Globaali ongelma
Pysyvät orgaaniset yhdisteet (POP-yhdisteet) ovat myrkyllisiä kemikaaleja, jotka vaikuttavat haitallisesti ihmisten terveyteen ja ympäristöön ympäri maailmaa. Koska ne voivat kulkeutua tuulen ja veden mukana, useimmat yhdessä maassa syntyvät POP-yhdisteet voivat vaikuttaa ja vaikuttavatkin ihmisiin ja luontoon kaukana käyttö- ja vapautuspaikoista. Ne säilyvät ympäristössä pitkiä aikoja ja voivat kertyä ja siirtyä lajista toiseen ravintoketjun kautta. Tämän maailmanlaajuisen huolenaiheen ratkaisemiseksi Yhdysvallat yhdisti voimansa 90 muun maan ja Euroopan yhteisön kanssa allekirjoittaakseen uraauurtavan Yhdistyneiden Kansakuntien sopimuksen Tukholmassa, Ruotsissa, toukokuussa 2001. Sopimuksen, joka tunnetaan nimellä Tukholman yleissopimus, nojalla maat sopivat 12 keskeisen POP-yhdisteen (katso laatikko) tuotannon, käytön ja/tai päästöjen vähentämisestä tai lopettamisesta ja määrittelivät yleissopimuksessa tieteellisen tarkasteluprosessin, joka on johtanut muiden maailmanlaajuisesti huolestuttavien POP-yhdisteiden lisäämiseen.
Monia Tukholman yleissopimukseen sisältyviä POP-yhdisteitä ei enää tuoteta tässä maassa. Yhdysvaltain kansalaiset ja elinympäristöt voivat kuitenkin edelleen olla vaarassa ympäristössä säilyneiden POP-yhdisteiden vuoksi. Näitä yhdisteitä ovat esimerkiksi Yhdysvalloissa tahattomasti tuotettuja POP-yhdisteitä, muualla vapautuvia ja sieltä tänne (esimerkiksi tuulen tai veden mukana) kulkeutuneita POP-yhdisteitä tai molempia. Vaikka useimmat kehittyneet maat ovat ryhtyneet voimakkaisiin toimiin POP-yhdisteiden valvomiseksi, suuri joukko kehitysmaita on vasta melko äskettäin alkanut rajoittaa niiden tuotantoa, käyttöä ja päästöjä.
Tukholman yleissopimus lisää tärkeän globaalin ulottuvuuden kansallisiin ja alueellisiin pyrkimyksiimme POP-yhdisteiden valvomiseksi. Vaikka Yhdysvallat ei ole vielä Tukholman yleissopimuksen osapuoli, yleissopimuksella on ollut merkittävä rooli haitallisten kemikaalien valvonnassa sekä kansallisella että maailmanlaajuisella tasolla. Esimerkiksi Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) ja osavaltiot ovat vähentäneet merkittävästi dioksiinien ja furaanien päästöjä maahan, ilmaan ja veteen Yhdysvaltojen lähteistä. Dioksiinien arvioinnin lisäksi EPA on myös työskennellyt ahkerasti DDT:n vähentämiseksi maailmanlaajuisista lähteistä. Yhdysvallat ja Kanada allekirjoittivat sopimuksen pysyvien myrkyllisten aineiden käytännössä poistamisesta Suurista järvistä vähentääkseen myrkyllisten aineiden päästöjä. Yhdysvallat on myös allekirjoittanut Yhdistyneiden Kansakuntien Euroopan talouskomission alueellisen POP-pöytäkirjan, joka on osa kaukokulkeutumista koskevaa ilman epäpuhtauksien torjuntasopimusta ja jossa käsitellään Tukholman yleissopimuksen POP-yhdisteitä ja muita kemikaaleja.
Yhdysvaltojen allekirjoittamien POP-yhdisteisiin liittyvien sopimusten lisäksi Yhdysvallat on myös antanut runsaasti taloudellista ja teknistä tukea maille ympäri maailmaa POP-yhdisteiden vähentämiseksi. Joitakin näistä aloitteista ovat dioksiini- ja furaanipäästöjen inventaariot Aasiassa ja Venäjällä sekä PCB-lähteiden vähentäminen Venäjällä.
