白舒婕
全球最大的農藥品種草甘膦近期遇到了麻煩,世界衛生組織(WHO)下屬的國際癌癥研究機構(IARC)將其列為“很可能”對人類致癌的物質。這一分析報告引起了許多國家的強烈關注,包括美國在內的國家都開始重新評估草甘膦這一農藥產品的特性。
草甘膦是一種由美國孟山都公司1971年開發的除草劑,純品為白色固體,水溶性很低,廣義的草甘膦是各種草甘膦鹽的總稱。它是一種非選擇性、無殘留滅生性除草劑,對多年生根雜草非常有效,目前已是世界上應用最廣、產量最大的除草劑,廣泛用于玉米、茶、橡膠、甘蔗地及果園等。
草甘膦致癌存疑
IARC發表在著名醫學期刊《柳葉刀·腫瘤學》的一份研究總結稱,“有限的證據表明,草甘膦可能導致非霍奇金淋巴瘤”。在3月20日,IARC發布的報告中還將草甘膦評為2A級。IARC將致癌物質分為四類:1類是對人類致癌;2類為可能對人類致癌,其中又細分為2A和2B,2A為很可能對人類致癌,2B為可能對人類致癌。“這一結論與其他國際組織的結論矛盾。”中國水稻所生物工程系首任系主任王大元說,對于判定草甘膦安全性,截至目前,全球主要有三個官方權威機構,分別為:CODEX(世界食品法典委員會)、EPA/FDA(美國環保署和美國食品藥品管理局)和EFSA(歐洲食品安全局)。其他國家的政府機構標準基本上是根據3大機構的標準來制定的。
王大元說,2000年聯合國糧食組織就評審了草甘膦的安全實驗數據。美國環保署對草甘膦毒性的分類為低毒和極低毒,即每公斤體重含量超過5000毫克,可造成口服急毒。“而草甘膦在大豆上的農藥最高殘留限量是每公斤20毫克,也就是說一次吃25公斤轉基因大豆,也不會有毒。”
中國農業科學院生物技術研究所所長林敏坦言:“我們生活中可能致癌的東西太多了,如果要把所有可能致癌的東西在你的生活中排除,那么你就無法生存。所以,不同國際組織間的說法并不矛盾,國際癌癥研究所的報告僅告訴你草甘膦可能致癌。”
在過去的40余年里,大量研究都未發現草甘膦和癌癥有關聯。國際食品法典委員會、歐洲食品安全局都有大量的實驗數據表明,草甘膦是一種安全低毒的除草劑。
事件的逐漸升級引起美國環保署的關注,有媒體稱,其已經完成草甘膦安全性的審查,將在不晚于7月份發布備受期望的草甘膦初步風險評估。在初步風險評估發布之后,該機構將會發起公眾評議,然后起草最終的法律提案。
安全性爭議
對于草甘膦的毒性會不會帶來破壞,業界一直存在爭議。
事實上,草甘膦在全球的用量非常大。其1974年開始商業化,1980年成為除草劑最大的品種,這個時候主要用于環境、果園或非種植季節除草。到了1996年,由于轉基因作物產業化應用,極大推動了草甘膦的廣泛使用,現在已成為全球應用最大的農藥品種。
為什么草甘膦的發展如此迅速?“一個重要原因是常規的除草劑藥害較嚴重。”林敏解釋說,草甘膦的優點是廣譜滅生性、內吸傳導型優秀除草劑,具有高效、廣譜、低毒、低殘留,可以很快在土壤里降解,不會污染地下水,不破壞土壤環境等優良特性。其唯一的缺點是非選擇性的除草,對農作物同樣有殺死作用。“除草劑不可能一點毒性沒有。我認為選擇一種已經證明是低毒的農藥總比用高毒類的農藥要好得多。”林敏說。“用量大并不代表不安全。”中科院遺傳與發育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜表示,草甘膦本身水溶性非常好,甚至如果不添加一些助劑,噴到葉子上很快就消耗掉,不會往里滲透。“后來孟山都就加了一些助劑,為了草甘膦滲透到植物的細胞壁里面,這些成分即使殘留在蔬果桑茶上,也可以用水清洗掉。”
對于45%的歐洲人尿液中檢出草甘膦的報道,中國農業科學院生物技術研究所研究員黃大昉表示,應該進一步檢查尿液中的劑量。“這個量的概念對于食品安全至關重要,比如說草甘膦一般在作物上的允許殘留量標準是每公斤20毫克,它在尿液里邊才幾毫克甚至零點幾毫克,那么檢出沒有任何意義。”“對于草甘膦的安全性評判應尊重科學實驗結果。實際上,人們對于草甘膦的安全性、實驗結果沒有爭議,爭議的是對它的看法。”姜韜表示,這次癌癥研究所的結論也不是基于任何科學實驗結果,由于目前沒有任何機理證明草甘膦是致癌的,他們只是從預防的角度建議大家提出關注,采取預防的原則,就是寧可信其有,不可信其無。
