内 容 提 要 POPs 定 义 类 别 和 来 源 POPs 特 性 和 危 害 POPs 公 约 的 内 容 和 发 展 化 学 品 环 境 问 题 的 认 识 和 思 考

2012 云 南 省 绿 色 学 校 骨 干 教 师 培 训 持 久 性 有 机 污 染 物 (POPs) 与 斯 德 哥 尔 摩 公 约 刘 建 国 博 士 副 教 授 北 京 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 2012.9.27 腾 冲

内 容 提 要 POPs 定 义 类 别 和 来 源 POPs 特 性 和 危 害 POPs 公 约 的 内 容 和 发 展 化 学 品 环 境 问 题 的 认 识 和 思 考

问 题 背 景 1930s 以 来, 人 工 化 学 品 急 剧 增 长, 现 已 达 1000 万 种 以 上, 有 10 余 万 种 进 入 市 场 和 环 境 自 60-70 年 代, 在 南 极 和 北 极 开 始 检 测 到 了 DDT PCBs 等 POPs 类 有 毒 污 染 物 目 前,POPs 污 染 已 遍 及 全 球, 严 重 威 胁 着 人 类 生 命 健 康 和 生 态 环 境, 成 为 重 大 的 全 球 性 环 境 问 题 之 一

例 1: 滴 滴 涕 [DDT],(ClC6H4)2CH(CCl3) 1874 奧 地 利 大 学 生 蔡 德 勒 合 成 了 DDT 1939 瑞 士 化 学 家 保 罗. 米 勒 发 现 DDT 的 显 著 的 杀 虫 及 卫 生 防 疫 效 果 1940s DDT 在 二 战 及 公 共 卫 生 防 疫 方 面 成 功 使 用, 据 WHO 统 计, 1950 年 前 DDT 拯 救 了 大 约 2500 万 人 的 生 命 1948 保 罗. 米 勒 获 1948 年 诺 贝 尔 生 理 学 / 医 学 奖 1960s ~ 1970s 1980s ~ 科 学 家 发 现 DDT 在 环 境 持 久 性 生 物 累 积 性 和 生 态 毒 性 : 南 极 企 鹅 血 液 中 检 出 ; 在 生 物 体 内 代 谢 半 衰 期 达 8 年, 鸟 类 蛋 壳 变 薄 而 危 及 繁 衍, 对 水 生 生 态 系 统 高 毒, 哺 乳 动 物 潜 在 毒 性 多 数 国 家 明 令 禁 止 或 限 制 生 产 和 使 用 DDT 全 球 累 计 生 产 400 万 吨, 全 球 性 环 境 污 染 和 生 态 毒 害 影 响

例 2: 多 氯 联 苯 [PCB],C12HnCl(10-n)(0 n 9) 1881 德 国 人 施 米 特 和 舒 尔 茨 首 次 合 成 PCB 1929 ~ 工 业 化 生 产, 广 泛 应 用 于 电 气 设 备 绝 缘, 热 交 换 机 及 油 漆 等 1933 首 次 报 道 PCB 中 毒 事 件 ( 工 厂 职 业 暴 露 ) 1966 科 学 家 研 究 证 实 PCB 的 环 境 污 染 1968 日 本 米 糠 油 PCB 中 毒 事 件, 震 惊 世 界 1970 ~ 1977 ~ 研 究 表 明 显 著 的 全 球 污 染, 估 计 全 世 界 海 洋, 土 壤 和 大 气 中 的 PCB 总 量 >25-30 万 吨, 各 国 母 乳 中 都 能 普 遍 检 出 PCB, 各 国 纷 纷 限 制 并 逐 步 禁 止 了 PCB 的 生 产 及 使 用

