世界的な問題
残留性有機汚染物質（POPs）は、世界中で人々の健康と環境に悪影響を与える毒性化学物質です。POPsは風や水によって運ばれるため、ある国で発生したほとんどのPOPsは、使用・放出された場所から遠く離れた場所の人々や野生生物に影響を及ぼす可能性があり、実際に影響を及ぼしています。POPsは環境中に長期間残留し、蓄積して食物連鎖を通じて種から種へと伝わります。この地球規模の懸念に対処するため、米国は他の90か国および欧州共同体と協力し、2001年12月にスウェーデンのストックホルムで画期的な国連条約に署名しました。ストックホルム条約として知られるこの条約の下、各国はXNUMXの主要なPOPs（囲み記事参照）の生産、使用および/または放出を削減または廃絶することに合意し、条約の下で科学的検討プロセスを規定し、その結果、地球規模の懸念があるその他のPOPs化学物質が追加されました。
ストックホルム条約に含まれるPOPsの多くは、もはや米国では生産されていません。しかしながら、米国民とその生息地は、米国内で意図せず生産され放出されたPOPs、他の場所で放出され（例えば風や水によって）米国に運ばれたPOPs、あるいはその両方によって環境に残留したPOPsによるリスクに依然としてさらされています。ほとんどの先進国はPOPs規制のために強力な対策を講じていますが、多くの発展途上国はごく最近になってようやくPOPsの生産、使用、放出の制限に着手しました。
ストックホルム条約は、POPsを制御するための我々の国レベルおよび地域レベルの取り組みに重要な地球規模の側面を加えます。米国はまだストックホルム条約の締約国ではありませんが、この条約は国レベルおよび世界レベルの両方で有害化学物質の制御において重要な役割を果たしてきました。たとえば、EPAと各州は、米国の発生源から土地、大気、水へのダイオキシンとフランの放出を大幅に削減しました。ダイオキシンの評価に加えて、EPAは世界の発生源からのDDTの削減にも熱心に取り組んできました。米国とカナダは、有毒物質の排出を削減するために、五大湖における残留性毒性物質の事実上除去に関する協定に署名しました。米国はまた、ストックホルム条約のPOPsおよびその他の化学物質を取り扱う長距離越境大気汚染に関する条約に基づくPOPsに関する国連欧州経済委員会の地域議定書にも署名しています。
米国は、署名に参加したPOPs関連協定に加え、POPs削減を支援する世界各国に対し、十分な財政的・技術的支援も提供してきました。こうした取り組みには、アジアとロシアにおけるダイオキシンおよびフランの排出目録の作成、そしてロシアにおけるPCB発生源の削減などが含まれます。
POP とは何ですか?
第二次世界大戦後の工業生産の好況期には、多くのPOPsが広く使用され、数千種類もの合成化学物質が商業的に利用されました。これらの化学物質の多くは、害虫や病気の防除、農作物の生産、そして産業において有益であることが証明されました。しかしながら、これらの化学物質は人々の健康と環境に予期せぬ影響を及ぼしてきました。
PCB、DDT、ダイオキシンなど、よく知られているPOPsについては、多くの人がご存知でしょう。POPsには、以下のような様々な物質が含まれます。
農業、疾病管理、製造、または工業プロセスにおいて現在または過去に使用された、意図的に製造された化学物質。例としては、様々な産業用途（例えば、変圧器や大型コンデンサ、油圧・熱交換流体、塗料や潤滑油への添加剤など）で有用であったPCBや、世界の一部地域でマラリアを媒介する蚊の駆除に現在も使用されているDDTなどが挙げられます。
一部の産業プロセスや燃焼（都市廃棄物や医療廃棄物の焼却、裏庭でのゴミの焼却など）によって、意図せず生成されるダイオキシンなどの化学物質。
DDTのジレンマ
DDTは、おそらく史上最も有名かつ物議を醸した殺虫剤の一つでしょう。この安価で歴史的に効果のある化学物質は、4年以降、世界中で推定1940億ポンド（約1945億キログラム）が製造・散布されました。アメリカ合衆国では、1972年から1962年にかけて、綿花をはじめとする農作物にDDTが広く使用されました。また、第二次世界大戦中には、マラリアやチフスといった昆虫媒介性疾患から兵士を守るためにDDTが使用され、熱帯地方の一部では今でも貴重な公衆衛生ツールとなっています。しかし、この非常に残留性の高い化学物質の大量使用は、広範囲にわたる環境汚染と、ヒトや野生生物へのDDTの蓄積をもたらしました。この現象は、レイチェル・カーソンが1960年に著した『沈黙の春』で世間の注目を集めました。 XNUMX 年代の研究は、他の影響の中でも、ある種の猛禽類の体内で高濃度の DDE (DDT の代謝産物) が卵殻を極端に薄くし、生きた子孫を産めなくなることを示唆していたが、膨大な科学的実験室データと現場データによって現在では裏付けられている。
