难产结论:美国环境保护局二恶英健康风险评估争议的历史考察与启示_二恶英论文

难产结论:美国环境保护局二恶英健康风险评估争议的历史考察与启示_二恶英论文

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       中图分类号:K712.54 文献标识码:A 文章编号:0257-0246(2014)12-0071-12

       2011年4月11日,72名美国国会议员联名给美国环保署(U.S.Environmental Protection Agency)署长丽莎·杰克逊(Lisa Jackson)写了一封公开信,要求该部门尽快完成二恶英(Dioxin)的健康风险评估,并以报告的形式正式公布结果。信中称,二恶英是工业活动的副产物,可以在食物链中积累,并持久地存在于环境中。二恶英的暴露会对人产生一系列不良健康影响,特别会延迟儿童行为能力的发展和神经发育,也会严重干扰调控人体生长、代谢和生殖功能的各种激素。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的估计,二恶英存在于95%的美国人的血液中。①信中还称,美国环保署于1985年首次对二恶英的健康风险进行评估,并认为该物质的致癌风险是已知人造化学品中最高的,但这一观点立即招致那些可能因二恶英排放标准提高而深受影响的工业界的挑战,环保署不得不开始了一次又一次的“再评估”,使报告拖延了20多年仍未完成。在此期间,世界卫生组织(以下简称“世卫组织”)和美国国家毒理学计划(National Toxicology Program)都将二恶英列为一种人类致癌物;包括中国在内的170多个国家签署了一项国际公约,其目标之一就是要尽可能地消除二恶英污染。②

       一、二恶英概述

       二恶英是典型的持久性有机污染物,具有高毒性、持久性、生物积累性和长距离迁移性四大特征。所谓高毒性,主要表现在它的“三致效应”上,即对人和动物有致癌性、致畸性和致基因突变性。持久性和生物积累性则相互关联。由于二恶英具有很强的化学稳定性,不易被自然降解,所以一旦进入动物或人体,就会被脂肪组织吸收,长久驻留。科学家估计,二恶英在人体内的半衰期大约为7至11年。此外,二恶英在生物体内的蓄积程度会沿食物链逐级放大,而人类处于食物链的最顶端,因此可能受到的危害最为严重。所谓长距离迁移性,是指二恶英可以通过大气环流被运输到很远的地方,特别是从低纬度地区运输到高纬度地区,所以它也被视为一种全球污染物。

       必须注意的是,二恶英并不是一种化学物质的名称,而多用来泛指许多具有相似物理、化学和生物特性的化学品。在一般的文献中,二恶英主要包含多氯二苯并-对-二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)这两类物质。某些多氯联苯(PCBs)类物质因具有和前两类物质相似的毒性,也会被归在“二恶英”名下。③目前,大约确定有419种二恶英类化合物,但其中只有近30种被认为具有彼此相当的毒性,且以2,3,7,8-四氯二苯并-对-二噁英(2,3,7,8-TCDD)的毒性最大。

       正如世卫组织的介绍,二恶英主要来自工业过程,包括含氯化学品生产、废弃物焚烧、金属冶炼、纸浆氯漂白的副产品,但也可能来自自然过程,如火山爆发和森林火灾。如前所述,尽管二恶英来源于一些特定的地方,但其环境分布是全球性的。世界上几乎所有的环境媒介都发现有二恶英,蓄积最严重的地方是土壤、沉积物和食品,特别是乳制品、肉类、鱼类和贝壳类食品,而植物、水和空气中的二恶英含量非常低。④

       历史上曾经发生过一些非常严重的二恶英污染事件。例如1976年,意大利塞维索一座氯酚化工厂发生爆炸事故,大量二恶英泄漏到环境中,使方圆15平方公里的地区遭受污染,数不清的动物和牲畜死亡,近200位居民罹患严重的氯痤疮——一种急性二恶英中毒的典型症状。其后持续30年的健康跟踪研究显示,受害人群某些癌症的发病率有所增加,其生育能力及子女健康也受到影响。⑤又如,1965年至1970年间,美国军队在越南战争中利用军用运输机,向越南战场、农田、营地、交通运输线投撒了大量含二恶英的植物清除农药,名为“橙剂”,致使无数越南本地军民及许多美军官兵暴露于二恶英之中。受害者对美国政府及农药生产商提出索赔、诉讼之后,其健康问题逐步得到研究,他们所患的一些疾病如某些类型的癌症和糖尿病,已被认为和越南战争中二恶英暴露经历有关。1999年,比利时食品监管部门在家禽和蛋类中发现了高浓度的二恶英。紧接着,遭到二恶英污染的动物类食品(家禽、蛋、猪肉)相继在其他国家发现。后来科学家证实,事故的祸根是动物饲料被非法掺入含多氯联苯的工业废油。曾被报道过的二恶英灾难还有几起人为投毒事件,尤其引人注目的是发生在2004年的乌克兰前总统维克托·尤先科二恶英中毒悲剧。事后,他的面部因氯痤疮而被损毁。⑥

       关于二恶英对人体健康的影响,世卫组织称:“人类短期接触高剂量的二恶英,可能导致皮肤损害,如氯痤疮和皮肤色斑,还可能改变肝脏功能。长期接触则会牵涉到免疫系统、发育中的神经系统、内分泌系统以及生殖功能的损害。动物慢性接触二恶英已导致几种类型的癌症。世卫组织国际癌症研究所(IARC)于1997年对TCDD进行了评价。根据动物数据和人类流行病学数据,IARC将TCDD分类为‘已知人类致癌物’。不过,TCDD并不影响遗传物质,并且低于一定剂量的接触,致癌风险可以忽略不计。”该组织还认为:“由于二恶英普遍存在,因而所有人都有接触的环境且身体里都有一定程度的二恶英,也就产生了所谓的机体负担。目前,正常环境的接触总体上不会影响人类健康。然而,由于这类化合物具有很高的潜在毒性,需要采取努力来减少目前环境的接触。”⑦

