有機污染物:打不敗它,就繞過它
陰險的敵人
人類對持久性有機污染物的認識源自1965年,美國海洋生物學家蕾切爾·卡遜的著作《寂靜的春天》。1958年她的朋友、作家奧爾加·歐文斯·哈金斯告訴她,州政府租用的一架飛機為消滅蚊子噴灑了DDT,飛機飛過她家的兩英畝私人禽鳥保護區(qū)上空后,她的許多鳥兒都死了。DDT是一種合成的高效有機殺蟲劑,尤其適用于撲滅傳播瘧疾的蚊子,在第二次世界大戰(zhàn)期間,DDT成功控制了瘧疾的流行。DDT及其毒性的發(fā)現(xiàn)者、瑞士化學家保羅·赫爾滿·米勒因而獲1948年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
蕾切爾研究發(fā)現(xiàn),DDT在有效殺蟲的同時,進入食物鏈,最終會在動物體內(nèi)富集,例如在游隼、禿頭鷹和魚鷹這些鳥類中富集,破壞了從浮游生物到魚類到鳥類直至人類的生物鏈,使人患上慢性白血球增多癥和各種癌癥。
《寂靜的春天》出版后,許多國家立法禁止使用DDT等有機殺蟲劑。與此同時,這本書引發(fā)了公眾對環(huán)境問題的注意,促使環(huán)境保護問題提到了各國政府面前。各種環(huán)境保護組織紛紛成立,促使聯(lián)合國于1972年6月12日在斯德哥爾摩召開了“人類環(huán)境大會”,并由各國簽署了“人類環(huán)境宣言”。
但人類對有機污染物危險性的認識,遠遠滯后于對它的運用。很多有機污染物沒有DDT這樣的知名度和“幸運”。比如,普羅大眾感到陌生的六溴環(huán)十二烷。
六溴環(huán)十二烷(HBCDD)是一種有毒化學物質(zhì),是一種添加量少、阻燃效果好的阻燃劑,作為賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要應用于建筑保溫材料中的發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)和擠塑聚苯乙烯(XPS)。
1998年,人類在瑞典Viskan河中的魚和沉積物樣品中第一次檢測到了HBCDD。目前,在包括北極地區(qū)的全球范圍內(nèi),在魚類、植物、哺乳動物、鳥類、人類的血液和肌肉組織中,均檢出了HBCDD的存在。值得注意的是,與普通人群相比,處于腦發(fā)育期的兒童和食用母乳的嬰兒是HBCDD的高風險人群。
危險,但難以替代?
2013年5月,來自世界160多個國家和組織代表在聯(lián)合國化學會議上決定在全球禁用HBCDD。六溴環(huán)十二烷被加入到《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》禁用化學制品的附錄A名單(從全球淘汰名單)。公約認為,其屬于持久性有機污染物(POPs),是具有毒性、難以降解、可在生物體內(nèi)蓄積的物質(zhì),可通過空氣、水和遷徙物種及產(chǎn)品傳輸并沉積在遠離其排放地點的地區(qū),可長期在生態(tài)系統(tǒng)中累積,即使暴露在非常低劑量的POPs 中也有可能引發(fā)癌癥、損害中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)、引發(fā)免疫系統(tǒng)疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發(fā)育,直接威脅人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展。
2013年8月30日,十二屆全國人大常委會第四次會議決定批準《〈關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約〉新增列九種持久性有機污染物修正案》。國務院提請審議的議案提出,修正案內(nèi)容符合我國法律的基本原則,符合我國利益和實際需要,對保護我國公民健康和環(huán)境安全具有積極意義。
