院士报告厅｜江桂斌：新污染物与健康密切相关，如何治理

目前中国已成为全球肥胖人口最多的国家。据中国科学院院士，中国科学院大学资源与环境学院院长、环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任江桂斌介绍，肥胖与糖尿病高发与新污染物有一定关联。

江桂斌说：“新污染物里面很多东西干扰体内的胰岛功能。同时，我们的实验也发现，有一些物质添加到食品中具有成脂作用，并造成肥胖。”

1月9日，江桂斌院士参加科技创新院士报告厅第11期活动，发表“新污染物治理与健康”为主题的演讲。

1月9日，由深圳创新发展研究院、中关村产业转型升级研究院、深圳企联等共同主办的科技创新院士报告厅第11期开讲，江桂斌院士以“新污染物治理与健康”为题，分享了当前环境中众多新污染物对生产生活及健康的影响，并提出了相关治理思路。

以下内容根据江桂斌院士演讲记录整理，经讲者审订。 

虽然，过去几十年治理环境污染取得了很大成效，但我们也应该看到还存在的问题。2020年，中国的GDP占比重回18%，但生态环境为经济发展付出沉重代价，像雾霾、水污染、食品污染等等。 

一、当前比较突出的几大环境问题

第一是全球气候变暖。

地球升温速度过快，最根本原因是二氧化碳、甲烷等温室气体变多了，二氧化碳现在是400亿吨，工业革命之前二氧化碳在地球中是280ppm，现在是415ppm。应对全球气候变暖，最关键措施就是控制温室气体排放。

全球气候变暖有很多影响，比如冰川冻土融化，很多自然灾害会发生，出现极端气候事件。

提出“碳中和”，是为了应对气候变化。“碳中和”是1997年提出来的，2006年《新牛津美国字典》将“碳中和”评为年度词汇。“碳中和”不是不要排碳，而是通过各种各样的方式减碳、储碳、转化等等，将排出去的碳消纳掉，达到净零排放，对地球影响不再增加。

当前，全球有135个国家提出了“碳中和”目标，涵盖了全球碳排放的88%。中国制定了具体的碳中和路线，能源领域非常关键，我们要加速太阳能、光伏、风力发电。现在的太阳能发电、光伏发电已经很多了。中国的水电占国家总发电量的17%左右，目前还有一些大的水电项目在开发和建设中，未来可能会达到20%左右。核电应该是积极、有序、安全的发展，现在有55座核电站运行。煤炭和石油、天然气等化石燃料目前占中国总能源的80%，到2060年要把这个比例倒过来，把化石燃料降到20%，新能源要增加到80%。如果没有科学技术大的进步和革命性突破，要达到这个目标是很艰难的。

第二是影响健康的环境污染因素。

我重点讲化学污染物，也包括环境微生物，化学分子对我们健康的影响。我们都知道2003年的SARS、后来的埃博拉、H1N1，最近三年的新冠病毒，这些都是很小的分子，非常容易随着气溶胶传播。还有一些影响健康的传统污染物，如黄曲霉素，是肝癌的标志物。幽门螺旋杆菌阳性在中国人群中的增加速度很快，前两年的数据是56%，几乎每2个人当中就有1个阳性。要治理幽门螺旋杆菌需要大剂量的抗生素，因为它是肠道的问题，很难全部被消灭掉。有很多的化学品及微生物都跟我们的健康密切相关。

数据表明，2019年，全球有900万人死于环境污染因素，其中75%是空气污染，空气污染是当今造成健康危害最严重的环境污染因素，控制空气污染不仅对中国，对全球也是很重要的。

2013—2023年，中国PM2.5的控制非常有成效。到2022年，300多个地级市平均PM2.5在29-30，国家控制PM2.5的目标是到2030年达到35。

图1 2013—2023年全国平均PM2.5变化图

控制PM2.5是长期艰巨的任务，还可能有反复。从健康角度看，优良天气，PM2.5数据限定为75，其对健康影响与PM2.5数据为200的斜率差不多。只有降到30以下，才是对健康有益的一个区域。但从整个国家来讲，从30再往下降难度非常大，这是现在的瓶颈。

要科学理性认识我们国家的雾霾问题和环境质量问题。WHO（世界卫生组织）在2023年把全球空气质量数据由10调到5，这是很高的要求。2019年，只有0.18%的全球土地能够满足条件，只有0.001%的人口生活在空气质量符合5的地方。

