瞭望 | 攻坚新污染物治理

　　文 |《瞭望》新闻周刊记者 魏雨虹

　　一些不粘锅、塑料保鲜盒、洗面奶、冲锋衣……这些日常物品中，可能隐藏着“看不见”的新污染物——具有生物毒性、环境持久性、生物累积性的有毒有害化学物质。它们浓度低、隐蔽性强，可能通过饮用水、食物、空气长期进入人体，产生生殖能力下降、免疫异常等慢性风险，是全球环境治理的难点。

　　本世纪初，我国启动新污染物科学研究。此后，研究队伍持续壮大、高水平平台加速发展、重点科研项目不断推进，共同驱动治理技术进步。当前，我国新污染物治理整体处于初级阶段，但已形成若干具有全球竞争力的差异化优势，如世界首台高通量多功能成组毒理学分析系统研制成功，突破传统“单一污染物—单一毒性”的研究范式；部分计算毒理模型被经合组织和欧盟化学品管理局的官方平台采纳等。

　　“在绿色可持续成为国际化学品行业发展趋势的当下，推进新污染物治理，既是我国以更高标准保障生态环境安全和人民生命健康的关键举措，也是推动相关产业绿色转型，打造新质生产力和国际竞争优势的重要抓手。”中国工程院院士、北京师范大学未来技术学院院长余刚对《瞭望》新闻周刊记者表示。

在安徽省黄山市歙县街口镇，来自安徽省黄山生态环境监测中心和浙江省杭州生态环境监测中心的工作人员在新安江流域跨省界断面进行水质监测采样（2024 年 8 月 13 日摄） 新华社发

　　“筛、评、控”路径快速突破

　　发达国家在20世纪70年代开始建立新污染物治理体系，经过半个多世纪发展，逐步进入以“绿色化学设计+全生命周期管控”的前置防控阶段。

　　我国通过构建和发展“筛、评、控”全链条新污染物治理路径，即通过科学手段筛选出潜在的高风险新污染物；推动评估这些污染物造成的环境和健康风险；对明确优先管控的新污染物制定相应的控制措施，实现了新污染物治理的快速突破。

　　高效率筛查技术快速发展。我国非靶向筛查技术发展到国际先进水平，同时建立了覆盖数千种化学物质的高分辨质谱数据库，能够通过非靶向筛查耦合高分辨质谱，实现对非预期或未知新污染物的快速识别，尽可能广泛地筛选识别出环境样品中潜在高风险新污染物。

　　南京大学环境学院副院长、教授史薇告诉记者：“筛查作为新污染物治理的第一个环节，通常会选出已经被广泛关注、生产和使用量大、在环境中检出率高的化学物质。”目前，我国为落实《新污染物治理行动方案》，以高关注、高产（用）量、高环境检出率、分散式用途的化学物质为重点，在全国范围内开展化学物质环境信息调查和环境监测试点，初步筛查出约1000种具有潜在环境风险的化学物质，作为下一步开展环境风险评估的靶向物质。

　　评估范式加速变革。新污染物数量庞大且在不断新增或新被发现，需要依据评估认定的风险等级选择性管控，优先治理风险更高的新污染物。环境基准标准与风险管控全国重点实验室副主任、研究员赵晓丽表示，近年来，我国新污染物风险评估技术往高效化、系统性发展，支撑快速锁定优先管控目标。

　　同时，我国在AI领域的全球领先地位快速提升计算毒理技术，推动基于化学物质分子结构使用机器学习模型预测毒性，驱动评估范式智能化变革。史薇介绍，中国环境科学学会化学品环境风险防控专业委员会于2024年成立化学物质预测模型工具学组，十余家成员单位协力推动模型工具的研发与应用，已开发数十个可用于新污染物治理的计算毒理模型，助力治理范式从人工逐项评估转向智能驱动的高通量风险评估，显著提升评估效率。

　　优先管控与源头防控同步推进。基于筛查评估，我国发布《重点管控新污染物清单（2023年版）》以及三批《优先控制化学品名录》，分别将14种（类）重点管控新污染物、63种（类）高风险化学品纳入优先管控体系，后续将持续扩充、动态完善。对纳入优先管控体系的物质实施禁止使用、限制使用、末端治理等管控措施。同时，经过综合研判，逐步淘汰列入国际《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的新污染物，目前已全面淘汰29种类持久性有机污染物（POPs）的生产和使用，每年避免了数十万吨POPs的产生和环境排放。

　　源头防控是新污染物管控的关键抓手。中国科学院生态环境研究中心研究员郑明辉告诉记者，我国对具有高风险的新化学物质依法不予登记，禁止其在国内生产、使用和进口；对存在一定环境风险的新化学物质，提出明确的风险管控措施，从源头遏制新化学物质风险；将新污染物源头管控纳入环境影响评价和排污许可制度，对于生产或使用列入管控清单和公约中明令禁止的新污染物的新改扩建项目不予审批；对已有排放标准的新污染物提出确保达标排放要求，纳入排污许可证管理等。