       对于世卫组织的上述看法,一些国家的政府、科研机构或科学家并非完全认同。美国环保署就是如此,而关于该机构自身对二恶英健康影响应持怎样的立场和观点的相关争论,从20世纪80年代一直延续到现在。

       二、健康风险评估的历史背景

       1985年,美国环保署决定对二恶英健康风险进行评估。作为一个政府部门,这一决定的出发点绝非想搞科学探索,而是要依据评估结论为相关环境管理制定标准,实施管制。一份具有科学性、公信力和法律效力的二恶英健康风险评估报告对公众健康和经济利益具有重要影响:管制越严格,二恶英排放就越少,公众暴露风险和健康风险就会降低,但排放企业的生产成本会随之大大提高。所以,围绕风险评估,各利益相关方都会倾力博弈,使其结果朝有利于自己的方向转变。美国环保署首次进行二恶英健康风险评估,大致有三方面的原因。

       首先,越来越多的科学研究提示,低剂量的二恶英暴露可能对人类健康有很大的威胁。这一担忧最初来自动物实验研究。1969年和1978年,科学家分别发现二恶英在极低的剂量下对实验鼠有致畸性和致癌性。其中,陶氏化学公司科学家R.柯西巴(R.Kociba)等人于1978年发表的关于二恶英暴露致实验鼠癌症生物测定的论文最为重要,它首次建立了一种准确的二恶英健康效应的剂量—反应量化关系。1979年,二恶英类物质对动物内分泌干扰的作用也得到科学家的确认。这些发现后来得到其他类似研究及其他种类动物实验的反复验证。

       与此同时,在毒性机理方面,芳香烃受体理论的提出、发展和验证,使得科学家们认识到二恶英可以影响动物细胞核内基因物质的表达和转录,干预许多重要蛋白质的合成,因此有可能产生非常广泛的健康效应;在人类流行病学方面,关于北欧及北美森林地区有过含二恶英农药(如2,4,5-涕)暴露经历的工人和居民出现某些癌症及自然流产高发现象的研究,以及越南战争中大量暴露于橙剂的越南军民和美国退伍军人一些群体性健康问题的观察,使美国环保署认为二恶英环境暴露的健康风险确实存在。此外,环保署在1983年至1985年进行了一项全国性的二恶英污染调查,发现美国一般人群体内普遍含有二恶英,说明大众已有较高的暴露风险,⑧这促使该署考虑是否应采取措施,以避免更严重的公共环境健康问题的出现。

       其次,20世纪70年代末至80年代初,一些前所未有的二恶英污染场地集中出现,使相关污染控制和环境修复标准亟待制定。1978年8月2日,纽约州卫生署在记者招待会上宣布,毗邻尼亚加拉大瀑布的拉夫运河(Love Canal)周边地区存在着多处危险废物倾倒场地,污染物包含80多种化合物,而污染制造者就是胡克电化学公司(Hook Electrochemical Company)。这家公司从1906年开始在运河附近生产化工产品,并从20世纪40年代开始向拉夫运河大规模倾倒废物,这种状况直至20世纪50年代初该污染场地被出售给当地一所学校才慢慢停止。经调查发现,胡克公司有过生产三氯酚的历史,而三氯酚的副产物之一就是二恶英。经确认,胡克公司向拉夫运河倾倒了250吨含二恶英的废弃物,造成严重的二恶英环境污染。⑨然而,当时对于污染场地应该如何清理,包括二恶英在内的污染物浓度应该降低到什么水平,污染者应为此承担多少经济责任等问题,并没有现成的法规和标准给予指导解决。

       1983年,类似于拉夫运河的二恶英污染事件又在美国密苏里州的泰姆斯比奇镇(Times Beach)上演。事后,政府部门调查污染发生的原因是一位废油回收和处理商罗素·布里斯(Russell Bliss)多年在该州各地喷洒含高浓度二恶英的降尘剂。同样,如何确定污染场地的修复标准成为环保部门面临的一道难题。根据1982年某环保组织所透露出来的美国环保署内部文件,该署将100ppb(百万分之一)列为污染上限,污染水平在其以下的可不进行修复。此标准除引起环保团体和污染受害者的不满外,与国家疾病控制与预防中心设定的1ppb的修复标准也相差了100倍,因此需要进行检讨。⑩

       再次,新污染源的增加,使二恶英的污染防治工作难度加大。1978年以前,科学界认为,二恶英仅是氯化工业特别是氯酚化工业的副产物,污染源是含氯有机化合物产品及这些产品生产过程中所产生的废弃物。然而,1978年11月,陶氏公司发表了一篇题为《火的痕量化学》(Trace Chemistries of Fire)的科学报告,提出一项假设,即二恶英可以在含碳和含氯的有机物或无机物的燃烧中生成。(11)最终,这一假说被证明是科学事实,并成为二恶英科学探索历程中里程碑式的成就之一。同时,它“意外”地将新的二恶英排放源特别是废弃物焚烧行业,推上了污染防治的风口浪尖。但对于环保署来说,如何确定相关环保控制标准成为一项新挑战。与此类似,就在环保署第一次提出二恶英健康风险评估报告的同一年,造纸业作为另一类二恶英重点排放源进入了政府和公众的视野,而新利益相关方的出现使风险评估工作变得更为复杂。

       三、1985—1988年:第一次评估与第一次再评估

       1985年美国环保署第一次二恶英健康风险评估有两项重要内容:一是将二恶英列为可疑的人类致癌物,二是制定了人体“可接受”的每日二恶英(以2,3,7,8-TCDD计)摄入剂量,即0.006pg/kg(皮克/每千克体重)。这两项结论的首要科学依据是1978年柯西巴等关于二恶英摄入与实验鼠癌症效应的研究。毫无疑问,环保署首次公布的二恶英安全剂量建议值确实是非常低的,而且是迄今为止全球范围内最低的一项政府建议值。报告一经发布,便遭到氯化工业的反对,造纸业在被证实是二恶英一大排放源后,也积极加入了批评的行列。