2022年，中国PM2.5为30.6，全世界131个国家和地区排第106位，所以，未来改善空气质量的路还是很长的。

还有一些地球化学原因造成的污染问题，比如高砷和高氟地下水，主要存在于中国西北地区。

第三是疾病与健康问题。

2017年的数据，中国每天大约有1万人确诊癌症，65个人中平均有1个癌症患者，全国的癌症患者每年在380万—400万。

图二 2000—2015年中国人群肿瘤发病的趋势图

看图二，可见2000—2015年中国人群肿瘤发病趋势，肺癌是中国第一大癌种，发病率一直居高不下。还有直肠癌。这跟我们工作和生活环境是密切相关的。图二右侧数据显示，乳腺癌的发病持续增加，甲状腺癌增加速度加快。一些区域性的肿瘤，跟饮食习惯有关系、跟高盐特别是硝酸盐有关系、跟环境有关系，但很多问题目前还找不到直接原因，很复杂。

再看成年人慢性病的发病率。2012年和2019年的数据显示，高血压和糖尿病的发病率在增加，40岁以上人群的慢阻肺发病率也在增加。 

二、化学品的快速增长是新污染物增加的根本原因

新污染物是社会经济发展必然产生的现实问题，现代社会不可避免地要使用大量的化学品。

生活离不开化学品。比如，我们喝的橙汁，自己在家里鲜榨的橙汁5分钟会沉淀，几分钟之后会氧化变颜色。让它长期地保存并且有很好的口感，这就是化学品的功劳。

目前，中国使用的食品添加剂有2000多种，有22个大类。按照国家标准添加和使用食品添加剂，总体是没有问题的。长期使用中，个别化学品会被发现一些新问题，甚至对健康造成危害，这是初始认知难以解决的。生活中会需要很多化学品，每个建筑都要加防火阻燃剂，不粘锅的涂层要耐高温和其他的功能。

化学品的快速增加和使用是新污染物产生的根本原因，化学品的增加速度非常快，现在每天大约增加4万种，每年增加20%，主要用于工业生产和日常生活。

因为大量使用化学品，已经使得很多化学品进入到环境，进入到人体、进入到生物体。我们的血液当中到底有多少污染物，讲不清楚，它可能已经在我们的血液中循环了5年或者10年。而这些东西到底会不会对人体健康造成危害，需要我们长期研究。

2021年香山科学会议“新污染物的健康风险及防控对策”学术讨论会上，讨论了“什么是新污染物？毒性怎么样？中国新污染物污染情况怎么样？发展态势如何？怎么来控制？边界在哪里？”等非常关键的科学问题。

新污染物就是任何人工合成或自然存在的化学品或微生物，它可能引起已知的或者是未知的或者可疑的毒性效应。这是非常宽泛的概念。

新污染物有三个共性和特点：第一，绝大多数是目前正在生产和应用的化工产品。第二是这个污染事件正在发生，环境中存量很多，今年、去年、前年测一下含量是否逐步增加。第三是我们对它的毒性缺乏数据了解或者了解有限，缺乏全面的科学评估。

2021年中央文件中提到了两类新污染物，就是持久性有机污染物和环境内分泌干扰物。二者就是碳、氢、氧、氮这些元素组成的有机体。新污染物还包括抗生素，各种生活中的护理品，比如增白剂。

环境内分泌干扰物，也是一类有机物为主的污染物。我们的环境化学与生态毒理学国家重点实验室1999年开始做这方面研究。2004年，我们发现在天津的海河入海口，雄性海鲇鱼雌化率达到了75%。2023年8月份，我们重新做了研究。过了20年的时间，分泌干扰物BPA（双酚A）、OP辛基酚、NP壬基酚与2004年的数据相比，没有改善反而更高了。这说明，新污染物在很多方面是增加了，需要控制这些污染物，否则未来危害可能会更大。

2003年我牵头申请了持久性有机污染物（POPs）领域第一个国家973项目，传统污染物我们在很多方面都有了较好的控制，但是也有一些区域并没有完全解决这个问题。比如某些湖泊的底泥中会含有一定量的多氯联苯和二噁英，食品中也会经常出现这些问题。当时我们发展了很先进的技术路线，来筛选和评估传统污染物和新污染物，比如水源、土壤、底泥等是否含有新污染物，可以通过一些技术方法找到不同的结构污染物。

而实际上，科学管理和科学研究之中有一个衔接的问题，基础研究不一定能直接为国家管理所使用。基础研究是超前的，进入到公众层面、进入到政府管理层面，进入到全球重视的层面，要有一个过程。 

三、中国新污染物治理难点在哪里？

新污染物治理有哪些难点？新污染物最初来自生产与应用。溴代阻燃剂 (PBDEs)和全氟化合物 (PFOS)，在本世纪初2000年左右是新污染物的“明星”分子，溴代阻燃剂是因为建筑阻燃的需要。某个地方有森林大火，我们看到飞机过去喷一片红的东西，那就是含溴的物质，因为溴的分子重，可以隔绝燃烧的空气，溴代阻燃剂灭火用得多。再看全氟化合物，这个分子的碳原子上没有氢，全是氟原子，结构非常稳定，这两个分子在2000年左右引起了全球重视。

