演讲实录 | 江桂斌:新污染物治理与健康

学术   科技   2024-02-26 09:02   广东  

1月9日上午,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期精彩开讲,本期活动还邀请到了深圳市环境保护产业协会、深圳市生态学会、深圳市人居环境研究会、深圳市微波通信技术应用行业协会等共同举办,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做了精彩演讲。

以下内容根据江桂斌院士演讲记录整理,经讲者审定。


新污染物治理与健康


大家好,我今天来跟大家交流一下我在新污染物的研究包括环境与健康这方面的一些思考。

改革开放以来,我们国家的经济取得了举世瞩目的成就,现在有很多的大宗产品都位居世界第一,像钢铁、水泥、汽车等等。但是在快速发展的过程中也出现了一些问题,比如成本是比较高的,能耗高、效率相对来讲是不够的,与我们的期望还是有差距的,很多方面我们也是先污染后治理。虽然在过去几十年当中特别是“十八大”以来治理环境污染取得了很大的成效,但是我们也应该看到现在还存在的问题,这些问题是我们未来更好地实现中国经济社会高质量发展所必须面对的。

中国的GDP在1840鸦片战争左右的时候对世界的贡献是17.2%,经过将近两百年的时间,2020年当中国的GDP占比重新回到18%的时候,可以看到我们的生态环境为经济的发展付出沉重的代价,像2013年开始的华北雾霾,包括水污染、食品等等。我今天和大家交流以下几方面内容。

一、当前比较突出的几大问题

第一是全球气候变暖。地球的温度升温的速度过快,最根本的原因是二氧化碳、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,我们应对全球气候变暖最关键的措施就是要控制温室气体排放。

全球气候变暖有很多的影响,比如冰川冻土的融化,很多自然灾害的发生,极端的天气气候事件。2023年的冬季是比较冷的,但是去年夏天气温很高,洪涝、冰雹等等这些灾害性天气比较过去的频率要高。为什么提出来“碳中和”,也是为了应对这种气候的变化。“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,用这种方式将排出去的碳消纳掉,达到净零排放,对我们的地球影响不再增加。

当前全球有135个国家提出了碳中和的目标,涵盖了全球碳排放的88%。我国制定了具体的碳中和的路线,其中在能源领域这是非常关键的,最重要的领域就是能源领域,我们要加速太阳能、光伏发电、风力发电,现在的太阳能发电、光伏发电已经很多了,还有水电,我国的水电占我们国家总发电量的17%,目前还有一些大的水电站在开发和建设中,未来可能会达到大约20%左右的比例。核电应该是积极、有序、安全的发展,我们现在有55座核电站,这是基本情况。总体来看,要实现能源领域的碳中和,清洁利用煤炭是很重要的,因为煤炭和石油、天然气等化石燃料目前占我们国家总的能源的80%,到2060年要把这个比例倒过来,要把化石燃料降到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地突破,要达到这个目标是很艰难的。

联合国秘书长古特雷斯讲,按照我们现在的步伐在控制在升温1.5度是非常困难的,因为我们的温室气体到2030年还是会增加,今年的DUBAI2023年会议提出来,我们要把温度控制在1.5度,需要持续地减少地球的温室气体排放43%,所以我们减碳的任务非常艰巨。

第二是影响健康的环境污染因素。

今天重点要讲的就是化学污染物,也包括环境微生物,化学分子在我们健康当中的影响。我们都知道2003年的SARS、埃博拉、H1N1,最近三年的新冠病毒,这些都是很小的分子,颗粒很小,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,如黄曲霉素是一个肝癌的标志物,黄曲霉素导致肝癌。幽门螺旋杆菌在我们中国人群当中的增加速度很快,前两年的数据表明是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,因为它是个肠道的问题,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。

文献报道,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因素,水污染、食品污染、土壤污染虽然也很重要,但是空气污染对健康的影响最大,控制空气污染不仅对中国,对全球也是很重要的。

2013—2023年我们看到,我国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左右,国家控制PM2.5的目标是到2030年达到35。


(图一 2013—2023年全国平均PM2.5变化图)

这个曲线可以看到我们能够如期完成这个任务,这是最近几年的变化。最近的数据表明,去年北京、天津两市PM2.5在增加,这个数据前年是30左右,去年增加到35。因此,控制PM2.5是一个长期艰巨的任务,还可能有反复。

