开启星球健康之路 | One Earth 4月刊论文精选

地球科学

Earth science

“星”乱百物疾 “星”安万物生

环境健康和公共健康有着错综复杂的联系，对这一事实的认知花费了不短的时间。幸运的是，整体的、跨学科的研究社区正开始围绕这一重要议题的可持续性开展互动及合作，但这些就足够了吗？

健康和医疗保健一直是公众政策重点的重中之重。无论是个人、社区还是全球，我们都非常关心自己和他人的健康。这并不令人惊讶，因为良好的健康和福祉不仅有助于确保个人的长期、繁荣和充实生活，而且还支撑着更广泛社会的运转，对维持稳定的经济至关重要。我们也逐渐开始意识到，获得清洁的水、清洁的空气和营养丰富的食物是公共卫生的一个重要组成部分。但曾经，在公共健康领域，对人类健康的关心远胜于对环境福祉的关心。

人类健康和环境健康并非相互取舍，所以我们不应该将它们放在天平的两端。一段时间以来，自然系统的恶化对人类健康有着直接和重大的影响。据世界卫生组织估计，全球四分之一的死亡与环境有关，仅2016年与其相关的死亡约涉及1400万人。在环境问题日益严重的今天，这个数字无疑会更大：每年有数十亿吨有毒化学物质释放到环境中，污染我们的空气、水和土壤。人类通过土地利用变化、农业扩张和城市化对环境的改造正在退化生态系统，增加我们与新病原体的接近和接触。除了每年因热浪、洪水和飓风等日益严重的极端天气而失去数万人的生命外，气候变化的影响还加剧了营养不良和流离失所的程度，并普遍增加了暴露和风险。

值得注意的是，上述影响并不是短期的。正如Brander在本期一篇关于合成化学物质的Commentary中所指出的，破坏环境的效应可能是代际的，污染可以持续数千年。同样，正如本月的Voices所指出的，人们越来越认识到，气候变化和极端事件对心理健康的影响在事件发生后会持续很长时间，大幅降低生活质量。鉴于这些日益严重和持久的影响，迫切需要的是一种从应对方案向预防策略的转变。

然而，这绝非易事。单一的环境变化可能会产生多种和重叠的健康影响，环境的多重或同时变化可能会相互影响，导致健康风险增加。Alcayna等人在他们的Review中讨论了这些复杂性。他们表明，单一和连续事件都可能引发多个共同发生的疾病暴发，洪水和热带气旋的累积效应会增加水传播疾病的风险，包括霍乱等腹泻疾病。还有许多例子表明，农业是养活不断增长的人口和战胜营养不良的唯一途径，但它也是生物多样性丧失和疾病风险增加的主要驱动力。随之而来的是人类适应和反应的复杂性增加了：当地人口能否充分适应以减轻健康风险？适应不良会恶化健康影响吗？环境变化在多大程度上影响了医疗基础设施？

如果我们要成功理解环境与人类健康之间的复杂相互作用，减轻环境变化带来的日益增长的公共卫生负担，并扭转地球生态系统的退化状态，就需要一种新的综合方法。近年来，有两项倡议在应对这一挑战方面取得了进展。行星健康是一个日益增长的跨学科领域，其重点是描述和量化人为破坏地球自然系统对人类健康的影响，One Health已成为一种可操作的方法，使我们能够更好地预防、预测、检测和应对全球健康威胁，并促进可持续发展。

这些进展非常鼓舞人心。One Health高级别专家小组（OHHLP）最近提出的One Health的新定义很可能会推动进一步的行动。OHHLP是粮农组织、世界动物卫生组织、联合国环境规划署和世界卫生组织的一个咨询小组。然而，尽管跨学科和部门的合作对于解决健康挑战至关重要，更重要的是与这些发展相伴的教育计划，以培养年轻一代更全面地考虑这些挑战及其潜在的解决方案。令人兴奋的是，近年来已经有不少One Health的博士项目，但正如Rocheleau等人的Commentary所指出的，尽管这些项目非常多元化，目前仍然缺乏社会及系统科学的整合。在最近对One Health进行操作性定义之后，Rocheleau等人呼吁就One Health核心能力达成全球共识，以确保教育计划反映健康挑战的复杂性。

