新实体实施“地球边界”概念所面临的挑战与举措

《Environmental Science & Technology》：Challenges and Initiatives to Operationalize the Planetary Boundaries for Novel Entities

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行星边界框架为维持地球系统稳定性和保护人类福祉提供了基于科学的视角。然而，对于新型实体而言，监测和治理仍然存在碎片化的问题，由于物质排放、暴露和影响的巨大差异，目前尚未定义或实施任何定量边界。在这里，我们总结了在定义和应用新型实体行星边界方面的进展和关键实施差距。我们提出了一个基于行动的框架，该框架将DPSIR（驱动因素-压力-状态-影响-响应）嵌入到迭代的PDCA（计划-执行-检查-行动）循环中，并利用化学足迹方法来推导出与政策相关的指标和控制变量。这一框架旨在将新型实体的行星边界从一个抽象的早期预警概念转化为一个可操作的工具，以指导在安全且公正的运营空间内的全球化学品管理。

**特别议题**
作为《环境科学与技术》特刊“新型实体的安全与公正地球系统边界”的一部分发表。

**1. 引言**
当行星边界框架首次提出时，它传达了一个重要的信息：地球系统能够承受的压力是有限的，超过这个限度会导致系统不稳定。(1) 十多年后，包括气候、生物圈完整性、土地系统变化、淡水、生物地球化学流动、海洋酸化以及新型实体在内的多个边界都被认为已被突破。(2,3) 在这些边界中，新型实体的边界是最不为人所了解且最难实施的。(4) 什么是新型实体？这一术语涵盖了大量人为产生或移动的物质和材料，这些物质大多以前不属于地球系统，或者其移动方式与现在不同，包括合成化学品、塑料、金属化合物、药品、合成农药、纳米材料、转基因生物、抗菌素耐药基因以及其他持久性和/或生物活性的合成化合物。(5) 这种多样性带来了一个根本性的挑战：即使仅关注化学物质，如何用一个边界来涵盖如此多样化的实体，它们具有不同的性质、路径和影响？

尽管存在这些未解决的问题，但化学品的政策和报告框架仍需迅速进步。2023年9月，包括政府、工业界和非政府组织在内的多方利益相关者采纳了联合国环境规划署（UNEP）的《全球化学品框架》（GFC），该框架设定了五个战略目标和28个更安全化学品管理的目标。(6) 世界可持续发展商业理事会（WBCSD）在2024年提出了《迈向积极化学品的路线图：循环经济推动的化学品转型路线图》。(7) 在欧洲，作为绿色协议和《可持续性化学品战略》（CSS）的一部分，(8) 零污染仪表板和欧洲环境署的化学品指标框架（25个指标和22个“信号”）旨在跟踪排放、状态、暴露、影响和政策进展。(9?11) 这些政策与现有的多边环境协议（如斯德哥尔摩公约、蒙特利尔公约和水俣公约）共同作用，旨在通过消除或减少持久性有机污染物、消耗臭氧层物质和汞的使用来保护人类健康和环境。(12) 同时，欧盟的企业可持续发展报告指令（CSRD）、(13,14) 与自然相关的财务披露工作组（TNFD）(15,16) 以及其他行业法规（例如与工业化学品、植物保护产品、杀菌剂或药品相关的法规）要求企业披露与化学品相关的环境影响。然而，关键在于，目前仍没有公认的方法来衡量一个公司、行业或国家在地方到全球范围内是否保持在“新型实体的安全运营空间”内。这一差距既是一个挑战，也是一个机会。

科学家们认识到需要从抽象的警告转向实际操作：确定哪些化学品应立即淘汰，哪些可以在监测下管理，以及如何将这些决策纳入治理循环。(17,18) 同时，政策制定者和工业界正在寻找行星边界科学与可测量、报告和在仪表板、年度进展概览、政策策略和监管过程中跟踪的实际指标之间的明确联系。

在这项研究中，我们概述了当前支持新型实体行星边界框架实施的挑战、要求和倡议，最初重点关注化学品。具体来说，我们总结了定义和评估新型实体边界的当前研究和实践状况，整理了实施挑战，并指出了基于行动的行星边界框架的要求，该框架建立在环境管理系统之上。我们概述了化学足迹方法，作为向政策制定者和工业界提供化学品管理和影响减少信息的一种可能选择，以评估进展并设定和评估地方到全球的目标。

