农药风险评估中的暴露模型介绍(一)——China-PEARL和TOP-rice

风险评估
2018年4月28日

农业中农药的使用会对自然环境产生一系列的危害风险,例如农药可能会淋溶至地下水,对水生生物的健康产生影响。因此,在农药登记前,开展农药环境风险评估能为农药的安全使用、农产品质量的安全保障和生态环境的保护提供了科学的依据。在农药环境风险评估中,暴露评估是关键。而暴露评估中,模型预测是主要手段。模型预测离不开农药使用的特定环境,包括当地的气候、土壤及农作物种植情况等,所有这些条件的综合就是暴露场景。

基于我国的国情,幅员辽阔,各区域间条件差异明显,农业部在模型开发和暴露场景构建方面开展了大量的工作。

农业部农药检定所与荷兰瓦赫宁根大学阿尔特拉研究所(Alterra)合作开展的“中荷合作农药环境风险评估项目”,在对欧盟现有的农药暴露评估模型进行比较研究的基础上,选择PEARL模型进行二次开发,构建了可用于我国农药暴露模拟的China-PEARL和TOP-rice模型。

  China-PEARL 模型是一个数学模型,它可以预测中国北方旱田地下水场景中农药淋溶至地下水的浓度。该模型可以模拟不同的农药施药方式,如叶面喷雾、土壤表面喷雾,土壤处理,土壤注射等。对于植物叶面喷雾,模型还可模拟农药在作物表面的挥发、渗透、(光)转化以及雨水冲刷等过程。

TOP-RICE模型(TOXSWA+Paddy-PEARL)是一种计算机模型,用于中国南方水稻田地下水和地表水场景中,预测农药淋溶至地下水以及通过地表漫溢径流注入天然池塘后两种水体中该农药的暴露浓度。TOP-RICE模型由TOXSWA和Paddy-PEARL模型组成,TOXSWA模型是一个伪2维模型,描述了农田边界区域范围内农药在地表水及其底层沉积物中的环境行为;Paddy-PEARL模型是一个一维模型主要用于预测农药淋溶至地下水中的暴露浓度。

为了方便用户的理解和使用,药检所公布模型的同时也公布了《China-PEARL 模型操作手册》和《TOP-RICE模型操作手册》,手册对模型的背景、适用场景和如何操作进行了详细的说明。在开展农药生态风险评估时,应根据农药的实际用途选择适用的模型进行暴露评估。

实际应用提醒

由于China-PEARL模型和TOP-RICE模型是基于我国场景构建,因此申报人根据《农药登记环境风险评估指南》开展评估时,应基于产品的实际暴露可能,优先选择上述两款模型软件。由于我国其他的环境场景构建模型还未发布,所以,如以上模型不适用,官方允许申报人:1)采用欧盟和美国等其他国家或地区比较成熟的模型或计算公式;2)在已有模型或公式基础上进行调整;3)自建模型或公式。

如有关企业在模型的实际应用过程中有任何的需求,欢迎与我们联系讨论。cyl@reach24h.cn或者拨打0571-8700 7548

 

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