锲而不舍让日子更健康

  地球上有多少种人工组成的化学品？这个问题无法精准答复，据美国《化学文摘》计算，已注册挂号的化学物质超越1.6亿种，其间被许多出产和运用的约有10万种。

  美国化学会的徽标上写着一句名言：化学为了日子。化学品的广泛运用极大促进了社会进步和经济展开，但它也是一把双刃剑。“理论上说，化学品只需出产出来就或许被运用，然后进入环境，也就有或许进入生命体。”我国科学院院士、环境化学与生态毒理学国家要点试验室主任江桂斌告知《我国科学报》。

  在这10万种化学品中，尽管科学家现已确定了一些影响人体健康的“真凶”，但仍有许多“嫌疑犯”逍遥法外。

  环境化学与生态毒理学国家要点试验室的方针之一便是要发现更多藏匿在环境中、对我国生态环境和人体健康影响巨大的新式污染物。“在咱们试验室的布局中，一直把处理有毒有害化学品导致的环境与健康问题放在首位。”江桂斌说。

  在人迹罕至的南极和北极，除了遭到全球变暖的影响，动物还面临着持久性有机污染物（POPs）的要挟。2017年的一项研讨标明，POPs在北极熊体内的浓度高得吓人，幼熊由于吃了受污染的母奶，中毒危险更是成倍添加。

  “POPs污染的严峻性和杂乱性远远超越惯例环境污染物，已成为影响人类健康与生计的严峻环境问题。”江桂斌说。

  POPs是一类毒性很强，在环境中难降解、可远距离传输，并随食物链在动物和人体中累积、扩展的污染物。

  环境化学与生态毒理学国家要点试验室的使命，正是聚集POPs研讨中的要害科学问题，展开相关剖析办法，深入研讨其环境进程，开发污染操控技能。其在这一范畴的相关研讨已有几十年前史。

  环境化学与生态毒理学国家要点试验室开端为我国科学院生态环境研讨中心（以下简称生态环境中心）环境剖析化学与生态毒理学试验室。生态环境中心始建于1975年，前身为我国科学院环境化学研讨所，为我国环境化学学科展开作出了奠基性奉献1980年出书的《环境监测剖析办法》成为我国现代环境监测办法的根底；1980年提出多氯联苯测验办法、1987年提出二恶英剖析办法，创始我国POPs研讨先河。

  二恶英作为一种强致癌性POPs，由于在环境中浓度低，监测难度极大。20年前，国内二恶英研讨最大的瓶颈便是缺少精细仪器设备和超痕量剖析阅历。

  要打破这一瓶颈，有必要有线年还在读博士的研讨员张庆华明晰记住，当年生态环境中心举全中心之力，把全年400万元预算简直悉数投入建造二恶英试验室。在没有多少阅历能够学习的情况下，试验室成员“摸着石头过河”，一砖一瓦建起了二恶英试验室，为建造我国其他二恶英剖析试验室供给了重要技能支撑，训练的学员已成为职业中的技能主干或学术带头人。

  2002年，经我国科学院同意，环境剖析化学与生态毒理学试验室成为中科院要点试验室；2004年，经科技部同意，筹建环境化学与生态毒理学国家要点试验室，2007年经过检验。

  生态环境中心副主任杨敏表明：“国家要点试验室是很好的科研渠道，一方面有利于招引和培育人才，另一方面也有经费支撑自在探索性的立异研讨。”

  从展开态势看，进入国家要点试验室序列，无疑给了试验室一次跨过式展开的良机。

  自2003年起，试验室研讨员江桂斌、郑明辉接连领衔有关POPs的3个“973”项目，在结题检验中均被评为优异。经过15年厚实的根底研讨，试验室展开了POPs检测技能与办法，摸清了典型POPs环境污染与人体露出的特征，研制了从源头削减POPs排放的污控技能，为我国拟定环境生态安全方针供给了科学支撑，引导了国内外相关研讨。2013年，试验室POPs研讨团体获中科院出色成就奖。

  为知道POPs的远距离搬迁特性，试验室在被称为地球“三极”的南极、北极和珠峰区域展开了长时刻观测。2005年，张庆华参与了青藏高原科考，在海拔6500米的珠穆朗玛峰行进营地取样；2009年，他和江桂斌一同参与了南极科考；2010年江桂斌踏上北极，开端了试验室包括“三极”的POPs研讨。尔后，试验室十几人次先后参与南、北极查询，取得许多名贵的样本资源，并和西藏大学树立了长时刻合作联系，树立了联合试验室。

  在树立16年间，我国阅历了大众环境认识觉悟和环保工业快速增长，环境化学与生态毒理学国家要点试验室也静静坚守着环境科学根底研讨，完成了跨过式展开。现在，试验室先后取得6项国家天然科学奖和1项国家科技进步奖；部分研讨效果当选我国科学院“十二五”严峻科技展开及标志性效果；成为国内软硬件条件最好的二恶英试验室，具有5台高分辨色谱质谱联用仪，被联合国环境规划署命名为“全球POPs监测方案演示试验室”。