**2. 新型实体行星边界评估的现状**
2.1. 早期提议和当前代理指标
最初定义和量化新型实体行星边界的努力展示了进展和挑战，突显了大量影响了解不足的化学品，并提出了一套潜在的控制变量。(5,19) 这里，控制变量是指一个具体的、可测量的参数，直接指示地球系统过程的状态以及它是否接近或超过了安全限制。(1) 例如，Cousins等人(20)关注四种全氟烷基酸（PFAA），并得出结论认为它们的环境浓度已经超过了相关的监管阈值，这意味着这一化学组已经超出了边界。

更一般地说，Persson等人(5)绘制了从生产到影响过程中几个潜在的控制变量，这些变量可用于报告影响减少的进展。他们根据可行性、相关性和全面性标准评估潜在变量，强调了捕捉这一异质类别及其对地球系统影响的必要性和难度。然而，所推荐的补充变量尚未在正式的行星边界评估中采用，因为它们目前无法针对广泛的化学品和其他新型实体进行量化。

Richardson等人(3)在2023年的行星边界更新中采取了更为务实的态度。他们承认人类对新型实体的耐受性仍然知之甚少，因此以工业化前的全新世作为参考点来定义“安全空间”。他们认为化学品生产和多样化的加速是一个早期预警信号，认为持续的增长将不可避免地突破任何定义的边界。这些代理指标对于引发和深化讨论很有价值；然而，它们既不是定量的，也无法评估实际影响或跟踪影响减少情况。因此，它们对于实施新型实体的行星边界价值有限。这意味着需要处理数千种物质和材料在多个环境领域中的问题，并考虑各种类型的环境健康影响。将如此复杂的话题纳入治理和工业实践需要政策层面可行且在地方到全球范围内适用的指标。

2.2. 新型实体与其他边界
像气候变化或海洋酸化这样的行星边界可以通过单一的、具有全球相关性的控制变量（如大气中的二氧化碳浓度或pH值）来跟踪。然而，化学污染则根本不同，(17,21) 因为以下原因：
- **异质性代理物**：数十万种具有不同危害特性和命运/暴露路径的物质。
- **时空变异性**：排放和暴露通常是局部的，并且随时间变化；某些物质会在全球范围内扩散。
- **公平性维度**：暴露和影响分布不均，往往首先影响脆弱社区，并且不成比例。

这种复杂性意味着，与气候不同，没有单一的全球控制变量足以指示化学品或更广泛新型实体的影响和相关影响减少的进展。可能需要结合多种控制变量，通过多样化的指标来捕捉全貌，每个指标都应具有适当的分辨率，并允许在不同尺度上进行汇总。

2.3. 目前针对新型实体行星边界的政策倡议
诸如UNEP的GFC、WBCSD的路线图、多边环境协议和欧盟的零污染行动计划等倡议，提供了治理基础设施和战略目标，以应对化学污染这一新型实体影响的重要方面。因此，朝着这些倡议的目标和方向努力应隐含地引导社会保持在新型实体的“安全运营空间”内。虽然零污染仪表板中的许多目标旨在说明如何评估新型实体的影响，但没有具体目标明确关联到2023年行星边界评估所选的指标，这需要加快化学品评估的速度。(3) 尽管这一目标通过欧盟的CSS得到了间接支持，但它表明了政策实施实践与定义相关行星边界和相关指标之间的不匹配（类似于UNEP GFC下定义的目标）。如果不解决这种不匹配，行星边界评估可能仍然只是一个理论练习，我们无法在其有效性和潜力方面充分利用它来管理化学品和废物。UNEP的GFC和WBCSD的路线图是自愿性的，但得到了工业界的强烈支持，例如国际化学协会理事会的正式声明。(46) 然而，UNEP承认来自代表性不足地区的更多参与仍然是一个持续的挑战。理想情况下，公司在与这些倡议保持一致时应能够展示出更好的行星边界表现。然而，要实现这一点，需要解决上述描述的不匹配问题。

