發布(bù)時間:2025-12-09 來源:《農(nóng)藥科學與(yǔ)管理(lǐ)》2025年第11期 作者:陳安娜,許靜,李菊穎,鄧建(jiàn)平,孔德洋 瀏覽次數:12006
《八戒影院科學與管理(lǐ)》2025年第11期(qī)
2025-12-09
12006
1 研究背景
在(zài)當前我國八戒影院登記管(guǎn)理要求(qiú)下,開展八戒影院環境風險評估意義重(chóng)大,而八戒影院環境歸趨(qū)研究則是開展有效評估的直接和重要手(shǒu)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八戒影院管理工作的開展,更是促(cù)進經濟發展、平衡社會和環境(jìng)關係的重要催化(huà)劑。目前,我國(guó)的(de)八戒影院環境歸趨研究(jiū)主要(yào)有(yǒu)兩種手段,分別是實驗室條件下的研究和(hé)以模型為基礎的計算。在實(shí)驗室條件下進行八戒影院在土壤中的歸趨研究需要(yào)對(duì)土壤試材有一定規範化要求。在OECD的試驗準則中,八戒影院土(tǔ)壤降解試驗需要根據試驗類型的不同采用不同質地特性的(de)土壤,包括砂(shā)壤土、粉壤土、壤土和壤質砂土(tǔ)。土壤在總(zǒng)有機碳含量、微生物量等方麵要(yào)具有差異性,如果(guǒ)八戒影院的轉化和歸趨受pH值影響(xiǎng)較大時,具有(yǒu)不同(tóng)範圍的pH值也是受試土壤須具備的特(tè)性。我國(guó)八戒影院登記要求,農(nóng)藥(yào)的土(tǔ)壤環境歸趨研究一般需要包括(kuò)好氧代謝、厭氧代謝、土壤表麵光降解以及(jí)吸附淋溶(róng)等試驗。而建立並運用八戒影院在土壤中的歸趨模型也同樣是研究八戒影院遷移轉化(huà)的另一重要手段。常見的(de)幾種八戒影院土壤歸趨模型有:經驗模型,該模型易於使用,但是(shì)難以反映真實氣候條件下的八戒影院歸趨機製;機(jī)理模型,該(gāi)模型能夠較準確地模擬八戒影院土壤歸趨過程和規律,然而由於較為複雜的參數和需(xū)要大量數據資(zī)料的支撐,在實際應(yīng)用中受到製(zhì)約(yuē);基於逸度(dù)算法的(de)多(duō)介質模(mó)型,該類模型(xíng)可以通(tōng)過八戒影院化學組分的物理、化學等(děng)性質來計算出其在環(huán)境各個介質中的組成和分(fèn)布情況,不過該模型的缺點在於難(nán)以獲得八戒影院在(zài)大範圍土壤層中的具體濃度,從而限製了輸入數(shù)據的獲(huò)得;基於矩陣算法的多介(jiè)質模型的優勢在於可以得到(dào)八戒影院在降解過程中母體和產物(wù)對環境協同影響的(de)數據,並預測降解產物(wù)可能的毒(dú)性大小,但該模型的劣勢在於難以獲得八戒影院(yào)在降(jiàng)解過程中各種產(chǎn)物準(zhǔn)確而具體的信息。整體來看,采(cǎi)用實驗和模型為基礎的(de)研究均存(cún)在一些弊(bì)端。一方麵,在實驗室條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(de)氣候的作用,降水、氣溫的(de)變化等自(zì)然環境因素可能給八戒影院的降解帶來一定(dìng)的影響;農田地理環(huán)境也是同樣需要考慮的因素,地塊的坡度、周邊的地表徑流以及地下水的存在對八戒影院歸趨的影響是實驗室條件無法模擬的;包括動植物在內(nèi)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(lì)用八戒影院的土壤歸趨模型進行(háng)計算既存在(zài)著無法考慮實際條件、需要較為理想降解(jiě)數據的缺點,不少模型(xíng)需要大量、複雜的輸入數據,而要提供這些數據離不開田間實(shí)際試驗。因此,為了克服上述困難,八戒影院旱地田間消散(TFD)試驗成為現階段研究八戒影院在土壤中歸趨(qū)轉化的一種極佳手段(duàn)。
