我国生态环境与健康一体防控的若干问题与战略对策

段小丽，郭 倩，曹瑜函，曹素珍，王贝贝，秦 宁，赵晓丽，吴丰昌

1. 北京科技大学能源与环境工程学院，北京 100083

2. 中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012

21 世纪以来，经济全球化、城市扩张化、农业集约化的不断发展，人与动物，尤其是与野生动物的关系越来越密切. 过去30 年中，全球近75%的新发人类传染病起源于动物，人兽共患病的比例持续增长[1].从2003 年的SARS 病毒、2012 年的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、2013 年的甲型禽流感H7N9病毒，再到2020 年的新型冠状病毒(COVID-19)[2-5]，越来越多的人意识到人类健康与生态环境是紧密联系且相互依存的. 现如今，人们面临着前所未有的复杂的人畜共患病和食品安全问题，“一体健康”(One Health)的实现显得日益紧迫[6-7].

为了有效预防和应对频发的食品安全问题、人畜共患病问题，更好地实现“美丽中国”和“健康中国”的部署，笔者提出了生态环境与人类健康一体防控的理念. “一体防控”旨在厘清生态环境与人类健康的相互制约关系，从完整生命周期出发，对可能的致病因素进行全方位把控，推进人类健康与生态环境的共同发展. 生物作为生态的主体，是生态环境演变的重要标志，因此，笔者将“一体防控”的对象进一步细化为“环境、生物、人类”. “一体防控”涉及生态环境、公共卫生、食品安全、动物健康、植物健康等多个领域，强调跨学科、跨部门、跨区域的协作研究，打破信息壁垒，充分调动地方、国家、区域乃至全球各级各部门的联合工作，最终实现全体人类与生态自然的和谐共生.

1 开展生态环境与健康“一体防控”的时代背景和需求

1.1 “一体防控”是解决人类复杂疾病问题的必要手段

随着城市化进程的不断推进，生物栖息地与人类居住地的边界越来越模糊，逐渐呈现相互嵌套的现象，并最终形成了生物栖息地破碎的现状；同时，栖息地改变引起的食物网转变，进一步打破了人类、生物、自然环境间原本相对独立的物质交流，促进了传染病的发生[8-9]，引起疟疾等疾病的频发[10]. 近年来，人类疾病反复出现，动物健康的影响逐渐突显. 在过去30年内，约75%的新发人类疾病为人畜共患病，其中许多甚至通过野生动物感染[11]. 研究[12]表明，这些人畜共患病约60%源自动物，其中70%以上来自野生动物. 在全球范围内，13 种人畜共患疾病每年可造成24 亿例病例和220 万人死亡[13]. 随着人畜共患新发传染病的增多，目前人类疾病事件，尤其是涉及野生动物、家畜和人类的一系列跨界疾病成因日渐复杂，提示人们需开展跨学科合作，要联合生态学、人类和兽医学、公共卫生、环境科学和社会科学等学科共同开展“一体防控”，来解决人类复杂疾病的发生和传播，并找到有效的管理监测和解决方案.

1.2 “一体防控”是应对人与自然矛盾的必由之路

工业革命之后，科技水平飞速发展，人类对自然的改变给全球生态环境带来了严重危害，包括海水酸化[14]、微塑料污染[15-16]、农药杀虫剂滥用[17]等问题涌现，进一步导致生物生存更为艰难. 而生态环境的变化也会进一步造成人类死亡[18]，在全球范围内，人类24%的疾病负担和23%的死亡都归因于环境因素，且在发展中国家环境危害更突出[19]，人与自然矛盾日益激化. 此外，环境变化同样对其他生物的生存造成毁灭性打击. 每6 个物种中就有1 个物种受到气候变化压力而走向灭绝[20]，同时生物多样性也受到环境污染的影响. 在77 种濒危鸟类和哺乳动物中，约94%的种群消失于20 世纪[21]. 因此，需要将环境污染、生物健康和人类健康视为整体，从全局进行把控，从整体和合作的角度调整防控重点，不能只关注单个因素，而必须将注意力转移到人类、生物和环境之间的相互作用上，开展针对“生物——人类——环境”整体健康层面上的“一体防控”，推动人与自然和谐共生.

