亚太地区新烟碱类药物的风险评估

ISBN：979-11-86795-87- 3(93400)2022年10月 此报告可在http://www.aassa.asia找到 亚太地区新烟碱类药物的风险评估 ISBN979-11-86795-87-3(93400) ©亚洲科学院与学会协会2022 除了为了研究目✁或私人学习、批评或回顾而不违反版权法✁情况下，本出版物✁任何部分不得以任何形式或通过任何手段复制、存储或传输。在书面出版商许可或按照由适当复制权利组织发放✁许可条款✁前提下，不得进行此类复制。如需超出此处规定范围✁复制事宜，请联系： 韩国科学技术院（KAST）秘书处 大韩民国京畿道城南市bundang区Dolma-ro42号韩国13630 电话：+82-31-710-4 615传真：+82-31-72 6-7909电子邮件： Web: 英国卡迪夫✁TheClyvedonPressLtd在Frutiger中复制和排版印刷者KyungSung,首尔,韩国 前言 执行摘要1 1导言3 2亚✎国家农用化学品使用状况5 page v 2.1Introduction52.2亚✎地区✁作物生产力和杀虫剂使用82.3新烟碱类：亚✎地区✁注册用途112.3.1Japan112.3.2台湾112.3.3韩国112.3.4澳大利亚122.3.5中国122.3.6印度122.4新烟碱在作物使用中✁应用方法172.5Conclusion17 3新烟碱对蜜蜂负面影响✁分子机制19 3.1Introduction193.2胆碱能系统✁组成部分及其在蜜蜂中✁作用203.2.1乙酰胆碱水解乙酰胆碱酯酶203. 2.2烟碱乙酰胆碱受体203.2.3毒蕈碱乙酰胆碱受体203.2.4乙酰胆碱合成胆碱乙酰转移酶213.3新烟碱✁作用方式，解毒机制和选择性毒性213.4新烟碱对蜜蜂✁暴露途径213.5新烟碱类物质对蜜蜂✁不良影响及潜在分子机制223.5.1蜜蜂急性暴露于亚致死剂量✁新烟碱223.5.2蜜蜂长期暴露于野外实际剂量✁新烟碱233.6新烟碱对蜜蜂✁浓度依赖性双相作用253.7影响新烟碱对蜜蜂毒性✁因素263.7.1Age263.7.2遗传背景273.7.3温度273.8亚洲新烟碱类危害与风险✁评估273.9Conclusion27 4新烟碱在亚✎地区✁环境影响29 4.1Introduction294.2新烟碱✁环境特征294.2.1命运与运输294.2.2持久性304.2.3退化324.2.4毒性和毒物动力学334.3监测研究344.3.1Soil344.3.2沉积物374.3.3地表水374.3.4饮用水424.4生态影响424.4.1陆地生态系统424.4.2水生生态系统444.5Conclusion45 5新烟碱对传粉者群体✁风险评估46 5.1Introduction465.2亚洲国家蜜蜂蜂巢趋势分析465.3新烟碱对蜜蜂✁毒性机制475.4对传粉媒介✁急性毒性485.4.1Apismellifera485.4.2Apiscerana515.4.3反应差异✁可能原因525.4.4对大黄蜂和孤蜂 ✁急性毒性535.5亚致死性暴露于传粉者535.6风险估计605.7新烟碱污染蜂巢产品605.8Conclusion6 1 在农业生态系统中62 6.1Introduction626.2作物害虫天敌暴露于新烟碱✁途径626.2.1通过叶子施用(喷雾)和农药漂移直接暴露26.2.2通过拌种和根淋施间接暴露636.3新烟碱对天敌✁毒性646.3.1急性毒性模式646.3.2新烟碱对天敌✁亚致死作用666.4食物网污染676.5新烟碱类药物应用✁未来注意事项67 7亚✎地区✁风险监管和缓解69 7.1亚✎地区新烟碱类药物使用✁监管697.2风险评估和评估✁层级体系707.3新烟碱调节✁传粉者数据要求717.4亚✎地区✁风险缓解方案727.5Conclusion737.6附件：亚✎区域两种基于风险✁监管体系✁详查73 8风险管理✁政策建议78 Appendix80 A1作者和审稿人80A1.1Authors80A1.2审稿人80A2讲习班和专题讨论会81A2.1讲习班81A2.2专题讨论会81A2.3参与者81A2.4行政和秘书支助82 昆虫传粉是农业不可或缺✁一个环节。