TFD試(shì)驗指旱地田間土壤中化學(xué)八戒影院從其施用位置消(xiāo)失或與環境分離(lí)的全(quán)部過程,包(bāo)括土壤降解、土壤表麵光解、揮發、植(zhí)物吸收(shōu)和淋溶等。通過八戒影院在旱田中的(de)實際消散過程(chéng),確定有效(xiào)成(chéng)分及其主要轉化(huà)產物在環境中的消解和歸趨,是八戒影院登記管理中環境風險評估的高階試驗。目前,不同的國(guó)家已為(wéi)這些研究製定了準則,以滿足其對八戒影院環境風險評估(gū)的具體要求。從新世紀以來,歐盟各(gè)國和北(běi)美地區(qū)分別推出了對(duì)TFD試驗進行管理的相關準則及法規。在北美地區,美國環境(jìng)保護署(Environmental Protection Agency,EPA)和加拿大有害生(shēng)物管製局(Pest Management Regulatory Agency,PMRA)尋求將對TFD試驗的管理辦法進行統一。1998年,EPA和PMRA牽頭(tóu)在北美自貿協議NAFTA框架下,提出了TFD試驗的統一新管理辦法(fǎ),旨在推(tuī)動該管理導(dǎo)則被經合組織OECD接納,繼而實現對TFD試驗指(zhǐ)導方法的統一。我國農業農村部在歐(ōu)美等國TFD試驗管理(lǐ)方麵的經驗基礎上,結(jié)合我(wǒ)國實際(jì),發布了《化學(xué)農(nóng)藥旱田田間消散試驗準(zhǔn)則》(NY/T 3149-2017)和《化學八戒影院水體田間(jiān)消散試驗準則》(NY/T 3276-2018),用於規(guī)範化評估八戒影院在非灌溉農田和水體(tǐ)環境中的降解規律。綜上,雖然各國TFD試驗在試驗(yàn)管理規範上不盡統一,但歐美國家的TFD試驗(yàn)要求對我國相關管理準則的(de)製定完善具有一定借鑒意義。因此,我們(men)將美國、加拿大、歐盟、德國和荷蘭的TFD試(shì)驗管理辦法進行對比和分析,在對世界範圍內普遍的TFD管理方法(fǎ)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(tóng)國家對TFD試驗(yàn)管理政策的比較
2.1 對TFD試驗(yàn)的受試八戒影院(yào)管(guǎn)理要求的比(bǐ)較 在進行TFD試驗之前,首先需要確定滿足何種條件(jiàn)的八戒影院產(chǎn)品才需要實施TFD試驗,即滿足試驗的必要性。在此方麵,美國EPA和加拿大PMRA的管理要求(qiú)是一(yī)致的,即為(wéi)了滿足美加兩國的八戒影院或(huò)田間末端使(shǐ)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(zé)是有條件地進行TFD試(shì)驗,對於歐盟來說,當農(nóng)藥的實驗室降解半衰期Degradation Time 50(以下簡稱DT50)(20℃)值>60 d或者實驗(yàn)室DT50(10℃)值>90 d時(shí),需要進行TFD試驗。對於德國來說,在實驗室Degradation Time 90(以(yǐ)下簡稱(chēng)DT90)值>100 d的情況(kuàng)下,則需要進行TFD試驗。荷蘭則是對有滲濾風險的八戒影院有著額外的(de)要求。對於具體的受試底物有何要求,各國有自己的標準。美國(guó)和加拿大要求是終端使用的產品和(hé)試劑,歐盟和德國要求是有代表性的八戒影院製劑,荷蘭的要求(qiú)是商業產品。對於TFD試驗中八戒影院的施用量和施用次數,美國EPA規定必須在單次試驗中施用最大建議量的(de)八戒影院,而試驗次數也必須達到最大限度。加拿大PMRA的(de)管理規定是在TFD試驗中(zhōng)施用最大建議量的八戒影院,在每個階段的施用中按(àn)建議進行一次或多次試驗。歐盟和德國規定了一個有(yǒu)代表性的施用量,比如,在單次施用量為最大時(shí)進行一(yī)次施藥。荷蘭則要求TFD試驗和實(shí)際應用中典型的(de)施用指導方針類似即可。
