“草甘膦安全之争”案例分析

袁子青 李菁仪 朱龙佼 罗云波 黄昆仑 许文涛

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）

与食品安全相关的争议总是围绕着食品添加剂、微生物、农药等。此次“草甘膦安全之争”又一次将农药的使用推到风口浪尖。草甘膦于1970年被孟山都化学家John E. Franz发现为除草剂，并由孟山都公司于1974年以商品名Roundup推向市场。从20世纪70年代后期开始至2016年，草甘膦类除草剂（GBHs）的应用频率和数量增加了100倍［1］。全世界抗草甘膦转基因作物则占全部转基因作物的80%左右［2］。草甘膦的使用安全性不仅关系到转基因技术的可持续发展，严重影响着国际农产品贸易，更与人类健康和环境安全息息相关。

近年来食品安全事故频发，公众关于一些争议性话题的认识仍非常模糊，对食品安全事故背后的教训视而不见，给了一些舆论可乘之机，甚至有利益机构乘虚而入。这说明一个典型的体系化食品安全案例分析依旧缺失。

草甘膦在食品安全领域有着巨大的影响力，事件的发生立足于多元化、国际化的时代背景，且围绕“草甘膦安全之争”的剖析论述对于类似农药、转基因作物所引起的食品安全事故案例的分析极具借鉴意义。故“草甘膦安全之争”有必要成为应用于课堂的经典案例教材，通过科普化的讲授与启发，为公众尤其是青年大学生所认识和思考。本文基于客观的角度，对案例展开多角度阐述，进而提供一个应用性强的复杂案例分析模式。质疑的产生源于人们未对事物形成确定的论断，清晰、系统化的案例分析对于消除公众疑惑以及启发公众对食品安全问题形成独立认识而言十分重要。

1 草甘膦安全之争案例回顾

自从1974年孟山都公司推出除草剂Roundup以来，人类使用草甘膦已有约44年的历史。在2015年之前，有关草甘膦的报道并不多，且大部分为分析草甘膦的市场行情和价格走向的文章。但在2015年3月被国际癌症研究机构划分为2A级致癌物后，草甘膦就成了媒体和民众关注的焦点。从2015年3月至2017年底，数个政府和区域性组织重新决议草甘膦在本地区的使用期限，多家国际权威机构陆续发布与IARC相反的评估结果，媒体持续追踪报导并揭露出IARC的篡改丑闻，历经33个月，草甘膦的不致癌性逐渐得到明确。

笔者以时间轴的形式，将2015年3月至2018年2月有关草甘膦的大事件汇总如图1。

1.1 草甘膦安全之争相关当事方

草甘膦安全之争涉及面广，当事方主要有：国际癌症研究机构、草甘膦生产企业、转基因育种企业、反草甘膦组织、各国政府以及草甘膦的直接使用者——农户。

1.1.1 国际癌症研究机构 国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）下属于世界卫生组织，是由法国总统戴高乐将军倡议建立的跨政府机构，于1966年正式运行，经费主要来自于各国捐助，办公地点设在法国里昂。该机构的主要任务是促进在癌症研究方面的国际合作，进行对癌症病因和预防措施的研究，也开展世界范围内癌症的流行病学调查和研究工作。它还收集和出版有关全球癌症发生的监测数据，对有致癌嫌疑的物质进行系列的专题研究，并撰写相关专著。

IARC根据致癌性证据强度，将各种各样的化学试剂、混合物及接触物分为下列五类：

1类：致癌：对人类致癌性证据充分，如天然黄曲霉素和二手烟。

2A类：很可能（Probably）致癌：存在证据表明可以致癌，但致癌性目前无法确定，如丙烯酰胺和多氯联苯。

2B类：可能（Possible）致癌：指对人类致癌性证据有限，远不足以得出致癌结论，如乙醛和沥青。

3类：未知：目前没有证据表明对人类致癌。

4类：很可能不致癌：存在充分证据表明对人类不致癌，目前仅含己内酰胺。

1.1.2 草甘膦生产企业 国际市场上草甘膦原药和制剂的主要供应商是我国草甘膦生产企业和美国孟山都公司。

我国草甘膦生产企业数目众多，2008年已达到66家，主要分布于江苏省、浙江省和安徽省，其中生产规模大、具有代表性的有浙江新安化工集团股份有限公司、江苏好收成韦恩农化股份有限公司、南通江山农药股份有限公司、以及江苏扬农化工股份有限公司［3］。凭借工业设施的完善、生产技术的进步和相对低廉的人工成本，我国草甘膦产能增长迅猛，从2007年的32.34万吨增加到2010年的83.59万吨，复合年增长率（CAGR）为37%。中国目前已经成为世界最大的草甘膦生产国和出口国［4］。

图1 案例回顾

美国孟山都［5］公司是草甘膦除草特性的发现方，并最早将草甘膦作为除草剂投入生产。自2008年缩小生产规模以来，孟山都的草甘膦产量一直维持在20-25万t，约占全球草甘膦需求量的1/3。尽管其产量并不占优势，但由于在草甘膦生产上的首创性和权威性，孟山都在全球草甘膦定价上仍有着充足的话语权。

1.1.3 反草甘膦组织 自2015年IARC有关草甘膦的争议性报告发布后，草甘膦就被卷入了欧洲政治和科学的漩涡。欧洲食品安全局（EFSA）等科学团体在大量事实和长期研究的基础上，对草甘膦的安全性给予肯定，而持相反意见的反草甘膦组织则持续传播致癌言论，诱导民众反对草甘膦。

欧洲议会中的欧洲绿党-欧洲自由联盟（Greens-EFA）委托相关团体进行草甘膦替代品的研究，并反对草甘膦欧盟执照的续期，呼吁欧盟委员采取措施，在2020年12月15日之前逐步停用草甘膦产品。

2017年2月8日，绿色和平组织和包括企业欧洲观察站（CEO）、健康与环境联盟（HEAL）、欧洲农药行动网络（PANE）及WeMove在内的其他组织发起了欧洲公民倡议（ECI），目的是禁止草甘膦，改革欧盟农药审批程序，向欧盟制定减少农药使用强制性指标。除此之外，绿色和平组织还在官网上筹款和征集签名来反对使用草甘膦。

1.1.4 政府 草甘膦不仅意味着成交量巨大的除草剂市场，背后还包含着抗草甘膦转基因作物的进出口贸易，对国家的农业经济产生重大影响。政府在制定草甘膦进出口政策和决定其使用期限时，IARC评估结果的借鉴意义不可忽视。与此同时，各国政府对于草甘膦的态度也是该事件的重要组成部分，不仅决定了草甘膦在本地区的使用情况，也影响着草甘膦的国际认可度。

1.1.5 农户 农户是草甘膦的直接使用者，对草甘膦的暴露风险高，因此草甘膦的安全性与他们的健康息息相关。此外，草甘膦作为一种高效广谱的除草剂，对农作物质量和产量的提高均产生了积极作用，倘若被禁用，将使农户面临巨大的经济损失。

2 草甘膦的概述

2.1 草甘膦发展历程

1950年，瑞士科学家Henri Martin首次发现草甘膦，将它作为一种潜在的药剂。1964年，Stauffer化学公司将草甘膦作为化学螯合剂获得专利，它能结合并去除矿物质，如钙、镁、锰、铜和锌。草甘膦的除草活性直到70年代才被发现。当时孟山都公司正在测试不同的化合物作为潜在的水软化剂，发现与草甘膦密切相关的两种分子对多年生杂草具有一定的除草活性。科学家John E. Franz随后合成了这两种化合物的衍生物，并迅速发现草甘膦是一种强效除草剂，草甘膦开始出现在人们的视野中。

1971年，总部位于美国密苏里州圣路易斯的孟山都公司成功研制出具有跨时代意义的草甘膦类除草剂——农达（Roundup），并于1974年在美国注册。在70年代中后期，孟山都公司陆续推出了草甘膦异丙胺盐、胺盐与钠盐。在农达发明后的20年内，草甘膦的农业和非农业使用量稳定增长，但销售量有限。原因在于草甘膦具有非选择性，施用后会同时杀死有害杂草和有益作物，只适用于土地管理者希望杀死所有植被的情况。

1996年，美国批准了基因工程除草剂耐受大豆、玉米和棉花品种的种植。随着抗草甘膦转基因作物的面世和大面积推广应用，草甘膦的使用量出现了迅猛增长。自1996年以来，草甘膦类除草剂由于具有广谱、低毒、高效、安全的特点，迅速成为世界除草剂的主导者。

2.2 草甘膦理化性质

草甘膦（glyphosate）属于氨基酸衍生物，强极性，不溶于一般的有机溶剂［6］如丙酮、乙醇和二甲苯，并且具有非常低的挥发性［7］（表1），很少会通过除草剂的空中漂移对非目标植物造成伤害。草甘膦土壤吸附系数kd=61 g/cm2［8］，施用于土壤后被迅速而紧密地吸收，具低植物毒性。高土壤吸附系数决定了其低流动性［8］，不易受雨水的地表径流和地下径流影响。

草甘膦盐类在水中溶解度远远大于草甘膦，因而除草剂多以草甘膦盐的形式存在［9］。如常用的草甘膦异丙胺盐在水中溶解度为900 g/L（pH7，25℃），草甘膦三甲基硫盐为4 300 g/L（pH7，25℃）。

表1 草甘膦相关性质

2.3 草甘膦检测技术

草甘膦具有高极性和高沸点，基本不溶于有机溶剂而在水中溶解度高，气化困难，且本身没有生色团和荧光团，在检测上存在一定困难［10］，但得益于技术的进步，草甘膦已实现可测、易测。目前国内外常用的检测方法有：分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法和酶联免疫吸附测定法。

2.3.1 分 光 光 度 法（Spectrophotometry） GB/T 20684-2017［11］中应用了紫外分光光度法来测定草甘膦质量分数，其原理是在酸性介质中，试样溶于水后与亚硝酸钠反应生成亚硝基草甘膦，于波长242 nm处测定吸光度，根据亚硝基草甘膦的吸光度与草甘膦含量的线性关系，可求算草甘膦质量分数。

Sharma等［12］基于草甘膦的氨基在乙腈水溶液中会转化为相应的二硫代氨基甲酸酯衍生物，随后与高氯酸铜（I）反应生成在392 nm处有最大吸收峰的黄绿色复合物的性质，依据生成物吸光度与草甘膦浓度的线性关系，建立了一套简单迅速、灵敏度高的检测方法。在此方法下，草甘膦在3.38-33.8 μg/mL的浓度范围内符合比尔定律，满足检测条件。

2.3.2 气相色谱法（Gas Chromatography，GC） 草甘膦极性高、沸点高，不能直接使用气相色谱法检测其残留量，需通过衍生化过程消除极性基团，以提高草甘膦的蒸发性能，获得可用于GC检测的挥发性和稳定化合物，常用方法是酯化和酰化。

Hu等［13］开发了一种简单的方法来确定土壤中草甘膦余量。用2 mol/L氨水从土壤基质中提取残余物，通过三氟乙酸酐和三氟乙醇进行衍生化，然后用氮磷检测器（GC-NPD）通过气相色谱法测定。该方法的平均回收率和相对标准偏差（RSD）的范围分别为84.4%-94.0%和8.1%-13.7%，样品中草甘膦的最低测定浓度为0.01 mg/kg。

2.3.3 高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC） 草甘膦缺乏能够被荧光检测器识别的官能团，需要对其进行包括柱前衍生化和柱后衍生化在内的衍生化过程，使其具有荧光基团，提高检测灵敏度。用于紫外检测器的衍生试剂包括对甲苯磺酰氯、硝基苯磺酰氯和2，5-二甲基苯磺酰氯，而在FLD检测中常使用9-氟芴甲基氯甲酸酯（FMOC）和邻苯二甲醛。

1989年，Gauch等［14］首先在磷酸缓冲溶液中用9-氟芴甲基氯甲酸酯（FMOC）将草甘膦衍生化，再基于荧光检测器（LC-FL）进行液相色谱分析。2003年，Nedelkoska等［15］进一步优化了检测方法，使用单一和偶联聚合物氨基柱分别对水和植物材料进行草甘膦的9-芴基甲基氯甲酸酯（FMOC-Cl）柱前衍生，使用含有55%（V/V）乙腈和50 mmol/L磷酸盐缓冲液的pH为10的单一聚合物氨基柱和流动相获得用于分离水样中草甘膦和AMPA的最佳HPLC条件，在水和植物样品中草甘膦分析的MDL分别为0.16 mg/kg和 0.3 mg/kg。

2.3.4 色谱-质谱联用法（Chromatography-mass spectrometry） 色谱-质谱联用法包括气相色谱-质谱法（GC/MS）和液相色谱-质谱法（LC/MS）。气相色谱-质谱法（GC/MS）常见于国外对草甘膦的分析检测，国内较少。Hori等［16］以饮用100 mL Roundup的病人的血清样本为材料，测定生物样品中除草剂草甘膦及其代谢物AMPA的含量，用N-甲基-N-（叔丁基二甲基甲硅烷基）三氟乙酰胺在80℃下衍生30 min，再将处理后的溶液样品直接用于GC-MS（Shimadzu GC17AGC和QP5050A MS）。

液相色谱-质谱法（LC/MS）是检测草甘膦的常用方法。Granby等［17］建立了一套快速测定谷物中草甘膦含量的方法。该方法采用超声波法提取水，通过将聚苯乙烯基反相柱（用于净化）与NaHCO3作为洗脱剂的离子色谱柱（用于分离）串联，实现了高效液相色谱法对样品的净化和分离。在分离柱之后插入微膜抑制器以除去钠离子，然后在负离子模式下以电喷雾电离质谱法进行检测。该方法检测限（LOD）是在较低水平下恢复样品的标准偏差的3倍，约为0.02 mg/kg。

2.3.5 酶联免疫吸附测定法（Enzyme linked immunosorbent assay，ELISA） 酶联免疫吸附测定法因其基质效应很小甚至可忽略，在农药残留分析中具有重要意义。潘熙萍［18］等通过碳化二亚胺法将草甘膦分别与卵清蛋白（OVA）和牛血清白蛋白（BSA）偶联制备免疫原和包被原，将免疫原注射至新西兰大白兔体内以制备草甘膦多克隆抗体，并在此抗体和包被原基础上建立了了草甘膦间接竞争ELISA 检测方法（ciELISA）。该检测方法的线性范围为 0.78-100 μg/mL，检测限 IC50=14.5 μg/mL。

与价格昂贵且耗时的HPLC和GC方法相比，ELISA更具成本效益，为分析含有草甘膦的环境样品提供了灵敏、经济、快速、有效的方法。

3 “草甘膦安全之争”案例分析

“草甘膦安全之争”为何在世界范围内引发如此大的关注度？一方面，草甘膦相较其他除草剂而言具有无可比拟的优越性，在保障农作物的产量和质量方面起到关键作用，另一方面，草甘膦应用广泛且市场成熟，它的安全问题关系到整个除草剂市场的兴衰。草甘膦安全事件波及到诸多方面，那么此次事件尤其是IARC的致癌性评估给牵涉各方带来了什么样的影响？具体分析将在下文中给出。

3.1 草甘膦作为除草剂的优越性

3.1.1 高效性 草甘膦与植物茎叶表面接触即可被吸收，并以内吸传导性强而著称，能迅速通过韧皮部传输至植物体生长旺盛的部位［19］。同时由于草甘膦可以通过茎叶和植株分蘖传导到地下部分，其对杂草的根系也有很强的破坏力。通常情况下，草甘膦在喷施后24-28 h内即可运输到植物根部、叶部。一年生杂草需2-4 d，多年生杂草需7-10 d即表现受害症状：失绿、发黄、枯萎甚至死亡［20］。

3.1.2 广谱性 草甘膦是一种广谱的、非选择性的全身除草剂，对100多种一年生杂草以及60多种多年生杂草有效，其中一年生杂草包括黍属、地肤属、豚草属、飞蓬属等杂草，多年生杂草包括狗牙根、毛花雀稗、假高粱等。草甘膦对于一些小灌木也有很好的防除效果［21］。

3.1.3 低毒性 草甘膦及其制剂对植物毒害性大，但对人畜毒性极小，急性口服毒性（LD50）一般大于4 000 mg/kg，且未发现慢性毒性，属低毒农药。大白鼠急性经口毒性（LD50）为4 320 mg/kg，4 h气雾接触的LC50为3.28 mg/L。家兔急性经皮毒性MLD大于5 000 mg/kg，且经皮无刺激性。

国际食品法典委员会（CAC）制定的各类食品中草甘膦最大残留限量详见表2。由该表可看出，除鸡蛋、牛奶和禽肉外，草甘膦的最大残留限量普遍较高，这也从侧面反映出草甘膦的低毒性。

表2 国际食品法典委员会（CAC）制定的各类食品中草甘膦最大残留限量/（mg·kg-1）

3.1.4 易降解性 草甘膦在环境中的主要降解途径为土壤降解和水降解。进入土壤后，草甘膦很快会与铁、铝等二价金属离子结合形成络合物，从而失去活性，不能被植物根部吸收。草甘膦在土壤中的半衰期约60 d左右，主要靠微生物降解，降解的主要产物为氨甲基膦酸（AMPA），最终产生H2O、CO2与H3PO4，这些都是细菌的养料。得益于微生物的降解作用、沉积物的吸附作用以及水体系的光解作用，草甘膦在天然水中也会很快失去活性［22］，但水中的降解速度通常比较慢，因为水中的微生物相比大多数土壤中的微生物少的多。

3.2 草甘膦全球范围内使用现状

草甘膦的适用范围广泛，农业上主要用于农田的免耕栽培，为农民争取农时提供便利；林业上用于种植果园、茶园、葡萄园、森林防火隔离带的除草；牧业上用于草原、牧场的开发和利用；建筑、交通领域内大规模的除草也常首选草甘膦。此外，草甘膦还应用于改善饲料品质以及农作物的干燥与催熟。

在国际除草剂市场上，草甘膦应用最广、产量最大。2014年，草甘膦全球销售额为57.2亿美元，占氨基酸类除草剂市场的91.0%，占除草剂总市场的 21.6%［23］。

随着抗草甘膦转基因作物的种植面积越来越大，草甘膦的使用量呈现显著上升的趋势。以美国为例，草甘膦用量从2000年不足50 000 t上升至2014年的125 384 t。全球草甘膦使用量（农业和非农业）总量从1995年的6 700万kg增加到2014年的8.26亿kg［24］，增长了12倍以上。

3.3 草甘膦安全事件带来的影响

2015年3月20日，IARC发布报告称草甘膦是“很可能致癌”的2A类致癌物，这一事件在全球引起了很大轰动，对草甘膦生产商、IARC自身及政府和民众都产生了深远影响。

3.3.1 对孟都山公司的影响 孟山都公司自1974年开始推行农达产品，尽管2000年专利到期后，该产品受到来自非专利制造商的竞争，大大冲击了孟山都自身的销量，但孟山都从农达产品中收获的利润已达数十亿美元，且在2011年营收构成中，整体除草剂产品仍占据了27%。

此外，草甘膦致癌事件也使孟山都公司官司缠身。2015年4月21日，加州市民在加利福尼亚州洛杉矶县注册了对孟山都公司的集体诉讼，指责孟山都虚假宣传。2015年9月，加利福尼亚州环境部门宣布计划将草甘膦列入已知致癌物名单。为捍卫草甘膦的使用，孟山都公司于2016年1月向加州环境健康风险评估办公室提起了一份诉讼，要求勿将草甘膦列入致癌物名单。

3.3.2 对中国草甘膦生产企业的影响 近年来，草甘膦一直位于我国农药出口品种的榜首，同时我国也是全球草甘膦供应的主要国家，出口占草甘膦产量的85%以上，以2016年为例，我国草甘膦原药的出口量为31.13万t，草甘膦制剂的出口量49.75万t，出口国家和地区达130多个。由此可见，国际市场的一举一动对我国草甘膦生产企业而言都有着举足轻重的作用。

国际机构对草甘膦的正面评价有利于国际需求上升，进而带动出口，增加我国草甘膦制造企业的利润，反之负面评价会使得需求量在一定程度上下降，企业利润减少。2015年受IARC评估结果影响，我国草甘膦原药出口量大幅下滑至25.84万t，草甘膦制剂的情况也不容乐观，出口量为41.94万t。对于本就陷于供需矛盾和结构性过剩问题的中国草甘膦生产企业来说，草甘膦的可能致癌性评估结果无疑是雪上加霜。

3.3.3 对IARC的影响 IARC的草甘膦评估结果出台后，其他研究监管机构和许多科学家均提出了质疑。相关机构经过后续研究发现，草甘膦对人体的影响远达不到“很可能致癌”的程度，而是“不太可能致癌”。同时路透社和福布斯等媒体对评估过程的揭露使IARC陷入造假丑闻之中，IARC的国际形象面临危机。此次事件也引起了社会各界对IARC其他专著报告可信度的质疑：草甘膦评估造假是偶然事件还是不透明的评估过程造成的必然结果？类似情况是否还有发生？这些问题需要明确合理的解释，然而IARC回避和模棱两可的态度使媒体和公众的态度向不良的一面倾斜，其信誉度也因此大大受损。

自1992年，美国已为IARC提供了金额为4000万美元的经费，然而，由于IARC的草甘膦致癌说难以服众，美国国会于2018年2月提出停止资助IARC的提案。此外，孟山都公司在结束与加州的官司后，很有可能向IARC提出法律赔偿。机构缺少经费是难以维系的，该事件于IARC而言不仅是国际声望的问题，更为其日后能否持续稳定运行的带来了不确定因素。

3.3.4 对各国政府的影响 鉴于IARC将草甘膦划入2A类致癌物，许多国家尤其是草甘膦使用量大的转基因作物大国开始重新评估草甘膦使用风险，并调整与之相关的贸易政策。

2015年4月，巴西国家卫生监督局（Anvisa）宣布将着手对草甘膦的使用风险进行再次评估；同月，在草甘膦使用量排世界前三的阿根廷，超过3万位医生与卫生专业工作者共同发布了支持世卫组织的声明，要求禁绝草甘膦；同年6月，为保护农民的健康利益，斯里兰卡总统Maithripala Sirisena宣布禁止进口草甘膦除草剂，已进口的草甘膦产品则被禁止销售；2015年9月，美国加利福利亚环保署表示打算将草甘膦列入已知致癌物名单。

3.3.5 对民众的影响 癌症作为低治愈率的恶性疾病，往往令人们“谈虎色变”。IARC下属于世界卫生组织，在民众心中有很高的权威性和可信度，它对于草甘膦的致癌性评估结论引导了民众的偏见性判断，即使后来多家国际机构澄清了草甘膦的安全性，仍有相当一部分民众对正确的评估视而不见，存在对草甘膦的抵触情绪。据欧洲调查机构Yougov于2016年的一项民意调查显示，约2/3的欧洲人对禁止使用草甘膦表示支持。

4 草甘膦与转基因生物的关系

很长一段时间内，草甘膦的非选择性使它对作物有较强的破坏作用，不能直接在田间施用。但随着草甘膦抗性基因的发现与运用，草甘膦能够高效杀死杂草而基本不影响作物生长，因而被大量投入使用。草甘膦与转基因作物之间密不可分。

4.1 抗草甘膦作物的发展与应用

美国孟山都公司及华盛顿大学的科学家于1983年从土壤农杆菌中分离出高耐草甘膦的CP4菌株，并在1986年成功将CP4-EPSPS基因插入植物基因组中，得到抗草甘膦植物。1996年，孟山都公司注册商标为“Roundup Ready”的全球首例抗草甘膦大豆，这一产品的出现标志着商业化的抗草甘膦作物问世。

此后，抗草甘膦玉米、抗草甘膦棉花等作物被迅速开发出来并进行商业化生产销售。全世界目前销售的抗草甘膦作物主要有大豆、玉米、油菜、甜菜、苜蓿、棉花以及小麦等。作为首个抗草甘膦作物，抗草甘膦大豆研究时间最长，技术最为成熟，在美国及全球范围内的种植面积呈逐年增长的趋势。2008年，美国抗草甘膦大豆种植面积已占该国全部大豆种植面积的90%以上，抗草甘膦棉花和玉米种植面积占比均超过60%，在阿根廷和巴西，2009年抗草甘膦大豆种植面积分别为0.18亿hm2和0.16亿hm2，各占该国大豆作物种植总面积的99%和71%［24］。

抗草甘膦作物在转基因作物中具有重要地位。2011年，以抗草甘膦性状为主的耐除草剂作物种植面积为9 396万hm2，占全球转基因作物种植面积的59%。2012 年，全球玉米种植面积为1.75亿hm2，其中转基因玉米种植面积占35%，并且多数为抗草甘膦转基因玉米或含有抗草甘膦基因的复合性状转基因玉米［25］。

4.2 植物获得草甘膦抗性的途径

植物主要通过靶点抗性机制和非靶点抗性机制获得草甘膦抗性［26］。

4.2.1 靶点抗性机制 草甘膦的靶点抗性可分为靶点EPSPS基因突变和靶点EPSPS基因扩增2种类型［26］。EPSPS基因突变有两个来源，一是从已知的抗草甘膦作物中筛选出EPSPS编码基因，二是利用位点突变技术对EPSPS基因进行人工改造。常见的突变结果是编码出的EPSPS中，第106位氨基酸由脯氨酸变成了丝氨酸或苏氨酸。这是由于不同于含有吡咯环的脯氨酸，丝氨酸或苏氨酸均含羟基，具有亲水性，使EPSPS与底物的亲和性增强。

EPSPS基因的扩增使其表达量显著增加，EPSPS酶活性增强。即使被草甘膦结合了一部分，植物体仍有足够的EPSPS来维持代谢。美国科学家Gaines等［27］在研究具有草甘膦抗性的红根苋（Amaranthus polmeri）时发现，抗性植株的EPSPS基因表达量比敏感型植株高出35倍，且EPSPS基因表达量的上升与EPSPS基因拷贝数的增加间呈现明显的相关性。

4.2.2 非靶点抗性机制 草甘膦的非靶点抗性机制主要包括吸收障碍、传导受阻、屏蔽作用（隔离作用）、氧化代谢和其他解毒代谢作用。

吸收障碍是指植物可以通过特殊的叶表面超微结构和组织解剖结构特征来减少叶片表皮组织对草甘膦的吸收，这种抗性机制易受温度影响。草甘膦被吸收后，在植物体内伴随光合产物从韧皮部运到生长旺盛的部位，传导受阻针对这一运输方式，阻碍草甘膦在植物体内的扩散，保护幼嫩部位。屏蔽作用（隔离作用）则是在草甘膦到达作用靶点前，将其固定在植物组织或细胞内某个特殊区域，使其基本丧失影响力。氧化代谢指的是草甘膦可在草甘膦氧化还原酶（GOX）的作用下断裂碳氮键（C-N键）形成氨甲基磷酸（AMPA）和乙醛酸，失去除草活性。此外，其他解毒代谢作用也被陆续发现，如草甘膦N-乙酰转移酶（GAT）能有效地将草甘膦乙酰化为无细胞毒性的N-乙酰草甘膦［26］。

5 案例教学法

IARC发表的“草甘膦很可能致癌”报告所引起的争议持续了三年，且热度不减。事件发展跌宕起伏，牵连着世界除草剂市场甚至是农药市场的走向。由于草甘膦的大规模应用，其在引发公众关于食品与环境安全的担忧的同时，也成为反草甘膦组织诱发舆论争议的导火索。“草甘膦安全之争”案例涉及多领域，暴露出公立机构监管不足、科研人员篡改结论等极具争议的道德问题。这些鲜明强烈、错综复杂的问题是引发学生争论与思考的出发点［28］，启发不同专业的学生对现实问题进行深入探讨。同时，本案例对于今后由农药或者转基因作物引起安全性争议事件的分析也极具参考价值。本节内容以“草甘膦安全之争”为例就如何将食品安全案例编撰成教学案例进行举例展示。

5.1 案例教学课程目标

案例教学法是利用案例作为教学媒介的一种教学方法［29］。以本次“草甘膦安全之争”为例，通过介绍草甘膦的背景知识、事件发生及调查情况，为学生创设问题情境；提供客观的多角度透视资料，引导学生独立分析；在案例资料中学习有关草甘膦、农药、转基因方面的理论知识；以系统化的案例分析帮助同学总结规律，以知识指导实践。

5.2 案例课前准备

案例教学的准备过程中，应注重案例资料的筛选和整合，逻辑清晰，内容精炼，帮助同学构建自己的知识体系。为达成教学预期效果，需要注意以下三个方面。第一，课前教师熟悉、精读案例，不带主观色彩地对案例进行分析和知识延伸。第二，教师以提出问题和布置课前资料查阅的作业形式发挥学生的主观能动性。设计的问题宜由浅入深，从具体到抽象，在引导学生主动学习的过程中能启发学生学会层层递进地剖析问题。就草甘膦事件而言，教师可提前让同学从草甘膦的理化性质、国际机构检测报道、新闻报道等角度对相关资料进行查阅，对事件形成初步认知，并积极与大家分享查阅到的额外信息。第三，教师对学生行为表现的预期把握。教师需提前站在学生的位置上进行换位思考，能大概预估同学们提出的问题，并认清学生的认知盲点，从而帮助学生消除疑惑和深入思考。

5.3 案例教学法的实施

案例教学本质以学生为主，教师为辅。案例教学的实施也是以学生的个人阅读分析、小组讨论、全班交流为主，教师则在讨论、交流的过程中进行辅助性引导，最后对课程进行精炼总结。故可分为个人阅读、小组讨论、全班交流、总结四个步骤。第一步，个人阅读需要学生及时消化案例信息并结合自身经验总结成自己的观点。第二步，小组讨论时学生可以从不同观点中得到启示，完善自己的观点。在小组讨论环节，相互观摩成员之间的学习态度思维模式，这对学生综合能力的培养也是有帮助的。同时，需要教师观察小组情况，适时给予启发，对偏题的小组进行及时纠正等。第三步，每组请出代表进行交流。教师注意总结观点，指出同学观点的冲突之处，使学生之间能碰撞出新的思维火花。第四步，老师可以更专业，多角度地分享自己的见解，给同学们解释提供新思路，引导学生对此次案例分析进行反思，帮助同学逐渐形成自己对案例的系统分析能力。

5.4 案例教学法要点

案例教学不仅只是为学生提供了集中式的知识点，更是一个帮助学生自己构建和完善自己的认知结构的过程。这需要在案例教学的过程中融合一些极具启发性的逻辑方法，如比较法，情景法和科普法。

比较法在食品安全案例分析中十分适用，也可作为教师提供给学生进行课后拓展的材料。比较法主要包含横向比较、纵向比较、相向比较等，要点是启发学生从不同方面、层次、阶段去思考，辨别比较对象的属性统一、地位主次、作用大小、性能优劣、认识的正误深浅［30］。可以将“草甘膦安全之争”与同样是IARC引起的“加工肉致癌”、“手机致癌”等争议进行横向对比，有助于学生对IARC所发表报告的特点进行归纳总结，得到更客观的分析判断，从历史案例中得到启发和创新。

情景法适用于课堂讨论，给学生提供一个新的思维方式。食品安全事件的发生往往涉及到多个部门，多个组织，多个利益单位。寻找是什么因素驱使不同的人做出了不同的决定而导致多米诺骨牌效应，这需要学生进行换位思考，将自己放在当时的情景中体会抉择之中的矛盾，将旁观者视角转化为当事人视角，换一种思维看待事物。情景法的要点是教师需要提前为学生创设好情景，在讨论的过程中以精练语言为学生描述出具有典型性、矛盾性的情景。再引导学生对比不同情景之下的决策差异，观察到自己的思维偏差，进行自我矫正。

科普法将复杂晦涩的专业理论用浅显易懂的语言表达出来，能显著提高学习兴趣和教学效率。这种教学方法能帮助不同专业的学生参与到食品安全案例分析讨论中。此外，对于食品安全这类大部分背景知识涉及理工科的教学案例，会牵扯到许多科学家、化学物质等，教师可以通过介绍化学物质的背景知识以及有关科学家的逸闻趣事来活跃课堂气氛，提高兴趣，强化联想记忆。

6 “草甘膦安全之争”案例的透视与启示

6.1 公立机构的公正性角度

国际癌症研究机构（IARC）本身不做实验研究，而是把过去已经发表的文章评审筛选后，综合分析得出结论。在对草甘膦的评估过程中，IARC严重违背了科学规范，主要体现在以下三个方面：第一，着重强调啮齿动物研究中一些特定的阳性结果，而选择性地忽略同一研究中与之相悖的阴性结果；第二，在数据处理上使用不恰当的统计方法，人为、有意识地选择实验结果，并有偏见地进行数据处理；第三，片面强调淋巴瘤方面的初级观察，而不是全面考虑证据。由此可见，IARC在评估过程中立场先行，以草甘膦可能致癌这一事先预设的结论为基础，进行实验数据的选取分析、实验结论的推导等。

国际癌症研究机构作为从属于世界卫生组织的公立机构，具有广泛的国际影响力，但对于全球范围内使用量最大的农药草甘膦进行致癌评估时，没有秉承客观公正的原则，通过删除或修改证据等手段来支持其预设的、具有偏见的评估结论。除此之外，IARC拒绝就外界对其的改写质疑进行回复，并警告参与专著报告撰写的科学家不应该对草甘膦专著报告相关的审议和改写问题发表评论。这些做法都是不负责任的行为，严重辜负了公众的信任。

相信此次被曝光的IARC篡改评估报告事件并非个例，全球其它公立机构可能不同程度上存在着类似问题。那么公立机构的公正性应当如何保持呢？

第一，国际社会对公立机构的监管力度亟待加强。IARC的争论性结论常出现在公众视野，如2015年激起广泛讨论的红肉致癌评估，而公众却过度关注IARC隶属于WHO的权威身份，忽略了对其结论质疑的声音。所以公众对权威的信赖，也为IARC的倾向性结论提供了掩护。对此，国际社会应该对类似的国际机构建立一个“可信赖度评审机制”，将机构所发布信息的真实性和产品评估过程中的透明度等囊括其中，定期向社会发布评审情况，增加科研机构的犯错成本。第二，科研队伍需要多元化。对于草甘膦这种极具争议性的物质，科研队伍中需要争议双方以及态度中立的第三方科学家共同参与实验监督，增加实验透明度和结果可行性。

6.2 科学从业者的职业操守角度

根据英国泰晤士报和一位博主risk-monger发布的信息，IARC草甘膦工作小组的外部顾问Christopher Portier在草甘膦评估过程及推导“草甘膦很可能致癌”的结论中扮演了重要的角色。2015年3月，就在IARC发布草甘膦评估结果的同一周，Portier与代表草甘膦癌症受害者起诉孟山都的两家律师事务所签署了一份回报可观的合同，并担任他们的法律顾问。这份合同包含了一条保密条款，严禁Portier向第三方披露受聘于事务所的信息。由此可见，工作组成员的个人利益很可能介入了IARC对草甘膦的评估过程。

对于IARC的草甘膦评估小组而言，这不仅仅是一位外部顾问的问题。不论是主动修改数据，采用有偏见的统计方法，还是看到不公正的行为后默许，IARC参与草甘膦致癌评估的科学家都直接或间接地成为了草甘膦致癌结果的幕后推动者。作为一名科学从业者，应当具有实事求是、严谨认真的态度，用真实数据支撑观点，然而他们却漠视事实，用预设的观点来选择和改变数据，与科学从业者的职业操守背道而驰。针对此类现象，相关机构在选拔与任用科研人员时，应综合考量个人的诚信度、责任感等，而不能一味关注科研能力，从而提高科学从业者的道德门槛。同时，加大对带有私人利益、造假篡改等有违科研精神的行为的惩戒力度，为科学从业者划定红线，以降低类似事件发生的可能。

6.3 生态学角度

诚然，草甘膦等农业投入品给生态环境带来了潜在危害，但现阶段农业的发展和人类生产生活的需要决定了其使用的必要性。世界人口持续增长，粮食问题依然严峻，以牺牲人类的发展利益为代价来禁用农业投入品，这显然是不值当的。如前文所述，草甘膦高效低毒，在环境中易降解，是不可多得的优质除草剂，对其进行科学合理的使用符合现阶段的实际情况，既提高了作物产量，使有限的耕地养活更多人口，保证了农业的发展，而又兼具环境友好性，不会对生态可持续发展造成过多的不良影响。

6.4 杂草抗药性角度

长期大量、大范围使用单一除草剂，易导致杂草抗药性的出现和扩散，直接威胁到除草剂的继续使用和农业生产安全。迄今为止，在全球不同国家和地区共发现了34种抗草甘膦杂草，如在美国发现的抗草甘膦具瘤苋（Amaranthus rudis）和三裂叶豚草（Ambrosia trifida）、在巴西和阿根廷分别发现的抗草甘膦猩猩草（Euphorbia heterophylla）和假高粱（Sorghum halepense）、我国发现的抗草甘膦小飞蓬（C.canadensis）和田旋花（Convolvulus arvensis）等。

