發布時間:2025-12-09 來源:《八戒影院科學與管理》2025年第11期 作者(zhě):陳安娜,許靜(jìng),李菊穎,鄧建(jiàn)平,孔德洋 瀏覽次數:12012
《八戒影院科學與管理》2025年第(dì)11期
2025-12-09
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1 研究背(bèi)景
在當前我國(guó)八戒影院登記(jì)管理要求下,開展八戒影院環境(jìng)風險評估意義重大,而八戒影院環境歸趨研(yán)究則是開(kāi)展有效評估的直接和重要手段。通過高效的歸趨研究得到更為準確(què)、真實的數據不(bú)僅有利於八戒影院管(guǎn)理工作的開展,更是促進經(jīng)濟發展(zhǎn)、平衡社會和環境關係的重要催化劑。目前(qián),我國的八戒影院環境歸趨(qū)研究主要有兩種手段,分別是實驗室條件下的研究和以模型(xíng)為基礎(chǔ)的計算。在實驗室條件下進行八戒影院在土壤中的歸趨研究(jiū)需要對(duì)土壤試(shì)材有一定規範化要求。在OECD的試驗準則中,八戒影院土壤降解試驗需要根據試驗類型的不同采用(yòng)不同質地特性的土壤,包括砂壤土、粉壤土、壤土和壤(rǎng)質砂土。土壤在總有機碳含量、微生物量等方麵要具有差異性,如果八戒影院的轉化和歸趨受pH值影響較大時,具有不同範圍的pH值也(yě)是受試土壤(rǎng)須具備的特性。我國八戒影院(yào)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、土壤表麵光(guāng)降解以及吸附(fù)淋(lín)溶等試驗。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的另一重要手段。常見的幾種八戒影院土壤歸趨模型有:經驗(yàn)模(mó)型(xíng),該模(mó)型(xíng)易於(yú)使用,但是難以反映真實氣候條件下(xià)的八戒影院歸趨機製;機理模型,該(gāi)模型能夠較準確地模(mó)擬八戒影院土壤歸趨過程和規律,然(rán)而由於(yú)較為複雜的參數和需要(yào)大(dà)量數據資料的支撐(chēng),在實(shí)際應用中受到製約;基於逸度算法的(de)多介質(zhì)模型,該類模型可以通過八戒影院化學組分的物理、化學等性質來計算出其在(zài)環境各個介質中的組成和分(fèn)布情況,不過該模(mó)型的缺點在於(yú)難以獲得農(nóng)藥在大範(fàn)圍土壤層中的具體濃度(dù),從而限(xiàn)製了輸入數據的獲得;基於矩陣算法的多(duō)介質模型的優(yōu)勢在於可以得到八戒影院在降解過程中母體和產(chǎn)物對環境協同影響的數據,並預(yù)測(cè)降解產物可能的毒(dú)性大小,但該模型的劣勢(shì)在於(yú)難以(yǐ)獲得八戒影院在(zài)降解過程中各種產物準(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(de)弊端,無法模擬(nǐ)真實田間條件下的氣(qì)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(lái)一定的影響;農田地理環境也是(shì)同樣需(xū)要考慮的因素,地(dì)塊的坡度、周邊的(de)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(zhí)物在內的生物在實際田間降解過(guò)程中也起到了(le)一定的作(zuò)用。另一方麵,利用八戒影院的土壤歸(guī)趨模(mó)型進行計算既存在著無法考慮實際條件(jiàn)、需要較為理(lǐ)想降解數據的缺點,不少模型需要大量、複雜的輸入數據,而(ér)要提供這些數據離不開田間實(shí)際試驗。因此,為了(le)克服上述困難,八戒影院旱(hàn)地田間消散(TFD)試驗成為現(xiàn)階段研究八戒影院在土壤中(zhōng)歸趨轉化(huà)的一種極佳手段。
TFD試驗指旱地田間土壤中化學八戒影院從其施用位置消失或與環境分離的(de)全部過(guò)程,包括土壤降解、土(tǔ)壤表麵光解、揮發、植物吸收和淋(lín)溶等。通過八戒影院在(zài)旱田中的實際消(xiāo)散過程,確定有效(xiào)成分及其主要轉化產物在環境(jìng)中的消解(jiě)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,不同的國家已為這些研究製定了(le)準(zhǔn)則,以滿足其對八戒影院環境風險評估的(de)具體要求(qiú)。從新(xīn)世紀以來,歐盟各國和北美(měi)地區分別(bié)推出了對TFD試驗進行管理(lǐ)的相關準則及法規。