Một vấn đề toàn cầu
Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) là các hóa chất độc hại ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường trên toàn thế giới. Vì chúng có thể được vận chuyển bằng gió và nước, hầu hết các chất POP được tạo ra ở một quốc gia có thể và thực sự ảnh hưởng đến con người và động vật hoang dã ở xa nơi chúng được sử dụng và thải ra. Chúng tồn tại trong môi trường trong thời gian dài và có thể tích tụ và truyền từ loài này sang loài khác thông qua chuỗi thức ăn. Để giải quyết mối quan tâm toàn cầu này, Hoa Kỳ đã hợp tác với 90 quốc gia khác và Cộng đồng Châu Âu để ký một hiệp ước mang tính đột phá của Liên hợp quốc tại Stockholm, Thụy Điển, vào tháng 2001 năm 12. Theo hiệp ước, được gọi là Công ước Stockholm, các quốc gia đã đồng ý giảm hoặc loại bỏ việc sản xuất, sử dụng và/hoặc thải ra XNUMX chất POP chính (xem hộp) và chỉ định theo Công ước một quy trình đánh giá khoa học đã dẫn đến việc bổ sung các hóa chất POP khác gây quan ngại toàn cầu.
Nhiều loại POP được đưa vào Công ước Stockholm không còn được sản xuất tại quốc gia này nữa. Tuy nhiên, công dân và môi trường sống của Hoa Kỳ vẫn có thể gặp rủi ro từ các loại POP tồn tại trong môi trường từ các loại POP vô tình được sản xuất và phát tán tại Hoa Kỳ, từ các loại POP được phát tán ở nơi khác rồi được vận chuyển đến đây (ví dụ như bằng gió hoặc nước), hoặc từ cả hai. Mặc dù hầu hết các quốc gia phát triển đã có hành động mạnh mẽ để kiểm soát các loại POP, nhưng một số lượng lớn các quốc gia đang phát triển chỉ mới bắt đầu hạn chế sản xuất, sử dụng và phát tán chúng gần đây.
Công ước Stockholm bổ sung một chiều hướng toàn cầu quan trọng vào các nỗ lực quốc gia và khu vực của chúng ta nhằm kiểm soát POP. Mặc dù Hoa Kỳ chưa phải là Bên tham gia Công ước Stockholm, nhưng Công ước đã đóng vai trò nổi bật trong việc kiểm soát các hóa chất độc hại ở cả cấp độ quốc gia và toàn cầu. Ví dụ, EPA và các tiểu bang đã giảm đáng kể việc phát thải dioxin và furan vào đất, không khí và nước từ các nguồn của Hoa Kỳ. Ngoài việc đánh giá dioxin, EPA cũng đã nỗ lực hết mình để giảm DDT từ các nguồn toàn cầu. Hoa Kỳ và Canada đã ký một thỏa thuận về Loại bỏ ảo các chất độc hại dai dẳng ở Ngũ Đại Hồ để giảm phát thải từ các chất độc hại. Hoa Kỳ cũng đã ký giao thức khu vực của Ủy ban Kinh tế Liên hợp quốc về Châu Âu về POP theo Công ước về Ô nhiễm không khí xuyên biên giới tầm xa, trong đó đề cập đến Công ước Stockholm về POP và các hóa chất khác.
Ngoài các thỏa thuận liên quan đến POP mà Hoa Kỳ đã tham gia ký kết, Hoa Kỳ cũng đã cung cấp hỗ trợ tài chính và kỹ thuật dồi dào cho các quốc gia trên toàn cầu hỗ trợ việc giảm POP. Một số sáng kiến này bao gồm kiểm kê phát thải dioxin và furan ở Châu Á và Nga, và giảm nguồn PCB ở Nga.
POP là gì?
Nhiều POP được sử dụng rộng rãi trong thời kỳ bùng nổ sản xuất công nghiệp sau Thế chiến II, khi hàng ngàn hóa chất tổng hợp được đưa vào sử dụng thương mại. Nhiều loại hóa chất này tỏ ra có lợi trong việc kiểm soát dịch hại và bệnh tật, sản xuất cây trồng và công nghiệp. Tuy nhiên, những hóa chất này cũng có những tác động không lường trước được đối với sức khỏe con người và môi trường.
