环境痕量污染物及其防控对策，本文主要内容关键词为：痕量论文,污染物论文,防控论文,对策论文,环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：X506 文献标识码：A 文章编号：1674-6139(2009)11-0039-04
20世纪中叶，人类社会意识到环境问题的存在是从最初直接感受到的“公害”问题开始的。中国环境保护从20世纪70年代初起步至今，经过三十多年的努力，控制与治理人们直接感受到危害人的身心健康和制约经济社会可持续发展的常规污染，已成为国家意志与人民意愿，展开了大规模的行动，并取得了一定的成效，在2007年全国COD、
排放量首次实现双下降，出现让人惊喜的“拐点”[1]。然而，随着人类社会的进步，新一代的环境问题正在悄然影响着人类自身的健康以及赖以生存的生态环境。
1 第三代环境问题
人类应对环境污染先是从较为单一的污染源对某一环境介质的干扰开始的。例如：城市污水使水体溶解氧下降，燃煤排烟使大气中细粒子、增加等。在环境管理中，我们一般将这类污染源与环境质量关系相对较明确、在环境介质中污染物含量相对较高的污染物称为第一代污染物，对应的问题称为第一代环境问题，中国当前解决这类问题所需要的科技支撑，是建立污染系统控制与优化管理体系。
应对环境污染的第二代问题是人为排入环境中的物质在环境介质中发生化学或生态效应所造成的次生问题，如水体的富营养化与大气的酸沉降等。当前，我们已初步认识了这些环境效应与源存在的因果关系，但我们还未能建立起可靠的环境效应与源之间的定量响应关系体系。因此，为解决这些问题，除了严格控源(代价巨大)之外，人类是否可以接受在环境介质中建立新的生物、化学平衡关系尚有待系统研究。
相对于已列入环境管理监控的环境污染物，近年来倍受人们关注的POPs、PTS、PBTs、EDCs等污染物的涌现将昭示着新一代环境问题[2-22]，也即第三代环境问题的来临。这些污染物以其痕量存在于环境介质就可能产生生物隐性损害，并可能引发新的环境问题。
2 环境痕量污染物
2.1 环境痕量污染物的内涵
环境痕量污染物(Environmental Trace Pollutants，ETPs)泛指POPs、PTS、PBTs、EDCs等定义下的所有痕量污染物的统称。这一概念的提出，有助于在环境管理体系中拓展新的领域，以便人们能系统地应对由上述物质引发的环境和人类健康诸多问题。
ETPs主要指同时具备如下特性的物质：
(1)环境性
①续存特征，所指的物质进入环境后可以在一种或数种环境介质中持续的存在，以至于在其存在期间内可能发生环境或生物损害效应；
②迁移特征，可以在环境介质中进行相内与/或相外迁移，或可以在环境介质中生成新的ETPs；
③富集特征，可以在生物间转移与累积或在生物体内生成新的ETPs；
(2)痕量性
①痕量特征，在环境中以低于ppt级的含量仍能发挥其特有效应。
②多形态特征，能以各种形态存在于环境介质与生物体中不失其特有的效应。
(3)废弃与损害性
①次生特征，来源于经济社会活动的废弃物或副产品使用后的衍生物、排泄物、分泌物等；
②损害特征，对生物、生物群落或生态系统有直接或间接的损害效应或对人体可能产生显性或隐性损害效应；
③复合特征，在环境或生物体内可能与一种或多种ETPs产生协同效应或复合作用。
显而易见，ETPs定义突出强调这一类污染物来源的广泛性、存在痕量性与效应隐蔽性，以引导我们更加关注日益多样化的经济社会活动可能对人类健康与人类生存的生态系统的潜在损害。它几乎涵盖了目前POPs、PTS、PBTs、EDCs等定义下的所有污染物，而且更为广泛。尤其在环境内分泌干扰素方面，它可能包含了目前大量用于医疗、饲养、农业与化妆品等在用商品中的有效化学成分，只要这些成分在发挥一次作用后仍存在于生物体或环境中，它们即可能成为ETPs。