DDEに特に敏感な鳥類の一つがハクトウワシです。ハクトウワシの個体数の減少と、DDTへの曝露が人間と野生生物の両方に及ぼす長期的な悪影響の可能性に対する国民の懸念から、環境保護庁（EPA）は1972年にDDTの登録を取り消しました。それ以来、ハクトウワシは人類史上最も劇的な回復を遂げています。
国境を越える旅行者
地球規模の砂塵：この図は、太平洋を横切って北米へと移動する砂塵の雲を捉えた衛星画像です。この砂塵の雲は、2001年XNUMX月にアジアで発生した嵐によって発生しました。また、北アフリカから大西洋を西へと移動する砂塵の雲も示されています。
ストックホルム条約の大きな推進力となったのは、既知の発生源から数千マイルも離れた、比較的自然のままの北極圏でPOPs汚染が発見されたことです。米国への大気中のガス状および粒子状物質の長距離輸送の証拠の多くは、衛星画像で確認できる塵や煙に集中しています。POPsはさまざまな相（例えば、ガスとして、または大気中の粒子に付着して）で存在し、環境媒体間で交換されるため、環境中のほとんどのPOPsの移動を追跡することは複雑です。例えば、一部のPOPsは、水面または地表から空気中に蒸発するか、大気中の粒子に吸着することで、何マイルも運ばれることがあります。その後、粒子に付着したり、雪、雨、霧に混じって地球に戻ることがあります。POPsはまた、海、川、湖を介して移動し、また、程度は低いものの、渡り鳥などの動物媒介によっても移動します。
POPsを制御するために国内でどのような措置が講じられてきましたか?
米国は、POPsの排出を削減するために、強力な国内対策を講じてきました。例えば、ストックホルム条約に列挙された当初のPOPs農薬は、現在、米国で販売および流通が登録されていません。また、1978年には、議会がPCBの製造を禁止し、残存するPCB在庫の使用を厳しく制限しました。さらに、1987年以降、EPAと各州は、米国の発生源から土壌、大気、および水へのダイオキシンおよびフランの環境放出を効果的に削減してきました。これらの規制措置と米国産業界の自主的な取り組みにより、85年以降、既知の産業発生源からのダイオキシンおよびフランの総排出量は1987%以上減少しました。ダイオキシン放出に関連するリスクをより深く理解するために、EPAはダイオキシン科学の包括的な再評価を実施しており、人々の健康と環境をさらに保護できる可能性のある追加措置を評価する予定です。
DDTの使用停止
長年にわたり、米国は DDT の使用を制限するためにさまざまな措置を講じてきました。
1969 年: 環境中の DDT 残留物の持続性を研究した後、米国農務省 (USDA) は DDT の特定の用途 (日陰の木、タバコ、家庭、水環境) の登録を取り消しました。
1970 年: USDA は、農作物、商業用植物、木材製品、および建築目的への DDT 散布を中止しました。
1972年: EPAの権限により、残りのDDT製品の登録が取り消される。
1989年: 残りの免除用途(媒介性疾患の制御のための公衆衛生用途、検疫のための軍事用途、コロモジラミの制御のための処方薬用途)が自主的に停止される。
現在: DDT は米国で登録されていないため、米国内で合法的に販売または配布することはできません。
ダイオキシンの制御
EPAは、大気、水、土壌へのダイオキシンおよびフランの排出に対する規制と管理を推進してきました。大気浄化法は、ダイオキシンやフランを含む有害大気汚染物質に対し、達成可能な最大限の制御技術の適用を義務付けています。この権限の下で規制される主要な発生源には、都市廃棄物、医療廃棄物、有害廃棄物の焼却、パルプおよび製紙、特定の金属の生産および精製プロセスなどがあります。水へのダイオキシンの排出は、水質浄化法に基づいて確立されたリスクベースおよび技術ベースのツールを組み合わせて管理されています。ダイオキシン汚染された土地の浄化は、EPAスーパーファンドおよび資源保全回復法是正措置プログラムの重要な部分です。ダイオキシンおよびフランを制御するための自主的な活動には、EPAの残留性、生体蓄積性、および毒性物質プログラムとダイオキシン暴露イニシアチブがあり、どちらも将来の活動に情報収集を行い、ダイオキシン暴露に関連するリスクをさらに低減します。
POPs は人間や野生生物にどのような影響を与えるのでしょうか?
