综述：新污染物研究的突破：分析方法、环境过程、毒理机制与控制策略

本综述系统总结了新污染物（New Pollutants）研究领域的前沿进展，涵盖其分析技术、环境行为、毒理机制（如氧化应激、线粒体损伤）及控制策略（如绿色化学替代）。文章重点介绍了国家环境化学与生态毒理学重点实验室（SKLECE）二十年的开创性工作，整合精准分析、机理阐释与可扩展解决方案，为全球污染物管理提供了新范式，显著推动了环境科学与健康风险 mitigation 的发展。

　　

新污染物：表征、风险与行动必要性

新污染物是指在环境中产生或使用的化学物质或微生物，具有持久性、长距离迁移性、生物累积性以及毒性和健康风险。它们大多是当前正在生产和应用的产品，其生产和排放控制不足；污染持续存在，在环境介质中浓度较高，且对其环境行为和毒性的认识有限。新污染物问题的根源在于化学品的大量生产和使用，导致环境污染以及潜在的健康和生态风险。

靶向分析技术

分析方法的开发对于新污染物的发现至关重要。主要挑战在于缺乏特定的目标化合物可供研究。新污染物的特点通常是痕量浓度，且环境基质造成的干扰使分析进一步复杂化。近年来，研究人员利用尖端技术，开发了一套用于痕量乃至超痕量水平新污染物定量分析的综合方法体系。

全氟/多氟烷基物质（PFAS）

极性亲水官能团与异常稳定的碳氟（C-F）键的独特组合，赋予了PFAS双重环境持久性特征：卓越的水溶性和显著的化学/热稳定性。这些固有特性导致其环境持久性，使其能够通过水和大气进行长距离迁移。三十年的监测研究揭示了PFAS在全球环境介质和生物群中的普遍分布。

氧化应激与线粒体损伤

普遍存在的环境污染物可能对生物体产生复杂毒性，并对人类构成高风险。其中，新污染物可能通过多种途径发挥毒性作用，其在分子水平上的潜在毒性机制大多与氧化应激密切相关。

新污染物在体内通过两种不同方式引起有害的氧化应激：1）活性氧（ROS）的生成。诸如PFAS等多种细胞膜通透性化学物质可能干扰线粒体电子传递链，导致超氧阴离子等ROS过量产生。2）抗氧化防御系统的耗竭。某些新污染物可直接消耗关键的抗氧化剂，如谷胱甘肽，或抑制超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等抗氧化酶的活性，从而削弱细胞的解毒能力。

过量的ROS会攻击生物大分子，包括脂质、蛋白质和DNA，导致脂质过氧化、蛋白质失活和DNA损伤，最终引发细胞凋亡或坏死。线粒体作为细胞能量工厂和ROS的主要来源，是新污染物诱发氧化损伤的核心靶点。新污染物诱发的氧化应激与多种疾病的发生发展有关，包括代谢紊乱、神经退行性疾病和癌症。

绿色化学替代

大多数新污染物是人工合成的化学品，其生产、使用和处置必然造成广泛的环境污染。由于其结构多样、种类繁多，新污染物在环境中表现出复杂的行为和特征。此外，鉴于其隐蔽的环境存在，传统的修复技术已被证明在处理这些新污染物方面效果较差。因此，从源头加强控制措施，开发和推广更安全的替代品，即绿色化学替代，被认为是管理新污染物的根本和有效策略。

展望

从研究角度来看，中国在过去几十年中持续参与新污染物研究领域的科学探索。然而，当前的重点应是如何将这些基础研究发现转化为政策、法规和标准。未来新污染物的治理仍将依赖于基础研究的进展。

新污染物与生产和日常生活紧密交织，通常涉及广泛而漫长的工业过程。因此，其有效管理需要跨学科合作以及政府、工业界和公众等多方利益相关者的共同努力。未来的研究需要进一步阐明新污染物的环境归趋和暴露途径，揭示其低剂量长期暴露的复合毒性效应和机制，并开发高效、低成本的污染控制与修复技术，为保障环境健康和生态安全提供科学依据。