       1985年,造纸工业的二恶英污染首先在瑞典被发现。在获得相关信息后,美国环保署对其国内的纸浆造纸工厂以及邻近的河流湖泊进行了广泛调查,发现二恶英污染普遍存在。调查结果于1987年公布,随即引发造纸企业的强烈反应,它们的行业协会立即成立危机公关小组,并将工作重点放在质疑环保署的评估结论上。(12)

       不久,环保署在政治游说的压力下,同意于1988年“再评估”二恶英健康风险,并设立内部工作组,以审查第一次评估工作的相关文献和分析方法。再评估工作大部分集中于二恶英癌症效应的剂量—反应量化模型的选用上。1985年评估中,环保署选择使用“线性多段模型”(Linear Multistage Model)。根据此模型,二恶英暴露无任何安全阈值,任何暴露水平都会增加致癌风险。而其他可选理论模型所预测的二恶英“可接受”剂量,都比线性多段模型的估算值高。(13)

       在再评估中,环保署工作组不同意使用最初的理论模型推导二恶英安全剂量,而是决定将各种不同理论模型的推导值平均起来,结果变成1985年建议值的16倍多,即0.1pg/kg。当环保署科学咨询委员会(Science Advisory Board)——依据联邦法律设立的独立外部同行评议机构——开始审查再评估工作时,它严厉地批评工作组的评估方法是“荒唐”的,理由是一些被用来求取平均安全剂量的理论模型彼此是有冲突的,如果其中一个是正确的,那么其他就是错误的;要计算正确的健康风险,其方法当然不是把各种数值平均起来。然而,科学咨询委员会也没有发现存在任何依据可以修正原来环保署公布的安全剂量限值,最终1985年的评估结论实际得以保留。(14)

       1990年,环保署第一次二恶英健康风险评估的结论再次遭到纸浆和造纸业的挑战。这一次,该行业决定质疑1985年评估的首要科学依据——柯西巴等的实验鼠癌症研究。1990年3月,造纸业的行业组织聘请5位病理学家前往位于马里兰州的陶氏毒理学实验室,用两天的时间,重新在显微镜下观察了所有柯西巴等用以判断是否存在肿瘤的生物组织玻片,并投票表决这些组织是否存在明显的癌变现象。参与查验的大多数科学家认为可确定的肿瘤数不到柯西巴原先统计的一半,并倾向于认为二恶英只是一种弱致癌物。根据这一结果,造纸行业于6月给美国食品与药品管理局(U.S.Food and Drug Administration)、老布什总统科学顾问及环保署署长去信,要求放松对造纸行业二恶英排放的管制。然而,环保署最终没有接受该请求,理由是参与投票表决的科学家的意见很不一致,而且其他一些研究证据依然存在,所以决定不更改1985年的评估结论,最初建议的二恶英安全剂量限值也仍旧保留。(15)

       四、1991—1995年:第二次再评估

       对于工业界而言,降低二恶英健康风险评估值,进而放松相关环境和污染物排放标准,其意义是不言而喻的。1988年,据对20世纪70年代初发生的密苏里二恶英污染事件负有后续清理责任的辛泰克斯公司(Syntex)估计,如果土壤二恶英污染限值从1ppb提高至10ppb,该公司的清理成本会从1700万美元降至600万美元。生产三氯酚及其衍生物的陶氏、孟山都、赫利士等化工企业也乐见标准放宽,因为它们都面临着和橙剂污染有关的法律诉讼或成本高昂的污染场地清理修复责任。到20世纪90年代初,环保署为纸浆和造纸行业设置了严苛的二恶英排放标准。尽管该行业努力将二恶英年排放量从1985年的2.5磅降至11.4盎司,(16)并为此花了10亿美元的治理费用,但还是不能达到政府的要求。(17)这使它们强烈地意识到,行业若要少付出污染治理成本,就要修改排放标准,也就是要动摇1985年环保署二恶英健康风险评估的结论。

       1990年10月,代表生产和应用含氯化学制品企业利益的氯研究中心(Chlorine Institute)成功说服美国环保署一起赞助召开了一次科学会议,这次会议名为“二恶英和相关化合物风险评估的生物学基础”(Biological Basis for Risk Assessment of Dioxins and Related Compounds)。由于会议地点设在纽约州长岛的班伯里中心(Banbury Center),因此被称作“班伯里会议”。会议的基本内容是审查二恶英致癌机理的新资料,为环保署的评估工作提供“科学”基础。然而,据一些参会专家反映,所谓的新资料大部分都超过15年的历史,而且多与科学界已有相当共识的芳香烃受体理论有关。(18)

       会议结束后,由氯研究中心起草发布的“共识文件”除重申芳香烃受体理论对于解释二恶英毒性的关键地位外,提出了一个具有高度争议的新观点,即二恶英需要达到一定的浓度,才能通过与芳香烃受体结合,对人体细胞产生生物效应。换言之,二恶英的毒性存在阈值,人们可以暴露在微量的二恶英下,而不会产生任何可观察到的效应。根据这样的观点,一些与会专家提出环保署1985年的评估结论无效且需要修正。(19)

       不过,就在氯研究中心聘请公关公司,召开一系列记者会,大力宣传以上的所谓会议“共识”时,一些持有不同观点的与会专家立即站出来澄清事实。其中一位是来自国家环境健康科学研究所(National Institute of Environmental Health Sciences)的乔治·卢希尔(George Lucier)博士。他向媒体表示,氯研究中心的新闻稿没有如实反映会议的争论;实际上,在三种带有指标性的二恶英毒理作用中,有两种没有任何阈值,也就是说,极其微量的暴露就会产生反应。正是在包括卢希尔博士在内的一些科学家的抗议之下,氯研究中心后来承认,他们对会议内容的概括仅是一项公关活动,会议显然没有对阈值问题达成任何共识。(20)

       尽管班伯里会议没有在科学界掀起很大的波澜,但对社会舆论及政府态度产生了有效的影响。一方面,班伯里会议一结束,媒体便迅速报道了氯研究中心准备好的新闻稿和“会议共识”,二恶英健康风险评估结论的修正似乎势在必行。另一方面,环保署的相关科学家参加了班伯里会议,其中一位琳达·伯恩鲍姆(Linda Birnbaum)女士也在缺乏反思的情况下,兴奋地给当时的署长威廉·赖利(William Reilly)写了一封信,称二恶英健康效应存在阈值,相关安全剂量也可以修正。紧接着,1991年1月,造纸业正式呼吁赖利采取行动,重新评估二恶英健康风险。3个月后,被人们认为较为倾向工业界利益的赖利宣布启动正式的重新评估程序,并强调环保署将应用芳香烃受体理论预测二恶英效应并制定标准。(21)

       就在产业界发起强大攻势,环保署也有意松动二恶英管制标准时,与其立场相反的科学也在发展着。1991年9月,由卢希尔等人所做的关于二恶英某些健康效应无阈值的论文,发表于北卡罗来纳州举行的第十一届氯代二恶英和相关化合物国际研讨会上。这篇论文及其他参会报告提出了三个重要观点:(1)二恶英作为一种危险的环境激素,其健康效应包括神经毒性、免疫毒性以及生殖、发育、内分泌等毒性,还会导致糖尿病,人类和动物都对这些效应表现出类似的敏感度;(2)更多证据显示,人长期暴露于高剂量二恶英会致癌;(3)不同形式的二恶英化合物之间存在着“毒性当量”,这是由于二恶英和类二恶英物质在人体内有类似的毒性效应所致。(22)

       正是由于科学界内部关于二恶英的研究不断发展,环保署第二次再评估的进展轨迹逐渐偏离了产业界的初衷;历经两年半时间准备的再评估报告草案不仅没有否定二恶英健康效应没有阈值的观点,也没有修正“可接受”的剂量限值,还向人们发出了新的警告。

       1994年9月13日,美国环保署发布了再评估“公开评审草案”,该草案综合了多年以来关于二恶英类物质健康影响、人类暴露途径、毒性作用机理以及主要排放源的科学信息,其最重要的四项结论如下:(1)二恶英可使人致癌,目前背景环境水平的二恶英暴露的致癌风险约为千分之一至万分之一;(2)二恶英的生殖、发育、免疫毒性可能比致癌效应更严重,动物实验出现的相关效应包括出生缺陷、子宫内膜异位、免疫抑制、精子数量下降、肝损和死胎。虽然人类流行病学研究有限,但和动物实验结果一致,比如男性睾丸素异常;(3)不能说二恶英有安全摄入值,因为该物质降解速度太慢,且会在人体内蓄积;(4)目前美国人体内二恶英负荷已接近能够使动物生殖、行为和免疫产生不良效应的水平。(23)

       以上结论最令人震惊的莫过于认为当时美国背景环境和人体内的二恶英水平都已经接近造成健康问题的程度。如果确实是这样,也就意味着之前关于阈值的争论已经意义不大,因为不论有没有阈值存在,只要人们额外多摄入一些二恶英就会有很大的健康风险。对此,化工业科学家自然强烈反对,他们坚称,低水平暴露就有健康风险的结论没有人类健康研究数据支持,能否用动物研究数据来推导人类情况,仍是一个问题。(24)

       就在环保署发布第二次再评估报告草案时,其助理署长林恩·戈德曼(Lynn Goldman)表示,按法律要求,整个评估工作只进行了一半,预计于1995年秋天完全结束,而在那之前草案必须提交给环保署科学咨询委员会进行外部同行评议。1995年12月,由39位科学家组成的科学咨询委员会对环保署的草案发表了评审意见,结果令环保署和环保团体失望。该委员会认为环保署可能高估了二恶英的健康风险,特别是环境背景水平的风险,建议环保署细致考虑评估的不确定性,参考更广泛的科学观点,并修改关于剂量—反应和风险特性的章节。一些专家甚至批评环保署将政治掺进科学,只片面挑选少数有利于自己立场的科研数据,缺乏客观性和透明度。环保团体及其科学家同样在这一时刻批评环保署,不过其观点是已经存在太多的证据可证明二恶英对人类健康的危险,所谓的继续研究只会拖延污染防治的进程,最终导致更多人受害。(25)

       在正反双方的夹击之下,环保署的处境非常艰难。它虽然在1996年和1997年先后对报告草案作出一些修正,但仍没有达到科学咨询委员会的要求,结果使得再评估还是无法按时完成。

       五、2000—2011年:对1994年再评估的修正

       20世纪90年代末,尽管美国环保署在发布二恶英健康风险评估一事上再度受挫,但未停止对该污染物进行管制的努力,例如坚持控制造纸业的排放,开始设定废弃物焚烧大气排放标准和超级基金(26)污染场地的修复目标等。管制的结果是积极的,包括造纸行业逐渐加大资本和技术投入,采用无氯漂白技术,从根本上杜绝二恶英的产生;废弃物焚烧行业的二恶英排放降低了80%,不再成为第一大排放源。(27)治污工作的新形势给二恶英健康风险评价带来了新契机。

       与此同时,世界卫生组织作出两项与二恶英有关的决定对美国国内的政策进展起到了推动作用。第一项决定产生于1997年夏天。世界卫生组织下属的国际癌症研究所首次将2,3,7,8-TCDD列为一级致癌物,即“已知的人类致癌物”。在此之前的10年间,二恶英在该所致癌物评级中一直是“可能的人类致癌物”。集体作出这项决定的国际癌症研究所专家共有25位,来自于11个不同的国家。他们认为,虽然关于二恶英人类致癌性的证据相对有限,但充分的动物实验数据和清楚的致癌机理可以推断出该物质肯定具有人类致癌性。(28)第二项决定产生于1998年,世界卫生组织将二恶英(以2,3,7,8-TCDD计)每日摄入限值由1990年所定的10pg/kg降至1—4pg/kg,其依据就是新的研究表明更低的剂量暴露也会使人产生健康问题。