　　针对已进入环境的新污染物，我国推动形成靶向监测、溯源控制、末端去除的治理链条。余刚表示，我国建立了一批新污染物监测技术和方法，目前已能覆盖管控名录和清单中70%以上的物质，并在部分多介质环境和工业园区探索应用。史薇表示，AI算法助力精准、智能追踪污染源和扩散轨迹等识别溯源技术快速发展，已应用于全国多个地区。末端去除方面，高级氧化、吸附与膜分离、催化降解等技术快速发展，部分已进入中试阶段。

　　三大短板制约管控实效

　　对照精准识别、高效评估、系统管控的全链条治理目标，我国新污染物治理仍存在短板。多位受访专家告诉记者，当前在数据基础、高通量评估能力、管控标准与末端技术三个层面均有不足，制约新污染物治理从点上突破向系统实效的转化。

　　数据基础待补足。多位受访专家表示，我国尚未建立广域、长期的新污染物环境监测体系，已有监测试点主要集中在东部发达地区，缺乏研究新污染物本土环境暴露情况、本国人群暴露特征参数的数据基础。同时，缺乏本土化毒性数据、理化性质参数等实验数据，风险评估高度依赖国外数据库，与本土实际情况契合度不足。

　　高通量评估能力待强化。新污染物种类繁多，而传统动物实验周期长、成本高、通量低，难以满足大规模评估的需求。史薇告诉记者，基于细胞、组学、类器官的高通量体外测试和计算毒理等替代评估技术的支撑能力仍然不足，制约了新污染物风险识别的效率和覆盖范围。例如，高通量体外测试的精准度、对毒性作用模式的覆盖范围等待提升；计算毒理模型尚存在数据质量问题，模型依赖的标准化、高质量毒理学和环境暴露数据稀缺。

　　此外，“目前主流的数据驱动模型黑箱特性明显——可以观察输入与输出，却无法清晰追踪机制原理，模型预测结果难以被监管部门信任和采纳。”史薇表示。

　　管控标准与末端技术待健全。余刚等受访专家表示，我国针对新污染物的排放、环境质量、监测技术等管控标准尚不完善，亟待以健全标准支撑全过程防控。“现阶段国家排放标准、国家环境质量标准等标准中涉及新污染物的条目少，新污染物环境基准与各类标准的本土化研究不足。”赵晓丽说。

　　末端去除技术方面，存在适用性较低、技术协同性低、经济成本高等问题。据记者了解，绝大多数新污染物的高效去除技术停留在实验室阶段，其中，绿色催化材料创制等技术仍然稳定性不足、工程适应性不强；高级氧化、生物处理、电化学等技术的协同机制尚未阐明和建立，制约末端去除效果和应用推广。

南开大学新污染物研究团队开展植物模拟暴露实验（2025 年 4 月 9 日摄） 新华社发

　　绿色替代驱动产业转型

　　当前，全球对化学品环境与健康风险的关注日益加深，新污染物治理成为各国产业政策的核心议题。我国以重点管控新污染物的禁用和限用为契机，推动企业从传统生产模式向绿色替代路径转型。这一过程短期内面临合规成本与替代挑战的阵痛，但也孕育着从被动合规走向主动引领的长期机遇。AI等前沿技术的介入，更为绿色替代品的研发与推广注入了新动能。

　　重点管控新污染物禁用和限用意味着企业需要逐步寻求绿色替代品来完成生产。多位受访专家告诉记者，开发既满足产品性能替代需求，又具有环境友好性的替代品，技术难度大、周期长、成本高。如全氟和多氟烷基物质（PFAS）能够防水、防油、防污，其替代品很难同时兼顾所有功能。

　　部分已有替代品售价较高，需要产业链配合调整，推广进度缓慢。郑明辉举例说，国外已有烷基次膦酸盐等阻燃剂替代品，但售价高昂，难以在国内推广应用。同时，绿色替代需要企业对自身生产设备进行改造，还需要产业链整体建立基于绿色替代品的全新采购、生产、认证体系，提高了替代成本。

　　阵痛之中亦有机遇。我国正以新污染物治理为抓手，积极开展绿色替代品自主攻关。电子电器制造、新能源、纺织印染等产业正在加快新污染物绿色替代材料的自主研发。余刚告诉记者，PFAS不仅用于纺织业，还可用于芯片加工制造等众多关键领域，其团队正在承担的全氟类新污染物防控学科突破先导项目，已将PFAS绿色替代技术研发作为重点任务，“如果我国能率先突破相关技术，将引领该领域的产业绿色跨越，掌握相关国际标准制定主动权。”

　　阻燃剂广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纺织品及电子电器等领域。郑明辉告诉记者，我国科学研究已发现卤代阻燃剂对生态环境和人体健康的不良影响，目前在国家重点研发计划的支持下，正在开发热稳定性好、高效、低毒且易于工业化的新型无卤阻燃剂。

　　在绿色替代品的研发攻关中，AI模型正成为高效设计的关键工具。记者了解到，我国科学家正通过开发AI模型来加速绿色替代材料的筛选。如华南农业大学动物科学学院副教授闫希亮利用大数据和AI技术加速低毒、高功能性纳米材料的筛选与设计，通过机器学习模型预测纳米材料的生物毒性，从而筛选得到具有更低生物毒性的材料。南京大学环境学院韦斯教授课题组与合作者开发了AI质谱结构鉴定模型，加速了对未知化学物质的结构识别，为后续有针对性地筛选设计绿色替代品提供了精确靶点。

