生物动力学与生态风险预测模型
生物动力学是指环境中污染物进入生物体后发生分配、转化和消除等过程（Accumulation，Distribution，Metabolism and Excretion,即ADME），以及迁移至毒性作用靶点产生效应的过程。前者称为毒代动力学（Toxicokinetics，TK），后者称为毒效学（Toxicodynamics，TD）（图1）。生物动力学通过建立外暴露（环境浓度）、内暴露（生物体内浓度）和效应之间的时间图谱，阐释毒性作用的动力学影响机制，同时预测生物个体效应。此外，常用的QSAR模型也可预测生物个体效应。生态风险预测模型是指在生物个体效应的基础上，结合高层级生态模型（包括种群、群落和生态系统），综合评估生态风险。
图1 毒代动力学和毒效学过程（Tennekesa and Sánchez-Bayo, Toxicology, 2013, 309, 39-51）
在个体效应评估上，生物毒性测试是评估沉积物毒性直接准确的方式，但由于工作量大、成本高，限制了其在区域生态风险评估中的应用，发展有效的毒性预测模型势在必行。生态风险评估的主要目标是保护种群、群落和生态系统，种群或更高层级风险评估的生态关联性高，但受时空尺度的限制，难度很大。如何准确评估环境污染物的高层级生态风险是国际生态毒理学研究面临的巨大挑战。
我们的研究重点关注典型有机污染物的生物动力学过程及水生态风险预测和评估，简介如下：
（1）生物个体效应评估和预测：构建TKTD模型预测典型有机污染物生物累积和毒性；阐释毒代动力学过程对毒性的影响机制，其中生物转化重点考虑生物体蛋白酶和肠道微生物作用（研究生：章清君、吴思琦）
（2）种群和群落效应评估和预测：以TKTD为基础、有害结局路径（AOP）为指导，构建动态能量预算模型，评估典型有机污染物对水生无脊椎动物的种群效应（研究生：苏杭）
（3）生态效应评估和预测：以物种敏感性分布为基础，并结合个体和种群效应评估模型，构建多级概率生态风险评估方法，综合评估典型有机污染物的水生态风险（研究生：肖香香）