1 引言
国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission, CAC)通过其下设的农药残留委员会(Codex Committee on Pesticide Residues, CCPR)制定国际农药残留限量标准,联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)和世界卫生组织(World Health Organization, WHO)联合设立的技术组织农药残留联席会议(Joint Meeting on Pesticide Residues, JMPR),负责开展农药残留的膳食暴露风险评估。近两年,JMPR持续推动评估方法改革,拟采用全球慢性膳食暴露估计值(Global Estimate of Chronic Dietary Exposure, GECDE)方法替代现行的国际估算每日摄入量(International Estimated Daily Intake, IEDI)方法,2次提交CCPR会议讨论,但2次均未审议通过。我国是农产品生产与贸易大国,也是农药生产和出口大国,方法的替代将会影响国家农药残留限量标准制定、农产品进出口贸易及农产品质量安全监管效能。了解方法更替的内在逻辑和发展趋势,有助于我国适应新情况,实质性参与技术磋商,维护国家利益。
2 IEDI评估方法
2.1 方法介绍
评估食品中某种残留农药的潜在健康风险,就必须清楚人体每日通过膳食摄入该种农药的量,若超过人体每日可接受的最大量(Acceptable Daily Intake, ADI),则风险不可接受。IEDI正是基于以上核心原理,被CAC长期采用,估算农药慢性(长期)膳食暴露量,自20世纪80年代启用以来,通过提供膳食风险评估的数据,已支撑数千项国际食品法典农残限量标准的制定。IEDI=Σ(集群人均食物消费量×规范试验残留中值(Supervised Trials Median Residue, STMR)),其中STMR是实验室中的具体测量值,代表食品中某种农药的残留浓度,而集群人均食物消费量数据,则是基于假设条件下的统计值、估算值,代表食品摄入量,用于计算评估的膳食数据,来源于WHO通过“全球环境监测系统/食品污染监测与评估计划(GEMS/FOOD)”,与荷兰国家公共卫生与环境研究所合作开发的GEMS/Food数据库。这个数据库有以下特点,一是基于群体的平均消费数据,难以体现个体消费差异,存在低估高消费人群风险。二是没有针对敏感人群(如儿童、孕妇)的数据,从而无法有效识别和保护。三是难以反映某个国家内部及区域间的饮食差异。四是以“可供消费量”表示消费量,数据基于各国食物供应总量推导出“可供消费量”,而非人群实际摄入量,导致存在系统性偏差。五是仅适用于长期情形下的农药慢性风险评估。
为估算全球每人每天摄入多少含某种农药残留的食物量,WHO将全球各国,按照膳食结构的相似性,划分为17个区域,即将饮食习惯相近的国家归为一类,形成“代表性饮食模式”,用这些模式生成的“集群膳食”来估算整个区域内国家的平均食品消费量。比如,中国、日本、韩国等国家吃米饭、蔬菜、豆制品多,分在1个区域;法国、意大利、西班牙等国家吃面包、橄榄油、番茄多,分在1个区域;美国、加拿大、澳大利亚等国家吃肉类、奶制品多,分在1个区域。这样要估算“某个农药残留全世界人吃了多少”时,不需要知道每个国家的具体数据,只要看这个农药在哪些食物(如苹果)中有残留,用这些食物的“集群膳食”消费量(每天吃100 g苹果)乘以残留量(比如苹果残留浓度为0.1 mg/kg),估算得到“这个人每天通过食物摄入多少农药”。
3 GECDE方法概述
GECDE方法是JMPR为突破IEDI方法固有局限性,于2023年开始力推的替代方法,GECDE 以确定性评估为核心,也可结合概率模型进行不确定性分析。GECDE方法分为GECDE-mean(均值版)和GECDE-high(高暴露版),均值版可以实现“终生平均暴露”的确定性评估,给出类似IEDI方法的单一估计值;高暴露版可以实现“短期/高消费者暴露”的概率性评估,通过“筛选单一贡献最大的食物类别,采用该类别消费者97.5 th百分位消费量(HRP),其余食物采用全人群平均消费量”。
GECDE创新之处在于采用各国调查的个体而非群体的食物消费数据,关注人群中个体的消费变异,考虑敏感人群的暴露水平,可运用概率评估模型进行更精细、更真实的暴露估计。也可以模拟不同人群在不同时间尺度下的消费概率分布,综合考虑残留变异性和不确定性分析,从而提供暴露水平的分布情况或识别高风险人群,使得GECDE在科学精确性、人群保护充分性、对饮食多样化的适应性以及决策支持能力方面,理论上均优于IEDI。
