海南农药风险评价现状及建议

2017-05-22 10:12杨波王文
绿色科技 2017年8期
关键词:评价模型风险评价质量标准

杨波 王文

摘要:在总结了海南农药风险评价现状的基础上,分析和讨论了海南开展农药风险评价的必要性,并提出了开展风险评价的一些建议:海南农药风险评价工作应立足于海南本地的自然环境条件、农药使用现状及优势条件,从建立农药风险评价指标体系、构建农药风险评价模型和建立农药质量标准体系等几个方面来开展风险评价。

关键词:农药;风险评价;指标体系;质量标准;评价模型

中图分类号:F416

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8011103

1引言

人们对农产品质量的关注,使农业产地环境风险逐渐得到重视。农业环境影响评价的一个重要内容就是农业产地环境风险评价[1]。近年来,随着农业环境保护及农产品质量安全问题关注度的提高,农业环境风险评价的研究也急剧升温,建立农业环境风险评价制度的呼吁也日益高涨。大气污染、农业用水污染和土壤污染是农业产地环境污染的主要表现,污染物主要有农药、化肥及重金属等[2,3]。农药是农业生产活动中不可或缺的重要组成部分,同时,它也是一类有毒有害物质,对人类健康和环境污染都有着重要的影响,因此,对农药进行风险评估具有重要的现实意义。

生态学家普遍认为海南是世界上为数不多的小区域生物种类最多、最复杂的地区之一,也是中国生物多样性保护最具价值和最具潜力的地区之一[4]。由于海南高温高湿的自然气候条件,往往发生病虫害的情况比内陆要严重,因而农民惯用的做法就是加大农药的使用量,以保证农产品的产量。大量使用农药,会造成海南生态环境的严重破坏,污染水體和土壤,也给海南的农业生产带来巨大损失。因此,在海南开展农药的风险评价工作就显得相当紧迫和必要。笔者在总结了海南农药环境风险评价的现状的基础上,探讨了海南开展农药环境风险评价的必要性,并提出了开展海南农药风险评价的一些建议。

2海南农药风险评价现状

农药风险评价是一个复杂的技术体系,按照保护目标的不同,农药风险评价包括以保护人类健康为目标的健康风险评价和以保护生态环境为目标的环境风险评价两大类。健康风险评价主要包括农药残留膳食摄入、职业健康和居民风险等风险评价,环境风险评价主要包括陆生生物、有益昆虫、非靶标植物、地下水和地表水等风险评估[5]。

农药对水体和土壤的污染和影响,国内外许多学者已经进行了大量的研究。农药对土壤的性质、土壤中的生物的影响等都进行了较为深入和细致的探讨。海南本土对于农药对水体和土壤的污染也开展了一些研究。吴东明等[6]对海南瓜菜田土壤中的有机氯农药残留研究结果表明,土壤中的DDTs和HCHs残留量水平较低,远低于国家土壤质量一级标准,符合无公害农产品基地土壤环境质量标准,其生态风险较低。刘华峰等[7]对海南岛东寨港区域水体的有机氯农药组成及时空分布进行了研究,结果表明地表水与海水中的有机氯组成并不完全相同,与国内其他地区相比,研究区域内水体中有机氯农药含量处于中低水平。

目前,海南的农药风险评估主要以农药的环境毒理学为基础,研究主要集中在动物对污染物的反应以及农残暴露评估上。王伟等[8]采集和研究了海南全境各个代表气候区饰纹姬蛙(Microhyla ornate),发现在农田害虫生态防治中该蛙发挥着重大作用,但是,农药和化肥的大量使用,严重影响了其生境,饰纹姬蛙的数目显著降低,在害虫高发季节,农产品生产过程中不得不加大了农药的使用量,从而最终造成了生态环境的破坏。何杏[9]等就甲维盐、高氯·甲维盐、哒螨灵、四螨·哒螨灵等4种农药对海南中蜂的急性毒性实验表明,哒螨灵和四螨·哒螨灵属于中等风险性,其他药剂均为高风险性。龚勇等[10]对常用杀虫剂氯氟氰菊酯在农作物上的进行了研究,并对其使用安全性做了评价。

综上可见,虽然海南在农药风险评价已开展了一些工作,但是农药风险评价还处在起步阶段,多以实验室研究成果为主,并且,基础数据相当匮乏,尚未建立基于海南农业实际的风险评价指标体系或模型,农药风险评价工作严重滞后。

3海南开展农药环境风险评价的必要性

3.1海南岛独特的环境条件

海南岛属热带岛屿季风性气候,年平均气温较全国其他地区较高,湿度大,降雨量虽大,但干湿季节明显,气候条件特殊,生态环境较脆弱。黄宝荣等[11]对海南岛生态环境的评价研究发现,海南岛每年单位农药使用量超过联合国环境规划署所设立的7 级标准的6倍多,对海南岛土壤环境、食品安全和生态环境构成了严重威胁。

