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一座磚廠的煙囪正向天空排放濃煙。攝影:Janak Bhatta(CC BY-SA 4.0)
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在我們的日常生活中,空氣、食物和水看似平常無奇,卻可能藏著一些肉眼看不見的化學“幽靈”。它們不會像一場大火那樣迅速吞噬一切、也不會像一陣暴雨那樣明顯而短暫,但它們的確是悄無聲息地存在著,而且,日復一日地影響著環境、人類健康。這類化學物質有一個專業的名字——持久性有機污染物(POPs)。
顧名思義,這些污染物最大的特點,就是“持久”。
它們能在環境中長時間存在,不易降解,像影子一樣跟著我們,甚至在幾千公里外也能被發現。
說到“污染”,其實,很多人首先最直接想到的,就是工業廢氣、塑料垃圾或是油污泄漏等等,因為這些污染確實直觀可見。不過,持久性污染物與這些常見污染不同,它們的危害并不總是立刻顯現,也不一定有明顯氣味或顏色——它們往往通過緩慢的方式滲入我們的身體和生態系統,讓人難以察覺。科學家之所以將它們列為重點關注對象,是因為它們的毒性高、能在生物體內累積,還能隨風、隨水傳播到很遠的地方。
這些物質,大多是人類在過去一百多年中發明并廣泛使用的化學品,原本是為了農業、工業或公共衛生服務的。比如說,在20世紀中期,殺蟲劑DDT被廣泛用于消滅蚊蟲,幫助控制瘧疾的傳播;多氯聯苯(PCB)被用作變壓器和電容器中的絕緣材料,因為它耐熱、不易燃;一些氟化化合物被用于防水、防油的涂層,讓衣服、紙杯、鍋具更方便使用……這些化學品在當時看起來幾乎完美——高效、耐用、穩定。但是,正是這些“優點”,讓它們在環境中幾乎不會分解,最終,變成了揮之不去的麻煩。
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▲最近幾十年來,不粘鍋,已經走入了家家戶戶。不粘鍋的涂層,也就是我們常說的特氟龍(PTFE),其實本身并非持久性有機污染物(POPs)。但在過去的幾十年里,這種涂層的生產工藝曾使用過一種關鍵的加工助劑——全氟辛酸(PFOA)。PFOA正是POPs家族中的一員,因其難以降解、會在生物體內累積并對健康有害而被國際社會列為受管制物質。值得慶幸的是,隨著其危害被廣泛認知,全球已在多年前全面淘汰了PFOA在不粘鍋制造中的使用。攝影:?海潮天下(Marine Biodiversity)
科學家很快注意到問題的嚴重性。
比如,在使用DDT的地區,鳥類數量急劇下降,因為這種化學物質會影響鳥類的繁殖,使蛋殼變薄,容易破裂;
在遠離工業區的北極地區,科學家竟然在北極熊、海豹體內發現了多氯聯苯的痕跡,這些化學物質會削弱它們的免疫系統,使它們更容易患病、影響其生殖能力,導致出生率下降,甚至造成畸形。這些污染物可以跨越數千公里,通過大氣和洋流到達地球的最偏遠角落。換句話說,沒有任何地方是真正“安全”的;
二噁英是已知的最毒的化學物質之一。越南戰爭期間,美軍使用的落葉劑(其中含有二噁英)導致了嚴重的健康問題。接觸過二噁英的越南民眾和退伍軍人,其癌癥發病率急劇上升,同時還出現了出生缺陷、神經系統疾病等多種健康問題。盡管戰爭已經結束幾十年,二噁英依然殘留在當地的土壤和水體中,繼續對當地居民的健康構成威脅;
如此種種例子,不勝枚舉。
持久性污染物進入環境后,并不會很快被分解或稀釋。它們可以溶解在水里、飄散在空氣中,或是附著在塵土和沉積物里,慢慢地沉入河床、海底。更麻煩的是,它們會被生物攝入,并在食物鏈中逐級富集。比如,微小的浮游生物吸收了被污染的水,魚吃浮游生物,大魚吃小魚,人類再吃這些魚…… 這些化學物質通常溶于脂肪,所以,往往它們會在生物的脂肪組織中積累,不會輕易排出。時間長,濃度越來越高,毒性作用就會顯現出來。
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POPs具有很強的親脂性(lipophilic)。這意味著它們傾向于溶于脂肪,而不是水。當這些污染物被排放到環境中(如湖泊、河流和海洋),它們會被水生生物吸收,并儲存在它們的脂肪組織中。即使環境中的濃度很低,但魚類會持續從水中和食物中吸收這些污染物,導致其體內濃度隨著時間的推移而不斷增加,這個過程被稱為生物累積(bioaccumulation)。▲上圖(圖文無關):魚肉是老百姓日常蛋白質來源之一。?海潮天下(Marine Biodiversity)
那么,它們對健康到底有什么影響呢?
