当我们为工业发展和便利生活而发明并使用大量化学用品时，也无意在生态链中埋下了“定时炸弹”。日常生活中经常使用的阻燃剂、灭火剂、个人护理品、防晒霜、增白剂、磨损的轮胎，甚至喝水的塑料瓶，都在悄无声息地向环境和生物体中释放添加在其中的化学物质。这些化学物质的影响不像雾霾那样明显，却像“沉默的刺客”一样潜入生态系统，最终通过不同的暴露途径进入到生物体内，并对生态系统和人类健康构成威胁。这就是最近广受关注的新污染物问题。作为环境中的“新面孔”，新污染物可能是新合成的化学物质，或者是随着人们对化学物质环境和健康危害认识的不断深入以及检测技术的不断发展而重新认识的传统污染物的新结构。

在我国，随着美丽中国建设的深入推进，生态环境保护工作正从基于“雾霾”“黑臭水体”等感官性的指标治理，逐步转向具有长期性、隐蔽性和本质性的新污染物的治理。新污染物治理是我国社会经济高质量发展的必然要求，不仅涉及环境，还涉及公共卫生、食品安全、自然资源、外交履约和国家安全等多个领域。我国新污染物基础研究凝聚了科学家和学者几代人的心血，历经数十年科研攻关，实现了从被动追踪到主动引领的历史性跨越。近日，本刊记者专访中国科学院院士、环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任江桂斌，围绕新污染物基础理论与毒理健康等核心科技难题，补齐新污染物治理短板、环境与健康风险评估方法等公众关心议题进行深入探讨与全景解析。

源头防控解全球环境新难题

长期以来，公众对新污染物的认知十分有限，而加深这一认知的第一步，是厘清核心概念。“新污染物有很多提法，我个人主张要找到一个学术界和管理机构具有共识的定义，否则治理措施很难找准目标。”在江桂斌看来，新污染物是指在环境中产生或正在使用的具有难降解、长距离迁移、生物可累积、毒性与健康危害的化学品或微生物。新污染物之所以称为“新”，首先是与PM2.5和PM10、悬浮颗粒物、硫化物、氮氧化物、重金属等常规污染物相比，其在环境中的浓度水平不高，并不容易引发公众关注；其次是新污染物种类繁多，随着环境检测技术的不断发展，未来可能识别出更多的新污染物；而部分人工合成或自然存在的化学品或微生物可能具有潜在的毒性作用与健康危害，但业界对污染源及其毒性尚缺乏充分认知，对新污染物的环境风险也缺乏全面的科学评估。

部分新污染物因具有远距离迁移潜力，可以随着空气、水或迁徙物种等跨国际边界迁移，并沉积在远离其排放点的地区，进而引发全球性环境污染问题。为控制化学品生产和使用所带来的环境和健康危害，自上世纪中后期以来，各国就陆续建立了专门性环境法规，随后，全球逐步采取统一行动对化学品的生产及使用进行管控。2001年，联合国环境规划署（UNEP）主导签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，首次公布了在全球范围内进行限制/控制的12种持久性有机污染物名单，目前该名单已扩展至34种。

我国是世界最大的化工产品生产使用国，也是最主要的化工原料供应国，在生产或在使用的化学物质超过5万种。新污染物涵盖了广泛的人工合成化学品或微生物，其在环境中的存在会造成潜在的生态风险和健康危害。江桂斌以瓶装饮料为例进一步解释，我国相关标准规定了23类2300多种食品添加剂，包括防腐剂、着色剂、膨松剂、甜味剂等。为了瓶装饮料的口感、色度及长期保存，需要不同功能的添加剂来维持。随着科学研究的进步，需要不断更新添加剂添加标准，或限制某些产品的使用从而保护人类健康。 

近年来，我国部分地区大气、水、土壤中也相继监测出较高含量的环境内分泌干扰物、持久性有机污染物、抗生素等新污染物。在工业发展和城市化进程较快的城市，废弃物处理不当会导致化学物质残留；采矿、冶炼等产业活动会导致重金属排放和残留；一些农业区频繁使用农药、化肥，会造成有机磷化合物的不当排放。

江桂斌介绍，目前已知结构的新污染物只是其总量的“冰山一角”，大量新污染物的结构、含量和毒性未知，亟待管控。应尽快突破新污染物识别和溯源技术瓶颈，围绕新污染物风险评估和防控，构建我国典型区域环境新污染物的“风险识别”和“风险防控”体系，同时应聚焦新污染物毒性效应的作用规律和分子机制，解析人群暴露所致的健康不良结果。另外，针对不同环境介质中新污染物的污染治理，发展绿色低碳及协同控制技术已经刻不容缓。