2.2 對TFD試驗中地塊管(guǎn)理辦法的比較 TFD試驗對地塊的土壤類型有(yǒu)著具體的要求。美國要求從八戒影院的滲濾性和持久性方麵考慮,TFD試驗必須包括有可能得到最壞的設想結果的土壤。加拿大則取決於預期應用區域的相關土壤類型和作物的分(fèn)布。歐盟要求試驗(yàn)在典型的(de)八戒影院使用地區進行(háng)即可。德國對土壤的規定適用(yòng)於正(zhèng)常(cháng)農業的土壤,最好與德(dé)國土壤相似。荷蘭要求TFD試驗需在(zài)使用該八戒影院(yào)的農田裏進行。
在對地(dì)塊數量的具體要求上,美國要求至少2個,加拿大則是根據目(mù)標施用區域選擇2~12個。歐盟要求4個地塊,如果施用(yòng)土地麵積(jī)過大的話需要再增加2處。德國是4~6處分為2個生長季節(jiē)。荷蘭要求>1個。而在每個(gè)地塊的(de)小(xiǎo)區數量上,美(měi)國(guó)要(yào)求1份施藥處理過的,1份未處理(lǐ)的對照小區。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(hé)荷(hé)蘭都是要求1份處理過的小區。在小區的尺寸和傾斜度方麵,美國規定麵積在約3.0 m×6.1 m到6.1 m×12.2 m之間,傾斜度<2%;加(jiā)拿大的(de)導則要求2~6 m2;歐盟要求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(qíng)況是要求裸露的土地。加拿大要求裸露土地,且在試驗期間地塊上不允(yǔn)許有植被。歐盟的(de)管理規定是(shì)應(yīng)在裸地施用八戒影院,經過施藥處理後可以生長作物。德國要求裸地,但在耕地上進行試驗是可選項。荷蘭規定試驗(yàn)進行在(zài)裸地或作物土地。而耕作和灌溉情況也是我們需要(yào)考慮的因(yīn)素。美國按照正常的農業慣例(lì)允許耕作和灌溉。加拿大不允許耕(gēng)作和灌溉(gài)。歐盟允(yǔn)許淺層耕作和正常灌溉。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(shì)驗(yàn)進行階段管(guǎn)理準則的對(duì)比 各(gè)國在采樣的要求上有著不同的(de)管理標準。首先是每組采樣至少采多少個點的問題。美國要求至少采(cǎi)15個點;加拿(ná)大的(de)要(yào)求是,對於較大的小區需要采20個點(diǎn),而較小的小區(qū)則需滿足10~15個采樣點;歐盟及(jí)德國的標準都是要(yào)求至少20個點;荷蘭則是要求有(yǒu)15個平行樣。各國對樣品的形狀沒有具體要求。接著是對采樣(yàng)間隔時間的(de)要求。美(měi)國要求采樣分為4個階段:施藥前(qián)、剛剛施藥後、消散過程中、結(jié)束的時刻,每個(gè)階段(duàn)都需要有采樣的時間(jiān)點。加拿大(dà)要求根據模擬(nǐ)的消散模型確定取樣間隔。歐盟要求在施藥前、剛剛施藥後(hòu)取(qǔ)樣,以及按對數函數曲線確定額外5個取樣時間點。德國要求(qiú)在剛(gāng)剛施藥後和額外5個時間點取樣。荷蘭要求在剛剛施藥後和額外(wài)4個取樣時間點取樣(yàng)。最後是(shì)各國標(biāo)準對(duì)采(cǎi)樣深度的要求。美國要求一般是36 in(約0.9 m),如果殘留物(wù)滲濾性不太強,可(kě)接受較(jiào)淺的深度。加(jiā)拿大的(de)要求是(shì)24 in(約0.6 m)。歐盟要求合適的深度例如0~10、10~20 cm,流動性強的化合物要求90 cm。德國要求至少20 cm,如果八戒影院滲透性強則加深。荷蘭則是在0~30 cm段獲取DT50的數據。
