本文刊載于《中國科學(xué)院院刊》2020年第11期

專題：環(huán)境污染與人體健康

高麗榮 王亞韡 鄭明輝* 江桂斌

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心 環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

我國高度重視持久性有機(jī)污染物（POPs）監(jiān)測(cè)與污染防控工作。20?世紀(jì)?80?年代，我國就已經(jīng)對(duì)水體和土壤中的六六六和滴滴涕開展了監(jiān)測(cè)，并逐步拓展到對(duì)環(huán)境中多氯聯(lián)苯、二噁英、溴代阻燃劑和全氟化合物的監(jiān)測(cè)研究。

2010?年以后，我國圍繞持久性有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)進(jìn)行了多項(xiàng)專題研究，如：國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“POPs?區(qū)域污染現(xiàn)狀和演變趨勢(shì)”、國家環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“新增持久性有機(jī)污染物環(huán)境管理決策支撐關(guān)鍵技術(shù)研究”等，2014?年國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目“新型持久性有機(jī)污染物的區(qū)域運(yùn)移及演變趨勢(shì)研究”立項(xiàng)。下一步，生態(tài)環(huán)境部將把?POPs?納入全國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，并持續(xù)推廣應(yīng)用相關(guān)科研成果，不斷提升?POPs?監(jiān)測(cè)能力和水平。

從無到有、從跟蹤到引領(lǐng)，歷經(jīng)?3?代科學(xué)家?40?余年的不懈努力，在國家重大科技計(jì)劃項(xiàng)目等支持下，我國?POPs?的研究取得了豐碩成果，為將?POPs?監(jiān)測(cè)納入全國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

目前，我國?POPs?環(huán)境污染形勢(shì)依然比較嚴(yán)峻，不僅存在國際上?POPs?污染的共性問題，還要面對(duì)我國POPs?生產(chǎn)、使用及排放的特殊問題，亟待我國科研人員針對(duì)國情提出有效的解決之道。本文將以?POPs?檢測(cè)研究為重點(diǎn)，回顧我國?POPs?監(jiān)測(cè)體系建設(shè)的歷程及取得的成果，并提出今后?POPs?監(jiān)測(cè)的研究展望。

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我國?POPs?監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的歷程

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心開創(chuàng)了我國?POPs監(jiān)測(cè)技術(shù)研究新領(lǐng)域

由于我國?POPs?監(jiān)測(cè)起步較晚，借鑒發(fā)達(dá)國家POPs?監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國情開發(fā)?POPs?檢測(cè)技術(shù)，是認(rèn)識(shí)我國?POPs?污染現(xiàn)狀進(jìn)而采取有效的防控措施的基礎(chǔ)。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心（以下簡(jiǎn)稱“生態(tài)環(huán)境中心”）始建于?1975?年，開創(chuàng)了我國系統(tǒng)研究?POPs?檢測(cè)技術(shù)的新領(lǐng)域，是我國?POPs?監(jiān)測(cè)技術(shù)研究的排頭兵。

王極德等早在?20?世紀(jì)?70?年代末就開始關(guān)注我國生產(chǎn)和使用的多氯聯(lián)苯（PCBs）對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害，開發(fā)了一系列?PCBs?分析測(cè)試的方法，同期技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

二噁英作為一種典型?POPs，被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的化學(xué)污染物之一。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且在環(huán)境中濃度極低，二噁英的分析是環(huán)境科學(xué)研究的一大難題。生態(tài)環(huán)境中心康君行等、丁香蘭等、包志成等、蔣可等在?20?世紀(jì)?80?年代中期起率先引進(jìn)同位素稀釋-氣相色譜/質(zhì)譜分析二噁英的技術(shù)，建立了與國際標(biāo)準(zhǔn)匹配的二噁英檢測(cè)方法。1995?年，中國科學(xué)院武漢水生生物研究所建成我國第一個(gè)裝備高分辨質(zhì)譜的二噁英分析實(shí)驗(yàn)室。