2.2 建立环境痕量污染物(ETPs)概念的意义
(1)为管理者的决策提供明确的导向。
POPs、PTS、PBTs、EDCs等痕量污染物的定义是在不同的历史背景下提出的，概念之间存在重复交叉。随着新痕量污染物的不断涌现，越来越多概念容易引起环境管理上的混乱。由于这些污染物具有相似的特征，并且在监管与控制方法手段上也是类似的，因此有必要将其归纳成一大类，以按最突出的特点来形成新的环境管理领域，解决中国经济社会发展中出现新的突出的环境问题。
(2)有助于倡导多学科交叉研究。
以往过多过细的分类不利于鼓励开展多学科交叉研究。例如，有人以为POPs是环境界的事，PTS是化工工程师的事，而PBTs是生物学家的事，EDCs却是医生的议题。事实上，对这些物质中任何一种的环境效应，离开了广泛的多学科联合交叉研究，都可能一事无成。
(3)为科学制定新时期国家环境管理的总体战略提供新思路。
中国环境问题已呈严重的复合势态。常规污染物控制指标越来越不足描述环境质量的整体状况。环境管理的根本目的是保障人体健康与降低生态风险。本着这一原则，污染物控制目标的制定应与时俱进，在不同发展阶段制定符合该时期环境需求的控制目标。环境痕量污染物这一概念就是在面临新一代环境问题的历史条件下提出的，反映了新时期的环境问题基本特征。在这一关键时期，国家环境管理的总体战略应转变为：对常规污染物进行控制与治理以及对痕量污染物进行监管与控制，双管齐下，而不仅仅只是前者而已。
3 ETPs的污染特征
3.1 ETPs的来源处于高速增长趋势
依上述ETPs定义及涵盖的范畴，根据我们的调研和对典型区域的监测，中国ETPs的来源正处于高速增长趋势，其来源具有以下五个特点：第一，历史残留的环境痕量污染物污染仍然存在；第二，合法经济社会活动与追求现代化生活对环境痕量污染物污染的贡献日新月异；第三，非法经济社会活动对环境痕量污染物污染的贡献触目惊心；第四，环境痕量污染物的威胁已呈普遍性，其风险已无处不在；第五，环境痕量污染物是中国结构性压缩型、复合型损害问题的主要特征构成，且其比重日益增加。
虽然对环境痕量污染物的监测尚未列入环境监测部门的例行项目，但有限的科研或其他专项监测已经表明，中国环境中环境痕量污染物的潜在威胁已不再是个例，而是具有普遍性。例如，华南环境科学研究所在对广州市某大型污水厂进出厂污水污泥和对珠江三角洲某山丘自然土壤的特定监测中发现，POPs大量存在于其中。若将污水处理厂的污泥施用于农田，就可使污染物进入生物链而威胁到人群健康；如若在这片山丘中居住或进行食品生产，也必将对人群健康构成影响。
3.2 ETPs典型污染呈“斑点”分布
广泛存在于环境介质中的ETPs在没有达到健康损害效应时，就谈不上污染。事实上，在区域平均的意义上，ETPs是难以达到损害健康的剂量。然而，我们的探索表明，ETPs污染的显著特点是广泛存在具有可能达到健康损害效应的污染“斑点”。这些“斑点”来源于历史污染的环境迁移累积、现代生产生活的集中排放累积和非法生产的超常规堆积。大部分ETPs污染“斑点”属多种污染物复合所致，其协同损害效应无人知晓，构成了损害人们健康的重大风险。
4 中国ETPs环境监管与控制科技体系现状
