近日，朱樱副教授团队在环境与健康领域著名期刊《柳叶刀-星球健康》The Lancet Planetary Health 上发表了题为“Effects of global treaties on commercial chemicals widely used as additives: a meta-analysis of historical measurements of polybrominated diphenyl ethers”的研究论文。该研究以一类典型持久性有机污染物多溴二苯醚（PBDEs）为例，通过对其全球外暴露及内暴露数据进行荟萃分析，发现国际禁令在降低化学品人体暴露方面的效果“延迟而缓慢”。其主要原因为在用产品的持续释放及化学品的生物累积性。据此，研究指出，化学品管理模式应从末端治理转向更严格的源头预防。论文第一作者为上海交通大学环境科学与工程学院2023级博士研究生钟光斌，通讯作者为朱樱副教授。论文第一作者及第一通讯单位均为上海交通大学环境科学与工程学院。
研究背景
有机添加剂被广泛应用于各类消费品中，它们通常以物理形式被掺入，因此会在产品的整个生命周期内持续释放到环境中。这些添加剂中，许多具有持久性、生物累积性和毒性（PBT）特征，对人类健康构成潜在风险。《斯德哥尔摩公约》所列管的持久性有机污染物（POPs）中，有近一半曾被用作商业添加剂。多溴联苯醚（PBDEs）是其中的典型代表，作为一类广泛应用的阻燃剂，自21世纪初起因其健康风险被全球大部分国家逐步禁用。要科学评估这些政策禁令的有效性，需要将其监管时间表与污染物在外暴露和内暴露水平上的时间趋势进行关联。室内灰尘构成了连接环境与人体的关键枢纽。它既能反映PBDEs的源排放趋势，也是人体外暴露的主要途径。本研究通过对全球数十年监测数据进行荟萃分析，旨在通过系统分析国际禁令颁布前后，PBDEs在室内灰尘（外暴露介质）与人体生物样本（内暴露水平，包括血清和母乳）中的浓度趋势，以评估全球化学品管制政策的真实成效、潜在滞后性及其面临的挑战。
图1：PBDEs的监管行动时间线及全球生产趋势 (A) PBDEs的生产时间线及主要监管政策。 (B) Abbasi等估算的全球及区域PBDEs生产趋势。EEE=电气和电子设备。PBDE=多溴二苯醚。
研究内容
室内灰尘是PBDEs从产品释放到环境中并进入人体的关键媒介。数据显示，全球室内灰尘中的PBDEs浓度存在显著的空间差异，北美（尤其是美国）室内灰尘中的PBDEs浓度显著高于欧洲和亚洲，这与其历史上更长的使用时间和更严格的防火标准有关。在时间趋势上，在禁令生效后，欧盟和美国的室内灰尘中，低溴代PBDEs（如BDE-47）浓度确实呈现下降趋势。然而，高溴代的BDE-209（十溴联苯醚）在许多地区并未表现出明显下降，这与它被禁用的时间更晚、存量巨大有关。
图2全球室内灰尘中PBDEs的浓度分布与时间趋势
在人体暴露方面，研究揭示了更复杂的动态变化。应用断点回归模型，研究团队揭示了人体暴露水平由升转降的转折年份。在欧盟，得益于较早的行业自愿管控，母乳中BDE-47和BDE-99浓度的下降趋势分别始于1996和1997年，早于官方禁令。相比之下，强生物累积性的BDE-153因其在人体内极长的半衰期（3-22年），其浓度在禁令后仍长期保持稳定，显示出历史暴露的深远影响。研究还发现，相比于成人血清，母乳和儿童血清能更灵敏、更清晰地反映PBDE暴露趋势的变化，是未来评估化学品政策有效性的关键介质。
图3 欧盟、中国和美国人体内（成人血清和母乳）的PBDE的时间变化趋势
小结
本研究系统地揭示了全球化学品管理政策的滞后效果，关键结论包括：
1. 禁令有效，但效果滞后：全球性的化学品禁令确实能够减缓甚至扭转污染物的增长趋势。然而，由于大量含有这些化学品的“在用产品库”和其在人体内的长半衰期，政策的正面效果被显著延迟。
2. 完善全球统一监测体系至关重要：数据的碎片化和区域管理差异给评估全球政策效果带来了巨大挑战。未来亟需建立针对有机添加剂（如PFAS等）系统且统一的全球长期监测网络，涵盖人体样本及外部暴露相关介质（如大气、室内灰尘和食物）。这样的体系对于准确评估政策干预效果具有关键意义。
3. 现有化学品管理模式亟需反思：当前“先使用，高风险识别，再禁用”的被动管理模式，对于持久性化学品而言代价高昂。研究结果呼吁转向更具预防性的管理策略，即在化学品进入市场前进行更严格、全面的风险评估。
这项研究为以PBDEs为代表的化学品的风险管理提供了关键科学依据，也为未来有效监管其他具有相似特性的商业化学品提供了重要参考。
作者简介
第一作者：钟光斌，上海交通大学环境科学与工程学院2023级博士研究生，以第一作者在The Lancet Planetary Health 和Environ. Sci. Technol.发表论文三篇。
通讯作者：朱樱，上海交通大学副教授，博士生导师。主要从事新污染区域多介质归趋与风险模拟研究，以自主开发不同尺度区域多介质归趋模型为核心方法，深入开展高关注新污染源汇关系、时空分异特征及其驱动机制量化，以及风险模拟研究。担任npj Emerging Contaminants共同创刊主编。入选上海市东方英才计划青年项目。主持国家自然科学基金项目3项，指导本科生获得首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目资助，骨干参与科技部重点研发计划3项。共发表学术论文58篇，包括一作及通讯作者论文20余篇（The Lancet Planetary Health、 Environ. Health Perspect.、Environ. Sci. Technol.、Environ. Int.、J. Hazard. Mater.、National Science Open），获得软件著作权2项、申请发明专利2项。指导学生获上海市优秀毕业生、唐孝炎创新奖学金特等奖（唯一本科生特等奖）、第十七届全国大学生创新年会优秀学术论文奖等奖项及荣誉。