海南岛成土条件复杂,土壤类型多样。海南省共有土壤面积284.16万hm2,划分有15 个土类、27 个亚类和117 个土属[12]。海南主要土壤类型为砖红壤,占土地总面积的一半以上。其次为赤红壤,占土地总面积的10 %,分布于海南省东部、西部的高丘低山上。再次为黄壤,占土地总面积的3.56%,主要分布于五指山脉东部、西部的中山山地。其他少量的自然土壤还有燥红土、新积土、滨海沙土、火山灰土、石灰(岩)土、珊瑚沙土、石质土、沼泽土、滨海盐土、酸性硫酸盐土等。海南的主要耕作土壤为稻田土,占土壤类型的比例为8%左右[13]。

农药在环境中的降解和迁移转化决定了农药在环境介质中的残留和污染程度,其也是评价农药对各种环境生物影响的重要参数。农药在土壤中的降解和迁移转化主要与土壤的理化性质有关。海南气候高温多雨,水土流失的风险较大,农药的淋溶性较强,污染水体的几率高,因而迫切需要对海南常用的各种农药在不同土壤中的环境行为进行深入的研究。

3.2农药对海南环境的影响

2010年海南省“毒豇豆事件” 的爆发,使得海南省对于农药的销售和使用进行了一定的政策改革,目前在全省范围内已经禁止了55 种农药的销售和使用,政府主推低毒农药和生物农药。生物农药因其环保、低毒倍受广大学者和机构推崇,但就具体的国情来看,生物农药成本高,防治害虫效果不如传统农药显著,农民并不愿意使用生物农药,同时,商品化的生物农药种类也不多,因此,生物农药并不能完全替代传统的化学品农药。农药的大量使用,会对土壤、水体及生物多样性等造成严重的破坏。农村及农业生产活动造成的面源污染,加上海南高频的降雨,会造成河流、水库、地下水及滨海水域的普遍污染。

3.3农药对海南农业的影响

海南是农业大省,农业占全省GDP的比重较大。农药对海南的反季节瓜菜、水产品及养蜂业等农业产业都有严重的影响。海南“毒豇豆事件”即是农药对海南的农业影响的一个缩影。日本、韩国、欧盟等发达国家和地区对进口水产品制定了严格的卫生要求与检验检疫标准,使得海南水产品出口的受到限制。例如,日本实施的“肯定列表制度”,是对输日本的农产品的化学物质残留限量做出新规定的一种技术壁垒措施[14]。日本对于水产品的进口,肯定列表制度中的限量标准有540 项,与中国相同的限量标准只有45 项,超过中国标准的有16 项,其余的471项中国尚无限量标准。海南目前的农药使用情况使得水产品出口存在较大的风险,同时农药检测项目的增加使得中国输日水产品的成本大幅增加,对海南水产品的出口造成较大的影响。养蜂业是海南除渔业外的另一重要养殖产业,蜜蜂对农药非常的敏感,经常出现的农药致使蜜蜂中毒事件,往往给蜜蜂产业带来巨大损失。海南得天独厚的自然环境为养蜂产业带来了巨大的收益,但农药的滥用给该产业带来了巨大的风险和损失。

4海南开展农药风险评价的建议

农药风险评价的开展有利于农产品质量和农业环境质量的保护及改善。尽管现在,海南的农药风险评价有一定的工作积累和一些成绩,但是,与国际情况相比,还处于相当落后的局面。针对海南开展农药风险评价的必要性和紧迫性而言,可从以下几方面来促进农药风险评价工作。

4.1建立农药风险评价的指标体系

目前,海南乃至全国,关于农药风险评价的指标体系并未完全真正建立起来,而评价指标体系的建立是做好农药风险评价的关键所在。指标体系应从系统化、层次化和数字化为特征来构建,同时,指标应涵盖人体健康和环境风险两部分。关于指标体系,国内外学者已经进行了大量的研究[15~17],但是,由于农业项目受外接环境因素的影响较大,充满不确定性,指标体系需根据不同的环境要素构成来确立不同的指标,因此,指标体系又不能照搬已有的经验,这就要求研究人员在现有的指标体系基础上,根据海南自身的环境条件,根据评价目标、评价范围和评价角度来进行指标的选取和构建。

4.2构建农药风险评价模型

评价模型是环境风险评价的重要工具。设计农药风险评价的模型主要有污染物时空分布模型、环境迁移转化模型、暴露模型、生物体分布模型、外推模型、风险计算模型等[1]。随着检测技术与电子技术的发展,模型研究也朝着定量化和精確化方向发展,评价范围也更宽广。发达国家在流域尺度定量评价非点源对水源地的环境影响方面的模型有AGNPS、SWAT、HSPF 以及BASINS等[18]。海南缺乏对地区常用农药结构、农药活性的全面数据和农药定量构效建模技术的系统数据,在基础数据库方面存在着较大的空白,因此,急需建立起一套基于海南农业实际的农药风险评价模型。