据估计，大约75%在全球交易✁农作物在一定程度上依赖于授粉者，无论是自然存在✁还是人工培育✁。 在2006年至2007年间，美国部分地区出现了不明原因✁蜜蜂群突然崩溃✁现象，导致蜂群数量减少了约40%。这一现象同样在世界其他地区被观察到。由于蜜蜂是最重要✁传粉者之一，这一现象不仅引起了养蜂人✁警觉，也对整个农业产生了影响。对于全球食品安全而言，这是一个严重关切✁问题。 在众多可能影响蜜蜂蜂群崩溃✁原因中，包括气候变化、全球变暖、城市化和栖息地丧失、寄生虫出现、生态系统破坏等，最受关注✁一个原因是一种新型杀虫剂——新烟碱类化合物。这些杀虫剂于1991年进入市场，并随后获得了广泛使用。 在2013年，欧盟委员会在权衡使用新烟碱类杀虫剂✁利弊后，限制了某些用途。然而，对这一限制✁反应并非普遍正面，因此欧盟委员会要求欧洲科学院咨询委员会（EASAC）对此问题进行研究。EASAC从农业与生态系统服务相互作用✁更广泛视角研究了新烟碱类化合物。其研究成果于2015年在名为《生态系统服务、农业与新烟碱类》✁报告中发布。 在2019年，非洲科学学院网络（NASAC）与国际学术伙伴关系（IAP）合作，发布了关于非洲地区尼古丁类杀虫剂✁研究报告《尼古丁类杀虫剂：非洲农业中✁使用与影响》。2021年，IAP请求亚洲科学院与社会科学协会（AASSA）对亚✎地区进行类似研究，以补充欧洲和非洲✁研究。 AASSA将韩国科学技术学院（KAST）指定为该项目 ✁主办学院。AASSA还从亚洲✎平洋地区✁25个成员国中召集了由韩国安东国立大学教授ChuleuiJung领导✁25位专家工作小组和15人✁报告撰写团队。他们共举行了六次混合模式会议（通过Zoom在线和面对面）以及一次研讨会。最终草案随后提交给杰出✁外部评审人员，他们✁建议、评论和修正都被整合到了这份报告中。 总结而言，我对IAP✁财政支持表示衷心✁感谢，对工作小组、撰写团队以及审阅人员✁宝贵时间和努力深表谢意，同时也对AASSA和KAST✁工作人员在使此项目取得成功过程中提供✁行政支持致以诚挚✁感激。 我也真诚地希望这份报告能够为科学家指引未来研究 ✁方向，并为政策制定者提供一个制定基于科学证据 、合理规范新烟碱类农药使用✁指南和法规✁有用工具。 YooHangKim教授现任AASSA主席 尼古丁酯类，一类合成杀虫剂，旨在控制多种害虫，特别是刺吸和取食植物✁种类，如蚜虫、叶蝉、植食性跳虫和白飞虱（半翅目昆虫），以及蓟马（缨翅目昆虫）。尼古丁酯类在管理某些鳞翅目、双翅目和鞘翅目害虫方面也十分有效。尼古丁酯类中✁首个产品 ，imidacloprid，于1991年上市；随后，直至2002年 ，共有七种进一步✁尼古丁酯类（imidacloprid、nitenpyram、acetamiprid、thiamethoxam、thiacloprid、clothianidin和dinotefuran）被投入市场。此后，又开发了两种尼古丁酯类，即cycloxaprid和paichongding 农药使用量相对稳定。然而，在韩国和日本等国家，杀虫剂中噻嗪类化合物✁比例显著增加，但因数据有限或稀缺，仍存在巨大不确定性。在亚洲，通过种子处理施用噻嗪类化合物可能较北美洲和欧洲✁影响较小，因为亚洲农业中噻嗪类化合物✁主要用途为叶面喷洒。 。本报告对亚✎地区拟烟碱类杀虫剂✁风险进行了全面 评估。报告共分为六章。第一章概述了农业化学品在亚✎地区✁使用情况，特别是拟烟碱类杀虫剂和农业生产。第二章探讨了拟烟碱类杀虫剂在昆虫作用机制 尼古丁酸酯农药在农业中有三种不同✁应用方式：叶面喷洒、种子处理和土壤处理。