瞭望 | 攻堅新污染物治理

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 魏雨虹

　　一些不粘鍋、塑料保鮮盒、洗面奶、沖鋒衣……這些日常物品中，可能隱藏著“看不見”的新污染物——具有生物毒性、環境持久性、生物累積性的有毒有害化學物質。它們濃度低、隱蔽性強，可能通過飲用水、食物、空氣長期進入人體，產生生殖能力下降、免疫異常等慢性風險，是全球環境治理的難點。

　　本世紀初，我國啟動新污染物科學研究。此后，研究隊伍持續壯大、高水平平臺加速發展、重點科研項目不斷推進，共同驅動治理技術進步。當前，我國新污染物治理整體處于初級階段，但已形成若干具有全球競爭力的差異化優勢，如世界首臺高通量多功能成組毒理學分析系統研制成功，突破傳統“單一污染物—單一毒性”的研究范式；部分計算毒理模型被經合組織和歐盟化學品管理局的官方平臺采納等。

　　“在綠色可持續成為國際化學品行業發展趨勢的當下，推進新污染物治理，既是我國以更高標準保障生態環境安全和人民生命健康的關鍵舉措，也是推動相關產業綠色轉型，打造新質生產力和國際競爭優勢的重要抓手。”中國工程院院士、北京師范大學未來技術學院院長余剛對《瞭望》新聞周刊記者表示。

在安徽省黃山市歙縣街口鎮，來自安徽省黃山生態環境監測中心和浙江省杭州生態環境監測中心的工作人員在新安江流域跨省界斷面進行水質監測采樣（2024 年 8 月 13 日攝） 新華社發

　　“篩、評、控”路徑快速突破

　　發達國家在20世紀70年代開始建立新污染物治理體系，經過半個多世紀發展，逐步進入以“綠色化學設計+全生命周期管控”的前置防控階段。

　　我國通過構建和發展“篩、評、控”全鏈條新污染物治理路徑，即通過科學手段篩選出潛在的高風險新污染物；推動評估這些污染物造成的環境和健康風險；對明確優先管控的新污染物制定相應的控制措施，實現了新污染物治理的快速突破。

　　高效率篩查技術快速發展。我國非靶向篩查技術發展到國際先進水平，同時建立了覆蓋數千種化學物質的高分辨質譜數據庫，能夠通過非靶向篩查耦合高分辨質譜，實現對非預期或未知新污染物的快速識別，盡可能廣泛地篩選識別出環境樣品中潛在高風險新污染物。

　　南京大學環境學院副院長、教授史薇告訴記者：“篩查作為新污染物治理的第一個環節，通常會選出已經被廣泛關注、生產和使用量大、在環境中檢出率高的化學物質。”目前，我國為落實《新污染物治理行動方案》，以高關注、高產（用）量、高環境檢出率、分散式用途的化學物質為重點，在全國范圍內開展化學物質環境信息調查和環境監測試點，初步篩查出約1000種具有潛在環境風險的化學物質，作為下一步開展環境風險評估的靶向物質。

　　評估范式加速變革。新污染物數量龐大且在不斷新增或新被發現，需要依據評估認定的風險等級選擇性管控，優先治理風險更高的新污染物。環境基準標準與風險管控全國重點實驗室副主任、研究員趙曉麗表示，近年來，我國新污染物風險評估技術往高效化、系統性發展，支撐快速鎖定優先管控目標。

　　同時，我國在AI領域的全球領先地位快速提升計算毒理技術，推動基于化學物質分子結構使用機器學習模型預測毒性，驅動評估范式智能化變革。史薇介紹，中國環境科學學會化學品環境風險防控專業委員會于2024年成立化學物質預測模型工具學組，十余家成員單位協力推動模型工具的研發與應用，已開發數十個可用于新污染物治理的計算毒理模型，助力治理范式從人工逐項評估轉向智能驅動的高通量風險評估，顯著提升評估效率。