1.3 “一体防控”是实现我国生态文明和“健康中国”建设的关键举措

我国目前的环境污染形势尤为复杂，表现为突发性和累积性污染并存[22]，此外新型有机污染物问题突出，由于其种类多、数量大、应用广，进而存在更多风险隐患，也会对人体健康和生态系统造成较大威胁；同时，生态文明建设战略也对持续改善生态环境质量做出新要求，通过实施生物多样性重大工程，打造美丽宜居的环境，守住自然生态安全边界，真正实现人与自然和谐共生的现代化发展. 此外，随着经济社会和生活水平的进一步提升，我国人民期许从“谋温饱”转变到“盼健康”. “美丽中国”和“健康中国”的共同建设，以及我国提出的力争在2030 年前实现碳达峰和2060 年前实现碳中和的目标，也要求我国保护自然环境、保障人体健康. 人与生物、环境是一个统一的整体，牵一发而动全身，因此实现“一体防控”才能实现我国生态文明与人类健康的全面、协调、可持续发展，是各项政策顺利实施的关键举措.

1.4 “一体防控”是推动“一体健康”，构建人类命运共同体的重要形式

人类与生物健康以及自然环境是密不可分的整体，共同决定人类命运发展方向. 虽然，“一体防控”的概念当前尚未被提出，但其思想已经在国际上得到关注并加以推广[6,23]. 2007 年，美国兽医学会(AVMA)提出了“一体健康”理念，定义为“人类、动物、环境卫生保健各方面的协作和交流的新策略，致力于促进人和动物健康，维护和改善生态环境”[24]，随后多个国家和机构积极响应. 在我国，以中山大学为代表，成立了国内首个One Health 研究中心，“一体化”理念也贯穿在诸多成果中. 例如，在大气污染物浓度限值的确定[25-26]，多介质综合暴露的评价方法[27]，暴露组学的提出与研究[28-29]，以及环境暴露生物监测器的识别[30]等方面均体现了“一体防控”的思想. 因此，“一体防控”已经成为推动“生物——环境——人类”的发展趋势，也是推进共建人类命运共同体的关键手段.

2 开展生态环境与健康“一体防控”的现状及存在问题

2.1 应对突发健康问题，“一体防控”联防联控机制作用显著，但临时性明显且调控不足

国际上，“一体健康”的思想已经融入不同组织，世界卫生组织(WHO)与联合国粮食及农业组织(FAO)、联合国环境规划署(UNEP)以及世界动物卫生组织(OIE)作为一个卫生四方合作组织开展了联合行动，制定了长期的全球行动计划，共同应对新疾病威胁[31]. 为了促进国内各部门的联防联控，美国开设独立的One Health Office，代表政府来协调学科与部门之间的合作[32]. 在我国，中山大学以公共卫生学院为依托，于2014 年成立了国内首个One Health 研究中心[33]. 面对突发疾病事件，我国联防联控作用显著，多个部门协作应对. 以2019 年底的新型冠状病毒感染为例，感染初期，正值我国“春运”，面对疫情扩散压力，国家卫生健康委员会、工业和信息化部、交通运输部迅速联合，对疫情初期病毒溯源排查、医疗物资供需矛盾、疫情传播范围控制等做出重大指示，极大地保护了公众健康[34]. 随着更多问题的涌现，国家发展和改革委员会、商务部、国家市场监督管理总局迅速加入合作，对疫情期间物资供给、物价稳定等给予重要保障[35]. 此外，类似的联防联控策略也在甲型H1N1 流感病毒、H7N9 禽流感病毒、埃博拉病毒、中东呼吸综合征冠状病毒、寨卡病毒的防控工作中作用显著，均是“一体防控”跨部门合作理念在我国的有效实践.