人们越来越认识到，公共卫生和环境卫生挑战是不可分割的。一个不健康的地球，不可能实现所有人的健康、公平和可持续生活。幸运的是，通往一个普遍健康的星球的道路正在出现。新的合作和新的跨学科社区将伴随着激动人心的机会、见解和行动。在One Earth上，我们期待着看到这些努力的成果，欢迎有助于更好地阐明和应对行星健康挑战的研究和观点。

One Earth 4月刊已于4月15日上线

点击文末“阅读原文”查看本期全部内容

我们特意为大家精选了发表在 One Earth 2022年4月刊的17篇文章，供大家详细了解。

声音：星球健康，心悦神怡

连接地球和人类健康的证据基础正在增长，但到目前为止，研究界主要关注的是身体健康的影响。这种声音问道：环境退化如何影响心理健康，未来的研究重点是什么？

▲长按图片识别二维码阅读原文

评论文章：阐明One Health博士教育的核心能力：系统思维的核心贡献

One Health（OH）是一种综合方法，旨在可持续地平衡和优化人、动物和生态系统的健康。在回顾OH博士项目的基础上，我们主张将社会生态系统思维融入OH博士培训中，以最大限度地发挥未来职业健康研究和干预的影响。

▲长按图片识别二维码阅读原文

评论文章：重新思考化学品在地球上的累积

每年，在已经涌入全球市场的数万种化学品中，增加了2000多种新化学品。在这些药物中，估计有1%已经过充分的安全性评估，还有更多被怀疑是有毒的。个别监管机构缺乏应对这一巨大挑战的资源和政治权力，这表明需要有针对性的全球方法来处理化学污染。

▲长按图片识别二维码阅读原文

评论文章：减少气候变化带来的不公平的健康和财政负担

气候变化日益危及人类的身心健康。尽管气候敏感危害威胁着所有人，但由于暴露风险、健康脆弱性和经济不安全性的增加，边缘化人口预计将遭受不成比例的、复杂的危害。需要采取紧急行动，通过实施有效的干预措施，解决气候敏感健康影响方面日益严重的不平等问题。

▲长按图片识别二维码阅读原文

评论文章：水产养殖的环境和营养双重底线

水产养殖被视为一种潜在的途径，通过增加全球营养丰富的食品产量，同时最大限度地减少环境影响，实现健康和可持续饮食。在这里，我们探讨了环境和营养的协同作用、取舍和制约因素，阐明了水产养殖在实现这一双重底线方面的作用。

▲长按图片识别二维码阅读原文

反思文章：星球健康临床医生

我们在这里反思行星健康，这是一个跨学科领域和社会运动，关注人类对地球自然系统的破坏对人类健康和地球上所有生命的影响。我们描述了卫生临床医生所扮演的独特角色，以及他们如何加入恢复地球健康的运动。

▲长按图片识别二维码阅读原文

综述文章：极端气候事件后的气候敏感疾病暴发：范围界定综述

在洪水、干旱、热带气旋和热浪等极端气候事件之后，气候敏感型传染病（CSID）的暴发引起了高度的公共卫生关注。极端气候事件预测方面的最新进展促使人们对开发预测模型以预测CSID风险越来越感兴趣，但迄今为止，将极端气候事件与CSID暴发联系起来的证据基础尚未得到整理和综合。该综述确定了暴发的潜在水文气象触发因素，并强调了极端事件和暴发之间因果链方面的知识差距。在极端气候事件与水传播疾病之间的联系上，我们发现了比媒介传播疾病更高的证据和更高的一致性。此外，我们还发现，在极端气候事件与潜在脆弱性和暴露因素之间的联系方面，缺乏大量证据。本综述有助于为预期公共卫生行动的CSID预测模型的触发设计提供信息。

▲长按图片识别二维码阅读原文

综述文章：永久冻土是潜在的病原体库

由于全球气候变化，北极目前正以前所未有的速度变暖，导致大片永久冻土融化。一个巨大的挑战是理解永久冻土融化对人类健康和环境的影响。永久冻土是一个主要是非特征微生物和病毒的水库，其中许多可能是活的。鉴于我们对永久冻土微生物的了解有限，我们也缺乏判断它们是否对人类、动物和植物构成风险的依据。在这里，我们深入研究了作为微生物栖息地的永久冻土的特征，并讨论了随着永久冻土融化，微生物病原体在变暖的气候中出现的可能性。这篇综述对人类健康和生态系统可持续性有着更广泛的影响，新的北极环境将从解冻的永久冻土景观中出现。

