抗生素、止痛藥、抗菌藥、防曬霜……這些原本只該存在于小藥箱和化妝包里的化學物質,近些年卻在江河、湖泊、近海等水體中被檢測出來。
清華大學環境學院副教授王玉玨近日接受記者采訪時表示,雖然種類眾多的新型污染物濃度極低,不會造成突發性危害,且短時間內其危害性也不會顯現出來,但由于其在水中往往會產生協同作用,在一定條件下,有可能會對生物和人體健康產生不利影響。
我國所面臨的新型污染物問題日趨嚴重,需要著手控制并削減這類污染物的排放,并要從污染控制過渡到風險控制。王玉玨建議,進一步建立完善的化學品環境風險評價技術,評估新型污染物的潛在環境風險;加強基于人體健康生態環境安全的新型污染物環境基準研究,以及風險控制和管理技術研究等。
難降解易富集,會干擾人類及動物內分泌系統,對機體的生殖發育、免疫及神經系統等多方面產生異常效應
“新型污染物是指在環境中新發現的,或者雖然早前已經認識但是近來引起廣泛關注,且對人體健康及生態環境具有威脅的污染物。”王玉玨告訴記者,總體來看,這類污染物目前在環境中的殘留量很低。
據介紹,新型污染物具有很高的穩定性,在環境中往往難以降解并易于在生態系統中富集,因而在全球范圍內普遍存在,對生態系統中包括人類在內的各類生物均具有潛在危害。
盡管在環境中的含量極低,甚至低到要用“納克”(十億分之一克)來描述,但它們所產生的危害卻并不小。
王玉玨告訴記者,環境中的新型污染物會干擾人類及動物的內分泌系統,從而對機體的生殖發育、免疫系統、神經系統等多方面產生異常效應,如人類睪丸癌、前列腺癌、乳腺癌、子宮癌發病率的升高,野生魚類雌雄同體或雌性化現象頻發等。
王玉玨舉例說,藥品和個人護理品(PPCPs)中如抗生素在人類和畜禽養殖中大量使用,提高了動物的抗藥能力,而藥物又會隨著代謝活動轉移到肉、蛋、奶中。蔬菜等植物生長在被抗生素污染的土壤上,或者是施用了含有大量抗生素殘留的畜禽糞便肥料,使得抗生素轉移到這些植物體內,人類食用后也可能導致體內抗藥菌種類和數量的增加,耐藥性增強,使得一些感染性疾病難以治愈,有時還會引發過敏反應。
“當環境通過自身的凈化能力無法去除殘留在環境中的抗生素時,可能會導致環境中的耐菌株大量增加,特別是耐藥沙門氏桿菌的增加會增大人和其他生物被耐藥菌感染的風險。”王玉玨告訴記者,少數PPCPs類化合物已被確認具有直接的內分泌干擾作用,主要是人工合成雌激素,如己烯雌酚、避孕藥等。
北京大學教授胡建英曾對渤海灣某海域的研究發現,當地野生梭魚的雌雄同體發生率最高已經達到50%,這種現象與一種新的類雌激素物質相關,而其濃度也僅僅為納克水平。
有專家曾在實驗室通過實驗模型和特定的模式生物,檢測新型污染物的危害。結果發現,含有某種低濃度止痛藥的水,催生出擁有幾條尾巴的魚,或是讓魚產生類似腫瘤的突變。對此,專家給出的解釋是,給人用的藥往往擁有明確的治療靶點,但這些靶點動物卻沒有,也許這就造成了較高的畸變概率。
王玉玨表示,水體中往往含有多種污染成分,在它們的共同作用下,污染物的負面影響有可能會成倍放大。
部分來源于自然釋放的植物雌激素,但更多的來自人為排放,如石油、農藥和化學工業生產等過程
資料顯示,在我國東部沿海和各大河口的水域里,抗生素、避孕藥等都有檢出。專家表示,理論上,這些物質在水里本來就不應該被檢測出來,雖然濃度很低。
那么,這些本不應該存在的污染物來自哪里呢?