Nhiều người quen thuộc với một số POP nổi tiếng nhất, chẳng hạn như PCB, DDT và dioxin. POP bao gồm một loạt các chất sau:
Các hóa chất được sản xuất có chủ đích hiện đang hoặc đã từng được sử dụng trong nông nghiệp, kiểm soát dịch bệnh, sản xuất hoặc các quy trình công nghiệp. Ví dụ bao gồm PCB, hữu ích trong nhiều ứng dụng công nghiệp (ví dụ, trong máy biến áp điện và tụ điện lớn, làm chất lỏng thủy lực và trao đổi nhiệt, và làm chất phụ gia cho sơn và chất bôi trơn) và DDT, vẫn được sử dụng để kiểm soát muỗi mang mầm bệnh sốt rét ở một số nơi trên thế giới.
Các hóa chất được tạo ra ngoài ý muốn, chẳng hạn như dioxin, là kết quả của một số quy trình công nghiệp và quá trình đốt cháy (ví dụ, đốt rác thải y tế và đô thị và đốt rác ở sân sau).
Thế tiến thoái lưỡng nan của DDT
DDT có lẽ là một trong những loại thuốc trừ sâu nổi tiếng và gây tranh cãi nhất từng được sản xuất. Người ta ước tính đã sản xuất và sử dụng 4 tỷ pound loại hóa chất rẻ tiền và có hiệu quả trong lịch sử này trên toàn thế giới kể từ năm 1940. Tại Hoa Kỳ, DDT được sử dụng rộng rãi trên các loại cây trồng nông nghiệp, đặc biệt là bông, từ năm 1945 đến năm 1972. DDT cũng được sử dụng để bảo vệ binh lính khỏi các bệnh do côn trùng truyền như sốt rét và sốt phát ban trong Thế chiến II, và nó vẫn là một công cụ y tế công cộng có giá trị ở một số vùng nhiệt đới. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều loại hóa chất cực kỳ bền này đã dẫn đến ô nhiễm môi trường trên diện rộng và tích tụ DDT ở người và động vật hoang dã - một hiện tượng được Rachel Carson nêu ra trong cuốn sách Silent Spring năm 1962 của bà. Rất nhiều dữ liệu khoa học trong phòng thí nghiệm và thực địa hiện đã xác nhận nghiên cứu từ những năm 1960 cho thấy, trong số những tác động khác, nồng độ DDE (chất chuyển hóa của DDT) cao ở một số loài chim săn mồi khiến vỏ trứng của chúng mỏng đi đáng kể đến mức chúng không thể sinh ra con non.
Một loài chim đặc biệt nhạy cảm với DDE là đại bàng đầu hói. Mối quan tâm của công chúng về sự suy giảm của loài đại bàng và khả năng gây ra các tác hại lâu dài khác của việc tiếp xúc với DDT đối với cả con người và động vật hoang dã đã thúc đẩy Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) hủy bỏ việc đăng ký DDT vào năm 1972. Kể từ đó, đại bàng đầu hói đã trải qua một trong những sự phục hồi loài ngoạn mục nhất trong lịch sử của chúng ta.
Du khách xuyên biên giới
Bụi toàn cầu: Hình ảnh này cho thấy hình ảnh vệ tinh về quá trình di chuyển của một đám mây bụi qua Thái Bình Dương đến Bắc Mỹ. Đám mây bụi này được tạo ra bởi một cơn bão ở Châu Á vào tháng 2001 năm XNUMX. Ngoài ra còn có hình ảnh đám mây bụi từ Bắc Phi di chuyển về phía tây qua Đại Tây Dương.
