三丁基锡，作为防污杀菌剂，用于消除船舶和海上人工构建筑物表面的海洋污垢，效果非常好，价格相对便宜。但是，该化合物中的有机锡会干扰类固醇激素代谢，导致海洋腹足软体动物性畸变，甚至某些物种的区域性灭绝，造成严重的海洋污染。因此人类呼吁禁用有机锡，特别是将禁用的范围扩大至所有船只，不论其大小。

    什么是三丁基锡？

    三丁基锡，是锡和碳元素直接结合所形成的金属有机化合物，其化学式为C12H27SnX（X为H、Cl、O等基团）。与三甲基锡和三乙基锡相比，随着碳原子数的增加，三丁基锡毒性降低，但对昆虫、细菌、藻类、等的毒性较强，故用于船舶和渔具等的防污剂。

    该化合物对生物体的主要损害为：中枢神经系统会造成脑白质水肿、细胞能量利用中氧化磷酸化过程受障、胸腺和淋巴系统的抑制作用、细胞免疫性受妨害、激素分泌抑制引起糖尿病和高血脂病等。对人的毒性表现为：局部对皮肤、呼吸道、角膜的刺激作用，通过皮肤或脑水肿会引起全身中毒，甚至死亡。

    三丁基锡与人类生活的紧密联系

    世纪20年代，有机锡化合物先是作为防蛀剂使用，后来才被更广泛地用做杀菌剂和杀真菌剂。虽然三丁基锡在海洋防污剂涂料中的使用仅从20世纪60年代开始，但自20世纪40年代末，化工业便生产出二丁基锡和三丁基锡化合物。到20世纪70年代，私人和商业用途的三丁基锡涂料使用大幅上升，这些配方占据了防污产品市场的主要份额。此前，“游离缔合”涂料的优点是能迅速释放杀菌剂，但它因要求频繁涂刷，所以逐渐被“自抛光共聚物”配方所替代，该配方能确保杀菌剂较稳定的释放，减少上涂料的频率。

    三丁基锡引起的环境问题

    从20世纪60年代开始，三丁基锡替代“游离缔合”涂料，被广泛应用于海洋防污剂涂料中，虽然针对三丁基锡作为船舶污染物进行了毒性测试，但是大大低估了它对海洋环境所造成的影响，尤其在致死率方面，并未能识别某些海洋生物群因长期暴露导致的亚致死结果。例如，低浓度三丁基锡（ng/L）能够引起某些腹足类软体动物的性畸变（雌性体内男性性结构的发育），污染浓度高会使这些生物产生崎形壳现象和幼期死亡。

    具有代表性的两个案例分别是阿卡雄湾（法国大西洋岸）贝类产业的崩溃以及从英国南部海湾水域开始的大面积织纹螺性畸变。

    阿卡雄湾

    直到20世纪70年代，阿卡雄湾曾是牡蛎（Crassostrea gigas）养殖的重要区域，每年产量为10000～15000t（Evans，2000），覆盖了潮泥滩的大量区城。

    1970年首次在该海湾观测到了海洋生物性畸变现象，导致捕食性腹足纲软休动物欧洲刺岩螺（牡蛎钻）很快在阿卡雄湾濒临灭绝。尽管1976年夏季该地区牡蛎产卵正常，但很少幼仔能够存活。整个20世纪70年代末至80年代，牡蛎幼仔附着失败现象弥漫。导致贝类产业经济损失巨大。至1981年，阿卡雄湾牡蛎年产量下降至仅为3000t。除却繁殖障碍，成年牡蛎也因贝壳变形而难以出售；在严重的情况下，会导致“球状”壳。

    英国南部海湾水域

    1970年，在布莱伯所著的关于普利茅斯湾有机锡问题的观察报告发表之后，其他研究开始认定性畸变现象日趋普遍。虽然有证据显示英国南部沿海海域不断出现织纹螺性畸变现象，但它最为频发的地方还是港口和码头。另外，沃多克和泰恩将20世纪80年代初试图将太平洋牡蛎养殖引进英国的失败归结为三丁基锡暴露。在英国牡蛎身上发生的繁殖障碍和壳畸形现象与阿卡雄湾的记录显示了许多相同之处。

    人类对污染事件的认识和应对措施

    从海洋环境的早期警告到人类分析技术的研究结论，历经10年之久，人类对三丁基锡的认识逐渐清晰，意识到如果对三丁基锡不实施限用，便无法使环境质量达到“无负面影响”的水平。

    法国阿卡雄湾及大西洋东北海域

    直到20世纪80年代初，三丁基锡这种化学品才被认定为应对此现象负责。阿尔齐厄等首次报告了关于阿卡雄湾水域有机锡的可靠调查，但直到20世纪90年代才提供沉积物的信息。在有充分信息证明牡蛎萎缩与三丁基锡存在密切关联的基础上，法国于1982年成为首个立法禁止小型船只（小于25m）使用三丁基锡涂料的国家。这些控制措旅大大减少了整个法国停泊码头处三丁基锡的释放。而这些相关措施的执行得到了当地许多般主和他们保护当地产业意愿的支持。

    另外，负责管理《巴黎公约》的巴黎委员会认识到三丁基锡涂料正导致“公约管辖水域（大西洋东北海域）近海地区的严重污染”。巴黎委员会呼吁相关国家协调一致地禁止有机锡的游船和鱼笼零售用途，同时进一步考虑在远洋航行船只和水下构件中实行限制。

    英国南部海湾水域

    20世纪80年代，欧洲广布三丁基锡的问题，生物性畸变现象已经影响到海洋中的所有种群。由于事态紧急，英国政府实行了对小型船只三丁基锡涂料的销售控制，包括控制零售活动、出台涂料处理指南；管理部门根据海洋生物繁殖和发育状况的跟踪监测、分析，将三丁基锡的环境质量目标从20ng/L进一步设定为2ng/L。

