Globální problém
Perzistentní organické polutanty (POP) jsou toxické chemikálie, které nepříznivě ovlivňují lidské zdraví a životní prostředí po celém světě. Vzhledem k tomu, že mohou být transportovány větrem a vodou, většina POPs generovaných v jedné zemi může ovlivnit lidi a volně žijící zvířata daleko od místa, kde jsou používány a vypouštěny. Přetrvávají po dlouhou dobu v životním prostředí a mohou se hromadit a přecházet z jednoho druhu na druhý potravním řetězcem. Aby se Spojené státy vypořádaly s tímto globálním problémem, spojily své síly s 90 dalšími zeměmi a Evropským společenstvím, aby v květnu 2001 ve Stockholmu ve Švédsku podepsaly přelomovou smlouvu Organizace spojených národů. Podle smlouvy, známé jako Stockholmská úmluva, se země dohodly na snížení nebo vyloučení výroby, používání a/nebo uvolňování 12 klíčových POPs (viz rámeček) a specifikovaly v rámci úmluvy proces vědeckého přezkoumání dalších obav, které vedly k přidání chemických látek POPs.
Mnoho POPs zahrnutých do Stockholmské úmluvy se již v této zemi nevyrábí. Občané a stanoviště USA však mohou být stále ohroženi POPs, které přetrvávaly v životním prostředí z neúmyslně vyprodukovaných POPs, které se uvolňují ve Spojených státech, z POPs, které se uvolňují jinam a pak sem transportují (například větrem nebo vodou), nebo z obou. Ačkoli většina rozvinutých zemí přijala důrazná opatření ke kontrole POPs, velké množství rozvojových zemí začalo omezovat jejich produkci, použití a uvolňování teprve nedávno.
Stockholmská úmluva dodává našemu národnímu a regionálnímu úsilí o kontrolu POPs důležitý globální rozměr. Ačkoli Spojené státy americké dosud nejsou smluvní stranou Stockholmské úmluvy, tato úmluva sehrála významnou roli při kontrole škodlivých chemických látek na národní i celosvětové úrovni. Například EPA a státy významně snížily uvolňování dioxinů a furanů do země, vzduchu a vody ze zdrojů v USA. Kromě hodnocení dioxinů EPA také pilně pracuje na snižování DDT z globálních zdrojů. Spojené státy a Kanada podepsaly dohodu o virtuální eliminaci perzistentních toxických látek ve Velkých jezerech s cílem snížit emise toxických látek. Spojené státy americké také podepsaly regionální protokol Evropské hospodářské komise Organizace spojených národů o perzistentních organických znečišťujících látkách v rámci Úmluvy o dálkovém znečišťování ovzduší přecházejícím hranice států, který se zabývá POPs a dalšími chemickými látkami podle Stockholmské úmluvy.
Kromě dohod souvisejících s POPs, na jejichž podpisu se Spojené státy podílely, poskytly Spojené státy také rozsáhlou finanční a technickou podporu zemím na celém světě podporujícím snižování POPs. Některé z těchto iniciativ zahrnují inventury uvolňování dioxinů a furanů v Asii a Rusku a snížení zdrojů PCB v Rusku.
Co jsou POPs?
Mnoho POPs bylo široce používáno během rozmachu průmyslové výroby po druhé světové válce, kdy byly do komerčního využití zavedeny tisíce syntetických chemikálií. Mnoho z těchto chemikálií se ukázalo jako prospěšné při kontrole škůdců a chorob, rostlinné výrobě a průmyslu. Tyto stejné chemikálie však měly nepředvídatelné účinky na lidské zdraví a životní prostředí.
Mnoho lidí zná některé z nejznámějších POPs, jako jsou PCB, DDT a dioxiny. POPs zahrnují řadu látek, které zahrnují:
Záměrně vyrobené chemikálie, které se v současnosti nebo kdysi používají v zemědělství, kontrole nemocí, výrobě nebo průmyslových procesech. Příklady zahrnují PCB, které byly užitečné v různých průmyslových aplikacích (např. v elektrických transformátorech a velkých kondenzátorech, jako hydraulické a teplosměnné kapaliny a jako přísady do barev a maziv) a DDT, které se v některých částech světa stále používá k hubení komárů přenášejících malárii.
