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这是来自五大湖地区的实际监测数据。比如左边的DDT,鸟类体内累积的含量相对于水体中的浓度是一千万倍,而右边的多氯联苯(PCBs)这个倍数更是高达两千五百万。
而人类的营养级只会比鸟类的更高或持平,可想而知,即使在很低的环境浓度下最终也可能在我们体内累积到一个高得多的含量。
这就带来两个问题,第一就是我们必须要高度重视环境监测。如果监测在低浓度水平时测不出来也是需要小心的。
我个人对环境监测报告中只标识ND是非常诟病的,报告在给出ND的同时也必须给出检出限的数据,否则会是有问题的。
第二是我们对于环境保护的考虑必须是一个系统的过程。如果等到在高营养级的人类或者是高等动物体内发现效应的时候,再去回溯环境浓度,就已经太晚了。
毒性
还是以二噁英举例,这是一张典型的氯痤疮的照片。在西方很多国家历史上都发生过,像意大利、北美曾经都有过专门的信息调查。
我们国家实际上在行业内大家都是熟知的,像一些传统的做DDT、六六六等农药的生产厂家,对这个是不陌生的。只不过那个时候,大家不知道这是二噁英造成的危害。
世界卫生组织(WHO)对二噁英给出了一个摄入量限值,是1~4pgTEQ/kg b.w. /day(即:皮克毒性当量/公斤体重/天)。比如一个人体重70kg,按上限4来计算每天最多能够摄入的量也就是280 pg。
TEQ的算法看上去是比较复杂的,简单来说就是做加权求和。我们用2,3,7,8-TCDD作为基准,把各个同族体的毒性效应跟它进行比较后得到一个权重系数,就是毒性当量因子——TEF值。
把所测出来PCDD这部分先求出TEQ,然后是PCDF这部分的,再加上后面的12个类二噁英多氯联苯(DL-PCBs)的,最后整合在一起得到一个总的TEQ,这个可以用来和标准限值进行比较。
我们看到这里有一个问题,在WHO的限值里,这些零都排在前面。而在比如日本的年垃圾焚烧量的数据里,零又都在后面。
这种反差就产生了一个大问题:一方面要烧掉这么多的垃圾,另外一方面又要确保人们的摄入量如此之低。
所以这不是一个很容易的事情,不仅只是技术的问题。用再好的炉子,如果没有很好地运行,没有一个很好的外部的监督,那肯定是不可持续的,很难确保摄入量总能符合要求。
长距离迁移
简单来理解,LRT的原因就在于这些物质是可以挥发的,而且挥发性不是非常强,我们称之为半挥发性的。
比如在非洲用DDT杀蚊子,是用药液喷雾的办法,因为天气比较热,DDT就会挥发到大气当中,风一吹就会传播。
但是到了晚上,或者到了气温比较低的地方,DDT就会掉落下来,因为它的挥发性没有那么强,是半挥发性的。然后白天太阳出来了,气温上去了,它又挥发上去进入大气。
这就像一个“蚱蜢”一样,从热带不断地跳,一直跳到了寒冷的北极地区。这就是所谓的“蚱蜢跳效应”。
学化工的同学可能知道,化工里面有个操作叫蒸馏,它其实跟这个原理是一样的:随着温度的变化,在蒸馏塔里可以放上塔板,就可以按照不同的挥发性把组分分离,因此有时也把POPs的这种迁移称为“全球蒸馏效应”。
这是一个重要的机制,它决定了这样一个结论,就是任何国家都没办法独立解决本国的POPs问题,我们必须采用全球协作的方式。
(未完待续……)
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