在不斷發(fā)展的環(huán)境科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)識(shí)別和減輕“新興”污染物的不懈追求對(duì)科學(xué)家和政策制定者來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)西西弗斯式的任務(wù)。作為一名分析化學(xué)家和曝光科學(xué)家，我的職業(yè)生涯與這個(gè)永無(wú)止境的旅程錯(cuò)綜復(fù)雜地交織在一起。每一次工業(yè)創(chuàng)新都會(huì)重新開(kāi)始，將新型化學(xué)物質(zhì)引入我們的環(huán)境，往往會(huì)帶來(lái)不可預(yù)見(jiàn)的后果。這一循環(huán)雖然對(duì)于維護(hù)公眾和生態(tài)健康是必要的，但在科學(xué)界提出了一個(gè)存在主義問(wèn)題。這種不懈的追求何時(shí)才能結(jié)束？我們當(dāng)前的環(huán)境敘事的主要特點(diǎn)是新污染物的出現(xiàn)。這個(gè)過(guò)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(jìn)步的副產(chǎn)品、（生物）轉(zhuǎn)化產(chǎn)品或以前受管制化學(xué)品的替代品。一旦釋放到環(huán)境中，這些化學(xué)物質(zhì)就會(huì)成為嚴(yán)格審查的對(duì)象。分析化學(xué)家進(jìn)行了一場(chǎng)細(xì)致的競(jìng)賽，以量化它們的存在和分布。緊隨其后，環(huán)境科學(xué)家開(kāi)始了解它們?cè)谖覀兊纳鷳B(tài)系統(tǒng)中的命運(yùn)和運(yùn)輸機(jī)制。暴露科學(xué)家深入研究這些化學(xué)物質(zhì)與生物系統(tǒng)相互作用的潛在途徑。與此同時(shí)，毒理學(xué)家和流行病學(xué)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(xué)家制定清除、修復(fù)和監(jiān)管策略鋪平了道路。 這個(gè)循環(huán)證明了我們的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和對(duì)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(shí)的二氯二苯基三氯乙烷到當(dāng)代令人擔(dān)憂的問(wèn)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(duì)新興污染物的專注追逐常常會(huì)無(wú)意中忽視了同樣重要的問(wèn)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(xué)物質(zhì)，還包括《斯德哥爾摩公約》認(rèn)可的一系列持久性有機(jī)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(shí)代的大規(guī)模生產(chǎn)和技術(shù)進(jìn)步而加劇，其影響是深遠(yuǎn)而持久的。我們對(duì)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?yàn)樗鼈兝^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(qiáng)有力的監(jiān)管框架，以實(shí)施持續(xù)的監(jiān)測(cè)和更嚴(yán)格的補(bǔ)救標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)用綠色化學(xué)原理可以通過(guò)促進(jìn)更安全的化學(xué)替代品的開(kāi)發(fā)來(lái)防止未來(lái)遺留問(wèn)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(huì)立即引起人們的關(guān)注和資源，這可能會(huì)分散人們對(duì)理解和減輕這些持久環(huán)境居民的長(zhǎng)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(shì)揭示了我們當(dāng)前環(huán)境管理方法的固有缺陷。當(dāng)我們急于解決眼前的問(wèn)題時(shí)，我們可能會(huì)無(wú)意中忽視遺留污染物帶來(lái)的揮之不去且同樣重大的威脅。這種監(jiān)督可能導(dǎo)致對(duì)環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)的理解支離破碎，因?yàn)楦鞣N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(xué)品對(duì)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(rèn)新興污染物和遺留污染物之間復(fù)雜的相互作用及其對(duì)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(wú)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(dòng)的綜合環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略。綠色化學(xué)原理提供了一條充滿希望的途徑。通過(guò)在工業(yè)流程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就融入環(huán)保意識(shí)，綠色化學(xué)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(shí)施綠色化學(xué)面臨著開(kāi)發(fā)成本高、專業(yè)知識(shí)和資源缺乏、監(jiān)管框架不支持以及教育重點(diǎn)不夠等挑戰(zhàn)。 克服這些障礙需要政府的激勵(lì)、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合作、監(jiān)管改革以及將綠色化學(xué)納入教育課程，從而促進(jìn)化學(xué)實(shí)踐的可持續(xù)轉(zhuǎn)變。如果成功，這些努力可以促進(jìn)向環(huán)境更可持續(xù)的化學(xué)實(shí)踐的轉(zhuǎn)變。這種積極主動(dòng)的方法不僅解決了新化學(xué)品對(duì)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(gè)變革性方法在于機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能在環(huán)境科學(xué)中的整合。機(jī)器學(xué)習(xí)模型的預(yù)測(cè)能力可用于在新化學(xué)品廣泛使用之前預(yù)測(cè)其對(duì)環(huán)境和健康的影響。這些模型通過(guò)分析龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)集，可以識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)并指導(dǎo)開(kāi)發(fā)更安全的替代方案。這種預(yù)測(cè)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(xué)品設(shè)計(jì)和使用提供了路線圖。