中國網／中國發展門戶網訊  持久性有毒污染物（PTS）被認為是?21?世紀影響人類生存與健康的重要環境問題。PTS?主要包括：持久性有機污染物（POPs），如多氯聯苯（PCBs）、多環芳烴（PAHs）、多溴聯苯醚（PBDE）、二噁英（Dioxins）等；以及有機金屬化合物，如有機汞、有機錫和有機鉛等。由于?PTS?在環境中難以降解，能夠長距離遷移，并且具有生物累積效應和極大的毒性，會給人體健康和環境帶來長期負面影響與危害。因此，PTS?受到各國政府及環境科學家的持續重點關注，屬于國際環境科學研究的前沿熱門領域。

近幾十年，國際環境保護經歷了從常規大氣和水污染治理、重金屬污染控制到?PTS?的削減與控制的歷程。為控制?PTS?人為排放導致的生態環境問題，各國已達成多個全球性公約，如?2001?年簽署的《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》（以下簡稱《斯德哥爾摩公約》）、2013?年簽署的《關于汞的水俁公約》。以?POPs?為例，《斯德哥爾摩公約》要求監測與削減的種類已擴展至?30?種（表?1）。近?20?年來，我國在?POPs?環境監測技術標準方面已躍居世界領先行列。然而，我國人體中?POPs?的存在水平、變化趨勢及健康風險尚不明確。未來，隨著《斯德哥爾摩公約》中?POPs?種類的增多，認識我國環境和人體中?POPs?的變化趨勢成為長期而艱巨的任務。

健康風險與危害

目前已知，大氣、土壤、水體及沉積物等多類環境介質均會受到?PTS?不同程度的污染。PTS?在環境中滯留時間長，可通過大氣、水或食物鏈傳播，具有極強的生物蓄積性，進而可以對人體產生多種負面影響，如癌癥、內分泌紊亂、生殖發育障礙、神經系統損傷、心血管疾病等。環境?PTS?的人體暴露途徑主要包括：從空氣吸入揮發性或顆粒性?PTS；從污染飲用水中攝入?PTS；食用來源于?PTS?污染區域的農牧產品或水產品；皮膚暴露接觸?PTS。長期以來，PTS?的環境暴露與人體健康效應受到廣泛地關注，全球科研工作者開展了大量研究證實其潛在的健康風險與危害。

致癌性。惡性腫瘤是嚴重威脅我國居民健康的一大類疾病。國家腫瘤質控中心發布的《2019全國癌癥報告》顯示：近?10?多年來，我國惡性腫瘤發病率每年保持約?3.9%?的增幅，癌癥負擔呈持續上升態勢，城鄉惡性腫瘤發病水平差距逐漸縮小，這與人口老齡化、工業化和城鎮化、生活方式、環境污染等因素緊密相關。據估計，全球約?16%?的癌癥死亡與環境風險因素有關。其中，環境?PTS?暴露與乳腺癌、前列腺癌、結直腸癌、甲狀腺癌等多種癌癥的風險增加有關。

內分泌干擾。絕大部分?PTS?屬于內分泌干擾物，可作用于多類激素受體，進而干擾體內激素穩態。相關研究表明，PTS?與甲狀腺激素穩態失衡及胰島素抵抗之間存在顯著關聯，并可通過干擾物質和能量代謝過程、影響體脂分布等途徑，增加甲狀腺疾病、肥胖、糖尿病和代謝綜合征等發生的風險。

生育風險。PTS?可通過擾亂性激素水平，進而引起生殖系統發育受阻和生殖功能過早衰退。相關研究發現，PTS?暴露與促卵泡激素、促黃體激素、總睪酮的升高，以及雌二醇和抗苗勒管激素的下降存在顯著關聯；并可導致女性原發性卵巢功能不全、卵巢早衰，以及男性睪丸發育不全綜合征等問題。此外，PTS?還可以通過胎盤從母體傳遞給后代，進而導致嬰兒不良出生結局，如早產和低出生體重。

