中山大学生物安全学院厉子剑团队在全球农药生物安全风险评估中取得进展
中山大学生物安全学院厉子剑团队在全球农药生物安全风险评估方面取得系列研究进展。团队围绕全球野生动物和人群健康面临的农药暴露风险,开展新型建模框架研发与应用研究,构建了面向全球尺度的农药生物安全风险识别与评估方法体系。相关成果已陆续发表于 Scientific Data、iScience、Environment International 和 Journal of Hazardous Materials 等期刊。
当前,全球农药生物安全风险评估仍面临重要挑战。现有研究对农药在陆地食物链中的迁移、富集和放大过程刻画不足,难以系统追踪农药从环境介质进入植物、草食动物、肉食动物和杂食动物等不同营养级的全过程。另一方面,人群可通过膳食、饮水、吸入和皮肤接触等多种途径暴露于农药,但多数致癌斜率因子主要来源于动物经口暴露的研究,限制了不同暴露途径下致癌风险的系统量化评估。
针对上述问题,厉子剑团队构建了基于生理药代动力学的矩阵模型框架,用于高通量模拟农药在土壤、水体、空气、植物以及不同野生动物类群之间的迁移、生物富集和食物链放大过程,从而量化野生动物的外暴露、内暴露及其健康风险。同时,团队面向人群多途径暴露特征,发展了可连接环境暴露水平与致癌斜率因子的体内剂量建模方法,评估农药经不同暴露途径进入靶器官后的潜在健康风险。此外,团队构建了全球环境与生物基质中农药污染数据库,结合模型预测全球不同国家和地区野生动物与人群的农药暴露水平和健康风险。
基于上述新型建模框架,团队系统揭示了全球农药生物安全风险的空间分布特征与关键驱动因素。在野生动物方面,研究发现农药风险具有明显的区域异质性,中国、印度、墨西哥、巴西及东欧部分地区存在较高风险热点;同时,部分持久性农药可沿陆地食物链发生营养级放大,使肉食动物面临高于草食动物的潜在健康风险,狐狸等物种可作为全球农药污染监测的哨兵物种。在人群健康方面,团队针对22种致癌性农药开展全球尺度评估,发现亚洲、非洲和美洲部分地区的致癌风险相对较高,且水相关暴露途径是终身日均暴露剂量的重要来源。研究表明,部分已禁用的遗留农药仍会造成可量化的长期健康风险,提示亟需建立多介质、多途径、全球性的农药风险管理策略。

图1 全球农药致癌风险评估框架与空间分布特征
中山大学生物安全学院硕士研究生黄雅碧、陈少榕为论文第一作者,厉子剑副教授为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金青年科学基金项目(C类)项目(42107495)、国家自然科学基金面上项目(32472598)和深圳市自然科学基金面上项目(JCYJ20250604174437049)支持。
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41597-026-06987-w
https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115870
https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.116599
https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109483
https://doi.org/10.1016/j.envint.2025.109376
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137346
撰稿:厉子剑课题组
初审:邓淇文
审核:孙力涛
审核发布:朱利斌