**3. 实施新型实体行星边界的挑战**
普遍认为，化学品和其他新型实体造成的污染主要是地方或区域层面的问题。然而，从概念到实施以评估相关行星边界面临三个相互关联的关键挑战：

3.1. 定义反映影响的边界和控制变量
2023年的行星边界评估依赖于一个治理代理指标“0%未评估的化学品释放”，(3) 这个指标反映了监管滞后情况，但没有反映任何生态或人类健康影响，也没有反映化学物质的危害和暴露特性的异质性。总体而言，反映近似或潜在影响的控制变量特别有价值，因为它们表明了减少影响的干预措施的有效性，并考虑了排放、路径、暴露和效应潜力方面的相关差异。因此，这些变量构成了针对新型实体进行有针对性管理的基础。然而，目前政策框架中使用的大多数指标主要集中在应对排放和信息缺口上。例如，国家清单中提供的排放数据比相关影响数据更容易收集；然而，除非结合影响因素，否则排放数据作为影响的代理指标效果较弱。

3.2. 应对跨尺度的复杂性和影响
化学品在生产量、使用模式、内在危害特性、持久性、生物累积潜力、效应强度和传播潜力方面存在巨大差异。此外，还需要在适当的尺度上解决排放、暴露、敏感性和恢复机制的时间和空间模式问题，以便不同利益相关者能够采取可行的解决方案。这使得化学污染的影响呈现出零散和异质性的特点。许多影响发生在释放点附近，而其他物质（如PFASs、塑料和遗留的持久性有机污染物）则在全球范围内扩散。跨尺度汇总（例如，使用地点或排放→流域→地区→国家→全球）可能会导致忽视关键的局部超标情况和暴露生态系统及人类群体的差异。

根据我们目前的知识水平，化学污染可能过于复杂，无法用单一的、统一的控制变量来捕捉。相反，从多个指标（涵盖驱动因素、压力、状态和影响）汇总而成的多个控制变量可能更适合指示化学品和其他新型实体的影响及相关影响减少的进展。在区域或全球层面应用这些变量还需要汇总来自许多空间和时间上不同事件的影响。尽管这在今天可能还不可行，但短期内有效的实施需要既可扩展又在空间上明确的指标，以便识别和管理热点区域。虽然关注化学行业可能是定义和评估新型实体地球边界的一个实际起点，但这种关注方式可能会排除一些关键的污染源，尤其是塑料，尽管塑料在环境中普遍存在，但它们通常不属于传统的化学行业分类。因此，一个可行的边界定义必须包括所有相关的污染物类别，例如合成聚合物，并且必须明确与定量目标和转型路径相关联。此外，一个可行的边界不仅需要反映对生态系统和人类健康实际影响的控制变量，还需要考虑整个化学和材料生命周期，以避免潜在的负担在不同人群、行业或地区之间的转移。

3.3. 建立数据管道和管理结构，以实现可操作的问责制和公平性
当今的数据格局分散且碎片化。许多现有指标的数量与其对新型实体的地球边界之间的关系尚不清楚。此外，排放清单不完整；许多物质的相关属性数据缺失；监测系统的地理覆盖范围和详细程度也不均衡。与保密性相关的方面进一步限制了透明度。即使存在指标，不同框架下的定义也往往不同，从而削弱了可比性。一个连贯的系统，其中政策指标、行业报告数据和以影响为导向的地球边界控制变量保持一致，将使环境管理方法更加集成，并且能够明确识别和采取可操作的问责措施。

目前，大多数现有的数据清单和仪表板未能捕捉到公平性维度，例如哪些生态系统和人群或地区承受了不成比例的暴露或影响负担。如果没有反映这些方面的指标，政策可能会改善平均水平，而忽视了弱势群体的保护，并优先考虑数据可用性的地方，而忽略那些缺乏相关数据或数据无法获取的地方。

4. 从科学到针对新型实体的连贯的、基于行动的框架
将新型实体地球边界框架从一个警告信号转变为一个管理工具，需要一个在科学上可信、操作上可行且与现有政策基础设施兼容的框架。我们强调了三个要求，以应对上一节中确定的挑战，支持推进这样的操作框架。