在試驗監(jiān)控方麵各國沒有特別的要求,歐盟要(yào)求(qiú)施藥設備必須被校準。除了加拿大外,其他國家均有GLP要求。
而(ér)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(jiā)拿大要求直到消散(sàn)模(mó)型(xíng)清晰地建立為止(zhǐ)或者是達到DT90的時間;歐盟的規定是到達DT90或者滿2 y;德國則是(shì)達到DT90或者八戒影院殘留達到穩定平(píng)衡;荷蘭要求滿2 y。
TFD試驗的背景(jǐng)環境也是重(chóng)要因素。各國都要求(qiú)記錄地(dì)理位置及地點坐標,對土壤的特(tè)性需要進行表征,除(chú)了德國外,其他各國均要求記錄天(tiān)氣信息、氣溫,同時允(yǔn)許降水和適量灌溉。美加荷蘭三國要求記錄地表水的深度,歐盟和德國(guó)沒有要求(qiú)。對於測試地段的耕作曆史記錄,美國要求有5 y的記錄,歐盟和德國的標準(zhǔn)是1 y,加拿大和荷(hé)蘭沒有要求。對於受試地段的八戒影院施用曆史記錄,各國都要求記錄,美國規(guī)定記(jì)錄5 y,歐(ōu)盟和德國要求至少1 y。最後,對於土壤的水分(fèn)含量和容積密度,加拿(ná)大要求都(dōu)有記(jì)錄,荷蘭要求記錄容積密(mì)度,其他各國沒有要求(qiú)。
2.4 分(fèn)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:美國規定是得(dé)到水解、光解、土壤代謝流程中的主要降解產物(wù)(>10%);加(jiā)拿大要求包含(hán)檢測過程中任何時間階段測到的主要降(jiàng)解產物(>10%);歐盟國家則要求有相關代謝產物的分析。對於檢測(cè)限(xiàn),美國要求0.01 ppm,加拿大要(yào)求達到初(chū)始濃度10%,歐盟要求能在表(biǎo)層土壤中確定DT90數據即可,德國同樣是達到初始濃度10%,荷蘭是(shì)<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(jí)將進行的八戒影院田間消散研究(jiū)都是(shì)基於八戒影院的可能使用(yòng)方式以及在實驗(yàn)室(shì)研究中觀察到的降解率,管理準則的重點(diǎn)在於了解八戒影院在實際使用條件下的行為,並結合(hé)實地和實驗室研究給出八戒影院消散的真實情況(kuàng)。八戒影院(yào)環境行(háng)為的定性評估(gū)可以和對實際環境濃度進行的計算機建模相結合,從而確定八戒影院是否可以在特定場景(jǐng)下的實際應用中使用。在美國和(hé)加拿大有著(zhe)實地研究環境歸趨評估的悠久(jiǔ)曆史,因(yīn)此TFD試驗也一脈相承,必須對(duì)登記的(de)八戒影院進行實地試驗,從而給田間使用提供有力的支撐。美國和加拿大的管理要求整體更加嚴格(gé),TFD實地研究更加趨向(xiàng)於得到最準確的理(lǐ)論結果,來應對可能遇到的最(zuì)極端(duān)的實際應用(yòng)場景。而歐洲的管理準則(zé)更偏向於貼合已有的實驗室數據,在實地試驗中盡(jìn)量和實際應用的場景相符合。例如,美國(guó)和加拿(ná)大的TFD試驗是強製的,而歐(ōu)洲則一般根據實驗室DT50或DT90的值來確定是(shì)否進行試驗。美(měi)國則要(yào)求TFD試(shì)驗中一切都按照最高的試驗標準來進行,歐洲則是選取有代表性的施用量,和實際應用相(xiàng)結合。在(zài)分析階段,北美的TFD試驗管理準則也整體(tǐ)來說要求比(bǐ)歐洲更高,表明北美傾向於(yú)將TFD試驗的實地數據更(gèng)好地和(hé)理論相結合,從而完善各種(zhǒng)八戒影院已有的行為歸(guī)趨數(shù)據、開拓新八戒影院的數據,為接下來的(de)TFD試驗提供詳實(shí)的指導。