21?世紀(jì)以來，我國?POPs?檢測(cè)技術(shù)得到快速發(fā)展。目前，我國已經(jīng)有近百個(gè)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的二噁英分析實(shí)驗(yàn)室，一批二噁英實(shí)驗(yàn)室在國際實(shí)驗(yàn)室盲樣比對(duì)分析中取得優(yōu)異成績(jī)。其中，生態(tài)環(huán)境中心二噁英實(shí)驗(yàn)室被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）命名為“全球?POPs?監(jiān)測(cè)計(jì)劃示范實(shí)驗(yàn)室”。

準(zhǔn)確的二噁英檢測(cè)方法是識(shí)別二噁英排放源和評(píng)估二噁英排放量的基礎(chǔ)和保證。基于我國國情，生態(tài)環(huán)境中心鄭明輝研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了二噁英清單調(diào)查方法學(xué)。通過對(duì)我國?10?大類?62?個(gè)子類二噁英排放源深入、系統(tǒng)地調(diào)查研究，確定了我國各類排放源的二噁英排放因子。團(tuán)隊(duì)提出的中國二噁英排放清單（圖?1）被國務(wù)院批準(zhǔn)的《中華人民共和國履行〈關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約〉國家實(shí)施計(jì)劃》所采納。部分成果還被UNEP組織編寫的《鑒別及量化二噁英類排放標(biāo)準(zhǔn)工具包》多處引用，對(duì)國際履約起到了重要的技術(shù)支撐作用。

POPs?監(jiān)測(cè)技術(shù)從跟蹤走向引領(lǐng)

從跟蹤到引領(lǐng)，我國科學(xué)家在?POPs?研究領(lǐng)域取得了豐碩成果。2003?年江桂斌領(lǐng)銜承擔(dān)我國?POPs?研究領(lǐng)域第一個(gè)“973”項(xiàng)目——“持久性有機(jī)污染物的環(huán)境安全、演變趨勢(shì)與控制原理”。該項(xiàng)目集中了我國?POPs?研究領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)隊(duì)伍，對(duì)從復(fù)雜介質(zhì)中超痕量?POPs?的檢測(cè)和表征方法學(xué)、我國典型區(qū)域?POPs?污染特征和演變趨勢(shì)到污染控制技術(shù)與對(duì)策開展全方位基礎(chǔ)研究。

2008?年江桂斌繼續(xù)領(lǐng)銜“持久性有機(jī)污染物的環(huán)境行為、毒性效應(yīng)與控制技術(shù)原理”“973”項(xiàng)目。2014?年由江桂斌團(tuán)隊(duì)鄭明輝研究員牽頭“973”項(xiàng)目“新型持久性有機(jī)污染物的區(qū)域特征、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與控制原理研究”；該研究立足國際前沿，重點(diǎn)針對(duì)新型?POPs?開展研究。在?POPs?研究領(lǐng)域由同一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)?15?年時(shí)間連續(xù)牽頭?3?個(gè)“973”項(xiàng)目在我國基礎(chǔ)研究領(lǐng)域還鮮有先例，這不僅說明國家對(duì)?POPs?基礎(chǔ)研究的重視，也說明了我國科學(xué)家在這一領(lǐng)域取得了突出的科研成果并得到“973”咨詢專家組的高度認(rèn)可。

上述?3?個(gè)“973”項(xiàng)目系統(tǒng)研究了從環(huán)境樣品的前處理、分離純化到檢測(cè)的新原理、新技術(shù)和新方法，形成了系統(tǒng)、集成的?POPs?監(jiān)測(cè)技術(shù)方法體系。針對(duì)復(fù)雜?POPs，如毒殺芬突破了在?10-12?濃度水平從數(shù)萬種毒殺芬同類物中檢測(cè)指示性毒殺芬的技術(shù)難題，研制了一批?POPs?分析的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，如土壤中多氯聯(lián)苯成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW08307）、底泥中有機(jī)氯農(nóng)藥成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW(E)082042）等，為我國?POPs?分析的質(zhì)量控制提供了技術(shù)保障。

