史薇:阻击新污染物 水治理“升级战”

发布时间:2021-11-09 阅读:44次


(编辑:王宪泽      责任编辑:董双石)

近年来,化学品生产与消费引发新污染物的危机,南京大学环境学院史薇教授围绕新污染物展开论述,重点阐述了我国在新污染物识别方面所做的工作,指出新污染物的管控将显著改善我国水环境质量。

一、关注新污染物

我国是世界化学品生产和消费的第一大国,现有化工园区达到600多家。据联合国环境署统计,预计到2030年,化学品贸易额将达到全球的50%。我国现有生产和使用的化学物质有4.6万种,预计有7.2万种已知的代谢产物,尚有大量企业生产的未知化学品以及代谢物。若这些污染物进入环境,将会对我国现有的监控体系形成巨大考验。


我国对地表水、自来水和污水的监测指标均在100种左右,且仅掌握不足1500种物质监测的结果,仍有大量物质在环境中存在,其潜在的危害尚不清楚。2020年末,十九届五中全会提出要重视新污染物的治理,生态环境部也提出要逐步在有条件的地区开展新污染物的监测评估,化学品司和清华大学于同年11月份也召开了新污染物的治理高端论坛。可见,我国从管理部门到监测部门,再到科学家,对污染物治理志在必得。人们对新污染物的定义也逐渐有了共识,它是指在环境中存在,但缺乏环境监测数据或是环境标准,并可以在环境中低浓度暴露下产生毒害作用的物质,例如持久性有机污染物和内分泌干扰物等。



二、新污染物识别面临的问题

新污染物发现往往需要经历几十年的历程。举例来说,持久性有机污染物DDT,由于其皮肤渗透系数很低,毒性长期被人们所忽视,大量使用后造成环境和生物体内累积,并对生物产生生殖毒性效应,使用20年后逐渐被替代。内分泌干扰物双酚A,由于其急性毒性较低,曾被认为可安全应用在婴儿用品当中。然而,逐年使用量的增加导致其在环境中浓度升高,产生生物体内分泌干扰效应,因此逐渐被各个国家所禁用和替代。针对这些并非新物质,却能够在大量使用后在环境中造成蓄积,对生物和生态产生风险的物质,如何能够高通量的快速识别以及建立快速筛查方法是我们亟待解决的问题。


三、正向识别策略识别新污染物

结合国内外研究,正向和逆向识别策略是研究新污染物的两条路径。欧美等发达国家主要采用的就是正向识别策略。首先,筛选出高产量和使用量的化学物质;其次,研究其中高暴露且具有持久性生物蓄积性以及能够造成人和生物毒性的物质,进而在这些综合因素基础上,建立高关注化学物质的筛选方法;最终,进行这些物质的风险评估,找到新污染物。欧盟化学品管理局每年会提出20-40种高关注化学物质名录,各成员国进行进一步的风险评估。

我国在2013年和2016年进行了现有化学物质普查。南京大学会同生态环境部固体废物与化学品管理技术中心,建立了中国现有化学物质数据平台,整理了我国现有的4.6万种化学品,其中包括1.7万种纯物质,并且经预测获得了7.2万种代谢物,结合模型,补充物质理化性质、行为参数、生态毒性和健康毒性等数据。在此基础上,对数据库中所有化学品以及其代谢物建立了非靶向识别策略,并成功应用于长江流域典型断面。然而,正向识别仍面临一些问题,如非靶向筛查方法标准化,毒性测试高通量化和难去除物质的治理。


四、逆向识别策略识别新污染物

2003年,欧盟提出一种效应为导向的识别策略,对环境样品先进行综合毒性测试,对有毒性的样品再进行主要致毒物质识别。此前,我国只有32份相关研究,涉及长江、珠江、渤海湾等区域,识别出82种主要的致毒物质。为了将化学分析和毒性测试结果有机匹配,快速识别出主要致毒物质,我国在逆向识别新污染物方面也做了大量工作。近年,南京大学环境学院建立起水质健康研究实验室,实现了“化学分析—毒性测试—数据处理“的全自动化。在软件方面也力求有所突破,与安捷伦科技建立了新污染物分析联合实验室,开发新污染物高通量识别方案。随着我国新污染物识别能力日益增强,期待能够对新污染物有目的的管控,实现水环境质量全面改善。

报告的具体内容详见水环境与水生态分会11月即将发布的《2021(第三届)中国城市水环境与水生态发展大会报告汇编》

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