汞是具有全球迁移性、生物累积性和高毒性的典型污染物，其中甲基汞（MeHg）因具有较高的生物可利用性和神经毒性，其在农作物中的富集及膳食暴露风险受到广泛关注。贵州喀斯特地区具有较高的地质背景值，部分区域又受到历史矿业活动影响，农田土壤汞污染及其向作物迁移的问题尤为值得关注。薏仁（Coix lacryma-jobi L.）是贵州重要的药食两用特色作物，兴仁等地是我国重要的薏仁产区。然而，以往研究主要关注薏仁总汞含量，对于毒性更强的MeHg在土壤-薏仁系统中的吸收、转运和组织分配机制，以及由此产生的膳食暴露风险仍缺乏系统认识。

针对上述问题，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室徐晓航特聘教授指导2024级硕士研究生马明途，以贵州兴仁、贞丰主要薏仁产区为研究区域，采集薏仁植株及配对根际土壤样品，系统分析根际土壤及薏仁根、茎、叶和籽粒中无机汞（IHg）与甲基汞（MeHg）的分布、富集与转运特征，并结合偏最小二乘路径模型（PLS-PM）和蒙特卡洛模拟开展健康风险评估，揭示了土壤环境因子对薏仁汞累积的影响及其潜在膳食暴露风险。取得的主要认识如下：（1）不同形态汞的来源与转运机制存在差异。 MeHg主要来源于土壤，经根系吸收后沿“根—茎—叶”路径向上转运，茎是其向上转运的重要通道；叶片IHg主要受大气输入影响，而茎和籽粒中的IHg则受到大气与土壤来源的共同影响。（2）薏仁籽粒具有较强的MeHg相对富集能力，但绝对含量较低。受土壤理化性质、汞赋存形态及植物生理屏障等因素共同调控，薏仁不同组织中的汞含量存在明显差异。籽粒MeHg平均生物富集系数为3.44，富集能力与水稻相近，但其MeHg绝对含量整体较低。（3）薏仁膳食汞暴露的当前非致癌风险总体较低，但儿童需重点关注。成人与儿童食用薏仁的非致癌风险商（HQ）均小于1，表明当前评估条件下整体非致癌风险较低，但儿童的汞暴露水平高于成人，是膳食汞暴露风险管理中需要重点关注的敏感人群。

图1 薏仁根际土壤和薏仁不同组织中IHg(a)和MeHg(b)的浓度

图2 薏仁各组织中甲基汞的积累和转运系数。(a)甲基汞的生物富集系数（BCF）；(b)甲基汞的转运系数（TF）；(c)甲基汞的平均生物富集系数；(d)甲基汞的平均转运系数

图3(a) 偏最小二乘路径模型（PLS-PM）揭示甲基汞从土壤向薏仁各组织迁移的驱动路径；(b)土壤理化性质、可生物利用汞、溶解有机及不碳同组织甲基汞对薏米籽粒甲基汞累积的标准化直接效应、间接效应与总效应；(c)环境因子与汞形态在前三个主成分（PC1、PC2、PC3）上的PCA载荷。

图4 研究区域内不同暴露途径汞暴露的HQ累积概率曲线。(a)儿童和成人IHg的HQ，(b)儿童和成人MeHg的HQ，(c)儿童通过不同暴露途径汞暴露的HQ，(d)成人通过不同暴露途径汞暴露的HQ

上述成果发表于环境科学领域国际SCI期刊Ecotoxicology and Environmental Safety（2区，IF=6.6）。贵州大学资源与环境工程学院2024届硕士马明途为第一作者，徐晓航特聘教授为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目（42003065、42467029、42407353）、贵州省重大科技项目（黔科合重大〔2025〕041）、贵州省基础研究计划（ZK〔2023〕重点018、黔科合平台YWZ〔2025〕004、黔科合基础〔2024〕青年207）、贵州省重点研发计划（〔2020〕1Y140）、贵州省高层次人才培养计划（GCC〔2023〕045）、贵州省教育厅资助项目（黔教计〔2024〕65）、贵州大学自然科学专项（特岗）科研基金（202303）的联合资助。

论文信息:Mingtu Ma, Xiaohang Xu*, Xiaomin Yang, Jialiang Han, Fangfang Zou, Le Wang, Ran Li, Guangle Qiu, Zhongxuan Liang, Minghao Liao, Yonggui Wu, Hongye Wan, Manman Wu, Md. Habibullah-Al-Mamun, Pan Wu. Methylmercury accumulation patterns in Coix lacryma-jobi L. and its associated human exposure risks. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2026, 325, 120931.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2026.120931