4.1. 通过DPSIR构建以影响为导向的框架
为了支持对可能指标的适当解释，可以根据Persson等人描述的影响路径中的控制变量，围绕DPSIR（驱动因素-压力-状态-影响-响应）框架来构建这些指标。DPSIR框架有助于澄清因果链，是环境评估中的长期使用工具，并被联合国环境规划署（UNEP）和欧洲环境署（EEA）广泛用于评估环境中的化学物质，因此与欧盟的指标框架兼容。它提供了一种结构化的方式来管理人类活动与环境影响之间的复杂关系。基于DPSIR的地球边界评估可以有效地根据每个指标所涵盖的特征梯度来优先考虑行动，从而有选择地针对具有高度不希望出现的特定方面组合的化学物质，并支持特定情境下的管理选项。此外，最近的方法学研究表明，将DPSIR与多标准决策分析相结合可以更透明地优先考虑化学风险。更具体地说，Senathirajah等人使用了一个包含21个标准的扩展DPSIR框架来对塑料聚合物进行环境风险排名，得出结论认为这种多标准DPSIR工具对于指导具体决策是有效的。为了促进综合评估框架，Ogunseitan讨论了使用与化学生命周期阶段和影响相关的指标（本质上是DPSIR逻辑），例如将化学生产趋势作为驱动因素，或将污染物排放清单作为压力指标，如果这些指标符合可行性标准的话。通过最终将社会经济驱动因素与污染影响联系起来，DPSIR帮助政策制定者确定干预的切入点。

图1以生态影响为例，说明了化学物质和其他潜在新型实体如何通过DPSIR框架的因果链，从资源提取和化学生产到环境释放、命运和分布、生态系统效应，最终到地球系统影响。这种映射突出了可以嵌入指标的地方，以加强治理和问责制，其中基于危害的指标出现在DPSIR因果链的早期，而基于影响和风险的指标则更接近地球系统的影响。

图1. 新型实体地球边界框架内化学物质的生态影响路径示例。高分辨率图像。下载MS PowerPoint幻灯片。

4.2. 候选指标的例子
图2突出了驱动因素、压力、状态和影响阶段的四个示例指标，并根据它们的可行性、全面性和相关性进行了评估。这些指标中没有一个是完美的，但有些指标可以互补或整合。指标“危害评估覆盖范围”是一个驱动因素，用于填补目前阻碍其余指标可行性的数据空白。指标“暴露公平性”关注人类和生态健康，考虑了差异，因此包含了公平性方面。指标“毒性压力”和“材料排放”更侧重于环境方面。指标“材料排放”关注塑料、聚合物和其他可能具有额外类型影响的材料，如物理影响（例如缠绕）或微塑料污染的生成。因此，尽管存在不足，这组候选关键绩效指标（KPIs）使得目标设定和进展跟踪成为可能。因此，它为解决新型实体的地球边界问题提供了一个可行的起点，尽管还需要将这些例子进一步与新型实体的地球边界定义联系起来。

联合国环境规划署全球化学品论坛（GFC）的五个目标之一明确要求根据关于化学物质使用、分布、性质、命运和影响的集体数据和信息（由目标B得出）来识别和优先处理问题（目标C）。从欧盟零污染仪表板来看，许多包含的指标都是这种评估和优先级设定的结果，尽管其背景尚未明确公开。在需要进一步设定优先级的情况下，Persson等人讨论了四个示例控制变量中，毒性压力是最接近影响的之一。它整合了关于化学物质使用、排放和命运或可测量浓度的信息以及生态效应，以估计给定环境或地区的累积生态毒性压力。通过更接近对生态系统的实际影响，毒性压力因此提供了地球边界科学与管理决策之间的强有力联系，相比基于生产或排放的代理指标，它在减少和测量“影响”方面更为有效。

综合Persson等人（5）、联合国环境规划署GFC指标框架和欧盟零污染仪表板的要求，理想的新型实体指标应满足四个标准：
i. 接近影响：与生态或健康结果相关，而不仅仅是活动数量。
ii. 可测量：基于现有的监测方法或可扩展的方法。
iii. 可比：在不同地区和行业之间进行协调，以便汇总。
iv. 触发行动：明确与指导干预的来源和阈值相关联。