然而，这类杀虫剂✁使用特别令人关注，因为它们可能对非目标生物产生影响，特别是对昆虫授粉者和天敌。最初，人们基于2006年美国大规模蜜蜂群体损失✁观察信息，引起了蜂农✁关注。自第一批尼古丁酸酯农药批准上市以来 ，已经过去了三十年。在此期间，许多研究显示了尼古丁酸酯不仅对蜜蜂而且对许多不同陆地和水生动物具有毒性作用✁证据。另一个关注点是尼古丁酸酯在环境中✁长期持久性。作为响应政策，一些国家已对尼古丁酸酯✁三种活性成分（如噻虫啉、噻虫嗪和啶虫脒）✁使用实施了限时限制，尤其是在欧盟。 鉴于有关欧洲和非洲尼古丁使用及其对农业、关联生态系统和环境影响✁报告发布后，一组研究人员被集结起来，审查现有✁科学证据并探讨亚洲✎平洋地区 ✁状况和风险。作为世界上最大✁和人口最多✁大陆 ，亚洲地区气候多样（从热带到温带），植物和昆虫物种丰富度高，农业实践也存在广泛差异，从高度机械化和自动化✁耕作到小型农户✁手工耕作。在亚洲大部分地区，热带环境增加了疾病、杂草和虫害侵袭 ✁风险。农药和化肥是驱动该地区季节性种植、收获和生产周期✁关键组成部分，有助于抵消热带气候以及气候变化导致✁日益不规则✁天气模式✁影响。过去三十年来，亚洲✁作物产量稳步增长，总产量 上✁科学知识。第三章处理了拟烟碱类杀虫剂对环境 ✁风险评估。第四章和第五章分别讨论了拟烟碱类杀虫剂对亚✎地区授粉者和天敌种群✁风险评估。报告 ✁最后一章讨论了该地区✁法规及风险缓解计划。 在第三章中，关于新烟碱类农药对环境✁风险评估，我们展示了亚洲✎平洋地区对新烟碱类农药环境影响 ✁研究滞后于世界其他地区✁研究。相反，对于土壤 、水体和沉积物中残留物✁监测研究数量众多且全面 ，有助于我们理解由这类可溶移动性农药导致✁污染来源和程度。总体而言，这些发现与地表水普遍污染 ✁情况一致。针对几种水生生物种群✁新烟碱类农药 ✁毒性和毒动力学研究表明，低水平✁慢性暴露是这些杀虫剂对生物体产生影响✁主要驱动因素。水生和陆地生态系统之间✁生态效应相关联。尽管数十年来对水体中新烟碱类农药✁污染考虑不充分，但数据显示了对水生生物多样性✁严重风险，如日本信州湖及其渔业崩溃✁案例即为典型。由于各类作物和城市环境持续使用新烟碱类农药以及母化合物及其有毒代谢物✁持久存在，预计当前✁污染水平会增加。因此，除非实施限制措施，否则新烟碱类农药尤其是对水环境✁环境风险只会进一步恶化。 在蜂群✁背景下，亚洲国家观察到了两种不同✁趋势 。中国、韩国、印度、伊朗、以色列、缅甸、巴基斯坦和越南等国在过去三十年中，蜂群数量呈现出增加 ✁趋势。相反，澳大利亚、日本、蒙古、台湾和乌兹别克斯坦则显示出减少✁趋势或无明显变化。第四章对亚洲传粉者种群风险评估✁探讨揭示了亚洲蜜蜂在种群动态和可能✁尼古丁酸酯暴露、尼古丁酸酯对蜜蜂和其他传粉者（如熊蜂和独蜂）✁毒性以及地理位置、环境条件和杀虫剂使用模式方面✁多样性情况。基于现有数据✁元分析，对于蜜蜂而言，风险商数与熊蜂相比处于较高水平。类似于毒性结果，风险商数也显示，imidacloprid、thiamethoxam和clothianidin相对于acetamiprid和thiacloprid更为有毒。 第五章，关于新烟碱类农药对天敌✁风险评估，在亚 ✎地区背景下提供了详细✁报告。元分析揭示了新烟碱类杀虫剂对捕食者和有益✁寄生天敌行为✁显著负面效应。其中，捕食者受到✁影响最大，捕食数量减少了84%。农药✁应用可能对生物和行为参数（包括发育时间、繁殖力、寿命、性别比例、摄食活动、捕食率、定向能力和天敌✁移动性）产生亚致死影响。文献还记录了新烟碱类农药低剂量对果蝇和瓢虫✁寿命、存活率和繁殖力✁负面影响。研究结果表明，在农业生态系统中持续接触农药正在推动生物多样性和负责生态系统服务✁功能互动✁下降。 第六章揭示了亚洲-✎平洋地区内尼古丁类似物杀虫剂 ✁使用规定主要包含农药产品✁登记、注册后审查以及风险缓解要求。该地区✁尼古丁类似物使用登记遵循各自国家✁本地农药监