污染防治 - 科学背景

页面 - 2011-01-17
有毒有害物质:我们每个人的生活都离不开服装、食品、清洁剂、涂料、家具、玩具、化妆品、医药品和电子产品等工业产品。在不计其数的工业产品的生产、使用和处置过程中, 很多化学物质也不断被释放,其中有一类是具有干扰荷尔蒙、致癌性或致畸性等健康威胁的,在食物链中可以累积的有毒有害物质。这些有毒有害物质可以经由水、空气、土壤和 生物体去到每个角落,无处不在。可以在生物体内积聚,甚至可以通过母乳转移到婴儿体内。

Q1 什么是有毒有害物质?

我们每个人的生活都离不开服装、食品、清洁剂、涂料、家具、玩具、化妆品、医药品和电子产品等工业产品,在不计其数的工业产品的生产、使用和处置过程中, 很多化学物质也不断被释放,其中有一类是具有致癌性、致畸性等健康威胁的,在食物链中可以累积的有毒有害物质。这些有毒有害物质可以经由水、空气、土壤和 生物体去到每个角落,无处不在。

那有毒有害物质(Hazardous chemicals)到是怎样的一类物质呢?科学上对它们有明确的定义:有毒有害物质是在其生产、使用或处置的任何阶段,都具有会对人、其他生物或环境带来潜在危害特性的物质。

Q2 有毒有害物质的危险特性

持久性——在自然中不容易通过生物降解或其他进程分解; 
生物蓄积性——能够在生物体内蓄积甚至在食物链内累积; 
毒性,致癌性——会导致癌症; 
基因诱变性——致变异和致畸; 
 
生殖系统毒性——毒害生殖系统; 
• 
干扰内分泌——即使剂量极低,也有类荷尔蒙作用或能改变荷尔蒙系统;
 
神经系统毒性——毒害神经系统; 

Q3 有毒有害物质如何在地球上迁徙?

我们所说的有毒有害物质,有一类共性,就是性质非常稳定. 这种物质的化学构成就像一个难以解开的结,一旦这些有毒有害物质进入空气、水或者土壤,自然界是难以形成足够应对它们的环境的,所以,说它们会一直存在并不为过。

举一个例子,有一类有毒有害物质叫做溴化阻燃剂,它对人的大脑、卵巢和男性生育等功能都有毒害。科学家们在北极熊的体内发现了高浓度的PBDEs,正是溴 化阻燃剂的一种,这一发现出乎所有人的意料。为何本应该在人类工业活动密集的城市出现的物质,会跑到荒芜人烟的北极去呢?我们已经知道,这类物质的化学构 成“坚不可催”,并能够在食物链中累积传播,那么它们能随着季风和洋流,甚至藻类和鱼虾,来到北极熊的体内的本事,也不足为奇。然而北冰洋中最大的有毒有 害物质的受害者不仅仅是北极熊而已,科学家们还在挪威虎鲸的身体里发现了更多的溴化阻燃剂、杀虫剂和多氯联苯(PCBs)——也许可以这样说,这个地球上 的生物,不管是在天涯还是海角,在陆地还是海洋,都难以逃脱有毒有害物质的阴影。

Q4 有毒有害物质怎样进入我们的身体?

我们以人造麝香(artificial musk)为例说明有毒有害物质在人体中沉积的过程。人造麝香是一种被用在洗衣粉中的添加剂,当我们洗完衣服把废水倒掉以后,人造麝香也随着废水排出,有些就停留在泥土中的其他物质上,而有些经过水处理系统 最终进入江河,在那里这些人造麝香或者停留在泥土中,或者被最终带到大海里。迟早会有水里或泥里的生物吞下这些人造麝香,从这时开始,它们就开始在食物链 中传播。由于人造麝香这种物质结构的特殊性,它们在鱼类体内也不会被分解,而是停留在鱼类的脂肪中。接下来这条鱼被捕获并在市场上出售,不巧被你吃掉,人 造麝香就这样进入了你的身体。

有毒有害物质沿食物链传递时既不被呼吸消耗,又不容易被排泄,而是富集在生物体的组织中,逐级向食物链上游转移。即使某些物质在环境中的起始浓度不很高, 通过食物链的逐级传递,其浓度会逐步提高,最后形成了生物富集或生物放大作用。在2002年,香港的一位科学家还在珠三角的母乳中发现了已经被禁止生产 20多年的DDT(滴滴涕),由此可见,在空间和时间上,人类的繁衍和迁徙都已经成为有毒有害物质的载体。

Q5 有毒有害物质从哪里来?