GECDE核心依赖慢性个体食物消费数据库(FAO/WHO CIFOCOss)与全球个体食物消费数据工具(GIFT 平台),由FAO与WHO联合维护更新,数据通过国家提交,以国际合作与标准化调查方式获取,经编码、数据清洗、统计验证、多方审核等四层机制进行科学确认,同时吸收欧洲食品安全局、世界各国膳食调查等方面的补充数据源,目的是整合全球多国膳食调查数据、特定人群消费数据乃至国际食品贸易数据,利用大数据处理、机器学习及地理信息系统等先进技术进行深度分析,评估长期低剂量摄入的健康风险。
4 IEDI与GECDE的比较
对于饮食同质性高的区域,两者结果可能接近,但对于饮食异质性高或存在特殊消费模式的区域/人群,GECDE能识别出IEDI无法发现的暴露问题,对高消费人群的保护更为充分。对大多数农药而言,GECDEP平均值与IEDI接近,若国家间饮食模式差异显著,两者会出现偏差。2种方法的特征比较情况(表1)。
表1 IEDI与GECDE方法特征比较

5 替代争议分析
评估方法的替代具有科学性基础,一是风险评估科学自身发展,要求从“保守估计”迈向“精准预测”,二是全球饮食模式日益多样化,凸显IEDI基于全球平均的粗糙性,三是敏感人群保护原则深化,需专门评估儿童、孕妇等敏感人群风险,四是检测技术飞速进步(如高分辨率质谱),为获取高质量残留分布数据提供了基础。
尽管GECDE技术优势明显,但2次都未能通过CCPR会议审议,反映出各国存在不同的利益关切,美国反对源于GECDE-high对高消费者的暴露评估可能抬高农残限量标准门槛,增加农产品出口合规性成本,欧盟支持 GECDE,是因为其契合欧洲食品安全局的精细化评估框架,发展中国家担忧模型复杂度超出其技术能力。归纳反对原因主要有5个方面。一是透明度不够。复杂模型算法未完全公开,不利于独立验证和广泛采纳。二是容易形成技术壁垒。远超许多发展中国家现有专家理解与实施能力,干扰国际农产品公平贸易。三是缺乏充分协商。决策过程被质疑,未能充分吸纳各方关切,JMPR内部专家仍存在分歧。四是成本高操作难。高昂的数据与技术支持成本可能加剧国际评估能力不平等。五是不符合部分国家利益。六是部分数据质量不高。目前仅有46个国家的膳食数据,覆盖面窄。比如中国人群的果蔬(茄子、番茄、黄瓜等)膳食量仅仅是12个个体的调查数据。
6 启示与建议
2023年JMPR报告表明,JMPR尝试同时使用IEDI与GECDE评估了22种农药活性成分,结果显示,基于GECDE-mean版的估算暴露量较IEDI中位数高;基于GECDE-high版捕捉到了儿童、高消费者人群的短期暴露峰值,并提出优化风险保守性的建议。2024年JMPR报告再次说明,作为IEDI向GECDE过渡的阶段,针对待评价农药都采取了两种评估方法,并推荐未来以GECDE替代IEDI,用于慢性及短期膳食暴露评估。
GECDE-mean方法采用全人群平均食物消费量×化学品浓度方式,反映终生平均暴露,可直接替代IEDI;GECDE-high方法对“贡献最大的食物”采用“消费者高可靠百分位(HRP,如97.5 th)消费量”,其余食物采用人群平均消费量,专门捕捉高消费者、儿童等敏感人群的短期暴露风险,客观会增加现有方法的评估风险,短时间完全替代存在阻力。
建议我国积极参与国际规则制定,提升技术主导话语权。一是主动深入参与GECDE方法的技术讨论与标准制定。重点在针对亚洲及中国特色膳食结构(如大米、特定蔬菜的高消费)的评估参数设置上,争取更科学、公平地体现,贡献中国智慧。二是加快构建国家膳食与暴露评估数据库。建立本土化、精细化的膳食消费与农药残留数据库,加快构建精准评估、支撑科学决策的基础工程。三是开展新方法本土化研究与转化应用。自主开展GECDE等新方法的验证、适应性与简化研究。重点评估其对现有本国MRL标准体系及重要农产品贸易的潜在影响,研判趋势,未雨绸缪。特别是在敏感人群识别和中国特色食品消费模式暴露评估方面,产生自主科学证据。四是加强能力建设与人才培养。组织开展针对风险评估人员、检测机构的技术培训,提升对概率评估方法的理解和应用能力,为方法过渡做好人才储备。五是强化部门协同与政策衔接。将农药残留暴露评估工作与国家粮食安全战略、农药减量化行动、农产品质量安全提升计划等紧密衔接,形成政策合力,全面提升我国农药残留风险管理水平与国际竞争力。