从健康的角度可以看到,优良天气75这个数,其对健康影响的斜率与200差不多。也就是说控制75这个数对健康的影响是非常有限的,只有降到30以下才是对健康有益的一个区域。但是如果从我们整个国家来讲,从30再往下走难度非常之大,因为我们环境污染的容量、我们的河流、山川、城市、新旧工业园区很多方面的环境影响很难再往下走,这是现在瓶颈的地方。

要科学理性认识我们国家的雾霾问题,环境质量的问题。WHO在去年把全球空气质量数据由10调到5,这是一个很高的要求,多数国家要满足这个要求非常困难。2019年,只有0.18%的全球土地面积能够满足这个条件,只有0.001%的人口生活在空气质量符合5的地方。我们空气质量PM2.5的控制任重道远。根据文献报道,2022年我们国家的PM2.5具体数据为30.6,排名全世界131个国家和地区的第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,我国西部有6个省区,我举这样的一个例子,主要是地下水化学污染物的原因,高砷和高氟地下水,只要长期在那个地方生活,喝那个地方的地下水,也许十年或者多少年以后会出现黑手病、黑脚病,这往往与肺癌高发是密切相关的,我们现在并不能解释这个原因。

第三个问题是疾病与健康问题。

2017年的数据我们国家每天大约有1万人确诊癌症,65个人当中平均下来就有1个癌症患者,全国大约每年在380万—400万的这个数。


(图二 2000年—2015年中国人群肿瘤发病的趋势图)

这是2000—2015年中国人群肿瘤发病的趋势,大家看到左边这个肺癌是我们国家第一大癌种,发病率一直是居高不下,还有直肠癌的发病,跟我们工作的环境和生活的环境是密切相关的。

右边这个图是乳腺癌的发病持续增加,特别是甲状腺肿瘤的增加,甲状腺肿瘤在很多新兴的城市,像深圳甲状腺癌的发病率在全国是很高的,到底是什么原因?跟环境污染的联系是密切相关的,但是我们找不到直接的关联,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、跟环境某些方面有关系,但是很多的问题目前是找不到直接原因的。

云南宣威在上世纪末肺癌高发,现在这个地区环境的改善非常好,山清水秀,饮用水、室内外空气质量也得到极大改善,可是肿瘤高发并没有降低。我们国家的淮河流域某些地区也是十多年找不到原因,淮河两岸主要是工业污染、食品污染和水污染,具体的原因并不清楚,这是很复杂的问题。

成年人主要的慢性病的发病率,2012和2019年的数据看出,高血压在增加、糖尿病在增加,40岁以上慢阻肺也在增加,特别是最近新冠的三年慢阻肺的数据也在增加。

另外我们面临一个问题是城镇化。我们国家城镇化的进程非常快的,1949年只有7.3%,100个人只有7个人,2022年达到65%,特别是广东深圳2004年到现在,深圳成为首个没有农村农民的城市,这是我们国家当今社会发展的一个特点。

还有一个问题就是老龄化,这是不可避免的,深圳还是一个年轻的城市,深圳大于60岁以上的比例只有5.4%,多数城市养老的负担比较重,像老的工业基地、老的城市养老的压力非常之大。广东因为流动人口比较多,我们国家“十四五”期间我们就会进入到中度老龄化的阶段,2035年就会重度老龄化,所以这是我们现在必须考虑的问题,怎么把养老的工作做好,这是社会高质量发展很重要的一个组成部分。

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,这是今天演讲的主题,为什么会产生污染?为什么会有新污染物的问题?这是近代工业污染产生的生态环境保护的需求。恩格斯曾经说过一句话“科学的产生和发展一开始就是由生产决定的”,如果我们没有化学品的生产和使用我们社会就会处于一个原始的状态,社会就不会如此快速地发展,我们可能不会面临这样的一些问题。

新污染物的问题是我们社会经济发展的一个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,而在整个全球环境保护的过程中,1948年二次世界大战之后WHO成立,1965年IARC成立世界癌症研究组织,在法国巴黎,1972年联合国人类环境会议成立了UNEP,即联合国环境规划署。全球气候变化的谈判,包括新污染物很多方面都是由这些组织主导的。