除了很小一部分有毒有害物质来自大自然本身,比如重金属, 大多数的有毒有害物质都是伴随着日益增长的人类生产活动而诞生的。人为产生的有毒有害物质主要来自工业生产和农药杀虫剂两个方面。工业生产中,一些有毒有害物质会在生产过程中排放到环境中,另外还有一些会存在于产品之 中。农业生产方面,滴滴涕(DDT),氯丹等有毒有害物质被大量用于防治农林害虫。它们在自然界中迁徙,在食物链中累积,最终依然顽强的来到我们人类的身边。

许多这些有毒有害物质的影响都不能通过末端治理的方法消除,有毒有害物质一旦被释放到环境当中,就很难甚至不可能控制其危害。如果有毒有害物质通过工业废 水排放,即使是经过了一般污水处理厂的处理,有很大一部分的毒害影响都不能消除,它们或者通过废水被排放,或者在污水被处理后产生的淤泥中蓄积,从而形成 更加危险的废物——很多持久性有毒有害物质会在更大的范围、更长的时间内产生毒害影响,还可以在食物链重新蓄积直到达到造成毒害的浓度——这对于处于食物 链顶端的人类来说实在不是一个好消息。鉴于它们固有的特性,解决这种毒害的办法是极其复杂的,仅凭目前有限的评估,可以预见解“先污染、后处理”的办法将 必然会花费极高的社会和经济成本。停止有毒有害物质的生产和使用,需要通过更安全的替代品或消减对这些物质的需求来达到才是最有效的解决办法。

Q6 我们在生活中会直接接触到哪些有毒有害物质?

虽然有越来越多的研究显示这些人为活动产生的有毒有害物质在环境中广泛存在,但是很少有人知道,我们在家庭日常生活中购买和使用的很多用品中都有它们的身 影,从地毯,窗帘,玩具,电视机,电脑和打印机,化妆品到香水,化学添加剂已经成为一种看不见的现代生活成分。人们几乎见不到它们的名字,但它们确确实实 就在我们身边。

这里有一些我们经常接触到的有毒有害物质:
烷基酚 (Alkylphenols),其中包括普遍使用的壬基苯酚(NP)和辛基苯酚(OP),普遍存在于化妆品和个人护理用品中,此外还被用在洗涤剂,皮革制 品,纺织品中。它会干扰荷尔蒙水平,也会影响雄性动物的性器官和精子水平,造成生殖问题,干扰成长发育,造成免疫系统异常。在污水处理厂的沉积物中、我们 的食物——比如黄油和苹果、甚至未出世的孩子体内都有研究发现烷基酚的身影 。

溴化阻燃剂 (Brominated flame retardants),被广泛用在塑料产品中。我们使用的电器产品,线缆,照明设备,纺织产品,家具,商品包装等中可能都藏有溴化阻燃剂 。它会扰乱荷尔蒙水平,干扰神经系统,有致癌性,溴化物在子宫中沉积会影响未出世的孩子的发育。科学家已经在成人的脂肪,血液,母乳,甚至脐带血中发现这 种物质 。

邻苯二甲酸盐 (Phthalates),被用做增塑剂使用在聚氯乙烯产品中。我们身边无数的东西中都有它的存在,大到建筑,地板,家具,小到食品包装,玩具,衣服,线 缆,肥皂,洗发水等化妆品。它会危害肝脏和肾脏,其中有些种类——比如邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)——会干扰生殖发育,有致癌性。研究已经证实了女孩 乳房过早发育和她们体内的邻苯二甲酸盐之间的关系 。

有机锡化合物 (Organotins),这种化合物用处很广,在航运,码头,渔业,电厂,造纸,酿酒,皮革,纺织,石料,防真菌防虫用品,玻璃涂料,消毒剂,聚氯乙烯 产品,涂料等行业和产品中都能找到有机锡化合物。它对免疫系统有毒害作用,也会影响发育,能够严重扰乱荷尔蒙系统,还可能导致癌症。科学家在人体的血液和 肝脏中均检测出了有机锡化合物 。最近,中国科学家还发现有机锡严重地威胁着长江中中华鲟的生存。

Q7 有毒有害物质对幼儿的危害

人类和其他哺乳动物一样,在胚胎和婴儿阶段是其最为脆弱的时期,他们的身体、大脑、神经系统和免疫系统正处于生长发育阶段。此时一旦接触到有毒有害物质,就可能导致较成人更大的损害。

有研究表明,未出生的孩子在子宫里就有可能接触上百个人造工业化学品 。其中许多物质有可能损害婴儿的生殖系统的发育。婴儿的出生也不意味着它不再接触有毒有害物质了:过去的研究证明,有毒有害物质在整个地球环境中迁徙,甚至侵入了一切营养最自然的来源——母乳。

绿色和平报告《在儿童身体和儿童用品中发现的'性别模糊'化学品》 显示,通过对很多儿童用品的检测,发现其中许多都含有可能会造成“性别偏移”(gender bending)的有毒有害物质,包括儿童睡衣,玩具,奶瓶,它们会损害生殖系统,干扰生长发育,损害免疫系统。甚至深受儿童喜爱的洗澡时玩的橡皮鸭子也 不安全。研究人员在Chad Valley生产的小鸭子玩具中查出了非常高的壬基苯酚(NP)和邻苯二甲酸盐 (phthalates)。

