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一座砖厂的烟囱正向天空排放浓烟。摄影:Janak Bhatta(CC BY-SA 4.0)
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在我们的日常生活中,空气、食物和水看似平常无奇,却可能藏着一些肉眼看不见的化学“幽灵”。它们不会像一场大火那样迅速吞噬一切、也不会像一阵暴雨那样明显而短暂,但它们的确是悄无声息地存在着,而且,日复一日地影响着环境、人类健康。这类化学物质有一个专业的名字——持久性有机污染物(POPs)。
顾名思义,这些污染物最大的特点,就是“持久”。
它们能在环境中长时间存在,不易降解,像影子一样跟着我们,甚至在几千公里外也能被发现。
说到“污染”,其实,很多人首先最直接想到的,就是工业废气、塑料垃圾或是油污泄漏等等,因为这些污染确实直观可见。不过,持久性污染物与这些常见污染不同,它们的危害并不总是立刻显现,也不一定有明显气味或颜色——它们往往通过缓慢的方式渗入我们的身体和生态系统,让人难以察觉。科学家之所以将它们列为重点关注对象,是因为它们的毒性高、能在生物体内累积,还能随风、随水传播到很远的地方。
这些物质,大多是人类在过去一百多年中发明并广泛使用的化学品,原本是为了农业、工业或公共卫生服务的。比如说,在20世纪中期,杀虫剂DDT被广泛用于消灭蚊虫,帮助控制疟疾的传播;多氯联苯(PCB)被用作变压器和电容器中的绝缘材料,因为它耐热、不易燃;一些氟化化合物被用于防水、防油的涂层,让衣服、纸杯、锅具更方便使用……这些化学品在当时看起来几乎完美——高效、耐用、稳定。但是,正是这些“优点”,让它们在环境中几乎不会分解,最终,变成了挥之不去的麻烦。
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▲最近几十年来,不粘锅,已经走入了家家户户。不粘锅的涂层,也就是我们常说的特氟龙(PTFE),其实本身并非持久性有机污染物(POPs)。但在过去的几十年里,这种涂层的生产工艺曾使用过一种关键的加工助剂——全氟辛酸(PFOA)。PFOA正是POPs家族中的一员,因其难以降解、会在生物体内累积并对健康有害而被国际社会列为受管制物质。值得庆幸的是,随着其危害被广泛认知,全球已在多年前全面淘汰了PFOA在不粘锅制造中的使用。摄影:©海潮天下(Marine Biodiversity)
科学家很快注意到问题的严重性。
比如,在使用DDT的地区,鸟类数量急剧下降,因为这种化学物质会影响鸟类的繁殖,使蛋壳变薄,容易破裂;
在远离工业区的北极地区,科学家竟然在北极熊、海豹体内发现了多氯联苯的痕迹,这些化学物质会削弱它们的免疫系统,使它们更容易患病、影响其生殖能力,导致出生率下降,甚至造成畸形。这些污染物可以跨越数千公里,通过大气和洋流到达地球的最偏远角落。换句话说,没有任何地方是真正“安全”的;
二噁英是已知的最毒的化学物质之一。越南战争期间,美军使用的落叶剂(其中含有二噁英)导致了严重的健康问题。接触过二噁英的越南民众和退伍军人,其癌症发病率急剧上升,同时还出现了出生缺陷、神经系统疾病等多种健康问题。尽管战争已经结束几十年,二噁英依然残留在当地的土壤和水体中,继续对当地居民的健康构成威胁;
如此种种例子,不胜枚举。
持久性污染物进入环境后,并不会很快被分解或稀释。它们可以溶解在水里、飘散在空气中,或是附着在尘土和沉积物里,慢慢地沉入河床、海底。更麻烦的是,它们会被生物摄入,并在食物链中逐级富集。比如,微小的浮游生物吸收了被污染的水,鱼吃浮游生物,大鱼吃小鱼,人类再吃这些鱼…… 这些化学物质通常溶于脂肪,所以,往往它们会在生物的脂肪组织中积累,不会轻易排出。时间长,浓度越来越高,毒性作用就会显现出来。
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POPs具有很强的亲脂性(lipophilic)。这意味着它们倾向于溶于脂肪,而不是水。当这些污染物被排放到环境中(如湖泊、河流和海洋),它们会被水生生物吸收,并储存在它们的脂肪组织中。即使环境中的浓度很低,但鱼类会持续从水中和食物中吸收这些污染物,导致其体内浓度随着时间的推移而不断增加,这个过程被称为生物累积(bioaccumulation)。▲上图(图文无关):鱼肉是老百姓日常蛋白质来源之一。©海潮天下(Marine Biodiversity)
那么,它们对健康到底有什么影响呢?