據王玉玨介紹,新型污染物中部分來源于自然釋放的植物雌激素,但更多的來自人為排放,如石油、農藥和化學工業生產等過程。其中,空氣中的新型污染物主要來自于垃圾焚燒、建筑材料和日用品的揮發等,而水體新型污染物主要來自于工業廢水、生活污水以及大氣中新型污染物的濕沉降;土壤中的則主要來自于工農業活動和人類的其他社會活動。
在去年6月中國科學院和中國工程院等單位共同主辦的“東方科技論壇”上,華東師范大學河口海岸國家重點實驗室的周俊良教授也表示,初步證據表明,水中的新型污染物來自人為活動,比如水中與防曬霜相關的物質,其濃度高峰出現在夏天,而這時大家多在海邊活動。另外,水產養殖場附近水域的抗生素濃度會顯著上升,而抗生素是養魚者最常用的藥物。
中國環境科學院副研究員段曉麗等人曾撰文指出,隨著科技的發展,新材料和新化學物的應用也越來越多,有許多已顯示出明顯的健康危害和廣泛的環境存在,如納米材料的大氣污染問題,以全氟辛酸銨(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)為代表的氟化有機物(FOCs),五溴雙酚醚(PBDE)等具有POPs特性的新環境污染物等。
中國環境報:“水十條”中對新型污染研究治理提出了要求,您認為我國目前該如何管控?
王玉玨:對于不同的新型污染物,需要通過不同的途徑來進行管理和控制,如全面禁止和淘汰(如氯丹、滅蟻靈和六氯苯等)、替代品開發(如溴化阻燃劑和全氟化合物)、有效處置和減排、加強危害宣傳等。
中國環境報:有媒體報道稱,目前國內污水處理廠對新型污染物無能為力,是這樣嗎?
王玉玨:新型污染物在我國城市污水處理廠的污水和污泥中普遍存在,雖然臭氧氧化工藝對大多數新型污染物具有一定的去除效果,但臭氧氧化過程中可能會產生大量具有更高毒性的中間產物。因此,亟需研究并應用更全面、更高效的污水處理技術,以從源頭上阻斷新型污染物進入到環境中。
中國環境報:目前,我國開展了哪些研究工作?處于怎樣的水平?
王玉玨:相對發達國家,我國在新型污染物領域的研究起步較晚,但是政府關注程度持續加大,正逐步縮小與國外的差距。
2001年12月,國家863項目“環境內分泌干擾物的篩選與控制技術”的立項,標志著我國新型污染物研究工作正式開展起來。目前主要研究范圍集中在珠江三角洲、香港、臺灣、浙江、廣東等地,其余地方研究較少。
由于缺乏新型污染物排放控制標準和環境質量標準,也沒有相關法律和國際公約的制約,目前我國新型污染物的控制技術基本處于實驗室階段,缺乏實際應用。
中國環境報:您認為下一步研究的重點有哪些?
王玉玨:對于我國來講,應在以下幾個方面做進一步的研究:建立完善的化學品環境風險評價技術,評估新型污染物的潛在環境風險;加強基于人體健康生態環境安全的新型污染物環境基準研究;加強風險控制和管理技術研究,為新型污染物環境安全保障提供支持。
早在20世紀70年代,國外研究者就已經開始關注環境中外源性物質的雌激素效應,90年代許多發達國家和地區開始了對新型污染物的研究并將其視為優先研究對象。
美國、日本、歐盟、經濟合作與發展組織,以及世界野生動物基金會等政府組織和非政府組織都相繼發表了專題報告,對環境中新型污染物的污染現狀、環境危害、作用機制以及風險評價和管理等方面的工作進行總結,提出了研究和控制戰略計劃及實施方案。
例如,基于大量研究,美國環保局將全氟辛酸銨(PFOA)列為人類可能致癌物,并于2007年與包括杜邦在內的8家美國公司簽訂了減排協議,督促這些公司分階段停止使用全氟辛酸。
目前,美國、西班牙、意大利、德國、瑞典、英國等歐美國家,亞洲地區的日本、韓國等國對PPCPs類物質的污染分布、遷移轉化、降解去除、環境風險等方面均做了大量研究工作。
如在降解去除方面,科研人員先后研究了混凝沉淀法、活性炭吸附法、膜工藝和高級氧化工藝等技術手段。
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