近半个世纪以来，随着全球人口增长、收入水平提高以及饮食结构的持续变化，全球粮食需求不断攀升，农业生产规模随之快速扩大。在保障粮食安全的同时，农业活动大量排放NH₃等空气污染物，促进细颗粒物（PM_2.5）形成，对人类健康构成严峻挑战。已有研究表明，农业-食品系统已成为全球空气污染及相关过早死亡的重要来源。然而，随着国际食品贸易日益频繁，食品生产与消费在空间上的分离不断加剧，其通过跨区域传输影响空气污染及健康风险的作用机制仍有待系统量化评估。针对这一关键科学问题，课题组联合国内外科研团队，通过整合多区域投入产出模型（GTAP-MRIO）、全球大气化学传输模型（GEOS-Chem）与健康风险评估模型（MR-BRT），在全球尺度上系统分析了食品生产、消费及国际贸易对PM_2.5污染及其健康影响的综合效应。

图1 全球食品贸易中NH₃排放与PM_2.5相关健康负担。（a）17个主要区域食品出口与进口隐含的NH₃排放及PM_2.5相关死亡；（b）17个区域净食品贸易（出口减进口）隐含的排放与死亡对比；（c）17个区域及六类食品在出口和进口中的“死亡-排放比”（单位NH₃排放对应的死亡人数）。

研究揭示，2017年全球粮食系统相关排放共导致约84万例PM_2.5相关死亡，约占全球PM_2.5死亡负担的22%。从区域上看，中国、印度、东欧等人口密集地区承受了最为严重的健康影响；从食品结构上看，植物性食品生产排放贡献了超过一半的相关死亡负担。在进一步分析食品贸易的跨区域影响时，研究发现，国际食品贸易显著重塑了污染排放与健康风险的空间分布，约11%的全球食品系统相关死亡（约9.4万人）与国际食品贸易直接相关。在国家尺度上，国际食品贸易对空气污染健康风险呈现出明显的非对称效应，譬如：中国虽为食品净进口国，却面临出口关联健康负担高于进口健康负担的“逆差”；美国作为主要出口国，则呈现出口风险低于进口风险的“顺差”。情景模拟结果表明，在当前全球食品贸易格局下，每年已避免约4.5万人过早死亡，若进一步优化粮食生产布局与贸易路径，全球健康负担仍有显著降低空间。研究从系统层面揭示了国际食品贸易在调节空气污染健康风险中的潜在积极作用，同时也指出，单纯依赖国际贸易可能带来新的环境公平问题，并对国家粮食安全产生影响。为此，研究提出构建跨区域食品贸易健康风险共担与补偿机制，从食品生产与消费双重视角推动食品系统大气污染协同治理。相关成果可为促进全球粮食系统环境与健康协同治理、推进联合国可持续发展目标的实现提供科学依据。

该研究成果以 “Global food trade can mitigate substantial health burdens attributed to ambient PM_2.5 pollution”为题发表于Nature Food。米兰milan官方网站助理研究员邢贞成（现为政府管理学院副教授）与环境学院博士研究生刘逸凡为共同第一作者，王海鲲教授为通讯作者，合作单位包括哈佛大学、马里兰大学、普渡大学、格罗宁根大学、山东大学。该研究得到了国家自然科学基金、国家社会科学基金、南京大学关键地球物质循环前沿科学中心等联合资助。

论文链接：Xing Z, Liu Y, Chepeliev M, Liu X, Hubacek K, Feng K, Zhong H, Ma Z & Wang H. 2026. Global food trade can mitigate substantial health burdens attributed to ambient PM_2.5 pollution.Nature Food, https://doi.org/10.1038/s43016-026-01303-6

来源：王海鲲教授课题组

审核：王海鲲