全球禁止使用HBCDD的期限是2014年春,但為保溫材料設定為期5年的緩沖期。緩沖期是為了在全面禁止 HBCDD前有足夠的時間尋找替代品和其他解決方案。
中國阻燃協(xié)會秘書長、北京理工大學周政懋教授認為,在斯德哥爾摩公約中設置了為時5年的緩沖期,正是因為“目前沒有一種替代品能比HBCDD在外墻保溫材料(EPS,XPS)中效果更好”。
周政懋教授介紹,2013年9月24日,美國環(huán)境保護局根據(jù)環(huán)境設計項目頒布了阻燃劑六溴環(huán)十二烷替代物的報告草案。其中一種物質(zhì)丁二烯-苯乙烯溴化共聚物預計比六溴環(huán)十二烷安全,目前在美國已經(jīng)處于商業(yè)化生產(chǎn)中。“但中國市場上還沒有這種替代產(chǎn)品。據(jù)說有研究人員已接近制出相似產(chǎn)品,但還沒有工業(yè)化。”
代表中國參加《斯德哥爾摩公約》談判的北京大學環(huán)境科學與工程學院副教授劉建國走訪過大量企業(yè):“他們都很清楚這個現(xiàn)狀,也都在積極準備轉型。但之所以設置五年的緩沖期,除了因為成本限制,更重要的是技術的不成熟。”
繞路而行
HBCDD的全面替代產(chǎn)品短期內(nèi)或許不能出現(xiàn),但在其主要應用領域——建筑保溫防火領域,或可找到另一種解決途徑。
國際著名材料專家、北歐產(chǎn)品可持續(xù)性研究所Allan Astrup Jensen博士在建材生命周期管理的課題中特別提及了HBCDD的問題。他認為,建筑材料在其生命周期里不能釋放有害化學物質(zhì)到建筑內(nèi)或外部環(huán)境,而約80%的HBCDD被制成阻燃劑在泡沫保溫材料中使用,平時有毒物質(zhì)會不斷釋放到建筑內(nèi)外,遇到火災時會迅速產(chǎn)生有毒煙氣。專家建議,應根據(jù)實際情況盡量使用不含有毒阻燃劑的無機不燃保溫材料,如巖棉等,這樣既可以達到防火和保溫的效果,又不會造成環(huán)境污染和健康問題。
巖棉(Rockwool)是什么?
巖棉并不是我們常見的石棉。它作為以天然巖石為主要原料的保溫隔熱材料,是一種無機材料,具有A級不燃的優(yōu)越耐火性能,能夠承受1000攝氏度以上的高溫。在火災中,巖棉能夠有效阻止火勢蔓延,并形成一道防火屏障,為逃生爭取寶貴的時間。此外,它還具有保溫隔熱、吸音降噪、憎水、尺寸穩(wěn)定、不被蟲蛀和腐蝕等特性,是理想的建筑保溫材料。
作為世界最早生產(chǎn)巖棉的業(yè)內(nèi)權威公司之一,丹麥企業(yè)洛科威直接用“巖棉”為自己命名。其技術人員介紹了巖棉的生產(chǎn)過程:“巖棉的靈感源于夏威夷火山爆發(fā)。我們模仿了火山爆發(fā)這一自然過程:熔化巖石,甩成纖維,再紡成棉,然后加入少量的礦物油和粘結劑進行固化,最后切割和包裝。”
2013年11月,北京建筑材料科學研究總院有限公司、國家建筑防火產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心聯(lián)合洛科威和北京金隅集團進行了一場墻體保溫層燃燒試驗。燃燒試驗使用的墻體保溫材料分別是巖棉、聚氨酯PU和石墨聚苯板EPS。聚氨酯PU和石墨EPS在幾分鐘內(nèi)開始迅速燃燒,散發(fā)刺鼻的有毒氣體。但巖棉保溫層未發(fā)生墻體燃燒現(xiàn)象。
金隅節(jié)能保溫科技有限公司宣傳部長楊雪飛女士認為,北京是目前最為積極使用這一環(huán)保材料的地區(qū),“在政府主導的老舊小區(qū)改造中,已開始廣泛使用巖棉。”環(huán)保,但成本相對提高,綜合考慮之下,巖棉更多被更加注重環(huán)保的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)政府部門所推廣采用。但在《斯德哥爾摩公約》的背景之下,在“綠色中國”的發(fā)展方向之下,“環(huán)境友好”將是更多地區(qū)未來一種更優(yōu)的選擇。
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