　　優先管控與源頭防控同步推進。基于篩查評估，我國發布《重點管控新污染物清單（2023年版）》以及三批《優先控制化學品名錄》，分別將14種（類）重點管控新污染物、63種（類）高風險化學品納入優先管控體系，后續將持續擴充、動態完善。對納入優先管控體系的物質實施禁止使用、限制使用、末端治理等管控措施。同時，經過綜合研判，逐步淘汰列入國際《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》的新污染物，目前已全面淘汰29種類持久性有機污染物（POPs）的生產和使用，每年避免了數十萬噸POPs的產生和環境排放。

　　源頭防控是新污染物管控的關鍵抓手。中國科學院生態環境研究中心研究員鄭明輝告訴記者，我國對具有高風險的新化學物質依法不予登記，禁止其在國內生產、使用和進口；對存在一定環境風險的新化學物質，提出明確的風險管控措施，從源頭遏制新化學物質風險；將新污染物源頭管控納入環境影響評價和排污許可制度，對于生產或使用列入管控清單和公約中明令禁止的新污染物的新改擴建項目不予審批；對已有排放標準的新污染物提出確保達標排放要求，納入排污許可證管理等。

　　針對已進入環境的新污染物，我國推動形成靶向監測、溯源控制、末端去除的治理鏈條。余剛表示，我國建立了一批新污染物監測技術和方法，目前已能覆蓋管控名錄和清單中70%以上的物質，并在部分多介質環境和工業園區探索應用。史薇表示，AI算法助力精準、智能追蹤污染源和擴散軌跡等識別溯源技術快速發展，已應用于全國多個地區。末端去除方面，高級氧化、吸附與膜分離、催化降解等技術快速發展，部分已進入中試階段。

　　三大短板制約管控實效

　　對照精準識別、高效評估、系統管控的全鏈條治理目標，我國新污染物治理仍存在短板。多位受訪專家告訴記者，當前在數據基礎、高通量評估能力、管控標準與末端技術三個層面均有不足，制約新污染物治理從點上突破向系統實效的轉化。

　　數據基礎待補足。多位受訪專家表示，我國尚未建立廣域、長期的新污染物環境監測體系，已有監測試點主要集中在東部發達地區，缺乏研究新污染物本土環境暴露情況、本國人群暴露特征參數的數據基礎。同時，缺乏本土化毒性數據、理化性質參數等實驗數據，風險評估高度依賴國外數據庫，與本土實際情況契合度不足。

　　高通量評估能力待強化。新污染物種類繁多，而傳統動物實驗周期長、成本高、通量低，難以滿足大規模評估的需求。史薇告訴記者，基于細胞、組學、類器官的高通量體外測試和計算毒理等替代評估技術的支撐能力仍然不足，制約了新污染物風險識別的效率和覆蓋范圍。例如，高通量體外測試的精準度、對毒性作用模式的覆蓋范圍等待提升；計算毒理模型尚存在數據質量問題，模型依賴的標準化、高質量毒理學和環境暴露數據稀缺。

　　此外，“目前主流的數據驅動模型黑箱特性明顯——可以觀察輸入與輸出，卻無法清晰追蹤機制原理，模型預測結果難以被監管部門信任和采納。”史薇表示。

　　管控標準與末端技術待健全。余剛等受訪專家表示，我國針對新污染物的排放、環境質量、監測技術等管控標準尚不完善，亟待以健全標準支撐全過程防控。“現階段國家排放標準、國家環境質量標準等標準中涉及新污染物的條目少，新污染物環境基準與各類標準的本土化研究不足。”趙曉麗說。

　　末端去除技術方面，存在適用性較低、技術協同性低、經濟成本高等問題。據記者了解，絕大多數新污染物的高效去除技術停留在實驗室階段，其中，綠色催化材料創制等技術仍然穩定性不足、工程適應性不強；高級氧化、生物處理、電化學等技術的協同機制尚未闡明和建立，制約末端去除效果和應用推廣。

