《巴黎协定》所倡导的气候行动将如何重塑全球持久性有机污染物的排放状况？

《Environmental Science & Technology Letters》：How Will the Paris Agreement-Aligned Climate Action Reshape Global Emissions of Persistent Organic Pollutants?

　　工业活动在减少气候变暖的同时可能增加持久性有机污染物（POPs）排放，需协同治理。POPs如PCDD/Fs通过工业排放威胁健康，钢铁和有色金属回收转型虽降碳却可能升高POPs污染，需评估其健康风险转移。研究提出应加强重点行业现场调查，开发耦合气候与健康风险的模型，建立以健康效益为导向的协同政策框架，平衡减排与污染控制。

　　

对地球健康的双重危机：持久性有机污染物排放与全球变暖

---

持久性有机污染物（POPs），如臭名昭著的多氯二苯并p二噁英和二苯并呋喃（PCDD/Fs），数十年来一直威胁着人类健康。早在1968年，日本发生的米油中毒事件就系统地记录了这些化合物造成的长期健康损害。越南战争期间，广泛使用的含有二噁英的“橙剂”使数百万人受到影响，并与多种癌症和其他慢性疾病相关。为此，2001年在联合国主持下通过了《斯德哥尔摩公约》，该公约于2004年生效，将无意产生的POPs（UPOPs）列为缔约方应持续减少并在可行的情况下消除的重点对象。与此同时，全球变暖直接威胁着人类的健康和福祉。观测数据显示，2024年是有记录以来最热的一年：全球近地表年平均温度比1850–1900年的工业化前基准高出1.47°C，有多个时期的温度超过了1.5°C的阈值。全球范围内，极端高温持续导致发病率和死亡率上升——2000–2019年间每年平均有48.9万人因高温死亡。(1) 为了遏制变暖，《巴黎协定》设定了明确的长期温度目标：将全球平均温度升幅控制在工业化前水平的2°C以下，并努力将其限制在1.5°C以内。

POPs与气候行动：缺失的环节

---

然而，《斯德哥尔摩公约》下的UPOPs控制措施与《巴黎协定》中的气候行动在目标性质、监管范围和边界、政策工具、合规机制及评估框架方面存在差异。一个关键但尚未探索的问题是，气候行动将如何改变UPOPs的来源构成、区域分布和健康风险。

工业：来源与权衡

---

工业活动处于这两个全球议程的核心位置（图1）。一方面，工业是POPs的主要来源。2004年，中国的工业部门占大气中PCDD/Fs排放量的80%。(2) 在欧盟，2015年超过90%的PCDD/Fs排放来自热电厂和钢铁生产等工业活动。(3) 另一方面，工业也是全球变暖的主要驱动力，同时也是碳减排的重点领域：2019年，工业活动产生的CO₂排放量约占全球总量的四分之一。然而，气候驱动的工业转型可能会以复杂的方式改变POPs的排放情况。以炼钢为例，基于废钢的电弧炉（EAF）路线相比传统的高炉-基本氧气炉路线具有70%（或更多）的减排潜力。随着废钢供应的增加和政策压力的增大，基于废钢的EAF炼钢比例正在上升：国际能源署预测，在气候行动的推动下，这一比例将从2019年的22%增加到2050年的38%。(4) 产能和供应链也在地理上重新布局，新增产能主要集中在印度和中东地区，发展中国家的作用也在增强。低碳并不必然意味着低POPs排放。在EAF中，预热和熔化含有表面油脂、塑料和电缆绝缘材料的废钢时，可能会在高温下产生POPs；(5) 在中国和欧盟的排放清单中，EAF占行业POPs排放的相当大比例。随着生产结构的调整和迁移，相关的POPs排放和健康风险也可能随之转移，可能在欠发达地区加剧负担和不平等现象。类似的问题也存在于有色金属回收领域。清洁能源的扩张和脱碳目标推动了对回收铜和铝的需求，但二次冶炼的POPs排放因子通常比一次冶炼高出几个数量级。(5)

图1

图1. 气候行动下工业活动在POPs和CO₂排放中的作用。

高分辨率图像

下载MS PowerPoint幻灯片

迈向综合的POPs-气候控制

---

在这种背景下，气候行动下的POPs动态需要系统的评估和协调治理。相关研究尚处于缺失状态。主要的研究空白包括：（1）高风险来源识别：绘制和量化低碳路径下的高POPs排放过程和情景；（2）耦合情景分析：追踪特定行业气候路径下的POPs排放和风险转移；（3）政策协调与评估：比较《巴黎协定》和《斯德哥尔摩公约》的目标、边界和工具，构建“碳-毒性”协同治理框架，并制定双重目标的决策规则和可操作措施。

为填补这些研究空白，我们提出以下优先事项：（1）在关键工业部门开展实地研究。实地研究应聚焦高POPs排放、高碳的行业（如钢铁、有色金属、水泥），并涵盖具有代表性的设施和运行阶段，包括新兴的低碳技术和原料。需要建立一个包含排放因子库的数据库，其中包含不确定性量化信息，并定期更新，以支持环境管理和技术评估。（2）将排放-大气行为-健康风险纳入气候模型的分析。在气候行动下的行业/技术路径中，模型应结合活动水平、技术选择和控制方案，模拟POPs排放、区域大气浓度以及人类终生暴露的癌症风险。这些工具对于量化不同情景下的碳-毒性协同效益和权衡至关重要，能为路径选择提供透明的定量依据。（3）基于共同目标的治理框架。基于共同目标（如人口健康效益）的治理框架为协调POPs和碳管理提供了透明基础。应评估控制和政策工具（标准、许可、绿色采购及金融/市场手段）在减少POPs和CO₂排放强度以及提升健康和福利方面的综合效果。然后通过比较分析，验证这种综合方法与单独优化目标的方法，明确何时共同目标能提高效率、公平性和投资组合选择的稳健性。综上所述，这些要素可为监管机构、投资者和运营商提供决策所需的证据支持。