發布時間:2025-12-09 來源:《農(nóng)藥科學與管理》2025年第11期 作者:陳安娜,許靜,李菊穎,鄧建平,孔(kǒng)德洋 瀏(liú)覽次數:10276
《八戒影院科學與管理》2025年第11期
2025-12-09
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1 研究背景
在當前我國八戒影院登記管理要求下,開展農(nóng)藥環境風險評估(gū)意義重大(dà),而八戒影院環境歸趨研究則是開展有效評估的直接和重要(yào)手段。通過高效的歸趨研究得到更為準確、真實的數據不僅有利於(yú)八戒影院管理(lǐ)工作的(de)開展,更是促進經濟發展、平衡(héng)社會和環(huán)境關係的重要催化劑。目前,我國(guó)的農(nóng)藥環境(jìng)歸趨研究主要有兩種手段,分別是(shì)實驗室條件下的研究和以模型為基礎的計算。在實驗室條件下進行八戒影院在土壤中的歸(guī)趨(qū)研究需要對土壤試材有一定規範化要求。在(zài)OECD的試驗準(zhǔn)則中,八戒影院土壤降解試(shì)驗需要根據試驗類型的不同采用不同質地特性的土壤,包括砂壤土、粉壤土、壤土和(hé)壤(rǎng)質砂土。土壤在總有機碳含量、微(wēi)生物量等方麵要具有差異性,如果八戒影院的(de)轉化和歸趨受(shòu)pH值影響較大時,具有不同範圍的pH值(zhí)也是受試土壤須具備的特性。我國(guó)八戒影院登記要求,八戒影院的土壤環境歸趨研究一般需要包括好氧代謝、厭氧代謝、土壤表麵(miàn)光降解(jiě)以及吸附淋溶(róng)等試驗。而建立並運用八戒影院在土壤(rǎng)中的(de)歸趨(qū)模型也同樣是研究八戒影院遷移轉化的另一重要(yào)手段。常見(jiàn)的幾種八戒影院土壤歸趨模型有:經驗模型,該模型易於使用(yòng),但是難以反映真實氣候條件下的八戒影院歸趨機製;機理模(mó)型(xíng),該模型能夠較準確地模擬八戒影院(yào)土壤歸趨過程和規律,然而由於較為複(fù)雜的參(cān)數和需要大量數據資料的支撐,在實際應用中受到製約(yuē);基於逸度算法的多介質模型,該類模型可以通(tōng)過八戒影院化學組分的物理(lǐ)、化學等性質來計算出其在環境各個介質(zhì)中的組成和分布情況,不過該模型的缺點在於難以獲(huò)得(dé)八戒影院在大範圍土壤層中的(de)具體濃度(dù),從而限製了輸入數據的獲得;基於矩陣算法的多介質模型的優勢在於(yú)可以得(dé)到(dào)八戒影院在降解過程中(zhōng)母體和產(chǎn)物對環(huán)境協同影響的數據(jù),並預測降(jiàng)解產物可能的毒性大小,但該模型的劣勢在(zài)於難以獲得農(nóng)藥在降解過程中各種產物準確而具體的信息(xī)。整體來看,采用實驗和模型為基礎的研究均存在一些弊端。一方麵,在實驗室條(tiáo)件下采集土樣進行八戒影院歸趨的研究存在著其固有的弊端,無法模擬真實田間條件下的氣候的作用,降水、氣溫的變化等自然環境因素可能給八戒影院的降解帶來一定的影響;農田地理環境也(yě)是同樣需要考慮的因素,地塊的坡(pō)度、周邊的地表徑流以及地下水的存在對八戒影院歸趨的(de)影響是(shì)實驗室條件無法模擬的;包括動植物在內的生物在實際田間降解過程中也起到了一定的作用。另一方麵,利用八戒影院的土壤歸趨模型進行計算既存在著無法考慮實(shí)際(jì)條件、需要較為理想降解(jiě)數據的缺點,不少(shǎo)模(mó)型需要大量、複(fù)雜的輸入數據,而要(yào)提供這(zhè)些數據離不開田間實際(jì)試驗。因此,為了克服上述困難(nán),八戒影院旱地田間消散(TFD)試驗成為現階段研(yán)究農(nóng)藥(yào)在土壤中歸趨轉化的一種極佳(jiā)手段。