南開大學新污染物研究團隊開展植物模擬暴露實驗（2025 年 4 月 9 日攝） 新華社發

　　綠色替代驅動產業轉型

　　當前，全球對化學品環境與健康風險的關注日益加深，新污染物治理成為各國產業政策的核心議題。我國以重點管控新污染物的禁用和限用為契機，推動企業從傳統生產模式向綠色替代路徑轉型。這一過程短期內面臨合規成本與替代挑戰的陣痛，但也孕育著從被動合規走向主動引領的長期機遇。AI等前沿技術的介入，更為綠色替代品的研發與推廣注入了新動能。

　　重點管控新污染物禁用和限用意味著企業需要逐步尋求綠色替代品來完成生產。多位受訪專家告訴記者，開發既滿足產品性能替代需求，又具有環境友好性的替代品，技術難度大、周期長、成本高。如全氟和多氟烷基物質（PFAS）能夠防水、防油、防污，其替代品很難同時兼顧所有功能。

　　部分已有替代品售價較高，需要產業鏈配合調整，推廣進度緩慢。鄭明輝舉例說，國外已有烷基次膦酸鹽等阻燃劑替代品，但售價高昂，難以在國內推廣應用。同時，綠色替代需要企業對自身生產設備進行改造，還需要產業鏈整體建立基于綠色替代品的全新采購、生產、認證體系，提高了替代成本。

　　陣痛之中亦有機遇。我國正以新污染物治理為抓手，積極開展綠色替代品自主攻關。電子電器制造、新能源、紡織印染等產業正在加快新污染物綠色替代材料的自主研發。余剛告訴記者，PFAS不僅用于紡織業，還可用于芯片加工制造等眾多關鍵領域，其團隊正在承擔的全氟類新污染物防控學科突破先導項目，已將PFAS綠色替代技術研發作為重點任務，“如果我國能率先突破相關技術，將引領該領域的產業綠色跨越，掌握相關國際標準制定主動權。”

　　阻燃劑廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、紡織品及電子電器等領域。鄭明輝告訴記者，我國科學研究已發現鹵代阻燃劑對生態環境和人體健康的不良影響，目前在國家重點研發計劃的支持下，正在開發熱穩定性好、高效、低毒且易于工業化的新型無鹵阻燃劑。

　　在綠色替代品的研發攻關中，AI模型正成為高效設計的關鍵工具。記者了解到，我國科學家正通過開發AI模型來加速綠色替代材料的篩選。如華南農業大學動物科學學院副教授閆希亮利用大數據和AI技術加速低毒、高功能性納米材料的篩選與設計，通過機器學習模型預測納米材料的生物毒性，從而篩選得到具有更低生物毒性的材料。南京大學環境學院韋斯教授課題組與合作者開發了AI質譜結構鑒定模型，加速了對未知化學物質的結構識別，為后續有針對性地篩選設計綠色替代品提供了精確靶點。

　　前瞻布局爭取競爭主動權

　　全球針對新污染物的管控和貿易規則加速擴展。歐盟REACH法規管控范圍不斷擴大，逐步延伸至PFAS等更廣泛的化學品類別，執法力度持續加強；美國超過30個州以及加拿大、新西蘭等也正對包括化妝品在內的消費品加強PFAS管控。出口合規壓力已傳導至我國相關產業鏈。

　　新污染物治理不僅關乎環境保護，也關乎綠色化學產業競爭力及標準話語權。多位受訪專家認為，“綠色化學品合規”或將逐漸成為我國出口的新門檻。對于擁有全球最完整化學品產業鏈的中國而言，這既是壓力，也是催化產業升級的契機。

　　受訪專家建議，一方面從夯實數據基礎、加快AI賦能、增強標準建設等維度發力，推動新污染物治理更加精準高效；另一方面加速綠色替代品研發與標準完善，在全球綠色化學品競爭和標準制定中掌握更多主動權。

