环境科学研究  2020, Vol. 33 Issue (7): Ⅰ-Ⅳ  

引用本文  

序言——《环境科学研究》新冠肺炎疫情与生态环境研究专刊[J]. 环境科学研究, 2020, 33(7): Ⅰ-Ⅳ.
序言——《环境科学研究》新冠肺炎疫情与生态环境研究专刊

新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)疫情是全球范围内的健康危机,随着新冠肺炎疫情全球的暴发和蔓延,“人与自然和谐共生”的理念也再一次引发了公众的关注,研究如何开展环境溯源、科学防范新冠肺炎疫情的传播并探索其可能的环境因素及发生背景也成为科研关注的重点。我国政府高度重视科技助力疫情的重要作用,习近平总书记多次强调:要把新冠肺炎防控科研攻关作为一项重大而紧迫的任务,要开展多学科科技攻关,协同推进,尽快攻克疫情防控的重点难点问题,为打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战提供强大科技支撑。已有研究表明:生态环境与气候条件作为病毒传播和人群感染的主要途径和影响因素,在疫情发生、发展、传播扩散、防控等环节发挥着重要的作用。但是,如何科学认识新冠肺炎疫情与生态环境的关系和影响,厘清生态环境和气候因素在新型冠状病毒传播和疫情防控中的作用,阐明生态环境科技在重大公共卫生应急体系中的支撑作用是目前迫切需要研究的重大科技问题。

2020年3月,赵晓丽、李芳柏、段小丽和徐建四位研究员/教授作为特邀主编,主动担当,服务大局,组织与策划了新冠肺炎疫情与生态环境研究专刊,旨在快速征集、集成和发表该领域优秀团队的最新科技成果,加强交流和信息共享,及时遴选重要研究结果或信息,以期为疫情防控决策提供参考。征稿伊始,《环境科学研究》期刊主页在线开通了“新冠肺炎疫情防控专辑”投稿通道,编辑部收到稿件后第一时间进行处理。自征稿以来,编辑部陆续收到来自北京航空航天大学、北京科技大学、中国环境科学研究院等单位的41篇稿件,四位特邀主编亲力亲为,编辑部同志按计划全力推进,经过初审、同行评议、终审等环节,最终录用22篇作为专刊出版。专刊分设6个栏目:“传染病疫情环境影响因素”“病毒生存环境与传播”“消毒剂使用对水环境的影响”“防护行为与措施”“医疗废物应急处理处置”和“抗生素环境污染”,涉及了生态环境和个人防护对疫情发生发展的影响,以及疫情造成的生态环境污染等多个角度。专刊的广大作者们勇于担当,面对严峻的疫情形势,积极发挥专业所长,在有限的时间和条件下,有的基于大量的文献检索和调研,进行了深入地综合分析和集成创新;有的深入一线冲锋在前开展现场调研,获得疫情期间的重要基础数据。他们的这些工作加深了我们对传染病疫情发生的气候与环境背景、环境传播、个人防控和次生风险防范的科学认识,提出了有关新冠肺炎疫情和生态环境的一些重要科学观点和防控建议,可供相关领域的科研人员、管理人员等参考。值得高兴的是:有的成果已形成政策建议上报给国家有关部门,在我国疫情防控和环境管理中发挥了重要作用;有的成果已在推动相关领域的国际合作方面发挥了作用。

“传染病疫情环境影响因素” 栏目,北京航空航天大学王颖等通过对历史传染病疫情的环境与气候特征的研究和总结,发现全球变暖和极端天气催生传染病的暴发及传播,适宜的气候因素有利于疫情的暴发和流行,温度和湿度均是影响传染病传播的重要因素;李垚等通过对甲型流感的流行与防控分析,发现了病毒传播的季节性特征,以及受到温度等气候因素的影响,同时发现社会、政治、文化等因素也影响其传播。北京大学梁泽等通过地理加权回归分析发现,新冠肺炎发病率及其与人口迁徙/城市社会经济指标的关系具有明显的空间依赖特征,社会经济水平、城市应急管理与服务管理能力和新冠肺炎疫情的传播也有密切关联,从空间角度上表明了新冠肺炎传播的社会经济因素,为新冠肺炎疫情的防控提供了社会管理的方向。农业农村部环境保护科研监测所李厚禹等以农村污水、垃圾、厕所等关键农村环境整治问题为切入点,探究新冠肺炎传播与农村人居环境整治之间的相互关系,以及新冠肺炎疫情期间所采取的举措对农村人居环境整治产生的影响,为新冠肺炎期间农村这一薄弱环节的科学防控提供了手段和依据。