Neúmyslně vyrobené chemikálie, jako jsou dioxiny, které jsou výsledkem některých průmyslových procesů a spalování (například spalování komunálního a lékařského odpadu a spalování odpadu na dvorcích).
Dilema DDT
DDT je pravděpodobně jedním z nejznámějších a nejkontroverznějších pesticidů, které byly kdy vyrobeny. Odhaduje se, že od roku 4 bylo celosvětově vyrobeno a aplikováno 1940 miliardy liber této levné a historicky účinné chemikálie. Ve Spojených státech se DDT v letech 1945 až 1972 hojně používalo na zemědělských plodinách, zejména bavlně. DDT se také používalo k ochraně vojáků před chorobami přenášenými hmyzem, jako je malárie a tyfus, během druhé světové války a zůstává cenným nástrojem veřejného zdraví v částech veřejného zdraví. Intenzivní používání této vysoce perzistentní chemikálie však vedlo k rozsáhlé kontaminaci životního prostředí a hromadění DDT u lidí a volně žijících živočichů – na tento fenomén upozornila veřejnost Rachel Carsonová ve své knize Tiché jaro z roku 1962. Množství vědeckých laboratorních a terénních dat nyní potvrdilo výzkum z 1960. let, který mimo jiné naznačoval, že vysoké hladiny DDE (metabolitu DDT) u některých dravců způsobily tak dramatické ztenčení jejich vaječných skořápek, že nemohli produkovat živé potomky.
Jedním z ptačích druhů zvláště citlivých na DDE byl orel bělohlavý. Obavy veřejnosti z úbytku orlů a možnost dalších dlouhodobých škodlivých účinků vystavení DDT lidem i volně žijícím zvířatům přiměly Agenturu pro ochranu životního prostředí (EPA) zrušit registraci DDT v roce 1972. Orel bělohlavý od té doby zažil jedno z nejdramatičtějších oživení druhů v naší historii.
Přeshraniční cestovatelé
Global Dust: Tento obrázek ukazuje satelitní snímek průchodu oblaku prachu přes Tichý oceán do Severní Ameriky. Tento prachový oblak byl zvednut bouří v Asii v dubnu 2001. Také je zobrazen prachový oblak ze severní Afriky putující na západ přes Atlantský oceán.
Hlavním impulsem pro Stockholmskou úmluvu bylo zjištění kontaminace POPs v relativně nedotčených arktických oblastech – tisíce mil od jakéhokoli známého zdroje. Velká část důkazů o dálkovém transportu vzduchem přenášených plynných a částicových látek do Spojených států se zaměřuje na prach nebo kouř, protože jsou viditelné na satelitních snímcích. Sledování pohybu většiny POPs v životním prostředí je složité, protože tyto sloučeniny mohou existovat v různých fázích (např. jako plyn nebo vázané na částice ve vzduchu) a mohou se vyměňovat mezi environmentálními médii. Například některé POPs mohou být přenášeny na mnoho kilometrů, když se vypařují z vody nebo zemského povrchu do vzduchu nebo když se adsorbují na částice ve vzduchu. Poté se mohou vrátit na Zemi na částicích nebo ve sněhu, dešti nebo mlze. POPs putují také oceány, řekami, jezery a v menší míře za pomoci živočišných přenašečů, jako jsou stěhovavé druhy.
Jaká vnitrostátní opatření byla přijata ke kontrole POPs?
