Les polluants organiques persistants (POP) sont des molécules définies par les propriétés suivantes : toxicité (elles présentent un ou plusieurs impacts nuisibles prouvés sur la santé humaine et l'environnement), persistance dans l'environnement (ce sont des molécules qui résistent aux dégradations biologiques naturelles), bioaccumulation (inhalées ou ingérées, les molécules s'accumulent dans les tissus vivants comme le cerveau, le foie et le tissu adipeux) et transport longue distance (de par leurs propriétés de persistance et de bioaccumulation, ces molécules ont tendance à se déplacer sur de très longues distances et se déposer loin des lieux d'émission).
Ces polluants ont deux origines principales : la production de produits chimiques et la production non-intentionnelle, en particulier par combustion, notamment la combustion du bois et dans les incinérateurs d'ordures ménagères.

Les POP sont également remarquables par leur semi-volatilité, une propriété physico-chimique qui leur permet d’exister sous forme de vapeur, ce qui facilite leur transport sur de longues distances dans l’atmosphère.
Leur persistance et leur semi-volatilité inhabituelles, associées à d’autres de leurs propriétés, font que des composés comme les BPC ( biphényles polychlorés) se retrouvent partout sur la planète, même dans des régions où ils n’ont jamais été utilisés.
Les POP sont omniprésents et l’on en trouve des quantités mesurables sur tous les continents, dans toutes les zones climatiques principales et dans tous les secteurs géographiques importants. Cela comprend des régions isolées comme en pleine mer, dans les déserts, dans l’Arctique et l’Antarctique, où il n’existe aucune source locale significative et où la seule explication logique de leur présence est le transport sur de longues distances à partir d’autres parties du globe.
On a signalé la présence de BPC dans l’air à des concentrations pouvant atteindre 15 ng/m3, et ce, dans toutes les parties du monde. Dans les pays industrialisés, les concentrations peuvent être supérieures de plusieurs ordres de grandeur. On a également signalé la présence de BPC dans la pluie et la neige.

Les humains peuvent être exposés aux POP par leur alimentation, des accidents du travail et
l’environnement (y compris à l’intérieur). L’exposition aux POP, qu’elle soit aiguë ou chronique, peut être associée à une foule d’effets nocifs, et même à des maladies et à la mort.
Des recherches en laboratoire et des études d’impact sur l’environnement naturel ont associé les POP à la perturbation du système endocrinien, au dérèglement de la fonction de reproduction et du système immunitaire, à des troubles neurocomportementaux et au cancer. Plus récemment, certains POP ont également été associés à une baisse de l’immunité chez les enfants et à une augmentation concomitante des infections, à des anomalies du développement, à des troubles neurocomportementaux, ainsi qu’au cancer et à l’induction ou à la promotion de tumeurs.
Certains auteurs considèrent également que des POP peuvent représenter un facteur de risque
important dans l’apparition du cancer du sein chez les humains.
Au niveau réglementaire, deux textes internationaux récents concernent les POP : le protocole d'Aarhus de 1998 et la Convention de Stockholm de 2001 sur les polluants organiques persistants.
Ces textes établissent une liste nominative de POP qui se répartissent en trois catégories :
- Les substances produites non intentionnellement par des activités humaines (Dioxines, Furannes, HAP) ;
- Les substances issues de la fabrication et de l'utilisation de produits chimiques (PCB,HCB,HCH) ;
- Les substances utilisées comme pesticides (HCB, Endrine, Aldrine, Dieldrine,Toxaphène, Mirex,Chlordane,Chlordécone, Heptachlore DDT et Lindane).
Le protocole d'Aarhus ou convention sur l'accès à l'information, la participation du public au processus décisionnel et l'accès à la justice en matière d'environnement dans le cadre de la Convention de Genève sur la Pollution Transfrontalière Longue Distance, sous l'égide de la Commission Economique des Nations Unies pour l'Europe a été signé en juin 1998
L'objet de ce protocole est de contrôler, de réduire ou d'éliminer les émissions de seize de ces substances dans l'environnement. Les POP d'origine industrielle visés par ce texte sont les dioxines/furannes, les polychlorobiphényles (PCB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Ce protocole, ratifié par la France le 25 juillet 2003, est entré en vigueur le 23 octobre 2003.