神經損傷。PTS可以通過阻礙多巴胺神經傳遞、影響甲狀腺激素和鈣離子依賴信號傳導、誘導氧化應激等多種途徑導致神經系統損傷。相關研究發現，兒童早期發育階段的?PTS?暴露與神經發育遲緩、自閉癥障礙、注意力缺陷和多動障礙等神經系統發育異常有關。

心血管疾病。PTS?主要通過激活芳香烴受體信號通路、增加氧化應激、激活核因子?κB?并介導炎癥反應、損害腎素-血管緊張素系統調節功能等途徑影響心血管系統。相關研究發現，PTS?暴露可顯著改變循環系統的脂質水平，引起血清總膽固醇與低密度脂蛋白膽固醇增高，進而增加冠心病、高血壓、腦卒中、頸動脈粥樣硬化^]等風險。

領域現狀與發展態勢

國際現狀

發展戰略與研究計劃。西方發達國家一直在國家層面部署環境與健康戰略研究計劃，并投入大量資金支持相應的基礎和應用研究，以保障人群健康。例如，2003?年歐盟委員會通過了《歐洲環境與健康發展戰略》，試圖針對環境與健康問題建立完整有效的政策與研究框架，降低環境因素造成的健康風險與疾病負擔。2004?年歐盟委員會通過了《歐洲環境與健康行動計劃》，旨在加強各成員國在環境健康領域的合作，推動環境風險因素與疾病方面的研究。2007?年美國國家研究咨詢委員會發表了《21?世紀的毒性測試：展望與策略》，并推動了“Tox21”大科學工程合作研究的啟動。通過科學導向，自上而下地開展系統的“毒性通路”研究，以發現新的分子生物學終點、揭示毒性作用模式。美國國家環境健康科學研究所（NIEHS）的全美毒理學計劃（NTP）、美國國家環境保護局（EPA）、國家轉化科學發展中心（NCATS）和美國食品藥品監督局（FDA）已相繼加入“Tox21”行動計劃。該計劃主要面向商業化學品、農藥、污染物等領域開展研究，包括基礎研究、暴露研究、轉化科學、健康差別與全球環境健康、培訓與教育、交流與參與等?6?個主題，以及知識管理合作與集成方法?2?個交叉研究主題。

基礎研究。在科學研究方面，國際環境健康研究正在向低劑量暴露轉移，通過揭示氧化應激、炎癥、基因損傷、表觀遺傳改變等機體響應的分子機制和信號通路，以期在各個生物學層次理解人群易感性的差異。1999—2019?年，全球在?PTS?環境暴露與健康效應領域論文發表數量逐年增加，學科總體處于一個穩定發展時期。發表的相關論文來自全球?91?個國家和地區，其中發文量排名前?5?位的國家依次為美國、中國、日本、加拿大和意大利，數量分別為?2?707、1?743、479、443?和?398?篇。總體上看，美國在該領域的研究數量居于領跑地位。中國在該領域的相關研究從?1999?年的?2?篇（占全球發文量的?1%）增長到?2019?年的?252?篇（占全球發文量的?29%），呈現指數型增長趨勢。由此可見，西方發達經濟體在環境與健康研究方面早已提前出發，其多學科協作已逐步建成良好的溝通交流機制。

國內現狀與發展態勢

早在?20?世紀?70?年代，國內研究團隊便已率先開展了?PTS?的相關研究和環境監測標準方法體系的建設，在環境分析方法與儀器設備研制、污染分布與演化趨勢、污染物形態與環境化學行為及生態毒理效應等方面開展了系列基礎性研究，為學科的建設與發展奠定了良好的基礎，為我國?PTS?的環境管理及污染控制對策制定提供了科學依據。自?2004?年以來，由中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室發起并組織的系列國際會議“持久性有毒污染物國際研討會”（International Symposium on Persistent Toxic Substances）已分別在中國、美國、日本、加拿大等國家與地區連續成功舉辦了?16?屆，展現了良好的國際影響。