我们的生活中离不开化学品,比如,我们喝橙汁要颜色很好,要能长期保存,要口感好,每一个感觉都需要大量的化学品来维持这些功能。我们自己在家里鲜榨一个橙汁5分钟会沉淀,几分钟之后会氧化变颜色,如何让它长期地保存并且有很好的口感,这就是化学品的功劳,每一个功能可能需要很多的化学品协同才能完成。

目前,我们国家使用的食品添加剂有2千多种,大约有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。问题在于,长期的使用过程中个别化学品会被发现产生一些新的问题,甚至对健康造成危害,这是初始认知所难以解决的。现在很多现实生活都需要化学品,像建筑,每个建筑都要加防火阻燃剂,不粘锅它的涂层就要耐高温和其他的功能。所以我们反复的说,生活离不开化学品。

化学品的快速增加和使用是新污染物产生的根本原因,而其驱动力是社会经济的发展,社会高质量发展需要很多特别功能的化学品,化学品的增加现在的速度是非常之快的,每天大约增加4万种,每年20%,每5年翻一番。这么多的化学品,有一部分是用来工业生产、日常生活,但不是所有的化学品都能得到了应用,有人说30万、有人说是50万,可以用于工业生产和日常生活,比如这部手机里面就使用了很多的化学品。

目前因为大量使用了化学品,已经使得很多的化学品进入到环境,同时进入到人体、进入到生物体。在地球上任何一块土地、任何一个水体,任何一块底泥,比如深圳河的底泥里都会有大量的污染物。我们的血液当中到底有多少的污染物讲不清楚,有的东西我们并不知道它的结构也不知道它的毒性,它可能已经在我们的血液当中已经循环了很多年,可能循环了5年、或者10年都是可能的。而这些东西到底会不会造成对人体健康的危害,这是需要我们长期研究的。

在2021年我们开过香山会议,会议提出了七个科学的问题,首先什么是新污染物?然后是毒性怎么样,我国的新污染物污染情况怎么样,发展态势如何,如果要控制,怎么来控制,边界在哪里等等,都是非常关键的一些科学问题。

到底什么是新污染物?在学术界基本上是统一了一个看法,但是这个定义有一些差别,不完全统一。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,也就是化学品还有微生物,只要这些化学品、这些微生物它在环境当中存在,它可能引起已知的或者是未知的或者可疑的毒性的效应,就属于新污染物。这是非常宽泛的概念。你想想周围你遇到很多的污染物,比如这瓶饮用水里有没有污染物,一定有,因为现在的技术不可能把这个水制造的没有污染物,当然这个毒性是一个相对的概念,不是说这里面有污染物我喝了这个水就会出问题。

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,如果这个化学品是装在瓶子里,没有在环境当中使用、在食品当中使用、在工业中使用,大家可能并不管它。第二是这个污染事件正在发生,在环境中它的存量很多,今年、去年、前年测一下这个含量是否逐步增加。第三是我们对它的毒性缺乏数据不了解或者是了解有限,缺乏全面的科学评估。所以我们把这一些化合物作为新的污染物。

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、环境内分泌干扰物。我为什么把持久性有机污染物和环境内分泌干扰物放在一个框里,因为它是有机体,就是碳、氢、氧、氮这些元素组成的有机体。新污染物中还包括抗生素,各种生活的护理品我们叫PPCPs,包括哪些方面呢,比如增白剂,使用增白剂让皮肤变白,而增白剂之所以有用是因为有化学品才会有功能,如果没有化学品是不会有功能的,所以这一些化学品就可能会产生影响。还有抗生素,过去很多年,我们在疾病治疗的过程中,使用了很多大剂量的抗生素,使得人体内的抗性基因越来越增加,抗生素也越来越没作用,这也是一个严重问题。

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年就开始了这方面的研究。20多年前,我们当时发现在天津的海河这个入海口的地方,雄性海鲶鱼雌化率达到了75%,雄性的海鲶鱼本来不应该被雌化,但是由于化学污染物的存在使这个雄鱼雌化了,这是2004年的数据。今年的8月份,我再到这个地方,发现其水的质量很差。我们重新做了一下研究,过了20年的时间,BPA、OP、NP(双酚A,辛基酚和壬基酚)与2003年的数据作对比,没有改善反而更高了。这说明我们新污染物在很多的方面是增加了,这是一个现实,需要控制这些污染物,否则对未来造成的危害可能会更大。