▲长按图片识别二维码阅读原文

综述文章：塑料和气候变化：通过三条缓解途径打破碳锁

塑料行业以各种方式依赖化石燃料，从而在整个价值链中产生强大的“碳锁定”，并产生大量且不断增长的二氧化碳排放。该行业必须脱碳，才能实现全球净零排放承诺。虽然已经发起了一些倡议，但它们主要侧重于塑料废物。目前的研究已经调查了塑料价值链不同部分的缓解潜力，但仍处于孤立状态。在这里，我们回顾了塑料价值链中的碳锁，并确定了塑料生命周期每个阶段可能的缓解途径。我们展示了如何在生产、市场、废物管理、行业组织和治理等领域顽固地根深蒂固。克服这些碳锁并在2050年前实现该行业的零碳目标，需要对塑料的生产、使用和回收方式进行彻底的系统性变革，包括推广减少需求战略、生物基原料和循环经济原则。严格的治理结构、可执行的监管以及新的前瞻性和包容性低碳转型愿景同样重要。

▲长按图片识别二维码阅读原文

预览文章：气候变化和传染病：应对不公平健康危机所需的研究和政策行动

气候变化是对人类健康的最大威胁之一。在本期One Earth中，Alcayna等人提出了极端气候事件对传染病暴发影响的证据。为了应对这一日益严重和不公平的健康危机，迫切需要制定适应气候变化的战略。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：通过对中国邻苯二甲酸盐使用的全面监管限制，减少2型糖尿病和肥胖患者疾病负担的益处

邻苯二甲酸盐是一组用于使塑料更耐用的化学品，广泛用于各种家庭和个人产品中，并与许多代谢紊乱有关，包括糖尿病和肥胖症。在中国这个世界上最大的邻苯二甲酸盐市场，全面的限制是有限的，相关的公共卫生负担是巨大的。这项研究调查了限制使用五种广泛使用的邻苯二甲酸酯可能带来的与2型糖尿病和肥胖相关的公共卫生节约。在最严格的限制方案下，到2031年（相对于2016年），邻苯二甲酸盐的使用和接触几乎可以消除，估计公共卫生节约1346亿元人民币。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：生命周期评估表明用燃料电池改造燃煤发电厂将大幅减少温室气体排放

中国承诺在2060年底达到碳中和。该国面临的最大挑战之一是从排放密集型燃煤能源转型。为了帮助应对这一挑战，中国计划到2050年用燃料电池（FC）技术改造其发电量为240太瓦时的燃煤发电厂（CFPP）。FCs可以产生零排放电力，并提供电网规模的储能。然而，与燃料电池相关的温室气体排放可在其他生命周期阶段的发电之外产生，例如在原材料开采、制造和退役燃料电池回收期间。因此，FCs将在多大程度上从生命周期方面减少CFPP排放量尚不清楚。为了填补这一知识空白，我们考虑在整个FC生命周期中产生的排放量为四种不同类型的FC，并与现有CFPPS所产生的排放量进行比较。我们发现，用这些未来作战系统改装中国240太瓦时的CFPP可以大幅减少二氧化碳、颗粒物和二氧化硫，对缓解气候变化和空气质量都有好处。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：全挥发性排放框架纠正了缺失和低估的二次有机气溶胶源

有机气溶胶（OA）作为大气气溶胶的主要成分，由于致癌物质的存在，对人类健康有着不成比例的巨大影响，并通过散射太阳辐射和改变云层形成对气候产生巨大影响。OA来源于多种排放源，在大气中经历复杂的转化；因此，准确了解污染源的贡献是困难的，但对缓解OA污染很重要。然而，常见的有机排放清单过于简单，导致OA预测存在巨大偏差。在这里，我们开发了一个新的有机排放框架，更好地描述了大气中有机物的行为，这大大改进了OA污染的模型模拟。根据这份清单，我们发现挥发性化学产品、家庭燃烧和生物质露天燃烧的二次OA贡献此前被大大低估，在未来的排放控制政策中应更多地关注这些来源。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：铵通过调整界面使可逆的水性锌电池化学反应成为可能

