重金属污染是世界范围内最严重的环境问题之一。砷位于环境污染物的首位，主要来源于自然和人为过程，导致其在环境中无处不在，特别是海洋环境。砷污染在中国、南亚、东南亚等地已经成为严重的环境问题，这一区域位于“南海-印度洋”，是中国“21世纪海上丝绸之路”重要战略区域。海洋环境中主要存在五价砷[As(V)]，其具有高毒性、致畸、致癌等危害。砷具有生物富集和沿食物链传递特性，最终造成海产品安全和海洋生态风险以及对消费者造成潜在健康威胁。基于以上背景，主要聚焦海洋环境中砷的环境/暴露过程、暴露机制和生态健康风险，取得系列创新成果：
第一、生物累积（环境过程/暴露途径）：揭示了盐度和砷形态对砷迁移起主要作用，提出盐度是关键控制因子；率先证实了食物相吸收是海洋鱼类累积砷的主要途径，为评估砷从环境到生物体的环境过程和暴露途径提供理论支撑；第二、生物转运和转化（暴露机制）：揭示了砷在海洋鱼类不同组织器官之间的转运和转化规律，率先发现肠道中合成的砷甜菜碱（AsB）和肌肉中存储的AsB是海洋鱼类高砷富集的主要原因，揭示了砷在代谢器官-肠道和靶器官-肌肉中的暴露机制；发现AsB通过肠道膜的能力较弱，被缓慢吸收并最终储存在肌肉中，而As(V)则表现出快速通过肠道膜、快速转运和排出的能力，发现海洋鱼类可以将环境中有毒的无机砷As(V)转化为无毒的AsB，达到解毒目的，为砷生物毒性效应研究，以及砷风险评估体系构建提供理论依据；第三、食物链传递（生态健康）：阐释了AsB比无机砷更容易沿食物链传递和吸收，AsB沿食物链传递效率比无机砷高4-9倍，AsB的生物可利用性比无机砷高，探明砷在海洋鱼类的生物可利用性，解决了不同形态砷沿食物链传递的科学疑问；发现小鼠可将无毒的AsB降解为As(V)，这一发现引起长期从海产品中摄入砷的健康问题的高度关注，并对仅设定无机砷在海产品中的限量的合理性提出了质疑，为生物有效性、食品安全和人体健康风险评估体系构建提供了重要的理论和技术支撑。
 

砷；生物累积；食物链传递；富集机制；海洋鱼类