Глобальная проблема
Стойкие органические загрязнители (СОЗ) — это токсичные химические вещества, которые отрицательно влияют на здоровье человека и окружающую среду во всем мире. Поскольку они могут переноситься ветром и водой, большинство СОЗ, образующихся в одной стране, могут и действительно влияют на людей и диких животных вдали от мест их использования и выброса. Они сохраняются в окружающей среде в течение длительного времени и могут накапливаться и передаваться от одного вида к другому по пищевой цепи. Для решения этой глобальной проблемы Соединенные Штаты объединили усилия с 90 другими странами и Европейским сообществом, чтобы подписать новаторский договор Организации Объединенных Наций в Стокгольме, Швеция, в мае 2001 года. В соответствии с договором, известным как Стокгольмская конвенция, страны согласились сократить или прекратить производство, использование и/или выброс 12 основных СОЗ (см. вставку), и определили в Конвенции процесс научного обзора, который привел к добавлению других химических веществ СОЗ, вызывающих глобальную озабоченность.
Многие из СОЗ, включенных в Стокгольмскую конвенцию, больше не производятся в этой стране. Однако граждане США и места их обитания все еще могут подвергаться риску от СОЗ, которые сохранились в окружающей среде из-за непреднамеренно произведенных СОЗ, которые выбрасываются в Соединенных Штатах, из-за СОЗ, которые выбрасываются в других местах и затем переносятся сюда (например, ветром или водой), или из-за того и другого. Хотя большинство развитых стран предприняли решительные действия по контролю СОЗ, большое количество развивающихся стран только сравнительно недавно начали ограничивать их производство, использование и выбросы.
Стокгольмская конвенция добавляет важное глобальное измерение к нашим национальным и региональным усилиям по контролю СОЗ. Хотя Соединенные Штаты еще не являются Стороной Стокгольмской конвенции, Конвенция сыграла заметную роль в контроле над вредными химическими веществами как на национальном, так и на глобальном уровне. Например, EPA и штаты значительно сократили выбросы диоксинов и фуранов на землю, в воздух и воду из источников в США. Помимо оценки диоксинов, EPA также усердно работает над сокращением ДДТ из глобальных источников. Соединенные Штаты и Канада подписали соглашение о фактической ликвидации стойких токсичных веществ в Великих озерах для сокращения выбросов токсичных веществ. Соединенные Штаты также подписали региональный протокол Европейской экономической комиссии ООН по СОЗ в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, который касается СОЗ и других химических веществ Стокгольмской конвенции.
В дополнение к соглашениям, связанным с СОЗ, в подписании которых принимали участие Соединенные Штаты, Соединенные Штаты также предоставили значительную финансовую и техническую поддержку странам по всему миру, поддерживающим сокращение СОЗ. Некоторые из этих инициатив включают инвентаризацию выбросов диоксинов и фуранов в Азии и России, а также сокращение источников ПХБ в России.
Что такое СОЗ?
Многие СОЗ широко использовались во время бума промышленного производства после Второй мировой войны, когда тысячи синтетических химикатов были введены в коммерческое использование. Многие из этих химикатов оказались полезными в борьбе с вредителями и болезнями, в растениеводстве и промышленности. Однако эти же химикаты оказали непредвиденное воздействие на здоровье человека и окружающую среду.
Многие люди знакомы с некоторыми из самых известных СОЗ, такими как ПХБ, ДДТ и диоксины. СОЗ включают в себя ряд веществ, в том числе:
Намеренно произведенные химикаты, которые в настоящее время или когда-то использовались в сельском хозяйстве, борьбе с болезнями, производстве или промышленных процессах. Примерами являются ПХБ, которые были полезны в различных промышленных применениях (например, в электрических трансформаторах и больших конденсаторах, в качестве гидравлических и теплообменных жидкостей, а также в качестве добавок к краскам и смазкам) и ДДТ, который до сих пор используется для борьбы с комарами, переносящими малярию в некоторых частях мира.
Непреднамеренно производимые химические вещества, такие как диоксины, которые образуются в результате некоторых промышленных процессов и сгорания (например, сжигания бытовых и медицинских отходов, а также сжигания мусора на задних дворах).
Дилемма ДДТ
ДДТ, вероятно, является одним из самых известных и спорных пестицидов, когда-либо созданных. По оценкам, с 4 года по всему миру было произведено и применено около 1940 миллиардов фунтов этого недорогого и исторически эффективного химиката. В Соединенных Штатах ДДТ широко использовался на сельскохозяйственных культурах, особенно на хлопке, с 1945 по 1972 год. ДДТ также использовался для защиты солдат от болезней, переносимых насекомыми, таких как малярия и тиф, во время Второй мировой войны, и он остается ценным средством общественного здравоохранения в некоторых частях тропиков. Однако интенсивное использование этого очень стойкого химиката привело к широкомасштабному загрязнению окружающей среды и накоплению ДДТ в организме людей и диких животных — явление, на которое обратила внимание общественности Рейчел Карсон в своей книге 1962 года «Безмолвная весна». Множество научных лабораторных и полевых данных теперь подтвердили исследования 1960-х годов, которые предполагали, среди прочего, что высокие уровни ДДЕ (метаболит ДДТ) у некоторых хищных птиц привели к тому, что их яичная скорлупа стала настолько тонкой, что они не могли производить живое потомство.