毫無(wú)疑問(wèn)，有效的監(jiān)管框架對(duì)于避免有害化學(xué)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和生命周期分析，導(dǎo)致一種有毒化學(xué)品被另一種替代。為了緩解這一問(wèn)題，需要進(jìn)行監(jiān)管改革，以執(zhí)行嚴(yán)格的上市前測(cè)試和生命周期分析，確保替代化學(xué)品更安全、更可持續(xù)。在化學(xué)品審批中納入預(yù)防原則可以進(jìn)一步防范此類替代，使化學(xué)品創(chuàng)新與環(huán)境保護(hù)保持一致。 此外，One Health 和 Exposome 等整體健康評(píng)估框架的采用為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供了全面的視角。 (3) “同一個(gè)健康”方法認(rèn)識(shí)到人類、動(dòng)物和環(huán)境健康之間的相互聯(lián)系，提供了對(duì)污染物如何影響我們的世界的多維理解。暴露組涵蓋了個(gè)人遇到的環(huán)境暴露的整體，將這種理解延伸到個(gè)人層面，強(qiáng)調(diào)了環(huán)境相互作用的多樣性和動(dòng)態(tài)性質(zhì)。 (4) 這些框架共同促進(jìn)了對(duì)環(huán)境影響更加綜合和細(xì)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(kāi)發(fā)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量環(huán)境暴露之外，進(jìn)一步加深我們對(duì)其整體生物影響的理解的是基因組學(xué)、表觀基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等組學(xué)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(jī)制提供了前所未有的見(jiàn)解。通過(guò)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(xué)方法有助于制定更有效、更有針對(duì)性的緩解策略。 (5) 這些技術(shù)不僅增強(qiáng)了我們對(duì)單個(gè)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?？傊鉀Q一系列新興污染物和遺留污染物需要?jiǎng)?chuàng)新戰(zhàn)略的強(qiáng)有力融合。 將綠色化學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)預(yù)測(cè)技術(shù)相結(jié)合對(duì)于預(yù)先進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和設(shè)計(jì)更安全的化學(xué)品至關(guān)重要。加強(qiáng)監(jiān)管框架，納入全面的風(fēng)險(xiǎn)和生命周期分析，有助于防止一種危險(xiǎn)化學(xué)品替代另一種危險(xiǎn)化學(xué)品的循環(huán)。 One Health 和暴露組等整體健康框架以及組學(xué)技術(shù)為環(huán)境暴露及其影響提供了多維視角。通過(guò)將這些創(chuàng)新方法結(jié)合起來(lái)，我們努力在環(huán)境管理方面從被動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)。這種范式轉(zhuǎn)變對(duì)于使人類進(jìn)步與保護(hù)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(gè)環(huán)境和人類健康不僅平衡而且和諧發(fā)展的未來(lái)（圖1）。這樣一個(gè)雄心勃勃的未來(lái)可以通過(guò)致力于環(huán)境科學(xué)和技術(shù)使命的科學(xué)家、政策制定者、行業(yè)和社區(qū)的共同努力來(lái)實(shí)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(shuō)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(xué)技術(shù)中綠色化學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、One Health、暴露組和組學(xué)的融合。左側(cè)描繪了自然環(huán)境中的生態(tài)友好實(shí)踐，右側(cè)則突出了對(duì)人為污染物的研究，強(qiáng)調(diào)整體和主動(dòng)的方法。高鵬博士是一位分析化學(xué)家和暴露科學(xué)家，在環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)方面接受過(guò)全面的培訓(xùn)。獲得博士學(xué)位后。 他從佛羅里達(dá)大學(xué)獲得博士學(xué)位后，開(kāi)始在斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院作為博士后學(xué)者從事人體暴露組項(xiàng)目。目前，他擔(dān)任匹茲堡大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(dān)任二級(jí)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(xué)科領(lǐng)域，包括環(huán)境化學(xué)、分析化學(xué)、分子流行病學(xué)、毒理學(xué)和宏基因組學(xué)，旨在將暴露組學(xué)與多組學(xué)特征相結(jié)合，研究暴露組對(duì)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(shuō)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(xué)技術(shù)中綠色化學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、One Health、暴露組和組學(xué)的融合。左側(cè)描繪了自然環(huán)境中的生態(tài)友好實(shí)踐，右側(cè)則突出了對(duì)人為污染物的研究，強(qiáng)調(diào)整體和主動(dòng)的方法。高鵬博士是一位分析化學(xué)家和暴露科學(xué)家，在環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)方面接受過(guò)全面的培訓(xùn)。獲得博士學(xué)位后。他從佛羅里達(dá)大學(xué)獲得博士學(xué)位后，開(kāi)始在斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院作為博士后學(xué)者從事人體暴露組項(xiàng)目。 目前，他擔(dān)任匹茲堡大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(dān)任二級(jí)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(xué)科領(lǐng)域，包括環(huán)境化學(xué)、分析化學(xué)、分子流行病學(xué)、毒理學(xué)和宏基因組學(xué)，旨在將暴露組學(xué)與多組學(xué)特征相結(jié)合，研究暴露組對(duì)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。

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