Động lực chính cho Công ước Stockholm là phát hiện ô nhiễm POP ở các vùng Bắc Cực tương đối nguyên sơ - cách xa hàng nghìn dặm so với bất kỳ nguồn nào được biết đến. Phần lớn bằng chứng về việc vận chuyển các chất khí và hạt trong không khí tầm xa đến Hoa Kỳ tập trung vào bụi hoặc khói vì chúng có thể nhìn thấy được trên hình ảnh vệ tinh. Việc theo dõi chuyển động của hầu hết các POP trong môi trường rất phức tạp vì các hợp chất này có thể tồn tại ở các pha khác nhau (ví dụ, dưới dạng khí hoặc bám vào các hạt trong không khí) và có thể được trao đổi giữa các môi trường. Ví dụ, một số POP có thể được mang đi nhiều dặm khi chúng bốc hơi từ bề mặt nước hoặc đất vào không khí, hoặc khi chúng hấp thụ vào các hạt trong không khí. Sau đó, chúng có thể quay trở lại Trái đất dưới dạng các hạt hoặc trong tuyết, mưa hoặc sương mù. POP cũng di chuyển qua các đại dương, sông, hồ và ở mức độ thấp hơn, với sự trợ giúp của các vật mang động vật, chẳng hạn như các loài di cư.
Những hành động trong nước nào đã được thực hiện để kiểm soát POP?
Hoa Kỳ đã có hành động mạnh mẽ trong nước để giảm phát thải POP. Ví dụ, không có loại thuốc trừ sâu POP ban đầu nào được liệt kê trong Công ước Stockholm được đăng ký để bán và phân phối tại Hoa Kỳ ngày nay và vào năm 1978, Quốc hội đã cấm sản xuất PCB và hạn chế nghiêm ngặt việc sử dụng các kho PCB còn lại. Ngoài ra, kể từ năm 1987, EPA và các tiểu bang đã giảm hiệu quả việc phát thải dioxin và furan ra môi trường vào đất, không khí và nước từ các nguồn của Hoa Kỳ. Các hành động quản lý này, cùng với những nỗ lực tự nguyện của ngành công nghiệp Hoa Kỳ, đã dẫn đến việc giảm hơn 85 phần trăm tổng lượng dioxin và furan phát thải sau năm 1987 từ các nguồn công nghiệp đã biết. Để hiểu rõ hơn về những rủi ro liên quan đến việc phát thải dioxin, EPA đã tiến hành đánh giá lại toàn diện về khoa học dioxin và sẽ đánh giá các hành động bổ sung có thể bảo vệ sức khỏe con người và môi trường hơn nữa.
Ngừng sử dụng DDT
Trong nhiều năm qua, Hoa Kỳ đã thực hiện một số bước để hạn chế việc sử dụng DDT:
1969: Sau khi nghiên cứu sự tồn tại của dư lượng DDT trong môi trường, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đã hủy bỏ việc đăng ký một số mục đích sử dụng DDT (trên cây bóng mát, trên thuốc lá, trong nhà và trong môi trường nước).
1970: USDA hủy bỏ việc sử dụng DDT trên cây trồng, cây thương mại và các sản phẩm gỗ, cũng như cho mục đích xây dựng.
1972: Theo thẩm quyền của EPA, việc đăng ký các sản phẩm DDT còn lại bị hủy bỏ.
1989: Các mục đích sử dụng được miễn trừ còn lại (sử dụng cho mục đích y tế công cộng để kiểm soát các bệnh do véc tơ truyền, sử dụng cho mục đích kiểm dịch của quân đội và sử dụng thuốc theo toa để kiểm soát chấy rận) đều bị dừng lại một cách tự nguyện.
Ngày nay: DDT chưa được đăng ký tại Hoa Kỳ, nghĩa là nó không được phép bán hoặc phân phối hợp pháp tại Hoa Kỳ.
