Persistente organische verontreinigende stoffen: een wereldwijd probleem, een wereldwijde reactie

Een wereldwijd probleem

Persistente organische verontreinigende stoffen (POP's) zijn giftige chemicaliën die wereldwijd schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid en het milieu. Omdat ze door wind en water kunnen worden getransporteerd, kunnen de meeste POP's die in één land worden gegenereerd, mensen en dieren ver van de plaats waar ze worden gebruikt en vrijkomen, aantasten. Ze blijven lange tijd in het milieu aanwezig en kunnen zich ophopen en via de voedselketen van de ene soort op de andere worden overgedragen. Om deze wereldwijde zorg aan te pakken, hebben de Verenigde Staten in mei 90 in Stockholm, Zweden, de handen ineengeslagen met 2001 andere landen en de Europese Gemeenschap om een ​​baanbrekend verdrag van de Verenigde Naties te ondertekenen. Onder het verdrag, bekend als het Verdrag van Stockholm, kwamen landen overeen om de productie, het gebruik en/of de vrijlating van 12 belangrijke POP's (zie kader) te verminderen of te elimineren, en specificeerden ze onder het Verdrag een wetenschappelijk beoordelingsproces dat heeft geleid tot de toevoeging van andere POP-chemicaliën die wereldwijd van belang zijn.

Veel van de POP's die onder het Verdrag van Stockholm vallen, worden niet langer in dit land geproduceerd. Amerikaanse burgers en leefgebieden kunnen echter nog steeds risico lopen door POP's die in het milieu aanwezig zijn gebleven, door onbedoeld geproduceerde POP's die in de Verenigde Staten vrijkomen, door POP's die elders vrijkomen en vervolgens hierheen worden getransporteerd (bijvoorbeeld door wind of water), of door beide. Hoewel de meeste ontwikkelde landen krachtige maatregelen hebben genomen om POP's te beheersen, zijn veel ontwikkelingslanden pas vrij recent begonnen met het beperken van de productie, het gebruik en de uitstoot ervan.

 

Het Verdrag van Stockholm voegt een belangrijke mondiale dimensie toe aan onze nationale en regionale inspanningen om POP's te beheersen. Hoewel de Verenigde Staten nog geen partij zijn bij het Verdrag van Stockholm, heeft het verdrag een prominente rol gespeeld in de bestrijding van schadelijke chemicaliën, zowel op nationaal als mondiaal niveau. Zo hebben de EPA en de staten de uitstoot van dioxinen en furanen in land, lucht en water vanuit Amerikaanse bronnen aanzienlijk verminderd. Naast het beoordelen van dioxinen heeft de EPA ook ijverig gewerkt aan de reductie van DDT uit wereldwijde bronnen. De Verenigde Staten en Canada hebben een overeenkomst ondertekend voor de virtuele eliminatie van persistente toxische stoffen in de Grote Meren om de uitstoot van giftige stoffen te verminderen. De Verenigde Staten hebben ook het regionale protocol van de Economische Commissie voor Europa van de Verenigde Naties inzake POP's onder het Verdrag inzake grensoverschrijdende luchtverontreiniging over lange afstand ondertekend, dat betrekking heeft op POP's en andere chemicaliën uit het Verdrag van Stockholm.

 

Naast de overeenkomsten met betrekking tot POP's die de Verenigde Staten hebben ondertekend, hebben de Verenigde Staten ook ruime financiële en technische ondersteuning geboden aan landen wereldwijd die de reductie van POP's ondersteunen. Enkele van deze initiatieven omvatten het inventariseren van de uitstoot van dioxines en furanen in Azië en Rusland, en het verminderen van PCB-bronnen in Rusland.

 

Wat zijn POP's?

Veel POP's werden op grote schaal gebruikt tijdens de bloei van de industriële productie na de Tweede Wereldoorlog, toen duizenden synthetische chemicaliën commercieel werden geïntroduceerd. Veel van deze chemicaliën bleken nuttig bij de bestrijding van plagen en ziekten, de gewasproductie en de industrie. Deze chemicaliën hebben echter onvoorziene effecten gehad op de menselijke gezondheid en het milieu.

Veel mensen zijn bekend met enkele van de bekendste POP's, zoals PCB's, DDT en dioxinen. POP's omvatten een reeks stoffen, waaronder:

Opzettelijk geproduceerde chemicaliën die momenteel of ooit worden gebruikt in de landbouw, ziektebestrijding, productie of industriële processen. Voorbeelden hiervan zijn PCB's, die nuttig zijn gebleken in diverse industriële toepassingen (bijvoorbeeld in elektrische transformatoren en grote condensatoren, als hydraulische en warmtewisselingsvloeistoffen, en als additieven voor verf en smeermiddelen) en DDT, dat in sommige delen van de wereld nog steeds wordt gebruikt om muggen te bestrijden die malaria overbrengen.