全氟烷基化合物（PFAS）是國際上高關(guān)注的新型?POPs。我國是?PFAS?生產(chǎn)和使用大國，因而?PFAS?產(chǎn)生的環(huán)境污染及其對(duì)人類健康的影響值得深入研究。生態(tài)環(huán)境中心科研人員開發(fā)了一系列針對(duì)PFAS?的檢測(cè)方法，一批科研成果引領(lǐng)并推動(dòng)了國際上該領(lǐng)域的發(fā)展。表?1?顯示了國際上發(fā)表?PFAS?相關(guān)論文數(shù)量最多的?10?個(gè)研究機(jī)構(gòu)，其中生態(tài)環(huán)境中心發(fā)表論文數(shù)量和他引次數(shù)均名列前茅。

我國是氯化石蠟生產(chǎn)大國，每年生產(chǎn)氯化石蠟在?100?萬噸左右。我國氯化石蠟產(chǎn)品中含有高濃度短鏈氯化石蠟（SCCPs），而該物質(zhì)已被《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》（以下簡(jiǎn)稱《斯德哥爾摩公約》）列為全球管控的新型?POPs。生態(tài)環(huán)境中心率先建立了具有國際領(lǐng)先水平的?SCCPs?分析測(cè)試方法，并帶動(dòng)了國際上?SCCPs?分析測(cè)試技術(shù)進(jìn)步。2010—2020?年，生態(tài)環(huán)境中心發(fā)表?SCCPs?相關(guān)的?SCI?論文數(shù)量和引文數(shù)量全球排名第一。

為我國履行《斯德哥爾摩公約》提供技術(shù)保障

為避免環(huán)境和人類健康受到?POPs?危害，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于?2001?年?5?月通過了《斯德哥爾摩公約》，決定全球攜手共同應(yīng)對(duì)?POPs?這一頑敵?！端沟赂鐮柲s》已于?2004?年?5?月?17?日正式在全球生效，目前已有包括中國在內(nèi)的?184?個(gè)國家和地區(qū)加入?！端沟赂鐮柲s》第?16?條第?1?款規(guī)定，締約方大會(huì)（COP）應(yīng)自《斯德哥爾摩公約》生效之日起?4?年之內(nèi)并嗣后按照?COP?所決定的時(shí)間間隔定期開展成效評(píng)估。全球?POPs?監(jiān)測(cè)是成效評(píng)估的重要內(nèi)容之一。

長(zhǎng)期以來，我國缺少環(huán)境介質(zhì)?POPs?系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化方法，POPs?監(jiān)測(cè)也沒有納入全國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。2007?年起，環(huán)境保護(hù)部對(duì)外合作與交流中心委托中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站和生態(tài)環(huán)境中心聯(lián)合開展探索性?POPs?監(jiān)測(cè)實(shí)踐；2007—2008?年，完成了?11?個(gè)大氣背景點(diǎn)空氣中的?11?種?POPs?的采樣與檢測(cè)。同期，中國疾病預(yù)防控制中心提交了中國母乳中?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告，香港特別行政區(qū)提交了空氣和母乳中二噁英的監(jiān)測(cè)報(bào)告。以上述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，2008?年完成了《首次履約成效評(píng)估?POPs?監(jiān)測(cè)國家報(bào)告》并提交《斯德哥爾摩公約》秘書處。

2008—2013?年，環(huán)境保護(hù)部對(duì)外合作與交流中心繼續(xù)委托中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站和生態(tài)環(huán)境中心聯(lián)合開展第二次履約成效評(píng)估?POPs?監(jiān)測(cè)活動(dòng)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位在原有?11?個(gè)大氣背景點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加了?3?個(gè)城市點(diǎn)和?3?個(gè)農(nóng)村點(diǎn)，監(jiān)測(cè)的目標(biāo)物由?11?種?POPs?增至?15?種。同時(shí)，新增了?2?個(gè)內(nèi)陸湖泊和?2?個(gè)近海海域水體中全氟辛基磺酸及其鹽類（PFOS）的監(jiān)測(cè)。2014?年國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心提交了母乳中二噁英的監(jiān)測(cè)報(bào)告，香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)也提交了?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告。以?2008—2013?年度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，2014?年完成了《第二次履約成效評(píng)估?POPs?監(jiān)測(cè)國家報(bào)告》并提交《斯德哥爾摩公約》秘書處。

