食品安全不僅直接影響消費者的健康，也是社會和經濟穩定發展的重要基石。識別、預防、控制和減少食品生產到消費過程中可能存在的有毒化學品危害，最大限度地降低食品風險，識別危害源頭并追蹤食品流向，是我國政府和食品行業的共同目標。然而，貿易和物流的迅速發展增加了食品安全監管的難度。傳統的檢測分析手段耗費大量人力和財力，難以快速、準確地確定食品受污染的程度和識別危害源頭。
為了應對食品安全監管的挑戰，甘肅省環境污染預警與控制重點實驗室環境污染模擬課題組提出了一種基于數值模擬的新方法，用于追溯貿易和物流食品中有毒化學品污染和人群暴露風險的來源。該研究以我國主要經濟類海產品為例，通過多種模型的耦合分析，追溯了海產品中有毒化學品短鏈氯化石蠟（SCCPs）污染的來源，并揭示了我國（不包含港澳臺地區）省際間海產品貿易對居民健康的影響。
研究結果顯示，我國居民約70.3%的SCCPs暴露風險是由海產品省際貿易引起的（圖1）。為降低居民的SCCPs暴露風險，研究團隊通過建立優化模型，對省際海產品貿易路徑進行了優化。在兼顧貿易成本和健康風險的前提下，優化后的貿易路徑使我國居民通過海產品消費的平均SCCPs暴露減少了超過12%（圖2）。這一優化策略不僅有效降低了健康風險，還具備經濟可行性。
圖1. 我國居民海產品消費SCCPs暴露來源識別。a.各省海魚貿易中隱含的SCCPs暴露轉移，底圖顏色表示凈流出（正值）和凈流入（負值），圖中箭頭代表轉移量及轉移方向；b.各省海產品貿易中隱含的SCCPs暴露傳輸通道；c.各省海產品貿易中隱含的SCCPs暴露轉移矩陣。本研究不含港澳臺地區的數據。
圖2. 考慮運輸成本和人群飲食健康風險的中國省際海產品貿易優化。a.優化后的省際海產品貿易路徑；b.海產品貿易路徑優化前后各省人群SCCPs暴露相對差異；c.海產品貿易路徑優化前后各省消費海產品單位貿易運輸成本的相對差異。本研究不含港澳臺地區的數據。
該研究不僅揭示了食品貿易和物流對人群有毒化學品暴露的重要影響，還為制定有效的食品安全政策，保障居民食品安全和飲食健康提供了科學參考。通過數值模擬方法，可以在短時間內高效、準確地評估食品中的有毒化學品風險，并提出科學的優化策略。這一方法可以應用于其他類型的食品安全研究，為食品安全管理提供新的思路和方法。
該項研究成果近期以“Tracking and optimizing toxic chemical exposure pathways through food trade: a case study in SCCPs contaminated seafood in China”為題發表在國際期刊《PNAS Nexus》。我院2020級博士研究生宋世杰為論文第一作者，黃韜教授為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目（41877507、42107404和42177351）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae205
蘭州大學
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