可再生能源的广泛采用需要可靠且价格合理的存储选项，如电池。水性可再充锌（Zn）金属电池（RZMB）因其低成本、高能量密度、安全性和减少对不可持续关键金属的依赖性，在电网规模的应用中越来越受欢迎。然而，在电池运行期间，锌电极和电解液之间的不良反应阻碍了RZMB的商业化。这些反应会通过形成不均匀的锌微结构，迅速耗尽电解质（连接电极将储存的能量转化为电能的介质），最终导致电池故障。为了克服这个问题，我们报道了一种水性电解质设计，它能够在锌电极上形成稳定的界面——一种抑制不利反应的层。我们对相间形成机制的研究为更好的电解液设计提供了指导，以延长锌电极寿命并增强RZMB的循环能力，从而有助于开发更可靠、更稳定的储能选项。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：利用野生动物种群的全球指标：区域趋势和管理的影响

野生动物的使用为许多人的食物、药品和生计提供了支持。确保这种利用是可持续的，这是保护的核心，以确保物种的持久性和人类的持续利用。利用11000多个野生动物种群趋势，我们对当地规模的数据进行了全球分析，以更好地了解种群对利用的反应。我们发现，1970年至2016年间，利用人口平均下降了50%，与未利用人口相比，呈现出更为陡峭的负趋势（−3%）。如果这些趋势继续下去，那么这可能会威胁物种的生存，并对依赖它们的人有害。我们还强调了这些趋势可能如何逆转。令人鼓舞的是，目标管理下的人口，无论是否被利用，都比未被管理的人口表现更好。这一证据可用于追踪国际和国家物种可持续利用目标的进展。

▲长按图片识别二维码阅读原文

原创研究：碳捕获和储存投资：在全球变暖时仍犹疑不定

尽管碳捕获和储存（CCS）对净零过渡具有公认的价值，但CCS技术的成本降低仍然被视为大规模部署的先决条件。因此，政府的支持仅限于研究、开发和示范（RD&D），这基本上禁止了对二氧化碳运输和储存（T&S）基础设施的投资，而这对CCS的商业部署至关重要。虽然降低成本表面上是可取的，但这在系统层面上的重要性仍不明确。在这项工作中，我们从公共和私人角度量化了不同国家背景下电力系统中CCS研发的价值。我们发现，现有的CCS技术已经具有成本效益，能够在系统层面提供可观的价值，而且技术改进主要对私营部门有利。因此，公共支出应侧重于CO₂ T&S基础设施的部署，以加速CCS商业化。

▲长按图片识别二维码阅读原文

视觉地球：UCLA x INDECLINE（“蓝色宙斯”生态壁画）

极端高温是全球最致命的气候相关灾害之一。城市是世界上最热的地方之一，占全球人口的一半以上，而且还在增长。炎热的基础设施（如道路和建筑物）减少了凉爽的基础设施（如植被），导致区域性“城市热岛”和局部变暖，对弱势群体造成不成比例的伤害。总部位于洛杉矶的城市艺术家埃里克·斯科特内斯与环境规划师凯利·特纳、艺术史学家莉齐·达斯汀（Lizy Dastin）以及INDECLINE艺术家合作组织（INDECLINE Artister collaborative）合作，创造性地铺筑使用了太阳能反射（“酷”）涂料，可以降低砖墙的温度，从而创造出一幅壁画，描绘了宙斯的高耸脸庞，坐落在洛杉矶南部。这幅生态壁画意在开启一场关于全球变暖的对话，同时也是对倡导可持续城市化的Amped Kitchen building业主Mott Smith和Brian Albert的致敬。

▲长按图片识别二维码阅读原文

One Earth

Volume 5 Issue 4

April 15, 2022

关于One Earth

作为Cell Press细胞出版社旗下地球科学类的首本期刊，One Earth 的创刊标志着我们正式涉足环境科学研究。作为Cell 的姊妹刊，One Earth 致力于发布顶级原创研究，并通过专业的编辑团队提供公平、快速和严格的同行评审流程（长按识别下图中的二维码访问 One Earth 期刊主页，了解更多详情）。

1974年，我们出版了首本旗舰期刊《细胞》。如今，CellPress已发展为拥有50多本期刊的全科学领域国际前沿学术出版社。我们坚信，科学的力量将永远造福人类。

CellPress细胞出版社

推荐阅读

▲长按识别二维码关注细胞科学

点击 阅读原文 访问期刊主页