轉基因與草甘膦
草甘膦是孟山都公司的核心支柱產品,不論是轉基因種子,還是配套農業系列,都是圍繞其展開的。可以說,有了轉基因作物的推廣種植,才有了草甘膦的大發展。“轉基因為什么選擇草甘膦,或者說為什么轉基因作物產業化需求最大一個品種是抗草甘膦的作物,是有它內在原因的。”林敏分析說,第一,一些土壤微生物高抗草甘膦,從中能獲得高抗草甘膦EPSP合酶基因。第二,由于轉基因技術的發展,能夠把微生物來源的目的基因轉到作物中,獲得抗草甘膦的轉基因作物。
20世紀的60年代,發現了草甘膦的靶標:EPSP合酶。時隔十幾年之后,到了1974年,草甘膦作為除草劑在美國登記了。1992年,美國孟山都公司把農桿菌CP4的抗草甘膦的基因轉到大豆中,1997年抗草甘膦的轉基因大豆上市。目前,全球60%以上的轉基因品種都是抗除草劑的。“還有最重要一個原因是,抗除草劑作物的廣泛應用帶來巨大的農業變革與增產效益。”林敏說,從1996年以來,在美國采用窄行間距方式種植的抗草甘膦轉基因大豆產量增加了35%,在阿根廷增產57%。此外,還可以縮短育種周期,培養更優良的品種。“草甘膦毒性與耐草甘膦轉基因作物無關,草甘膦毒性是指除草劑草甘膦本身毒性。”中國水稻所生物工程系首任系主任王大元介紹稱,全球轉基因作物栽種總面積占作物總面積的12.5%,主要是大豆、玉米、棉花和油菜。剩余的87.5%耕地是用來種植非轉基因作物的,例如水稻、小麥、大麥、高粱、小米,各種蔬菜和水果等其他經濟作物。這些非轉基因作物的農田中施用的草甘膦應該比12.5%的轉基因作物農田還要多。“世界上沒有絕對安全的技術與產品。因此,轉基因技術其實是一個替代技術,草甘膦也是一個替代產品。安不安全,關鍵要與它所替代的東西做比較。譬如轉基因技術與傳統育種技術或農藥化肥高度依賴的傳統農業技術進行環境與食品安全性比較。”林敏說。
草甘膦的中國命運
目前,全球只有美國孟山都和中國生產草甘膦,孟山都、中國草甘膦企業幾乎平分了草甘膦原藥市場。據林敏介紹,2014年我國草甘膦產量約45萬噸,孟山都24萬噸,全球原藥產量69萬噸。我國每年使用草甘膦原藥在5萬噸左右,其余均出口海外。我國草甘膦萬噸以上的出口國分別為阿根廷、美國、巴西、馬來西亞、印尼、澳大利亞和泰國。
林敏認為,我國草甘膦研發的現狀是“一頭熱,一頭冷”。媒體和公眾都關注轉基因和食品安全去了,對草甘膦本身及其產業關注度較低。
目前為止,我國沒有一個抗除草劑轉基因作物獲準商業化種植,這是研發的基本現狀。但是從1999年第一期國家轉基因專項立項以后,我國獲得了一系列知識產權的抗草甘膦基因,其中利用部分基因培育的轉基因作物目前已進入生物安全評價的環境釋放階段或生產性試驗階段。比如,克隆和改造4個抗草甘膦基因,均申請了國內或PCT專利保護,已在模式植物擬南芥或煙草,以及水稻、玉米、棉花和大豆中進行了功能驗證。
與奧瑞金公司合作,已經培育出了抗草甘膦的轉基因玉米,并在2012年進入生產性試驗階段,但多次申請安全證書均未獲得通過。“其實現在對國內自己研發的產品,在安全性評價上也是非常嚴格的。”林敏說。
此外,有人呼吁拒絕使用草甘膦,問題的關鍵是:不用草甘膦,我們能否有更為安全的除草劑來替代?以百草枯為例,在我國曾經廣泛應用,對人的致死率可能高達90%;還有乙草胺,被美國列為2B類致癌物,在歐盟已經2012年取消了乙草胺的登記,但目前我國還沒有禁用,是目前我國使用量最大的除草劑之一。
從中國被禁用的農藥品種來看,中國一直抱著非常謹慎的態度。因此,若在中國全面禁止草甘膦使用的條件還不成熟的話,在中國禁止使用草甘膦將難以實現。