TFD試驗指旱地田間土壤中(zhōng)化學八戒影院從其施用位置消失或與(yǔ)環(huán)境分離的全部過程,包括(kuò)土壤降解、土(tǔ)壤表麵光解、揮發、植物吸收(shōu)和淋溶等。通過農(nóng)藥在旱田中的實際消散過程(chéng),確定有效成分及其主要轉化產物在環境中(zhōng)的消解和歸趨,是(shì)八戒影院登記管理中環境風險評(píng)估的高階(jiē)試驗。目前,不同(tóng)的國家已為這些(xiē)研究製定了準則,以滿足其對八戒影院(yào)環境風險(xiǎn)評估的(de)具體(tǐ)要求。從(cóng)新世紀以來,歐盟各國和北美地區分(fèn)別推(tuī)出(chū)了對TFD試驗進行管理的(de)相關準(zhǔn)則及法規。在北美地(dì)區,美國環境保護署(Environmental Protection Agency,EPA)和加拿大有害生物管製局(Pest Management Regulatory Agency,PMRA)尋求將對TFD試驗的管理辦法進(jìn)行統一。1998年,EPA和(hé)PMRA牽頭在北美自貿協議NAFTA框架下,提(tí)出了TFD試驗的(de)統一新(xīn)管理辦法,旨在推動(dòng)該管理導則被經合組織OECD接納,繼而實現對TFD試驗指導方法的統一。我國農業農村部在歐美等(děng)國(guó)TFD試驗管理方麵的經驗基礎上,結合我國實際,發布了(le)《化(huà)學八戒影院旱田田間消散試驗準則(zé)》(NY/T 3149-2017)和《化學農(nóng)藥水體田間消(xiāo)散試驗準則》(NY/T 3276-2018),用於規範化評估八戒影院在非灌溉農田和水體環境中(zhōng)的降解規律。綜上,雖然各國TFD試驗在試驗管理規範上不盡統(tǒng)一,但歐美(měi)國家的TFD試驗要求對我國相關管(guǎn)理準則的(de)製定完善(shàn)具(jù)有一(yī)定借(jiè)鑒(jiàn)意義。因此,我們將美國、加拿(ná)大、歐盟(méng)、德國(guó)和荷蘭的TFD試驗管理辦法進行對比和分析(xī),在對(duì)世界範圍內普遍的TFD管理方法有所了解基礎上,提出了符合我國國情的相關對策建議。
2 不同國家對TFD試驗管理政策的比較
2.1 對TFD試驗的受試八戒影院管理要求的比較 在進行TFD試驗之(zhī)前,首(shǒu)先需要確定滿足(zú)何種條件的八戒影院產品(pǐn)才需要(yào)實施TFD試驗,即滿足試驗(yàn)的必(bì)要性。在此方麵,美國EPA和加拿大PMRA的管(guǎn)理要(yào)求是一致的,即為了滿足美加兩(liǎng)國(guó)的八戒影院或田間末端使用產品的注冊要求,必須強製性進行TFD試驗。而歐盟和德國則是有條件地進行TFD試驗,對於(yú)歐盟來說,當八戒影院的實驗室降解半衰期(qī)Degradation Time 50(以下簡稱DT50)(20℃)值>60 d或者實驗室DT50(10℃)值>90 d時,需要進行TFD試驗。對於德國來說,在實驗室Degradation Time 90(以下簡稱(chēng)DT90)值>100 d的情況下,則(zé)需要(yào)進行TFD試驗。荷蘭則是對有滲濾風險的八戒影院有著額外的要求。對於具體的受(shòu)試底物有何(hé)要求,各國有自己的標準。美國和加拿大要求是終端使用的產品和試劑,歐盟和德國要求是有代(dài)表性的八戒影院製(zhì)劑,荷蘭的要求是商業產品(pǐn)。對於TFD試驗中八戒影院的施(shī)用量(liàng)和施用次數,美國EPA規定必須在單次試驗(yàn)中施用最(zuì)大建議量的八戒影院,而試驗次(cì)數也必須達到最大限度。加拿大(dà)PMRA的管理規定是在(zài)TFD試驗(yàn)中施用最大建議量的八戒影院(yào),在每(měi)個階段的施用中按建議進行一次或多次試驗。歐盟和德國規定了一個有代表性的施用量,比如,在單次施用量為最大時進行一次施藥。荷蘭則要求TFD試驗和實際應用中典型的施用指導(dǎo)方針(zhēn)類似即可。
