旱地使用農藥地表水暴露評估技術研究.pdf

1、農藥生態(tài)風險評估是農藥登記過程中的重要環(huán)節(jié)，在農藥環(huán)境安全管理中發(fā)揮著重要作用。農藥生態(tài)風險評估分為問題表述、暴露評估、效應評估和風險表征四大步驟。暴露評估是其中的關鍵步驟，暴露評估主要研究農藥在生態(tài)環(huán)境中的時空分布規(guī)律以及如何從源到受體的過程，目的是得到農藥在環(huán)境中的暴露量。目前，模型預測是暴露評估的主要途徑之一，而模型模擬離不開農藥使用的特定環(huán)境，包括當地的氣候、土壤、水文及農作物種植情況等，所有這些信息構成了暴露場景。因此，暴露場

2、景的構建，是開展暴露模擬評估及生態(tài)風險評估的基礎。
　　我國幅員廣闊，旱地作物在全國都有分布。旱地作物品種多，病蟲害嚴重，因此農藥的用量也較大，農藥在旱地作物上的大量使用引起的地表水的污染不容小覷。開展農藥在旱地作物上使用對地表水的風險評估具有重要的現實意義。論文詳細研究了美國和歐盟等農藥管理的先進國家和組織在旱地作物—地表水風險評估方面的研究進展，包括風險評估程序、暴露評估模型及暴露場景等，同時總結分析了我國農藥生態(tài)風險評估研究

3、現狀及存在問題。針對我國風險評估的實際需求，在對國外暴露場景構建方法進行研究的基礎上，開展我國旱地作物—地表水標準暴露場景的構建，并應用構建的場景對小麥上登記使用的農藥品種進行了風險預測。
　　論文研究內容和結果如下:
　　(1)國內外旱地作物—地表水生態(tài)風險評估現狀調查
　　美國、歐盟是世界上農藥環(huán)境管理較為先進的國家、組織，為了解它們在農藥旱地作物—地表水生態(tài)風險評估方面的研究現狀，通過查閱這些國家、組織農藥管理部

4、門的網站，收集相關資料、文獻，對農藥旱地作物—地表水生態(tài)風險評估程序、暴露評估模型及暴露場景等進行調研。結果表明:美國水生生態(tài)風險評估程序有4個層次，開發(fā)了GENEEC用于第Ⅰ個層次的水生生態(tài)風險評估，第Ⅱ層次復雜模型采用PRZM/VVWM偶聯模型，其最新的PWC平臺模型為PRZM/VVWM，包含69個標準作物場景和55個非標準作物場景。歐盟水生生態(tài)風險評估程序同樣為4個層次，開發(fā)了用于第1、2層次的STEPS_ONE_TWO模型，以及

5、用于第3層次的SWASH外殼程序，在第3層次構建了10個旱地作物—地表水場景點，其中6個排水場景，4個流失場景。此外，挪威、德國等一些國家也都開發(fā)了適用于自己國家的暴露評估模型。在國內，南京環(huán)境科學研究所開發(fā)了農藥風險評估暴露模擬平臺(PRAESS)，構建了2個典型的旱地作物—地表水場景點，分別為江蘇南通的棉花場景和河南駐馬店的玉米場景。
　　(2)我國農藥旱地作物—地表水標準暴露場景體系構建研究
　　遵循場景的構建總原則—

6、“現實中最壞條件”原則，開展了我國旱地作物—地表水農藥暴露場景體系構建研究。研究工作包括:首先根據全國氣溫和降水量，應用GIS將全國劃分為東北區(qū)、西北區(qū)、華北區(qū)、長江流域區(qū)和華南區(qū)5個氣候區(qū)，疊加我國縣域分布圖和旱地作物分布圖，得到場景區(qū)縣市;收集各縣市的土種有機質和降水量，計算保護程度，篩選出滿足95th左右保護程度的點作為備選場景點;最后結合作物種植面積、保護程度等，在全國確定了8個場景點，分別為吉林伊通、河南新安、山東萊州、陜西周

7、至、浙江金華、江西湖口、廣東信宜和海南儋州。之后，收集各場景點的場景數據，包括氣象、土壤、水體和作物數據等，生成場景文件。
　　(3)旱地作物—地表水暴露預測平臺的整合
　　確定場景點后，通過實地調研和查詢資料，獲取場景點的氣象、土壤、水體和作物數據。將場景數據轉換成模型所需的特定格式的文件，添加進外殼程序中。作物、土壤和水體數據在場景管理器中新建一個文件，并作對應修改;氣象參數直接生成DVF格式文件放在C盤PRAESS目錄

8、下。場景文件生成之后，可直接利用PRAESS平臺進行旱地作物—地表水場景文件的整合。
　　(4)應用旱地作物—地表水暴露預測平臺預測農藥在小麥上使用后對水生生物的風險
　　應用構建的旱地作物—地表水暴露模擬平臺，對在小麥上登記使用農藥品種進行水生生態(tài)的風險評估。首先通過調查、統計得到我國小麥常用農藥品種清單，收集清單中農藥品種的理化特性參數、環(huán)境行為參數和施用參數，從中選擇34種參數較全的殺蟲劑開展模擬;然后應用構建的農藥風