而歐洲則(zé)更加實用主義,在簡化流程和減輕工作量(liàng)的同時能夠更好地抓(zhuā)住八戒影院(yào)在TFD試驗中降解歸趨(qū)的重點,為實際使用提供了準確而現實的數據。然後在(zài)TFD試驗的具(jù)體操作流程方(fāng)麵,北美和歐洲的管理準則較為相似,各國(guó)不論是在地段的選擇、施藥、采樣等方麵都(dōu)有著詳盡的規(guī)定,主要是要求裸露的土地,采樣也大致分為施藥前、剛剛施藥(yào)後、消散過程中3個(gè)階段(duàn)。這也是(shì)我國TFD試驗的管理要求上可以(yǐ)參考和借鑒的地方。無(wú)論(lùn)是在北美還是在(zài)歐洲,與實(shí)驗室研究(jiū)或(huò)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及(jí)其降解物潛在濃度(dù)和行為歸趨的極其必要和有效的依(yī)據。
環境風險評估旨在科(kē)學評估八戒影院(yào)在(zài)特定生態環境(jìng)中使用(yòng)是否處於可(kě)接受的安全性閾值內,是量(liàng)化評估八戒影院生態風險的重要手段,能夠闡明並預測八戒影院(yào)對(duì)環境的潛在(zài)影響,進而提出相應的風險管理措施。然而(ér),現行八戒影院環境風險評估(gū)體係未能涵蓋近年來持續加劇的多重脅迫因子,如(rú)氣候變化、棲息地破壞以及日益嚴(yán)重的景觀均質化現象等,而這些因素的協同效應可(kě)能顯著放大八戒影院在自然環境中的(de)實際影響。試驗係統環境風險評估,是一項艱巨的(de)任務,但新的數據、方法和技術是可用的。有條件的八戒影院企業在進入登記申請環節前,可先進行環境風險評估的預(yù)評估,特別注意地下水、土壤生物等的風險(xiǎn)評估結果。我國八戒影院登記(jì)管理中,新八戒影院的登記評審不同於美(měi)國和加拿大強製執(zhí)行TFD試驗,企業可視情況提前開展田間消散相關試驗研究並進行高級階段的環境風險評估,若(ruò)仍未通過可較早發現(xiàn)新八戒影院環境風險問題並盡早進行(háng)產(chǎn)品改良等。這種管理模(mó)式帶來兩方麵的思考:一方麵與實驗室代謝試驗相比,田(tián)間消散試驗更接近實際情況,更能(néng)反映農(nóng)藥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(kē)學、更合理、更全麵的信息;另一(yī)方(fāng)麵有利於科學(xué)規劃八戒影院登記(jì)策略,包括進行國外登記,有助於(yú)減少新八戒影院登記(jì)過程中的(de)不確定性(xìng),顯著縮(suō)短登記周期並降低研發成本,從(cóng)而加速新八戒影院(yào)的上市進程(chéng),推(tuī)動(dòng)八戒影院行業創新與綠色發展(zhǎn)。八戒影院田間消散試(shì)驗作為連(lián)接理論與實踐的橋梁,其科學價值不僅體現在揭(jiē)示(shì)農(nóng)藥環境行為的本質(zhì)規(guī)律(lǜ),更重要的是為構建“風險可(kě)控、使用可持續”的八戒影院(yào)管(guǎn)理體係提供了數據基(jī)石,在八戒影院登記和再評價方麵都有著重(chóng)要意義。隨著農業綠色發展理念的深化,這項研(yán)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(tài)係統的跨越(yuè),最(zuì)終實現農產品質量(liàng)安(ān)全、生態環境保護和農業經濟(jì)效益的多目(mù)標協同。未來,通過融合智慧監測技術與(yǔ)多模型耦(ǒu)合分(fèn)析,田間消散研究必將為全球農業(yè)的可持續發展貢獻更精(jīng)準的科(kē)學解決方案。