研究顯示,許多持久性污染物具有干擾內分泌系統的能力。內分泌系統是人體調節生長、發育、生殖、代謝的重要系統,就像一個精密的“激素調度中心”。如果調度混亂,就可能導致一系列健康問題,包括生殖障礙、發育遲緩、免疫力下降等。有些持久性污染物還被確認為致癌物,與肝癌、乳腺癌、淋巴瘤等多種癌癥相關。此外,孕婦和兒童是特別容易受影響的群體,因為在生命早期,身體各個系統還在發育,對外界干擾更加敏感。
更隱蔽的是,這些污染物的作用往往是長期、慢性的。它們不像食物中毒那樣幾小時就會出現明顯癥狀,而是可能在多年后才表現出來。這種延遲效應讓人們很難將健康問題直接與它們聯系起來。例如,一個人可能在幾十年前接觸過某種污染物,而健康問題卻在晚年才出現。這就像是在體內埋下了一顆緩慢計時的“化學炸彈”。
歷史上,人類對持久性污染物的認識經歷了曲折而逐步深入的過程。20世紀50年代,DDT在全球范圍內廣泛使用,但在最初,人們只關注它防治瘧疾和農業害蟲的效果。1962年,美國生物學家瑞秋·卡森發表《寂靜的春天》,指出DDT及其他農藥對生態環境和鳥類繁殖的影響,當時就引起了很大的轟動、進而開始讓公眾對化學物質環境風險的擔憂。這本書后來被譽為環境保護運動的重要里程碑,讓人們開始意識到化學品可能帶來的長期危害。
與此同時,工業化學品的生產和應用也在快速增加。20世紀70年代,科學家發現多氯聯苯廣泛存在于空氣、水體、土壤和生物體內,其耐高溫和化學穩定性使其在環境中長期存在。通過長期監測,研究人員發現,無論是在城市河流還是偏遠的北極冰層,多氯聯苯的蹤跡幾乎無處不在。這一發現讓科學界意識到,持久性污染物不僅是局部問題,更是全球性問題。
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一張有關POPs的宣傳海報。“海潮天下”小編攝于國際化學品三公約(即《斯德哥爾摩公約》、《巴塞爾公約》和《鹿特丹公約》)締約方大會現場。?海潮天下(Marine Biodiversity)
隨著科技發展,人們掌握了更精密的檢測手段。高通量的分析儀器可以檢測到極低濃度的污染物,從而揭示其在環境和人體內的分布情況。例如,通過血液和母乳檢測,科學家發現即使生活在遠離工業區的社區,人體內仍然可能存在多種持久性污染物。這些研究結果令人震驚,也為制定政策提供了科學依據。
國際社會也在開始采取行動。2001年,《斯德哥爾摩公約》正式通過,首批列出了12種需要禁止或嚴格限制的持久性污染物,包括DDT、多氯聯苯、六氯苯等。這個公約要求各簽署國逐步淘汰這些物質,控制其排放,并妥善處理含有這些污染物的廢棄物。許多國家,包括中國,都已經采取措施減少這些污染物的生產和使用,同時開展環境監測,評估治理效果。
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▲上圖:2025年4月底~5月初,在瑞士召開的國際化學品三公約(即《斯德哥爾摩公約》、《巴塞爾公約》和《鹿特丹公約》)締約方大會的一些場景。攝影:肖瑩佳 | ?海潮天下(Marine Biodiversity)
但是,挑戰仍然存在。
畢竟,許多污染物在環境中已經累積多年,冰凍三尺非一日之寒。即使停止生產,它們的殘留,仍會持續影響生態和健康。
而且,科技進步的腳步在加速,新的化學品不斷出現,其中一些可能具有類似的持久性和毒性,但尚未被完全研究和管控。全氟和多氟烷基化合物(PFAS)就是典型例子,它們被廣泛用于防水、防油涂層和不粘鍋等日用品,但在環境和人體中幾乎無法降解,被稱為“永久化學品”。直到近年來,科學家才發現,PFAS可能導致免疫系統受損、內分泌紊亂和癌癥風險增加。
在日常生活中,我們普通人可能覺得這些問題離自己很遠,但事實并非如此。它們可能存在于你喝的水、吃的魚類、使用的日用品甚至家里的灰塵中。例如,大型海魚如鯊魚和金槍魚,由于食物鏈頂端位置較高,體內累積的持久性污染物濃度往往較高;舊建筑材料中可能含有多氯聯苯或某些阻燃劑;日常使用的防水外套和防污地毯也可能成為潛在來源。雖然每次接觸的量微小,但長期累積,就可能對健康產生影響。