Одним из видов птиц, особенно чувствительных к ДДЕ, был белоголовый орлан. Общественная обеспокоенность сокращением популяции орлов и возможностью других долгосрочных вредных последствий воздействия ДДТ как на людей, так и на диких животных побудила Агентство по охране окружающей среды (EPA) отменить регистрацию ДДТ в 1972 году. С тех пор белоголовый орлан пережил одно из самых драматичных восстановлений популяции в нашей истории.
Трансграничные путешественники
Глобальная пыль: На этом рисунке показан спутниковый снимок прохождения облака пыли через Тихий океан в Северную Америку. Это облако пыли было поднято штормом в Азии в апреле 2001 года. Также показано облако пыли из Северной Африки, движущееся на запад через Атлантический океан.
Главным стимулом для Стокгольмской конвенции стало обнаружение загрязнения СОЗ в относительно нетронутых арктических регионах — в тысячах миль от любого известного источника. Большая часть доказательств дальнего переноса газообразных и твердых веществ в воздухе в Соединенные Штаты сосредоточена на пыли или дыме, поскольку они видны на спутниковых снимках. Отслеживание перемещения большинства СОЗ в окружающей среде является сложным, поскольку эти соединения могут существовать в разных фазах (например, в виде газа или прикрепленными к частицам в воздухе) и могут обмениваться между экологическими средами. Например, некоторые СОЗ могут переноситься на многие мили, когда они испаряются с поверхности воды или земли в воздух или когда они адсорбируются на частицах в воздухе. Затем они могут вернуться на Землю на частицах или в снегу, дожде или тумане. СОЗ также перемещаются через океаны, реки, озера и, в меньшей степени, с помощью животных-переносчиков, таких как мигрирующие виды.
Какие внутренние меры были приняты для контроля СОЗ?
Соединенные Штаты предприняли решительные внутренние действия по сокращению выбросов СОЗ. Например, ни один из первоначальных пестицидов СОЗ, перечисленных в Стокгольмской конвенции, сегодня не зарегистрирован для продажи и распространения в Соединенных Штатах, а в 1978 году Конгресс запретил производство ПХБ и строго ограничил использование оставшихся запасов ПХБ. Кроме того, с 1987 года EPA и штаты эффективно сократили выбросы диоксинов и фуранов в окружающую среду на землю, в воздух и воду из источников в США. Эти регулирующие действия, наряду с добровольными усилиями промышленности США, привели к более чем 85-процентному снижению общих выбросов диоксинов и фуранов после 1987 года из известных промышленных источников. Чтобы лучше понять риски, связанные с выбросами диоксинов, EPA проводит всестороннюю переоценку науки о диоксинах и будет оценивать дополнительные действия, которые могут дополнительно защитить здоровье человека и окружающую среду.
Прекращение использования ДДТ
За прошедшие годы Соединенные Штаты предприняли ряд шагов по ограничению использования ДДТ:
1969: После изучения стойкости остатков ДДТ в окружающей среде Министерство сельского хозяйства США (USDA) отменяет регистрацию некоторых видов использования ДДТ (для тенистых деревьев, табака, в домашних условиях и в водной среде).
1970: Министерство сельского хозяйства США отменяет применение ДДТ в отношении сельскохозяйственных культур, коммерческих растений и изделий из древесины, а также в строительных целях.
1972: По решению Агентства по охране окружающей среды отменяются регистрации оставшихся продуктов ДДТ.
1989: Оставшиеся освобожденные от уплаты налога виды использования (использование в здравоохранении для борьбы с трансмиссивными заболеваниями, военное использование для карантина и использование рецептурных препаратов для борьбы со вшами) добровольно прекращены.
Сегодня: ДДТ не зарегистрирован в США, что означает, что его нельзя легально продавать или распространять в Соединенных Штатах.
Контроль диоксинов
EPA осуществляет нормативный контроль и управление выбросами диоксинов и фуранов в воздух, воду и почву. Закон о чистом воздухе требует применения максимально достижимой технологии контроля опасных загрязнителей воздуха, включая диоксины и фураны. Основные источники, регулируемые этим органом, включают сжигание муниципальных, медицинских и опасных отходов; производство целлюлозы и бумаги; а также некоторые процессы производства и переработки металлов. Выбросы диоксинов в воду контролируются с помощью комбинации инструментов, основанных на рисках и технологиях, установленных в соответствии с Законом о чистой воде. Очистка земель, загрязненных диоксинами, является важной частью программ корректирующих действий Суперфонда EPA и Закона о сохранении и восстановлении ресурсов. Добровольные действия по контролю диоксинов и фуранов включают Программу EPA по стойким, биоаккумулятивным и токсичным веществам и Инициативу по воздействию диоксинов, обе из которых собирают информацию для информирования о будущих действиях и дальнейшего снижения рисков, связанных с воздействием диоксинов.
Как СОЗ влияют на людей и дикую природу?