　　構建本土化數據底座，夯實治理根基。趙曉麗建議，在現有環境監測站點的基礎上，加強對關鍵區域、重要河湖斷面和飲用水水源地的新污染物監測，逐步形成全國性新污染物監測能力；積累覆蓋主要流域和工業區的本土化環境暴露數據、毒性數據、理化性質參數及人群暴露特征參數，為系統開展我國典型區域、重點行業、脆弱人群的新污染物環境暴露與健康效應隊列研究夯實數據基礎。史薇認為，應基于智能化文本挖掘手段，從海量公開的文獻、專利和產業數據中提取有用信息，統一數據質量要求，構建涵蓋化學品毒理效應等多維信息的自主知識產權數據庫。

　　搶占AI賦能治理的制高點，提升評估效率。鄭明輝建議重點發展與人工智能結合的高通量毒性評估方法，建立胚胎干細胞、3D細胞、活體與AI結合的計算毒理模型。趙曉麗建議，加快利用深度學習模型從海量化合物的分子結構、質譜譜圖與毒性數據庫中挖掘關聯規律，構建預測模型，縮短高風險物質的評估周期，避免大量缺乏毒理學數據的物質“漏網”。她還表示，可以通過構建混合暴露聯合毒性預測模型，動態模擬多污染物、多途徑的復合風險，實現從靜態單因子評估到動態多維度評估的轉變，進一步增強評估結果與實際環境的貼近性。

　　針對計算毒理模型數據質量參差不齊、模型可解釋性低、監管采信難等問題，史薇建議著力構建“采用標準化數據集—分級認證—漸進采信”的全鏈條治理體系：在建立標準化多維信息數據庫、引導模型采用高質量數據的基礎上，根據決策風險等級設定差異化的模型可解釋性要求，完善模型的分級認證體系；同時建立預測結果與實測數據的比對驗證制度，使經過驗證的AI模型逐步在風險評估等環節獲得監管部門采信，推動AI賦能新污染物治理從研究探索走向規范應用。

　　加速研發綠色替代品與協同治理技術，推動落地應用。受訪專家建議，重點研發適用于多類新污染物的低成本協同治理工藝，例如開展多路徑協同催化機制解析，以及高級氧化、生物處理和電化學等多技術耦合機制研究，同時運用AI對治理設施智能化調優，實現治理技術由單一污染物去除向多污染物協同控制轉變。可選擇一批試點城市，率先開展飲用水新污染物去除的協同治理實踐。

　　在綠色替代品研發方面，應著力基于智能預測主動設計。鄭明輝建議，基于現有高風險化學品的分子結構、理化特性及功能需求，開展分子結構智能預測與“反向設計”，即通過計算毒理模型快速篩選、推演兼具同等使用性能與低毒、低生物累積屬性的分子構型，從而篩選出性能替代與環境友好的替代品。史薇認為，構建AI驅動的安全分子設計能力，能夠使替代品研發從被動篩選轉向主動設計，加速綠色替代品的落地應用。

　　完善標準體系，主動爭取話語權。趙曉麗等受訪專家建議，推動環境基準研究發展，基于基準研究成果，加快制定飲用水、地表水、土壤、沉積物等多介質的新污染物排放限值、環境質量標準等風險管控限值，形成符合我國國情的環境基準與標準體系。史薇認為，可以依托計算毒理模型分級認證體系，構建AI輔助標準快速推導機制，將AI模型預測結果納入標準制定的技術支撐框架，推動物質篩評與對應管控標準研究的同步啟動，從而縮短從風險確認到標準出臺的時間差。

　　在完善國內標準的同時，也應積極參與國際綠色化學品標準制定。多位受訪專家表示，中國作為《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》文書制定和首批簽約國之一，深度參與了該公約的談判和制定，具備良好的國際合作基礎。此外，部分計算毒理模型已被國際組織和歐盟官方平臺采納，這為進一步參與國際規則制定提供了新的切入點。我國可借助這一基礎，加快從被動應對綠色壁壘轉向主動參與規則共建，為化學產品出口爭取更有利的國際貿易環境。■