農(nóng)藥風(fēng)險評估大揭秘之風(fēng)險表征
在大揭秘這個系列中，我們由經(jīng)典的化學(xué)品定量風(fēng)險評估策略出發(fā)，針對農(nóng)藥健康風(fēng)險評估中的重點和難點，已經(jīng)分別介紹了危害識別、危害評估和暴露評估里面關(guān)鍵的技術(shù)細(xì)節(jié)，在本期，我們將進(jìn)入農(nóng)藥風(fēng)險評估的最后一個環(huán)節(jié)：風(fēng)險表征。
作為風(fēng)險評估的最后一個環(huán)節(jié)，風(fēng)險表征的目的是既要確定一個明確的風(fēng)險估計值（即風(fēng)險估計），也要綜合評價風(fēng)險評估過程中面對的一系列有利與不利因素（即風(fēng)險描述），使得風(fēng)險評估報告符合“透明、清晰、合理”的原則，從而最終讓風(fēng)險管理者能夠根據(jù)全面、無偏的風(fēng)險評估結(jié)果，做出合理的風(fēng)險管理決策。由此可見在風(fēng)險表征過程中主要的兩個技術(shù)難點為風(fēng)險估計和風(fēng)險描述。
風(fēng)險估計
風(fēng)險估計廣義上可以分為定性的風(fēng)險估計和定量的風(fēng)險估計。隨著風(fēng)險評估的內(nèi)容在中國新《農(nóng)藥管理條例》的強(qiáng)化，這兩種風(fēng)險估計方法在中國農(nóng)藥風(fēng)險評估中都有著實際的應(yīng)用場景。
定性風(fēng)險估計
定性的風(fēng)險估計主要是基于專家判斷或其他的定性方法,通常將風(fēng)險分為高”、“中”、“低”或“有風(fēng)險”，“無風(fēng)險”。在中國農(nóng)藥中，目前主要應(yīng)用于農(nóng)藥抗性風(fēng)險評估。
農(nóng)藥抗性風(fēng)險評估主要是評估特定農(nóng)藥在田間使用過程中，由于靶標(biāo)害蟲抗藥性的產(chǎn)生，導(dǎo)致對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不良后果的可能性。在風(fēng)險估計過程中，抗性風(fēng)險級別劃分的主要參考依據(jù)有：
抗藥性菌株的突變頻率、抗性指數(shù)和適合度
藥劑的活性及其作用機(jī)制
交互抗藥性
抗性遺傳等。
根據(jù)這些參考依據(jù)，并結(jié)合目前的農(nóng)藥抗性風(fēng)險評估指南（NY/T 1859.1-12），最終可以將農(nóng)藥（或?qū)?yīng)其防治對象）的抗性風(fēng)險歸類于“高”、“中”和“低”三類。
定量風(fēng)險估計
定量風(fēng)險估計除了要說明風(fēng)險的有無，還要定量描述風(fēng)險的大小。而依據(jù)定量方法的不同，定量風(fēng)險估計又可以進(jìn)一步細(xì)分為商值法和概率法。
商值法，又稱點估計法或比率法，是使用最普遍和廣泛的風(fēng)險估計方法，同時，由于簡單高效，目前也是中國農(nóng)藥健康和環(huán)境風(fēng)險評估中推薦使用的風(fēng)險估計方法。以農(nóng)藥施用人員健康風(fēng)險評估為例，風(fēng)險表征階段通過綜合分析比較危害評估階段和暴露評估階段的結(jié)果，將暴露量與AOEL的比值作為風(fēng)險系數(shù)，來定量估計農(nóng)藥對施用人員健康風(fēng)險的大小。若綜合風(fēng)險系數(shù)≤1，則健康風(fēng)險可接受；若綜合風(fēng)險系數(shù)>1，則健康風(fēng)險不可接受。
風(fēng)險商 RQ=(Exposure(由暴露評估得到))/(AOEL(由危害評估得到))
雖然商值法的優(yōu)點是簡單高效，但應(yīng)用于農(nóng)藥風(fēng)險評估過程中仍包含了很多不確定因素。再以農(nóng)藥施用人員健康風(fēng)險評估為例，如不同實驗室器材、試驗人員操作方法或試驗動物本身都會對用于危害評估的試驗結(jié)果造成差異；而在暴露評估中，施藥人員身體素質(zhì)存在個體差異，以及暴露量測定過程中也會出現(xiàn)試驗誤差。這些因素都會最終影響風(fēng)險評估的結(jié)果，僅通過商值法卻很難得到進(jìn)一步的體現(xiàn)。而概率法定量風(fēng)險估計則可以通過概率分布模型對參數(shù)的不確定性進(jìn)行定量的分析，因此可以提供更多的信息，如參數(shù)敏感度，分布類型等信息，從而為農(nóng)藥風(fēng)險管理提供更多的依據(jù)。
概率法中最常用的方法是蒙特卡洛模擬法，蒙特卡洛模擬法可以實現(xiàn)不同分布函數(shù)的融合，從而實現(xiàn)對不確定性的定量分析。雖然在中國農(nóng)藥中，并沒有概率法的定量健康風(fēng)險估計的實際應(yīng)用，但美國環(huán)境保護(hù)局（US EPA）早在1997年就提出了概率風(fēng)險評估（probability risk assessment, PRA）的相關(guān)概念，并在同年發(fā)布了蒙特卡洛模擬法概率風(fēng)險評估指南?，F(xiàn)階段在我國，概率法定量健康風(fēng)險估計主要在水環(huán)境健康風(fēng)險評估，以及農(nóng)藥殘留急性膳食風(fēng)險評估中應(yīng)用廣泛。
