二惡英類物質(zhì)的排放量在日本大幅減少。2005年11月,日本環(huán)境省公布的2004年推測(cè)值為“341克~363克-TEQ/年”(TEQ表示二惡英類物質(zhì)毒性當(dāng)量),較上年減少了10%左右。開(kāi)始進(jìn)行推算的1997年為“7680克~8135克”,在7年時(shí)間內(nèi)減少了95%以上。
對(duì)二惡英類物質(zhì)排放量驟減起到了重要作用的是廢棄物焚化相關(guān)規(guī)制。1997年12月,日本根據(jù)《大氣污染防止法》和《廢棄物處理法》開(kāi)始實(shí)施規(guī)制,2000年1月開(kāi)始又施行了《二惡英類對(duì)策特別措施法》。1997年,出自焚化爐的二惡英類物質(zhì)排放量占整體的9成以上,因此接連對(duì)焚化爐的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了強(qiáng)化。
從排放量來(lái)看,在1997年到2004年的7年時(shí)間內(nèi),普通廢棄物焚化爐的二惡英類物質(zhì)排放量從“5000克”減少到“64克”,產(chǎn)業(yè)廢棄物焚化爐也從“1500克”驟減至“69克”。這與產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域排放量最大的煉鋼電爐的“64克”處于同一水平。大氣污染濃度也從“0.54皮克”(皮克=1萬(wàn)億分之1克)大幅下降至“0.074皮克”。從這些數(shù)字可以看出,焚化爐規(guī)制發(fā)揮了很大作用。
不過(guò),這僅僅是就年排放量這一“流量”而言。在考慮難以自然分解的二惡英類物質(zhì)的影響時(shí),過(guò)去排放并積累在環(huán)境中的“存量”是很重要的因素。尤其是日本人,攝取二惡英類物質(zhì)的途經(jīng)主要是食品,來(lái)自魚(yú)類和貝類的占85%以上。與魚(yú)類及貝類污染直接相關(guān)的水質(zhì)及底質(zhì)(河流及港灣等水體底部表層物質(zhì))污染產(chǎn)生的影響較大。
近年來(lái),通過(guò)實(shí)際對(duì)水質(zhì)及底質(zhì)進(jìn)行調(diào)查的研究結(jié)果相繼證實(shí),過(guò)去噴灑的農(nóng)藥、廢棄的PCB產(chǎn)品等垃圾焚燒以外的其他污染發(fā)生源也產(chǎn)生了很大影響。從存量來(lái)看,排放源的主犯并不僅僅是焚化爐。
對(duì)下一代的影響是確定毒性的標(biāo)準(zhǔn)
二惡英類物質(zhì)是多氯代二苯并對(duì)二惡英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)以及屬于PCB的共面PCB這3種物質(zhì)的總稱。PCDDs和PCDFs就是所謂的二惡英,再加上具有同樣毒性的共面PCB。
這3種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)均是氯原子與苯環(huán)結(jié)合。根據(jù)氯原子數(shù)量及所處位置的不同,總共存在222種異構(gòu)體,其毒性強(qiáng)弱各不相同。
在PCDDs中,苯環(huán)與4個(gè)氯原子結(jié)合形成的物質(zhì)是四氯二苯并二惡英(TCDD),隨著氯原子結(jié)合位置的不同,存在22種異構(gòu)體?,F(xiàn)在認(rèn)為二惡英類物質(zhì)的222種異構(gòu)體中,有29種具有毒性。
這些異構(gòu)體混合存在于環(huán)境中。因此,要評(píng)估二惡英類物質(zhì)的毒性,需要換算為毒性當(dāng)量(TEQ)。
具體而言,將異構(gòu)體中毒性最強(qiáng)的“2,3,7,8-TCDD”作為“1”,確定每種異構(gòu)體的相對(duì)毒性強(qiáng)度(TEF:毒性當(dāng)量系數(shù))。用異構(gòu)體量乘以系數(shù),然后進(jìn)行合計(jì)便可求出TEQ。
關(guān)于二惡英類物質(zhì)的毒性,通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),已經(jīng)確定除了急性毒性外,還具有致癌性,并會(huì)對(duì)免疫和生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響等,具有廣泛的毒性。
不過(guò),目前尚未完全查明對(duì)人體的危害。日本國(guó)立環(huán)境研究所特別客座研究官森田昌敏說(shuō):“現(xiàn)在研究人員之間已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的,是容易對(duì)胎兒及嬰幼兒產(chǎn)生影響。”
二惡英類物質(zhì)會(huì)與名為“芳香烴受體”(簡(jiǎn)稱Ah受體)的人體蛋白質(zhì)結(jié)合,其結(jié)合體會(huì)影響基因的顯現(xiàn),在人長(zhǎng)大之后有可能出現(xiàn)精子減少及學(xué)習(xí)能力下降等癥狀。因此森田研究官稱:“充分考慮了與Ah受體的結(jié)合性,以及通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)掌握的急性毒性等因素,確定了TEF?!?/p>
