在不斷發(fā)展的環(huán)境科學和技術(shù)領(lǐng)域，對識別和減輕“新興”污染物的不懈追求對科學家和政策制定者來說都是一項西西弗斯式的任務(wù)。作為一名分析化學家和曝光科學家，我的職業(yè)生涯與這個永無止境的旅程錯綜復(fù)雜地交織在一起。每一次工業(yè)創(chuàng)新都會重新開始，將新型化學物質(zhì)引入我們的環(huán)境，往往會帶來不可預(yù)見的后果。這一循環(huán)雖然對于維護公眾和生態(tài)健康是必要的，但在科學界提出了一個存在主義問題。這種不懈的追求何時才能結(jié)束？我們當前的環(huán)境敘事的主要特點是新污染物的出現(xiàn)。這個過程幾乎是公式化的。行業(yè)引入新物質(zhì)，通常作為技術(shù)進步的副產(chǎn)品、（生物）轉(zhuǎn)化產(chǎn)品或以前受管制化學品的替代品。一旦釋放到環(huán)境中，這些化學物質(zhì)就會成為嚴格審查的對象。分析化學家進行了一場細致的競賽，以量化它們的存在和分布。緊隨其后，環(huán)境科學家開始了解它們在我們的生態(tài)系統(tǒng)中的命運和運輸機制。暴露科學家深入研究這些化學物質(zhì)與生物系統(tǒng)相互作用的潛在途徑。與此同時，毒理學家和流行病學家研究了潛在的不利健康影響，為環(huán)境工程師和政策科學家制定清除、修復(fù)和監(jiān)管策略鋪平了道路。 這個循環(huán)證明了我們的科學嚴謹性和對環(huán)境管理的承諾，已經(jīng)在各種污染物上重復(fù)出現(xiàn)，從《寂靜的春天》中激發(fā)雷切爾·卡森的環(huán)保意識的二氯二苯基三氯乙烷到當代令人擔憂的問題，如眾多的增塑劑、阻燃劑和全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)。我們對新興污染物的專注追逐常常會無意中忽視了同樣重要的問題，即遺留污染物。這些污染物不僅包括痕量金屬和多環(huán)芳烴等天然存在的化學物質(zhì)，還包括《斯德哥爾摩公約》認可的一系列持久性有機污染物，如二惡英、多氯聯(lián)苯和各種農(nóng)藥。這些遺留物質(zhì)的影響往往因工業(yè)時代的大規(guī)模生產(chǎn)和技術(shù)進步而加劇，其影響是深遠而持久的。我們對新興污染物的關(guān)注不應(yīng)忽視這些遺留物質(zhì)的重要性，因為它們繼續(xù)存在并影響生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。有效地解決這些遺留污染物需要強有力的監(jiān)管框架，以實施持續(xù)的監(jiān)測和更嚴格的補救標準。同時，應(yīng)用綠色化學原理可以通過促進更安全的化學替代品的開發(fā)來防止未來遺留問題。這種雙重方法確保了管理新的和現(xiàn)有的環(huán)境威脅的綜合戰(zhàn)略。然而，如今新出現(xiàn)的污染物往往會立即引起人們的關(guān)注和資源，這可能會分散人們對理解和減輕這些持久環(huán)境居民的長期影響的關(guān)注。 優(yōu)先考慮新興污染物而不是遺留污染物的趨勢揭示了我們當前環(huán)境管理方法的固有缺陷。當我們急于解決眼前的問題時，我們可能會無意中忽視遺留污染物帶來的揮之不去且同樣重大的威脅。這種監(jiān)督可能導(dǎo)致對環(huán)境和健康風險的理解支離破碎，因為各種新舊污染物之間的相互作用是復(fù)雜的，而且往往是協(xié)同的?；瘜W品對環(huán)境的影響不僅取決于其新穎性，還取決于許多其他因素，例如分布、濃度、持久性、生物效應(yīng)和生態(tài)相互作用。因此，有必要采取更全面的方法，承認新興污染物和遺留污染物之間復(fù)雜的相互作用及其對環(huán)境和人類健康的累積影響。 （1）為了超越這種追逐新興污染物的永無休止的循環(huán)，我們必須探索和采用創(chuàng)新的方法和框架，以形成積極主動的綜合環(huán)境保護戰(zhàn)略。