三丁基錫，作為防污殺菌劑，用于消除船舶和海上人工構建筑物表面的海洋污垢，效果非常好，價格相對便宜。但是，該化合物中的有機錫會干擾類固醇激素代謝，導致海洋腹足軟體動物性畸變，甚至某些物種的區域性滅絕，造成嚴重的海洋污染。因此人類呼吁禁用有機錫，特別是將禁用的范圍擴大至所有船只，不論其大小。

    什么是三丁基錫？

    三丁基錫，是錫和碳元素直接結合所形成的金屬有機化合物，其化學式為C12H27SnX（X為H、Cl、O等基團）。與三甲基錫和三乙基錫相比，隨著碳原子數的增加，三丁基錫毒性降低，但對昆蟲、細菌、藻類、等的毒性較強，故用于船舶和漁具等的防污劑。

    該化合物對生物體的主要損害為：中樞神經系統會造成腦白質水腫、細胞能量利用中氧化磷酸化過程受障、胸腺和淋巴系統的抑制作用、細胞免疫性受妨害、激素分泌抑制引起糖尿病和高血脂病等。對人的毒性表現為：局部對皮膚、呼吸道、角膜的刺激作用，通過皮膚或腦水腫會引起全身中毒，甚至死亡。

    三丁基錫與人類生活的緊密聯系

    世紀20年代，有機錫化合物先是作為防蛀劑使用，后來才被更廣泛地用做殺菌劑和殺真菌劑。雖然三丁基錫在海洋防污劑涂料中的使用僅從20世紀60年代開始，但自20世紀40年代末，化工業便生產出二丁基錫和三丁基錫化合物。到20世紀70年代，私人和商業用途的三丁基錫涂料使用大幅上升，這些配方占據了防污產品市場的主要份額。此前，“游離締合”涂料的優點是能迅速釋放殺菌劑，但它因要求頻繁涂刷，所以逐漸被“自拋光共聚物”配方所替代，該配方能確保殺菌劑較穩定的釋放，減少上涂料的頻率。

    三丁基錫引起的環境問題

    從20世紀60年代開始，三丁基錫替代“游離締合”涂料，被廣泛應用于海洋防污劑涂料中，雖然針對三丁基錫作為船舶污染物進行了毒性測試，但是大大低估了它對海洋環境所造成的影響，尤其在致死率方面，并未能識別某些海洋生物群因長期暴露導致的亞致死結果。例如，低濃度三丁基錫（ng/L）能夠引起某些腹足類軟體動物的性畸變（雌性體內男性性結構的發育），污染濃度高會使這些生物產生崎形殼現象和幼期死亡。

    具有代表性的兩個案例分別是阿卡雄灣（法國大西洋岸）貝類產業的崩潰以及從英國南部海灣水域開始的大面積織紋螺性畸變。

    阿卡雄灣

    直到20世紀70年代，阿卡雄灣曾是牡蠣（Crassostrea gigas）養殖的重要區域，每年產量為10000～15000t（Evans，2000），覆蓋了潮泥灘的大量區城。

    1970年首次在該海灣觀測到了海洋生物性畸變現象，導致捕食性腹足綱軟休動物歐洲刺巖螺（牡蠣鉆）很快在阿卡雄灣瀕臨滅絕。盡管1976年夏季該地區牡蠣產卵正常，但很少幼仔能夠存活。整個20世紀70年代末至80年代，牡蠣幼仔附著失敗現象彌漫。導致貝類產業經濟損失巨大。至1981年，阿卡雄灣牡蠣年產量下降至僅為3000t。除卻繁殖障礙，成年牡蠣也因貝殼變形而難以出售；在嚴重的情況下，會導致“球狀”殼。