為了降低風險,個人可以采取一些措施。選擇食材時,可適當減少高脂魚類的攝入,選擇水質可靠的飲用水;在購買家具、家電和日用品時,注意產品成分和環保認證;裝修和清潔時保持通風,避免使用含有潛在有害化學品的材料。同時,養成良好的生活習慣,如均衡飲食和適度運動,也有助于增強身體的代謝能力。
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▲上圖:國際化學品三公約(簡稱BRS)締約方大會制作的一些小卡片,展示了有毒有害化學品的簡要介紹,包含列于哪個附件中、用途、危害和風險。攝影:肖瑩佳 | ?海潮天下(Marine Biodiversity)
科學和政策的進步,讓我們能夠識別和理解這些“隱形敵人”,但徹底解決問題仍需長期努力和全球合作。污染物的遷移,是沒有國界的,一處排放可能影響全球環境。
當我們回顧人類與持久性污染物的關系,會發現這是一個關于科技與環境平衡的問題。化學技術在百年來帶來的便利和繁榮,這是我們所有人都能夠真真切切感受的;但也在無意間,制造了長久隱患,許多我們目前可能還無法認識到。現在,我們需要在發展的同時,學會審慎和反思,不僅考慮眼前利益,也要關注幾十年、甚至上百年后的影響。
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▲上圖:在全球化學品治理中,我們經常可以聽到“豁免”這個詞。國際化學品三公約(簡稱BRS)的“豁免”不是常態,而是例外。比如甲氧滴滴涕(Methoxychlor,CAS號72-43-5)就沒有豁免。甲氧滴滴涕曾作為一種廣泛使用的殺蟲劑,因其對環境和健康的潛在危害,現已受到嚴格管控。盡管關于其對人類的直接影響數據有限,但動物實驗揭示了其潛在的毒性。這種化學物質的暴露途徑主要包括生產、使用過程中的吸入和皮膚接觸,以及家庭使用或攝入受污染的食物和飲用水。在動物實驗中,急性暴露顯示出肝臟變化,皮膚接觸產生輕微刺激,高劑量暴露則可能導致中樞神經系統抑制、肌肉無力、顫抖、抽搐、腹瀉甚至死亡。關于甲氧滴滴涕的致癌性,人類研究尚無定論,動物實驗結果也存在爭議。因此,美國環保署(EPA)將其歸類為“D組”,即無法評估人類致癌性。但由于其持久性和生物累積性,甲氧滴滴涕的環境影響不容忽視。2025年3月初,根據《斯德哥爾摩公約》秘書處發出的通知,將這種有機污染物列入附件A的修正案已“無特定豁免”地正式生效。上圖是殺蟲劑甲氧滴滴涕(Methoxychlor)分子的空間填充模型。圖源:Jynto(CC BY-SA 1.0)
當我們理解了持久性污染物的特性、來源、危害和治理方式,也許會驚訝地發現,這些看似遙遠的化學物質,其實一直與我們的生活是緊密相連的。當然了,未來,科學家肯定會不斷地去研究這些化學物質的毒性機制和環境行為,同時探索更安全的替代品和治理技術。隨著監測手段的進步和政策的完善,我們也有望逐步減少這些隱形污染的威脅,減少對人體長期累積毒性的困擾。
不過,退一步講,持久性污染物的故事既是警示,也是契機,它提醒我們,科技進步必須與環境保護同步進行;以及,在可能的情況下,基于自然的解決方案(NbS)或許是更為友好的解決方案。
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聲明:本文僅代表資訊,供讀者參考,不代表平臺觀點。
文 | 王昆山
審 | 海潮君
日期 | 2025年8月15日
參考資料
https://www.pops.int/TheConvention/ThePOPs/tabid/673/Default.aspx
https://en.wikipedia.org/wiki/Persistent_organic_pollutant
https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dioxins-and-their-effects-on-human-health
https://www.epa.gov/dioxin/learn-about-dioxin
https://en.wikipedia.org/wiki/Dioxins_and_dioxin-like_compounds
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