Mitä ovat POP-yhdisteet?
Monia POP-yhdisteitä käytettiin laajalti teollisen tuotannon nousukauden aikana toisen maailmansodan jälkeen, kun tuhansia synteettisiä kemikaaleja otettiin kaupalliseen käyttöön. Monet näistä kemikaaleista osoittautuivat hyödyllisiksi tuholais- ja tautien torjunnassa, viljelyssä ja teollisuudessa. Samoilla kemikaaleilla on kuitenkin ollut odottamattomia vaikutuksia ihmisten terveyteen ja ympäristöön.
Monet tuntevat joitakin tunnetuimmista POP-yhdisteistä, kuten PCB-yhdisteet, DDT:n ja dioksiinit. POP-yhdisteisiin kuuluu useita aineita, joihin kuuluvat:
Tarkoituksellisesti tuotetut kemikaalit, joita käytetään tai käytetään aiemmin maataloudessa, tautien torjunnassa, valmistuksessa tai teollisissa prosesseissa. Esimerkkejä ovat PCB-yhdisteet, jotka ovat olleet hyödyllisiä useissa teollisissa sovelluksissa (esim. sähkömuuntajissa ja suurissa kondensaattoreissa, hydrauliikka- ja lämmönvaihtonesteinä sekä maalien ja voiteluaineiden lisäaineina), ja DDT, jota käytetään edelleen malariaa levittävien hyttysten torjuntaan joissakin osissa maailmaa.
Tahattomasti tuotetut kemikaalit, kuten dioksiinit, joita syntyy joistakin teollisista prosesseista ja palamisesta (esimerkiksi yhdyskunta- ja lääkejätteen poltto ja roskien poltto takapihalla).
DDT-dilemma
DDT on todennäköisesti yksi kuuluisimmista ja kiistanalaisimmista koskaan valmistetuista torjunta-aineista. Arviolta neljä miljardia paunaa tätä edullista ja historiallisesti tehokasta kemikaalia on tuotettu ja käytetty maailmanlaajuisesti vuodesta 1940 lähtien. Yhdysvalloissa DDT:tä käytettiin laajasti maatalouskasveihin, erityisesti puuvillaan, vuosina 1945–1972. DDT:tä käytettiin myös sotilaiden suojaamiseen hyönteisten levittämiltä taudeilta, kuten malarialta ja lavantulehdukselta, toisen maailmansodan aikana, ja se on edelleen arvokas kansanterveyden työkalu osissa trooppista aluetta. Tämän erittäin pysyvän kemikaalin runsas käyttö johti kuitenkin laajaan ympäristön saastumiseen ja DDT:n kertymiseen ihmisiin ja villieläimiin – ilmiöön, jonka Rachel Carson toi julkisuuteen vuonna 1962 ilmestyneessä kirjassaan Silent Spring. Runsaat tieteelliset laboratorio- ja kenttätiedot ovat nyt vahvistaneet 1960-luvulta peräisin olevia tutkimuksia, jotka viittasivat muiden vaikutusten ohella siihen, että korkeat DDE-pitoisuudet (DDT:n metaboliitti) tietyissä petolinnuissa ohensivat niiden munankuoria niin dramaattisesti, etteivät ne kyenneet tuottamaan eläviä jälkeläisiä.
Yksi DDE:lle erityisen herkkä lintulaji oli kaljukotka. Yleinen huoli kotkien vähenemisestä ja DDT-altistuksen mahdollisista muista pitkäaikaisista haitallisista vaikutuksista sekä ihmisille että luonnolle sai Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) peruuttamaan DDT:n rekisteröinnin vuonna 1972. Kaljukotka on sittemmin kokenut yhden dramaattisimmista lajin elpymisistä historiassamme.
Rajat ylittävät matkailijat
Globaali pöly: Tämä kuva näyttää satelliittikuvan pölypilven kulusta Tyynenmeren yli Pohjois-Amerikkaan. Tämä pölypilvi nousi myrskyn nostattamaksi Aasiassa huhtikuussa 2001. Kuvassa on myös pölypilvi Pohjois-Afrikasta, joka kulkee länteen Atlantin valtameren yli.