Исследования связывают воздействие СОЗ с упадком, болезнями или аномалиями у ряда видов диких животных, включая определенные виды рыб, птиц и млекопитающих. Дикие животные также могут выступать в качестве часовых для здоровья человека: аномалии или упадки, обнаруженные в популяциях диких животных, могут быть ранним предупреждающим сигналом для людей. Например, поведенческие аномалии и врожденные дефекты у рыб, птиц и млекопитающих в Великих озерах и вокруг них побудили ученых исследовать воздействие СОЗ на популяции людей (более подробную информацию о Великих озерах см. ниже).
У людей СОЗ связаны с репродуктивными, развивающимися, поведенческими, неврологическими, эндокринными и иммунологическими неблагоприятными последствиями для здоровья. Люди в основном подвергаются воздействию СОЗ через загрязненные продукты питания. Менее распространенные пути воздействия включают питье загрязненной воды и прямой контакт с химикатами. У людей и других млекопитающих СОЗ могут передаваться через плаценту и грудное молоко развивающемуся потомству. Однако следует отметить, что, несмотря на это потенциальное воздействие, известные преимущества грудного вскармливания намного перевешивают предполагаемые риски.
Ряд групп населения подвергаются особому риску воздействия СОЗ, включая людей, чей рацион включает большое количество рыбы, моллюсков или дикорастущих продуктов с высоким содержанием жира и местного происхождения. Например, коренные народы могут подвергаться особому риску, поскольку они соблюдают культурные и духовные традиции, связанные с их рационом. Для них рыбалка и охота не являются спортом или отдыхом, а частью традиционного образа жизни, основанного на натуральном хозяйстве, при котором никакая полезная часть улова не пропадает зря. В отдаленных районах Аляски и других местах местные продукты питания могут быть единственным доступным вариантом питания (более подробную информацию об Арктике см. ниже).
Кроме того, чувствительные группы населения, такие как дети, пожилые люди и люди с подавленной иммунной системой, как правило, более восприимчивы ко многим видам загрязняющих веществ, включая СОЗ. Поскольку СОЗ связаны с репродуктивными нарушениями, мужчины и женщины детородного возраста также могут быть подвержены риску.
СОЗ и пищевая цепочка
СОЗ прокладывают себе путь по пищевой цепочке, накапливаясь в жировых отложениях живых организмов и становясь более концентрированными по мере перемещения от одного существа к другому. Этот процесс известен как «биомагнификация». Когда загрязняющие вещества, находящиеся в небольших количествах в нижней части пищевой цепи, биомагнифицируются, они могут представлять значительную опасность для хищников, которые питаются на вершине пищевой цепи. Это означает, что даже небольшие выбросы СОЗ могут иметь значительные последствия.
Биомагнификация в действии: исследование, проведенное в 1997 году Программой арктического мониторинга и оценки под названием «Проблемы загрязнения Арктики: отчет о состоянии окружающей среды Арктики», показало, что у карибу на северо-западных территориях Канады уровень ПХБ был в 10 раз выше, чем в лишайнике, на котором они паслись; уровень ПХБ у волков, питавшихся карибу, был увеличен почти в 60 раз по сравнению с лишайником.
Роль науки
Хотя ученым еще многое предстоит узнать о химических веществах СОЗ, десятилетия научных исследований значительно расширили наши знания о воздействии СОЗ на людей и диких животных. Например, лабораторные исследования показали, что низкие дозы определенных СОЗ отрицательно влияют на некоторые системы органов и аспекты развития. Исследования также показали, что хроническое воздействие низких доз определенных СОЗ может привести к дефициту репродуктивной и иммунной систем. Воздействие высоких уровней определенных химических веществ СОЗ — выше, чем обычно сталкиваются люди и дикие животные — может привести к серьезным повреждениям или смерти. Эпидемиологические исследования подвергшихся воздействию популяций людей и исследования диких животных могут предоставить больше информации о воздействии на здоровье. Однако, поскольку такие исследования менее контролируемы, чем лабораторные исследования, нельзя исключать другие стрессы как причину неблагоприятных эффектов.
Продолжая изучать СОЗ, мы узнаем больше о риске воздействия СОЗ на население, о степени воздействия на определенные виды (включая людей) и о том, какое воздействие оказывают СОЗ на эти виды и их экосистемы. Агентство по охране окружающей среды разработало отчет, обобщающий научные данные о СОЗ (см. раздел «Ресурсы» ниже).
Резервуары СОЗ
СОЗ могут попадать в морские и пресноводные экосистемы через выбросы сточных вод, атмосферные осадки, стоки и другие средства. Поскольку СОЗ имеют низкую растворимость в воде, они прочно связываются с твердыми частицами в водных отложениях. В результате отложения могут служить резервуарами или «сточным резервуаром» для СОЗ. При секвестрации в этих отложениях СОЗ могут быть выведены из оборота на длительные периоды времени. Однако, если их потревожить, они могут быть повторно введены в экосистему и пищевую цепочку, потенциально становясь источником локального и даже глобального загрязнения.
SINOYQX цитируется из Стойкие органические загрязнители: глобальная проблема, глобальный ответ | Агентство по охране окружающей среды США