随着世界人口的不断增长,如何正确解决食品及其安全性问题已成为各国政府共同关注的问题,其中农药在确保农作物稳产、高产的问题上发挥着重要的作用,但同时农药在食品中的残留和毒性也为世界所关注。常用农药品种百余种,主要有有机磷类、有机氯类农药、氨基甲酸酯类农药、杀蚕毒素类农药以及拟除虫菊酯类农药等等。我国作为农产品和食品出口大国,在国际贸易中经常面临各进口国利用农药残留来设置技术性壁垒,因此开展建立在科学数据基础之上的,符合国际食品安全暴露评估通用规则的农药残留膳食暴露评估,评估食品中农药残留给我国人口健康带来的风险,将为管理部门提出更有效的管理措施以应对进口国设置的技术性贸易壁垒,保护我国消费者利益提供有力的技术支持,此项研究具有重要的学术价值和现实意义。本研究运用2000-2006年全国污染物监测网数据以及2005和2006年的出口食品农药残留监控数据,我国山东省2005年出口日本的速冻菠菜农药残留监控数据,2002年中国居民营养与健康状况调查数据,构建了食品中农药残留的暴露评估模型,包括点评估模型及概率评估模型等,这些模型的使用很大程度上依赖于所获得的评估数据以及对于评估参数变异性和不确定性的分析,本论文以毒死蜱为例,基于我国毒死蜱污染现状以及国际食品中农药残留暴露评估研究的现状,旨在研究：第一,我国农药残留检测确证方法,农药残留的总体情况分析；第二,毒死蜱在我国膳食结构中的暴露风险；第三,农药残留膳食暴露点评估与概率评估的区别；第四,出口蔬菜与国内消费蔬菜毒死蜱残留暴露情况的区别以及概率评估量化变异性与不确定性的方法,主要研究内容及成果如下：一、通过对食品中农药残留分析检测技术研究以及农药残留数据的统计分析处理研究得出如下结论：1.为了表明农药残留检测中多残留检测方法与确证方法同样重要,而且检测方法是暴露评估的基础,检测结果的准确程度直接决定评估的结果,因此本论文增加建立了我国尚没有建立检测标准方法的敌菌灵GC-MS确证检测方法,该方法在测量范围内具有良好的线性关系,测定的回收率范围及检出限均符合我国进出口粮谷中敌菌灵的检测限量要求。2.现有数据的农药残留统计结果表明,动物源食品中的农药残留检出率高于植物源食品,因此动物源食品中的农药残留也值得我们去关注,即在动物体内有蓄积作用的农药残留也应该给予重视。经过浓缩加工的食品农药残留检出率高,经过深加工的食品农药残留检出率没有初级产品农药残留检出率高；毒死蜱检出率排名1-6位的食品组别分别为“茎类蔬菜”、“浆果类水果”、“豆类”、“叶类蔬菜”、“芸苔类蔬菜”、“茶类”,应该重点监控。2003-2006年毒死蜱超标的食品组别均有“茎类蔬菜”、“鳞球茎类蔬菜”、“叶类蔬菜”、“根块茎蔬菜类”,说明这几类蔬菜应当是我国蔬菜监管的重点。3.2003-2006年全国毒死蜱含量地区分布情况表明,我国整体南部地区比北部地区毒死蜱的残留高。从各地区的毒死蜱残留P97.5数据来看分别为珠海、福建、浙江、云南位居前列；从毒死蜱残留最大值来看,重庆、湖北、广西、广东位居前列,这可能与我国南北地区气候差异,农药施用剂量与施用频率有关。4.本次研究采用的全国各类食品中的农药残留监控数据,由于对各类食品监控目的不同,采用的检测方法不同,各种污染物数据的样本量差异很大,在农药残留监控数据中98%以上均为未检出数据的情况下,未检出数据的最低检出限就显得非常的重要,尤其在样本量少的情况下,会出现异常数据结果,因此也更体现出数据质量对于评估结果的重要性,在以后的工作中我们应当有目的的去采集各类数据,使得数据的代表性和数据质量更高,这样的评估结果会更可靠。