2021年至2024年，生态环境部识别评估了566种化学物质的危害和环境风险，提出了987项环境风险控制措施，有效防控新化学物质的环境风险。江桂斌建议，要重视化学品管理，特别是源头管控，加强微生物、超滤技术、生态修复、纳米技术、塑料等源头控制技术的开发；同时，加强对化学品的风险评估及替代品的基础研究，提高认识水平，加强学科间的交叉融合。“新污染物防治是一项长期工程，需要打基础、建平台并长期坚持下去。”江桂斌表示。

政策发力补初级阶段发展短板

当前，我国新污染物治理仍处在初级发展阶段。江桂斌认为，不同国家在制定标准的过程中会综合考虑各自国情和经济发展水平等因素，因此标准水平的差异性不可避免。目前我国在新污染物环境治理方面仍面临顶层设计亟待完善、评估监测体系不够系统、科学技术支撑相对薄弱等发展短板。主要表现在：技术支撑体系不足，缺乏足够的国家投入，精细化管理不足；国家层面的治理措施尚未实施，规章制度不健全，环境质量标准指标缺乏；科研技术支撑相对薄弱，未充分发挥科技的引领作用等。

随着对新污染物问题认识的不断深入，我国加快在新污染物治理方面的政策发布和实际行动。从国际公约的履行到纳入国家“十四五”规划，再到全国政协成立新污染物治理专家组，我国在新污染物治理方面构建了一套从国家到地方的全方位政策体系，包括《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的批准与实施、《新污染物治理行动方案》的发布，以及30余个省市制定针对新污染物的具体行动方案等，为新污染物治理提供了有力的制度保障。从2022年起，新污染物治理已连续四年被写入我国政府工作报告；2023年6月，十一部委发布首批新污染物监管清单，重点涵盖了五大类污染物，进一步明确了治理目标。所有省市、自治区都陆续制定了针对新污染物的行动方案，进一步明确了重点污染物和关注的重点行业。目前，各地在重点行业、重点领域、重点流域、过程监测和结果保障等方面进行试点，形成了多层次、多维度试点网络。按计划，2025年，江苏将初步建立新污染物环境调查监测体系，山东将初步建立新污染物治理体系，辽宁新污染物治理能力明显增强……而在学术界，近三年新污染物问题两次入选中国科协组织的十大前沿科学问题。一系列举措都标志着我国在新污染物治理领域迈出了坚实而有力的步伐。

基础研究将污染防治关口前移

现阶段，我国在新污染物的归趋、来源、迁移转化及其对人体的危害等方面积累了一定程度的前期研究，在环境内分泌干扰物筛选技术，持久性有机污染物（POPs）的非靶标识别和溯源等方面取得了国际领先的成果，然而与发达国家仍存在一定差距。主要问题在于基础研究的宽度与深度相对不足，对污染物的生成机理、排放特征、迁移转化等方面缺乏系统深入研究，同时在新污染物的污染特征、生态毒理、人体暴露与健康风险等方面的研究也存在薄弱环节，特别是学科交叉研究有待加强。此外，科研技术支撑相对薄弱，监测技术研发相对滞后，这些差距使得我国在国际公约谈判和国内工业行业发展中较为被动，易被发达国家或国际公约牵制。

“面对环境中数量庞大的未知新污染物，需要从研究范式、基础理论、分析方法和评估手段等全方位进行创新，发现更多环境中需要关注的新污染物，揭示其环境与健康风险，明确其全生命周期环境过程，在此基础上制定科学的管控和治理体系。因此，新污染物的科学研究必须具备前瞻性、战略性和创新性，通过基础研究将污染防治关口前移是解决由海量化学品带来新污染物问题的长期任务。”江桂斌表示。

从科研视角来看，过去40年来我国在在新污染物研究领域持续进行科学探索，但如何将基础研究成果转化为治理政策、法规、标准是当前需要考虑的重点。未来的新污染物治理依然依赖于基础研究的进步。

针对目前我国在新污染物治理方面的难点问题，江桂斌认为，首先，化学品的种类繁多，每年全球新增化学品速度很快。如何发现并识别环境中需优先关注的污染物是新污染物研究面临的首要科学难题，需改变以质谱为主导的传统分析模式，融入更多的生物传感和生物效应分析方法，形成新的研究范式。在此基础上，加强管理层和公众对新污染物问题的认知，锚定治理的目标和边界，要避免一哄而上。

新污染物毒性作用机制不明晰、高效净化技术匮乏，也阻碍了新污染物治理进程。“大数据、人工智能等高新技术发展方兴未艾，将其与环境科学加强交叉融合，可促进新污染物防控与风险预警的理论发展、技术升级。”江桂斌建议，应加快推进有关“新污染物治理科技专项”的设立，促进学科交叉融合和高新技术应用，发展新污染物防控与风险预警理论技术体系，强化新污染物治理的技术支撑。

其次，相比于欧美国家，我国在环境友好型替代品的筛选和研发等方面还需进一步加强。围绕既要满足产品性能，又具有环境友好型的替代品的科技需求，开发解决行业性能需求与减少环境风险双赢的关键替代品及替代技术，构建环境风险评估为先导的绿色合成与产品替代技术体系，对履行国际公约、保护我国生态环境安全及人体健康等都具有重要意义。