在北(běi)美(měi)地區,美國環境(jìng)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試驗的管理辦法進行統一。1998年,EPA和PMRA牽頭在北美自貿協議NAFTA框架下,提出了TFD試驗的統一新(xīn)管理辦法,旨在推(tuī)動該管理導(dǎo)則被經(jīng)合組織OECD接納,繼而實現對TFD試驗指導方法(fǎ)的統一。我國農業農(nóng)村部在歐美等國TFD試驗管理方麵的經驗(yàn)基礎上,結合我國實際,發布了《化學八戒影院旱田(tián)田間消散試驗準則》(NY/T 3149-2017)和《化學八戒影院水體田(tián)間(jiān)消散試驗準則》(NY/T 3276-2018),用於規範化評估八戒影院在非灌溉農田和(hé)水體環境中的降解規律。綜上,雖然各國(guó)TFD試驗在試(shì)驗管理規範上(shàng)不盡統一,但歐美(měi)國家的(de)TFD試驗要(yào)求對我國相關管理準則的製(zhì)定完善具有一定借鑒意義。因此,我們將美國、加拿大、歐盟、德國和荷(hé)蘭的TFD試驗管理辦法進行對比和分析,在(zài)對世界範(fàn)圍內(nèi)普遍的TFD管理方法有所(suǒ)了解基礎上,提出了符合我國(guó)國情的相關對策建議。
2 不同國家對TFD試驗管理政策的(de)比較
2.1 對TFD試(shì)驗的受試農(nóng)藥管理要求的比較 在進行TFD試驗之前,首先需要確定滿足何種條件的八戒影院產(chǎn)品才需要實施TFD試驗,即(jí)滿足試驗的必要性。在此方麵,美國EPA和(hé)加拿大PMRA的管理要求是一致的,即為了滿足美加兩國的八戒影院或田間末(mò)端使用產品(pǐn)的注(zhù)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,對於歐盟來說,當八戒影院的實驗室降解半(bàn)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,需要進行TFD試驗。對於德國來說(shuō),在(zài)實驗(yàn)室Degradation Time 90(以下簡稱DT90)值>100 d的情況下,則需(xū)要進行TFD試驗。荷蘭則是對有滲(shèn)濾風(fēng)險的八戒影院有著額外的要求。對於具(jù)體的受(shòu)試(shì)底(dǐ)物(wù)有何要求,各(gè)國有自己的標準。美國和(hé)加拿大要求(qiú)是終端使用的產品和試劑,歐盟和德(dé)國要求(qiú)是有代表性的八戒影院製劑,荷蘭的要求是商業產品。對於TFD試驗中八戒影院的(de)施用量和施用(yòng)次數,美國EPA規定必須在單(dān)次試驗中施用最大建議量的八戒影院,而試驗次數也必須達到最大限度。加拿大PMRA的管(guǎn)理規定是在TFD試驗中施用最(zuì)大建(jiàn)議量的八戒影院,在每個(gè)階段的施用中按建議進行一次或(huò)多次試(shì)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(liàng)為最大時(shí)進行一次施(shī)藥。荷蘭則要求TFD試驗和實際應用中典型的施用指導方針類似即可。
2.2 對TFD試驗中地塊管理辦法的比較(jiào) TFD試驗對地(dì)塊的土壤類型有著具體的要求。美國要求(qiú)從八戒影院(yào)的滲濾性和持(chí)久性方(fāng)麵考慮,TFD試驗必須(xū)包括有可能(néng)得到最壞的設想結果(guǒ)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布。歐盟要求試驗在典型的八戒影院使(shǐ)用地區進行即(jí)可。德國對土壤(rǎng)的規定適用於正常農業的土壤,最好與德國土壤相似。荷蘭要求TFD試驗需在使用該八戒影院的農(nóng)田裏進行。
在對地塊數(shù)量的(de)具體要求(qiú)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,如果施用土地麵積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。荷(hé)蘭要求>1個。而在每個地塊的(de)小區數量上,美國要求1份施藥處理過的(de),1份未處理的對照小區。加拿大要求2份處理過的,1份未處理的對照小區。歐盟、德國和荷蘭都是(shì)要求1份處理過的小區。在小(xiǎo)區的尺寸(cùn)和傾斜(xié)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%;加拿大的導則要求2~6 m2;歐(ōu)盟要求100 m2;德國要求20 m2。