二、通过对输日菠菜和我国全人群消费菠菜毒死蜱残留量的膳食暴露点评估,得出如下结论：1.毒死蜱的急性暴露评估：第一,%aPAD尤其以1-6岁幼儿偏高,其中1-3岁农村的幼儿%aPAD为115.74,4-6岁农村的幼儿%aPAD为110.43>100属于高危人群,这可能是由于儿童的单位体重消耗的食品量大造成毒死蜱的摄入量偏高；第二,各年龄组的男性人群毒死蜱的%aPAD略比女性人群低,可能原因是女性饮食结构中摄入的蔬菜相对比例较男性大；第三,从地域组的评估结果来看,18岁以下年龄组毒死蜱%aPAD农村人口显著高于城市人口,18岁以上成年人农村人口的毒死蜱%aPAD略高于城市人口,这与城乡居民在蔬菜总消费量、饮食结构差异和农村人群体重略低有关；第四,从全人群的评估情况来看菠菜中毒死蜱的%aPAD为43.09<100属于安全范围。2.毒死蜱的慢性暴露评估：第一,当毒死蜱的残留检测未检出数据以LOQ代替时,城市1-3岁幼儿%cPAD最大值为6.59<<100,因此菠菜中毒死蜱残留的慢性暴露可以不作为评估和关注的重点；第二,菠菜中毒死蜱的%cPAD值女性略高于男性,这与急性膳食暴露的评估结果一致；第三,1-3岁和7-10岁的儿童,菠菜中毒死蜱的%cPAD值城市略高于农村；其余年龄段人群中,菠菜中毒死蜱的%cPAD值农村均高于城市；第四,在不同年龄段范围内,毒死蜱残留检测数据中未检出数据分别以LOQ和0代替,点评估结果%cPAD值相差5-9倍。3.毒死蜱的急性与慢性膳食暴露评估结果的比较：从菠菜中毒死蜱急性和慢性暴露点评估结果可以看出,任意组人群的%aPAD值均远远高于%cPAD值,全人群的%aPAD为43.05,%cPAD为2.94,菠菜中毒死蜱的急性暴露风险约为慢性暴露的15倍,因此毒死蜱的急性毒性是我们今后研究和管理工作的重点。4.出口日本与我国国内消费菠菜的暴露情况：评估结果的差异主要体现在加工因子上,由于我国饮食结构的差异性本次菠菜全国膳食摄入的点评估中,加工因子设定为1,若我国人群膳食也采用严格的水洗、漂烫等家庭烹调或加工步骤,国内消费菠菜的%aPAD为17.22,%cPAD为0.69；出口菠菜%aPAD为16.2,%cPAD为0.4,均在安全范围内。三、通过对食品中毒死蜱残留膳食暴露量的概率评估得出如下结论：1.菠菜中毒死蜱未检出数据分别以0、1/2LOQ、LOQ代替,概率评估结果均表明年龄越小毒死蜱暴露量越高,1-6岁低龄幼儿单位体重毒死蜱暴露量最高;P99.99百分位数出现4-6岁儿童的菠菜毒死蜱暴露量的最大值；菠菜中毒死蜱暴露也存在地区差异,农村人群暴露量要高于城市人群,可见农村食品中毒死蜱的残留可能比城市要严重。各年龄地域组人群每日暴露量均未超标且远远小于ARfD。2.菠菜中毒死蜱暴露量分布为左偏态分布。从四分位数间距P75-P25看,中间50%人群变异较小,较为稳定。菠菜中毒死蜱暴露地区差异,同样表现出P99,P99.9,P99.99农村人群暴露量高于城市人群,暴露量高端百分位数(如P99)是低端百分位数(如P25)的近18倍,暴露量分布为左偏态分布。农村食品中毒死蜱的残留比城市要严重。3.菠菜以及全食品中毒死蜱残留概率评估的不确定性分析结果显示,在95%可信区间都包含了变异性结果各个百分位数。这说明按100万次抽样是足够的,暴露量百分位数能够达到稳定,Monte Carlo模拟较好地量化了变异性；如果暂不考虑不确定性,只要模拟次数足够,仅采用Monte Carlo方法算得的百分位数已经稳定,能够满足实际需求。