董燕婕,馮溫澤,趙善倉(cāng),梁京蕓,苑學(xué)霞,范麗霞,王 磊
(1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,濟(jì)南 250100;2山東省食品質(zhì)量與安全檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250100;3上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306)
通過(guò)對(duì)各種危害因子進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序后,再根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)排序后的結(jié)果針對(duì)性地監(jiān)控某種或某幾種危害因子的風(fēng)險(xiǎn)控制措施[1-2],既可以減少政府等相關(guān)部門(mén)的財(cái)政預(yù)算,同時(shí)最大限度的保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全[3]。本文簡(jiǎn)要闡述近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外常用的風(fēng)險(xiǎn)排序的方法和模型,以期尋找適應(yīng)本國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)排序方法。
首先要確定農(nóng)產(chǎn)品的種類(lèi)及可能影響其質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)因素。在確定風(fēng)險(xiǎn)因素種類(lèi)時(shí),需進(jìn)行實(shí)地調(diào)研及(或)風(fēng)險(xiǎn)因素的檢測(cè)分析,通過(guò)調(diào)研結(jié)果及(或)分析測(cè)試結(jié)果來(lái)確定影響其質(zhì)量安全的種類(lèi)。而研究不同類(lèi)別風(fēng)險(xiǎn)因素的排序時(shí),則需要考慮不同因素之間的交互效應(yīng)和相關(guān)性,則需要更為大量的數(shù)據(jù)信息和更為復(fù)雜的計(jì)算模型。
界定危害因子的嚴(yán)重性包括定性描述和定量描述。對(duì)危害因子無(wú)法量化的性質(zhì)則采取定性描述的方法,而對(duì)于可以量化的危害因子的特性,則采用定量描述的方法。
第三步則是根據(jù)上述兩步的結(jié)果,通過(guò)各種計(jì)算方法和模型,對(duì)危害因子進(jìn)行排序,從而確定優(yōu)先監(jiān)控和防治的主要風(fēng)險(xiǎn)因子。風(fēng)險(xiǎn)排序的方法有很多種,包括定性分析、半定量分析和定量分析[2,4]。其中,定性分析需要相關(guān)專(zhuān)家的研判確定危害因子的嚴(yán)重性,存在著一定的不確定性,但相對(duì)于定量分析來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。定量分析則需要大量的數(shù)據(jù)信息和復(fù)雜的程序步驟,常用于微生物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。半定量分析相對(duì)于定量分析而言較簡(jiǎn)單并且節(jié)省時(shí)間,又比定性分析更準(zhǔn)確[5]。大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)排序方法都源于微生物的風(fēng)險(xiǎn)排序需求而設(shè)計(jì)的,針對(duì)化學(xué)類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因子和營(yíng)養(yǎng)類(lèi)的排序則相對(duì)較少,但這些排序方法經(jīng)過(guò)一定的轉(zhuǎn)化后可以用于化學(xué)類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因子的排序中。與微生物的定量方法有區(qū)別的是,化學(xué)類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因子中常用的為半定量的分析方法。
國(guó)外常用的風(fēng)險(xiǎn)排序方法有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法、期望值排序法、多準(zhǔn)則決策分析法、風(fēng)險(xiǎn)矩陣法、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法等。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法源于微生物領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)分析,傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法包括危害識(shí)別、暴露評(píng)估、危害特征描述、風(fēng)險(xiǎn)特征描述四個(gè)步驟。世界衛(wèi)生組織在2009年對(duì)化學(xué)危害因子對(duì)食品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法制定了全面的操作指南[6]。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法雖然都遵循這四個(gè)基本步驟,但每個(gè)步驟的具體實(shí)施也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。例如,可以用確定性方法[7],也可以用概率性評(píng)估方法,例如目前常用的蒙特卡羅模型[8-9];在危害特征描述步驟,F(xiàn)eigenbaum等[10]采取毒理學(xué)關(guān)注閾值法根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性和功能來(lái)區(qū)分化學(xué)物質(zhì)的危害,這種比較適用于接觸農(nóng)產(chǎn)品表面毒理數(shù)據(jù)較少的風(fēng)險(xiǎn)分析法。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法相對(duì)于其他半定量和定性的方法,其優(yōu)點(diǎn)在于可以更精確地反映危害因子給人體帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),但是這需要大量的數(shù)據(jù)、資源(包括人力和金錢(qián)),因此,數(shù)據(jù)偏少的不適宜用這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)分析方法。