La Convention de Stockholm, quant à elle, a été signée en mai 2001 dans le cadre du Programme des Nations Unies pour l'Environnement. L'objet de cette Convention est de contrôler, de réduire ou d'éliminer les émissions de douze de ces substances dans l'environnement. Les POP d'origine industrielle visés par ce texte sont les dioxines (ou furannes), les PCB et l'hexachlorobenzène (HCB). Cette convention, ratifiée par la France le 16 février 2004 est entrée en vigueur le 17 mai 2004.
En mai 2010, les pays signataires de la Convention se sont mis d'accord pour modifier la liste des POP et y ajouter neufs produits supplémentaires pour un total de vingt-et un. Les douze premiers POP visés par la Convention comprennent neuf pesticides (aldrine, chlordane, DDT, dieldrine, endrine, heptachlore, hexachlorobenzène, mirex et toxaphène), deux produits chimiques industriels (PCB, ainsi que l'hexachlorobenzène, également utilisé comme pesticide) et des produits indirects, les dioxines et les furanes.
Les neufs produits ajoutés sur la liste noire de la Convention sont essentiellement des pesticides et insecticides très utilisés dans le monde. Leur production et leur utilisation sont désormais interdites, mêmes si certaines exceptions sont admises, à condition que les pays concernés s'en justifient.
Le plus connu de ces neuf nouveaux produits bannis est le lindane, qui a été utilisé comme insecticide à large spectre pour les semences et le traitement des sols, comme applications foliaires, pour le traitement des arbres et du bois contre les parasites, en médecine vétérinaire et dans des traitements médicaux.
Le chlordécone (ou Képone) qui est un pesticide organochloré principalement utilisé dans l'agriculture, l'acide perfluorooctane sulfonique que l'on trouve dans l'industrie des semi-conducteurs, ou encore les hexachlorocyclohexane qui sont des ignifuges utilisés dans les peintures, figurent également dans cette liste.
Les neuf nouveaux produits chimiques énumérés dans la Convention de Stockholm sont :
- L'Alpha-hexachlorocyclohexane : un sous-produit du lindane, un autre nouveau POP, et potentiellement cancérogène pour l'homme et portant atteinte à la faune ;
- Le Bêta-hexachlorocyclohexane qui partage les caractéristiques de l'alpha-hexachlorocyclohexane ;
- Le chlordécone : un pesticide classé comme cancérogène possible pour l'homme et qui est très toxique pour les organismes aquatiques ;
- L'Hexabromobiphényle : un produit chimique industriel qui a été utilisé comme retardateur de flamme, et qui est classé comme cancérogène possible pour l'homme ;
- L'Hexabromodiphényléther et heptabromodiphényléther (nom commercial : octabromodiphényléther) : ce produit chimique industriel est utilisé comme additif retardateur de flamme ;
- Le Lindane : un insecticide avec de nombreuses applications de la graine au sol et sur le traitement du bois, il a des effets toxiques chez les animaux de laboratoire et les organismes aquatiques. Il restera toutefois autorisé chez l'Homme pour le traitement des poux et de la gale ;
- Le Pentachlorobenzène : sa production est non intentionnelle, il est utilisé comme intermédiaire chimique pour la production de quintozène, et autrefois comme support pour les colorants, fongicides et retardateurs de flamme. Il est très toxique pour les organismes aquatiques ;
- Le perfluorooctane sulfonique, l'acide, ses sels et le fluorure de sulfonyle perfluorooactane : ce produit chimique extrêmement persistant a plusieurs applications, comme les composants électriques et électroniques, la mousse anti-incendie, l'imagerie photo, les fluides hydrauliques et les textiles. Il a la particularité de se lier à des protéines du sang et du foie, par opposition à d'autres POP qui partitionnent les tissus adipeux ;
- Les Tétrabromodiphényléther et pentabromodiphényléther (nom commercial : éther diphényle pentabromé) : ce produit chimique industriel, utilisé comme additif pour les retardateurs de flamme, est toxique pour la faune.
Afin d'atteindre ses objectifs, la Convention établit trois types de mesure, à savoir, l’élimination de certaines substances, la restriction de l'usage de certaines substances ainsi que la limitation de la production non intentionnelle de certaines substances.