2001年开始，国际上开始管控新污染物，联合国环境规划署领导签署了斯德哥尔摩公约，主要是在全球范围控制持久性有机污染物，这个公约是开放性的，目前管控的污染物从当时的12种增加到现在的35种，我们现在考虑的新污染物基本上在管控名单之内。名单之外，到底有多少，还不清楚。

2018年，习近平总书记提出，要对新的污染物治理开展专项的研究和前瞻性的研究，到了今天新污染物成为我们国家基础研究和科技创新的重点领域，新污染物的治理进入到国家“十四五”的中长期规划。在中央文件中提到，加强新污染物的治理，特别指出对“持久性有机污染物、环境内分泌干扰物”的治理。

2022年国务院制定了《新污染物治理行动方案》，提到三类污染物：持久性有机污染物、环境内分泌干扰物、抗生素。简单来讲，前两类化合物不溶于水，溶解在油脂里比较容易，比较容易跟有机体结合，能够在有机体、生命体中累积，还可以长距离地传输。比如，我们在这里发生的污染事件，过几个月可能传输到南极和北极，像珠峰地区有很多的污染物都是从工业生产地区传过去的，在珠峰地区测到的农药、DDT等等，有一些是来自于喜马拉雅山另一边印度等国家的。

2023年，全国政协成立了新污染物治理专家调研小组。12月8日，我们在成都开了“新污染物环境行为与健康效应”发展战略研讨会，12月27日在北京开的“新污染物治理的重大基础问题及对策”双清论坛，未来要把它作为我们国家基础研究的核心内容，也就是新污染物的治理。

2023年11月17-21日，我们在武汉开了“第十二届全国环境化学大会”，有1万多人参加，有94个分会，其中25个分会涉及新污染物相关研究，说明这个领域的研究在学术界是很受重视的，因为有很多的问题需要通过基础研究去找到答案。

2023年6月6日，11部委发布了5类新污染物的管控，对六氯丁二烯、多氯萘、五氯苯酚及其盐类和酯类、十溴二苯醚和短链氯化石蜡5种类持久性有机污染物做出了淘汰或者限制使用的规定。

氯化石蜡的毒性到底怎么样，我们并不清楚，目前还在大量地使用。测一下环渤海等海域生物体或者底泥，都有很高的含量。我们工业的发展过程中大量使用了这些化合物。

目前，中国治理新污染物的总体思路是：要筛查，要评估，要控制，要协同治理。同时，还有标准的问题。新污染物要控制到什么标准？很关键。制定标准既是一个科学问题又是一个管理问题，制定的标准太严格，虽然对健康是有利的，但是生产就会受影响，管理起来也会增加难度。在新污染物整个治理的过程中，全过程管理很重要。

从毒性来讲，毒性效应评估很关键，化合物的毒性很高的话，肯定是要出局，不能再用，一定要按严格标准去限制。

还有网络化管理，我们国家PM2.5控制非常好，网络化、实时管理，大家打开手机都知道当天PM2.5是多少，这是能力建设提升的结果。那我们对某些新污染物是否也可以这样做，这需要很大的经费投入，需要专业人员去操作。

我们各个省的重点污染物控制是不一样的，按照中央的要求，我们31个省份都制定了新污染物行动方案，重点污染物有不一样的地方。

图三 各省市方案中提到的重点污染物

图四 新污染物防治试点重点区域

重点的行业肯定是化工、石油、农业、医药等领域。新污染物防治试点重点区域，饮用水的水源、特定的流域、特定的工业园区都是治理的重点区域。新污染排放的过程管理非常重要。

对于我们国家来讲，新污染物的控制源头管理是非常重要的，重点关注有机污染物、抗生素和农药，尽管现在对农药进行了绿色替代，但替代的这些农药也还会有新问题。

还有一个是替代品，我们把过去使用的化学品控制了，但是同样功能的物质还是要使用，比如不粘锅不能用过去使用的全氟化合物，那就需要研发新产品进行绿色替代，这个过程说起来容易做起来难，要落实到实践层面更难。必须加强基础研究，要做长期积累，先立再破，一下子把所有的东西都限制掉，肯定不行。比如抗生素，没有抗生素也不行，救治的时候很难控制大剂量的使用。 

四、新污染物的毒性与健康危害

新污染物到底与健康有哪些关联？新的污染物跟传统的污染物一样，是全方位的毒性。我们都知道PM2.5是很小很细的颗粒，但它是一个全方位的毒性物质。对体内任何靶器官都有影响。