让我们看看指标“毒性压力”在多大程度上涵盖了这四个方面。两项最近的研究表明，毒性压力原则上是可测量的。Posthuma等人（26,27）调查了22,000多个欧洲水体中的12,000多种化学物质，发现15种化合物解释了近99.5%的累积生态毒性压力。同样，Rodea-Palomares等人（27）基于307种优先化学物质的监测数据分析了欧洲的化学物质毒性压力。排除金属后，他们发现15种化学物质主导了剩余的总体毒性压力。因此，毒性压力可以通过优先级设定来有效触发行动。理论上，指标“毒性压力”也满足了可比性标准。尽管有这些潜力，毒性压力目前仍面临几个限制，使其无法单独作为新型实体的地球边界指标。首先，存在可行性障碍，只有当某个定义区域的可靠化学排放数据存在、该化学物质属于已验证的建模方法的应用范围，并且关键物理-化学性质可用且质量得到保证时，毒性压力才适用。必须为研究区域参数化命运和暴露模型，并且必须有足够的生态毒理学数据适用于该区域的物种。目前，其适用性仅限于数据丰富的地区（如欧盟和其他选定地区）中特征明确的化学物质，但在低收入国家和更广泛的化学物质范围内存在显著差距。这以及假设的选择导致毒性压力估计的不确定性高达2-3个数量级。其次，该指标的范围仅限于来自母体化学物质的直接对淡水生态系统的影响（通常不考虑转化产物）。这可能过于狭窄，无法作为化学物质进一步负面影响的敏感和生态上有意义的指标。对于那些主要由于持久性而非生态毒性效应而引起关注的物质，这一指标可能无法对其进行优先处理。因此，可能需要引入持久性物质的减排作为补充指标，以确保这些物质也得到管理。目前，毒性压力分别针对生态系统健康和人类健康影响进行评估。此外，这一指标很少与生物多样性丧失或生态系统服务损害的影响联系起来，而这些影响可能有多种原因。

尽管存在上述限制，我们仍然认为毒性压力指标有潜力为某些新型实体的管理提供信息，特别是在水生环境中。根据Posthuma等人的示例（26），对商业中化学物质进行空间明确的建模（30-34）可以帮助详细描绘这一指标的二维图景。它将揭示高毒性压力的位置以及其中占最大份额的化学物质，同时允许将这一指标与现场可观察到的物种损失（至少在特定区域的淡水水体中）作为生物多样性水平的指标联系起来。根据粒度水平，空间建模还可以支持情景分析，例如评估不同的稀释条件如何影响毒性压力的大小和组成。

对于数据充足的地区和化学物质，毒性压力可以在短期内作为一个实用的影响导向指标，指导热点区域的识别和高影响物质的针对性管理。然而，在数据有限的情况下，可能需要DPSIR因果链早期的指标（例如，使用和排放数据结合危害信息）作为初始影响代理。从长远来看，知识和数据的改进可能会允许定义额外的影响导向控制变量，以获得化学物质和其他新型实体对地球影响的更全面了解。从方法论的角度来看，毒性压力方法可以作为开发类似影响导向指标的范例，以提高全面性。

4.3. 通过化学足迹方法进行汇总
为了捕捉从化学生产和使用到排放和环境命运，再到暴露以及对生态系统和人类健康的潜在影响的整个连续过程，可能需要在不同的DPSIR阶段进行汇总。虽然“化学足迹”的统一定义尚未建立，但现有的化学足迹方法已经促进了这种跨阶段的整合。有多种方法论方法可供选择，从排放清单到综合的命运-暴露-效应模型。化学足迹方法整合了不同的基于DPSIR的指标，如化学物质使用（驱动因素）、排放（压力）、环境命运和分布（状态）以及潜在的生态和人类健康影响（影响），跨越不同地区或流域。通过结合这些方法，它们能够统一评估与影响相关的化学足迹。

然而，这种不同数据和建模步骤的整合程度在本质上取决于数据的可用性和基础模型的适用范围。关于商业中大量化学品的化学生产量、排放因子、物理化学性质、环境归趋参数、暴露途径和效应信息的数据仍然不完整。同样，许多归趋和暴露模型仅针对特定化学类别或环境情境进行了验证，这限制了它们在所有领域的适用性。这些限制给综合评估带来了不确定性，并突显了在数据生成（例如高通量筛选、性质预测模型）和模型领域协调方面需要持续努力的必要性。尽管如此，进一步发展、协调和整合化学足迹方法对于为新实体建立一种或多种稳健的控制变量仍然至关重要。这些控制变量必须反映从源头到影响的整个过程中所有相关方面的影响水平指标，包括化学生产和使用、排放、归趋和分布、暴露以及生态毒理学和/或人类毒理学效应。不同现有化学足迹方法的结合能够独特地提供这些综合指标，因为它可以在DPSIR链的不同阶段的政策指标和报告指标之间建立可量化的联系（图3）。一旦建立了这样的联系，就更容易理解反映从源头到影响各个阶段的指标如何为地球边界评估提供信息。从这些方法获得的适当控制变量有助于识别热点问题，并支持更明智的决策（例如，根据GFC要求识别和优先考虑有效的减排措施）。