研究显示,许多持久性污染物具有干扰内分泌系统的能力。内分泌系统是人体调节生长、发育、生殖、代谢的重要系统,就像一个精密的“激素调度中心”。如果调度混乱,就可能导致一系列健康问题,包括生殖障碍、发育迟缓、免疫力下降等。有些持久性污染物还被确认为致癌物,与肝癌、乳腺癌、淋巴瘤等多种癌症相关。此外,孕妇和儿童是特别容易受影响的群体,因为在生命早期,身体各个系统还在发育,对外界干扰更加敏感。
更隐蔽的是,这些污染物的作用往往是长期、慢性的。它们不像食物中毒那样几小时就会出现明显症状,而是可能在多年后才表现出来。这种延迟效应让人们很难将健康问题直接与它们联系起来。例如,一个人可能在几十年前接触过某种污染物,而健康问题却在晚年才出现。这就像是在体内埋下了一颗缓慢计时的“化学炸弹”。
历史上,人类对持久性污染物的认识经历了曲折而逐步深入的过程。20世纪50年代,DDT在全球范围内广泛使用,但在最初,人们只关注它防治疟疾和农业害虫的效果。1962年,美国生物学家瑞秋·卡森发表《寂静的春天》,指出DDT及其他农药对生态环境和鸟类繁殖的影响,当时就引起了很大的轰动、进而开始让公众对化学物质环境风险的担忧。这本书后来被誉为环境保护运动的重要里程碑,让人们开始意识到化学品可能带来的长期危害。
与此同时,工业化学品的生产和应用也在快速增加。20世纪70年代,科学家发现多氯联苯广泛存在于空气、水体、土壤和生物体内,其耐高温和化学稳定性使其在环境中长期存在。通过长期监测,研究人员发现,无论是在城市河流还是偏远的北极冰层,多氯联苯的踪迹几乎无处不在。这一发现让科学界意识到,持久性污染物不仅是局部问题,更是全球性问题。
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一张有关POPs的宣传海报。“海潮天下”小编摄于国际化学品三公约(即《斯德哥尔摩公约》、《巴塞尔公约》和《鹿特丹公约》)缔约方大会现场。©海潮天下(Marine Biodiversity)
随着科技发展,人们掌握了更精密的检测手段。高通量的分析仪器可以检测到极低浓度的污染物,从而揭示其在环境和人体内的分布情况。例如,通过血液和母乳检测,科学家发现即使生活在远离工业区的社区,人体内仍然可能存在多种持久性污染物。这些研究结果令人震惊,也为制定政策提供了科学依据。
国际社会也在开始采取行动。2001年,《斯德哥尔摩公约》正式通过,首批列出了12种需要禁止或严格限制的持久性污染物,包括DDT、多氯联苯、六氯苯等。这个公约要求各签署国逐步淘汰这些物质,控制其排放,并妥善处理含有这些污染物的废弃物。许多国家,包括中国,都已经采取措施减少这些污染物的生产和使用,同时开展环境监测,评估治理效果。
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▲上图:2025年4月底~5月初,在瑞士召开的国际化学品三公约(即《斯德哥尔摩公约》、《巴塞尔公约》和《鹿特丹公约》)缔约方大会的一些场景。摄影:肖莹佳 | ©海潮天下(Marine Biodiversity)
但是,挑战仍然存在。
毕竟,许多污染物在环境中已经累积多年,冰冻三尺非一日之寒。即使停止生产,它们的残留,仍会持续影响生态和健康。
而且,科技进步的脚步在加速,新的化学品不断出现,其中一些可能具有类似的持久性和毒性,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,它们被广泛用于防水、防油涂层和不粘锅等日用品,但在环境和人体中几乎无法降解,被称为“永久化学品”。直到近年来,科学家才发现,PFAS可能导致免疫系统受损、内分泌紊乱和癌症风险增加。