　　前瞻布局争取竞争主动权

　　全球针对新污染物的管控和贸易规则加速扩展。欧盟REACH法规管控范围不断扩大，逐步延伸至PFAS等更广泛的化学品类别，执法力度持续加强；美国超过30个州以及加拿大、新西兰等也正对包括化妆品在内的消费品加强PFAS管控。出口合规压力已传导至我国相关产业链。

　　新污染物治理不仅关乎环境保护，也关乎绿色化学产业竞争力及标准话语权。多位受访专家认为，“绿色化学品合规”或将逐渐成为我国出口的新门槛。对于拥有全球最完整化学品产业链的中国而言，这既是压力，也是催化产业升级的契机。

　　受访专家建议，一方面从夯实数据基础、加快AI赋能、增强标准建设等维度发力，推动新污染物治理更加精准高效；另一方面加速绿色替代品研发与标准完善，在全球绿色化学品竞争和标准制定中掌握更多主动权。

　　构建本土化数据底座，夯实治理根基。赵晓丽建议，在现有环境监测站点的基础上，加强对关键区域、重要河湖断面和饮用水水源地的新污染物监测，逐步形成全国性新污染物监测能力；积累覆盖主要流域和工业区的本土化环境暴露数据、毒性数据、理化性质参数及人群暴露特征参数，为系统开展我国典型区域、重点行业、脆弱人群的新污染物环境暴露与健康效应队列研究夯实数据基础。史薇认为，应基于智能化文本挖掘手段，从海量公开的文献、专利和产业数据中提取有用信息，统一数据质量要求，构建涵盖化学品毒理效应等多维信息的自主知识产权数据库。

　　抢占AI赋能治理的制高点，提升评估效率。郑明辉建议重点发展与人工智能结合的高通量毒性评估方法，建立胚胎干细胞、3D细胞、活体与AI结合的计算毒理模型。赵晓丽建议，加快利用深度学习模型从海量化合物的分子结构、质谱谱图与毒性数据库中挖掘关联规律，构建预测模型，缩短高风险物质的评估周期，避免大量缺乏毒理学数据的物质“漏网”。她还表示，可以通过构建混合暴露联合毒性预测模型，动态模拟多污染物、多途径的复合风险，实现从静态单因子评估到动态多维度评估的转变，进一步增强评估结果与实际环境的贴近性。

　　针对计算毒理模型数据质量参差不齐、模型可解释性低、监管采信难等问题，史薇建议着力构建“采用标准化数据集—分级认证—渐进采信”的全链条治理体系：在建立标准化多维信息数据库、引导模型采用高质量数据的基础上，根据决策风险等级设定差异化的模型可解释性要求，完善模型的分级认证体系；同时建立预测结果与实测数据的比对验证制度，使经过验证的AI模型逐步在风险评估等环节获得监管部门采信，推动AI赋能新污染物治理从研究探索走向规范应用。

　　加速研发绿色替代品与协同治理技术，推动落地应用。受访专家建议，重点研发适用于多类新污染物的低成本协同治理工艺，例如开展多路径协同催化机制解析，以及高级氧化、生物处理和电化学等多技术耦合机制研究，同时运用AI对治理设施智能化调优，实现治理技术由单一污染物去除向多污染物协同控制转变。可选择一批试点城市，率先开展饮用水新污染物去除的协同治理实践。

　　在绿色替代品研发方面，应着力基于智能预测主动设计。郑明辉建议，基于现有高风险化学品的分子结构、理化特性及功能需求，开展分子结构智能预测与“反向设计”，即通过计算毒理模型快速筛选、推演兼具同等使用性能与低毒、低生物累积属性的分子构型，从而筛选出性能替代与环境友好的替代品。史薇认为，构建AI驱动的安全分子设计能力，能够使替代品研发从被动筛选转向主动设计，加速绿色替代品的落地应用。

　　完善标准体系，主动争取话语权。赵晓丽等受访专家建议，推动环境基准研究发展，基于基准研究成果，加快制定饮用水、地表水、土壤、沉积物等多介质的新污染物排放限值、环境质量标准等风险管控限值，形成符合我国国情的环境基准与标准体系。史薇认为，可以依托计算毒理模型分级认证体系，构建AI辅助标准快速推导机制，将AI模型预测结果纳入标准制定的技术支撑框架，推动物质筛评与对应管控标准研究的同步启动，从而缩短从风险确认到标准出台的时间差。

　　在完善国内标准的同时，也应积极参与国际绿色化学品标准制定。多位受访专家表示，中国作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》文书制定和首批签约国之一，深度参与了该公约的谈判和制定，具备良好的国际合作基础。此外，部分计算毒理模型已被国际组织和欧盟官方平台采纳，这为进一步参与国际规则制定提供了新的切入点。我国可借助这一基础，加快从被动应对绿色壁垒转向主动参与规则共建，为化学产品出口争取更有利的国际贸易环境。■