此外，我国长期面临传统污染物未得到根本解决新污染物问题又不断涌现的双重挑战。江桂斌表示，应加快开发传统污染物和新污染物的协同治理技术，并加强技术推广应用，结合新污染物治理试点工程，提高技术成果转移转化效率，促进政产学研用一体化协作。

新污染物对人类健康的影响已成为公众高度关注的议题。众多研究表明，新污染物具有全方位毒性，包括神经毒性、发育毒性、内分泌干扰效应、免疫毒性，甚至对进化的影响。在过去几年中，江桂斌在探究新污染物致肥胖机制、对甲状腺激素产生的干扰效应，以及与促进肺癌发生发展等方面的研究中取得了一系列重要进展，也对新污染物所致的健康效应有了新的深入理解。当前，有关新污染物对健康危害的数据大多源自于大规模队列研究，这意味着危害往往是在已经产生健康影响后才被察觉和识别。“要在产生健康危害之前发现新污染物。”江桂斌建议逆向思考，新污染物若要产生危害，必然会在体内作用于某一靶点并引发毒性效应。因此，他建议研究人员可以以特定的毒性靶点作为切入点，加强化合物分子与疾病在发病机制上的关联性研究，并结合分子流行病学调查等手段，探寻有害新污染物的相关线索。

科研突破迎“冰山之下”文明曙光

江桂斌院士团队长期坚持的环境内分泌干扰物（EDCs）研究和持久性有机污染物（POPs）研究，始终引领我国环境化学与环境毒理学科发展。自21世纪初起，率先开展了典型区域新污染物环境行为及迁移机制的研究，并在青藏高原、环渤海经济圈、长江流域以及南北极等区域进行了深入研究，同时兼顾城市和背景点位，开展了全球尺度及长期的新污染物环境迁移转化、风险评估等一系列工作。团队率先构建起非靶向筛查、成组毒理学分析、跨介质迁移模拟三位一体的技术体系—自主研发的世界首台成组毒理学分析系统，突破了传统“单一污染物-单一毒性”的研究范式，这些技术不仅揭开了环境中“神秘”的面纱，更将污染防控的关口前移至化学品设计、生产与使用的源头；基于分子多维特征的识别技术，在环渤海、长三角等区域发现100多种国际首次报道的POPs特征的新污染物，开创了发现新污染物的研究新方向，并率先在国内建立POPs分析体系，形成了国家监测标准和国际监测技术导则，助推POPs纳入全国环境监测体系……一系列成果不仅为全球环境公约履约提供关键科学证据，更标志着中国在新污染物溯源与治理领域实现从“跟跑”到“领跑”的跨越式突破。该成功范式已触发国际同行效仿，开展新污染物筛选与识别的研究工作。

在我国环境保护战略制定及国际环境公约履约方面，江桂斌持续作出突出贡献。作为全国政协委员，他在全国两会持续呼吁要加大加快推进新污染物治理的进程，重点关注新污染物的环境风险、治理技术以及政策支持等。从青藏高原的冰川到南极洲的冻土，他在地球的边缘与真理握手。而在国际公约会议的现场，他从基础研究的热点、尊重科学事实和维护国家利益慷慨发言。2009年，正值UNEP讨论全氟化合物列入清单的关键时刻，他在著名期刊ES&T上发文，呼吁统筹考虑社会经济、环境健康等因素、维护国家和企业利益。

随着《新污染物治理行动方案》的纵深推进，基础研究的“破冰之力”正加速转化为治理实践的“破局之策”。从新污染物微观迁移到全球尺度的生态循环，新污染物治理正将人类对环境的认知推向更深邃的分子疆域。通过区块链技术实现全球监测数据共享、利用人工智能解析污染物跨介质迁移规律、开发靶向分子修复技术阻断毒性通路，科学与技术的深度融合正在重构新污染物治理的范式。未来，以“毒性通路”为线索的逆向筛查策略、以“气候-污染物”耦合模型为支撑的风险预警体系、以“低毒替代”为目标的绿色化学创新，以“健康导向”为目标的新污染物治理战略，将共同织就一张从分子起始到全球治理的多维网络。 

这场关乎人类健康的环境攻坚战中，中国科学家已站在探索的前沿。当非靶向筛查技术在南极冰芯中识别出新型POPs 的指纹，在海洋深渊发现有机磷酸酯的存在，当毒理学大数据预警系统在长江流域捕捉到内分泌干扰物的早期风险，我们看到的不仅是科学对“冰山之下”未知污染物的持续解码，更是一个生态文明新时代的曙光—在这里，基础研究的长周期投入终将兑现为生态环境的永续安全，而新污染物的全球治理，也将成为人类携手跨越发展鸿沟、构筑绿色、低碳、健康地球的生动实践。 

新闻转载自院士天地 | 江桂斌：揭开新污染物的“冰山一角”