全球淡水农药污染图谱揭示农业与水资源保护的紧迫挑战

本研究针对全球淡水系统中农药残留的严峻问题，通过整合多国水质数据，首次构建了全球尺度淡水农药污染评分体系。研究人员采用基于浓度偏离值的创新评分方法，揭示了非洲等发展中地区地表水与地下水污染的高风险性，证实严格农药监管与地表水污染降低显著相关（r=-0.25, p<0.1），同时发现饮用水中艾氏剂（Aldrin）等有机氯农药普遍超标。该研究为跨国农药协同治理提供了关键数据支撑，发表于《iScience》期刊。

　　

在全球人口激增的背景下，农药作为保障粮食安全的关键工具被大规模使用，但其残留物通过径流和渗透进入淡水系统，形成"看不见的威胁"。联合国数据显示，全球约25%人口直接饮用未经处理的淡水，而传统污染评估方法因缺乏统一安全阈值难以进行跨国比较。这种现状呼唤新的研究方法，以揭示污染格局并指导全球水资源保护。

中山大学公共卫生学院的研究团队在《iScience》发表突破性研究，通过收集71个国家361项地表水研究和43国家97项地下水数据，创新性地采用偏离值评分法（Deviation-based Scoring），首次实现全球淡水农药污染的可比性评估。研究发现非洲国家地表水和地下水污染评分普遍高于其他地区，其中马拉维地下水污染评分达5.01（即农药浓度超全球均值5个数量级），健康风险商值（HQ）高达57.21。研究同时发现，农药使用强度（PUI）与污染水平无显著相关性，而严格的农药监管与地表水污染降低显著相关（R²=0.11, p<0.05）。

关键技术方法包括：1）全球多源农药浓度数据整合（2010-2023年）；2）基于对数转换的偏离值评分系统；3）国家层面农药使用强度计算（FAO数据）；4）30种常见农药的水质标准（WQS）监管评估体系；5）健康风险模型（USEPA方法）。

【全球地表水污染图谱】
研究显示泰国地表水污染评分达3.12，其农药地虫磷（Dicrotophos）的非致癌风险值（HQ）高达458.57。通过自举重采样法（Bootstrap）验证，中国地表水污染评分95%置信区间为[-0.81,-0.42]，证实方法稳健性。

【地下水污染特征】
马拉维地下水检出高效氯氟氰菊酯（Cypermethrin）浓度异常，反映发展中国家农药库存管理漏洞。中国地下水评分[-1.21,-0.58]的置信区间显示，监测网络不均衡可能影响评估准确性。

【监管效能分析】
研究构建包含完整性评分（CS）和数值评分（NS₂）的监管评估体系，发现欧洲国家通过生物农药补贴等政策使污染评分普遍低于0，而非洲190种高危害农药（如2,4-D）仍在广泛使用。

结论部分强调，该研究建立的评分体系克服了传统方法对安全阈值的依赖，首次实现农药污染的全球横向比较。发现监管力度而非使用量决定污染程度，为《斯德哥尔摩公约》实施提供新证据。讨论指出，气候条件（如降水强度）和农药理化性质（半衰期、溶解度）的交互作用需要进一步研究，建议建立跨国监测网络以应对跨境污染问题。研究特别警示，在尼日利亚等直接取用淡水的国家，有机氯农药残留可能造成代际健康影响，亟需推动绿色农药（Biopesticides）替代策略。