科學問題與挑戰

2007?年發布的《國家環境與健康行動計劃》明確規定，到?2015?年要完善環境與健康風險評估和風險預測預警工作，實現環境污染突發公共事件的多部門協同應急處置，基本實現社會各方面參與環境與健康工作的良好局面。此外，自?2011?年開始，由環境保護部（現“生態環境部”）會同國家衛生計生委（現“國家衛生健康委”）組織開展了“全國重點地區環境與健康專項調查”，涉及全國?20?多個省份，以了解我國重點地區的主要環境問題及對人群健康的影響，評估環境污染帶來的健康風險，并提出環境與健康管理綜合防治對策。盡管國家已投入大量資源開展環境污染與健康研究工作，但相較于發達國家，我國在此領域起步較晚，布局較少，研究還沒有形成完整系統的格局，仍存在研究廣度深度不夠、科學問題碎片化等問題。特別是在生命科學與醫學研究領域，雖然我國與發達國家的差距在逐漸縮小，但在人才隊伍、創新能力、基礎設施等方面仍有不小的差距，因此限制了我國?PTS?的環境健康研究。此外，特定的社會發展階段、基礎科研數據的缺失、不合理的學科布局等現實因素，都制約了環境污染與健康研究的發展及系統研究體系的建立。

環境健康研究的終極目標是探索環境因素如何影響人類健康，并通過改善生態環境保障公眾安全。因此，針對我國當前面臨的環境健康現實問題，亟待解決以下關鍵問題：

改進、提高對具有健康危害?PTS?的識別能力與研究方法。研究并發展實際環境和生物樣品中?PTS?的分離、鑒定與溯源技術，建立?PTS?的高通量毒性評價平臺；發展?PTS?的計算毒理學方法，解析高風險?PTS?的毒性作用通路，發展新的生物標志物，以提高有毒污染物的識別能力（圖?1）。

明確?PTS?的外暴露與內暴露風險。在真實環境中，PTS?呈現復合污染特征。一方面，已知?PTS?組分的毒性效應與疾病風險并不完全明確；另一方面，尚有許多未知的?PTS?組分，其毒理與健康效應無從知曉。因此，亟待基于生物毒性效應識別可能具有致病風險的關鍵組分，闡明從?PTS?暴露到機體損傷與健康危害的過程；依據流行病學統計數據，甄別損害人體健康的“責任”污染物，打造“環境分析—生物毒理—臨床醫學”多學科結合的研究體系（圖?1）。

揭示?PTS?的毒性效應與致病機理。在明確高風險?PTS?暴露導致主要健康問題的基礎上，闡釋污染物誘發疾病的機理，揭示污染物與生物分子的相互作用機制，構建污染物影響疾病發生、發展的評價體系（圖?1），為防控高風險?PTS?提供理論依據。

政策建議

作為生態環境科學的重點領域，環境污染與健康研究的學科發展與政策制定，關系到我國生態文明建設、社會可持續發展和人民群眾身體健康，屬于國家重大戰略需求。

盡快建立高風險?PTS?的監測體系與管理標準。需要建立國家層面的?PTS?監測網絡，全面掌握我國人群?PTS?的實際暴露水平與分布特征，客觀評估?PTS?造成潛在健康問題與疾病的風險與危害；需要區別管理不同健康風險的?PTS，針對高健康風險?PTS?實施更嚴格和完善的管理標準，如質量標準與排放標準。

加強PTS環境健康領域的交叉學科建設及人才梯隊培養。通過設立重大專項，對前沿?PTS?環境健康問題進行科學探索，促進環境科學、公共衛生、臨床醫學等不同學科間的交叉融合，解決不同學科分兵作戰的問題，加強科研團隊建設與人才培養，打造?PTS?環境健康綜合研究體系與平臺。

針對我國典型?PTS?污染區域的環境健康問題進行科研攻關。依托科研機構，圍繞國內典型的?PTS?人群暴露地區或職業人群進行科技攻關，明確?PTS?人體暴露與重大疾病發生的關聯性，確定潛在的致病因素，提高健康風險識別能力，以解決現實環境問題。（作者：徐明、劉思金，中國科學院生態環境研究中心；闞海東，復旦大學；桑楠，山西大學；《中國科學院院刊》供稿）

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