Spojené státy přijaly důrazná domácí opatření ke snížení emisí POPs. Například žádný z původních POPs pesticidů uvedených ve Stockholmské úmluvě není dnes registrován pro prodej a distribuci ve Spojených státech a v roce 1978 Kongres zakázal výrobu PCB a přísně omezil použití zbývajících zásob PCB. Kromě toho od roku 1987 EPA a státy účinně snížily uvolňování dioxinů a furanů do půdy, vzduchu a vody ze zdrojů v USA. Tato regulační opatření spolu s dobrovolným úsilím amerického průmyslu vedla po roce 85 k více než 1987procentnímu poklesu celkových úniků dioxinů a furanů ze známých průmyslových zdrojů. Aby bylo možné lépe porozumět rizikům spojeným s uvolňováním dioxinů, provedla EPA komplexní přehodnocení vědy o dioxinech a bude vyhodnocovat další opatření, která by mohla dále chránit lidské zdraví a životní prostředí.
Zastavení používání DDT
V průběhu let Spojené státy podnikly řadu kroků k omezení používání DDT:
1969: Po prostudování perzistence reziduí DDT v životním prostředí ruší americké ministerstvo zemědělství (USDA) registraci určitých použití DDT (na stromech ve stínu, na tabáku, v domácnosti a ve vodním prostředí).
1970: USDA ruší aplikace DDT na plodiny, komerční rostliny a výrobky ze dřeva, stejně jako pro stavební účely.
1972: Pod pravomocí EPA jsou zrušeny registrace zbývajících produktů DDT.
1989: Zbývající osvobozená použití (používání pro veřejné zdraví pro kontrolu nemocí přenášených vektory, vojenské použití pro karanténu a užívání léků na předpis pro kontrolu vši) jsou dobrovolně zastavena.
Dnes: Neexistuje žádná registrace DDT v USA, což znamená, že jej nelze legálně prodávat ani distribuovat ve Spojených státech.
Kontrola dioxinů
EPA sleduje regulační kontrolu a řízení úniků dioxinů a furanů do ovzduší, vody a půdy. Zákon o ochraně ovzduší vyžaduje použití maximálně dosažitelné technologie kontroly nebezpečných látek znečišťujících ovzduší, včetně dioxinů a furanů. Mezi hlavní zdroje regulované tímto úřadem patří spalování komunálního, zdravotnického a nebezpečného odpadu; výroba buničiny a papíru; a některé procesy výroby a rafinace kovů. Uvolňování dioxinů do vody je řízeno kombinací nástrojů založených na riziku a technologiích, které byly zavedeny podle zákona o čisté vodě. Čištění půdy kontaminované dioxiny je důležitou součástí programů nápravných opatření EPA Superfund a Resource Conservation and Recovery Act. Dobrovolná opatření ke kontrole dioxinů a furanů zahrnují Perzistentní, bioakumulativní a Toxický program EPA a Iniciativu pro vystavení dioxinům, které oba shromažďují informace pro budoucí opatření a dále snižují rizika spojená s expozicí dioxinům.
Jak POPs ovlivňují lidi a divokou zvěř?
Studie spojily expozice POPs s poklesem, nemocemi nebo abnormalitami u řady druhů volně žijících živočichů, včetně určitých druhů ryb, ptáků a savců. Divoká zvěř může také fungovat jako strážce lidského zdraví: abnormality nebo poklesy zjištěné v populacích volně žijících živočichů mohou být pro lidi varovným signálem. Například abnormality chování a vrozené vady u ryb, ptáků a savců ve Velkých jezerech a jejich okolí vedly vědce ke zkoumání expozice POPs v lidské populaci (další informace o Velkých jezerech viz níže).
U lidí byly s POPs spojeny nepříznivé účinky na reprodukční, vývojové, behaviorální, neurologické, endokrinní a imunologické zdraví. Lidé jsou vystaveni POPs především prostřednictvím kontaminovaných potravin. Méně obvyklé cesty expozice zahrnují pití kontaminované vody a přímý kontakt s chemikáliemi. U lidí i jiných savců mohou být POPs přenášeny přes placentu a mateřské mléko na vyvíjející se potomstvo. Je však třeba poznamenat, že navzdory této potenciální expozici známé přínosy kojení výrazně převyšují předpokládaná rizika.