寂 静 的 春 天, 蕾 切 尔 卡 逊, 1962 揭 示 DDT 等 有 机 氯 杀 虫 剂 的 环 境 问 题 人 类 社 会 环 境 保 护 意 识 觉 醒 我 们 正 遭 受 着 暴 露 的 化 学 药 品 的 全 面 污 染, 动 物 实 验 已 经 证 明 它 们 极 具 毒 性, 很 多 情 况 下 它 们 的 效 果 还 会 积 累, 这 种 侵 害 在 出 生 时 或 出 生 前 就 开 始 了 如 果 不 改 变 我 们 的 方 法, 这 种 侵 害 会 贯 穿 整 个 生 命 历 程, 没 有 人 知 道 会 怎 样, 因 为 我 们 未 曾 有 过 这 样 的 经 历 made people think about the environment in a way they never had before.... POPs

POPs 的 定 义 和 物 质 类 别 持 久 性 有 机 污 染 物, Persistent Organic Pollutants : 环 境 持 久 性 : 在 大 气 水 土 壤 中 半 衰 期 较 长, 不 易 分 解 高 脂 溶 性 : 可 通 过 食 物 链 在 生 物 体 内 累 积 浓 缩 潜 在 毒 性 : 对 人 体 和 生 态 系 统 具 有 长 期 潜 在 毒 性 危 害 半 挥 发 性 : 可 远 距 离 传 输, 影 响 区 域 和 全 球 环 境

斯 德 哥 尔 摩 公 约 受 控 POPs 物 质 清 单 ( 首 批 ) 物 质 类 别 附 件 A 消 除 附 件 B 限 制 附 件 C 非 故 意 生 产 中 文 名 称 艾 氏 剂 氯 丹 狄 氏 剂 异 狄 氏 剂 七 氯 灭 蚁 灵 毒 杀 芬 六 氯 代 苯 多 氯 联 苯 1 1 英 文 名 称 Aldrin Chorldane Dieldrin Endrin Heptachlor Mirex Toxaphane Hexacholorobenzene (HCB) 1 Polychlorinated biphenyls (PCBs) 1 滴 滴 涕 DDT 多 氯 代 二 苯 并 - 二 恶 英 多 氯 代 二 苯 并 - 呋 喃 1 六 氯 代 苯 多 氯 联 苯 1 Polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDDs) Polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) HCB 1 PCBs 1 农 药 农 药 工 业 品, 副 产 物 工 业 品, 副 产 物 副 产 物 1 六 氯 代 苯 和 多 氯 联 苯 同 时 也 是 非 故 意 副 产 物, 同 时 列 在 附 件 A 和 附 件 C 中 ;

例 3: 二 噁 英 和 呋 喃 (Dioxins and Furans ) 目 前 已 知 的 毒 性 最 大 的 有 机 氯 化 合 物, 致 癌 致 畸 损 害 生 殖 和 免 疫 系 统 非 故 意 副 产 物, 污 染 排 放 源 广 泛 各 种 包 含 有 机 物 和 氯 元 素 的 燃 烧 热 过 程, 主 要 有 : 金 属 冶 炼 : 钢 铁, 有 色 金 属 ( 铜 铝 等 ) 废 物 焚 烧 : 城 市 医 疗 和 危 险 废 物 含 氯 化 工 : 氯 碱 有 机 氯 合 成 化 工 制 浆 造 纸 : 遗 体 火 化

POPs 的 特 性 和 危 害 持 久 性 (Persistent): 水 中 的 半 衰 期 大 于 2 个 月 在 土 壤 中 的 半 衰 期 大 于 6 个 月 在 沉 积 物 中 的 半 衰 期 大 于 6 个 月

POPs 的 特 性 和 危 害 部 分 POPs 的 环 境 持 久 性 : 例 : POPs DDT PCB 六 氯 苯 氯 丹 灭 蚁 灵 二 噁 英 土 壤 半 衰 期 10~15 年 2~6 年 3~23 年 1~4 年 ~10 年 10~12 年