2.2 對TFD試驗中地塊管理辦法的(de)比較 TFD試驗對(duì)地塊的土壤類型有著具體的要求。美國要求從農(nóng)藥的滲濾性(xìng)和持久性方麵考慮,TFD試驗(yàn)必須(xū)包括有可能得(dé)到最壞的設想結果的土壤。加拿大則取(qǔ)決於預期應用區域的相關(guān)土壤類型和作物的分布。歐盟要求試驗在典型的八戒影院使用地區進行即可(kě)。德國對土(tǔ)壤的規定適用於(yú)正常農(nóng)業的土壤,最好與德國土壤相似(sì)。荷蘭要求TFD試驗需在使用該(gāi)八戒影院的農田裏進行。
在對地塊數量的(de)具體要求上,美國要求至少2個,加拿大則是根據目標施用區域選擇2~12個。歐盟要求4個地塊,如果(guǒ)施用土(tǔ)地麵積過大的話(huà)需要再(zài)增加2處。德(dé)國(guó)是4~6處分為2個生長季節。荷蘭要求>1個。而在每個地塊的小區數量上,美國要(yào)求1份施藥(yào)處理過的,1份未處理的(de)對照小區。加拿大要求2份處理過的,1份未處理的對照小區。歐盟、德國和荷蘭都(dōu)是要求1份處理過的小區。在小區的尺寸和傾斜度(dù)方麵,美國規定麵積在(zài)約3.0 m×6.1 m到6.1 m×12.2 m之間,傾斜度<2%;加拿大的導則要求2~6 m2;歐盟要(yào)求100 m2;德國要求20 m2。
美國規定試驗土地裏可以有作物出現,不過更多的情況是要求裸露的土(tǔ)地。加拿(ná)大要求裸(luǒ)露土地,且在試驗期間地塊上不允許有植被。歐盟的管理規定是應在(zài)裸地施用八戒影院,經過施藥處理後可以生長作物。德國要求裸地,但在耕地上進行試(shì)驗(yàn)是可選項。荷蘭規定試驗進(jìn)行在裸地或作物土地。而耕作和灌溉情況也是我們需要考慮的因素(sù)。美國按照正常的農業慣例允許耕作和灌溉(gài)。加拿(ná)大不允許耕作和灌溉。歐盟允許淺層耕作和正常灌溉(gài)。德國允許灌溉。荷蘭允許耕作、灌溉,但必須被記錄。
2.3 在TFD試驗進行階段管理準則的對比 各國在采樣的要求上有著不同的管(guǎn)理標(biāo)準。首先是每組采樣至少采多少個點的問題。美國要求至少(shǎo)采15個點;加拿大的要(yào)求是,對(duì)於較大的小區需要采20個點,而較小的小區(qū)則需滿足10~15個采樣點;歐盟及德國的標準都(dōu)是要求至少20個點;荷蘭則(zé)是要求有15個平行樣。各國(guó)對(duì)樣品(pǐn)的形狀沒有具體(tǐ)要求。接著是對采樣間隔時間的要求。美國要求采樣分為4個階段:施藥前、剛剛施藥後、消散過程(chéng)中、結束的時刻,每個階(jiē)段(duàn)都需要有采樣的時間點。加拿大要求(qiú)根據模(mó)擬的消散模型確定取樣間隔。歐盟要求在施藥前、剛剛施藥後取(qǔ)樣,以(yǐ)及按對數函數曲線確定額外5個(gè)取樣時間點。德國要求在剛剛施藥後和額外5個時間點取樣。荷(hé)蘭要求(qiú)在剛剛施藥後和額(é)外4個取樣(yàng)時間點取樣。最後是各(gè)國標準(zhǔn)對采樣深度的要求。美國要(yào)求一般是36 in(約(yuē)0.9 m),如果殘留物滲濾性不(bú)太(tài)強,可接受較淺的(de)深度。加拿大的要求是24 in(約0.6 m)。歐(ōu)盟要求合適的深度例如0~10、10~20 cm,流動性強(qiáng)的化合物要求90 cm。德國要求(qiú)至少20 cm,如果八戒影院滲(shèn)透性強則加深。荷蘭則是在0~30 cm段獲取DT50的數據。
