农药对水生生态系统的环境风险评估方法(二):暴露分析与模型运用

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2023年10月25日

根据《农药登记 环境风险评估指南 第2部分:水生生态系统》,根据农药使用方法确定对水生生态系统暴露的可能性,当根据使用方法不能排除水生生态系统受到农药的暴露时,应进行风险评估。目前旱田用农药和卫生用农药一般不需要进行该项评估。风险评估总体流程见下图1。

风险评估一般包含危害识别、危害评估、暴露分析和风险表征四个步骤。在危害评估环节,可以通过分析急性和慢性毒性试验数据,获得毒性终点。在本文将从暴露分析进行介绍。

水生生态系统的环境风险评估总体流程

图1 水生生态系统的环境风险评估总体流程
(以上图来源:《农药登记 环境风险评估指南 第2部分:水生生态系统》附录A)

暴露分析的一般方法

暴露分析采用分级方法,通常采用适当的环境暴露模型进行暴露分析,也可使用田间实际监测数据:

 初级暴露分析一般采用模型预测地表水中环境浓度的方法;

 高级暴露分析可采用优化环境暴露模型参数的方法,对于已广泛使用的农药也可采取实际监测数据获得地表水中的环境浓度;

 使用模型进行暴露分析时,应依据不同的农药使用技术和方法、不同场景和模型参数进行。当农药用于水稻田时,应选择TOP-RICE 模型;

❖ 在暴露分析中,需考虑初级暴露分析和高级暴露分析以及用于急性和慢性风险评估的PEC。

模型运用

本部分使用TOP-RICE 模型,初级评估中采用的输入参数遵照评估指南附录表E. 1,高级评估时可选择的输入参数遵评估指南照附录表E. 2。

初级暴露分析

1、在模型模拟过程中选择较保守的输入参数或模型默认参数以获得初级PEC。

2、初级急性暴露分析

可使用模型预测浓度的峰值PECmax或时间加权平均浓度PECtwa

 时间加权平均浓度的时间窗口根据效应分析选择的生态毒性试验周期确定:如评估脊椎动物急性风险时选择4d-PECtwa

 当所采用的生态毒性试验中,试验期间处理组的浓度变化超过设计浓度或初始浓度的20%,但终点以设计浓度或初始浓度表示时,只能使用PECmax作为预测环境浓度。

3、初级慢性暴露分析

可使用PECmax,也可使用PECtwa,时间加权平均浓度的时间窗口根据效应分析选择的生态毒性试验周期确定。但在下列情况下只能使用PECmax:

 所采用的生态毒性试验中,试验期间处理组的浓度变化超过设计浓度或初始浓度的20%,但终点以设计浓度或初始浓度表示;

 所采用的生态毒性试验终点是基于农药对供试生物生命周期中某一短期特定阶段的影响(如变态期的畸形) ,且有证据表明,这一时期可能发生农药的暴露;

 所采用的生态毒性试验终点是基于试验前期(如前96小时)供试生物出现的死亡,或基于活动抑制或死亡的急性毒性与慢性毒性终点比值(急性LC50或EC50/慢性NOEC)<10;

 在慢性毒性试验中,暴露结束后或将供试生物与农药隔离后仍观察到延迟效应,或其他证据表明农药存在这种作用方式。

高级暴露分析

选择接近实际情况的输入参数以获得高级 PEC。当有试验资料说明作物拦截系数、冲刷系数等参数时,可使用试验数据。在高级评估中,也可以使用田间消散研究结果和监测数据等。对于监测数据,应确认监测数据的合理性和有效性。PEC的选择原则同初级暴露分析。

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