Merkittävä sysäys Tukholman yleissopimukselle oli havainto POP-yhdisteiden saastumisesta suhteellisen koskemattomilla arktisilla alueilla – tuhansien kilometrien päässä kaikista tunnetuista lähteistä. Suuri osa todisteista ilmassa olevien kaasumaisten ja hiukkasmaisten aineiden kaukokulkeutumisesta Yhdysvaltoihin keskittyy pölyyn tai savuun, koska ne näkyvät satelliittikuvissa. Useimpien POP-yhdisteiden liikkeen jäljittäminen ympäristössä on monimutkaista, koska nämä yhdisteet voivat esiintyä eri faaseissa (esim. kaasuna tai kiinnittyneinä ilmassa oleviin hiukkasiin) ja niitä voidaan vaihtaa ympäristön eri elementtien välillä. Esimerkiksi jotkut POP-yhdisteet voivat kulkeutua useiden kilometrien päähän, kun ne haihtuvat vedestä tai maan pinnalta ilmaan tai kun ne adsorboituvat ilmassa oleviin hiukkasiin. Sitten ne voivat palata Maahan hiukkasten mukana tai lumessa, sateessa tai sumussa. POP-yhdisteet kulkeutuvat myös valtamerien, jokien, järvien ja vähäisemmässä määrin eläinten, kuten vaeltavien lajien, avulla.
Mitä kotimaisia toimia on tehty POP-yhdisteiden torjumiseksi?
Yhdysvallat on ryhtynyt voimakkaisiin kotimaisiin toimiin POP-päästöjen vähentämiseksi. Esimerkiksi yhtäkään Tukholman yleissopimuksessa luetelluista alkuperäisistä POP-torjunta-aineista ei ole nykyään rekisteröity myyntiin ja jakeluun Yhdysvalloissa, ja vuonna 1978 kongressi kielsi PCB-yhdisteiden valmistuksen ja rajoitti ankarasti jäljellä olevien PCB-varastojen käyttöä. Lisäksi Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) ja osavaltiot ovat vuodesta 1987 lähtien tehokkaasti vähentäneet dioksiinien ja furaanien päästöjä maahan, ilmaan ja veteen yhdysvaltalaisista lähteistä. Nämä sääntelytoimet yhdessä Yhdysvaltain teollisuuden vapaaehtoisten toimien kanssa johtivat yli 85 prosentin laskuun dioksiinien ja furaanien kokonaispäästöissä tunnetuista teollisuuslähteistä vuoden 1987 jälkeen. Ymmärtääkseen paremmin dioksiinipäästöihin liittyviä riskejä Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) on tehnyt kattavan uudelleenarvioinnin dioksiinitutkimuksesta ja arvioi lisätoimia, jotka voisivat suojella ihmisten terveyttä ja ympäristöä entisestään.
DDT:n käytön lopettaminen
Yhdysvallat on vuosien varrella ryhtynyt useisiin toimiin DDT:n käytön rajoittamiseksi:
1969: Tutkittuaan DDT-jäämien pysyvyyttä ympäristössä Yhdysvaltain maatalousministeriö (USDA) peruuttaa tiettyjen DDT:n käyttötarkoitusten rekisteröinnin (varjoa antavissa puissa, tupakalla, kotona ja vesiympäristöissä).
1970: Yhdysvaltain maatalousministeriö peruu DDT:n käytön viljelykasveissa, kaupallisissa kasveissa ja puutuotteissa sekä rakennustarkoituksiin.
1972: Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) päätöksellä jäljellä olevien DDT-tuotteiden rekisteröinnit peruutetaan.
1989: Jäljelle jääneet poikkeuksen piiriin kuuluvat käyttötarkoitukset (kansanterveyskäyttö vektorivälitteisten tautien torjuntaan, sotilaskäyttö karanteeniin ja reseptilääkkeiden käyttö täiden torjuntaan) lopetetaan vapaaehtoisesti.
Nykyään: DDT:llä ei ole Yhdysvaltain rekisteröintiä, mikä tarkoittaa, että sitä ei voida laillisesti myydä tai jaella Yhdysvalloissa.