  江桂斌以为，试验室成功的诀窍在于牢牢捉住“环境污染与健康损害”这一要害科学问题，聚集持久性有毒污染物研讨，一同跟着研讨深度的堆集和广度的添加，不断将研讨的根底性效果转化为服务国家方针的硬实力。

  杨敏亦表明：“更好地对接国家展开战略，是国家要点试验室应该担负起来的重担。”

  在二恶英操控方面，日子废物燃烧烟气排放的痕量二恶英减排难度极大。郑明辉团队别出心裁，发明日子废物燃烧二恶英阻滞技能，应用于废物燃烧厂后，使二恶英排放量低于世界最严排放规范。该效果取得2019年度国家科技进步奖二等奖。

  本年新冠肺炎疫情期间，人们发现，尽管工业化活动大大下降，但大气污染有时仍旧严峻。研讨员刘倩告知《我国科学报》，这说明现有惯例技能不能满意PM2.5精准溯源的需求。在雾霾溯源方面，他地点的团队研讨发现硅同位素指纹能够作为追溯PM2.5一次源的指示物，从而提醒燃煤是北京本年冬春季雾霾加剧的重要原因，为PM2.5溯源供给了新技能。

  在新式污染物挑选方面，研讨员阮挺告知记者，现在只要部分污染物被列入国家监管规划，要扩展这一名单，有必要加大技能投入。经过十多年堆集，环境化学与生态毒理学国家要点试验室树立了高通量多功用成组毒理学剖析系统，为高通量新式污染物的辨认和复合毒性效应等研讨供给了全新渠道。根据此渠道，已辨认了100余种具有潜在健康损害的新式污染物。

  瑞士日内瓦是闻名的旅游胜地、“世界会议之都”。自2006年起，《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩条约》（以下简称斯德哥尔摩条约）技能专家组成员、我国代表团技能专家郑明辉每年都要数次往复日内瓦，参与履约相关会议。但他彻底无暇领会诱人的景色。由于，履约商洽每一场都是“硬仗”。

  “有一次会议开到清晨5点，睡眼蒙眬的会议主席发现参会者全都趴在桌上睡着了，不得不宣告休会。”郑明辉回想。

  他告知《我国科学报》，履约相关世界技能规范编制不只有科学技能问题，还有政治和战略的考量，而缔约方大会更是世界环境交际的剧烈比武。“代表常常为世界履约举动规划吵得没法解开，许多平常联系很好的外国专家谈完也六亲不认了。”郑明辉笑称。

  斯德哥尔摩条约作为闻名世界环境条约，针对的正是POPs。为了用科学论据最大极限支撑全球履约、保护国家利益，试验室成员江桂斌、郑明辉、王亚韡已60余次参与履约相关会议。

  江桂斌表明：“履约技能支撑是系统工程，试验室渠道和资源使得国内不同学科科学家能够形成为国家利益服务的合力。”

  前方商洽，后方援助。商洽桌上互不相让、有理有据的背面，是根底研讨的深沉堆集。例如，在被列入斯德哥尔摩条约新增POPs名单的全氟烷基化合物及短链氯化石蜡研讨方面，环境化学与生态毒理学国家要点试验室近10年宣布学术论文的数量和论文总被引频次都排名全球榜首。

  相关研讨不只支撑了履约商洽，也为国家环境建造处理了许多实际问题。试验室树立了二恶英排放清单查询办法学，多种排放因子被条约规范工具包引证；参与拟定的《全球POPs监测导则》在全球监测方案中反映了我国及其他展开我国家需求；筛查出我国二恶英十大要点排放源和四大优先操控污染源；提出的我国二恶英排放清单收录在国务院同意的《国家实行斯德哥尔摩条约施行方案》，成为我国拟定二恶英污染防控对策的根据。

  近几年，人才抢夺呈“白热化”，环境化学与生态毒理学国家要点试验室也面临着严峻的竞赛局势，但仍然凝聚了一批“想干事、干大事”的科研主干。

  在国家出色青年科学基金取得者刘倩看来，试验室能给年轻人发明上升通道和联合向上、凝心聚力的科研文明，供给使其快速生长的资源。

  刘倩自己就曾阅历过研讨方向的改变。为了拓宽新的研讨范畴，他曾用3年时刻和学生一同在科学迷雾中探索，使用学科穿插优势，总算在环境纳米同位素分馏方面取得令人振奋的新发现。

  “这便是咱们国家要点试验室的优势，科研人员能够不受外界搅扰，自主立异。”刘倩说。

  江桂斌从1984年到生态环境中心读研讨生至今，30多年的科研生计除博士后和国外访学，简直悉数在此度过。2017年，他从生态环境中心主任的方位上退下，全身心投入环境化学与生态毒理学国家要点试验室的作业。