在日常生活中,我们普通人可能觉得这些问题离自己很远,但事实并非如此。它们可能存在于你喝的水、吃的鱼类、使用的日用品甚至家里的灰尘中。例如,大型海鱼如鲨鱼和金枪鱼,由于食物链顶端位置较高,体内累积的持久性污染物浓度往往较高;旧建筑材料中可能含有多氯联苯或某些阻燃剂;日常使用的防水外套和防污地毯也可能成为潜在来源。虽然每次接触的量微小,但长期累积,就可能对健康产生影响。
为了降低风险,个人可以采取一些措施。选择食材时,可适当减少高脂鱼类的摄入,选择水质可靠的饮用水;在购买家具、家电和日用品时,注意产品成分和环保认证;装修和清洁时保持通风,避免使用含有潜在有害化学品的材料。同时,养成良好的生活习惯,如均衡饮食和适度运动,也有助于增强身体的代谢能力。
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▲上图:国际化学品三公约(简称BRS)缔约方大会制作的一些小卡片,展示了有毒有害化学品的简要介绍,包含列于哪个附件中、用途、危害和风险。摄影:肖莹佳 | ©海潮天下(Marine Biodiversity)
科学和政策的进步,让我们能够识别和理解这些“隐形敌人”,但彻底解决问题仍需长期努力和全球合作。污染物的迁移,是没有国界的,一处排放可能影响全球环境。
当我们回顾人类与持久性污染物的关系,会发现这是一个关于科技与环境平衡的问题。化学技术在百年来带来的便利和繁荣,这是我们所有人都能够真真切切感受的;但也在无意间,制造了长久隐患,许多我们目前可能还无法认识到。现在,我们需要在发展的同时,学会审慎和反思,不仅考虑眼前利益,也要关注几十年、甚至上百年后的影响。
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▲上图:在全球化学品治理中,我们经常可以听到“豁免”这个词。国际化学品三公约(简称BRS)的“豁免”不是常态,而是例外。比如甲氧滴滴涕(Methoxychlor,CAS号72-43-5)就没有豁免。甲氧滴滴涕曾作为一种广泛使用的杀虫剂,因其对环境和健康的潜在危害,现已受到严格管控。尽管关于其对人类的直接影响数据有限,但动物实验揭示了其潜在的毒性。这种化学物质的暴露途径主要包括生产、使用过程中的吸入和皮肤接触,以及家庭使用或摄入受污染的食物和饮用水。在动物实验中,急性暴露显示出肝脏变化,皮肤接触产生轻微刺激,高剂量暴露则可能导致中枢神经系统抑制、肌肉无力、颤抖、抽搐、腹泻甚至死亡。关于甲氧滴滴涕的致癌性,人类研究尚无定论,动物实验结果也存在争议。因此,美国环保署(EPA)将其归类为“D组”,即无法评估人类致癌性。但由于其持久性和生物累积性,甲氧滴滴涕的环境影响不容忽视。2025年3月初,根据《斯德哥尔摩公约》秘书处发出的通知,将这种有机污染物列入附件A的修正案已“无特定豁免”地正式生效。上图是杀虫剂甲氧滴滴涕(Methoxychlor)分子的空间填充模型。图源:Jynto(CC BY-SA 1.0)
当我们理解了持久性污染物的特性、来源、危害和治理方式,也许会惊讶地发现,这些看似遥远的化学物质,其实一直与我们的生活是紧密相连的。当然了,未来,科学家肯定会不断地去研究这些化学物质的毒性机制和环境行为,同时探索更安全的替代品和治理技术。随着监测手段的进步和政策的完善,我们也有望逐步减少这些隐形污染的威胁,减少对人体长期累积毒性的困扰。
不过,退一步讲,持久性污染物的故事既是警示,也是契机,它提醒我们,科技进步必须与环境保护同步进行;以及,在可能的情况下,基于自然的解决方案(NbS)或许是更为友好的解决方案。
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声明:本文仅代表资讯,供读者参考,不代表平台观点。
文 | 王昆山
审 | 海潮君
日期 | 2025年8月15日
参考资料
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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