期望值排序法是國(guó)際食品法典委員會(huì)推薦的一種常用的食品風(fēng)險(xiǎn)排序方法。該方法在農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用主要是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的基本公式,將危害的嚴(yán)重性和發(fā)生的可能性賦予一定的數(shù)值,將兩項(xiàng)得分乘積進(jìn)行排序的一種半定量方法[11-12]。期望值排序法中危害的嚴(yán)重性和發(fā)生的可能性的賦值方法常因研究方向的不同而不同。而賦值的標(biāo)準(zhǔn)目前沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一、科學(xué)的判定方法,多是基于文獻(xiàn)、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)來(lái)賦值[13]。而標(biāo)準(zhǔn)一旦確立后,可以定性地分為高、中、低,或者半定量的分為1~3分或者1~5分[14-15]。化學(xué)物質(zhì)的毒性也可以按照劇毒、高毒、中毒、微毒、無(wú)毒,致癌物質(zhì)也可以根據(jù)致癌程度分類(lèi)[16]。賦值完成后,對(duì)各項(xiàng)的分?jǐn)?shù)進(jìn)行乘積匯總從而確定風(fēng)險(xiǎn)因子的排序時(shí)較常用的方法,但也有部分研究采用的是加和的方式來(lái)確定風(fēng)險(xiǎn)因子的排序[14]。大部分研究通過(guò)研究數(shù)據(jù)的篩選、賦值衡量及匯總、風(fēng)險(xiǎn)因子排序等三個(gè)步驟來(lái)完成化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)排序[17-18]。期望值排序法的優(yōu)點(diǎn)在于步驟比較簡(jiǎn)單,可以較方便地為決策者提供數(shù)據(jù)支持,該方法目前用于英國(guó)的獸藥監(jiān)測(cè)項(xiàng)目[19]。但由于期望值排序法為半定量方法,危害嚴(yán)重性及發(fā)生可能性的賦值多來(lái)源于文獻(xiàn)和專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn),與定量方法的精確程度相比較差。
MCDA多用于建立或解決問(wèn)題,是通過(guò)對(duì)待解決問(wèn)題的不同維度以及潛在的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值或權(quán)重來(lái)進(jìn)行排序的方法。Mitchel等[20]對(duì)化學(xué)危害物質(zhì)的多準(zhǔn)則決策分析法的基本程序進(jìn)行了總結(jié),主要考慮了化學(xué)性質(zhì)(持久性、生物蓄積、毒性)和生命循環(huán)特性(生產(chǎn)、消費(fèi)和處置)等一系列的應(yīng)用程序。
證據(jù)的效力(WoE)是常用來(lái)衡量多終點(diǎn)或數(shù)據(jù)重要性的方法。MCDA是對(duì)各種證據(jù)的效力進(jìn)行加和來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算[21-22]。分析中的不確定性包括賦值的概率分布情況,常采用蒙塔卡羅模擬來(lái)確定其可能性[23-24]。基于這種風(fēng)險(xiǎn)排序方法,Anderson等[25]對(duì)新鮮農(nóng)產(chǎn)品中病菌風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了排序,Oidtoan[26]對(duì)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖場(chǎng)中致病菌帶入和傳播的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了排序。MCDA的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)專(zhuān)家的意見(jiàn),全面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行權(quán)重分析。與此同時(shí),除人類(lèi)健康的標(biāo)準(zhǔn)之外,經(jīng)濟(jì)影響或其他標(biāo)準(zhǔn)也包括在內(nèi)。利于評(píng)估者或決策者根據(jù)多方面的信息綜合考慮風(fēng)險(xiǎn),尤其是主觀的因素可以考慮在內(nèi)。MCDA的缺點(diǎn)是其結(jié)果難以像風(fēng)險(xiǎn)矩陣法或賦值法那樣容易傳達(dá)。另外,該方法需要專(zhuān)業(yè)人士對(duì)各個(gè)判據(jù)賦值。
風(fēng)險(xiǎn)矩陣法同期望值排序法類(lèi)似,也是將危害的嚴(yán)重性和發(fā)生的可能性賦值后進(jìn)行比較,不同的是風(fēng)險(xiǎn)矩陣法在賦值后不進(jìn)行乘積或加和的形式進(jìn)行匯總,而是采取矩陣的形式,將危害的嚴(yán)重性和發(fā)生的可能性分布在不同的坐標(biāo)軸上進(jìn)行比較排序。這種方法多用于數(shù)據(jù)信息較少的風(fēng)險(xiǎn)排序[27-29]。在對(duì)不同判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序時(shí),賦值法可以由基礎(chǔ)分值相加后得到總體分值,從而進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序[30]。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的優(yōu)點(diǎn)是比較直觀,較為明了地展示危害的嚴(yán)重性和發(fā)生的可能性對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)和作用。假設(shè)一種毒性物質(zhì)毒性很高,但是發(fā)生的可能性較低時(shí),未必是高風(fēng)險(xiǎn)的因素。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的,風(fēng)險(xiǎn)的賦值主要取決于專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)和判斷,是一個(gè)定性或者半定量的排序方法,可能存在精確度上的缺陷。