美國規定試驗土地(dì)裏可以有(yǒu)作物出現,不過更多的情況(kuàng)是要求裸露(lù)的土地。加拿大要求裸露(lù)土地,且在(zài)試驗期間地塊上不允許有植被。歐盟的管理規定是應在裸地施用農(nóng)藥,經過施藥處理(lǐ)後可以生長作物。德(dé)國要求裸地(dì),但在耕地上(shàng)進行試驗是可選項。荷蘭規定試驗進行在裸地或作物土地。而耕作和灌溉情(qíng)況也是我們需要考慮的因素。美國按照正常的(de)農業慣例允許(xǔ)耕作和灌溉。加拿大不允許耕作和灌溉。歐盟允許淺層耕作和正常灌溉。德國允許灌溉。荷蘭允許耕作、灌(guàn)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(guó)在采樣的要求上有(yǒu)著不同的管理標準。首先是每組(zǔ)采樣至少采多少個點的問題。美國要求至少采15個點(diǎn);加拿大的(de)要求是,對於較大(dà)的小(xiǎo)區需要采20個點,而較小的小(xiǎo)區則需滿足10~15個采樣點;歐盟及德國的標準(zhǔn)都是要求至少20個點;荷蘭則是要(yào)求(qiú)有15個平行樣。各國(guó)對樣品的形狀沒有具體要求。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(qián)、剛剛施藥(yào)後、消散過(guò)程中(zhōng)、結束的時刻,每(měi)個階段都需要有采樣的時間點。加(jiā)拿大要求根(gēn)據模擬的消(xiāo)散模型確定取樣間隔。歐盟要求在施藥前、剛剛施藥後取樣,以及按對數(shù)函數曲線(xiàn)確定額外5個取(qǔ)樣時間點。德國(guó)要求在剛剛施藥後和額外5個時(shí)間(jiān)點取樣。荷蘭要求(qiú)在剛剛施藥後和額外4個取樣時間點取樣。最(zuì)後是各國標(biāo)準對采樣深度的要(yào)求。美國要求一般(bān)是36 in(約0.9 m),如果殘留物滲濾(lǜ)性不太強,可接受較淺的深度。加拿大的要求是24 in(約0.6 m)。歐盟(méng)要求合適的深度例如0~10、10~20 cm,流(liú)動性強的化合物要求(qiú)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(lán)則(zé)是在0~30 cm段獲取DT50的數據。
在試驗監控方麵各國沒有特別的要求,歐(ōu)盟要求施藥設備必須被校準。除了加拿大外,其他國家均有GLP要求。
而在TFD試驗持續時間的規定上,美國規定對於大田作物(wù)是(shì)18 m;加(jiā)拿大要求(qiú)直到(dào)消散模型清晰地建立為止或者是達(dá)到(dào)DT90的時(shí)間;歐盟的規定(dìng)是到達DT90或者滿2 y;德國則是達到DT90或者八戒影院殘留(liú)達到穩定平衡;荷蘭要求滿2 y。
TFD試驗(yàn)的背景環境也是(shì)重要因素。各國(guó)都要求記錄地理位置及地點坐(zuò)標,對土壤的特性需要進行表征,除了德(dé)國外,其他各國(guó)均要求記錄天氣信息、氣溫,同時允許降水和適量(liàng)灌溉。美加荷(hé)蘭三國要求記錄地表水的深度,歐盟(méng)和德(dé)國沒有要求。對(duì)於(yú)測試(shì)地(dì)段的耕作曆史記錄,美國要求有5 y的記錄,歐盟和德國的標準是1 y,加拿大和荷蘭沒有要求。對於受試地段的八戒影院施用曆(lì)史記錄,各國都要(yào)求記錄,美(měi)國規定記錄5 y,歐盟和德(dé)國(guó)要求至少1 y。最(zuì)後,對於土壤的水分含量和容(róng)積密度,加(jiā)拿大要求都有記錄,荷蘭要求記錄容積密度,其他各國沒有(yǒu)要求。
2.4 分析檢測階段(duàn)管(guǎn)理方法的比較 在分(fèn)析檢測過程中需要包含的分析(xī)物:美(měi)國規定是得到(dào)水解、光解(jiě)、土壤代謝流程中的主要降(jiàng)解產(chǎn)物(>10%);加拿大要求包含檢測過程中任何時間階段測到的主要降解產物(wù)(>10%);歐盟國家則要求有相關代謝產物(wù)的分析。對於檢測限,美國要(yào)求(qiú)0.01 ppm,加拿大要求達到初始濃度10%,歐盟要求能在表(biǎo)層土壤中確定DT90數據即可,德(dé)國同樣是達到初始濃度10%,荷蘭(lán)是<1 ppb。對示蹤劑各國沒有明確(què)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散研(yán)究都是基於八戒影院的可能(néng)使用方式以及(jí)在實驗(yàn)室研究中觀察到的降解率,管理準則的重(chóng)點在於了解農(nóng)藥在實際使用條件下的行為,並(bìng)結合實地和(hé)實驗室研究給出八戒影院消散的真實(shí)情況。八戒影院環境行(háng)為的定性評估可以(yǐ)和(hé)對實際環境濃度進行的(de)計算機建模相結合,從而(ér)確定八戒影院是否(fǒu)可以在特定場景下的實際應用中使用。