图3. 化学足迹方法作为DPSIR（驱动因素-压力-状态-影响-响应）对齐的政策指标和报告指标与新实体地球边界评估之间的连接。

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4.4. 通过计划-执行-检查-行动循环实现持续改进
一旦为新实体指标和指标与地球边界定义和评估之间建立了一个或多个可量化的联系，传统的环境管理实践就可以加速采纳和实施这种连贯的框架。计划-执行-检查-行动（PDCA）循环是一种在环境管理系统中广泛使用的管理工具。它代表了ISO管理标准中的核心运营模型，提供了组织如何规划、实施、监控并持续改进其环境、健康和安全绩效的逻辑。当企业将其可持续性计划中的内部目标与UN-GFC目标和WBCSD路线图对齐时，PDCA将自然被应用于实现这些目标。其迭代方法有助于识别环境风险、实施有针对性的行动、监控结果，并根据绩效数据完善策略。PDCA有助于以积极主动且成本效益高的方式设定和满足监管要求，同时增强利益相关者的参与度和透明度（https://www.epa.gov/ems）。联合国环境规划署（UNEP）也认为PDCA是将可持续性整合到运营实践中的关键机制，特别是在化学品和废物管理方面。将PDCA循环应用于新实体的地球边界评估，可以为定义适当的控制变量和支持指标提供途径，这些控制变量和指标可以成为我们旨在保护的内容与我们旨在评估的内容、我们采取的行动以及我们报告的数据之间的联系。

计划：使用现有的危害性、持久性和迁移性数据对物质进行分类，评估优先级，并在相关影响水平上设定定量目标。
执行：实施减排措施（逐步淘汰或限制高影响化学品），应用操作替代方法，并支持创新机制。
检查：持续全面地监控结果，并根据适当的时空和人口分辨率将其与目标进行评估。通过企业可持续性报告和全球监控进行透明报告。
行动：随着新证据或技术的出现，调整和改进策略和评估工具。

请注意，PDCA循环各步骤的相关参与者可能因评估的规模和目标而异。在评估内部政策和措施的有效性时，行业可能是整个循环的唯一参与者；但在更大范围内，学术界、行业、监管机构和非政府组织需要共同合作，利用现有的治理结构。例如，学术界和非政府组织参与“计划”阶段，实施缓解技术并评估有效性属于行业“执行”和“检查”阶段，而改进法律框架和法规属于监管机构“行动”阶段。

图4展示了如何将UNEP GFC中的当前欧洲工具和目标与PDCA循环相对应。该图表明，要为新实体开发一个连贯的地球边界框架，需要在我们评估的内容（例如基于生命周期评估的化学足迹）、我们监控和测量的内容（例如指标和度量标准）以及我们报告的内容（例如通过可持续性报告工作）之间建立明确的联系。这种对齐说明了如何将地球边界科学转化为面向行动的指标和指标，用于政策仪表板、企业报告和监管监控。

图4. 新实体控制变量的概念可视化，这些控制变量被纳入计划-执行-检查-行动（PDCA）框架中，并展示了现有的可持续性工具和报告结构以及与相关UNEP-GFC战略目标的联系。在PDCA管理循环的每个步骤中，控制变量都是核心，以确保可以评估每个步骤对地球边界绩效的影响。

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5. 下一步和展望
地球边界框架已经成功提高了人们对新实体作为全球影响的认识，因为它们已经超出了安全操作空间，但尚未得到实际应用。虽然存在科学提案和政策仪表板也在进步，但目前还没有一套公认的控制变量将两者联系起来。因此，新实体的地球边界目前只是一个抽象的警示信号，虽然有助于引起关注，但还不足以指导治理或评估行业绩效。我们需要的是可以对齐的、可测量、可比较、可汇总和可采取行动的指标和控制变量，而不仅仅是治理代理指标（例如“评估百分比”），而是更接近影响的指标，以更好地支持优先级排序。如果没有一个将可操作的控制变量与地球边界定义联系起来的连贯框架，边界评估可能会成为一个象征性的红旗，而不是一个实用的管理工具。在本文中，我们重点关注了化学物质，但所描述的工作应扩展到涵盖所有新实体。