由于目前还未建立ETPs的源、剂量与损害效应之间的因果关系，在中国环境监测体系中，尚未有效地将EPTs的监控列入日常环境管理监控的范畴。因此，对ETPs的研究急需系统化与定量化。中国现行的环境管理体系，在监测这些存在于环境介质中的EPTs已存在一定困难，而研究其污染损害效应更加只是学者们热议中的课题。除了国际履约，中国系统监管POPs的研究还处于启蒙阶段，ETPs的研究也只是处于概念形成阶段，对建立ETPs的“剂量—效应”仍缺乏可靠的科学依据。中国对环境痕量污染物生物毒性效应应有自主独立的认识，必须要在多学科交叉领域对环境痕量污染物的复合生物毒性效应有所突破，同时在小概率意义上对ETPs的偶然人身损害应有所认识，提高损害风险防范意识。
此外，虽然中国对第一代环境问题已进入大规模工程控制阶段，对第二代环境问题已有确定的效应关系并逐步进入工程控制阶段，但是中国ETPs控制科技体系尚未形成。在生产领域仅就停止POPs的生产引进了相应的工艺技术，但对绝大多数其他ETPs，持续的生产和生活需求正在刺激其产量大幅度增长；在污染控制领域，绝大部分ETPs处理量工艺未能进入使用阶段；现阶段如何阻断ETPs对人体、生物健康损害的防控战略目标未明确，工程技术体系未形成。
5 中国ETPs的防控对策
如何对ETPs进行控制与管理，已成为摆在中国环境科学工作者面前的一项新课题。为此，笔者提出以下几点防控对策：
首先，ETPs污染斑点是防控重点。作为发展中国家，中国现阶段应该将对环境痕量污染物防控的重点放在污染斑点的控制方面，必须通过综合的社会经济活动调查并结合环境可能斑点的普查，锁定已存在的环境痕量污染物污染斑点，采取有效措施预防新的污染斑点的产生，将已存在的污染斑点与可能产生斑点的活动纳入环境污染控制的日常议程。
其次，阻断ETPs对人群健康的损害是防控的目标。中国现阶段还处在环境污染扩张期，环境欠账甚多，新的环境压力巨大，国家对潜在性的环境痕量污染物威胁与明显产生危害的常规污染难于同时投入相等的力量。因而，阻断对人群健康的损害是现阶段环境痕量污染物防控的战略目标，对环境痕量污染物的管理体系与科技支撑体系必须依此国家需求而设计。
再次，必须建立中国ETPs环境效应研究体系。中国科学界已对环境痕量污染物的环境与生物效应进行了一些探索，但要主动解决中国社会经济发展背景下和中国特定环境条件下的环境痕量污染物问题，必须在中国国家需求与中国特定科学问题背景下，有自主创新的科研活动。应该建立具有中国特点的环境痕量污染物环境效应实验室、生物效应实验室与人群健康实验室，使之有能力为国家决策提供自主的科学依据。
最后，加快建立ETPs国家管理体系。鉴于环境痕量污染物已渗入国家经济社会活动的每个环节，并且其进入环境带有“先进生产力”的色彩，只在政府部门建立管理体系往往是难于达到防控效果的。因而，要在国家层面建立跨部门的管理体系，该体系至少应包括环境痕量污染物认知体系与信息网络体系、损害阻断体系、预防与治理实施体系以及人群健康与生态安全监控体系等。
6 结论
随着工业化、城市化发展，越来越多的各种人造化学品被释放到环境中来，人类与生态系统正面临着这些化合物前所未有的污染威胁。本文通过对以ETPs为主要特征的第三代环境问题的思考，提出了以下几个崭新的观点，以便人们能系统地应对由ETPs引发的环境和人类健康诸多问题。
(1)提出“痕量说”，建立ETPs概念，将国家环境管理唯有的常规污染治理战略转变为常规污染治理与痕量污染防范并重的环境保护战略。
(2)提出“斑点说”，重点监管ETPs污染斑点，将粗放的国家环境管理体系转变为“定位、定量”的管理体系。
(3)提出“阻断说”，切实防护人的健康，以“分区、分类、分期多形式”的可实现措施取代“严要求、难实现”的环境承诺；
(4)提出“偶然损害说”，将环境管理从“必然损害防范”逐步推向“损害风险防范”阶段。