邻苯二甲酸盐是这类物质的代表,甚至还在子宫中的幼儿都不能逃脱这种物质的影响,此类物质可能通过母亲传递给未出生的孩子,而已出生的幼儿则会因为口腔和 皮肤接触,使得此类物质在身体中生根。这种物质因为对肝脏,肾脏和睾丸有危害,已经被欧盟禁止使用在那些用来给出牙的孩子咬的玩具中。

Q8 有毒有害物质的魔爪

水俣病
1956年左右于日本熊本县水俣市附近发生,经确认后依地得名。水俣病实际为有机汞中毒,分为有急性、亚急性、慢性、潜在性和胎儿性。患者手足麻痹,甚至 步行困难、运动障碍、失智、听力及言语障碍;重者例如痉挛、神经错乱,最后死亡,至今仍无有效的治疗法。经查明,新日本窒素肥料(窒素,即氮)于水俣工场 生产氯乙烯与醋酸乙烯,其制程中需要使用含汞的催化剂。1932至1966年间有数百吨的汞被排入水俣湾。当人类捕食海中生物后,甲基汞等有机汞化合物通 过鱼虾进入人体,被肠胃吸收,侵害脑部和身体其他部分,造成生物累积。
寂静的春天1962
《寂静的春天》1962年在美国问世时,是一本很有争议的书,是标志着人类首次关注环境问题的著作。它那惊世骇俗的关于农药危害人类环境的预言,不仅受到 与之利害攸关的生产与经济部门的猛烈抨击,而且也强烈震撼了社会广大民众。这本书同时引发了公众对环境问题的注意,促使环境保护问题提到了各国政府面前, 各种环境保护组织纷纷成立,从而促使联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召开了“人类环境大会”,并由各国签署了“人类环境宣言”,开始了环境保护 事业。
博帕尔事件
印度博帕尔(Bhopal)灾难是历史上最严重的工业化学意外,死伤者数以十万计,对环境更造成难以补救的破坏。1984年12月3日晚上,联合碳化公司 (Union Carbide)在印度Madhya Pradesh的博帕尔的化工厂发生毒气泄漏事件,估计导致7,500人当场死亡,到现时为止已导致20,000人死亡[i]。另外有几十万名居民的健康 受到不同程度的影响,他们除了肺部功能受到损害,神经、肠胃、生殖及免疫系统亦受到伤害。26年后的今天,博帕尔的化学污染继续影响当地的二万名居民,他 们每日仍面对各种各样的致命化学混合物,饮用附近含各种有毒物质的饮用水,承受企业不肯面对责任遗留下来的恶果。

Q9 如何解决有毒有害物质的问题?

有毒有害物质对人类和环境带来的沉重代价,至今仍难以确定和评估。最有效解决问题的方法是从源头开始控制。

首先,要求生产企业在工业生产过程中系统地重新考虑,并在设计产品及生产过程中,逐步减少使用有毒有害物质,并最终确保有毒有害物质“零排放”,并以毒性较低甚至无害的物质取代有毒有害物质的使用(“替代原则”)。

其次,要求政府部门制定一个整体方案,把减少、限制、并最终消除有毒有害物质污染作为优先目标,同时设定明确的时间表。同时,对有毒有害物质的使用和排放进行普查和建档,确立污染物排放和转移登记系统,两者都必须完全向公众公开。

最后,公众是保护环境中特别重要的一群。公众不仅拥有并应该使用其知情权、发言权、参与权和监督权,对企业的环保表现进行监督,并积极为政府的环保决策建言献策。

Q10 我们能如何避免有毒有害物质对自己的影响?

这里有一些简单的小贴士,可以帮助你减少在日常生活中接触到那些有毒有害物质。
- 尽量避免食用可能具有较高汞含量的鱼类,如金枪鱼和鲨鱼,尤其对于孕妇来说。
- 可能的情况下多吃本地的有机食品,以减少可能接触到的农药。
- 不要吸烟。点燃一根香烟会产生超过4000种化学物质,其中许多是有毒和/或致癌物质。
- 少吃高动物脂肪的食品或高脂乳制品。那些持久性有毒有害物质往往会集中在动物脂肪中。
- 使用微波炉时用玻璃容器取代塑料容器。
- 拖地时使用湿拖把。家居灰尘中可能含有一些有毒物质如铅,杀虫剂和阻燃剂,而干的扫帚或抹布可能会把这些含有有害物质的灰尘扬起在空气中,而不是清扫出房间。
- 回家后请换鞋。鞋可能将杀虫剂和有毒的化学物质带入家中。
- 尽量避免干洗衣服。大多数干洗系统使用的是全氯乙烯(PERC)等干洗剂,它会残留在干洗好的衣服上,污染你的空气和家。
- 当你装修时,无论是重新粉刷,或铺木地板,尽量使用那些不含挥发性有机化合物(VOC)的材料,或使用水基材料。