    全球范围

    对三丁基锡影响的担忧很快遍布全球，并促成20世纪80年代末一系列国家层面和地区层面措施的出台。由美国海洋技术学会组织的年度海洋专题讨论会为传播日益增多的研究做了很多工作。美国国家海洋和大气管理局开展的贻贝监测计划强调了美国海岸双壳贝体内含三丁基锡的事实，且这种现象遍布美国各海岸。与此同时，在新西兰开展的上作确认了沉积物中的有机锡累积。1988年，美国通过了针对小型船只的禁令，加拿大、新西兰和澳大利亚随后于1989年分别通过了类似措施。1991年欧洲立法也通过相关禁令，对整个欧盟地区实行协调一致的有机锡控制。

    海洋生态环境逐步改善

    零售限制使海湾的生态环境逐步恢复

    毋庸置疑，零售限制使游艇三丁基锡使用明显减少，并大幅减少了在水中的释放。至少在某些地区，软体动物种群的部分恢复现象明显。20世纪80年代中，牡蛎养殖场和商业运营的恢复首次从侧面证明了禁令的成效。直至20世纪80年代末，研究者确认该海湾多处地区的浓度已降至1Ong/L以下。同时，水动力干扰在很大程度上阻止了沉积物浓度趋势的重现。但是在部分地区三丁基锡涂料非法用于小型船只之用途仍然存在，导致持续污染和生态系统无法全面恢复。另外，研究者认为，历史上沉积物所释放的污染物和幼虫的高度敏感性和生命期长也毫无疑问导致某些物种恢复进展缓慢。

    远洋船只的重要性

    虽然远洋船只，包括商用船只和军用船只，多数时间在开阔海面作业航行，但是这些船在近海水域和港口中的维修工作和在开阔海域的正常交通运输过程中，同样会释放大量有机锡。通过长期的观察和研究，结果显示：船运交通的密集度与近海水域生物影晌（主要为性畸变）出现率有着密切联系。因为食物链高端生物体体内，包括鲸类、海豚、金枪鱼和鲨鱼等，有机锡普遍蓄积，甚至可能严重影响其免疫系统的情况。更为严重的是，当人类通过海产品摄入有机锡时，食用海产品导致的平均摄入量会导致每日可耐受摄入呈超标。

    全球采取一致行动，保护海洋生态环境

    1995年，在丹麦艾斯比约（Esbjerg）召开的第四届保护北海会议中部长们同意：“在国际海事级织的架构内采取协调一致的行动，旨在全球范围内淘汰所有船只中三丁基锡的使用”。

    在国际海事组织架构内进行全球行动的主张与《保护东北大西洋海洋环境公约》委员会的立场一致，它也认识到了在应对跨境问题时地区措施的局限性。1996年，海祥环境保护委员会同意再次考虑全球禁止三丁基锡的必要性。海洋环境保护委员会第40次会议清楚地认可采取禁令的可能性，这标志着该委员会在问题认知上的巨变。随后一年，委员会便正式通过了强制性条例草案（MEPC,1998）。

   1999 年11月国际海事组织大会第A.895（21）决议通过了淘汰有机锡使用的最后期限规定，该期限现被纳入《控制船舶有害防污的系统国际公约》草案（2003年淘汰有机锡涂料使用，2008年不再允许其出现在船体上），于2001年正式通过该公约。

    有关三丁基锡疏于防范的教训

    由于人类最初低估了三丁基锡的危害，导致海洋的生态环境遭受了“灾难”，该事件促使人们更早发现问题，如有可能，提前避免未来的问题。在梳理整个事件过程中，应该意识到以下几个问题：

    有机锡的持久性使得这些物质不断蓄积，并更广泛地传播，但这种持久性曾被低估；有机锡的生物蓄积性使该物质在生物链顶端捕食性动物体内不断累积，以此为鉴，关于海洋环境中污染物活动路径和相互作用方面，人类应不断增加认识，并加深对其复杂性和不确定性特性的理解，以便应对其他物质导致的环境问题；从分析方法和基线信息两方面着手，确定有机锡的地理影响范围，尤其是重视基线研究在有害趋向的早期检测中的作用，其结果可能促成预防原则的运用；而在生态环境恢复过程中进行基线信息的监测，能够为今后的工作提供宝贵的建议；有害化学品的替代物的研究虽然艰难，但是不能以“化学品换化学品”，重蹈覆辙，应该在不释放有害物质的前提下发挥积极的性能。

    结论：预防行为或回溯行为？

    有机锡防污剂的使用已经并特续导致普遍且严峻的环境影响。在生态毒理学领域，三丁基锡引起的性畸变的因果关系已证据确凿。沃斯等将此现象视为“与环境污染物存在因果关系的无脊椎动物内分泌系统受干扰的最佳例证”。

    然而，根据大量关于生态影响的文献，很难说目前任何一项应对三丁基锡的行功都具有预防性。毫无疑问，这些行动有助于补救最为严重的那些问题，但它们并不具预防性。从根本上而言，这只是种回溯性措施。

    至2008年，在全球航运船队中全面淘汰有机锡将标志着三丁基锡历史的重要篇章的终结。虽然沉积物和生命周期长的生物群中的有机锡持久性问题仍待解决，但至少由航运导致的广泛释放现象已成为过去。当然，有机锡作为消费品中广泛使用的添加剂的用途仍会导致其环境释放，所以我们能否借鉴过去的教训以应对已经显现的挑战，还需拭目以待。

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