       另一国际间组织即联合国环境规划署(United Nations Environment Program)也在1997年启动了一项关于持久性有机污染物问题防治,且具有法律约束力的国际文书的谈判。而最初进入谈判范围的化学品就包括TCDD及TCDF。随后,该文书的政府间谈判委员会进行了五轮谈判,并于2001年5月在瑞典首都斯德哥尔摩通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。公约的目标之一就是要减少或消除包括二恶英在内的持久性有机污染物对人类和生态环境的威胁。(29)

       在国内外的有利形势下,美国环保署于2000年发布了关于1994年二恶英健康风险评估的修正草案。相比原来的版本,新评估向公众发出了更严重的预警。草案认为,二恶英是一种人类致癌物,而且如果终身暴露于目前背景环境中的二恶英可以产生1%的致癌风险。与以往不同,此次风险值测算的研究基础是三项化工工人流行病学研究,但推导方法仍是以往一直使用的线性剂量—反应模型。而对于其他与二恶英暴露有关的健康效应,草案也认为相关科学证据越来越强。(30)

       事情后来的发展与之前有相似的地方,但也存在明显的不同。一方面,当草案提交给环保署科学咨询委员会进行外部同行评审时,委员会科学家“照例”提出了很多的质疑,例如剂量—反应模型的选取、风险特征的概括等。但其中一些建议后来为环保署所接纳,例如分析和推导避免二恶英非癌症效应的安全剂量限值。委员会专家的整体态度也有别于以往,他们虽然提出了异议,但表示希望再评估尽快完成。(31)另一方面,拖延15年之久的评估工作已引起了公众的强烈不满,并折射到政治人物的介入。2001年8月,以南希·佩洛西(Nancy Pelosi)为首的41位国会众议员致信环保署署长克里斯丁·惠特曼(Christine Whitman),强烈敦促该署完成再评估工作。作为对国会和公共舆论的回应,环保署在9月宣布将再评估报告草案送往白宫的一个跨部门工作组进行外部评审。2002年2月,众议员詹姆斯·沃什(James Walsh)又公开要求环保署向美国国家科学院(National Academy of Sciences)提交再评估草案,请这个美国最高级别的科研组织进行评审。4月,佩洛西等66位众议员再次致函环保署,要求其加快工作进度。2003年4月,白宫跨部门工作组未能就评审工作达成一致,其成员赞同众议员沃什此前提出的建议,即由国家科学院介入评审。环保署也同意这个建议,于年底对再评估报告草案进行了一些修改,并在2004年正式提交给国家科学院。(32)

       国家科学院负责评审环保署再评估草案的下属机构名为国家研究委员会(National Research Council),它接受的任务包括考察草案中涉及的二恶英健康效应的剂量—反应关系、健康状态基准点评估、量化不确定性分析、环保署对评估基础研究的选择以及现有科学知识的盲点。委员会还需要帮助解决两项争议:(1)将二恶英列为人类致癌物的科学证据;(2)无阈值假设下线性剂量—反应模型和由此模型得出的癌症斜率的可靠性。(33)

       2006年7月,国家科学院发布了评审意见,内容大致如下:首先,它肯定了二恶英是可能的人类致癌物,但如何确定其风险,再评估报告中使用的分析方法需要修改,因为人的二恶英暴露程度比实验动物低很多,相关的推断比较困难。其次,建议环保署报告加强三方面的论述:(1)癌症、非癌症效应终点的剂量—反应模型的合理性;(2)基础数据选择的透明度和清晰性;(3)量化不确定性分析的透明度、完整性和清晰性。对于剂量—反应模型选择的合理性问题,国家科学院认为毒性研究可应用的分析方法基本有两种,一是线性模型,二是次线性模型。在线性模型下,暴露越多,风险越高;次线性模型对一些化学品是适用的,其风险预测结果往往比线性模型预测的程度低。国家科学院要求环保署两种模型都要用。(34)

       尽管国家科学院的介入使旷日持久的二恶英健康风险评估有了走出困局的可能性,但环保组织仍旧表示出强烈的不满。就在国家科学院评审意见发布后,在拉夫运河二恶英污染事件中成长起来的公民环境维权团体环境、健康与正义中心(Center for Environment,Health and Justice)立即对媒体表示,更多的评审只会拖延管制,更何况早期的一些所谓科学评审都带有工业界干扰的痕迹,很难知晓这一轮的评审是不是仍旧如此。(35)

       2008年10月,国家科学院发布评审意见一年半后,美国环保署才着手进行回应的工作,其方式是委托该署科学咨询委员会组织一个专家委员会专门承担此项任务。而此时正值在环保问题上十分保守的小布什总统将要卸任,新总统和新政府将要产生。一个月后,民主党人贝拉克·奥巴马(Barack Obama)当选美国新一任总统,延续多年的美国“二恶英政治”迎来了新一次的转机。

       2009年5月,新上任的环保署署长丽莎·杰克逊高调承诺要推进二恶英健康风险的再评估工作,并计划于2010年底前最终完成。但事情的后续发展并不如她想象的那样顺利,在预定限期内,环保署仅解决了一些非关键性的问题。

       对国家科学院评审意见的回应是新一轮再评估工作的重点,因为它关系到应该选取什么样的研究作为风险评估的基础,又选取什么样的剂量—反应模型推导“可接受”的二恶英摄入值,以及要如何量化不确定性。环保署研究与发展办公室(Office of Research and Development)下属的国家环境评价中心(National Center for Environmental Assessment)承担了起草回应文件的任务,并于2010年5月公布了题为《环保署关于二恶英毒性关键问题的再评估及对国家科学院意见的回应》(EPA’s Reanalysis of Key Issues Related to Dioxin Toxicity and Response to NAS Comments)的草案。

       如前所述,在环保署全力推进回应国家科学院评审意见工作时,它已经在完成再评估的期限承诺上“食言”,而且可预见的完成时间仍然不清晰,所以再次招致各方的强烈不满。除了环保组织继续批评外,2011年初,一些美国国会议员再度联名致函环保署署长,敦促其加快进度,即出现了本文最初呈现的那一幕。

       不过,在博弈的另一边,对二恶英风险持乐观态度的科学家也在批评环保署的新行动。2010年12月28日,美国公共广播电台播放了一期关于1982年密苏里州泰姆斯比奇二恶英污染事件的回访节目。记者乔恩·汉密尔顿(Jon Hamilton)采访了一些专家,请他们评价当年政府买断污染场地、搬迁居民的行动是否合理。来自塔夫斯大学(Tufts University)的约书亚·科恩(Joshua Cohen)对记者说,作为一个超级基金污染点,泰姆斯比奇的二恶英暴露风险确实很高,说明当年环保署的预警性决策是正确的。不过,对于现在很多地方存在的二恶英低剂量慢性暴露,其健康风险却是很难评估的。他认为,环保署目前根据线性剂量反应模型推测背景环境的土壤二恶英水平会产生不良的健康风险是不恰当的,并主张二恶英健康效应的阈值是存在的,不是有暴露就会产生风险,也不能认为哪里都有风险。(36)

       汉密尔顿在节目的最后部分介绍,美国环境管理部门对待二恶英问题的态度确实和欧洲国家及世界卫生组织有显著不同,后两者都认为二恶英健康效应存在阈值,而且制定的“可接受”摄入剂量要比美国环保署高很多。如果环保署正式通过了再评估并由此制定了新的环境标准,那么泰姆斯比奇的污染土壤可能又要被重新翻动、重新治理。(37)显然,汉密尔顿此番评论带有无奈甚至批评的意味,但从另一角度看,这一景象如果发生,恐怕是那些须为二恶英污染继续承担责任的企业所最不愿意看到的。

       六、2012年:部分发布的再评估结论

       2012年2月17日,在超过预定期限两年多后,美国环保署终于正式发布《环保署关于二恶英毒性关键问题的再评估及对国家科学院意见的回应》(EPA’s Reanalysis of Key Issues Related to Dioxin Toxicity and Response to NAS Comments,以下简称《再评估》)(1),是关于二恶英(2,3,7,8-TCDD)非癌症健康影响的评估。根据计划,环保署还将发布《再评估》(2),内容是关于二恶英致癌风险的评估。

       《再评估》(1)最重要的结论是将避免出现二恶英非癌症健康影响的每日食品摄入参考剂量(Reference Dose,简称“RfD”)定为0.7pg/kg。所谓参考剂量,按环保署的定义是一项关于人群每日通过食品摄入2,3,7,8-TCDD的剂量估计值(包含不确定性因子);在此剂量以下,人群不会产生终身有害健康效应,但前提是相关效应存在阈值(即在剂量与效应间存在非线性关系)。由此可见,环保署在漫长的争论中还是部分调整了自己关于阈值问题的立场。

       根据《再评估》(1),二恶英引起的非癌症健康效应包括对肝脏、神经系统、免疫系统、生殖系统、内分泌系统和发育过程的损害。有两项人类流行病学研究被环保署确定为导出参考剂量的首要依据,它们都与1976年意大利塞维索氯酚工厂污染事故所引发的人群二恶英暴露有关。一项是安德烈亚·巴卡雷利(Andrea Baccarelli)等于2008年报道的有子宫内暴露经历的新生儿促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,简称“TSH”)升高的现象,说明可能存在甲状腺激素代谢失调的问题。另一项是P.莫卡雷利(P.Mocarelli)等人于2008年报道的1至9岁暴露于二恶英的男孩,在成年后出现精子浓度和活动精子数下降的情况。

       环保署还介绍了直接支持以上两项研究结果的其他几项研究。莫卡雷利等人于2011年继续报道了子宫内和哺乳期二恶英暴露导致男性精子浓度下降的现象,此结果与2008年的研究结论相似。鼠类动物实验研究表明,二恶英暴露与精子数下降有关。其他动物实验研究也显示,二恶英暴露会导致甲状腺激素的变化。

       虽然环保署推导参考剂量的主要依据来自对两类健康效应(新生儿促甲状腺激素异常和男性精子异常)的研究,但其他被报道过的二恶英健康效应也得到了再评估的注意,包括女性生殖疾病、免疫系统疾病、发育中的牙齿缺陷、糖尿病等。由于相关研究推导出的参考剂量都大于环保署此次公布的参考剂量,且存在比较大的不确定性,因此没有被环保署采纳作为推导参考剂量的决定性依据。糖尿病则可能是非常敏感的由二恶英暴露导致的疾病,但环保署认为将相关研究数据量化为参考剂量的难度很大。(38)

       值得注意的是,美国环保署此年发布的二恶英每日摄入参考剂量比世界卫生组织于1998年建议的数值1—4pg/kg低,说明在二恶英健康风险评估领域,不同国家、部门的看法可能很不一致。此外,尽管环保署发布了参考剂量,但实际延续近30年的二恶英健康风险评估工作还是没有真正完成,环保署对争论已久的癌症效应问题和相关摄入限值至本文写作之时仍未给出清晰的结论。

       七、分析与启示

       美国环保署二恶英健康风险评估为何难产?为何拖延20多年仍无法得出最终结论?通过如上历史考察,我们可以给予一定的回答。

       首先,导致风险评估结果难产的直接原因是作为评估主体部门的美国环保署提出的草案总是受到独立的外部专家评审机构的质疑。如本文介绍过的,环保署科学咨询委员会作为该政府部门法定的外部科学同行评议机构,自1988年第一次二恶英健康风险再评估开始,就一直对环保署或其雇用的科学家所出具的意见或结论持批评态度。而依照美国联邦政府的政策,若不通过该委员会的评审,环保署就不能将其风险评估结论作为正式的政府立场发布。从这一历史现象至少可以看出,美国联邦政府部门的外部科学评审机构的确具有不受行政干扰的独立性。

