确认的致癌性),如多环芳烃中毒性最强的苯并[α]芘、二噁英化合物TCDDPCB-126等。 

  由于缺乏有效的替用品, 2006 年,世界卫生组织在禁用 DDT 30 多年后又重新推荐广泛使用 DDT 来防治疟疾。而在2017年,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,DDT被初步认为是2A类致癌物(对人类致癌性证据有限,对实验动物致癌性证据充分)。 

  人类总是面临生存还是发展的两难抉择,有一天人类是否会像《三体》中的叶文洁一样,选择外来生命来拯救地球? 

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