Trwałe zanieczyszczenia organiczne

Trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO lub POPs, z ang. persistent organic pollutants) – organiczne substancje chemiczne, które charakteryzują się szczególnym połączeniem właściwości fizycznych i chemicznych, takim, że po uwolnieniu do środowiska^[1]:

• pozostają niezmienione przez wyjątkowo długi czas (wiele lat),
• szeroko rozprzestrzeniają się w środowisku w wyniku działania naturalnych procesów zachodzących w glebie, wodzie i, w szczególności, w powietrzu,
• ulegają akumulacji w tkankach tłuszczowych organizmów żywych, w tym ludzi, i są obecne w wyższych stężeniach na wyższych poziomach łańcucha pokarmowego,
• są toksyczne dla ludzi i zwierząt.

W wyniku ich uwolnień do środowiska w ciągu ostatnich dziesięcioleci, głównie w wyniku działalności człowieka, są obecnie szeroko rozpowszechnione w wielu regionach (nawet w tych, w których nigdy nie były stosowane) i, w niektórych wypadkach, na całym świecie.

Zanieczyszczenie środowiska i organizmów żywych, w tym żywności, przez TZO doprowadziło do utrzymującego się narażenia wielu gatunków, w tym ludzi, przez długi czas, powodując wystąpienie ostrych i chronicznych efektów toksycznych.

Ponadto TZO gromadzą się w organizmach żywych w wyniku procesu bioakumulacji. TZO nie są rozpuszczalne w wodzie, ale są łatwo rozpuszczalne w tłuszczach, odkładają się w tkance tłuszczowej, gdzie ich stężenie może zwiększyć się 70 tysięcy razy powyżej stężenia w otoczeniu^[1]. Ryby, ptaki drapieżne, ssaki i ludzie znajdują się na szczycie łańcucha pokarmowego, dlatego absorbują w sobie największe stężenia. Kiedy się przemieszczają, TZO przemieszczają się razem z nimi. W wyniku tych dwóch procesów, TZO można wykryć w organizmach żyjących w regionach oddalonych o tysiące kilometrów od głównych źródeł TZO.

Wśród szczególnych skutków narażenia na TZO można wymienić nowotwory, alergie, nadwrażliwości, uszkodzenia ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, zaburzenia płodności oraz zaburzenia układu immunologicznego. Niektóre z TZO są również zaliczane do substancji zaburzających funkcjonowanie układu hormonalnego (ang. endocrine disrupters), które poprzez zmiany funkcji układu endokrynnego powodują uszkodzenia układów rozrodczego i immunologicznego narażonych osobników, a także u ich potomstwa.

Po II wojnie światowej naukowcy zaczęli uświadamiać sobie, że pewne substancje organiczne, pochodzące zarówno ze źródeł naturalnych, jak i antropogenicznych, mogą pozostawać w środowisku przez wyjątkowo długie okresy i nie są podatne na rozkład fotolityczny, degradację chemiczną i biochemiczną. Zaobserwowano, że związki chemiczne określane jako TZO mogą być przenoszone na dalekie odległości za pośrednictwem powietrza i wody przed immobilizacją w osadach i glebie. Odkryto, że TZO ulegają akumulacji w łańcuchu pokarmowym do poziomów stężeń, które mogą powodować poważne szkody w środowisku, faunie i florze oraz w zdrowiu ludzi.

W maju 1995 roku rada zarządzająca Programu Środowiskowego Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNEP) zdecydowała o zbadaniu TZO, zaczynając od następujących dwunastu związków, określanych potocznie jako "parszywa dwunastka". Zostały one uznane za substancje powodujące szkodliwe skutki u ludzi i w środowisku, i zostały one objęte przepisami Konwencji Sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych. Zaklasyfikowane zostały do 3 kategorii^[2]:

1. Pestycydy: aldryna, chlordan, DDT, dieldryna, endryna, heptachlor, heksachlorobenzen, mireks, toksafen,
2. Chemikalia przemysłowe: heksachlorobenzen, polichlorowane bifenyle (PCB),
3. Produkty uboczne: polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i polichlorowane dibenzofurany (PCDD/PCDF) oraz polichlorowane bifenyle (PCB).

Przepisy Konwencji zobowiązały strony do podjęcia środków w celu eliminacji lub ograniczenia uwolnień TZO do środowiska.

W 1998 roku został przyjęty Protokół w sprawie Trwałych Zanieczyszczeń Organicznych^[3] do Konwencji Genewskiej w sprawie transgranicznego zanieczyszczenia powietrza na dalekie odległości^[4], którego celem jest doprowadzenie do ograniczenia, redukcji lub eliminacji emisji, rozprzestrzeniania się lub wprowadzania do środowiska następujących trwałych zanieczyszczeń organicznych:

1. Pestycydy: aldryna, chlordan, chlordekon, dieldryna, DDT, heptachlor, heksachlorobenzen, endryna, heksabromobifenyl, mireks, toksafen, heksachlorocykloheksan, w tym lindan (γ-heksachlorocykloheksan),
2. Chemikalia przemysłowe: heksachlorobenzen, polichlorowane bifenyle (PCB),
3. Produkty uboczne: polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i polichlorowane dibenzofurany (PCDD/PCDF), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), heksachlorobenzen.

Związki dodane do Konwencji Sztokholmskiej w latach 2009–2011^[5]:

• Pestycydy: chlordekon, α-heksachlorocykloheksan, β-heksachlorocykloheksan, lindan (γ-heksachlorocykloheksan), pentachlorobenzen, techniczny endosulfan i jego izomery,

• Chemikalia przemysłowe: heksabromobifenyl, pentachlorobenzen, kwas perfluorooktanosulfonowy, jego sole i fluorek perfluorooktanosulfonylu oraz polibromowane etery difenylowe: etery tetra- i pentabromodifenylowe, stanowiące składniki handlowego eteru pentabromodifenylowego oraz etery heksa- i heptabromodifenylowe, stanowiące składniki handlowego eteru oktabromodifenylowego,

• Produkty uboczne: α-heksachlorocykloheksan, β-heksachlorocykloheksan, lindan, pentachlorobenzen.

W 2013 roku podczas 6. Konferencji Stron została podjęta decyzja o włączeniu do załącznika A Konwencji heksabromocyklododekanu^[6].

Związki dodane do Protokołu w sprawie TZO w 2009 roku^[3]:

• Pestycydy: pentachlorobenzen,

• Chemikalia przemysłowe: heksachlorobutadien, kwas perfluorooktanosulfonowy, polibromowane etery difenylowe: etery tetra- i pentabromodifenylowe, stanowiące składniki handlowego eteru pentabromodifenylowego oraz etery heksa- i heptabromodifenylowe, stanowiące składniki handlowego eteru oktabromodifenylowego, polichlorowane naftaleny, krótkołańcuchowe parafiny
• Produkty uboczne: polichlorowane bifenyle (PCB).

W 1998 roku powstała International POPs Elimination Network (ISO) – globalna sieć osób i organizacji pożytku publicznego, utworzona w celu wspólnych starań o eliminację trwałych zanieczyszczeń organicznych, występujących w środowisku (problemy produkcji, stosowania, unieszkodliwiania). IPEN jest zarejestrowany w Szwecji jako organizacja non-profit działająca w interesie publicznym. Zrzesza ok. 550 organizacji z więcej niż 118 krajów^[7].