       科学咨询委员会的独立性显然在防止或纠正环保署犯错上起到了必要的作用。从美国现代国家环保管理的历程看,环保署虽然以保护环境和公众健康为己任,但在不同的时代思潮、政治气候及社会舆论的影响下,其管制方向和尺度是有变化的。(39)折射到二恶英健康风险评估上,它采取的立场可能时而严苛、时而放松,并不一定会依据科学的一般准则行事,反而往往要为特定的政治、经济或社会集团的利益服务。例如,1988年,环保署在产业界的压力下,进行第一次再评估,并错误地以相互矛盾的科学模型推算出比首次评估高得多的二恶英“可接受”摄入限值。科学咨询委员会随后给予强烈批评,及时纠正了环保署的错误。又如,1991年,在化工业所主导的班伯里会议的影响下,环保署再次启动重新评估程序,虽然其评估结论远离初衷,且更有利于环保主义者的呼声,但科学咨询委员会仍比较独立且清醒地指出再评估工作的不理想性。

       尽管科学咨询委员会或任何其他科学机构的成员也可能带有一定的政治立场、偏见或受到某些利益集团的影响,其批评环保署的意见中也可能包含非科学的成分,但对于二恶英健康风险这个议题,他们与环保署有分歧的原因主要还是出于科学研究本身的不确定性。这种不确定性首先表现在二恶英人类健康影响研究在认识论和方法论层面的困境。由于科学伦理的限制,研究者决不允许用人体进行二恶英毒性的剂量—反应实验,因此只能通过动物实验和人类流行病学调查推断人群二恶英暴露和健康效应之间的因果关系。但动物与人之间存在的天然生物性差异以及统计学因果关系与实验观察所得因果关系的不同,都使得相关评估工作具有很大的不确定性。产业界及其雇用的科学家正是从这个角度多次质疑环保署的评估结论。

       二恶英健康影响研究的另一种不确定性在于一定时期相关研究的不充分性。如本文所述,环保署一直坚持二恶英健康效应无阈值的立场,并使用线性模型推算“可接受”的摄入限值。虽然此立场一直遭到外部批评,并和其他国家或国际组织立场相左,但从科学角度而言似乎无可厚非,因为一直以来学界本身就对阈值问题没有得出最终的结论。不过,正是由于科学争论的存在以及不同方向研究的不断发展,阈值问题的分歧也可以缩小。2012年,在环保署正式公布部分评估报告时,人们发现它采纳了非线性模型,并推算出二恶英非癌症效应的安全剂量参考值。从该报告中人们还可以看出,评估所依据的两项关键性研究皆源自长达30年对1976年意大利塞维索二恶英污染事件公众健康影响的跟踪研究。说明在有毒化学品的健康影响研究领域,只有通过长时段的观察,才能得出较为确切的结论。因此,在某一阶段,相关科学研究还不充分的情况下,结论的不确定性和随之产生的争议实属正常。

       不过,从行政的角度看,环保署无法等待科学家群体有所定论之后才作出决策,实施管制。一方面,一些摆在眼前的污染事故如拉夫运河和泰姆斯比奇二恶英污染事件,需要该部门进行处理,这就需要有一定的标准。另一方面,环保署也必须考虑因不作为而引发的负面结果和它需要承担的责任,因此有必要在科学结论不确定的情况下给出一些临时性的标准进行预警管理。而事实上环保署也是这么做的,美国的二恶英污染防治工作并未因评估报告难产而停滞不前。与此同时,公众及代表他们意见的环保组织、政治人物对于评估工作的拖延会在一定的时候有所反应,在这种情况下,环保署新提出来的应对方式就是将争议交由更多的科学机构进行评审、“仲裁”。这就是2001年以后白宫科学部门、美国国家科学院开始介入并最终推动评估工作向前发展的动因。

       最后,人们可能不禁还是要追问:近30年的争论值得吗?笔者认为:既是值得的,也是存在遗憾的。所谓值得,某种程度上就是科学的胜利,因为批评、质疑、争论的存在,使得欠缺说服力的风险评估结论没有草草出台,科学的充分民主也推动了相关领域研究的发展。所谓遗憾,不光在于一项能够对保护环境和公共健康有积极作用的政策迟迟不能出台,并有可能产生了相应的社会代价,还在于人们发现30年后科学呈现出来的二恶英健康危害似乎和最初的警告差别不太大,争论岂不是浪费了时间?对此,从本文的历史观察来看,一方面这是因为科学的论证需要时间所致,因此不及时的作为或许可以看成是社会不得不要付出的代价;另一方面,利益集团的干扰确实在某种程度上拖延或扭曲了风险评估的进程。例如,1988年再评估的提出、1990年班伯里会议的召开等,都带有二恶英排放行业强大的政治游说和公关影响的痕迹。因此,对于科学争论背后的各种力量的博弈,公众需要看得更加清晰,才能够形成有效力量,推动科学既能够在正常轨道上不断向前发展,也能为公共政策决策提供及时的帮助。

       注释:

       ①Center for Health,Environment and Justice,"Congress to EPA:Finalize Dioxin Study Once and For All!" April 11,2011,http://chej.org/2011/04/congress-to-epa-finalize-dioxin-study-once-and-for-all/.

       ②Center for Health,Environment and Justice,"Congress to EPA:Finalize Dioxin Study Once and For All!" April 11,2011,http://chej.org/2011/04/congress-to-epa-finalize-dioxin-study-once-and-for-all/.

       ③根据1980年中国化学会《有机化学命名原则》:“二噁英”(dioxin)系指有2个氧取代而又没有氮取代的6元不饱和杂环化合物,但通俗读物、媒体报道却经常将其写作“二恶英”,甚至连《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中文版也是如此。但是,另一方面,由于存在着与多氯二苯并-对-二噁英有类似物理、化学和生物特性的其他种类含氯有机化合物,如多氯二苯并呋喃和多氯联苯,用“二噁英”直接指代所有“类二噁英物质”也不合适。所以,本文使用“二恶英”指代所有“类二噁英物质”,以区别具有化学命名意义的“二噁英”。当涉及具体化学分子名称时,本文将依据命名原则,使用“二噁英”,而非“二恶英”。

       ④世界卫生组织:《二恶英及其对人体健康的影响》,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs225/zh/index.html.

