新污染物治理已成为“十四五”生态环境保护工作重点。30日,在生态环境部举行的3月例行新闻发布会上,生态环境部固体废物与化学品司司长任勇说,从改善生态环境质量和环境风险管理角度看,新污染物是指具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征的有毒有害化学物质,这些物质对生态环境或人体健康存在较大风险,但尚未纳入环境管理或现有管理措施不足。
随着研究的深入和广泛开展,人类在生产出更多更好的满足人类生活和工作所需的产品的同时,这些产品的一部分也在加深对环境和生态的危害,因此,众多新产品的出现和升级也导致了污染的升级。国际上对这些升级的污染物和污染事件归结为四大类,即持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料。它们排放到环境中必然对人、生物和生态造成危害。
既然污染在升级,对新污染物的治理也要相应升级。今年的政府工作报告早就强调,加强固体废物和新污染物治理。生态环境部表示,对新污染物治理的总体思路可以概括为:“筛、评、控”和“禁、减、治”,通过对有毒有害化学物质的环境风险进行筛查和评估,筛、评出需要重点管控的新污染物,然后对其实行全过程管控,包括对生产使用的源头禁限、过程减排和末端治理。
这个总体战略意味着,首先需要对新污染物对人和环境的危害进行研究和评估,才能得出哪些新污染物具有危害性,危害有多大和多严重,需要如何防治。在这方面,科研和发现必不可少,而且需要加大投入。虽然持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料这四大类新污染物的危害结果时有所闻,但是对其进行深入研究还是在数量和深度上都缺乏,原因当然有很多,其中的缺少经费就是一个重要短板。
如果不加新污染物的毒理研究,就不可能了解新污染物究竟对人、生物和环境有多严重的危害,也不可能对新污染物重视和加以治理。今天,人们都知道微塑料是一种新的污染物,但还是缺少对其危害性的研究结果,而且,对于微塑料的尽头是更小的纳米塑料的危害研究也更少。但是,只要进行研究,就可以获得这方面的结果,并能对治理污染提供科学理论、思路、路径和方法。
2021年11月,中国科学院沈阳应用生态研究所的一个研究团队就发表了一项关于纳米塑料的研究结果。在微塑料进一步分解成纳米塑料后,对不同粒径,不同表面电荷的聚苯乙烯纳米塑料对动物免疫细胞的毒性效应及毒理学机制发现,不同粒径、不同电荷的聚苯乙烯纳米塑料都可进入小鼠脾淋巴细胞内部,并在高浓度下造成免疫细胞活力的显著降低,诱导发生细胞凋亡。
纳米塑料危害生物体的原理在于,纳米塑料可显著抑制T淋巴细胞的活化,下调细胞表面标志物的表达,抑制 CD8+毒性T 淋巴细胞的分化及相关细胞因子的分泌。此外,纳米塑料也显著抑制T淋巴细胞活化的一系列关键信号通路,从而影响T淋巴细胞的免疫功能的发挥。带负电和不带电的纳米塑料可导致胞内活性氧自由基的累积从而影响线粒体功能,带正电的纳米塑料直接导致线粒体膜电位的去极化,都会对细胞的供能机构——线粒体造成影响。
显然,这类研究为治理微塑料、纳米塑料污染提供了科学证据和思路,下一步就是采用什么方式治理的问题。在这方面,国际和国内已经有较好的成果和经验,对持久性有机污染物的治理就是如此。
经过大量研究,世界各国发现,持久性有机污染物对人和生物造成许多显性和隐性的巨大危害,因此在2019年5月3日,包括中国在内的180多个国家同意根据“关于持久性有机污染物的国际斯德哥尔摩公约”(POPs)禁止生产和使用20种持久性有染物,包括全氟辛酸(PFOA)、其盐类和PFOA相关化合物。国际癌症研究机构认为PFOA可能对人类致癌。与该物质接触也可能导致荷尔蒙紊乱。
2022年3月初,中国生态环境部也对外宣布,自2001年签署《斯德哥尔摩公约》以来,我国加速淘汰和削减持久性有机污染物的生产、使用和排放,已经淘汰六溴环十二烷等20种类持久性有机污染物,清理处置10万余吨持久性有机污染物。履约行动每年减少数十万吨持久性有机污染物的生产和环境排放。
显然,这是对新污染物的“禁”。下一步,对待微塑料、纳米塑料、内分泌干扰物、抗生素等,既要“禁”,也要“减”,还要“治”才能逐步减少这些新污染物对人和生物的伤害。同时,在采用禁、减、治的方式时也需要科学手段。
捷克布拉格化学技术学院先进功能性纳米机器人研究中心的研究人员刚刚研发的温敏磁控纳米机器人就可以参与新污染物以及旧污染物的治理。这种纳米机器人由一种对温度敏感的聚合物和氧化铁纳米颗粒组成。其中,聚合物可以像微型手一样“拾取”污染物并丢弃,而氧化铁纳米颗粒让这些机器人具有磁性。利用这些特性,这种纳米机器人能清除水中的重金属砷和莠去津(一种常见除草剂)。
无论是治理新污染物还是旧污染物,除了政策和制度需要给予支持外,更需要利用科学技术早发现、早禁止和早治理,而治理同样需要新的技术手段来支撑。
文/张田勘
图源/视觉中国
编辑/王涵