“病毒生存环境与传播” 栏目,多篇文章阐明病毒的生存环境是切断其传播途径的基础,指出了病毒传播的各个途径,研究了在不同环境介质中病毒存活和传播的影响因素,这些工作对控制病毒的传播和疫情的蔓延具有重要的意义。中国环境科学研究院牛琳等提出,在空气介质中,温度、湿度和空气颗粒物浓度对于病毒的传播起到了重要的作用,低温、低湿以及高浓度空气颗粒物暴露更有利于冠状病毒在环境中的传播,进而提出提高室内湿度、加强通风、改善空气质量等相关措施,以降低感染风险。王珺瑜等通过对国内外相关研究的文献调研,探究了影响病毒在水体中生存与传播的主要环境因素。研究结果发现在水体介质中,病毒存活和传播潜力与紫外线照射、水体温度、pH、盐度以及水体中存在的微生物和悬浮颗粒物等环境条件密切相关,相关成果对介水传染病的防控及病毒风险评估具有重要意义。吴颐杭等探究了病毒在土壤中吸附与存活的主要影响因素,发现在土壤介质中,土壤微生物、含水量、土壤类型及温度是影响病毒在土壤中吸附与存活的主要因素,土壤微生物的存在、含水量的降低以及温度的升高可能阻碍病毒在土壤中的存活,提醒大家不可忽视病毒经土壤传播产生的风险。杨书慧等聚焦于无生命物体表面上病毒的存活,通过对SARS (重症急性呼吸综合征)、MERS (中东呼吸综合征)等病毒在无生命物体表面的存活时间及影响因素的文献调研,发现物体材质、温度、湿度及病毒载量等是影响病毒存活的主要因素。此外,李瑞等针对病毒对地下水的入侵风险进行了研究,分析了病毒进入含水层的途径、在地下水中迁移的限制性因素及其在多孔介质中的转化过程,提出了地下水病毒入侵风险防控对策建议。

除环境因素外,科学正确的个人防护行为对于新冠肺炎疫情的控制具有积极的作用。新冠肺炎疫情暴发初期,国务院发布了多项人群防护指南和手册,用于科学指导不同人群进行风险防范。在“防护行为与措施”栏目,北京科技大学段小丽教授研究团队基于前期在行为模式调查方面的相关基础,开展了疫情期间全国首个行为模式调查研究,共包含8 330人。结果显示,科学地佩戴口罩、洗手、开窗通风和交通出行等行为有利于控制新冠肺炎疫情的传播,同时个人防护行为措施的选择也会受到疫情等多方面的影响。高菲等通过研究疫情期间不同地区人群开窗通风行为模式特征发现,疫情期间调查人群中有99.7%的居民会开窗通风,受疫情影响程度高的地区居民开窗通风时间更长,相关研究成果对于进行后期风险评估、采取合理防控措施具有重要的参考意义。曹素珍等聚焦于洗手这一重点防护手段,分析了不同暴露情景下的洗手行为及其影响因素,疫情期间我国居民洗手行为发生率提高,洗手时长合格率提高,但是仍然水平偏低,相关研究成果为科学地执行洗手这一防护措施提供了数据支撑。姜楠等分析了不同疫情等级下人群交通出行方式的差异,研究结果发现,新冠肺炎疫情极大地改变了我国人群出行频次及交通方式,更多的人选择了私人化的交通方式,研究提出了疫情期间人群的交通出行方式和规律,为新冠肺炎疫情的精准防控提供了基础信息。曹素珍等分析了在新冠肺炎疫情期间佩戴口罩的行为特征,发现在新冠肺炎疫情期间我国人群外出佩戴口罩的比例在99%以上,且该行为与疫情的发展可能存在一定的相互作用,研究成果对新冠肺炎疫情期间人群佩戴口罩行为提供了数据基础和理论支持。