POPs 的 特 性 和 危 害 生 物 累 积 性 (Bioaccumulate): 因 脂 溶 性, 生 物 浓 缩 系 数 (BCF) 或 生 物 积 累 系 数 (BAF) 大 于 5000, 或 log Kow 值 大 于 5 经 环 境 媒 介 进 入 生 物 体, 并 经 食 物 链 生 物 放 大 作 用 达 到 中 毒 浓 度 能 在 食 物 链 中 富 集 或 累 积, 对 较 高 营 养 级 生 物 造 成 毒 害

富 集 了 ~1000 万 倍! POPs

POPs 的 特 性 和 危 害 远 距 离 传 输 潜 力 (Long-range atmospheric transportation): 因 半 挥 发 性, 可 以 蒸 气 形 式 或 者 吸 附 在 大 气 颗 粒 物 上, 通 过 大 气 运 动 远 距 离 迁 移 到 地 球 各 地 通 常, 空 气 中 半 衰 期 大 于 2 天 或 蒸 气 压 <1000pa 因 持 久 性, 可 通 过 河 流 海 洋 水 体 或 迁 徙 动 物 进 行 远 距 离 环 境 迁 移 这 一 特 性 使 POPs 传 播 在 全 球 的 每 一 个 角 落, 高 山 和 极 地 区 都 可 监 测 到 它 们 的 存 在

全 球 分 馏 或 蚱 蜢 跳 效 应

POPs 的 毒 性 (Toxic characteristics): 中 毒 事 件 : 详 见 POPs 重 大 污 染 中 毒 事 件 一 览 表

时 间 受 害 国 家 事 件 名 称 事 故 后 果 污 染 物 质 1968 年 日 本 米 糠 油 事 件 1684 名 患 者, 死 亡 30 余 人 多 氯 联 苯 1961~1971 越 南 橙 剂 事 件 200 万 -400 万 人 的 健 康 受 到 影 响 1971 年 美 国 POPs 重 大 污 染 中 毒 事 故 一 览 表 美 国 Bliss 公 司 废 油 污 染 事 件 近 2 240 人 受 到 影 响 有 机 氯 农 药 和 二 噁 英 类 物 质 二 噁 英 类 物 质 1973 年 美 国 多 溴 联 苯 污 染 事 件 损 失 了 3 万 头 牛 6 千 头 猪 1 500 只 羊,150 万 只 鸡 多 溴 联 苯 1976 年 意 大 利 塞 维 索 化 学 污 染 事 故 当 地 的 小 动 物 出 现 死 亡 当 地 婴 儿 致 畸 率 明 显 提 高 二 噁 英 类 物 质 1979 年 中 国 台 湾 油 症 事 件 近 2000 人 中 毒,53 人 死 亡 多 氯 联 苯 1986 年 加 拿 大 多 氯 联 苯 泄 漏 事 件 污 染 了 100 公 里 的 高 速 公 路 和 周 边 环 境 多 氯 联 苯 1999 年 比 利 时 二 噁 英 鸡 污 染 事 件 2005 年 德 国 柴 鸡 蛋 污 染 事 件 2008 年 意 大 利 奶 酪 二 噁 英 污 染 事 件 2011 年 德 国 二 噁 英 毒 饲 料 事 件 多 国 暂 停 比 利 时 农 副 产 品 进 口, 影 响 贸 易 额 高 达 200 亿 欧 元, 最 二 噁 英 类 物 质 终 导 致 内 阁 集 体 辞 职 彻 底 销 毁 受 污 染 的 鸡 蛋, 带 来 巨 大 的 经 济 损 失 相 关 的 88 家 畜 牧 场 被 关 闭, 所 生 产 的 奶 酪 被 多 国 停 止 销 售 德 国 4700 多 家 农 产 关 闭, 多 国 禁 止 销 售 德 国 的 肉 蛋 等 食 品 二 噁 英 类 物 质 二 噁 英 类 物 质 二 噁 英 类 物 质

图 例 1:POPs 毒 性 危 害

图 例 2:POPs 毒 性 危 害

POPs 的 毒 性 归 纳 : 免 疫 紊 乱 (immune dysfunction) 内 分 泌 干 扰 (endocrine disruption) 遗 传 和 发 育 毒 性 (reproductive impairment) 神 经 行 为 失 常 ( neural behavioural disorders 致 癌 (carcinogenicity)