Onbedoeld geproduceerde chemicaliën, zoals dioxines, die ontstaan ​​bij bepaalde industriële processen en bij verbranding (bijvoorbeeld verbranding van gemeentelijk en medisch afval en verbranding van afval in de achtertuin).

 

Het DDT-dilemma

DDT is waarschijnlijk een van de beroemdste en meest controversiële pesticiden ooit gemaakt. Naar schatting is er sinds 4 wereldwijd 1940 miljard pond van deze goedkope en historisch effectieve chemische stof geproduceerd en toegepast. In de Verenigde Staten werd DDT van 1945 tot 1972 op grote schaal gebruikt op landbouwgewassen, met name katoen. DDT werd ook gebruikt om soldaten te beschermen tegen door insecten overgebrachte ziekten zoals malaria en tyfus tijdens de Tweede Wereldoorlog, en het blijft een waardevol hulpmiddel voor de volksgezondheid in delen van de tropen. Het intensieve gebruik van deze zeer persistente chemische stof leidde echter tot wijdverbreide milieuverontreiniging en de ophoping van DDT bij mensen en dieren in het wild – een fenomeen dat Rachel Carson onder de aandacht bracht in haar boek Silent Spring uit 1962. Een overvloed aan wetenschappelijke laboratorium- en veldgegevens heeft nu onderzoek uit de jaren 1960 bevestigd dat, onder andere, suggereerde dat hoge niveaus van DDE (een metaboliet van DDT) bij bepaalde roofvogels ervoor zorgden dat hun eierschalen zo sterk dunner werden dat ze geen levende nakomelingen meer konden produceren.

Een vogelsoort die bijzonder gevoelig is voor DDE was de Amerikaanse zeearend. De publieke bezorgdheid over de achteruitgang van de arend en de mogelijke schadelijke effecten van DDT-blootstelling op lange termijn voor zowel mens als dier, bracht de Environmental Protection Agency (EPA) ertoe de registratie van DDT in 1972 te annuleren. De Amerikaanse zeearend heeft sindsdien een van de meest dramatische soortenherstel in onze geschiedenis doorgemaakt.

Grensoverschrijdende reizigers

Wereldwijd stof: Deze afbeelding toont een satellietfoto van de passage van een stofwolk over de Stille Oceaan naar Noord-Amerika. Deze stofwolk werd veroorzaakt door een storm in Azië in april 2001. Ook is een stofwolk uit Noord-Afrika te zien die zich westwaarts over de Atlantische Oceaan verplaatst.

Een belangrijke impuls voor het Verdrag van Stockholm was de ontdekking van verontreiniging met POP's in relatief ongerepte Arctische gebieden – duizenden kilometers verwijderd van elke bekende bron. Veel van het bewijs voor langeafstandstransport van door de lucht verspreide gasvormige en fijnstofachtige stoffen naar de Verenigde Staten richt zich op stof of rook, omdat deze zichtbaar zijn op satellietbeelden. Het traceren van de verplaatsing van de meeste POP's in het milieu is complex, omdat deze verbindingen in verschillende fasen kunnen bestaan ​​(bijvoorbeeld als gas of gebonden aan zwevende deeltjes) en kunnen worden uitgewisseld tussen milieumedia. Sommige POP's kunnen bijvoorbeeld kilometers ver worden meegevoerd wanneer ze verdampen van water of landoppervlakken in de lucht, of wanneer ze adsorberen aan zwevende deeltjes. Vervolgens kunnen ze terugkeren naar de aarde in de vorm van deeltjes of in sneeuw, regen of mist. POP's verplaatsen zich ook door oceanen, rivieren, meren en, in mindere mate, met behulp van dierlijke dragers, zoals trekvogels.

Welke binnenlandse maatregelen zijn genomen om POP's te controleren?