Dioksiinien hallinta
Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) on pyrkinyt valvomaan ja hallinnoimaan dioksiinien ja furaanien päästöjä ilmaan, veteen ja maaperään. Puhtaan ilman laki (Clean Air Act) edellyttää mahdollisimman tehokkaan valvontatekniikan soveltamista vaarallisiin ilmansaasteisiin, mukaan lukien dioksiinit ja furaanit. Tärkeimpiä tämän toimivallan alaisia lähteitä ovat yhdyskunta-, lääketieteellinen ja vaarallisten jätteiden poltto; sellun ja paperin valmistus; sekä tietyt metallien tuotanto- ja jalostusprosessit. Dioksiinipäästöjä veteen hallitaan Clean Water Actin nojalla perustettujen riskiperusteisten ja teknologiapohjaisten työkalujen yhdistelmällä. Dioksiinien saastuttaman maan puhdistaminen on tärkeä osa EPA:n Superfund- ja Resource Conservation and Recovery Act -korjausohjelmia. Vapaaehtoisiin toimiin dioksiinien ja furaanien valvomiseksi kuuluvat EPA:n pysyvien, biokertyvien ja myrkyllisten aineiden ohjelma (Persistent, Bioaccumulative, and Toxics Program) sekä dioksiinialtistukseen liittyvä aloite (Dioxin Exposure Initiative), jotka molemmat keräävät tietoa tulevien toimien tueksi ja dioksiinialtistukseen liittyvien riskien vähentämiseksi entisestään.
Miten POP-yhdisteet vaikuttavat ihmisiin ja luontoon?
Tutkimukset ovat yhdistäneet POP-yhdisteille altistumisen useiden villieläinlajien, kuten tiettyjen kalojen, lintujen ja nisäkkäiden, vähenemiseen, sairauksiin tai poikkeavuuksiin. Villieläimet voivat toimia myös ihmisten terveyden vartijoina: villieläinpopulaatioissa havaitut poikkeavuudet tai väheneminen voivat olla varoituskello ihmisille. Esimerkiksi kalojen, lintujen ja nisäkkäiden käyttäytymispoikkeavuudet ja synnynnäiset epämuodostumat Suurten järvien alueella ja niiden ympäristössä johtivat tutkijat tutkimaan POP-yhdisteille altistumista ihmispopulaatioissa (lisätietoja Suurista järvistä on alla).
Ihmisillä POP-yhdisteisiin on yhdistetty lisääntymis-, kehitys-, käyttäytymis-, neurologisia, hormonaalisia ja immunologisia terveyshaittoja. Ihmiset altistuvat POP-yhdisteille pääasiassa saastuneiden elintarvikkeiden kautta. Harvinaisempia altistumisreittejä ovat saastuneen veden juominen ja suora kosketus kemikaalien kanssa. Sekä ihmisillä että muilla nisäkkäillä POP-yhdisteet voivat siirtyä istukan ja rintamaidon kautta kehittyville jälkeläisille. On kuitenkin huomattava, että tästä mahdollisesta altistumisesta huolimatta imetyksen tunnetut hyödyt ovat huomattavasti suuremmat kuin epäillyt riskit.
Useat väestöryhmät ovat erityisen alttiita POP-altistuksille, mukaan lukien ihmiset, joiden ruokavalioon kuuluu paljon kalaa, äyriäisiä tai luonnonvaraisia, runsaasti rasvaa sisältäviä ruokia, jotka on hankittu paikallisesti. Esimerkiksi alkuperäiskansat voivat olla erityisen alttiita riskille, koska he noudattavat ruokavalioonsa liittyviä kulttuurisia ja hengellisiä perinteitä. Heille kalastus ja metsästys eivät ole urheilua tai virkistystä, vaan osa perinteistä, omavaraista elämäntapaa, jossa saaliista ei mene hukkaan mitään hyödyllistä osaa. Alaskan syrjäisillä alueilla ja muualla paikallisesti hankittu omavarainen ruoka voi olla ainoa helposti saatavilla oleva vaihtoehto ravinnon saamiseksi (lisätietoja arktisesta alueesta on jäljempänä).
Lisäksi herkät väestöryhmät, kuten lapset, vanhukset ja heikentynyt immuunijärjestelmä, ovat tyypillisesti alttiimpia monille epäpuhtauksille, mukaan lukien POP-yhdisteet. Koska POP-yhdisteet on yhdistetty lisääntymishäiriöihin, myös hedelmällisessä iässä olevat miehet ja naiset voivat olla vaarassa.