POPs 的 生 态 及 人 体 健 康 毒 害 的 科 研 例 证 POPs 的 免 疫 紊 乱 毒 性 : 可 抑 制 具 有 自 然 免 疫 杀 伤 细 胞 ( 如 巨 噬 细 胞 ) 的 增 殖 及 活 性, 导 致 机 体 因 免 疫 力 降 低, 可 能 导 致 了 : 在 地 中 海 和 波 罗 等 海 域 海 豚 海 豹 等 野 生 动 物 出 现 大 量 相 继 死 亡 现 象 ; 加 拿 大 因 纽 特 人 的 婴 儿 患 急 性 耳 炎 等 传 染 性 疾 病 的 发 病 率 高, 且 常 常 出 现 因 难 以 产 生 病 毒 抗 体 而 导 致 预 防 接 种 失 败 的 现 象 ;

POPs 的 生 态 及 人 体 健 康 毒 害 的 科 研 例 证 POPs 的 内 分 泌 干 扰 毒 性 表 现 : 野 生 动 物 种 群 雌 性 化, 性 别 发 育 过 程 延 缓, 繁 殖 能 力 降 低 的 现 象 ; 爬 虫 动 物 和 哺 乳 动 物 死 胎 和 夭 折, 水 貂 和 北 极 熊 种 群 生 殖 异 常 ; 人 类 男 性 精 子 数 量 下 降 和 女 性 乳 腺 癌 发 病 率 上 升 1992 年 丹 麦 Carlsen : 成 年 男 性 精 子 数 量 从 1940 到 1990 年 下 降 了 50%

POPs 的 生 态 及 人 体 健 康 毒 害 的 科 研 例 证 POPs 的 遗 传 发 育 毒 性 表 现 : 鸟 类 产 蛋 力 下 降 蛋 壳 变 薄 胚 胎 发 育 滞 缓 或 畸 形 ; 人 类 婴 儿 体 重 较 轻 头 脑 发 育 缓 慢 和 智 力 发 育 不 全

POPs 的 生 态 及 人 体 健 康 毒 害 的 科 研 例 证 POPs 的 神 经 毒 性 表 现 : 自 发 行 为 失 常 或 过 度 兴 奋 ; 适 应 学 习 和 记 忆 机 能 受 损 ; POPs 的 致 癌 性 : 二 恶 英 : 强 致 癌 物 PCBs: 致 癌 或 促 癌 其 他 POPs: 可 疑 致 癌

关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德 哥 尔 摩 公 约 国 际 背 景 : 双 边 国 际 环 境 保 护 协 定 : 1995 年 : 美 加 有 毒 物 质 控 制 战 略 (BNS) 控 制 持 久 性 生 物 累 积 性 有 毒 物 质 (PBT) 提 出 控 制 名 单 1995 年 : 北 美 环 境 安 全 委 员 会 化 学 品 安 全 计 划 提 出 部 分 PBT( 含 POPs) 的 淘 汰 行 动 计 划

关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德 哥 尔 摩 公 约 国 际 背 景 : 一 系 列 区 域 海 洋 多 边 环 境 保 护 协 定 :1995~ 保 护 北 海 环 境 的 Esbjerg 宣 言 : 从 2000 年 开 始 减 少 有 毒 性 持 久 性 并 易 于 生 物 累 积 的 物 质 的 排 放, 并 在 25 年 内 逐 步 停 止 有 毒 化 学 物 质 的 排 放.. 保 护 东 北 大 西 洋 环 境 的 奥 斯 陆 - 巴 黎 协 定 (OSPAR) 保 护 波 罗 地 海 的 赫 尔 辛 基 协 定 (HELCOM) 保 护 地 中 海 环 境 的 巴 塞 罗 那 协 定 (BARCOM) 环 极 地 国 家 北 极 环 境 保 护 战 略 (AEPSCN) 等...

关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德 哥 尔 摩 公 约 国 际 背 景 联 合 国 欧 洲 经 委 会 远 距 离 越 境 大 气 污 染 物 控 制 公 约 之 POPs 控 制 议 定 书 (UNECE- CLRTAP/POPs) 1998 年, 欧 洲 32 国 家 和 美 国 加 拿 大 在 丹 麦 Aarhus 签 署 目 标 : 控 制 削 减 或 消 除 16 种 POPs 生 产 使 用 和 排 放 16 种 受 控 POPs 中,12 种 是 此 后 斯 德 哥 尔 摩 公 约 首 批 受 控 物 质

关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德 哥 尔 摩 公 约 国 际 谈 判 历 程 1998~2000,3 年 5 次 政 府 间 谈 判 达 成 公 约 文 本 ; 2001 年 5 月, 瑞 典 斯 德 哥 尔 摩,90 多 个 国 家 签 署 ; 2004 年 5 月 17 日, 公 约 正 式 生 效 ; 2005 年 11 月 11 日, 对 中 国 生 效 ; 至 今, 已 达 170 多 个 缔 约 国

POPs 公 约 全 球 缔 约 分 布 图 (UNEP) 缔 约 国 非 缔 约 国

关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德 哥 尔 摩 公 约 公 约 基 本 规 定 禁 止 或 消 除 有 意 生 产 的 各 种 POPs( 附 件 A) 严 格 限 制 可 接 受 用 途 POPs 的 生 产 和 使 用 ( 附 件 B) 减 少 或 消 除 无 意 产 生 POPs( 二 噁 英 等 ) 识 别 管 理 和 处 置 POPs 库 存 废 物 和 污 染 场 地 制 定 国 家 履 约 实 施 计 划 (NIP) 资 金 和 技 术 援 助 机 制 信 息 交 流 报 告 研 究 开 发 监 测 和 宣 传 教 育 等

禁 止 或 消 除 有 意 生 产 的 各 种 POPs( 附 件 A) 特 定 豁 免 : 允 许 缔 约 方 登 记 5 年 豁 免, 如 需 要 可 再 申 请 延 长 5 年, 总 至 多 10 年

严 格 限 制 可 接 受 用 途 POPs 的 生 产 和 使 用 ( 附 件 B)

减 少 或 消 除 无 意 产 生 POPs( 二 噁 英 等 ) 采 取 以 最 佳 可 得 技 术 / 最 佳 环 境 做 法 (BAT/BEP) 为 主 的 各 种 污 染 控 制 措 施, 努 力 实 现 无 意 产 生 POPs( 二 噁 英 等 ) 的 排 放 最 小 化 ; 公 约 对 缔 约 方 生 效 两 年 内, 制 订 并 实 施 一 项 旨 在 查 明 和 实 施 排 放 最 小 化 控 制 的 无 意 产 生 POPs 行 动 计 划 ; 对 主 要 排 放 源 ( 附 件 C 第 二 部 分 ) 中 的 新 建 污 染 源, 应 尽 快 并 最 迟 在 公 约 生 效 4 年 内 实 施 BAT/BEP; 对 主 要 排 放 源 及 次 要 排 放 源 ( 附 件 C 第 三 部 分 ) 的 新 源, 应 促 进 BAT/BEP 的 实 施 ;

公 约 规 定 控 制 的 二 噁 英 等 无 意 产 生 POPs 排 放 源

识 别 管 理 和 处 置 POPs 库 存 废 物 和 污 染 场 地 制 定 识 别 管 理 与 处 置 POPs 库 存 废 物 和 污 染 场 地 的 战 略 ; 对 POPs 库 存 废 物 实 施 环 境 无 害 管 理 与 处 置 ; 对 POPs 污 染 场 地 实 施 环 境 无 害 化 管 理 与 修 复 ; 遵 循 控 制 危 险 废 物 越 境 转 移 及 其 处 置 巴 塞 尔 公 约 所 制 定 的 相 关 技 术 标 准 和 准 则