De Verenigde Staten hebben krachtige binnenlandse maatregelen genomen om de uitstoot van POP's te verminderen. Zo is geen van de oorspronkelijke POP-pesticiden die in het Verdrag van Stockholm zijn opgenomen, nog steeds geregistreerd voor verkoop en distributie in de Verenigde Staten. In 1978 verbood het Congres de productie van PCB's en stelde het strenge beperkingen aan het gebruik van de resterende PCB-voorraden. Bovendien hebben de EPA en de staten sinds 1987 de uitstoot van dioxinen en furanen in het milieu vanuit Amerikaanse bronnen effectief verminderd. Deze regelgevende maatregelen, samen met vrijwillige inspanningen van de Amerikaanse industrie, hebben geresulteerd in een daling van meer dan 85 procent van de totale uitstoot van dioxinen en furanen uit bekende industriële bronnen na 1987. Om de risico's van dioxine-uitstoot beter te begrijpen, heeft de EPA een uitgebreide herbeoordeling van de dioxinewetenschap uitgevoerd en zal zij aanvullende maatregelen evalueren die de menselijke gezondheid en het milieu verder kunnen beschermen.

Stoppen met DDT-gebruik

In de loop der jaren hebben de Verenigde Staten een aantal stappen genomen om het gebruik van DDT te beperken:

1969: Nadat de persistentie van DDT-resten in het milieu is onderzocht, annuleert het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) de registratie voor bepaalde toepassingen van DDT (op schaduwbomen, op tabak, in huis en in waterrijke omgevingen).

1970: USDA annuleert DDT-toepassingen voor gewassen, commerciële planten en houtproducten, evenals voor bouwdoeleinden.

1972: Op gezag van de EPA worden de registraties van de resterende DDT-producten geannuleerd.

1989: De overige vrijgestelde toepassingen (gebruik in de volksgezondheid voor de bestrijding van door vectoren overgebrachte ziekten, militair gebruik voor quarantaine en gebruik op receptplichtige medicijnen voor de bestrijding van lichaamsluizen) worden vrijwillig stopgezet.

Momenteel: Er is geen Amerikaanse registratie voor DDT, wat betekent dat het niet legaal verkocht of gedistribueerd mag worden in de Verenigde Staten.

Dioxines bestrijden

De EPA streeft naar regelgevende controle en beheersing van de uitstoot van dioxinen en furanen in lucht, water en bodem. De Clean Air Act vereist de toepassing van maximaal haalbare technologie voor de beheersing van gevaarlijke luchtverontreinigende stoffen, waaronder dioxinen en furanen. Belangrijke bronnen die onder deze bevoegdheid vallen, zijn onder meer de verbranding van gemeentelijk, medisch en gevaarlijk afval; de productie van pulp en papier; en bepaalde metaalproductie- en raffinageprocessen. Dioxine-uitstoot in water wordt beheerd door een combinatie van risicogebaseerde en technologiegebaseerde instrumenten die zijn vastgesteld in de Clean Water Act. Het opruimen van met dioxine verontreinigde grond is een belangrijk onderdeel van de EPA Superfund en de Resource Conservation and Recovery Act Corrective Action-programma's. Vrijwillige maatregelen ter beheersing van dioxinen en furanen omvatten het Persistent, Bioaccumulative and Toxics Program van de EPA en het Dioxin Exposure Initiative. Beide verzamelen informatie om toekomstige acties te informeren en de risico's die gepaard gaan met blootstelling aan dioxinen verder te verminderen.

Welk effect hebben POP's op mensen en dieren in het wild?

Studies hebben blootstelling aan POP's in verband gebracht met afname, ziekten of afwijkingen bij een aantal wilde diersoorten, waaronder bepaalde soorten vissen, vogels en zoogdieren. Wilde dieren kunnen ook als waarschuwingssignaal voor de gezondheid van de mens fungeren: afwijkingen of afnames in wilde populaties kunnen een vroege waarschuwing zijn voor mensen. Gedragsafwijkingen en geboorteafwijkingen bij vissen, vogels en zoogdieren in en rond de Grote Meren hebben wetenschappers bijvoorbeeld ertoe aangezet om de blootstelling aan POP's bij menselijke populaties te onderzoeken (zie hieronder voor meer informatie over de Grote Meren).

Bij mensen zijn schadelijke effecten op de voortplanting, ontwikkeling, gedrag, neurologie, endocriene en immunologische gezondheid in verband gebracht met POP's. Mensen worden voornamelijk blootgesteld aan POP's via besmet voedsel. Minder voorkomende blootstellingsroutes zijn het drinken van besmet water en direct contact met de chemicaliën. Bij mensen en andere zoogdieren kunnen POP's via de placenta en moedermelk worden overgedragen op zich ontwikkelende nakomelingen. Ondanks deze mogelijke blootstelling wegen de bekende voordelen van borstvoeding echter ruimschoots op tegen de vermoedelijke risico's.