以水環(huán)境健康風(fēng)險評估為例，為了評價我國飲用水中致癌性多環(huán)芳烴的致癌風(fēng)險，我國的科研團(tuán)隊分別采用了點估計法和概率法（包括蒙特卡洛模擬法），同時對我國36個重點城市飲用水中多環(huán)芳烴的終生致癌風(fēng)險進(jìn)行評價，雖然兩種方法得到的我國飲用水中多環(huán)芳烴的終生致癌風(fēng)險都處于可接受水平，但比較不同的風(fēng)險估計方法后發(fā)現(xiàn)，基于不確定性的概率法獲得的結(jié)果更保守。
基于蒙特卡洛模擬法的水環(huán)境健康風(fēng)險評估
（生態(tài)毒理學(xué)學(xué)報, 2014, 9(1): 42-48）
然而相比于商值法，概率法也存在很多的不足。例如概率法評估體系的復(fù)雜性，評價者往往需要使用專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)軟件并具備相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)知識，同時概率法也需要更多的數(shù)據(jù)，以精確獲取模型中參數(shù)分布類型。
風(fēng)險描述
風(fēng)險描述包括對支持或反駁風(fēng)險估計的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，對不利效應(yīng)的重要性進(jìn)行詮釋。在US EPA的風(fēng)險表征指南中，重點強(qiáng)調(diào)了風(fēng)險描述中至少應(yīng)遵循的3個原則
1.透明：風(fēng)險表征過程中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)展示出相關(guān)的假設(shè)、邏輯推斷、機(jī)制與原理、因果關(guān)系、不確定性以及風(fēng)險評估每個步驟中的細(xì)節(jié)。
2.清晰：風(fēng)險評估報告應(yīng)具有較好的可讀性，內(nèi)容簡明扼要，能夠清楚的呈現(xiàn)風(fēng)險評估所需的公式及圖表。
3.合理：風(fēng)險評估應(yīng)基于合理的假設(shè)、評估方法與判斷標(biāo)準(zhǔn)，這些內(nèi)容也需與當(dāng)前學(xué)科發(fā)展水平全面保持一致。
就中國農(nóng)藥風(fēng)險評估而言，風(fēng)險描述也是一個必要而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，同樣需要遵循US EPA風(fēng)險評估指南中所提出的這3個原則，在風(fēng)險評估報告的討論部分展開詳細(xì)的風(fēng)險描述。
由于當(dāng)前風(fēng)險評估相關(guān)理論與技術(shù)仍在不斷發(fā)展演化，相關(guān)法規(guī)與指南也在不斷發(fā)布與更新，因此本系列的農(nóng)藥風(fēng)險評估大揭秘遠(yuǎn)不能窮盡當(dāng)前風(fēng)險評估的每一處細(xì)節(jié)。而為了充分保障農(nóng)藥產(chǎn)品的用藥安全，農(nóng)藥風(fēng)險評估相關(guān)工作依舊任重而道遠(yuǎn)，HQTS農(nóng)用化學(xué)品部風(fēng)險評估團(tuán)隊一直專注于農(nóng)藥風(fēng)險評估，關(guān)注法規(guī)動態(tài)，掌握前沿技術(shù)，保障農(nóng)藥用藥安全，為全球農(nóng)藥化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)保駕護(hù)航。
小知識：蒙特卡洛模擬法
蒙特卡洛（Monte Carlo）模擬法是指使用隨機(jī)數(shù)來解決很多計算問題的方法。以蒙特卡洛模擬法計算圓周率為例，讓計算機(jī)每次按均勻分布生成兩個0到1之間的隨機(jī)數(shù)，并判斷以這兩個隨機(jī)數(shù)為橫縱坐標(biāo)的點是否在單位圓內(nèi)（即點到圓心的距離是否小于圓半徑r=1）。當(dāng)生成一系列隨機(jī)點后，即可統(tǒng)計單位圓內(nèi)的點數(shù)與總點數(shù)，（由于圓半徑r=1，因此圓面積和正方形面積之比為π:4，π為圓周率），而隨機(jī)點獲取越多時，其結(jié)果越接近于圓周率。
往期回顧
農(nóng)藥風(fēng)險評估大揭秘之基本概念
農(nóng)藥風(fēng)險評估大揭秘之AOEL
農(nóng)藥風(fēng)險評估大揭秘之暴露評估
參考文獻(xiàn)
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黃超、郭杰
