近半个世纪以来，伴随全球人口增长、居民收入水平提升以及膳食结构的持续演变，全球粮食需求不断上升，农业生产规模亦随之快速扩张。在满足粮食安全需求的同时，农业活动也释放出大量NH₃等大气污染物，推动细颗粒物（PM2.5）的生成，对人体健康造成严重威胁。已有研究指出，农业-食品系统已成为全球空气污染及其相关过早死亡的重要来源。然而，随着国际食品贸易日益活跃，食品生产与消费的空间分离趋势愈发明显，其通过跨区域输送影响空气污染及健康风险的具体机制，仍有待系统性的量化评估。针对这一关键科学命题，“气候变化”协同创新中心王海鲲教授课题组联合国内外多家科研机构，集成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），在全球尺度上系统解析了食品生产、消费及国际贸易对PM2.5污染及其健康影响的综合作用。
图1 全球食品贸易中NH3排放与PM2.5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PM2.5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）。
研究结果显示，2017年全球粮食系统相关排放共导致约84万例PM2.5相关过早死亡，约占全球PM2.5死亡总负担的22%。从区域来看，中国、印度、东欧等人口稠密地区承受的健康影响最为严重；从食品类别来看，植物性食品生产过程中的排放贡献了超过一半的相关死亡负担。进一步分析食品贸易的跨区域影响后发现，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%的全球粮食系统相关死亡（约9.4万人）与国际食品贸易直接相关。在国家层面，国际食品贸易对空气污染健康风险表现出显著的非对称特征。例如，中国虽为食品净进口国，却面临出口相关健康负担高于进口相关健康负担的“逆差”局面；而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”格局。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，全球健康负担仍存在可观的降低空间。该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性问题，并对国家粮食安全构成潜在影响。为此，研究建议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协同推进食品系统大气污染治理。相关成果可为推动全球粮食系统环境与健康协同治理、助力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 PM2.5 pollution”为题发表于Nature Food。南京大学大气科学学院助理研究员邢贞成（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 PM2.5 pollution.Nature Food, https://doi.org/10.1038/s43016-026-01303-6