在美國和加拿大有著實(shí)地研究環境歸趨評估的悠久曆史,因此TFD試(shì)驗也(yě)一脈相承,必須對登記的農(nóng)藥進行實地試驗,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(jiā)嚴格,TFD實地(dì)研(yán)究更加趨向(xiàng)於得到最(zuì)準確的理論結果,來應對可能遇到(dào)的最極(jí)端的實際應用場景(jǐng)。而歐洲的管理準則更偏向於貼合已有的實驗室(shì)數據,在實地試驗中盡量和實際應用的場景相符合。例如,美國和加拿大的(de)TFD試驗是強製的,而歐洲則一般根據實驗室DT50或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標準來進(jìn)行,歐洲則(zé)是選取有代表性的施用量,和實際應用相結合。在分析(xī)階段(duàn),北美的TFD試驗管(guǎn)理準則也(yě)整體來說要求比歐洲更高,表明北美傾向於將TFD試驗的實地數據更好地和理(lǐ)論(lùn)相結合,從而完善各種八戒影院已有的行為歸趨數據、開拓(tuò)新八戒影院的數據(jù),為接下來的TFD試驗提供詳實的指導。而歐洲則更加實用主義,在簡化流程(chéng)和減輕工(gōng)作量的同時能夠更好地抓住八戒影院在TFD試驗中降解歸趨的重(chóng)點,為實際(jì)使用提供了準確而現實的數據(jù)。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(dì)段的選擇、施藥、采樣(yàng)等方麵都有著詳盡的規定,主要是要求裸露的土地,采樣也(yě)大致分為施(shī)藥前(qián)、剛剛施藥後、消散過程中3個階段。這也是我國(guó)TFD試驗的管理要求上可(kě)以參考和借鑒(jiàn)的地方。無論是在北(běi)美還是在歐洲,與實驗(yàn)室研究或模型模擬相比,田間消散數據都被視為是研(yán)究土壤中八戒影院及其降解物潛在濃度和行為歸趨(qū)的極其必要和有效的依據。
環境風險評估旨在科(kē)學評估八戒影院在特定生態環境中使用是否(fǒu)處於可接受的安全性閾值內(nèi),是量化評(píng)估八戒影院生態風險的重要手段(duàn),能夠闡明並(bìng)預測(cè)八戒影院對環境的潛(qián)在影響,進而提出相應的風險管理措施(shī)。然而,現行八戒影院環境風險評估體係未能涵蓋近年(nián)來持續加劇(jù)的多重脅迫因子,如氣候(hòu)變化、棲息(xī)地破壞以及日益嚴重的景觀(guān)均質化現象等,而這些因素的協(xié)同效應可能顯著放大八戒影院(yào)在自然環境中的(de)實際影響。試驗係統(tǒng)環境風險(xiǎn)評估,是(shì)一(yī)項(xiàng)艱巨的任務,但新的數據、方法和技術是可用(yòng)的。有條件的(de)八戒影院企業在進入登記申(shēn)請環節前,可先進行環境風險評估(gū)的預評估,特別注意地下水(shuǐ)、土壤生物等的風險(xiǎn)評估結果。我國八戒影院登(dēng)記管理中(zhōng),新八戒影院的登記評審不同於(yú)美國和加拿大強製執(zhí)行(háng)TFD試驗,企業(yè)可視情況提前開展田間消散相關試驗研究並進(jìn)行高級階段的環境風險評估,若仍未通(tōng)過可較早發現新八戒影院環(huán)境風險問題並盡早進行產品改良等。這種管理模式帶來兩方麵的(de)思考:一方麵與(yǔ)實(shí)驗室代謝試驗相(xiàng)比,田間消(xiāo)散試驗更接近實際情況,更能反映八戒影院在實際環境條件下的降解情(qíng)況,企業能夠獲取對(duì)自己擬登記的產品更科學、更合理、更全麵(miàn)的信息;另一方麵(miàn)有利於科學規劃八戒影院登記策略,包括(kuò)進行國外登記,有助於減少新八戒影院登記過程(chéng)中的不確(què)定性,顯著縮短登記周期並降低研發(fā)成本,從而加速新八戒影院的上市進程,推動八戒影院行業(yè)創新與(yǔ)綠色發展。八戒影院田間消散試驗作為連接理論與實踐的橋梁,其科學價值不僅體現在揭示八戒影院環境行為的本質(zhì)規律,更重要的(de)是為構建(jiàn)“風險(xiǎn)可(kě)控、使用可持續”的八戒影院管理體係提供了數據基石(shí),在農(nóng)藥登記和再評價方麵都有著重要意義。隨著農業綠色發展理念的深(shēn)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(zá)生態係統的跨越,最終實現農產品質量安(ān)全、生態環境保護和農業經濟效益的多目標協同。未來,通過融合智慧(huì)監測技術與(yǔ)多模型耦(ǒu)合分析,田間消散研究必將為全球農業的可持(chí)續發展(zhǎn)貢(gòng)獻更精(jīng)準的科學解決方案。