同时不确定性分析结果也表明百分位数越高,95%可信区间越宽,不确定性越大。4.全食品毒死蜱概率评估中未检出数据以LOQ代替,结果表明全人群的暴露量变异性P99.99为11.139小于ARfD值(ARfD=100)。各年龄组的亚人群处于暴露量最大的1-3岁幼儿和4-6岁幼儿,其暴露量的最大值为17.544小于ARfD值。从城乡的毒死蜱暴露量变异性可以看出,农村的毒死蜱暴露量要大于城市人群,暴露量的最大值30.02小于ARfD值。5.急性概率评估的食品贡献度分析结果显示,按食品大类(type)进行分析,全人群、城市人群、农村人群食品中毒死蜱摄入量居于前三位的分别是：蔬菜类及制品、水果类及制品、薯类淀粉及制品。为更精确地描述人群摄入毒死蜱的具体食品的贡献度,按较细化的食品组别(group)进行分析,全人群食品中毒死蜱摄入量居于前三位的分别是嫩茎、叶、花菜类,茄果、瓜菜类,鲜豆类,贡献度分别为81.75%、5.94%、2.75%,累计达90.44%；全人群及各亚群的高暴露人群(P95)食品贡献度与其总人群食品贡献度相同,这与毒死蜱膳食暴露量呈左偏态分布的规律是一致的。6.由于慢性膳食暴露评估没有考虑食品加工因子以及毒死蜱自身的半衰期等等因素,因此评估数据虽然显示毒死蜱各百分位数的变异性结果都小于ADI值,但如果考虑FQPA系数就会处于警戒值了,这与毒死蜱的慢性毒性表现与毒死蜱慢性中毒的发生情况是完全不符合的,因此本部分研究也可以看出农药残留的慢性膳食暴露概率评估还需要有各方面大量的数据支持才可以进行评估。7.当全人群的毒死蜱残留未检出数据分别以0、1/2LOQ、LOQ代替时,对于均数的影响还是比较大的,但对于高百分位数如P99.9甚至P99.99的差异就越来越小了。四、点评估结果与概率评估结果的比较1.毒死蜱在菠菜和全食品中的风险估计说明,我国全人口摄入菠菜中毒死蜱点评估风险结果为处于高风险的农村1-3岁和4-6岁幼儿,其%aPAD分别为115.74和110.43,在概率评估中99.9%位数的%aPAD结果分别为24.3和22.2；99%位数的%aPAD结果急剧下降,分别为1.818和1.936；95%位数的%aPAD结果与99%位数结果相近,分别为1.449和1.320。可以看出概率评估结果比较切合实际,而且从概率评估中也可以看出菠菜中毒死蜱急性毒性风险比较高的人群也是安全的。2.点评估与概率评估结果相同,即各年龄、地域亚人群组中农村1-3岁和4-6岁幼儿为风险最高人群,其次是城市1-3岁和4-6岁幼儿,点评估的结果要比概率评估结果高2-160倍不等,因此点评估是非常保守的。对于保护大多数人来说,其结果可以作为初步参考或确定是否需要进行概率评估的筛选措施。在整个评估过程中也可以看出概率评估所需要的数据量以及软件和硬件、时间的投入都要比点评估要高的多。点评估和概率评估都是膳食暴露评估的两种重要手段,而且不可以相互代替。当点评估结果显示风险较小时就没有必要进行概率评估。3.从我国人口全食品中毒死蜱急性膳食暴露量概率评估的风险估计结果来看,处于风险最高的亚人群组依次为城市1-3岁幼儿、农村1-3岁和4-6岁幼儿%aPAD分别为91.197、82.895、和83.255各数值接近但均小于100,这是在没有考虑安全因子的情况下评估的结果,可以认为我国各人群组食品中毒死蜱的暴露处于安全剂量,同时在亚人群中城市和农村1-6岁幼儿仍然是我们毒死蜱农药残留关注的重点,考虑到本研究第一章中毒死蜱在菠菜中的加工因子研究,建议广大消费者食用经过清洗和漂烫过的蔬菜,毒死蜱的含量会大大下降。