  做了几十年科研，江桂斌慨叹，科学家最大的美好在于能够从事自己所钟情的科研工作。在他的带领下，试验室尽力刻画学术自在、以人为本的良好氛围。

  据悉，试验室培育的学生出国后学成归国率很高，最近几年引入的人才大多是从试验室走出去的，杨敏以为，“最首要的原因仍是认同试验室的文明。”

  现在，环境化学与生态毒理学国家要点试验室有研讨员37人，其间“973”项目首席科学家5人、国家出色青年科学基金取得者11人、优异青年科学基金取得者12人。这支部队尽管规划不大，但高水平人才却很安稳。

  江桂斌表明，试验室之所以能稳得住人才，得益于用工作展开招引人才，促进青年科学家发生新的学术思想，为其供给渠道，完成科研跨过与人生抱负。

  “咱们的优势是会集团队力气霸占科学难题，做他人做不到的事，提高试验室的竞赛力和世界影响力，做出无愧于年代的效果。”江桂斌说。

  2015年回国后，环境化学与生态毒理学国家要点试验室研讨员胡立刚怎样也想不到，自己居然会树立一个3D打印试验室。

  其时，胡立刚方案展开单细胞剖析研讨，但商品化的质谱接口不能满意研讨需求，也没有厂商能够供给商品化的专用接口，他冒出了自己打印接口的主意。这一主意很快得到试验室主任江桂斌的全力支撑。所以，胡立刚带着两三个学生一头扎了进去。

  “刚开端挺苦楚，基本上是外行，构型理论化规划和优化花了很长时刻，其间触及流体力学、计算机辅助规划和资料加工等多种根底理论问题和技能难题。”胡立刚说。历经两年的探索和攻坚破难，他们总算走通了全流程，购买3D打印机，轰轰烈烈干起了剖析仪器器材3D打印的技能研制。

  在3D打印试验室，记者看见了打印出的制品。小孩拳头巨细的零件看着不起眼，里边却暗藏玄机。接口内散布了打印精度达2微米的导流柱，能满意科研需求，而这正是惯例机加工厂难以逾越的技能妨碍。

  2018年，3D打印研制的单细胞质谱接口取得了国家发明专利授权，没想到很快就遭到相关企业的注重，并于2019年签署了技能转让协议。

  “单细胞质谱剖析是生命科学和环境与健康研讨范畴的热门，市场需求很旺盛。”胡立刚说，“国内资料组成是强项，精细加工却是短板，3D打印正好能够使用组成的强项在必定程度上补偿这块短板。”

  工欲善其事，必先利其器。环境化学与生态毒理学国家要点试验室一直注重科研仪器自主研制，先后研制了毛细管电泳单分子偏振成像检测仪、便携式痕量挥发性有机物快速检测仪、高灵敏度外表增强拉曼检测设备、色谱和原子荧光联用仪器等多种具有自主知识产权的环境剖析仪器，部分仪器已工业化并推广应用。

  试验室还立异性地提出高通量多功用成组毒理学剖析仪的想象，这也是全球首台高通量多功用成组毒理学剖析系统。

  2005年，江桂斌初次提出成组毒理学概念，发明晰高通量毒性挑选渠道，2013年取得国家发明专利。2014年，在国家严峻仪器研制项目的支撑下，融入了新的立异思想，规划更大、功用更全的“高通量多功用成组毒理学剖析仪”从头归入系统研制的轨迹。

  该仪器结合微量复合污染物辨认与毒性点评为一体的全新思路，在杂乱系统效应导向的毒物筛查与辨认新办法和根据信号通路的新式生物传感技能根底上，树立不知道毒物挑选及复合毒性效应的技能通用渠道。

  “有了它，咱们对新式有毒化学污染物的鉴别将如虎添翼。”江桂斌说。（陈欢欢）

  环境化学与生态毒理学国家要点试验室2004年经过科技部证明，2007年正式经过检验。2010年和2015年在地学范畴国家要点试验室评价中接连被评为优异国家要点试验室。

  试验室的首要研讨方向是持久性有毒污染物（PTS）的剖析办法、环境化学行为、毒理与健康效应。试验室环绕世界学科展开前沿和国家环境与健康研讨的严峻需求，针对PTS研讨中的要害科学问题展开了一系列根底性、前瞻性和立异性研讨，取得了一系列原创性效果，形成了明显的研讨特征，在国内外学术界发生了重要影响，对推进我国环境化学与毒理学学科的展开、支撑国家实行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩条约》发挥了重要作用。

  试验室先后掌管6项“973”项目，以及国家科技支撑方案严峻项目、基金委严峻研讨方案、国家严峻仪器研制项目、国家基金委严峻项目、国家要点研制方案专项项目等，研讨效果取得6项国家天然科学奖二等奖和1项国家科技进步奖二等奖。试验室建议的持久性有毒化学污染物世界研讨会系列世界会议，自2004年以来接连召开了16届，已成为PTS研讨范畴水平最高、世界同行活跃承办的世界会议之一。