       ⑤See Thomas Whiteside,The Pendulum and the Toxic Cloud:The Course of Dioxin Contamination,Binghamton:Vai-Ballou Press,1979.

       ⑥世界卫生组织:《二恶英及其对人体健康的影响》,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs225/zh/index.html.

       ⑦世界卫生组织:《二恶英及其对人体健康的影响》,http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs225/zh/index.html.

       ⑧Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen’s Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,p.31.

       ⑨Robert Emmet Hernan,This Borrowed Earth:Lessons from the 15 Worst Environmental Disasters around the World,New York:Palgrave MacMillan,2010,pp.61-68.

       ⑩Robert Emmet Hernan,This Borrowed Earth:Lessons from the 15 Worst Environmental Disasters around the World,New York:Palgrave MacMillan,2010,pp.97-98.

       (11)Warren B.Crummett,Decades of Dioxin:Limelight on a Molecule,La Vergne:Xlibris Corporation,2009,pp.173-174,187.

       (12)"Dueling Studies:How Two Industries Created a Fresh Spin on the Dioxin Debate-Paper and Chlorine Groups Revisited Old Data,Came to Some New Conclusions-Dr.Houk's Change of Heart," Wall Street Journal,Feb.20,1992.

       (13)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,p.27.

       (14)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,pp.27-28.

       (15)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,p.28;"Dueling Studies:How Two Industries Created a Fresh Spin on the Dioxin Debate-Paper and Chlorine Groups Revisited Old Data,Came to Some New Conclusions-Dr.Houk's Change of Heart," Wall Street Journal,Feb.20,1992.

       (16)1磅(美)≈0.45359237千克,1盎司(美)≈29.57毫升。

       (17)"Dueling Studies:How Two Industries Created a Fresh Spin on the Dioxin Debate-Paper and Chlorine Groups Revisited Old Data,Came to Some New Conclusions-Dr.Houk's Change of Heart," Wall Street Journal,Feb.20,1992; "Proposals from Federal Agencies to Ease Dioxin Standards," Wall Street Journal,Jan.27,1988.

       (18)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,p.28.

       (19)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,pp.28-29.

       (20)"Dueling Studies:How Two Industries Created a Fresh Spin on the Dioxin Debate-Paper and Chlorine Groups Revisited Old Data,Came to Some New Conclusions-Dr.Houk's Change of Heart," Wall Street Journal,Feb.20,1992.

       (21)"Dueling Studies:How Two Industries Created a Fresh Spin on the Dioxin Debate-Paper and Chlorine Groups Revisited Old Data,Came to Some New Conclusions-Dr.Houk's Change of Heart," Wall Street Journal,Feb.20,1992.

       (22)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,pp.29-30.

       (23)Lois Marie Gibbs,Dying from Dioxin:A Citizen's Guide to Reclaiming Our Health and Rebuilding Democracy and the Citizens Clearinghouse for Hazardous Waste,Boston:South End Press,1995,pp.30-31.

       (24)Beth.Baker,"The Dioxin Dilemma Remains Inresolved," Bioscience,Dec.1994.

       (25)Beth.Baker,"The Dioxin Dilemma Remains Inresolved," Bioscience,Dec.1994; Kathryn Kelly,"Cleaning up EPA's Dioxin Mess," Wall Street Journal,June 29,1995.

       (26)20世纪70年代发生的拉夫运河事件及污染受害者持续而坚定的抗争,直接促使美国国会在1980年通过了《综合环境反应、赔偿和责任法》(CERCLA)。该法律因规定联邦政府和危险废弃物产生企业要联合出资设立环保“超级基金”,以支付未来可能出现的严重的污染事故治理费用,通常又被称为“超级基金法”。

       (27)"EPA Seeks Strict Paper-Industry Rules Aimed at Cutting Dioxin,Air Pollution," Wall Street Journal,Nov.2,1993; "Risks of Exposure to Dioxin Are Called Bigger than Thought," Wall Street Journal,May 18,2000.

       (28)Ella Haley,“Dioxin Classified as A Known Human Carcinogen,” Alternatives Journal,Summer 1997.

       (29)环境保护部国际合作司:《控制和减少持久性有机污染物——〈斯德哥尔摩公约〉谈判履约十二年(1998—2010)》,北京:中国环境科学出版社,2010年,第1页。

       (30)Dioxin Facts,"History of Dioxin Regulation & Reassessment," http://dioxinfacts.org/History%20_Final_061510.pdf.

       (31)Dioxin Facts,"History of Dioxin Regulation & Reassessment," http://dioxinfacts.org/History%20_Final_061510.pdf.

       (32)Center for Health,Environment and Justice,"The History of Dioxin Exposure and EPA’s Health Assessment of Dioxin:Over Twenty Years of Delays," http://chej.org/wp-content/uploads/DioxinTimeframeFebruary2012.pdf.

       (33)"EPA Science Advisory Board Staff Office:Request for Nominations of Candidates for a Panel to Provide Advice on EPA's Dioxin Reassessment," The Federal Register,FIND73.200,Oct.15,2008.

       (34)Elizabeth Weise,"Dioxin Risk Appears to Depend on Methodology; Question Is:How Carcinogenic?" USA Today,July 12,2006.

       (35)Elizabeth Weise,"Dioxin Risk Appears to Depend on Methodology; Question Is:How Carcinogenic?" USA Today,July 12,2006.

       (36)"A Chemical Conundrum:How Dangerous Is Dioxin?" NPR News,Dec.28,2010.

       (37)"A Chemical Conundrum:How Dangerous Is Dioxin?" NPR News,Dec.28,2010.

       (38)US EPA,"2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD); CASRN 1746-01-6," http://www.epa.gov/iris/subst/1024.htm.

       (39)参见廖红、克里斯·朗革:《美国环境管理的历史与发展》,北京:中国环境科学出版社,2006年。

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难产结论:美国环境保护局二恶英健康风险评估争议的历史考察与启示_二恶英论文
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