1.4　POPs全球遷移機(jī)制

目前POPs全球遷移機(jī)制主要有兩種理論：“全球蒸餾”和“蚱蜢跳效應(yīng)”。

近年來，在從未使用過POPs的南北極地區(qū)的冰雪內(nèi)檢測(cè)到DDT等有機(jī)氯農(nóng)藥類POPs，美國(guó)阿拉斯加的阿留申群島上棲息的禿鷹體內(nèi)也有測(cè)出。阿留申群島附近的西北太平洋海域生活的鯨魚體內(nèi)也有很高的有機(jī)氯農(nóng)藥類POPs。地球北部的許多高山，如奧地利的阿爾卑斯山、西班牙的比利牛斯山、加拿大的落基山頂及我國(guó)喜馬拉雅山頂，最近也發(fā)現(xiàn)較高濃度的有機(jī)氯農(nóng)藥。而且還發(fā)現(xiàn)，隨山高增加和溫度降低，冰雪所含的農(nóng)藥濃度也在增加，雖然在高山上幾乎是沒有人煙的冰雪世界。山頂冰雪所含農(nóng)藥的濃度為山下農(nóng)業(yè)區(qū)域的10～100倍。這些極地和高山雪域的POPs是哪里來的？

科學(xué)家E.D.Goldberg在1975年最早提出了“全球蒸餾效應(yīng)”（global distillation）的科學(xué)假設(shè)，成功解釋DDT通過大氣傳播從陸地遷移到海洋的現(xiàn)象。正如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的試劑蒸餾實(shí)驗(yàn)，用火加熱燒瓶中的試劑，試劑蒸發(fā)、上升，在冷凝管中被冷凝，然后落下，被接受瓶容納。地球也像是一個(gè)大燒瓶。赤道地區(qū)灼熱的陽(yáng)光就像是燒瓶下面的火，在熱帶地區(qū)曾大量使用的DDT殘留在土壤中，和土壤一起就像是燒瓶里面的試劑；DDT被蒸發(fā)，上升到高空，長(zhǎng)距離遷移，然后冷凝，再以降水方式降下。雪花飄飄，清除了大氣中的有機(jī)氯農(nóng)藥，使其降落于寒冷地區(qū)；而寒冷又使地面上的有機(jī)氯農(nóng)藥不致?lián)]發(fā)，所以寒冷地區(qū)地面的有機(jī)氯農(nóng)藥濃度不斷增加。從全球來看，由于溫度的差異，地球就像一個(gè)蒸餾裝置，在低、中緯度地區(qū)，由于溫度相對(duì)高，POPs揮發(fā)進(jìn)入到大氣；在寒冷地區(qū)，POPs沉降下來。因此，全球蒸餾效應(yīng)也被稱為“冷凝效應(yīng)（cold condensation effect）”，最后造成POPs從熱帶地區(qū)遷移到寒冷地區(qū)，這就是從未使用過POPs的南北極和高寒地區(qū)發(fā)現(xiàn)有POPs的原因。高寒地區(qū)的高級(jí)動(dòng)物，像海豹、北極熊，為了抗寒，體內(nèi)脂肪甚多。脂肪恰恰是POPs的最好的棲居地，POPs被脂肪吸收，在脂肪中積累，富集到一定濃度水平，就將影響它們的健康。

根據(jù)E.D.Goldberg最早提出的“全球蒸餾效應(yīng)”，加拿大科學(xué)家F.Wania和D.Mackay成功地解釋了POPs從熱溫帶地區(qū)向寒冷地區(qū)遷移的現(xiàn)象。從全球來看，由于溫度的差異，地球就像一個(gè)蒸餾裝置，在低、中緯度地區(qū)，由于溫度相對(duì)高，POPs揮發(fā)進(jìn)入到大氣；在寒冷地區(qū)，POPs沉降下來，最終導(dǎo)致POPs從熱帶地區(qū)遷移到寒冷地區(qū)，也就是從未使用過POPs的南北極和高寒地區(qū)發(fā)現(xiàn)POPs存在的原因。因?yàn)樵谥芯暥鹊貐^(qū)，在溫度較高的夏季POPs易于揮發(fā)和遷移，而在溫度較低的冬季POPs則易于沉降下來，所以POPs在向高緯度遷移的過程中會(huì)有一系列距離相對(duì)較短的跳躍過程，這種特性又被稱為“蚱蜢跳效應(yīng)（grasshopper effect）”。

根據(jù)這一科學(xué)假設(shè)，極地將成為“全球POPs的匯總”，而科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)越來越多的證據(jù)支持。例如，多氯聯(lián)苯（PCBs）、毒殺芬、氯丹和滴滴涕（DDT）等POPs在極地的污染水平要比地球上其他地區(qū)要高。例如，D.C.G.Muir等在研究有機(jī)氯農(nóng)藥在北極湖泊沉積質(zhì)中的空間和時(shí)間變化趨勢(shì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，越易揮發(fā)的有機(jī)氯農(nóng)藥越易在極地地區(qū)積累。