Kiểm soát Dioxin
EPA đã theo đuổi việc kiểm soát và quản lý theo quy định đối với việc phát thải dioxin và furan vào không khí, nước và đất. Đạo luật Không khí Sạch yêu cầu áp dụng công nghệ kiểm soát tối đa có thể đạt được đối với các chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm, bao gồm dioxin và furan. Các nguồn chính được quản lý theo thẩm quyền này bao gồm đốt rác thải đô thị, y tế và nguy hại; sản xuất bột giấy và giấy; và một số quy trình sản xuất và tinh chế kim loại. Việc phát thải dioxin vào nước được quản lý thông qua sự kết hợp giữa các công cụ dựa trên rủi ro và công nghệ được thiết lập theo Đạo luật Nước sạch. Việc dọn sạch đất bị ô nhiễm dioxin là một phần quan trọng của các chương trình Hành động khắc phục của Quỹ Siêu ô nhiễm của EPA và Đạo luật Bảo tồn và Phục hồi Tài nguyên. Các hành động tự nguyện để kiểm soát dioxin và furan bao gồm Chương trình Chất độc, Tích tụ sinh học và Bền vững của EPA và Sáng kiến Phơi nhiễm dioxin, cả hai đều thu thập thông tin để thông báo cho các hành động trong tương lai và giảm thiểu hơn nữa các rủi ro liên quan đến việc phơi nhiễm dioxin.
POP ảnh hưởng đến con người và động vật hoang dã như thế nào?
Các nghiên cứu đã liên kết việc tiếp xúc với POP với sự suy giảm, bệnh tật hoặc bất thường ở một số loài động vật hoang dã, bao gồm một số loài cá, chim và động vật có vú. Động vật hoang dã cũng có thể đóng vai trò là lính canh cho sức khỏe con người: những bất thường hoặc suy giảm được phát hiện trong quần thể động vật hoang dã có thể gióng lên hồi chuông cảnh báo sớm cho con người. Ví dụ, những bất thường về hành vi và dị tật bẩm sinh ở cá, chim và động vật có vú trong và xung quanh Ngũ Đại Hồ đã khiến các nhà khoa học điều tra về việc tiếp xúc với POP ở quần thể con người (xem bên dưới để biết thêm thông tin về Ngũ Đại Hồ).
Ở người, các tác động xấu đến sức khỏe sinh sản, phát triển, hành vi, thần kinh, nội tiết và miễn dịch có liên quan đến POP. Con người chủ yếu tiếp xúc với POP thông qua thực phẩm bị ô nhiễm. Các con đường tiếp xúc ít phổ biến hơn bao gồm uống nước bị ô nhiễm và tiếp xúc trực tiếp với hóa chất. Ở người và các động vật có vú khác, POP có thể được truyền qua nhau thai và sữa mẹ sang con đang phát triển. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mặc dù có khả năng tiếp xúc này, những lợi ích đã biết của việc cho con bú lớn hơn nhiều so với những rủi ro bị nghi ngờ.
Một số nhóm dân số có nguy cơ phơi nhiễm POP đặc biệt, bao gồm những người có chế độ ăn uống bao gồm nhiều cá, động vật có vỏ hoặc thực phẩm hoang dã có nhiều chất béo và có nguồn gốc tại địa phương. Ví dụ, người bản địa có thể có nguy cơ đặc biệt vì họ tuân theo các truyền thống văn hóa và tâm linh liên quan đến chế độ ăn uống của họ. Đối với họ, đánh bắt cá và săn bắn không phải là môn thể thao hay giải trí, mà là một phần của lối sống truyền thống, tự cung tự cấp, trong đó không có phần hữu ích nào của sản phẩm đánh bắt bị lãng phí. Ở các vùng xa xôi của Alaska và những nơi khác, thực phẩm tự cung tự cấp có nguồn gốc tại địa phương có thể là lựa chọn duy nhất có sẵn để cung cấp dinh dưỡng (xem bên dưới để biết thêm thông tin về Bắc Cực).
Ngoài ra, những nhóm dân số nhạy cảm, chẳng hạn như trẻ em, người già và những người có hệ thống miễn dịch suy yếu, thường dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều loại chất ô nhiễm, bao gồm cả POP. Vì POP có liên quan đến suy giảm khả năng sinh sản, nam giới và phụ nữ trong độ tuổi sinh đẻ cũng có thể có nguy cơ.