然而，尽管我国联防联控机制作用凸显，但此类机制并未形成常态，临时性显著，与实现“一体防控”存在较大差距. 目前，我国的联防联控机制多为在疾病暴发后的紧急合作，让管理调控处于相对被动地位，并在面对复杂的突发性人类健康问题时难以兼顾生物和环境要素，不利于长久地保障公众健康[36-38]. 此外，我国尚不存在国家层面机构来专门协调多方合作，导致我国联防联控虽然分工明确，但是部门间信息交流不足，容易使工作内容冗余，且难以从整体视角出发解决复杂的健康问题.

2.2 面对全球健康问题，“一体防控”理念已逐步融入全球健康的基础研究中，但仍然处于起步阶段

目前已有多项全球大健康的相关研究中融入了“一体防控”的理念，尤其是在抗生素耐药性、人畜共患传染病、食品安全以及气候变化对健康的影响方面. 抗生素的发现极大地保障了动物和人类的成长和健康，但随着抗生素大范围地生产和使用，严重污染了自然环境，降低了生物的天然抵抗力，因此有大量研究围绕如何解决抗生素耐药性和寻找替代品展开[39-40]. 在人畜共患病的控制和食品安全中，“一体防控”的理念也得到了实践[41]，如在早期控制新型冠状病毒传播时，及时遏制病毒的动物宿主与人类接触是其中一个重要措施. 此外，在气候变化方面，大量研究表明，气候变暖带来的热浪和高温会使病菌、病毒、寄生虫更加活跃，并损害人体免疫力和疾病抵抗力，增加心脏、呼吸道系统等疾病的发病率和死亡率[42-44]；同时气候变暖也会助长病原性媒介疾病的传播，突破其原有的寄主和分布区域，造成疾病的大范围蔓延甚至产生新型传染病[45-46].

尽管当前“一体防控”的理念已经贯穿于不少研究领域中，但在我国的多项研究中仍是“浅尝辄止”，鲜有从“生物——人类——环境”整体视角思考. 目前我国新污染物排放不合理[47-48]、食品安全溯源链条尚不完善等问题仍然存在[49]，需要综合多方因素开展基础调研；同时，为应对全球气候变化，我国碳达峰和碳中和的部署也暗含了对多种基础研究的需求[50-51]，如清洁能源的研究及落后产能的淘汰，甚至国民健康素养提升等. 基于此，实现“一体防控”行动计划，仍需大量基础研究支持.

2.3 面对人与自然矛盾，环境与健康监测工作虽已初见成效，但监测网络技术体系仍亟待更新

“一体防控”需要强有力的监测网络作为支撑.2010 年，世界卫生组织(WHO)、世界动物卫生组织(OIE)与联合国粮食及农业组织(FAO)签署了三方协议，将“一体健康”理念贯彻在人类、动物和生态系统的全球协调工作中，形成牢固的伙伴关系，构建多部门合作的监测系统，共同应对世界生物、粮食危机[52]. 党的十八大以来，党中央、国务院大力推进我国生态环境与健康工作，在监测和基础调查方面取得诸多成就. 2015 年国务院印发《生态环境监测网络建设方案》，对监测点布设、标准统一、部门合作联动进行规划[53]. “十三五”时期，我国已建成地表水监测断面约1.1×104个、城市空气监测站点约5 000 个、土壤环境监测点位约8×104个、声环境监测点位约8×104个、辐射环境监测点位1 500 多个，在支撑管理上实现了不同区域的协同与互补，现已确立环境空气、地表水、噪声、固定污染源、生态、固体废物、土壤、生物等9 个要素的监测技术路线[54-55]，还分别在北京、厦门等多个地区建成大气环境监测超级站，共同构建形成全国大气超级站联盟[56]. 在健康监测防控方面，我国现有125 个空气污染与人群健康影响监测点，2016 年原环境保护部在8 个生态环境与健康高风险地区启动风险哨点试点监测，目前已设立覆盖21 个省(自治区、直辖市)的环境健康风险监测哨点，并且还编制和出版了《中国生态环境状况公报》《中国环境质量报告》《中国居民急性心脑血管事件监测报告》《国家污染物环境健康风险名录》(化学分册、生物分册、物理分册)《有毒有害大气污染物名录》以及《中国人群暴露参数手册》等系列数据报告和工具手册供各行业参考及研究.