綠色化學原理提供了一條充滿希望的途徑。通過在工業(yè)流程和產(chǎn)品設(shè)計之初就融入環(huán)保意識，綠色化學旨在最大限度地減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生和使用。 （2）然而，目前實施綠色化學面臨著開發(fā)成本高、專業(yè)知識和資源缺乏、監(jiān)管框架不支持以及教育重點不夠等挑戰(zhàn)。 克服這些障礙需要政府的激勵、工業(yè)界和學術(shù)界的合作、監(jiān)管改革以及將綠色化學納入教育課程，從而促進化學實踐的可持續(xù)轉(zhuǎn)變。如果成功，這些努力可以促進向環(huán)境更可持續(xù)的化學實踐的轉(zhuǎn)變。這種積極主動的方法不僅解決了新化學品對環(huán)境的影響，而且還具有重塑現(xiàn)有流程、減少總體環(huán)境足跡的潛力。另一個變革性方法在于機器學習和人工智能在環(huán)境科學中的整合。機器學習模型的預(yù)測能力可用于在新化學品廣泛使用之前預(yù)測其對環(huán)境和健康的影響。這些模型通過分析龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)集，可以識別潛在風險并指導(dǎo)開發(fā)更安全的替代方案。這種預(yù)測模型不僅是緩解工具，也是預(yù)防的戰(zhàn)略工具，為更可持續(xù)的化學品設(shè)計和使用提供了路線圖。毫無疑問，有效的監(jiān)管框架對于避免有害化學品的“令人遺憾的替代”至關(guān)重要?，F(xiàn)行法規(guī)往往缺乏全面的風險評估和生命周期分析，導(dǎo)致一種有毒化學品被另一種替代。為了緩解這一問題，需要進行監(jiān)管改革，以執(zhí)行嚴格的上市前測試和生命周期分析，確保替代化學品更安全、更可持續(xù)。在化學品審批中納入預(yù)防原則可以進一步防范此類替代，使化學品創(chuàng)新與環(huán)境保護保持一致。 此外，One Health 和 Exposome 等整體健康評估框架的采用為環(huán)境風險提供了全面的視角。 (3) “同一個健康”方法認識到人類、動物和環(huán)境健康之間的相互聯(lián)系，提供了對污染物如何影響我們的世界的多維理解。暴露組涵蓋了個人遇到的環(huán)境暴露的整體，將這種理解延伸到個人層面，強調(diào)了環(huán)境相互作用的多樣性和動態(tài)性質(zhì)。 (4) 這些框架共同促進了對環(huán)境影響更加綜合和細致的理解，超越了單一關(guān)注新興污染物或遺留污染物的局限性。除了開發(fā)先進的監(jiān)測和檢測技術(shù)來測量環(huán)境暴露之外，進一步加深我們對其整體生物影響的理解的是基因組學、表觀基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學和代謝組學等組學技術(shù)。這些技術(shù)為支持環(huán)境暴露的生物反應(yīng)的分子機制提供了前所未有的見解。通過在分子水平上闡明各種污染物的復(fù)雜相互作用和混合效應(yīng)，組學方法有助于制定更有效、更有針對性的緩解策略。 (5) 這些技術(shù)不僅增強了我們對單個污染物的理解，而且還闡明了物質(zhì)混合物如何相互作用和影響生物系統(tǒng)的更廣泛的圖景。總之，解決一系列新興污染物和遺留污染物需要創(chuàng)新戰(zhàn)略的強有力融合。 將綠色化學與機器學習等先進預(yù)測技術(shù)相結(jié)合對于預(yù)先進行風險評估和設(shè)計更安全的化學品至關(guān)重要。加強監(jiān)管框架，納入全面的風險和生命周期分析，有助于防止一種危險化學品替代另一種危險化學品的循環(huán)。 One Health 和暴露組等整體健康框架以及組學技術(shù)為環(huán)境暴露及其影響提供了多維視角。通過將這些創(chuàng)新方法結(jié)合起來，我們努力在環(huán)境管理方面從被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?。這種范式轉(zhuǎn)變對于使人類進步與保護生態(tài)完整性保持一致至關(guān)重要。這些策略的集體應(yīng)用召喚我們走向一個環(huán)境和人類健康不僅平衡而且和諧發(fā)展的未來（圖1）。這樣一個雄心勃勃的未來可以通過致力于環(huán)境科學和技術(shù)使命的科學家、政策制定者、行業(yè)和社區(qū)的共同努力來實現(xiàn)。圖 1. 在環(huán)境健康方面架起創(chuàng)新和警惕的橋梁。該圖說明了解決新興污染物和遺留污染物的平衡。它展示了環(huán)境科學技術(shù)中綠色化學、機器學習、One Health、暴露組和組學的融合。左側(cè)描繪了自然環(huán)境中的生態(tài)友好實踐，右側(cè)則突出了對人為污染物的研究，強調(diào)整體和主動的方法。高鵬博士是一位分析化學家和暴露科學家，在環(huán)境和生物醫(yī)學科學方面接受過全面的培訓(xùn)。獲得博士學位后。 他從佛羅里達大學獲得博士學位后，開始在斯坦福大學醫(yī)學院作為博士后學者從事人體暴露組項目。目前，他擔任匹茲堡大學公共衛(wèi)生學院環(huán)境與職業(yè)健康系助理教授。此外，他還在土木與環(huán)境工程系擔任二級職務(wù)，并且是 UPMC Hillman 癌癥中心的正式成員。高博士的研究集中在跨學科領(lǐng)域，包括環(huán)境化學、分析化學、分子流行病學、毒理學和宏基因組學，旨在將暴露組學與多組學特征相結(jié)合，研究暴露組對人類健康的影響，并理解慢性和特發(fā)性疾病的根本原因。 。本文參考了其他 5 篇出版物。這篇文章尚未被其他出版物引用。圖 1. 在環(huán)境健康方面架起創(chuàng)新和警惕的橋梁。該圖說明了解決新興污染物和遺留污染物的平衡。它展示了環(huán)境科學技術(shù)中綠色化學、機器學習、One Health、暴露組和組學的融合。左側(cè)描繪了自然環(huán)境中的生態(tài)友好實踐，右側(cè)則突出了對人為污染物的研究，強調(diào)整體和主動的方法。高鵬博士是一位分析化學家和暴露科學家，在環(huán)境和生物醫(yī)學科學方面接受過全面的培訓(xùn)。獲得博士學位后。他從佛羅里達大學獲得博士學位后，開始在斯坦福大學醫(yī)學院作為博士后學者從事人體暴露組項目。 目前，他擔任匹茲堡大學公共衛(wèi)生學院環(huán)境與職業(yè)健康系助理教授。此外，他還在土木與環(huán)境工程系擔任二級職務(wù)，并且是 UPMC Hillman 癌癥中心的正式成員。高博士的研究集中在跨學科領(lǐng)域，包括環(huán)境化學、分析化學、分子流行病學、毒理學和宏基因組學，旨在將暴露組學與多組學特征相結(jié)合，研究暴露組對人類健康的影響，并理解慢性和特發(fā)性疾病的根本原因。 。本文參考了其他 5 篇出版物。

"點擊查看英文標題和摘要"

相關(guān)知識

環(huán)境污染與健康研究所
機器學習技術(shù)在環(huán)境健康領(lǐng)域中的應(yīng)用進展
新污染物與健康研究組
環(huán)境衛(wèi)生課件Environmental
居民時空行為與環(huán)境污染暴露對健康影響的研究進展
環(huán)境污染
室內(nèi)環(huán)境污染
環(huán)境污染及對健康影響.ppt
環(huán)境健康與生態(tài)安全系
暴露組學在識別環(huán)境污染物及其健康危害中的應(yīng)用進展

網(wǎng)址: 追逐“新興”污染物：環(huán)境健康永無止境,Environmental Science & Technology http://www.u1s5d6.cn/newsview88818.html