很多研究表明，新污染物对神经发育有影响。包括干扰内分泌系统，影响到免疫系统，甚至对进化的影响。比如河里面有PCBs（多氯联苯），在长达50年的时间，河里的鱼长期暴露在这些PCBs之中，其碱基对就会发生变化，对进化产生影响。最近看到一项研究，发现微塑料在土层、岩石层长期存在，产生一种特殊的矿物叫做“塑岩”，也会影响到进化过程。

中国已成为世界第一大肥胖国。肥胖与糖尿病高发和新污染物有密切关联，不是说喝的水里面有微量污染物就会产生糖尿病，而是新污染物里的很多东西干扰体内的胰岛功能。我们的实验还发现，有一些物质被添加到食品中会造成肥胖。

图五 新污染物促进脂肪细胞分化，致肥胖作用示例图

从实验结果可以看到，右下角的结构会产生肥胖作用，右上角的结构不产生肥胖作用，这2个分子的分子量是一样的，结构差异只是叔丁基的位置不同，一个邻位一个间位。大量饮用含此类物质的饮料是会产生肥胖作用的。所以，要筛查到这些物质，去限制它的应用，告诉公众含有这类物质要慎重食用。

还有甲状腺疾病，大家看看这些新污染物的结构跟甲状腺激素的结构是完全类似的。T4是我们每个人体内都有的甲状腺激素。

图六 新污染物与甲状腺疾病的关联示例图

WHO和学术界相信，90%的疾病跟环境污染因素是密切相关的，其他的原因包括遗传，后天的因素中环境污染的因素占到很大比例。

举几个例子。比如，汽车轮胎中有一种抗氧化剂叫6PPD（橡胶防老化剂），它可以转变结构为醌类化合物，这些化合物大量释放到海水、淡水的养殖水域，会引起大马哈鱼死亡。人工生产排放到环境的溴化物会催化产生蓝藻神经毒素，使蓝藻的毒性更大，造成一些鸟类死亡。我们去海边游泳必须抹防晒霜，防晒霜中有羟苯甲酮,羟苯甲酮代谢并与葡萄糖苷形成具有光毒性的共轭化合物，会伤害海葵与珊瑚。

另外，持久性有机污染物有一个低剂量的效应，单个化合物的“达标排放”并不意味着是安全剂量，因为有若干污染物低剂量协同的复合效应，文献上曾经研究过十种农药都符合标准，但这十种农药之间有协同作用，它们互相协同，总的结果就是产生毒性影响。这个实验也告诉我们，不存在绝对安全剂量。

我们的饮用水中至少有几十种新的污染物，这还是比较保守的数据。PM2.5一个细颗粒，现在能够找到2万种化合物。

中国的饮用水总体讲是安全的。早期空气的污染是很轻的，随着工业的发展，空气污染成为主体。这是我们必须认清的现实。 

五、几点看法

新污染物怎样控制？边界在哪？控制什么？

学术界在努力地工作，政府管理部门也在积极应对这些问题。公众需要了解，新污染物不完全是新问题，只要人类存在，就必须与污染物打交道。生活离不开化学品。

基础研究始终是非常重要的环节。现在已经知道的污染物只是冰山一角，更多的污染物可能在血液中已经循环了五年、十年，我们并不知道它们的结构和毒性。

另外，新污染物会伴随人类进化的全过程，十年、二十年、五十年、一百年长期地会存在。要辩证地看待这个问题，要正视、不要恐慌，有很多的化学品证明具有致癌性。IARC（世界癌症研究组织）曾经筛查过740多种物质，发现只有一种明确地说不是致癌物，其他的都是不同的层级。这是我们现在应该让公众都知道的。发展和健康是贯穿人类进化和社会进步的永恒主题，要寻求发展的道路，要更快地发展、高质量地发展的同时，健康也很重要，新冠三年大家都知道健康是多么珍贵。

我们看看全世界主要国家人均寿命的情况，这是2019年WHO数据，中国列第53位，女性平均寿命是77.6岁，男性平均寿命是74.6岁。在“十四五”期间，期待我国的人均寿命增加2岁，这也许比较困难，但是毫无疑问中国人的平均寿命在增加。这是我们社会高质量发展带来的红利，是主旋律。

WHO曾提出健康保障的四大基石。第一是合理膳食，饮食要合理，营养要搭配。第二是适当运动，运动很重要，但是要适当， “生命在于运动”，运动不要过量。第三是戒烟限酒，不能抽烟，限制少量饮酒。第四是心理平衡，心理对健康的影响非常大。社会发展日新月异，如果心理调整不好则跟不上社会发展。以这四大基石为中心的健康生活，可以减少高血压发病率55%，减少脑卒中75%，减少糖尿病50%，减少肿瘤风险30%。从这个数据比例上看，肿瘤还是较难预防的。按照这四项标准来生活，可以延长寿命10年。这对于人类而言太重要了。 

（演讲整理：林美丹）