然而，尽管监测网络的总量增加明显，但从类型和分布角度，目前的监测网络均以环境质量监测为主，且在西部等地区分布较少、设备较落后[55]. 此外，我国在污染物溯源、生态系统的精细监测和人群健康风险监控方面仍比较欠缺[57-59]，且存在监测网络之间相互独立、信息交流不足、数据矛盾等问题，与“一体防控”还存在较大差距[60]. 而且，随着我国环境污染形势和人群行为特征的不断变化，我国现有的基础数据可能已不能准确反映环境、生态、人类健康现状，基础性、普查性研究成果亟待更新.

2.4 为实现“人类——生物——环境”“一体健康”，动物前哨作用凸显，但缺少基于全生命周期的精准防控

随着科学技术进步，环境、生态、人类健康相关研究更新迭代，“一体健康”思想逐渐显露. 从19 世纪诞生的流行病学，到20 世纪的毒理学、比较医学，再到21 世纪的暴露科学，研究技术的不断创新，逐渐构建起人体健康与环境、动物之间的桥梁[61-63]. 近年来，组学技术的应用极大程度地扩充了传统研究手段中毒物与健康结局的单一对应关系，揭示多个载体与健康相互影响的复杂网络[64]. 在城市化大背景下，生态破碎、人类和动物的生存空间相互嵌套，健康状况逐渐趋于同步[2]. 相比于人类，动物健康对环境危害更为敏感，日本水俣病暴发前的1952 年，已有人注意到猫奇怪的“跳舞”举动，但受限于当时的认知水平，并没有引起关注. 现如今，人们已逐渐意识到生物健康与人体健康的一体性，“国际爱护动物基金会(IFAW)”“莫里斯动物基金会”“中国生物多样性保护与绿色发展基金会”等相继成立，守护生物健康，如若能够合理利用动物前哨作用，可以极大地保障人类健康.

发挥动物前哨作用，需要厘清环境、生态健康、人类健康之间的内部关系，则需要对环境、生态、人类全生命周期健康状况进行记录. 全生命周期监测旨在实现污染物、生命体、疾病从产生到转移，直至消失的完整连续记录. 连续记录不仅指观测间的连贯性，也代表三者中物质转化、能量转移的连续性. 这样做不仅有利于实现“生物——环境——人类”的“一体防控”的生物前哨作用，更为保障我国人口健康、生态系统多样性、生物多样性提供重要的数据基础. 同时，“全周期”一词在我国《“十四五”国民健康规划》中作为重要的指导思想被提出[65]，证实了“一体防控”思想的深入贯彻与我国发展相辅相成.

然而，我国目前的观测方式，多数仍停留在对某阶段环境因子、生态因子、人类健康外部情况的识别，如对森林退化、湿地退化、用地类型改变、疾病地理分布等现象的观测[66]，时间跨度较大，且不能科学反映三者相互影响、相互制约的关系，对“一体防控”内在机理的解释仍不全面，亟需开展时间尺度更长、观测频率更为密集的“全生命周期”研究.