制 定 国 家 履 约 实 施 计 划 (NIP) 制 定 并 努 力 执 行 旨 在 履 行 本 公 约 所 规 定 的 各 项 义 务 的 计 划 ; 国 家 实 施 计 划 (NIP) 应 在 公 约 对 缔 约 方 生 效 2 年 内 制 定, 并 提 交 给 缔 约 方 大 会 (COP); 酌 情 按 照 COP 确 定 的 方 式 定 期 审 查 和 更 新 NIP

公 约 的 发 展 : 不 断 新 增 受 控 POPs 2005 2006 2007 2008/09~ 2011~ 五 溴 代 二 苯 醚 短 链 氯 化 石 蜡 硫 丹 六 溴 环 十 二 五 氯 苯 酚 林 丹 八 溴 代 二 苯 醚 烷 六 氯 丁 二 烯 十 氯 酮 ( 开 蓬 ) 五 氯 苯 (HCBD) 六 溴 联 苯 α- 六 六 六 多 氯 萘 (PCNs) 全 氟 辛 烷 磺 酸 (PFOS) β- 六 六 六. 12 + 5 + 5 + 1 + 1+ 3 =27 +...? 不 断 扩 大 的 受 控 化 学 品 名 单!

POPs 问 题 : 化 学 品 环 境 问 题 的 冰 山 一 角 POPs PBT/vPvB/EDCs/CMRs 化 学 品 环 境 问 题 有 机 氯 有 机 磷 和 氨 基 甲 酸 酯 农 药, 增 塑 剂 稳 定 剂 阻 燃 剂 等 塑 料 添 加 剂, 清 洗 剂, 表 面 活 性 剂, 涂 料, 染 料, 粘 合 剂

我 们 的 身 体 已 经 与 祖 辈 们 不 同, 因 为 当 前 我 们 部 分 属 于 化 学 合 成

人 类 社 会 对 化 学 品 危 害 性 (Hazards) 认 识 的 科 学 进 步 1956 UNCETDG- Dangerous Goods : 8 类 爆 炸 品 压 缩 气 体 和 液 化 气 体 易 燃 液 体 易 燃 固 体 自 燃 物 品 和 遇 湿 易 燃 物 品 氧 化 剂 和 有 机 过 氧 化 物 有 毒 品 (LD50 定 义 ) 放 射 性 物 品 腐 蚀 品 刘 建 国 /PKU/2009

对 危 险 化 学 品 及 有 毒 化 学 品 的 正 确 认 识 传 统 认 识 和 定 义 的 危 险 化 学 品 : 仅 限 于 易 燃 易 爆 腐 蚀 急 性 毒 性 等 8 类, 认 识 片 面, 重 职 业 安 全 传 统 认 识 和 定 义 的 有 毒 化 学 品 : 以 LD50 为 基 本 标 准, 急 性 毒 性 概 念, 忽 视 潜 在 长 期 毒 害 影 响 新 体 系 : 化 学 品 全 球 统 一 分 类 标 识 系 统 (GHS) 科 学 全 面, 与 时 俱 进 : 包 含 致 癌 致 畸 生 殖 毒 性 生 态 毒 性 等 潜 在 长 期 的 生 态 和 健 康 危 害 性

当 代 对 化 学 品 风 险 的 全 面 认 知 及 持 续 探 索 职 业 安 全 风 险 人 体 健 康 风 险 环 境 生 态 风 险 刘 建 国 /PKU/2009

根 本 问 题 : 化 学 品 管 理 : 风 险 与 利 益 之 间 的 平 衡 环 境 健 康 风 险 ( 高? 低?) 社 会 经 济 价 值 ( 高? 低?) 我 们 如 何 获 得 可 持 续 发 展? 2012-10-9

谢 谢! 刘 建 国 博 士, 副 教 授 北 京 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 电 话 :010-62759075 邮 箱 :jgliu@pku.edu.cn