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,当时也是包括传统污染物和新污染物,新污染物跟传统污染物比较,我们都知道二噁英,变压器里面用的油多氯联苯PCBs,那属于传统的污染物,我们近40年一直都在研究这些东西,但是这些传统污染物的问题还没有得到完全解决,新的化学品和新污染物已经成为我们现在比较重视的。

对于我们国家长期来讲,传统的污染物像二噁英、PCBs还有DDT这些东西仍然还是很重要的,然后加上新污染物。传统污染物跟新污染物同样都是需要重视,不是说我们今天讲了新污染物,传统的污染物就不重要了。传统污染物我们在很多方面都有了较好的控制,但是在很多区域并没有完全解决这个问题。比如我们湖泊的底泥当中会含有一定量的多氯联苯和二噁英,我们食品当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的污染物。

而实际上在科学管理和科学研究之中有一个该怎么连接的问题,我们的基础研究不能完全直接为国家管理所使用,基础研究是超前的问题,然后进入到公众层面、进入到政府管理层面,进入到全球重视的层面。

三、我国新污染物研究起步不晚,难点在哪里?

新污染物治理有哪些难点?其实新污染物最初的开始来自生产与应用。这两个化合物,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。我们看电视某一个地方有森林大火,看到飞机过去喷了一片红的东西,那就是含溴的物质,因为溴的分子重,可以隔绝燃烧的空气,溴代阻燃剂主要是灭火用得很多。第二,全氟化合物,这个分子的碳原子上没有氢,全是氟原子,这个结构是非常稳定的化合物,这两个结构当初的使用在2000年左右引起了全球的重视,这是最早的新污染物的研究。

从2001年开始国际上开始管控新污染物,也就我上面提到的UNEP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种污染物,我们现在考虑的新污染物基本上在管控的名单之内。名单之外还有很多,有多少是不清楚的,太多了。

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我们国家“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,特别是指出“持久性有机污染物、环境内分泌干扰物”,这两类污染物,这在之前是没有过的。

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。基本上,是在化学品当中比较特殊的一些化合物,简单来讲这类化合物不溶于水,溶解在油脂里比较容易,也就是说,它比较容易跟有机体结合,它也能够在有机体、生命体中累积放大,累积越来越多,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入南极和北极,像我们的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。我们国家对这些东西管控得很好,但是也有一些国家对这些管控不好,就会通过大气传播到我们这里来。

今年全国政协成立了新污染物治理专家调研小组。最近一个月,国家基金委做了很多事情,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。

今年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现在在学术界、在我们这个圈里是很火热的,因为有很多的问题需要通过基础研究去找到答案。

最近生态环境部提出来14类重点管控新污染物,大家看到这些化学结构可能会觉得挺奇怪的,每一个分子都是有结构不同的碳、氢、氧、氮等的组合,其中某个分子中如果含有氯原子、溴原子、氟原子等等那这个化合物基本上是有毒的,如果含有苯环基本上是致癌物,所以我们可以大致通过这个结构来看出它的毒性,结构决定了毒性。

2023年的6月6日十一部委发布了5类新污染物的管控,这五个结构多氯丁二烯、多氯萘、两个苯环联在一起是不能自由转动的,还有五氯酚钠,什么是五氯酚钠?五氯酚钠是我们国家60年代开始长江中下游的“灭钉螺”用过,总共使用了大约5千吨的样子,而这个东西在一定条件下会产生二噁英,二噁英在自然环境中很难降解。我们要管控新污染物。包括溴代阻燃剂,建筑当中需要掺入溴代阻燃剂,但它在建筑当中要加多少是有标准的。还有短链氯化石蜡,氯化石蜡到底有多少种?我们在2009年的调查,发现我们国家有149家工厂,现在可能有更多,这个化学品我们是世界第一,大约有30万—50万不同种类的这个化合物,氯化石蜡我们并不清楚它们的毒性到底怎么样,但是目前还在大量地使用,你到环渤海等海域测一下生物体或者底泥,都有很高的含量,这是因为我们工业的发展过程中大量使用了这些化合物。

我们国家治理新污染物的总体思路,最近一两年才提出来的:要筛查、要评估、要控制。要协同治理,新污染物不仅来自空气,来自水体,来自土壤,方方面面都有,大家都提到了微塑料,生态环境部也把它作为一种新污染物,因为它既是新出现一个的问题,也是一个老的问题,是过去几十年的积累,塑料几乎都是人类生产所造成的。自然界也有塑料,但是跟现在工业的塑料结构是不一样的。还有标准,我们要控制好新污染物,要控制到什么样的标准这是很关键的,比如说对二噁英的控制。再比如,空气污染的二级质量标准是35。

