Environ. Int.|中大生物安全学院陈怡团队揭示城市住宅区土壤中新烟碱类与二酰胺类杀虫剂的污染特征及混合神经毒性风险

       近日，中山大学生物安全学院陈怡副教授团队在环境与健康领域高水平期刊《Environment International》发表了题为“Occurrence, Mixture Neurotoxicity Risk, and Prioritization of Neonicotinoid and Diamide Insecticides in Urban Residential Soils”的研究论文。

      新烟碱类杀虫剂（NEOs）和二酰胺类杀虫剂（DAIs）广泛应用于农业生产和城市害虫防治，长期、大规模使用使其不断进入土壤环境。城市住宅区作为居民日常活动的重要场所，其土壤污染可能成为居民接触农药残留的重要环境来源。然而，目前城市住宅土壤中两类杀虫剂的污染特征及潜在混合毒性风险尚缺乏系统研究，尤其是DAIs的环境监测数据十分有限。此外，传统健康风险评价主要依赖暴露水平和单一化合物健康基准，难以充分反映真实环境中多种杀虫剂共存的潜在毒性风险。

      本研究采集了我国10个城市的200份住宅土壤样品，系统分析11种NEOs和8种DAIs的污染水平、空间分布特征及居民土壤接触暴露风险，并进一步结合混合定量构效关系（QSAR）模型与毒理学优先指数（ToxPi），评估其潜在混合神经毒性并开展风险优先排序。结果显示，两类杀虫剂在住宅土壤中均广泛存在，∑11NEOs和∑8DAIs浓度范围分别为0.31–1878 ng/g和ND–6.27 ng/g，吡虫啉（IMI）和氯虫苯甲酰胺（CTP）为两类杀虫剂中的主要化合物。NEOs和DAIs均表现出明显的空间差异，部分北方城市残留水平相对较高。基于现有健康基准的传统风险评价显示，所评价土壤暴露情景下各化合物的危害商（HQ）及综合危害指数（HI）均低于1，表明具有较低的健康风险。然而，基于QSAR的混合神经毒性模型结果显示，尽管DAIs的土壤污染水平明显低于NEOs，其预测混合神经毒性潜力却更高，而NEOs则表现出更高的暴露加权摄入水平。进一步的ToxPi综合分析识别出IMI和CTP分别为NEOs和DAIs中的优先关注化合物。

      综上，本研究揭示了城市住宅土壤中NEOs和DAIs的广泛共存及其空间分布特征，并且发现DAIs的QSAR预测混合神经毒性潜力相对较高。本研究在传统环境外暴露评价的基础上引入QSAR模型，将污染物暴露水平与毒性预测相结合，弥补了单纯基于环境浓度难以表征潜在混合毒性的不足。通过整合环境赋存、暴露水平与混合毒性预测，研究拓展了传统浓度导向的风险评价思路，为新兴杀虫剂的优先监测、风险筛查及后续毒理学验证提供了科学依据。

研究设计与主要结果示意图

       中山大学生物安全学院为文章第一署名单位，陈怡副教授为通讯作者，硕士生陈祖海为第一作者。研究获国家自然科学基金青年科学基金项目（C类）和国家自然科学基金面上项目资助。

       原文链接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2026.110507

撰稿：陈怡课题组

初审：邓淇文

审核：孙力涛

审定发布：朱利斌