POPS ja ravintoketju
POP-yhdisteet kulkeutuvat ravintoketjussa kertymällä elävien organismien kehon rasvaan ja tiivistymällä niiden siirtyessä eläimestä toiseen. Tätä prosessia kutsutaan biorikastumiseksi. Kun ravintoketjun pohjalla pieninä määrinä esiintyvät epäpuhtaudet rikastuvat, ne voivat aiheuttaa merkittävän vaaran ravintoketjun huipulla ruokaileville petoeläimille. Tämä tarkoittaa, että jo pienillä POP-yhdisteiden päästöillä voi olla merkittäviä vaikutuksia.
Biomagnifikaatio toiminnassa: Arktisen seuranta- ja arviointiohjelman vuonna 1997 tekemässä tutkimuksessa nimeltä Arctic Pollution Issues: A State of the Arctic Environment Report havaittiin, että Kanadan luoteisterritorioiden karibuilla oli jopa 10 kertaa enemmän PCB-yhdisteitä kuin jäkälässä, jolla ne laidunsivat; karibuja syöneiden susien PCB-pitoisuudet olivat lähes 60 kertaa suuremmat kuin jäkälässä.
Tieteen rooli
Vaikka tiedemiehillä on vielä paljon opittavaa POP-yhdisteistä, vuosikymmenten tieteellinen tutkimus on lisännyt huomattavasti tietämystämme POP-yhdisteiden vaikutuksista ihmisiin ja luontoon. Esimerkiksi laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet, että tiettyjen POP-yhdisteiden pienet annokset vaikuttavat haitallisesti joihinkin elinjärjestelmiin ja kehityksen osa-alueisiin. Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että krooninen altistuminen tiettyjen POP-yhdisteiden pienille annoksille voi johtaa lisääntymis- ja immuunijärjestelmän toimintahäiriöihin. Altistuminen tiettyjen POP-yhdisteiden suurille pitoisuuksille – jotka ovat suurempia kuin ihmisten ja luonnonvaraisten eläinten normaalisti kohtaamat pitoisuudet – voi aiheuttaa vakavia vaurioita tai kuoleman. Altistuneilla ihmispopulaatioilla tehdyt epidemiologiset tutkimukset ja luonnonvaraisten eläinten tutkimukset saattavat antaa enemmän tietoa terveysvaikutuksista. Koska tällaiset tutkimukset ovat kuitenkin vähemmän kontrolloituja kuin laboratoriotutkimukset, muita stressitekijöitä ei voida sulkea pois haittavaikutusten aiheuttajina.
Jatkaessamme POP-yhdisteiden tutkimista opimme lisää POP-yhdisteiden altistumisriskistä suurelle yleisölle, siitä, kuinka paljon tietyt lajit (mukaan lukien ihmiset) altistuvat ja mitä vaikutuksia POP-yhdisteillä on näihin lajeihin ja niiden ekosysteemeihin. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) laati raportin, jossa esitetään yhteenveto POP-yhdisteitä koskevasta tieteellisestä tutkimuksesta (katso alla olevat resurssit).
POP-yhdisteiden säiliöt
POP-yhdisteitä voi kertyä meri- ja makean veden ekosysteemeihin jätevesipäästöjen, ilmakehän laskeuman, valunnan ja muiden menetelmien kautta. Koska POP-yhdisteillä on alhainen vesiliukoisuus, ne sitoutuvat voimakkaasti vesisedimenttien hiukkasmaiseen aineeseen. Tämän seurauksena sedimentit voivat toimia POP-yhdisteiden säiliöinä tai "nieluina". Näihin sedimentteihin sitoutuneena POP-yhdisteet voivat poistua kierrosta pitkiksi ajoiksi. Jos ne kuitenkin häiriintyvät, ne voivat päätyä takaisin ekosysteemiin ja ravintoketjuun, jolloin niistä voi tulla paikallisen ja jopa globaalin saastumisen lähde.
SINOYQX lainattu julkaisusta Pysyvät orgaaniset yhdisteet: maailmanlaajuinen ongelma, maailmanlaajuinen vastaus | Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto