国内外农产品质量安全风险排序研究进展

2018-01-30 23:53董燕婕冯温泽赵善仓梁京芸苑学霞范丽霞
中国食物与营养 2018年10期
关键词:赋值排序定量

董燕婕,冯温泽,赵善仓,梁京芸,苑学霞,范丽霞,王 磊

(1山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,济南 250100;2山东省食品质量与安全检测技术重点实验室,济南 250100;3上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306)

通过对各种危害因子进行风险排序后,再根据风险排序后的结果针对性地监控某种或某几种危害因子的风险控制措施[1-2],既可以减少政府等相关部门的财政预算,同时最大限度的保障农产品质量安全[3]。本文简要阐述近几年来国内外常用的风险排序的方法和模型,以期寻找适应本国农产品质量安全风险排序方法。

1 风险排序的基本概念及步骤

1.1 危害列表(定义研究对象及风险因子)

首先要确定农产品的种类及可能影响其质量安全的风险因素。在确定风险因素种类时,需进行实地调研及(或)风险因素的检测分析,通过调研结果及(或)分析测试结果来确定影响其质量安全的种类。而研究不同类别风险因素的排序时,则需要考虑不同因素之间的交互效应和相关性,则需要更为大量的数据信息和更为复杂的计算模型。

1.2 指标评价(界定危害因子的严重性)

界定危害因子的严重性包括定性描述和定量描述。对危害因子无法量化的性质则采取定性描述的方法,而对于可以量化的危害因子的特性,则采用定量描述的方法。

1.3 风险因子排序

第三步则是根据上述两步的结果,通过各种计算方法和模型,对危害因子进行排序,从而确定优先监控和防治的主要风险因子。风险排序的方法有很多种,包括定性分析、半定量分析和定量分析[2,4]。其中,定性分析需要相关专家的研判确定危害因子的严重性,存在着一定的不确定性,但相对于定量分析来说比较简单。定量分析则需要大量的数据信息和复杂的程序步骤,常用于微生物的风险评估。半定量分析相对于定量分析而言较简单并且节省时间,又比定性分析更准确[5]。大多数风险排序方法都源于微生物的风险排序需求而设计的,针对化学类风险因子和营养类的排序则相对较少,但这些排序方法经过一定的转化后可以用于化学类风险因子的排序中。与微生物的定量方法有区别的是,化学类风险因子中常用的为半定量的分析方法。

2 国外农产品风险排序方法

国外常用的风险排序方法有风险评估法、期望值排序法、多准则决策分析法、风险矩阵法、风险系数法等。

2.1 风险评估法

风险评估法源于微生物领域的风险分析,传统的风险评估法包括危害识别、暴露评估、危害特征描述、风险特征描述四个步骤。世界卫生组织在2009年对化学危害因子对食品的风险评估方法制定了全面的操作指南[6]。风险评估方法虽然都遵循这四个基本步骤,但每个步骤的具体实施也可以进行适当的调整。例如,可以用确定性方法[7],也可以用概率性评估方法,例如目前常用的蒙特卡罗模型[8-9];在危害特征描述步骤,Feigenbaum等[10]采取毒理学关注阈值法根据化学物质的结构特性和功能来区分化学物质的危害,这种比较适用于接触农产品表面毒理数据较少的风险分析法。风险评估法相对于其他半定量和定性的方法,其优点在于可以更精确地反映危害因子给人体带来的风险,但是这需要大量的数据、资源(包括人力和金钱),因此,数据偏少的不适宜用这个风险分析方法。

2.2 期望值排序法

期望值排序法是国际食品法典委员会推荐的一种常用的食品风险排序方法。该方法在农产品风险分析中的应用主要是根据风险的基本公式,将危害的严重性和发生的可能性赋予一定的数值,将两项得分乘积进行排序的一种半定量方法[11-12]。期望值排序法中危害的严重性和发生的可能性的赋值方法常因研究方向的不同而不同。而赋值的标准目前没有一个统一、科学的判定方法,多是基于文献、专家经验和现有数据来赋值[13]。而标准一旦确立后,可以定性地分为高、中、低,或者半定量的分为1~3分或者1~5分[14-15]。化学物质的毒性也可以按照剧毒、高毒、中毒、微毒、无毒,致癌物质也可以根据致癌程度分类[16]。赋值完成后,对各项的分数进行乘积汇总从而确定风险因子的排序时较常用的方法,但也有部分研究采用的是加和的方式来确定风险因子的排序[14]。大部分研究通过研究数据的筛选、赋值衡量及汇总、风险因子排序等三个步骤来完成化学物质的风险排序[17-18]。期望值排序法的优点在于步骤比较简单,可以较方便地为决策者提供数据支持,该方法目前用于英国的兽药监测项目[19]。但由于期望值排序法为半定量方法,危害严重性及发生可能性的赋值多来源于文献和专家的经验,与定量方法的精确程度相比较差。

2.3 多准则决策分析法(MCDA)

MCDA多用于建立或解决问题,是通过对待解决问题的不同维度以及潜在的标准进行赋值或权重来进行排序的方法。Mitchel等[20]对化学危害物质的多准则决策分析法的基本程序进行了总结,主要考虑了化学性质(持久性、生物蓄积、毒性)和生命循环特性(生产、消费和处置)等一系列的应用程序。

证据的效力(WoE)是常用来衡量多终点或数据重要性的方法。MCDA是对各种证据的效力进行加和来实现数据的计算[21-22]。分析中的不确定性包括赋值的概率分布情况,常采用蒙塔卡罗模拟来确定其可能性[23-24]。基于这种风险排序方法,Anderson等[25]对新鲜农产品中病菌风险进行了排序,Oidtoan[26]对鱼类养殖场中致病菌带入和传播的风险进行了排序。MCDA的优点是可以根据专家的意见,全面对风险因素进行权重分析。与此同时,除人类健康的标准之外,经济影响或其他标准也包括在内。利于评估者或决策者根据多方面的信息综合考虑风险,尤其是主观的因素可以考虑在内。MCDA的缺点是其结果难以像风险矩阵法或赋值法那样容易传达。另外,该方法需要专业人士对各个判据赋值。

2.4 风险矩阵法

风险矩阵法同期望值排序法类似,也是将危害的严重性和发生的可能性赋值后进行比较,不同的是风险矩阵法在赋值后不进行乘积或加和的形式进行汇总,而是采取矩阵的形式,将危害的严重性和发生的可能性分布在不同的坐标轴上进行比较排序。这种方法多用于数据信息较少的风险排序[27-29]。在对不同判定标准进行风险排序时,赋值法可以由基础分值相加后得到总体分值,从而进行风险排序[30]。风险矩阵法的优点是比较直观,较为明了地展示危害的严重性和发生的可能性对该风险的贡献和作用。假设一种毒性物质毒性很高,但是发生的可能性较低时,未必是高风险的因素。风险矩阵法的缺点也是显而易见的,风险的赋值主要取决于专家的经验和判断,是一个定性或者半定量的排序方法,可能存在精确度上的缺陷。

2.5 风险系数法

目前风险系数法有两种常用的方法,一种是危害指数法、一种是暴露限值法。危害指数法是通过危害系数相加得来的[31]。研究中多以每日容许摄入量(ADI)、每日耐受量(TDI)或者急性参考剂量等作为分子[31-33]。暴露限值法是通过比较发生的可能性和毒性效应与无明显损害作用水平的比例或者基准剂量[34-35]。危害指数法的值是越低越好,暴露限值法则是越高越体现人们处于一种低风险之中。危害数值法多用于农药的风险分析[36-37],暴露限值法则常用于致癌性物质的风险分析[38-39]。该方法适用于浓度信息和毒理学信息都已知的风险分析,在不需要完整的风险评估前提下,风险指数法可以通过估计危害的剂量和危害的效应来分析对人类健康的风险隐患。该方法比较简单直观,但相应的缺点也很明显,某些危害因子的毒理学特征或者浓度值的获取比较困难,并非所有的危害因子都可以通过该方法进行风险分析。

3 国内风险排序方法进展

我国农产品风险评估起步较晚,但发展相对较快。目前已有部分研究对农产品中的致病菌、重金属、农药、真菌毒素进行了风险排序方法的研究及尝试。

董庆利等[40]采用风险矩阵法对即食食品中单增李斯特菌进行了半定量风险评估,并利用@risk的软件对即食凉拌菜中单增李斯特菌进行了定量的风险评估[41]。姬瑞等[42]运用Risk Ranger、快速微生物定量风险评估和食品安全数据库工具,对即食熟肉制品中的主要致病菌进行了风险排序。聂继云等[43]用ADI值、大份餐和体重计算最大残留限量估计值(eMRL),采用危害系数法、期望值排序法和风险矩阵法对苹果进行了农药和样品风险排序,风险高的样品仅占1.5%,风险中、低和极低的样品占98.5%;明确了苹果中风险较高的8种农药。王冬群等[44]采用风险系数法对慈溪市水果中13种有机磷农药进行了风险排序,结果表明,13种有机磷农药都不是影响其质量安全的主要因素。兰丰等[45]借鉴农产品风险排序系统和英国兽残委员会提出的风险排序计算公式对山东省的苹果和梨的农药残留进行了风险排序,明确了苹果和梨中风险较高的农药残留,为监管提出了数据支持。梁俊等[46]采用风险系数法对陕西省苹果中15种农药进行了风险排序。柴勇等[47]、马丽萍等[48]分别采用风险系数法对本地蔬菜中农药残留进行了风险排序。郑楠等[49]通过综述法、对比法对牛奶中真菌毒素进行了风险排序,明确了黄曲霉毒素 M1为必须关注指标;赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮和α-玉米赤霉烯醇为重点关注指标。张欣然等[50]采用期望值排序法对花生中真菌毒素进行了风险排序,确定了花生中黄曲霉毒素B1是影响花生质量安全的必须关注指标。

4 结论

根据我国农产品生产的现状,基于国外先进的风险排序方法,建立适宜于我国农产品质量安全风险排序技术,不仅可以为政府对农产品质量安全监管提供数据和理论支撑,可以大大缩短监管成本,提高监管成效;还可以最大限度地降低农产品生产过程中的风险隐患,保障农产品质量安全,从而保障人们的身体健康。◇

猜你喜欢
赋值排序定量
多重荧光定量PCR法同时定量检测4种混合熟肉种源
作者简介
显微定量法鉴别林下山参和园参
恐怖排序
节日排序
当归和欧当归的定性与定量鉴别
强赋值幺半群上的加权Mealy机与加权Moore机的关系*
10 种中药制剂中柴胡的定量测定
算法框图问题中的易错点
利用赋值法解决抽象函数相关问题オ