目前風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法有兩種常用的方法,一種是危害指數(shù)法、一種是暴露限值法。危害指數(shù)法是通過(guò)危害系數(shù)相加得來(lái)的[31]。研究中多以每日容許攝入量(ADI)、每日耐受量(TDI)或者急性參考劑量等作為分子[31-33]。暴露限值法是通過(guò)比較發(fā)生的可能性和毒性效應(yīng)與無(wú)明顯損害作用水平的比例或者基準(zhǔn)劑量[34-35]。危害指數(shù)法的值是越低越好,暴露限值法則是越高越體現(xiàn)人們處于一種低風(fēng)險(xiǎn)之中。危害數(shù)值法多用于農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)分析[36-37],暴露限值法則常用于致癌性物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)分析[38-39]。該方法適用于濃度信息和毒理學(xué)信息都已知的風(fēng)險(xiǎn)分析,在不需要完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估前提下,風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法可以通過(guò)估計(jì)危害的劑量和危害的效應(yīng)來(lái)分析對(duì)人類(lèi)健康的風(fēng)險(xiǎn)隱患。該方法比較簡(jiǎn)單直觀,但相應(yīng)的缺點(diǎn)也很明顯,某些危害因子的毒理學(xué)特征或者濃度值的獲取比較困難,并非所有的危害因子都可以通過(guò)該方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。
我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估起步較晚,但發(fā)展相對(duì)較快。目前已有部分研究對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中的致病菌、重金屬、農(nóng)藥、真菌毒素進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序方法的研究及嘗試。
董慶利等[40]采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法對(duì)即食食品中單增李斯特菌進(jìn)行了半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并利用@risk的軟件對(duì)即食涼拌菜中單增李斯特菌進(jìn)行了定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[41]。姬瑞等[42]運(yùn)用Risk Ranger、快速微生物定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和食品安全數(shù)據(jù)庫(kù)工具,對(duì)即食熟肉制品中的主要致病菌進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序。聶繼云等[43]用ADI值、大份餐和體重計(jì)算最大殘留限量估計(jì)值(eMRL),采用危害系數(shù)法、期望值排序法和風(fēng)險(xiǎn)矩陣法對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行了農(nóng)藥和樣品風(fēng)險(xiǎn)排序,風(fēng)險(xiǎn)高的樣品僅占1.5%,風(fēng)險(xiǎn)中、低和極低的樣品占98.5%;明確了蘋(píng)果中風(fēng)險(xiǎn)較高的8種農(nóng)藥。王冬群等[44]采用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法對(duì)慈溪市水果中13種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序,結(jié)果表明,13種有機(jī)磷農(nóng)藥都不是影響其質(zhì)量安全的主要因素。蘭豐等[45]借鑒農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)排序系統(tǒng)和英國(guó)獸殘委員會(huì)提出的風(fēng)險(xiǎn)排序計(jì)算公式對(duì)山東省的蘋(píng)果和梨的農(nóng)藥殘留進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序,明確了蘋(píng)果和梨中風(fēng)險(xiǎn)較高的農(nóng)藥殘留,為監(jiān)管提出了數(shù)據(jù)支持。梁俊等[46]采用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法對(duì)陜西省蘋(píng)果中15種農(nóng)藥進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序。柴勇等[47]、馬麗萍等[48]分別采用風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)法對(duì)本地蔬菜中農(nóng)藥殘留進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序。鄭楠等[49]通過(guò)綜述法、對(duì)比法對(duì)牛奶中真菌毒素進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序,明確了黃曲霉毒素 M1為必須關(guān)注指標(biāo);赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和α-玉米赤霉烯醇為重點(diǎn)關(guān)注指標(biāo)。張欣然等[50]采用期望值排序法對(duì)花生中真菌毒素進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)排序,確定了花生中黃曲霉毒素B1是影響花生質(zhì)量安全的必須關(guān)注指標(biāo)。
根據(jù)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的現(xiàn)狀,基于國(guó)外先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)排序方法,建立適宜于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)排序技術(shù),不僅可以為政府對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管提供數(shù)據(jù)和理論支撐,可以大大縮短監(jiān)管成本,提高監(jiān)管成效;還可以最大限度地降低農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)隱患,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,從而保障人們的身體健康。◇