新实体的“安全操作空间”不会一夜之间得到保障。发展本文中描述的科学和基础设施需要时间，考虑到新实体的异质性，一些挑战不会轻易解决。该框架的实际应用可以为进一步的科学研究和有针对性的数据收集提供信息，同时，在此期间，可以应用预防原则，并使用更接近影响的指标（如使用、排放、浓度数据）来推动进展。例如，非法交易汞和其他危险物质的问题以及受保密商业信息条款覆盖的化学品的数据可用性将继续挑战地球边界评估的全面性。在开发并实施一个连贯的框架之前，评估多个通常是互补的指标是相关的，并可以用来推动初步行动。然而，只有在本文描述的连贯框架成熟之后，才能展示出这些缓解措施的重要性和全部后果。请注意，这可能需要整合多种方法，包括本文中描述的方法，以实现安全操作空间的全面视图和可操作措施的影响。

为了应对公平差距，地球委员会（Earth Commission）的最新发展，如“安全和公正的地球系统边界（ESBs）”，明确提倡将社会正义与生态完整性结合起来。地球委员会的安全和公正综合观点认为，除非某个边界也是社会公正的，否则不能被认为是安全的。安全ESBs设定了保持地球稳定和有韧性的限制，而公正ESBs设定了保护人类健康并确保现在和将来每个人的基本需求得到满足的限制。然而，第一组量化的安全和公正边界并未明确包括新实体，因为这些新实体具有复杂性且缺乏足够的数据。目前，地球委员会2.0正在继续开发安全和公正的ESBs，包括（1）提高对新实体边界的理解，以及（2）设定可操作的目标和路径以支持可持续性转型。这里提出的框架支持这两个目标，尽管没有详细描述，但很可能可以扩展到涵盖ESB框架的公正要素。

向前推进需要一系列协调的行动，共同创建一个连贯的框架，该框架使用化学足迹方法将DPSIR路径上的政策和报告指标与新实体的地球边界定义和评估联系起来。一旦建立起来，政府间化学品、废物和污染科学政策小组（ISP-CWP）可能会处于有利位置，与所有关键利益相关者协调。同时，学术界、监管机构、非政府组织和行业应共同开始为这些发展奠定基础。预计的步骤包括：
1. 将政策目标、指标和报告指标映射到DPSIR因果链上。对于每个指标，应明确其如何与驱动地球边界绩效的影响导向控制变量相关联并作出贡献。
2. 提高当前接近影响的指标的全面性和可靠性。水生生态系统的毒性压力可以作为一个例子，在更全面的指标（例如人类健康指标）开发过程中提供可操作的切入点。
3. 开发和应用化学足迹方法，将指标整合到因果链中，并直接推导出与地球边界评估相关的接近影响的控制变量。
4. 整合正义维度。确保在现有的和新兴的影响导向指标中明确考虑弱势社区。暴露评估以及不同人群组的差异化暴露阈值可以更准确地捕捉弱势群体面临的风险。
5. 将行业可持续性报告要求与用于化学足迹或安全可持续设计（SSbD）评估的生命周期评估技术的输入对齐和协调。这将把地球边界科学与研究人员、政策制定者和行业实施者的可操作指标联系起来。

当指标与地球边界绩效之间的对齐明确后，科学可以直接与监管机构和行业利益相关者已经熟悉的治理逻辑联系起来。这种整合对于指导政策、行业创新和监控朝向安全和公正的化学品生产和消费的进展至关重要。我们强调（a）增加财务和人力资源能力，以测量和报告化学品污染、足迹和减排工作的指标，以及（b）改进监管执行策略，包括如何监控执行成功。当这些进展实现时，新实体的边界将不再是一个抽象的概念。相反，它将为政府和公司提供明确的目标，这些目标可以通过PDCA循环和全球报告仪表板的持续改进过程共同实现。PDCA循环的成功实施可以得到来自完善监管框架的激励措施的支持，但这并不完全依赖于它们。PDCA也广泛应用于一般的持续改进过程中，企业在其环境管理系统中设定内部可持续性或环境绩效目标。在这种情况下，循环由自愿承诺驱动，例如采纳UN-GFC、WBCSD或类似框架设定的雄心，以及行业参与者自己设定的与化学品安全空间内的操作相一致的目标。

此外，还需要相应的数据收集和生成工作。在缺乏实证测量的情况下，应应用适当的估算或建模方法，以确保关键数据缺口得到适当解决。将全球政策协议与地球边界框架联系起来既是最大的挑战，也是成功实施的最有希望的途径，可能会将当前框架转变为一个与全球政策相一致的体系，从而实现向安全操作空间的可衡量进展。