2014—2019?年，環(huán)境保護(hù)部（2018年3月整合為生態(tài)環(huán)境部）對(duì)外合作與交流中心繼續(xù)組織開展第三次履約成評(píng)估?POPs?監(jiān)測(cè)。大氣采樣點(diǎn)包括?11?個(gè)大氣背景監(jiān)測(cè)點(diǎn)、4?個(gè)城市、3?個(gè)農(nóng)村采樣點(diǎn)，監(jiān)測(cè)大氣中?20?種?POPs；同時(shí)，開展?2?個(gè)近岸海域和?2?個(gè)湖泊水體中?PFOS?的監(jiān)測(cè)。香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)也提交?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告。以?2014—2019?年度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，2020?年完成了《第三次履約成效評(píng)估?POPs?監(jiān)測(cè)國家報(bào)告》并提交《斯德哥爾摩公約》秘書處。

中國科學(xué)家在國際履約實(shí)踐中正發(fā)揮越來越大的作用。為了使全球?POPs?監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有可比對(duì)性，2006?年起，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署組織專家編寫《全球?POPs?監(jiān)測(cè)導(dǎo)則》。生態(tài)環(huán)境中心的鄭明輝作為技術(shù)專家，從?2006?年起持續(xù)參加《全球?POPs?監(jiān)測(cè)導(dǎo)則》的編寫和修訂工作，目前多氯萘監(jiān)測(cè)技術(shù)方法已提交編寫組討論并將在更新版《全球?POPs?監(jiān)測(cè)導(dǎo)則》中發(fā)布。作為全球?POPs?監(jiān)測(cè)計(jì)劃亞太區(qū)域組織委員會(huì)負(fù)責(zé)人，鄭明輝協(xié)調(diào)組織亞太區(qū)域?49?個(gè)簽約國先后于?2009?年和?2014?年完成?2?部《亞太區(qū)域?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告》；目前，鄭明輝正與亞太區(qū)域各簽約國保持聯(lián)系，編寫“第三次履約成效評(píng)估亞太區(qū)域?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告”。

在長(zhǎng)期?POPs?監(jiān)測(cè)的實(shí)踐中，中國科學(xué)家的視角已從國內(nèi)?POPs?監(jiān)測(cè)開始關(guān)注全球?POPs?的遷移與轉(zhuǎn)化。2006?年起生態(tài)環(huán)境中心在國家海洋局等部門支持下，在南極、北極和珠穆朗瑪峰陸續(xù)建立?POPs?監(jiān)測(cè)點(diǎn)，開展常年?POPs?監(jiān)測(cè)，并取得初步成果。

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我國POPs監(jiān)測(cè)研究展望及建議

POPs?監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，我國將其納入全國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，對(duì)于可持續(xù)性及規(guī)范化開展?POPs?監(jiān)測(cè)具有重大意義。然而，隨著?POPs?監(jiān)測(cè)的深入開展，POPs?監(jiān)測(cè)還會(huì)面臨更多的技術(shù)挑戰(zhàn)，這需要在科學(xué)研究層面不斷創(chuàng)新，從而支撐我國?POPs?監(jiān)測(cè)體系的高效運(yùn)行。

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針對(duì)新型?POPs?研發(fā)建立監(jiān)測(cè)主管部門認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法

《斯德哥爾摩公約》管控?POPs?的名單是開放的，各締約方都可以向締約方大會(huì)提出新增列?POPs?的建議——經(jīng)專家組評(píng)審和締約方大會(huì)通過即可納入《斯德哥爾摩公約》管控。