Een aantal bevolkingsgroepen loopt een bijzonder risico op blootstelling aan POP's, waaronder mensen die grote hoeveelheden vis, schaaldieren of wild voedsel eten dat rijk is aan vet en lokaal wordt verkregen. Inheemse volken lopen bijvoorbeeld mogelijk een bijzonder groot risico omdat ze culturele en spirituele tradities in acht nemen die verband houden met hun dieet. Voor hen zijn vissen en jagen geen sport of recreatie, maar onderdeel van een traditionele, zelfvoorzienende levenswijze, waarbij geen enkel nuttig deel van de vangst verloren gaat. In afgelegen gebieden van Alaska en elders kan lokaal verkregen zelfvoorzienend voedsel de enige direct beschikbare voedingsoptie zijn (zie hieronder voor meer informatie over het Noordpoolgebied).

Bovendien zijn gevoelige bevolkingsgroepen, zoals kinderen, ouderen en mensen met een verzwakt immuunsysteem, doorgaans gevoeliger voor diverse soorten verontreinigende stoffen, waaronder POP's. Omdat POP's in verband zijn gebracht met reproductieve problemen, lopen ook mannen en vrouwen in de vruchtbare leeftijd mogelijk risico.

POPS en de voedselketen

POP's banen zich een weg door de voedselketen door zich op te hopen in het lichaamsvet van levende organismen en zich te concentreren naarmate ze van het ene dier naar het andere gaan. Dit proces staat bekend als "biomagnificatie". Wanneer verontreinigingen die in kleine hoeveelheden onderaan de voedselketen worden aangetroffen, biomagnificeren, kunnen ze een aanzienlijk gevaar vormen voor roofdieren die zich bovenaan de voedselketen voeden. Dit betekent dat zelfs kleine hoeveelheden POP's aanzienlijke gevolgen kunnen hebben.

Biomagnificatie in actie: uit een onderzoek uit 1997 van het Arctic Monitoring and Assessment Programme, met de titel Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report, bleek dat kariboes in de Northwest Territories van Canada maar liefst 10 keer zoveel PCB's bevatten als de korstmos waarmee ze graasden. De PCB-waarden bij de wolven die zich tegoed deden aan de kariboes, waren bijna 60 keer zo sterk vergroot als bij de korstmos.

De rol van wetenschap

Hoewel wetenschappers nog veel te leren hebben over POP-chemicaliën, hebben decennia van wetenschappelijk onderzoek onze kennis over de effecten van POP's op mens en dier aanzienlijk vergroot. Laboratoriumonderzoek heeft bijvoorbeeld aangetoond dat lage doses van bepaalde POP's een nadelig effect hebben op sommige orgaansystemen en aspecten van de ontwikkeling. Studies hebben ook aangetoond dat chronische blootstelling aan lage doses van bepaalde POP's kan leiden tot reproductie- en immuunsysteemdeficiënties. Blootstelling aan hoge concentraties van bepaalde POP-chemicaliën – hoger dan normaal gesproken door mens en dier wordt aangetroffen – kan ernstige schade of de dood veroorzaken. Epidemiologische studies van blootgestelde menselijke populaties en studies van wilde dieren kunnen meer informatie opleveren over de gezondheidseffecten. Omdat dergelijke studies echter minder gecontroleerd zijn dan laboratoriumonderzoek, kunnen andere stressfactoren niet worden uitgesloten als oorzaak van schadelijke effecten.

Naarmate we POP's verder bestuderen, zullen we meer leren over het risico van blootstelling aan POP's voor het grote publiek, hoeveel bepaalde soorten (inclusief mensen) eraan worden blootgesteld en welke effecten POP's hebben op deze soorten en hun ecosystemen. De EPA heeft een rapport opgesteld met een samenvatting van de wetenschappelijke bevindingen over POP's (zie bronnen hieronder).

Reservoirs van POP's

POP's kunnen in mariene en zoetwaterecosystemen terechtkomen via afvalwaterlozingen, atmosferische depositie, afstroming en andere bronnen. Omdat POP's een lage wateroplosbaarheid hebben, binden ze zich sterk aan fijnstof in aquatische sedimenten. Hierdoor kunnen sedimenten dienen als reservoirs of "putten" voor POP's. Wanneer ze in deze sedimenten worden opgeslagen, kunnen POP's langdurig uit de circulatie worden gehaald. Bij verstoring kunnen ze echter weer in het ecosysteem en de voedselketen terechtkomen en mogelijk een bron van lokale en zelfs wereldwijde verontreiniging vormen.

SINOYQX geciteerd uit Persistente organische verontreinigende stoffen: een wereldwijd probleem, een wereldwijde reactie | US EPA