2.5 生态环境与健康相关学科交融稳步推进，但学

科壁垒和人才储备仍是实现“一体健康”的短板“一体健康”追求生态环境、人类以及其他生物共同健康的最佳状态，要求各学科打破壁垒，加强学科交流合作. 生态环境与健康的“一体防控”需要生态学、动物学、植物学、环境科学、预防医学、毒理学等多学科的联合推进. 生态学主要是研究生物与其环境之间的相互关系的科学，而毒理学更加侧重环境对机体的损害作用. 环境科学作为一个传统的学科，主要开展大气、水、土壤等环境治理和修复工作，较少关注到健康的相关内容，难以支撑以保护健康为目标的污染物控制措施的建立. 而预防医学主要识别影响人类健康的风险因素，对污染物健康效应缺乏系统的认识，对环境政策的支撑有限. 在环境科学与公共卫生的结合上，国内也有一些高校开设了环境卫生专业，北京大学2007 年10 月正式成立了生态环境与健康研究中心，同期在环境科学与工程学院下成立了生态环境与健康研究所，而中山大学公共卫生学院也成立了卫生检验与检疫专业，并在其学科发展上贯彻“一体健康”理念.

“一体防控”的实施需要多学科的交叉融合，既要借助环境科学、地学、生物学、物理学、化学等学科进行前沿探索、揭示原因，同时也要运用毒理学、流行病学、医学等学科识别危害、控制风险，然而目前在多数高校中，各学科之间的交叉融合还存在明显不足，相关学科体系和课程设置仍然十分匮乏，不利于培养在“一体防控”背景下的全方位人才.

3 开展生态环境与健康“一体防控”的未来发展建议

3.1 加强不同部门的顶层设计和联防联控，打破信息壁垒，实现人与自然和谐共生

实现“一体防控”能为学科交流、部门合作、信息交流等提供便利，协助构建更完善的前瞻部署，推动实现人与自然和谐共生，同时也对部门协作机制、机构职能以及信息时效性提出更高要求(见图1).

图1 我国生态环境与健康“一体防控”的框架Fig.1 The framework of the one prevention and control of ecology, environment and health

a)要建立完善的生态、环境、卫生、检疫等多个部门的常态化协作机制，完善各部门职权划分的法律法规，进一步明确在联防联控方面各部门的工作范畴.

b)要推动建立官方层面的专门开展“一体防控”的相关机构，协调相关部门、相关学科之间的工作内容，开展“一体防控”的相关研究，解决复杂的人类疾病问题.

c)构建不同部门之间的数据共享平台，突破信息资料获取途径不同的障碍，搭建互通基础信息和政策标准的平台，加强各部门在相关政策、标准和信息的交流，并建立实时信息更新的机制，加强各部门的信息共享和互联互通，实现生态环境与人类健康的共建共治，推动人与自然和谐发展.

3.2 继续推动基础调查研究，阐明复杂人类疾病患病机理，促进人类与生物共健康

实现“一体防控”，有利于调动具有较高专业素质的人员开展不同领域的基础调查研究，厘清人类和其他生物发病机理，进一步守护人类健康，最终实现人类健康与生物健康共同保障(见图1).

当前在新发传染病的防控上，“一体防控”的理念已经逐渐深入，但仍需进一步加强在“一体防控”理念下针对不同领域的基础性研究. 首先，要推动“一体防控”在生态和环境领域的研究，尤其是针对新污染物，如抗生素类物质，探索其在不同环境介质和生物体内的运移、转化，探究其广泛使用带来的生态和环境影响，并进一步探索其对人体健康的影响；其次，要在动植物健康、气候变化、人畜共患病、生物多样性等多个研究领域开展“一体防控”的基础研究工作，探究人类、生物、环境某个因素变化给其他环节带来的影响；此外，需要联合探究生物、人类健康与环境变化之间的关系，阐明复杂疾病发病机理，探究不同环境介质对食品安全的影响，建立食品安全溯源体系，降低环境威胁.

3.3 强化和完善相关技术体系，构建跨平台合作系统，提升资源分配的公平性

实现“一体防控”有利于揭示我国现阶段技术体系短板，提升我国技术资源分配的公平性和合理性.需要从区域入手，构建全面的监测网络，推进我国“生态——环境——人类健康”一体防控工作(见图1).