目前，列入《斯德哥爾摩公約》的?30?種?POPs?中，針對(duì)十氯酮、六溴聯(lián)苯、五氯苯、硫丹、六溴環(huán)十二烷、多氯萘、三氯殺螨醇、六氯丁二烯、五氯苯酚及其鹽類和酯類、短鏈氯化石蠟、全氟辛酸等新?POPs?尚無在環(huán)境介質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，需建立一系列監(jiān)測(cè)主管部門認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化方法。同時(shí)，應(yīng)改進(jìn)現(xiàn)有?POPs?監(jiān)測(cè)方法，提高檢測(cè)方法的靈敏度，完善?POPs?監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系。

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推動(dòng)大氣被動(dòng)采樣技術(shù)納入我國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系

大氣被動(dòng)采樣可以監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)所在區(qū)域長(zhǎng)期大氣中?POPs?的平均值。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，大氣被動(dòng)采樣已成為?POPs?監(jiān)測(cè)的成熟技術(shù)與方法，廣泛用于區(qū)域、國家乃至全球?POPs?監(jiān)測(cè)。然而，大氣被動(dòng)采樣技術(shù)至今尚未納入我國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。在今后的?POPs?實(shí)踐中應(yīng)開展被動(dòng)采樣技術(shù)適用性的研究，在大氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)同步開展大氣主動(dòng)采樣和被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)研究，分析對(duì)比主動(dòng)采樣和被動(dòng)采樣的數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步在全國推廣。

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建議開展?POPs?監(jiān)測(cè)相關(guān)儀器耗材國產(chǎn)化自主研發(fā)

POPs?監(jiān)測(cè)成本很高，耗品耗材、標(biāo)準(zhǔn)樣品、分析儀器主要依賴進(jìn)口。鑒于?POPs?監(jiān)測(cè)的長(zhǎng)期性，以及?POPs?監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)引領(lǐng)和帶動(dòng)性，建議開展?POPs?監(jiān)測(cè)所需高品質(zhì)耗品耗材、標(biāo)準(zhǔn)樣品的科研攻關(guān)，盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的國產(chǎn)化。同時(shí)，集成我國長(zhǎng)期開展?POPs?監(jiān)測(cè)的科研成果，研制一批?POPs?監(jiān)測(cè)急需的儀器設(shè)備，以推動(dòng)?POPs?監(jiān)測(cè)更加廣泛地開展。

高麗榮中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員、博士生導(dǎo)師。主要從事持久性有機(jī)污染物的分析方法、有機(jī)污染物的非靶標(biāo)篩查和有機(jī)污染物的環(huán)境行為方面的研究。主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目、“863”計(jì)劃項(xiàng)目課題、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目等。發(fā)表?SCI?論文?80?余篇，授權(quán)發(fā)明專利2?項(xiàng)，獲得國家環(huán)境保護(hù)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)?1?項(xiàng)（個(gè)人排名第三）。

鄭明輝中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員，環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任。長(zhǎng)期從事持久性有機(jī)污染物（POPs）相關(guān)研究，主持有關(guān)POPs的“973”“863”項(xiàng)目，以及國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國際合作項(xiàng)目等。2007年起擔(dān)任《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》全球持久性有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)亞太區(qū)域組織委員會(huì)負(fù)責(zé)人，組織協(xié)調(diào)亞洲?51?個(gè)簽約國完成了?3?部《亞太區(qū)域?POPs?監(jiān)測(cè)報(bào)告》。發(fā)表SCI?論文?200?余篇，獲得國家發(fā)明專利?19?項(xiàng)，2019?年獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（第一完成人），2011?年獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（第二完成人）。

文章源自：

高麗榮,王亞韡,鄭明輝,江桂斌.四十年科研創(chuàng)新，助力持久性有機(jī)污染物納入全國環(huán)境監(jiān)測(cè)體系.中國科學(xué)院院刊,2020,(11):1321-1327.

總監(jiān)制：楊柳春

責(zé)任編輯：張帆

助理編輯、校對(duì)：PAN

排版：百里

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