    英國南部海灣水域

    1970年，在布萊伯所著的關于普利茅斯灣有機錫問題的觀察報告發表之后，其他研究開始認定性畸變現象日趨普遍。雖然有證據顯示英國南部沿海海域不斷出現織紋螺性畸變現象，但它最為頻發的地方還是港口和碼頭。另外，沃多克和泰恩將20世紀80年代初試圖將太平洋牡蠣養殖引進英國的失敗歸結為三丁基錫暴露。在英國牡蠣身上發生的繁殖障礙和殼畸形現象與阿卡雄灣的記錄顯示了許多相同之處。

    人類對污染事件的認識和應對措施

    從海洋環境的早期警告到人類分析技術的研究結論，歷經10年之久，人類對三丁基錫的認識逐漸清晰，意識到如果對三丁基錫不實施限用，便無法使環境質量達到“無負面影響”的水平。

    法國阿卡雄灣及大西洋東北海域

    直到20世紀80年代初，三丁基錫這種化學品才被認定為應對此現象負責。阿爾齊厄等首次報告了關于阿卡雄灣水域有機錫的可靠調查，但直到20世紀90年代才提供沉積物的信息。在有充分信息證明牡蠣萎縮與三丁基錫存在密切關聯的基礎上，法國于1982年成為首個立法禁止小型船只（小于25m）使用三丁基錫涂料的國家。這些控制措旅大大減少了整個法國停泊碼頭處三丁基錫的釋放。而這些相關措施的執行得到了當地許多般主和他們保護當地產業意愿的支持。

    另外，負責管理《巴黎公約》的巴黎委員會認識到三丁基錫涂料正導致“公約管轄水域（大西洋東北海域）近海地區的嚴重污染”。巴黎委員會呼吁相關國家協調一致地禁止有機錫的游船和魚籠零售用途，同時進一步考慮在遠洋航行船只和水下構件中實行限制。

    英國南部海灣水域

    20世紀80年代，歐洲廣布三丁基錫的問題，生物性畸變現象已經影響到海洋中的所有種群。由于事態緊急，英國政府實行了對小型船只三丁基錫涂料的銷售控制，包括控制零售活動、出臺涂料處理指南；管理部門根據海洋生物繁殖和發育狀況的跟蹤監測、分析，將三丁基錫的環境質量目標從20ng/L進一步設定為2ng/L。

    全球范圍

    對三丁基錫影響的擔憂很快遍布全球，并促成20世紀80年代末一系列國家層面和地區層面措施的出臺。由美國海洋技術學會組織的年度海洋專題討論會為傳播日益增多的研究做了很多工作。美國國家海洋和大氣管理局開展的貽貝監測計劃強調了美國海岸雙殼貝體內含三丁基錫的事實，且這種現象遍布美國各海岸。與此同時，在新西蘭開展的上作確認了沉積物中的有機錫累積。1988年，美國通過了針對小型船只的禁令，加拿大、新西蘭和澳大利亞隨后于1989年分別通過了類似措施。1991年歐洲立法也通過相關禁令，對整個歐盟地區實行協調一致的有機錫控制。

    海洋生態環境逐步改善

    零售限制使海灣的生態環境逐步恢復

    毋庸置疑，零售限制使游艇三丁基錫使用明顯減少，并大幅減少了在水中的釋放。至少在某些地區，軟體動物種群的部分恢復現象明顯。20世紀80年代中，牡蠣養殖場和商業運營的恢復首次從側面證明了禁令的成效。直至20世紀80年代末，研究者確認該海灣多處地區的濃度已降至1Ong/L以下。同時，水動力干擾在很大程度上阻止了沉積物濃度趨勢的重現。但是在部分地區三丁基錫涂料非法用于小型船只之用途仍然存在，導致持續污染和生態系統無法全面恢復。另外，研究者認為，歷史上沉積物所釋放的污染物和幼蟲的高度敏感性和生命期長也毫無疑問導致某些物種恢復進展緩慢。