首先，继续强化和推进区域基础环境质量监测与调查，进一步扩大环境因子监测范围，提升监测质量，并在鼓励和推进基础研究、更新环境基准数据的同时，注重污染物溯源工作和人群健康风险调查的展开与推进；其次，增加常规生态系统监测站点数量，除在自然保护区、人类活动密集区、野生动物栖息地等重点区域设立生态监测站点外，应增加偏远地区监测站点数量，对“山水林田湖草沙”及生物等生态因子进行监测，对其中最脆弱的环节进行重点保护，积极应对生态变化，死守生态红线；最后，在汲取过往经验的基础上，继续完善重大疾病、地方疾病、常见流行病的监测网络，做到有效应对重大疫情和突发公共卫生事件.

除完善监测网络外，推进建立监测网络伙伴关系，构建跨平台合作体系，挑选领导班子落实责任，做好上下游信息和工作的对接，杜绝“各扫门前雪”现象，切实将环境监测、生态监测、人类健康监测有机结合，科学应对污染物传递、生态退化、疾病传播等民众关注的问题. 此外，还需重视新技术的融合贯通，合理运用机器学习、遥感技术、人工智能等从而提升监测网络的时效性和精确性[4].

3.4 初步构建“环境——生物——人类”监管体系，开展全生命周期观测，实现疾病的精准防控和健康保护

“一体防控”中对环境污染、生物健康、人类健康的全生命周期观测，涉及对疾病从产生、传播、消亡的全方位把控，将极大地提升疾病预防和政策制定的精准性和时效性，但前提是构建“环境——生物——人类”共同健康的一体性监管体系(见图1).

首先，初步构建以生物多样性为评价标准的生态系统评估体系，生物是环境的中心，也是生态系统的重要组成部分，相比于环境因子和其他生态因子，生物生存周期较短，相对容易实现对群落、种群、生物链的全周期监管，及时对不合理、不科学、形式主义的生态修复工程给予纠正和取缔；其次，优先对环境污染物，尤其是新污染物、持久性污染物、生物污染物等严重危害生物生存健康的物质开展全面研究，除了对基础物化性质的探究外，还应尽可能提供污染物从产生到消失的毒理学资料，以保障周边生物生存与健康；最后，将生态健康和人类健康放在同等重要地位，加强对人类健康监管的同时，加强对人类周围生物，甚至野生生物的健康监管，寻找生长发育关键时期，并对疾病的产生和传播进行记录，运用流行病学、组学[67]等分析手段，寻找传播链突破口，适时给予人工干预以减少疾病伤亡数量.

3.5 加强相关专业知识的交叉融合，形成新的学科增长点，培养跨学科的复合型人才

实现“一体防控”将扩大相关领域的人才需求，提供更多就业机会，反过来推动学科交融，有利于培养专业素质高的复合型人才. 人才短板是实现“一体防控”的重要阻碍之一，不同学科聚焦不同的科学问题，面对复杂的人类疾病，应打破专业壁垒，促进不同学科之间的交叉融合(见图1).

a)在现有培养模式基础上，结合“一体防控”的理念，融合生态、农学、卫生、环境、社会等多种学科，构建新的交叉学科体系，培养更多掌握不同学科理论的复合型科研人才，为“一体防控”的实施提供人才储备.

b)加大国家自然科学基金委员会或高等教育学会对交叉学科创新方法项目的资助，鼓励各高校创新人才培养模式，突破不同学科的交叉难点，形成新的学科增长点，形成交叉学科建立的方法研究，推动学科融合.

c)强化现有干部和科研人员的岗位培训，确保不同信息的交流和共享，确保不同部门和岗位在“一体防控”方面能够共享研究计划与手段. 此外，增设“一体防控”相关领域的岗位，提供对应技术保障和资金投入，保障硬件设施完善，推动“一体防控”发展[68].