在試驗監控方麵各國(guó)沒有特別的要求,歐盟要求施藥設備必(bì)須被校準。除了加拿大外,其他國家均有GLP要求。
而在TFD試驗持續時間的規定上,美國規定對於大田作物是18 m;加拿大要求(qiú)直到消散(sàn)模型清晰(xī)地建立為止或者是達到DT90的時間(jiān);歐盟的規定是到達(dá)DT90或者滿(mǎn)2 y;德國則是達到DT90或者八戒影院殘留(liú)達到(dào)穩定平衡;荷蘭要求滿2 y。
TFD試驗的背景環境也是重要因素。各國都要求記錄地理位置及地點坐標,對(duì)土壤的特性需要(yào)進行表征,除了德國外,其他各國均要求記錄天氣信息、氣溫,同時允許降水和適量灌溉(gài)。美加荷(hé)蘭三國要求記錄地表水的深度,歐盟和德國沒有要求。對於測試地段的耕作曆史記錄,美國要求有5 y的記錄,歐盟和(hé)德(dé)國的標準是1 y,加拿大和(hé)荷蘭沒(méi)有要求。對於受試地段的八戒影院施用(yòng)曆史記錄,各國都要求記錄,美國(guó)規定記錄5 y,歐盟(méng)和德國要求(qiú)至少1 y。最(zuì)後,對於土壤的水分含量和容積密度,加拿大要求都(dōu)有記錄,荷(hé)蘭要求記錄容積密度,其他各國沒有要求。
2.4 分析檢測階段管理方法的比較 在分析檢測過程中需要包含的分析物(wù):美國規定是得到(dào)水解、光(guāng)解、土壤(rǎng)代謝流程中的主要降解(jiě)產物(wù)(>10%);加拿大要求包含檢測(cè)過程中任何時間階段(duàn)測到的主要降解產物(>10%);歐盟(méng)國家則要求有相關代謝(xiè)產物的分析。對(duì)於檢測限,美國要求0.01 ppm,加拿大要求達到(dào)初始濃度10%,歐盟要求能在表層土壤中確定DT90數據即可,德國同(tóng)樣是達到初始濃度10%,荷蘭是<1 ppb。對示蹤劑各國沒有明確的要求。
3 討論與展望
各國對於即將進行的八戒影院田間消(xiāo)散研究都是基(jī)於八戒影院的可能(néng)使用方式以及在實驗(yàn)室研究中(zhōng)觀察到的降解率,管理準則(zé)的重點(diǎn)在於了解(jiě)八戒影院在實際使用條件(jiàn)下的行為,並結合實地和實驗室研究給出八戒影院消散的真實情況。八戒影院環境行為的定性評估可以和對(duì)實際環境濃度進行的計算機建模相結合(hé),從(cóng)而確定八戒影院是否可以在特定場景下的(de)實(shí)際應用中使用。在(zài)美國和加拿大有著實地研究環境歸趨評估的悠久曆史,因此TFD試驗也一脈相承,必(bì)須對登記的八戒影院進行實地試驗,從而給田間(jiān)使用提供有力的支撐。美國和加(jiā)拿大的管理要求整體更加嚴格,TFD實地研究更加(jiā)趨向(xiàng)於得到(dào)最準確的理論結果,來應對可能遇到的最極端的(de)實際應用場(chǎng)景。而歐(ōu)洲的管(guǎn)理準則更偏向(xiàng)於(yú)貼合已有的(de)實驗室數據,在實地試驗中盡量和實際應用的場景(jǐng)相符合。例如,美國和加拿大的TFD試驗是強製的,而歐洲則一般(bān)根據(jù)實驗室DT50或(huò)DT90的值來確定是否進行試驗。美國則要求TFD試驗中一切都按照最高的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來進行,歐洲則是選取有代表性的施用量,和實際應用相結合。