POPS và Chuỗi Thức Ăn
POPs xâm nhập vào chuỗi thức ăn bằng cách tích tụ trong mỡ cơ thể của các sinh vật sống và trở nên cô đặc hơn khi chúng di chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác. Quá trình này được gọi là “phóng đại sinh học”. Khi các chất gây ô nhiễm được tìm thấy với số lượng nhỏ ở đáy chuỗi thức ăn phóng đại sinh học, chúng có thể gây ra mối nguy hiểm đáng kể cho các loài ăn thịt kiếm ăn ở đầu chuỗi thức ăn. Điều này có nghĩa là ngay cả việc giải phóng POPs nhỏ cũng có thể gây ra tác động đáng kể.
Sự phóng đại sinh học trong hành động: Một nghiên cứu năm 1997 của Chương trình giám sát và đánh giá Bắc Cực, có tên là Các vấn đề ô nhiễm Bắc Cực: Báo cáo về tình trạng môi trường Bắc Cực, phát hiện ra rằng tuần lộc ở Lãnh thổ Tây Bắc của Canada có mức PCB cao gấp 10 lần so với địa y mà chúng gặm; mức PCB ở những con sói ăn tuần lộc cao gấp gần 60 lần so với địa y.
Vai trò của khoa học
Mặc dù các nhà khoa học còn phải tìm hiểu nhiều hơn về các hóa chất POP, nhưng nhiều thập kỷ nghiên cứu khoa học đã giúp chúng ta hiểu biết nhiều hơn về tác động của POP đối với con người và động vật hoang dã. Ví dụ, các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã chỉ ra rằng liều lượng thấp của một số loại POP nhất định ảnh hưởng xấu đến một số hệ cơ quan và khía cạnh phát triển. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc tiếp xúc lâu dài với liều lượng thấp của một số loại POP nhất định có thể dẫn đến tình trạng suy giảm hệ thống miễn dịch và sinh sản. Việc tiếp xúc với nồng độ cao của một số loại hóa chất POP nhất định - cao hơn mức bình thường mà con người và động vật hoang dã gặp phải - có thể gây ra tổn thương nghiêm trọng hoặc tử vong. Các nghiên cứu dịch tễ học về quần thể người tiếp xúc và các nghiên cứu về động vật hoang dã có thể cung cấp nhiều thông tin hơn về tác động đến sức khỏe. Tuy nhiên, vì các nghiên cứu như vậy ít được kiểm soát hơn so với các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nên không thể loại trừ các căng thẳng khác là nguyên nhân gây ra các tác động bất lợi.
Khi chúng ta tiếp tục nghiên cứu POP, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về nguy cơ phơi nhiễm POP đối với công chúng nói chung, mức độ phơi nhiễm của một số loài nhất định (bao gồm cả con người) và tác động của POP đối với các loài này và hệ sinh thái của chúng. EPA đã xây dựng một báo cáo tóm tắt khoa học về POP (xem Tài nguyên bên dưới).
Các hồ chứa POP
POP có thể được lắng đọng trong các hệ sinh thái biển và nước ngọt thông qua việc xả nước thải, lắng đọng trong khí quyển, dòng chảy và các phương tiện khác. Vì POP có độ hòa tan trong nước thấp nên chúng liên kết chặt chẽ với các hạt vật chất trong trầm tích dưới nước. Do đó, trầm tích có thể đóng vai trò là nơi chứa hoặc "bồn chứa" cho POP. Khi bị cô lập trong các trầm tích này, POP có thể được đưa ra khỏi lưu thông trong thời gian dài. Tuy nhiên, nếu bị xáo trộn, chúng có thể được đưa trở lại hệ sinh thái và chuỗi thức ăn, có khả năng trở thành nguồn gây ô nhiễm cục bộ và thậm chí là toàn cầu.
SINOYQX được trích dẫn từ Chất ô nhiễm hữu cơ bền vững: Một vấn đề toàn cầu, một giải pháp toàn cầu | Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA)