追逐持久性有機(jī)污染物的足跡
持久性有機(jī)污染物（POPs）指人類合成的能持久存在于環(huán)境中、通過生物食物鏈（網(wǎng)）累積、對(duì)人類健康造成有害影響的化學(xué)物質(zhì)。它造成的環(huán)境污染是全球重大的環(huán)境問題，它是環(huán)境科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域。
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南極再度迎來中國(guó)科學(xué)院的科學(xué)家們。
前不久，中科院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的張慶華研究員順利到達(dá)中國(guó)南極長(zhǎng)城站，開始為期3個(gè)月的極地科考項(xiàng)目——“南極地區(qū)有機(jī)氯化合物手性特征調(diào)查研究”。
對(duì)于從事環(huán)境化學(xué)研究的科研工作者來說，這是一個(gè)難得的機(jī)會(huì)。但對(duì)于環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱環(huán)化毒理室）的研究人員來說，去南極研究有機(jī)氯化合物，只是他們工作的一部分，并不算稀奇。
開創(chuàng)有機(jī)污染物研究的先河
“持久性有機(jī)污染物（POPs）造成的環(huán)境污染是全球重大的環(huán)境問題，它是環(huán)境科學(xué)的重要前沿領(lǐng)域。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心主任江桂斌這樣向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示。
研究持久性有毒污染物，是環(huán)化毒理室最主要的使命之一。持久性有機(jī)污染物更是研究的重點(diǎn)。
持久性有機(jī)污染物，指能持久存在于環(huán)境中、可長(zhǎng)距離遷移、通過生物食物鏈（網(wǎng)）累積、對(duì)人類健康造成有害影響的有機(jī)污染物。它主要分為有機(jī)氯殺蟲劑、工業(yè)化學(xué)品和非故意產(chǎn)生的副產(chǎn)物三類。
江桂斌介紹，持久性有機(jī)污染物有四個(gè)特點(diǎn)，第一是很難消除和降解，“依據(jù)環(huán)境條件，有的物質(zhì)數(shù)十年都很難在自然環(huán)境下消除”；第二是在食物鏈中呈富集和放大效應(yīng)，“比方說有的污染物在水體中含量很低，但在食物鏈的高端生物體中含量就要高很多”；第三是能長(zhǎng)距離傳輸；第四是這些污染物毒性非常強(qiáng)，容易致癌、致畸和致突變或具有環(huán)境內(nèi)分泌干擾特性。
上世紀(jì)70年代，環(huán)化毒理室即率先在國(guó)內(nèi)開展有毒化學(xué)污染物的相關(guān)研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法體系的建設(shè)，在環(huán)境分析方法與儀器設(shè)備研制、污染分布與演化趨勢(shì)、污染物形態(tài)與環(huán)境化學(xué)行為以及生態(tài)毒理效應(yīng)等方面完成了大量基礎(chǔ)性的系統(tǒng)研究，在環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展方面作出了重要的奠基性貢獻(xiàn)。
“可以說，我們實(shí)驗(yàn)室開創(chuàng)了我國(guó)POPs研究的領(lǐng)域。”江桂斌進(jìn)一步表示。早在1993年，實(shí)驗(yàn)室就獲得了自然科學(xué)基金委環(huán)境科學(xué)第一個(gè)重大項(xiàng)目。2003年，實(shí)驗(yàn)室又獲得我國(guó)POPs研究的首個(gè)“973”項(xiàng)目。
目前，實(shí)驗(yàn)室以持久性有毒化學(xué)污染物（PTS）的分析方法、環(huán)境化學(xué)行為及其生態(tài)毒理效應(yīng)為主要研究方向，F(xiàn)有固定人員約59人，其中中國(guó)科學(xué)院院士2人，中國(guó)工程院院士1人，長(zhǎng)江學(xué)者成就獎(jiǎng)獲得者1人，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者5人。近期實(shí)驗(yàn)室還招聘了在美國(guó)有多年研究經(jīng)驗(yàn)的FrancescoFaiola博士為課題組長(zhǎng)，加快了國(guó)際化進(jìn)程。
實(shí)驗(yàn)室具備了國(guó)際水平的環(huán)境化學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)儀器設(shè)備平臺(tái)和國(guó)內(nèi)首個(gè)環(huán)境樣品庫(kù)，其中“二惡英實(shí)驗(yàn)室”處于國(guó)際領(lǐng)先水平，“它曾被聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署授予‘持久性有機(jī)污染物分析示范實(shí)驗(yàn)室’，并通過國(guó)家計(jì)量認(rèn)證和合格實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可。”江桂斌說。
從極地到高原的研究
作為國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，環(huán)化毒理室承擔(dān)和完成了大量國(guó)家級(jí)重要科研項(xiàng)目。目前正主持國(guó)家重大支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家基金委重大基金項(xiàng)目、“973”項(xiàng)目和“863”項(xiàng)目等。
而科研人員的足跡，則幾乎包括了全世界范圍內(nèi)極高極寒的角落。從海拔8000多米的青藏高原，到冰雪覆蓋的南極和北極大地，環(huán)化毒理室的科研工作者們，追尋著持久性有機(jī)污染物落足的痕跡。
2013年7月15日至20日，由中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心主辦的“首屆極地及高山地區(qū)持久性有毒污染物學(xué)術(shù)研討會(huì)”在拉薩成功召開。會(huì)議上，科研人員從PTS在極地與高山等偏遠(yuǎn)環(huán)境中的賦存狀況，新型持久性污染物的毒性、長(zhǎng)距離遷移、控制技術(shù)與策略等方面對(duì)我國(guó)在高山極地PTS方面研究的最新進(jìn)展進(jìn)行了交流。環(huán)化毒理室的張慶華、傅建捷等科研人員對(duì)青藏高原地區(qū)的湖泊中的持久性污染物質(zhì)的分布特征的學(xué)術(shù)報(bào)告贏得了與會(huì)者的一致好評(píng)。
“POPs在世界上其他地區(qū)產(chǎn)生后，通過大氣活動(dòng)，在季風(fēng)的作用下，逐步傳輸?shù)皆摰貐^(qū)，然后在該地區(qū)聚集。這一般被稱為‘高山冷凝效應(yīng)’。”江桂斌這樣表示。
而在極地，實(shí)驗(yàn)室的科研人員實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)4年的研究。近年來，實(shí)驗(yàn)室在南、北極的科考站，對(duì)土壤、海洋生物等進(jìn)行了多項(xiàng)取樣研究。
張慶華研究員向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者介紹，盡管研究的時(shí)間并不算太長(zhǎng)，但他們?nèi)匀幌Ｍㄟ^持續(xù)的研究，為有關(guān)部門的決策提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)，“應(yīng)該說，這些年來，極地的持久性有機(jī)污染物是呈增多的趨勢(shì)”。
“一般而言，持久性有機(jī)污染物容易往低溫的環(huán)境聚集。一旦低溫環(huán)境發(fā)生改變，溫度上升，它們就會(huì)重新開始遷徙。”張慶華說，在極地地區(qū)開展相關(guān)研究，有著先天的優(yōu)勢(shì)。
張慶華參加的“2013年度中國(guó)第30次南極科學(xué)考察”，旨在通過分析極地環(huán)境和生物樣品中具有手性特征的有機(jī)氯化合物及其污染特征，進(jìn)一步深入考察污染物的全球長(zhǎng)距離傳輸途徑及其區(qū)域環(huán)境化學(xué)行為，豐富實(shí)驗(yàn)室以往在南北極地區(qū)的研究結(jié)果，為探查POPs的遷移規(guī)律和對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響提供數(shù)據(jù)支持。
為國(guó)際談判提供參考
實(shí)驗(yàn)室在很多標(biāo)準(zhǔn)的制定、國(guó)家對(duì)外談判方面，一直在默默地發(fā)揮著不可替代的作用。
江桂斌舉例說，實(shí)驗(yàn)室鄭明輝課題組，曾經(jīng)成功研發(fā)出有效減少二惡英的方法：通過在廢棄物焚燒設(shè)施中加入阻滯劑可以有效降低二惡英類的產(chǎn)生。
而實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)評(píng)估我國(guó)62個(gè)工業(yè)行業(yè)的二惡英排放，實(shí)際監(jiān)測(cè)與理論模型相結(jié)合，得出我國(guó)年排放二惡英總量10.2千克，這個(gè)評(píng)估結(jié)果被國(guó)務(wù)院批復(fù)的《國(guó)家履約實(shí)施計(jì)劃》所采納。他們的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與評(píng)估為我國(guó)9部委提出二惡英控制對(duì)策提供了第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
在全球POPs的監(jiān)測(cè)中，實(shí)驗(yàn)室在地球“三極”建立POPs遠(yuǎn)距離遷移研究基地，在全球POPs遠(yuǎn)距離遷移國(guó)際談判中擁有了話語(yǔ)權(quán)。他們提出的二惡英的工業(yè)污染源排放特征在國(guó)際上得到認(rèn)可與推廣。
實(shí)驗(yàn)室提出的焦炭生產(chǎn)等行業(yè)存在多氯萘等POPs排放風(fēng)險(xiǎn)，研究結(jié)論在2012年和2013年被斯德哥爾摩公約新POPs審查委員會(huì)編制的技術(shù)文件中發(fā)布。草漿造紙、氯苯生產(chǎn)中二惡英類排放特征的成果被UNEP歸納為排放因子，以6種語(yǔ)言進(jìn)行全球發(fā)布，供各國(guó)在評(píng)估這些污染源二惡英類排放風(fēng)險(xiǎn)時(shí)使用。
2001年國(guó)際上簽署了關(guān)于POPs的斯德哥爾摩公約，這是人類保護(hù)環(huán)境的重要里程碑，我國(guó)政府于2004年加入該公約。
江桂斌、鄭明輝、王亞韡作為中國(guó)代表團(tuán)成員或技術(shù)專家，32次參加在瑞士、烏拉圭、塞內(nèi)加爾等國(guó)家召開的履約談判，負(fù)責(zé)或參與履約成效評(píng)估、新POPs審議等工作，通過技術(shù)支撐，維護(hù)中國(guó)的國(guó)家利益。
“我們?cè)谌騊OPs監(jiān)測(cè)計(jì)劃中提供了重要科技支撐作用，履約支撐工作受到UNEP暨斯德哥爾摩公約秘書處的高度評(píng)價(jià)。”鄭明輝說。
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