制定标准既是一个科学的问题又是一个管理的问题,制定的标准太严格了,虽然对健康是有利的但是生产就受影响了,管理起来也会增加难度。就像生活饮用水里没有有机物是很难做到的,但我们需要限制,因为某些有机物是不能有的,或者说要控制到测不出来的水平才可以。

在新污染物整个治理的过程中哪一步是关键的,比如我们工业区,我们国家有很多传统的工业区,像以前生产农药的、精细化工的,后来进行搬迁,搬走了这个底泥土壤没有很好地修复,然后又盖大楼,结果你会发现盖完了以后也许会有问题产生,所以全过程的管理很重要。

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

还有网络化的管理,我们国家PM2.5控制非常好,网络化、实时的管理,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,这需要很大的经费的投入,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个省市自治区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)

基本上红色是全氟化合物、农药、抗生素、六溴环十二烷等溴代阻燃剂,重点的行业肯定是化工、石油、农业、医药等等这些领域,还有养殖业,养殖对我们国家来说是一个较大的问题。新污染物防治试点重点区域,像饮用水的问题是非常重要的,饮用水的水源、特定的流域、特定的工业园区这些都是治理的重点区域。新污染排放的过程管理非常重要。

广东省新污染物治理也是走在比较靠前的位置,去年3月15日印发了《广东省新污染物治理工作方案》,有一个总体的要求,有五项任务,跟我们新污染物治理密切相关,然后我们分了四个区域,大家知道粤东、粤北、粤南、珠三角,大湾区是重点。很关键的是在珠江、韩江、粤东沿海及粤西这些地方,近海海洋新污染物的污染是比较重的,我们国家1.8万平方公里的海岸线,治理好海洋污染也是我们实现碳中和一个重要的问题。

广东省的策略是源头管理,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,我们的农业很大的情况下需要抗病虫害,农药还是非常关键的,尽管现在对农药进行了绿色替代,但替代的这些农药也还是会有新的问题,这是我们关注的重点。深圳市新污染物治理,大概的总体要求就是几个方面,水、空气、土壤、海洋和消费品,消费品包括了个人护理品,很多的工业产品等等。

深圳市的治理工作重点大概四个方面:水环境健康、环境空气健康、土壤环境健康、海洋环境健康,空气包括PM2.5和室内的空气,我们很多的地方室内空气的问题对健康的影响也是非常大的。同样的问题还有海洋,像深圳这个地方也是在海边。重点关注的行业是制造业,电子电路制造等等。

深圳有非常积极的举措,这些方面都有具体的要求,对农药、包装、海水养殖等等方面。还有相应的一些检测,进行体系化网络化的检测,评估、替代,这是非常关键的,这给我们广大的企业提出了新的要求,提供了新的发展机遇,未来国家会有很多的标准规范,各个行业对于新污染物的管控要求,针对这些要求来提供产业的服务、新产品的服务、新材料的服务等等,这是一个重要的机遇。

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,比方说不粘锅不能用过去使用的全氟化合物,那要用什么?不可能不生产不粘锅,这是大家追求美好生活的一个必然过程,那怎么办呢?那就需要研发新产品进行绿色的替代,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,要做长期的积累,要先立再破,一下子把所有的东西都限制掉了,肯定是不行的。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

新污染物归根到底与健康有哪些关联,如果这些化学品危害不到健康,没有毒性的作用,只是影响到经济和生产那是另外一个层面的问题。恰恰是这些物质对健康有影响,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。对体内任何的靶器官都有影响,我们过去的研究只知道PM2.5影响到呼吸系统,使得慢阻肺等肺病增加,对心血管有影响。现在的研究表明,PM2.5细颗粒是方方面面均具有毒性,全方位的影响到了健康。

新污染物也是一样,比如胚胎发育,有很多的研究表明,新污染物对神经的发育有影响。包括干扰内分泌系统,影响到免疫系统。甚至是对进化的影响,比如河里面有PCBs,在长达50年的时间里待在这里,河里的鱼长期暴露这些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”,这也会影响到进化的过程。