    遠洋船只的重要性

    雖然遠洋船只，包括商用船只和軍用船只，多數時間在開闊海面作業航行，但是這些船在近海水域和港口中的維修工作和在開闊海域的正常交通運輸過程中，同樣會釋放大量有機錫。通過長期的觀察和研究，結果顯示：船運交通的密集度與近海水域生物影晌（主要為性畸變）出現率有著密切聯系。因為食物鏈高端生物體體內，包括鯨類、海豚、金槍魚和鯊魚等，有機錫普遍蓄積，甚至可能嚴重影響其免疫系統的情況。更為嚴重的是，當人類通過海產品攝入有機錫時，食用海產品導致的平均攝入量會導致每日可耐受攝入呈超標。

    全球采取一致行動，保護海洋生態環境

    1995年，在丹麥艾斯比約（Esbjerg）召開的第四屆保護北海會議中部長們同意：“在國際海事級織的架構內采取協調一致的行動，旨在全球范圍內淘汰所有船只中三丁基錫的使用”。

    在國際海事組織架構內進行全球行動的主張與《保護東北大西洋海洋環境公約》委員會的立場一致，它也認識到了在應對跨境問題時地區措施的局限性。1996年，海祥環境保護委員會同意再次考慮全球禁止三丁基錫的必要性。海洋環境保護委員會第40次會議清楚地認可采取禁令的可能性，這標志著該委員會在問題認知上的巨變。隨后一年，委員會便正式通過了強制性條例草案（MEPC,1998）。

   1999 年11月國際海事組織大會第A.895（21）決議通過了淘汰有機錫使用的最后期限規定，該期限現被納入《控制船舶有害防污的系統國際公約》草案（2003年淘汰有機錫涂料使用，2008年不再允許其出現在船體上），于2001年正式通過該公約。

    有關三丁基錫疏于防范的教訓

    由于人類最初低估了三丁基錫的危害，導致海洋的生態環境遭受了“災難”，該事件促使人們更早發現問題，如有可能，提前避免未來的問題。在梳理整個事件過程中，應該意識到以下幾個問題：

    有機錫的持久性使得這些物質不斷蓄積，并更廣泛地傳播，但這種持久性曾被低估；有機錫的生物蓄積性使該物質在生物鏈頂端捕食性動物體內不斷累積，以此為鑒，關于海洋環境中污染物活動路徑和相互作用方面，人類應不斷增加認識，并加深對其復雜性和不確定性特性的理解，以便應對其他物質導致的環境問題；從分析方法和基線信息兩方面著手，確定有機錫的地理影響范圍，尤其是重視基線研究在有害趨向的早期檢測中的作用，其結果可能促成預防原則的運用；而在生態環境恢復過程中進行基線信息的監測，能夠為今后的工作提供寶貴的建議；有害化學品的替代物的研究雖然艱難，但是不能以“化學品換化學品”，重蹈覆轍，應該在不釋放有害物質的前提下發揮積極的性能。

    結論：預防行為或回溯行為？

    有機錫防污劑的使用已經并特續導致普遍且嚴峻的環境影響。在生態毒理學領域，三丁基錫引起的性畸變的因果關系已證據確鑿。沃斯等將此現象視為“與環境污染物存在因果關系的無脊椎動物內分泌系統受干擾的最佳例證”。

    然而，根據大量關于生態影響的文獻，很難說目前任何一項應對三丁基錫的行功都具有預防性。毫無疑問，這些行動有助于補救最為嚴重的那些問題，但它們并不具預防性。從根本上而言，這只是種回溯性措施。

    至2008年，在全球航運船隊中全面淘汰有機錫將標志著三丁基錫歷史的重要篇章的終結。雖然沉積物和生命周期長的生物群中的有機錫持久性問題仍待解決，但至少由航運導致的廣泛釋放現象已成為過去。當然，有機錫作為消費品中廣泛使用的添加劑的用途仍會導致其環境釋放，所以我們能否借鑒過去的教訓以應對已經顯現的挑戰，還需拭目以待。

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責任編輯：王元

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