食品安全不仅直接影响消费者的健康，也是社会和经济稳定发展的重要基石。识别、预防、控制和减少食品生产到消费过程中可能存在的有毒化学品危害，最大限度地降低食品风险，识别危害源头并追踪食品流向，是我国政府和食品行业的共同目标。然而，贸易和物流的迅速发展增加了食品安全监管的难度。传统的检测分析手段耗费大量人力和财力，难以快速、准确地确定食品受污染的程度和识别危害源头。

为了应对食品安全监管的挑战，甘肃省环境污染预警与控制重点实验室环境污染模拟课题组提出了一种基于数值模拟的新方法，用于追溯贸易和物流食品中有毒化学品污染和人群暴露风险的来源。该研究以我国主要经济类海产品为例，通过多种模型的耦合分析，追溯了海产品中有毒化学品短链氯化石蜡（SCCPs）污染的来源，并揭示了我国（不包含港澳台地区）省际间海产品贸易对居民健康的影响。

研究结果显示，我国居民约70.3%的SCCPs暴露风险是由海产品省际贸易引起的（图1）。为降低居民的SCCPs暴露风险，研究团队通过建立优化模型，对省际海产品贸易路径进行了优化。在兼顾贸易成本和健康风险的前提下，优化后的贸易路径使我国居民通过海产品消费的平均SCCPs暴露减少了超过12%（图2）。这一优化策略不仅有效降低了健康风险，还具备经济可行性。

图1. 我国居民海产品消费SCCPs暴露来源识别。a.各省海鱼贸易中隐含的SCCPs暴露转移，底图颜色表示净流出（正值）和净流入（负值），图中箭头代表转移量及转移方向；b.各省海产品贸易中隐含的SCCPs暴露传输通道；c.各省海产品贸易中隐含的SCCPs暴露转移矩阵。本研究不含港澳台地区的数据。

图2. 考虑运输成本和人群饮食健康风险的中国省际海产品贸易优化。a.优化后的省际海产品贸易路径；b.海产品贸易路径优化前后各省人群SCCPs暴露相对差异；c.海产品贸易路径优化前后各省消费海产品单位贸易运输成本的相对差异。本研究不含港澳台地区的数据。

该研究不仅揭示了食品贸易和物流对人群有毒化学品暴露的重要影响，还为制定有效的食品安全政策，保障居民食品安全和饮食健康提供了科学参考。通过数值模拟方法，可以在短时间内高效、准确地评估食品中的有毒化学品风险，并提出科学的优化策略。这一方法可以应用于其他类型的食品安全研究，为食品安全管理提供新的思路和方法。

该项研究成果近期以“Tracking and optimizing toxic chemical exposure pathways through food trade: a case study in SCCPs contaminated seafood in China”为题发表在国际期刊《PNAS Nexus》。我院2020级博士研究生宋世杰为论文第一作者，黄韬教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目（41877507、42107404和42177351）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae205