食品安全风险评估及其在农药残留上的应用
贵州农业科学 2008,36(3) :169~172 Guizhou Agricultural
Sciences
[文章编号]100123601(2008) [**************]
食品安全风险评估及其在农药残留上的应用
邹小南1,2, 谭红2, 钟英鹏3, 李占彬1,2, 何锦林2
(1. 贵州大学化学工程学院, 贵州贵阳550003; 2. 贵州省理化测试分析研究中心, 贵州贵阳550002; 3. 东北大学材料与冶金学院, 辽宁沈阳110004)
[摘 要]食品安全风险评估是实施食品安全监管的重要措施, 是当前实现食品安全最有效的手段之一, 加强食品安全风险评估可以保证食品质量, 确保人类健康。通过对食品安全风险评估的定义、, 介绍了食品安全风险评估的原理和方法。, , 简要阐明了食品安全风险评估的应用。
[关键词]食品安全; 风险评估; 农产品; 农药残留[中图分类号]X836[Risky of and It s Application
2, ZHON G Yingpeng 3, L I Zhanbin 1,2, H E Jinlin 2
(1. I nstit ute , Guizhou Universit y , Guiya ng , Guizhou 550003; 2. Guizhou Center f or
Physico 2Test and Analysis , Guiya ng , Guizhou 550002; 3. School of Material and Metallur gy , Nort heaster n Universit y , Shenya ng , Liaoling 110004, China )
Abstract :The food safety risky assessment is the important measure for food safety supervision and is one of the most effective means for realizing food safety. The paper introduces the principle and methods of food safety risky assessment , expounds the f undamental model and procedure of food safety risky assessment by defining food safety risky assessment to ensure food quality and keep human being healthy , and explains the application of food safety risky assessment by carrying out the risky assessment of pesticide residues in agricultural products in the light of the severe problem of pesticide residues in agricultural products.
K ey w ords :food safety ; risky assessment ; agricultural products ; pesticide residues 食品安全已成为全球关注的焦点。近年来, 食品安全事件在国内外接连不断的发生, 如日本镉米引起的“痛痛病”、多氯联苯污染造成的“米糠油”、甲基汞污染鱼导致的“水俣病”、大肠杆菌O157污染事件及英国“疯牛病”、比利时“二恶英”、美国“李斯
[1,2]
特菌”、全球“苏丹红”事件等。1998~2001年, 国内消费者关于食品安全的投诉达50万件, 占总投诉量的20%左右, 瘦肉精事件、毒菜事件、粮豆类食品的“吊白块”、有毒奶粉事件及引发广州管圆线虫病的福寿螺、多宝鱼药物残留超标事件等[3,4], 不断被媒体曝光。这些事件都曾对受害人群的生命和健康造成了严重的后果, 引起人们对食品安全问题的关注。
(SPS 协定) 《实施卫生与动植物检疫措施协定》
中明确规定, 各国政府可以采取强制性卫生措施保护该国人民健康免受进口食品带来的危害, 不过采取的卫生措施必须建立在风险评估的基础上[5]。因此, 展开食品安全的风险评估, 建立以食品安全为基础的标准体系, 推行食品安全科学的管理模式, 将成为当前食品安全工作的重点。
1
1. 1
风险评估的定义与基本模式
定义
食品风险由三个方面因素决定:食物中含有对健康有不良影响的可能性, 这种影响的严重性以及由此而导致的危害。即食品的风险可以看成是概率、影响
[收稿日期] 2007211202; 2008203218修回
(2006AA10Z27023) [基金项目] 国家“863”计划项目子课题“农产品产地安全数字化预警系统”
[作者简介] 邹小南(1982-) , 女, 在读硕士, 研究方向:农业地质环境安全。E 2mail :[email protected]
基础, 这一系列事件的发生也对万峰湖的水质管理提出了警示。
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(责任编辑:杨 林)
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和危害的函数[6,7]:风险=f (概率, 影响, 危害) 。
风险评估是食品安全风险分析三部分内容之一, 是一种系统地组织相关技术信息及其不确定度的方法, 用以回答有关健康风险的特定问题。要求对相关信息进行评价, 并且选择模型根据信息做出推论。风险评估是整个风险分析体系的核心和基础。
风险评估的基本模式主要按照危害物的性质分为化学危害物、生物危害物和物理危害物风险评估; 过程可以分为四个不同的阶段:危害识别、危害描述、暴露评估和风险特征描述。
危害识别主要是指要确定人体摄人某种物质的潜在不良效果, , 于资料不足, 其它来源() 中得到的科学信息进行充分评议。通常按照下列顺序对不同的研究给予不同的重视:流行病学研究、动物毒理学研究、体外实验以及最后的定量结构2反应关系[8]。
危害描述一般是将毒理学试验获得的数据外推到人, 计算人体的每日允许摄入量(ADI 值) 。严格来说, 对于食品添加剂、农药残留和兽药残留, 制定ADI 值; 对于环境污染物, 针对蓄积性污染物如铅、镉、汞, 制定暂定每周耐受摄入量(P TWI 值) , 针对非蓄积性污染物如砷等制定暂定每日最大耐受摄入量(PM TDI 值) ; 对于营养素, 要制定每日推荐摄入量(RDI 值) 。
暴露评估的目的在于求得某种危害物对人体的暴露剂量、暴露频率、时间长短、路径及范围, 主要根据膳食调查和各种食品中化学物质暴露水平调查的数据进行。进行暴露评估需要有关食品的消费量和这些食品中相关化学物质浓度两方面的资料, 一般可以采用总膳食研究、个别食品的选择性研究和双份膳食研究。因此, 进行膳食调查和国家食品污染监测计划是准确进行暴露评估的基础。
风险特征描述是就暴露对人群产生健康不良效果的可能性进行估计, 是危害识别、危害描述和暴露评估的综合结果。对于有阈值的化学物质, 就是比较暴露量和ADI 值(或者其它测量值) , 暴露量小于ADI 值时, 健康不良效果的可能性理论上为零; 对于无阈值物质, 人群的风险是暴露量和效力的综合结果。同时, 风险特征描述需要说明风险评估过程中每一步所涉及的不确定性。
根据近年来国内食品流通领域出现的检出二氧化硫、苏丹红、砷铅重金属、抗菌素等有毒有害物质的实例, 按照世界贸易组织SPS 协定的要求将风险评估(特别是暴露评估和生物标志物) 技术引入食品安全管理, 可重点对各种化学污染物、生物因素风险评估开展暴露评估研究, 获得膳食摄入量和机体负
荷状况, 并探索其健康效应。1. 2基本模式
1. 2. 1化学危害物的风险评估化学危害物包括食品添加剂、农药残留、兽药残留、天然毒素、重金属、环境污染物以及食品加工过程形成的有害物质(如二恶英、氯丙醇、丙烯酸胺、亚硝胺、多环芳烃等) 等的风险评估。
1. 2. 2生物危害物的风险评估致病性细菌对食品安全构成的危害是最显著的生物性危害, 在食品的加工、储存、, 、湿度卫生条件, , 将常见的生物性危害如单增李斯特菌、沙门氏菌、空肠弯曲菌、副溶血性弧菌、出血性大肠杆菌等作为重点分析对象, 确定其对不同人群和个体的致病剂量。在进行定性分析的基础上, 逐步对生物性危害产生的不良作用进行半定量、定量评估。把重点放在进行人群暴露与健康效应的定量评估以及涉及食品安全突发性事件的安全评估。应对具有公共卫生意义的致病性细菌、真菌、病毒、寄生虫、原生动物及其产生的有毒物质对人体健康产生的不良作用进行科学评估。1. 2. 3物理危害物的风险评估物理性危害风险评估是指对食品或食品原料本身携带或加工过程中引入的硬质或尖锐异物被人食用后对人体造成危害的评估。食品中物理危害造成人体伤亡和发病的概率较化学和生物性的危害低, 但一旦发生, 后果则非常严重, 必须经过手术方法才能将其清除。物理性危害的确定比较简单, 不需要进行流行病学研究和动物试验, 暴露的唯一途径是误食了混有物理危害物的食品, 也不存在阈值。可根据危害识别、危害描述以及暴露评估的结果给予高、中、低的定性估计。
2农产品中农药残留的风险评估
农药使用的目的是为了保护农作物免受病虫害的侵袭, 然而农药在使用后一般会在目标作物上、使用者身上、其他相关人、物以及环境中产生相应的农药残留。控制这种风险, 就要从农药的使用量、所造成的残留范围以及它们的作用效果和致命性上, 以及该农药的其他来源方式和其他的相关农药的暴露作全面的风险评估。2. 1风险评估的背景
食品的农药污染, 是指残留于动植物性食品中的农药, 超过了所规定的限量标准和每天所允许的摄入量, 通常以食品中农药残留量作为评价依据。农药残留, 是很少量的农药, 存在于农作物收割或储存之后而进入食物链中。
据资料报道, 全世界每年农药中毒人数约300万人, 中国因使用农药污染的食品而发生农药中毒
第3期邹小南等
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的人数年均近20万人, 约占食物中毒总人数的1/3[9], 如, 农药残留引起的中毒事件在食物中毒总数中1998年占22. 5%,1999年占39. 7%,2000年占37. 3%[10]。而农药对人体的危害不仅表现在急性中毒作用, 而且由于农药的分子结构比较稳定, 其毒性还会导致慢性毒害, 可能诱发癌症、不孕症、内分泌紊乱等多种疾病与抑制人体免疫功能。
2000~2003年, 全国进行了3次针对蔬菜农药残留的国家监督抽查, 共抽查63个大型蔬菜批发市场的436种产品, 合格267种, 平均抽样合格率61. 2%;2000年, 有关部门对全国9个省会城市蔬菜中9种农药定点检测发现, 农药残留超标率达31%[11]
2004年后, 抽查工作力度。对375次例行监测, 结果表明, , 这次监测与2003年同期相比农药超标率下降了6. 5%; 2005年监测结果参照国际标准判定,37个城市蔬菜农药残留全年合格率为94. 3%, 以京、津、沪、深城市为例,2005年与2001年相比, 蔬菜中农药残留合格率提高了近29%; 2006年37个城市60种蔬菜18523个样品进行农药残留监测结果表明, 按国家标准判定平均合格率为93. 7%, 其中有12个城市的合格率高于95%; 而对22个城市畜产品中瘦肉精污染和磺胺类药物残留, 平均合格率为98. 5%; 同时农业部首次将孔雀石绿污染情况作为水产品例行监测对象, 抽查北京、上海等8个城市水产品, 其全年平均合格率为91. 0%;2007年农业部对全国批发市场的监督抽查, 蔬菜农药残留检测合格率达到94%以上, 畜产品“瘦肉精”污染检测合格率达到99%以上, 水产品药残检测合格率达到95%以上。
食品农药污染还大大制约了经济发展, 由于农药残留量超标, 我国出口的农副产品被拒收、退货、销毁的现象时有发生, 因此造成的外贸损失近年来每年约70亿美元。农药残留问题在20世纪60年代初就引起国际社会的重视, 由联合国粮农组织(FAO ) 和世界卫生组织(W HO ) 联合组成的农药残留专家联席会议(R ) 定期对国际食品法典委员会(CAC ) 提出最大允许残留量标准进行评价,CAC 基于评价的资料制定最大残留限量标准。这一标准是影响中国农产品质量安全评价的首要因素, 也是技术性贸易壁垒的主要内容。
目前, 国际食品法典对176种农药在375种食品中规定了2439条农药最高限量标准, 我国1995年前只有21种,1995年后增加到62种农药在108种食品中的最高限量标准。2002年开始新修订的《食品中农药最大残留限量国家标准》包括136种我国正在使用的农药, 涵盖了获得农药登记允许使用的食品和禁止在水果、蔬菜、茶叶等经济作物上使用的高毒农药[3]。
因此, 农产品中农药污染问题已经迫在眉睫。通过对其进行风险评估, 以提高我国公民对农药残留安全性问题的认识, 增强自我保护能力, 同时促进管理部门、企业制定相应的安全标准及质量控制措施。2. 2 风险评估的过程
2. 2. 1农药残留危害的识别
根据目前农业生产上常用农药(原药) 的毒性综合评价(急性口服、经皮毒性、慢性毒性等) , 分为高毒、中等毒、低毒3类。
高毒药kg ) 有:3911、苏化、久效磷、磷胺、、氧化乐果、磷化锌、磷化铝、、氟乙酰胺、砒霜、杀虫脒、西力生、赛力散、溃疡净、氯化苦、五氯酚、二溴氯丙烷、401等。
中等毒农药(LD 50在50~500mg/kg ) 有:杀螟松、乐果、稻丰散、乙硫磷、亚胺硫磷、皮蝇磷、六六六、高丙体六六六、毒杀芬、氯丹、滴滴涕、西维因、害扑威、叶蝉散、速灭威、混灭威、抗蚜威、倍硫磷、敌敌畏、拟除虫菊酯类、克瘟散、稻瘟净、敌克松、402、福美砷、稻脚青、退菌特、代森胺、代森环、2,42D 、燕麦敌、毒草胺等。
低毒农药(LD 50>500mg/kg ) 有:敌百虫、马拉松、乙酰甲胺磷、辛硫磷、三氯杀螨醇、多菌灵、托布津、克菌丹、代森锌、福美双、萎锈灵、异草瘟净、乙磷铝、百菌清、除草醚、敌稗、阿特拉津、去草胺、拉索、杀草丹、2甲4氯、绿麦隆、敌草隆、氟乐灵、苯达松、茅草枯、草甘磷等。
残留在食品中的农药的母体、衍生物、代谢物、降解物都能对人体产生危害。农药残留物的种类与数量与农药的化学性质、结构等特点有关。农药的残留性越大, 在食品中的残留量越多, 对人体的危害也越大。食用少量的残留农药, 人体自身会降解, 不会突然引起急性中毒, 但长期食用没有清洗干净带有残留农药的农产品, 必然会对人体健康带来极大的危害。如, 导致身体免疫力下降, 致癌, 加重肝脏负担, 导致胃肠道疾病。
2. 2. 2农药残留危害的描述 对于农药残留采用一个比较切合实际的固定的风险水平是, 如果预期的风险超过了可接受的风险水平, 这种物质就可以被禁止使用。但对于已成为环境污染的禁止使用的农药, 很容易超过规定的可接受水平。例如, 在美国四氯苯丙二恶英(TCDD ) 风险的最坏估计高达10-4, 对于普遍存在的遗传毒性致癌污染物如多环芳香烃和亚硝胺, 常常超过10-6的风险水平。2. 2. 3农药暴露途径的评估 农药可通过各种途径在食品中残留, 残留在食品中的农药对人的身体健康将产生不良的影响。农田施用农药后, 一部分农药可粘附在作物上而被作物吸收转运到作物的各部分, 使收获的作物带有一定量的残留; 降落在土壤
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中的农药可以通过作物的根系吸收; 土壤及空气中
的农药, 被雨水冲刷进入水体, 对水产品造成污染, 农药厂排放的污水也对水体造成污染。通过水体、污泥-虾子-小鱼-大鱼及食物外壳、根茎等下脚料-禽畜-肉品、乳品、蛋品, 形成食物链, 产生生物富集, 使动物性食物含农药较高。在食物的生产、加工、运输、贮存等环节, 受农药污染的运输工具, 贮存时为了防止害虫使用的农药, 为了防治畜禽体内、体表寄生虫、螨类对畜禽体及厩舍使用农药, 均对食品造成污染。
农药对人体的暴露途径概括起来主要有:吸入、食入、经皮肤吸收, 暴露途径见图示
。
以接受的摄入量。
农药残留风险的定性估计, 是根据危害识别、危害描述以及暴露评估的结果给予高、中、低的定性估计。农药残留风险的定量估计可分为有阈值的农药危害物和无阈值的农药危害物的估计。
对于农药残留的风险评估, 如果是有阈值的化学物, 则对人群风险可以摄入量与ADI 值(或其他测量值) 比较作为风险描述。如果所评价的物质的摄入量比ADI 值小, 则对人体健康产生不良作用的可能性为零。即安全限Margin of safety , ) ≤1, , 应当采取适当。
如果所评价的化学物质没有阈值, 对人群的风险是摄入量和危害程度的综合结果。即食品安全风险=摄入量×危害程度。
3结束语
图示农药对人体的暴露途径
农药随食品等途径进入人体后, 主要蓄积于脂
肪组织, 其次为肝、肾、脾、脑中, 血液最低。此外, 农药也发现于人乳中, 母体中的农药不仅可以从乳汁排出, 而且可以通过胎盘屏障进入胎儿体内, 引起下一代发生慢性中毒。
膳食中农药残留总摄入量的估计需要食品消费量和相应农药残留浓度。一般有3种方式:(1) 总膳食研究法, (2) 单一食品的选择研究法, (3) 双份膳食研究法。有关化学物质的膳食摄入量研究的一般指南可从世界卫生组织W TO 获得(GEMS/Food , 1985) 。这三种方法各有优缺点, 总膳食研究法和双份膳食研究法得到的数据更适合于膳食中农药残留对人体的风险评估, 但由于这两种方法没有具体的某种食品的消费量和残留的数据, 不能很好地判断农药残留的来源, 而有时农药残留可能仅仅来自某一种食品。单一食品的选择研究法可避免上述遗漏, 但由于食品在加工、烹饪过程中某些农药可能有损失。因此, 在进行农药暴露评估时应尽可能利用3种方法的数据, 以免以偏概全。近年来, 通过直接测定人体组织和体液中污染物的浓度来评估污染物的暴露水平呈增加的趋势。例如, 由于有机氯农药的摄入主要来自食品, 从食品中摄入的有机氯素占其总量的90%以上, 通过测定母乳中有机氯农药的浓度可以评定该污染物的暴露水平。2. 2. 4农药残留风险特征描述 农药残留的风险描述应当遵守以下两个重要原则:农药残留的结果不应当高于“良好农业操作规范”的结果; 日摄入食品总的农药残留量(如:膳食摄入量) 不应当超过可
我国食品安全风险评估仍处于起步阶段, 其框架体系还不够健全。目前, 应建立健全食品安全风险评估评价制度和体系及食品安全标准体系, 重点建立食品安全风险评估预测预警系统及食品安全监管体系, 制定并修改相应的监管制度、措施和技术法规。依据食品安全风险评估的结果制定风险管理的标准、法律和实施指南, 并建立食品安全事故应急救援预案, 以此降低食品安全事故的危害。
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(责任编辑:高红卫)