4.3建立农药风险评价标准

按照现行的风险评价程序来看,环境标准的优劣会直接影响到农药风险评价的准确度。国外对农产品的生产全过程都会有规划的管理,在生产过程中会严格控制农药对作物、土壤及水体的污染,并且拥有庞大的质量标准体系。欧盟在农产品农药残留控制方面制定了限量标准17000多项,美国的农药残留限量标准也多达8100个[19]。此外,农药残留的相关信息也录入了计算机系统,并通过地理信息系统技术建立了土壤信息化管理系统[20,21]。而我国的农药残留标准的标龄较长,没有建立起完善的评价标准体系。由于标准体系完整性的缺乏,相关的检测检验技术就显得较为落后,尤其是在快速检测方面,更是未来需要努力的方向。同时,食品安全标准的基础性资料也很欠缺,农产品中农药残留也缺乏系统监测资料。因此,要开展当前海南的农药风险评价工作,适用于海南当地的农药残留限量的标准体系应尽快建立起来。

参考文献:

[1]

陈歆, 韩丙军, 李勤奋, 等. 国内外农业产地环境风险评价研究进展[J]. 热带农业科学, 2011, 31(11): 64~69.

[2] 陈建军, 张乃明, 秦丽, 等. 昆明地区土壤重金属与农药残留分析[J]. 农村生态环境, 2004, 20(4): 1~5.

[3]北赢, 陈天林, 王兵. 长期施用化肥对土壤质量的影响[J]. 中国农学通报, 2010, 26(11): 182~187.

[4]张迎雪. 也谈海南生态环境及保护对策[J]. 琼州大学学报, 2002, 9(2): 80~82.

[5]魏启文, 陶传江, 宋稳成, 等. 农药风险评估及其现状与对策研究[J]. 农产品质量与安全, 2010(2):38~42.

[6]吴东明, 陈珊珊, 邓晓, 等. 海南省瓜菜田土壤中有机氯农药残留及生态风险分析[J]. 农业资源与环境学报, 2014, 31(4): 343~348.

[7]刘华峰, 祁士华, 李敏, 等. 海南岛东寨港区域水体中有机氯农药组成与时空分布[J]. 环境科学研究, 2007, 20(4): 70~74.

[8]王伟, 程立生, 符瑞敏. 海南岛稻田饰纹姬蛙的食性分析[J].海南大学学报(自然科学版), 2008, 26(3): 241~248.

[9]何杏, 王玉洁, 刘俊峰, 等. 4 种农药对海南中蜂的急性毒性及风险评估[J]. 农药, 2015, 54(12): 911~917.

[10]龚勇, 张伟, 李晓鹏, 等. 高效氯氟氰菊酯在田间环境中的消解行为研究[J]. 中国科学:化学, 2013, 43(2): 226~233.

[11]黄宝荣,欧阳志云,张智慧,等. 海南岛生态环境脆弱性评价[J].应用生态学报, 2009, 20(3): 639~646.

[12]梁继兴. 海南岛主要土壤类型概要[J]. 热带作物学报, 1988, 9(1): 53~72.

[13]海南农技网. 土壤类型[OL/EB].[2012-2-24].http://nongwang.hainan.gov.cn/photo/read.php?ID=32.

[14]郇志博, 罗金辉, 吕岱竹, 等.海南开展农药环境风险评估的必要性及优势[J]. 热带作物学报, 2012, 33(1): 143~147.

[15]肖笃宁. 美国环境监测和评价项目中的生态指标研究[J]. 资源生态环境网络研究动态, 1992(1):22~27.

[16]Vercruysse F, Steurbaut W. POCER, the Pesticide Occupational and Environmental Risk Indicator [J]. Crop Protection, 2002, 21: 307~315.

[17]劉新卫. 长江三角洲典型县域农业生态环境质量评价[J]. 系统工程理论与实践, 2005(6): 133~138.

[18]金鑫. 农业非点源污染模型研究进展及发展方向[J]. 山西水利科技, 2005, 155(1): 15~17, 26.

[19]陈俊科,庞琢,孙前宽,等. 国内外蔬菜农药残留污染现状及质量安全管理工作进[J]. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2007, 28(3): 335~338.

[20]MohammdHezam Al-Mashreki, Juhari Bin Mat Akhir, SahibinAbd Rahim, et al. Remote Sensing and GIS Application for Assessment of Land Suitability Potential for Agriculture in the IBB Governoratethe Republic of Yemen Pakistan [J].Journal of Biological Sciences. 2010, 13 (23): 1116~1128.

[21] Alejandro Ceballos-Silva, Jorge Lopez-Blanco. Evaluating biophysical variables to identify suitable areas for oat in Central Mexico: a multi-criteria and GIS approach[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2003, 95(1): 371~377.

猜你喜欢
评价模型风险评价质量标准
关于涉外护理质量标准的几点思考
智能电网风险评价研究
黔西北某炼锌渣堆场周边土壤及农产品重金属污染研究
基于学业质量的增值性评价系统的分析与构建
基于产业集群的技术创新风险评价模型构建
应用型人才培养质量评价体系构建研究与实践
基于熵权法的西安市外向型经济发展综合评价研究
风险评价和风险降低在电梯检验中的应用研究
镇咳宁颗粒的质量标准研究