急性暴露评估
中国是农药的生产和使用大国,每年由农药引起的中毒事件较多。长期以来,人们一直关注农药的慢性膳食风险,然而研究表明,在短时间内大量摄入某种食物时,可能导致急性的健康风险。目前,很多国家和国际组织开展了急性暴露评估,其结果作为风险管理的依据,确保经农药处理过的作物不会对人体健康产生不可接受的风险。
急性膳食暴露评估是计算在一天食物消费中摄入的食物和水中的某物质残留量,并对一般人群和特殊亚人群的摄入情况进行风险评估。目前,国际水平上研究农药急性膳食风险评估的机构主要是FAO/WHO农药残留专家联席会议(JointFAO/WHOMeetingonPesticideResidues,JMPR),该组织从1995年开始研究农药急性膳食风险评估,制定了急性毒性物质的风险评估和预测急性毒性农药残留摄入量的内容。2000年,JMPR利用大部分人群消费量和高残留值来计算膳食摄入量,并引入变异因子表示混合样品中食品个体之间的残留差异。JMPR根据具体情况分为情形1、情形2a、情形2b、情形3来计算农药急性膳食摄入量1。
目前在国家层面开展农药急性膳食风险评估的国家还很少,美国是进行该项评估最早的国家。美国的农药管理和膳食风险评估由环保署(EPA)、农业部(USDA)、食品药品管理局(FDA)共同承担,其中EPA主要负责监管农药登记和设定农产品中最大允许残留值,并建立了急性膳食暴露评估的方法,应用于农药的注册登记。
目前中国的农药登记和使用还不规范,还没有在农药登记管理中进行农药急性膳食风险评估。此文通过某种假定的农药OrganoPHOS,回顾EPA阶层式急性膳食暴露评估过程,旨在为中国今后开展急性暴露评估提供借鉴。
EPA属下的农药计划办公室(OPP)目前使用阶层式的方法进行急性膳食暴露评估,从利用最大允许残留值的评估过渡到利用更靠近消费点的残留值。随着评估阶层的不断深入,评估所需的数据和评估复杂性也逐渐增加。风险描述通过暴露值和急性参考剂量(aRfD)的比例来表示。为保护婴儿和儿童这类特殊敏感人群,OPP出台了政策和指南对aRfD进行了修改,将aRfD除以食品质量保护法(FQ-PA)系数。OPP根据急性暴露评估的结果作为风险管理的依据,确保食物消费中的农药残留不会对人体健康产生不可接受的影响。此外,农药残留暴露评估还要考虑该农药在动植物体内的代谢情况,施用于农作物的频率,安全间隔期的长短和收获后的加工处理等因素。
急性暴露评估评估数据来源毒性数据毒性数据来源于急性、亚慢性、慢性、繁殖毒性、发育毒性、遗传毒性等方面的动物试验。毒性终点的度量包括参考剂量(RfD)、最大无不良作用剂量水平(NO-AEL)、致癌效力因子(Q1*)、人群校正剂量(cPAD)等。急性暴露值一般和急性参考剂量(aRfD)比较,选择急性膳食暴露评估的毒性终点要考虑毒性效应的类别、剂量水平、效应的持续时间,还必须符合暴露的时间和空间特征。暴露场景的选择也受到农药毒性数据的影响,尤其是和毒性效应发作时间及持续时间相关的因素。
膳食消费资料EPA急性暴露评估使用的膳食资料主要来源于USDA开展的个人食物摄入持续性调查(CS-FII1994-96,98)的数据,该调查从全国各年龄段和种族人群中抽取样本,以反映最新人口普查的情况,并充分考虑了地区和季节因素的影响,确保可以代表一年内的各段时间和全国各个地区的膳食消费情况。在调查的家庭中,对所有家庭成员连续3天的食物消费量进行了测量,再将食品消费数据转换成相应的初级农产品的消费值。CSFII数据适合于全国范围的膳食风险评估。
农药残留资料EPA在评估中使用的农药残留数据主要来源于两种途径,一种是在农药进入市场之前,在农药登记时由农药公司向管理机构提交的残留田间试验数据,该数据反映农药最大施用剂量、最高施药频率和最短安全间隔期条件下的残留值,因此容易高估农药的摄入风险[8]。另一种是农药进入流通环节之后,获得的样品更接近于消费链的终点,这类数据能够更准确的反映消费食物中农药残留的情况。如各国开展的市场菜篮子调查和总膳食研究(TDS),取样和分析的食物样品更靠近食品消费链的末端,对有潜在高消费量和高残留量的水果和蔬菜进行取样,确保每个商店的选择概率和它的市场份额、地理位置、城市地位成一定的相关性。各国政府开展的残留监测监控计划,如USDA开展的农药资料计划(PDP)和FDA开展的农药残留监测计划,根据严格的统计学抽样方法在全国范围内的农贸市场和连锁配送中心取样检测,可反映全国范围内农产品的安全状况。使用农药残留田间试验和残留监测数据,残留值低于最低检出限(LOD)的样品以1/2LOD值计算,这种对未检出样品的处理方法容易高估农药残留值和摄入风险[2]。按照EPA的现行规定,根据没有经农药处理作物的比例,用零残留量来代替1/2LOD值的样品。如果残留资料含有100个未检出残留量的样品,该农药的市场占有率为10%,则10个样品的残留量设为1/2LOD,剩余的90个样品设为零残留值。EPA还规定,未设定残留值的作物可参照具有相似农艺性状的作物,如鲜橙的残留量可反映所有柑橘类水果的情况,黄瓜的残留量可以反映南瓜的残留情况2。
经农药处理过的作物比例该类数据仅在概率评估中使用,来源于市场调查资料和农药的市场占有率。
加工因子加工因子是加工食物和初级农产品中残留值的比率。当初级农产品加工成各种食物,如果汁、汤、油料等,可利用加工因子反映农药残留量的浓缩或稀释。根据EPA的规定,加工资料不能获得时也可用默认的加工因子代替。