Řada populací je vystavena zvláštnímu riziku expozice POPs, včetně lidí, jejichž strava obsahuje velké množství ryb, měkkýšů nebo volně žijících potravin s vysokým obsahem tuku a získaných lokálně. Například domorodí obyvatelé mohou být zvláště ohroženi, protože dodržují kulturní a duchovní tradice související s jejich stravou. Rybolov a lov pro ně nejsou sportem ani rekreací, ale jsou součástí tradičního způsobu obživy, při kterém žádná užitečná část úlovku nepřichází vniveč. V odlehlých oblastech Aljašky a jinde může být místně získaná strava pro obživu jedinou snadno dostupnou možností výživy (další informace o Arktidě viz níže).
Navíc citlivé populace, jako jsou děti, senioři a lidé s potlačeným imunitním systémem, jsou obvykle náchylnější k mnoha druhům znečišťujících látek, včetně POPs. Vzhledem k tomu, že POPs byly spojovány s poruchami reprodukce, mohou být ohroženi i muži a ženy ve fertilním věku.
POPS a potravinový řetězec
POPs procházejí potravním řetězcem tak, že se hromadí v tělesném tuku živých organismů a stávají se koncentrovanějšími, když se pohybují od jednoho tvora k druhému. Tento proces je známý jako „biomagnifikace“. Když se kontaminanty nacházející se v malých množstvích ve spodní části potravního řetězce biomagnifikují, mohou představovat významné nebezpečí pro predátory, kteří se živí na vrcholu potravního řetězce. To znamená, že i malé úniky POPs mohou mít významný dopad.
Biomagnification in Action: Studie programu Arctic Monitoring and Assessment Program z roku 1997, nazvaná Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report, zjistila, že karibu v severozápadních teritoriích Kanady mají až 10krát vyšší hladiny PCB než lišejník, na kterém se pásli; Hladiny PCB u vlků, kteří se živili karibu, byly zvětšeny téměř 60krát více než u lišejníků.
Role vědy
Přestože se vědci mají o chemických látkách POPs ještě co učit, desetiletí vědeckého výzkumu značně rozšířila naše znalosti o dopadech POPs na lidi a volně žijící zvířata. Laboratorní studie například ukázaly, že nízké dávky určitých POPs nepříznivě ovlivňují některé orgánové systémy a aspekty vývoje. Studie také ukázaly, že chronická expozice nízkým dávkám některých POPs může vést k deficitu reprodukčního a imunitního systému. Vystavení vysokým úrovním určitých POPs chemikálií – vyšším, než jaké běžně potkávají lidé a volně žijící zvířata – může způsobit vážné škody nebo smrt. Epidemiologické studie exponovaných lidských populací a studie volně žijících živočichů by mohly poskytnout více informací o dopadech na zdraví. Protože jsou však takové studie méně kontrolované než laboratorní studie, nelze jako příčinu nežádoucích účinků vyloučit jiné stresy.
Jak budeme pokračovat ve studiu POPs, dozvíme se více o riziku expozice POPs pro širokou veřejnost, o tom, jak moc jsou vystaveny určité druhy (včetně lidí) a jaké účinky mají POPs na tyto druhy a jejich ekosystémy. EPA vypracovala zprávu shrnující vědecké poznatky o POPs (viz níže uvedené zdroje).
Nádrže POPs
POPs se mohou ukládat v mořských a sladkovodních ekosystémech prostřednictvím vypouštění odpadních vod, atmosférickou depozicí, odtokem a dalšími způsoby. Protože POPs mají nízkou rozpustnost ve vodě, silně se vážou na částice ve vodních sedimentech. V důsledku toho mohou sedimenty sloužit jako nádrže nebo „propady“ pro POPs. Při sekvestraci v těchto sedimentech mohou být POPs vyřazeny z oběhu na dlouhou dobu. Pokud jsou však narušeny, mohou být znovu zavlečeny do ekosystému a potravního řetězce a potenciálně se stát zdrojem místní a dokonce globální kontaminace.
SINOYQX citováno z Perzistentní organické znečišťující látky: Globální problém, globální reakce | US EPA