異構(gòu)體構(gòu)成分析是調(diào)查污染發(fā)生源的手法之一。雖然統(tǒng)稱為二惡英類物質(zhì),但如上文所述,其中包括很多種類。有些是在焚燒廢棄物時(shí)產(chǎn)生,有些是在制造農(nóng)藥時(shí)生成,隨著生成過(guò)程的不同,其構(gòu)成也各不相同。異構(gòu)體構(gòu)成分析就是利用這些性質(zhì)徹底查明發(fā)生源的方法。
分析物質(zhì)構(gòu)成 掌握發(fā)生源
通過(guò)異構(gòu)體構(gòu)成分析,首先指出了農(nóng)藥影響的,是橫濱國(guó)立大學(xué)教授中西凖子(產(chǎn)業(yè)綜合研究所化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理中心負(fù)責(zé)人)的研究組。
該研究組對(duì)東京灣的底質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查,于1998年公布了調(diào)查結(jié)果,底質(zhì)所含二惡英類物質(zhì)的來(lái)源45%是大氣沉淀(焚化爐及工廠排放物),31%為農(nóng)藥五氯苯酚(PCP),24%為其他物質(zhì)。
之后又查明,農(nóng)藥草枯醚(CNP)中也含有二惡英類物質(zhì)。這些農(nóng)藥在1960年代到1970年代作為除草劑被廣泛使用。據(jù)中西凖子研究組推算,在停止使用之前,約有590公斤(TEQ當(dāng)量)二惡英類物質(zhì)被排放到了環(huán)境中。目前每年的總排放量約為350克,從這一點(diǎn)便能看出農(nóng)藥的影響有多大。
還有調(diào)查也證實(shí)了發(fā)生源不僅僅是焚化爐。東京都環(huán)境科學(xué)研究所分析研究部部長(zhǎng)佐佐木裕子說(shuō):“從對(duì)魚(yú)類及貝類的污染來(lái)看,過(guò)去丟棄的包括變壓器及電容器等在內(nèi)的PCB產(chǎn)品影響也比較大?!?/p>
該研究所2003年對(duì)東京都內(nèi)的河流及東京灣水體底部積存的二惡英類物質(zhì)異構(gòu)體構(gòu)成進(jìn)行分析得出的結(jié)果的一部分。比較了農(nóng)藥(PCP、CNP)、焚化爐(廢氣及灰分)和PCB產(chǎn)品的構(gòu)成,分析了發(fā)生源。
從未換算為T(mén)EQ的總濃度來(lái)看,東京灣多摩川河口海域二惡英類物質(zhì)的來(lái)源農(nóng)藥為35%,焚化爐占25%,PCB產(chǎn)品占40%。其中,有些場(chǎng)所像野川琥珀橋一樣,來(lái)自PCB產(chǎn)品的異構(gòu)體占接近8成。
不過(guò),換算成TEQ之后,就有8成以上是出自焚化爐。這是因?yàn)?,與出自焚化爐的異構(gòu)體相比,出自PCB產(chǎn)品的毒性相對(duì)較低??吹竭@里,大家或許會(huì)認(rèn)為焚化爐的影響最大,但事情并沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。
共面PCB會(huì)進(jìn)行生物濃縮
這是因?yàn)?,日本人攝取的二惡英類物質(zhì)的85%是來(lái)自受污染的魚(yú)貝類,考慮到對(duì)魚(yú)貝類的污染這一因素,除了毒性強(qiáng)弱,進(jìn)入魚(yú)貝類體內(nèi)的難易程度也是關(guān)鍵。從這點(diǎn)來(lái)看,主要出自PCB產(chǎn)品的共面PCB的影響變得非常重要。
佐佐木部長(zhǎng)解釋道,其原因在于“與PCDDs和PCDFs相比,共面PCB分子較小,因此易于被攝取,其濃縮率在浮游生物中為100倍,魚(yú)類則高達(dá)1000倍以上”。即便在水質(zhì)及底質(zhì)中的污染相對(duì)較輕,也會(huì)通過(guò)食物鏈逐漸濃縮在生物體內(nèi)。
東京都環(huán)境科學(xué)研究所通過(guò)分析魚(yú)類污染發(fā)生源的其他調(diào)查發(fā)現(xiàn),以鱸魚(yú)為例,進(jìn)行TEQ換算后,共面PCB污染占到88%。其中來(lái)自PCB產(chǎn)品的占83%,來(lái)自焚化爐的占5%。
日本于1997年開(kāi)始實(shí)施規(guī)制,當(dāng)時(shí)僅將焚化爐當(dāng)作“主犯”。不過(guò),通過(guò)上述分析結(jié)果,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,對(duì)包括實(shí)施規(guī)制前的焚化爐排放物、農(nóng)藥及PCB產(chǎn)品等過(guò)去累積的污染物質(zhì)采取對(duì)策,也具有重要性。
還有意見(jiàn)指出,日本在排放源對(duì)策方面尚不夠完善。像部分化學(xué)工廠等,此前未掌握具體情況、未列入規(guī)制對(duì)象的發(fā)生源相繼被發(fā)現(xiàn)??梢哉f(shuō),在流量及存量?jī)煞矫?,依然需要進(jìn)一步采取相關(guān)對(duì)策。
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