中国已成为世界第一大肥胖国,问题还是比较多的。从南到北,广东27%还是肥胖较低的地方,而北方肥胖人群更多,肥胖与糖尿病高发和新污染物有密切的关联,不是说喝的水里面有微量污染物就会产生糖尿病,而是这个新污染物里面很多的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在食品中添加进去会造成肥胖。

(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,左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,这是一个化学的问题。大量的饮用含此类物质的饮料是会产生肥胖作用的。所以要怎么样筛查到这些物质,去限制它的应用,告诉公众这里面的物质要慎重使用,或者是抗生素只有在医生的指导之下才可以使用,不能滥用,当然医生也不可以滥用,这是很关键的。

还有甲状腺疾病,深圳是甲状腺肿瘤发病率很高的城市之一,究竟是什么样的原因现在并不清楚。但是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)

右边的结构它可以以假乱真,我们临床医学在很多病例样本的对照中,都发现这些问题与新污染物是密切相关的。有一条包括WHO和学术界大家相信,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的比例。

还有一些例子,比如汽车轮胎中有一种东西抗氧化剂叫6PPD,它可以转变结构为醌类化合物,最后的结果是这种东西大量释放到海水、淡水的养殖水域,引起大马哈鱼死亡。

第二个例子,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,造成一些鸟类的死亡。我们国家还没有这样的生态毒理学方面的研究,其实很多的生态事故的发生是因为化学品,我们经常在这些地方采样,采集到的生物或鸟类样品会发现它们的体内有很多化学品的累积。

第三,是防晒霜。比方像我们去海边游泳,必须抹防晒霜,防晒霜中有一个羟苯甲酮的结构,与葡萄糖苷会形成共轭化合物,从而对珊瑚造成影响,珊瑚也是生物体,也是活体。

另外,持久性有机污染物有一个低剂量的效应,任何的剂量尽管我们的标准控制在一定的范围之内,大家说“达标排放”,其实单个化合物的“达标排放”并不意味着是一个安全的剂量,因为它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的影响,所以这个实验也告诉我们很多的问题不存在绝对的安全。在几百年前瑞士医生帕拉塞尔苏斯(Paracelsus)说过“所有的物质都是有毒的,剂量决定毒性”,所以把污染物控制到一定的低剂量,这是制定标准的作用。从科学角度来讲,标准值之下也还是有影响的。

在我们生活的很多方面,我们的饮用水至少有几十种新的污染物,这还是比较保守的数据。PM2.5一个细颗粒能找到多少化合物,我们现在能够找到2万种,一个很小的细颗粒,这里面的病毒、细菌和微生物都有。这是我们必须面对的,人类从过去到现在都是在这个不断的认知的过程中慢慢发展起来的。中国的饮用水总体来讲是安全的,我们的民族经过几千年的进化,能够发展壮大,从环境因素来看,首先我们的水是好的,在早期空气的污染是很轻的,随着工业的发展空气的污染成为主体,这是我们必须认清的现实。

五、最后要强调的几点看法

新污染物怎么样控制?边界在哪?控制什么?怎么控制?学术界也在努力地工作,政府管理部门如生态环境部也在积极应对这些问题。需要让公众了解,这个新污染物不完全是个新的问题,只要人类存在我们就必须与污染物打交道,我们的生活离不开化学品。同时基础研究始终是非常重要的环节。我们现在已经知道的污染物其实只是冰山一角,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,这也是现实。

另外就是新污染物它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。我们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)做过一个调查740多种物质通过筛查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,我这个数据是2019年的,也许现在有更新的数据。2019年的数据显示,WHO的数据中,中国列在53位,平均的女性寿命是77.6岁,男性是74.6岁。中情局的报告,中国列在84位,男性是74.6岁,女性是79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,这是我们社会发展带来的红利,是主旋律,是一个很重要的事实。

WHO曾提出健康保障的四大基石,第一是合理膳食,吃饭要合理,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,戒烟就是不能抽烟,限酒就是限制少量饮酒。第四是心理平衡,心理对健康的影响非常大。社会的发展日新月异,如果心理调整不好则跟不上这个社会的发展。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%,减少肿瘤的风险30%,从这个数据比例上我们也可以看到,肿瘤还是较难以预防的。按照这四项标准来生活,可以延长寿命10年,这对于人类自身而言太重要了。

以上是今天报告的全部内容,请大家批评指正!谢谢!


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编辑排版 | 林美丹  


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