由于病虫害发生范围广、大量种植依赖农药的蔬菜及林果等原因，我国已成为世界最大的农药生产国和消费国之一。农药施用对粮食快速增产起到了重要作用，但同时也带来诸多环境问题及争议。著名的《寂静的春天》报道了DDT等有机氯农药带来的环境风险，被称为“环境领域的醒世之作”；大量研究表明，我国环境中农药污染不容忽视。目前国家尺度农药流失格局及环境归趋不清晰，长期农药施用下不同环境介质的农药含量及其多维风险尚缺乏量化数据，是农业绿色发展和环境可持续发展的关键限制因素。

针对这一问题，金沙陈磊课题组联合中外研究团队开展了全国农田调研和多源数据分析，改进了多介质归趋模型和风险评价方法，进而首次系统量化了全国各大流域的典型农药迁移通量、环境归趋、多维风险，识别了关键风险区图并提出了农药管控建议。

研究表明，土壤是农药环境残留的主要介质，毒死蜱、阿特拉津、克百威和乙草胺为主要农药类型，高值区为淮河流域、海河流域、长江流域及东南诸河；沉积物中阿特拉津的累积量从1991年到2020年增加了1.89倍，同时需要关注阿特拉津长距离传输造成的海洋污染；全国7%的流域受到农药高风险和水资源短缺的叠加影响，31%的农药中高风险区位于人口密集区，3%位于生物多样性高值区，需重点关注；虽然我国的农药减量政策已起到一定效果，但受累积效应影响，仍需约50年才能实现全域的农药低风险。相关结果系统量化了下长时间农药施用带来的多维环境风险，可为实现可持续发展目标提供重要支持。

农药环境多介质归趋（上图，重点考虑水-土-沉积物-空气）和多维风险（下图，综合考虑人类健康受损、生物多样性下降和水资源短缺）

成果以“Pesticide risk constraints to achieving Sustainable Development Goals in China based on national modelling”发表于Nature集团旗下期刊《npj Clean Water》（期刊致力于发表水科学领域高影响力论文，最新影响因子12.19；期刊发文量较少，2021年仅发表35篇论文）。金沙博士生张子奇和硕士生颜小曼为共同一作，陈磊教授为通讯作者，合作者还包括金沙沈珍瑶教授以及英国兰卡斯特大学、北京大学、上海交通大学、华南师范大学、中国农业科学院的相关学者。研究得到国家自然科学基金创新群体和面上课题的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41545-022-00202-0