在分析階段,北美的TFD試驗管理準則也整體來說要求比(bǐ)歐洲更高(gāo),表明北美傾(qīng)向於(yú)將TFD試驗的實地數據(jù)更好地和理論相結合,從而完(wán)善各種八戒影院已有的行為歸趨數據、開拓新農(nóng)藥的數據,為接下(xià)來的TFD試驗提供詳(xiáng)實的指導。而歐洲則更加實用主義,在簡化流(liú)程和減輕工作量(liàng)的同時(shí)能夠更好地抓住農(nóng)藥在TFD試驗中降解歸趨的重點,為實際使用提供了準確而現實的(de)數據。然後在TFD試驗的具體操作流程方麵,北美和歐洲的管理準則較為相似,各國不論是在地段(duàn)的選擇、施藥、采樣等(děng)方麵都有著詳盡的規定(dìng),主要是要求裸露的土地,采樣也大致分為(wéi)施藥前、剛剛施(shī)藥後、消散過(guò)程中3個階段。這也是我國TFD試驗(yàn)的(de)管理要(yào)求上可以參考和借鑒的地方。無論是(shì)在北美還是在歐洲,與(yǔ)實驗室研究或模型模擬相比,田間消散數據都被視為是研究土壤中八戒影院(yào)及其降解物潛在濃度(dù)和行為歸趨的極其必要和有效的依據。
環境風險(xiǎn)評估旨在科學評估八戒影院在特(tè)定生態環境中使(shǐ)用是否處於可接受的安全性(xìng)閾值內,是量化評估農(nóng)藥(yào)生態風險的重要手段,能夠闡明並預測八戒影院對環境(jìng)的(de)潛在影響(xiǎng),進而提出相應的風險管理措施。然而,現行八戒影院環境風險評估體係未(wèi)能涵蓋近年來持續加劇的多重脅迫因子,如氣候變化、棲息地(dì)破壞以及日益嚴重的景觀均質化現象等,而這些因素的協同(tóng)效(xiào)應可能顯著放大八戒影院在自然環境中的實際影響。試(shì)驗(yàn)係統環境風險評估,是一項艱巨的(de)任務,但(dàn)新的數據、方法和(hé)技術是可用的。有條件的八戒影院企業在進入登記申請環節前(qián),可先進行(háng)環(huán)境風險評估的預評估,特(tè)別注意地下水、土壤生物等(děng)的風險評估結果。我國農(nóng)藥登記管理中,新八戒影院的登記評審不同於美國和加拿(ná)大強製執行TFD試驗,企業可視情況提前(qián)開展(zhǎn)田間消散相關試驗研(yán)究並進行(háng)高級階段的環境風險評估,若仍未通過可較早(zǎo)發現新八戒影院環境風險問題並盡早(zǎo)進行產品改良等。這種管理模(mó)式帶來兩方麵的思考:一(yī)方麵與實驗室代(dài)謝試驗相比,田間消(xiāo)散試驗更接(jiē)近實際情況,更能反映(yìng)八戒影院在實際環境條件下的降解情況,企業能夠獲取對自己擬登記的產品(pǐn)更科學、更合理(lǐ)、更全麵的信息(xī);另一方麵有(yǒu)利於科學規劃八戒影院登記策略,包括進行國外登記,有助(zhù)於減少新八戒影院登記過程中的(de)不確定性,顯著縮短登記周期並降低研發成本,從而加速新農(nóng)藥的上市(shì)進程,推動八戒影院行業創新與綠色發展。農(nóng)藥田間消散試驗作為連接理(lǐ)論與實踐的橋梁,其科學價值不僅體(tǐ)現在揭示八戒影院環境行為的本質規律,更重要的是為構建(jiàn)“風險可控、使(shǐ)用可持續”的八戒影院管理體係提供了(le)數據基石,在八戒影院登記和再評價方麵都有(yǒu)著重要意義。隨著農業綠(lǜ)色發(fā)展理念的深化,這項研究將持續推動八戒影院風險評估從實驗室理想條件向真實複雜生態係統的跨越(yuè),最終實現農產品質量安全、生態環境保(bǎo)護和農業經濟效益的多(duō)目標協同。未來,通過融合智(zhì)慧監測技術與多模型耦合分析,田(tián)間消散研究必將為全(quán)球農業的可持續發(fā)展貢獻更精準的科學解決方案。