研究では、POPsへの曝露が、特定の種類の魚類、鳥類、哺乳類を含む多くの野生生物種の減少、疾病、または異常と関連していることが示されています。野生生物は人間の健康状態を監視する役割も果たします。野生生物の個体群に異常や減少が見られれば、人々にとって早期の警鐘となる可能性があります。例えば、五大湖とその周辺地域では、魚類、鳥類、哺乳類に行動異常や先天性欠損が見られ、科学者は人間集団におけるPOPs曝露の調査を開始しました（五大湖に関する詳細は下記を参照）。
ヒトにおいては、POPsは生殖、発達、行動、神経、内分泌、免疫系への健康への悪影響と関連付けられています。ヒトは主に汚染された食品を介してPOPsに曝露します。より稀な曝露経路としては、汚染された水の飲用や化学物質への直接接触などがあります。ヒトだけでなく他の哺乳類においても、POPsは胎盤や母乳を介して胎児に移行する可能性があります。しかしながら、このような曝露の可能性はあるものの、母乳育児の既知の利点は、疑われるリスクをはるかに上回ることに留意する必要があります。
POPs曝露のリスクが高い集団は数多く存在します。その中には、脂肪分が多く地元産の魚介類や野生食品を大量に摂取する人々も含まれます。例えば、先住民族は食生活に関連する文化的・精神的な伝統を守っているため、特にリスクが高いと考えられます。彼らにとって、釣りや狩猟はスポーツやレクリエーションではなく、伝統的な自給自足の生活様式の一部であり、漁獲物の有用な部分を無駄にすることはありません。アラスカなどの遠隔地では、地元で得られる自給自足の食料が、栄養補給のための唯一の手軽な選択肢となる場合があります（北極圏に関する詳細は下記を参照）。
さらに、子供、高齢者、免疫力が低下している人など、感受性の高い集団は、POPsを含む多くの種類の汚染物質の影響を受けやすい傾向があります。POPsは生殖機能障害との関連が指摘されているため、出産可能年齢の男女もリスクにさらされる可能性があります。
POPsと食物連鎖
POPsは、生物の体脂肪に蓄積し、ある生物から別の生物へと移動するにつれて濃度が高まり、食物連鎖を通じて拡散していきます。このプロセスは「生物濃縮」と呼ばれています。食物連鎖の底辺で微量に存在する汚染物質が生物濃縮すると、食物連鎖の頂点にいる捕食者にとって重大な危険となる可能性があります。つまり、POPsの少量の放出でさえ、重大な影響を及ぼす可能性があるということです。
生物濃縮の実態：北極圏監視評価プログラムによる 1997 年の調査「北極圏の汚染問題：北極圏環境の現状に関する報告書」によると、カナダのノースウェスト準州に生息するカリブーの体内の PCB 濃度は、カリブーが食べる地衣類の 10 倍にも達し、カリブーを餌とするオオカミの体内の PCB 濃度は地衣類の 60 倍近くにまで増加していたことが判明しました。
科学の役割
科学者たちはPOPs化学物質についてまだ解明すべきことがまだ多く残されていますが、数十年にわたる科学研究によって、POPsが人や野生生物に与える影響に関する知識は大きく向上しました。例えば、実験室での研究では、特定のPOPsを低用量で摂取すると、一部の臓器系や発達に悪影響を与えることが示されています。また、特定のPOPsに慢性的に低用量で曝露すると、生殖機能や免疫機能に障害が生じる可能性があることも示されています。特定のPOPs化学物質に高濃度で曝露すると（人や野生生物が通常曝露するレベルよりも高い）、深刻な障害や死に至る可能性があります。曝露を受けた人々を対象とした疫学研究や野生生物に関する研究は、健康への影響に関するより多くの情報を提供してくれる可能性があります。しかし、これらの研究は実験室での研究ほど管理されていないため、悪影響の原因として他のストレスを排除することはできません。
POPsの研究を続けることで、一般市民へのPOPs曝露のリスク、特定の生物種（人間を含む）の曝露量、そしてPOPsがこれらの生物種とその生態系にどのような影響を与えるかについて、より深く理解できるようになります。EPAは、POPsに関する科学的知見をまとめた報告書を作成しました（下記の参考資料を参照）。
POPsの貯蔵庫
POPsは、排水、大気沈着、流出などを通じて、海洋および淡水生態系に沈着する可能性があります。POPsは水への溶解度が低いため、水底堆積物中の粒子状物質と強く結合します。その結果、堆積物はPOPsの貯蔵庫、つまり「シンク」として機能する可能性があります。これらの堆積物に隔離されたPOPsは、長期間にわたって循環から遮断されます。しかし、撹乱されると、生態系や食物連鎖に再導入され、地域的、さらには地球規模の汚染源となる可能性があります。
SINOYQXは、米国環境保護庁（US EPA）の「残留性有機汚染物質：世界的な問題、世界的な対応」から引用されています。