“消毒剂使用对水环境的影响”栏目,中国环境监测总站朱红霞等针对含氯消毒副产物的种类、危害与地表水污染现状进行了综述和分析,发现大量的消毒副产物进入自然水体,对水生态环境产生不良影响,进而可能对人体健康造成危害,基于研究结果建议进一步加强对污水处理厂消毒副产物的监测和去除,推动含氯消毒剂的合理使用。张瑜等基于我国本土水生生物的数据,推导了5种卤乙酸类消毒副产物的预测无效应浓度值,建议疫情期间应进一步加强污水处理厂出水中对这5种物质的监测和去除。薛荔栋等对饮用水中余氯的限值和监测方法进行了综述,提出了最大允许残留浓度为5 mg/L,并建议尽快开展水质余氯现场监测方法标准化研究。

“医疗废物应急处置体系” 栏目,中国环境科学研究院罗兰等通过对我国新冠肺炎疫情期间医疗废物收集管理现状及对策进行研究,提出了疫情期间对医疗废物的管理流程,为补齐防范重大公共事件中环境生物风险控制的短板提供了相关建议。生态环境部环境规划院程亮等通过数据分析和文件梳理,识别出在处理医疗废物方面的短板,并提出了相应的对策建议。生态环境部环境规划院张筝等通过对国内外医疗废物应急处理体系的经验分析,评估了我国医疗废物应急处置的状况,并提出了建立相应应急体系的建议。北京科技大学郑方圆等采用电子问卷的方法,通过对浙江省某典型医疗废物处置中心90名工作人员进行调查,分析了不同工种工作人员的个人防护水平,以及存在感染风险的物品或位置对其选择防护措施的影响,研究结果为有针对性地加强该从业人员防范意识、降低职业暴露风险提供了建议和依据。

“抗生素环境残留”栏目,内蒙古大学马双等通过前期研究基础,探索了菌渣中青霉素对蔬菜种子萌发的生态毒性效应,研究结果表明,与油麦菜、白菜和生菜相比,油菜更适合作为青霉素的生态毒性指示植物,相关研究结果为抗生素菌渣肥料化利用奠定了基础。中国环境科学研究院夏湘勤等对环丙沙星胁迫猪粪生物转化中抗性基因的微生物响应进行了分析,结果显示,加强高温期干预调控是有效阻控抗性基因环境污染行为的关键节点,研究结果可为固废资源化过程中抗性基因环境健康风险防控提供参考。

由于时间仓促,该专刊大多数论文主要是基于历史资料的总结和分析,现场数据相对较少,目前尚不能得出病毒从动物到人、人到环境、环境到人等全过程的传播链、传播机制及其定量关系,有些结论仍需要进一步的试验研究进行佐证,当前的相关研究成果距离病毒和疫情的精准防控还有相当大的距离。面对当前疫情在全球仍不断扩散的形势,针对新型冠状病毒这一新型病毒,科学界应当在历史研究的基础上,继续深入对新冠肺炎疫情与环境、生态、气候、地质等方面的研究,进一步探索病毒传播和人群感染暴露的影响因素,从而更有效地对疫情的发生发展、传播扩散提出科学防控措施。

作为主编,我非常欣喜地看到,越来越多的研究已经开始注意到生态环境与气候条件作为病毒的归趋、疫情的暴发、传播和风险控制等环节的重要性。《“健康中国2030”规划纲要》要求将健康融入所有政策,而生态环境作为保障人类健康的第一道防线,应当得到更加广泛的关注和重视,深入贯彻习近平生态文明思想,坚持人与自然和谐共生,树立环境与健康一体防控的理念是应对新冠肺炎疫情蔓延的重要手段。然而目前,生态环境等相关因素仍未引起足够重视,且当前研究结果仍然存在争议,对于温度和湿度与新冠肺炎疫情发生发展的相关关系仍不明晰,新型冠状病毒的适宜存活条件研究仍不充分,未来应当进一步加大研究。公共卫生突发事件应对与生态环境问题研究将是当今与未来国内外环境与健康、生态环境保护和地球科学领域的重要研究方向。攻克新型冠状病毒也需要多学科联合协作,应该与疾病控制、医药卫生、人文、交通与社会治理等相关学科领域一道加强科学研究,协同攻关,一起为“美丽中国”和“健康中国”的目标而不断努力。

中国工程院  院士

环境基准与风险评估国家重点实验室主任

2020 年 6 月