对于我国抗草甘膦杂草风险已经出现的问题，正视杂草抗性问题，科学正确使用草甘膦就显得尤为重要。首先，相关研发人员应不断改进草甘膦剂型，使已产生抗性的杂草面对新型除草剂无计可施，同时配合新型表面活性剂及其他助剂一同施用来提高防除效果；其次，政府应加大对草甘膦正确使用方法的宣传力度，让农民等草甘膦使用者认识到抗性杂草的存在和危害，避免单一重复喷施草甘膦，而应与其他作用方式的除草剂交替使用，同时充分发挥农艺措施、生态调控等手段在除草方面的作用，以延缓抗药性杂草的产生；最后，农业等相关部门应联合各地级政府，加强对抗草甘膦杂草的监测与统计，建立兼具时效性、高效性、广域性的抗性杂草治理体系［31］。

6.5 经济学角度

牛津经济研究院（Oxford Economics）和安德森中心（the Andersons Centre）联合研究发现，如果草甘膦被禁用，农民将被迫选择其它毒性和环境危害性强上许多倍的除草剂，如2，4-D（橙剂）和阿特拉津（Atlazine），并且采取更多人工劳作的手段来控制杂草，这都会给农民带来经济上的损失。即便如此，禁用草甘膦对农业造成的消极影响并不能被消除。一是机械手段和替代化学品的结合不可能完全缓解杂草负担对作物产量和品质的影响，杂草治理不彻底，直接导致作物产量下降。二是由于收获时期的成熟不平衡导致作物品质下降、收获量减少［30］。草甘膦目前广泛用于收获前的干燥，以避免作物不均匀的成熟，为在最佳时间收获提供了条件，以保持产品质量和避免霉菌毒素污染。

由以上因素造成的作物产量下降和价格下降会进一步带来经济上的损失，从而给国家乃至全球农业发展造成阻碍。研究显示，禁用草甘膦将使英国农业对英国国内生产总值的直接贡献每年减少9亿英镑以上。哥廷根大学的农业经济学家发现，如果没有草甘膦，农民在每公顷土地上可能会减少4%至15%的作物产量，仅小麦一种作物造成的经济损失已高达23亿欧元。

鉴于草甘膦背后巨大的经济效益，对其进行禁用实不可取。但同时我们也应认识到，倘若出现草甘膦产量的下滑，国际农产品市场将遭受重创，草甘膦的不可替代性一定程度上是对农业发展的桎梏，因此探索其它低毒天然除草剂仍需各国科学家的共同努力。

6.6 大众传媒角度

在IARC出台评估结果后，国内多家媒体报道了草甘膦的评级情况。但随着消息的传播与扩散，一方面由于媒体平台希望吸引阅读量和点击率，另一方面别有用心者通过这一评估结果看到了可乘之机，开始出现反对使用草甘膦，甚至是以反草甘膦为由反转基因的文章。这些文章大多来自小型自媒体而非主流媒体，语言不严谨，如以绝对性的“致癌”代替相对性的“很可能致癌”，而回避具体致癌剂量的问题，同时常夸大事实、带有煽动性等，还有部分文章以偏概全，将原本是世界卫生组织下属的一个部门IARC发布的结果修改为是世界卫生组织的分析成果。普通民众因为相关科学知识的缺乏，对待问题往往注重结果，很容易从这些报道中简单得出“草甘膦致癌”的结论。此外，由于部分媒体将草甘膦与转基因作物划等号，民众阅读后易于产生对转基因和转基因作物的抵触情绪。

在市场经济条件下，新闻媒体身上肩负着传递信息、引导舆论的社会责任，应当做到正确引导社会价值取向，对社会负责，对广大读者负责，而不能唯“眼球论”，过于强调新闻的商品属性和经济效益［32-34］。

6.7 科普教育角度

就我国目前形势来看，面向大众的转基因科普教育已刻不容缓。在推行转基因科普教育过程中，应把中小学生的教育放在重要位置。对于低龄儿童和小学生，可以以图片或动画的方式将转基因知识卡通化、简单化，寓教于乐，给孩子们以正确引导，培养他们的兴趣，激发潜力；对于初高中生，应将基因工程、转基因技术等知识融入初高中生物课程中，同时适当增加拓展阅读，鼓励学生课下自学和探索；对中小学教师进行转基因相关知识培训，培训内容聚焦于转基因的社会问题、科学传播的方式，培养起教师对转基因问题的公正态度，同时鼓励他们给学生提供知识来源，如一些科普网站、书籍等。培养一支浩大的科普队伍非一日之功，但可以借助网络平台，大力宣传制作精良的科普讲座以及相关纪录片，增加公众接触转基因的机会，消除其陌生感与恐惧感。无论是对于善于吸收新知识的中小学生还是已形成偏见的成年人，转基因科普教育最首要的任务应该是培养公众的科学精神，改变思维方式，勇于接受新知识，推进社会文明进步。

7 结语

本文回顾了由IARC发布草甘膦可能致癌的评估报告而引发的“草甘膦安全之争”，对草甘膦的背景知识性质、作为除草剂与转基因的关系进行了纵向的深度阐述，再通过横向比较相关当事方和事件影响，使读者基于这些客观信息初步形成观点，最后结合系统化的案例教学互动和多角度的案例启示帮助读者从大量信息中总结规律，得出具有实用性和普适性的结论。本案例从不同的维度构建了信息导入-互动启示的案例分析体系，普遍适用于农药或转基因作物等农产品引发的安全争议案例。

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