复合污染风险识别与评价
生态风险评估是指生态系统或其中部分暴露于一种或多种胁迫因子时，对其出现不良后果的可能性进行定性/定量评估和预测的过程。虽然环境中生物体处于多污染物、多途径的复合污染情况已是共识，但是生态风险评价却仍主要基于少量优控污染物化学分析监测总浓度的商值法。传统的评价方法忽略污染物的生物有效性，难以考虑非目标化合物的毒性贡献，可能导致风险评估结果具有较高不确定性。充分考虑污染物生物有效性的影响，精准识别复合污染环境中关键致毒物质，是生态风险评估和管控的重要基础。此外，环境相关性关系到生态风险评估结果能否反映真实效应的关键指标，在评价中也需重点考虑。
我们的研究，首先根据目标污染物的预测风险和实际生物效应确定高风险区域，然后在高风险区域甄别关键危害物，利用多级生态风险评估或证据权重法等综合评估区域水生态风险（图1左）。在风险识别过程中，主要针对复杂体系中不同类型污染物同时存在的情况，将以生物效应为基础的毒性鉴别评价（TIE）及效应导向分析（EDA）技术集成，结合活体与离体生物测试、化学分离分析和数据统计手段，特别考虑污染物生物有效性和有害结局路径，为同时筛查目标及非目标化合物提供有效生态风险识别方法（图1右）。
图1. 流域水环境复合污染生态风险评估基本框架和技术路线（李慧珍等, 科学通报, 2019, 64, 3412)
前期研究成功建立全沉积物TIE技术，将仿生萃取技术引入目标污染物鉴定过程，缩减致毒物质清单，降低由于污染物生物有效性差异导致的偏差。在此基础上，以摇蚊幼虫综合生物标志物为毒性终点，建立了被动加标毒性测试体系，发展了小体系活体生物的EDA技术。此外，通过有害结局路径合理选择效应终点，结合离体细胞测试与活体生物测试，实现TIE和EDA在细胞和个体水平上的联用。结合目标与非目标化合物筛查，所建方法用于区域沉积物中关键致毒物识别，揭示了现用农药、多环麝香类、壬基酚等污染物对底栖无脊椎动物的毒性贡献。
图2. 大数据分析与毒性筛查（Cheng et al. 2020. Environ Sci. Technol.）
目前主要研究内容包括：
（1）毒性机制导向（有害结局路径和配体垂钓）的毒性识别方法（研究生：黄周兵、谢佩红、刘源；博士后：程飞）
（2）大数据分析与非靶标筛查（图 2）（研究生：佟宇俊；博士后：程飞）
（3）证据权重的沉积物生态风险评价（研究生：肖香香、李发旭、李扬）