《Journal of Consumer Protection and Food Safety》:The ICPPE initiative: development of a new global pesticide operator risk assessment and mitigation tool
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本研究针对许多国家因缺乏适用于手持施药场景的暴露模型而依赖危害评估的现状,由ICPPE(国际农药操作人员与再进入人员个人防护装备中心)主导开发了一款用户友好且稳健的“风险评估与缓解工具”。该工具基于全球55项手持操作人员暴露研究数据库、更新的默认皮肤吸收值及与ISO 27065相符的个人防护装备等效性数据构建。在非洲的试点测试验证了其可用性,该工具已提交至FAO(联合国粮农组织)以期纳入农药登记工具箱,为支持全球农药操作人员安全提供了科学、实用的新框架。
在全球许多地区,农民和植保工作者需要手持喷雾器等设备进行农药施用,这种作业方式使他们与药液滴、植被及受污染表面的接触更为密切,潜在的健康风险也更高。然而,一个令人困扰的现实是,尽管确保这些操作人员的安全是农药登记和合理使用的关键一环,但许多国家,特别是资源有限的地区,在评估这种风险时仍然主要依赖于相对粗略的“危害评估”,而非更科学的“基于风险的评估”。这背后的一个重要症结在于,现有被广泛引用的操作人员暴露模型,大多基于欧美机械化施药场景的研究数据开发,与全球普遍存在的手持施药现实严重脱节。面对这一困境,监管人员在培训中反复强调两大挑战:一是缺乏与手持设备相关的暴露场景数据;二是现有评估流程对资源有限的监管机构而言过于复杂。正是在这样的背景下,一项旨在填补空白、为全球手持施药操作人员“量身定制”安全解决方案的国际倡议应运而生。
这项研究以“ICPPE倡议:开发新的全球农药操作人员风险评估与缓解工具”为题,系统阐述了一个由多利益相关方共同推动的工具的开发全过程。该研究指出,为了应对上述挑战,国际农药操作人员与再进入人员个人防护装备中心(International Center for Personal Protective Equipment for Pesticide Operators and Re-entry Workers, ICPPE)发起了一项多方协作计划,旨在开发一款用户友好且科学稳健的“ICPPE风险评估与缓解工具”。该工具并非凭空创造,而是建立在三大坚实支柱之上:一个囊括全球16个国家55项手持操作人员暴露研究的数据信、一套更新的默认皮肤吸收值、以及研究服装与符合ISO 27065标准个人防护装备(Personal Protective Equipment, PPE)之间的等效性关系。通过将这些科学输出整合,并经过在非洲等地的多轮试点测试与迭代优化,最终形成的工具能够为监管机构和农药登记申请人提供一套标准化、可视化的风险评估与缓解工作流。该工具已提交至联合国粮农组织(FAO),申请纳入其农药登记工具箱(Pesticide Registration Toolkit, PRT),以期在全球范围内推广使用,支持各国向基于风险的农药登记过渡。这项意义重大的研究成果正式发表于《Journal of Consumer Protection and Food Safety》期刊。
为开发此工具,研究人员主要依托了四大技术工作组的协作产出,并贯穿了持续的模型验证与反馈优化流程。关键技术方法包括:1) 全球暴露数据库构建与建模:工作组1系统收集并分析了来自55项研究的全球手持操作人员暴露数据,以此为基础建立了新的暴露预测算法。2) 毒理学参数更新:工作组2对用于监管目的的皮肤吸收数据集进行了全面审查和再分析,生成了更新的默认值,并评估了建立剂量-反应关系的可行性。3) 防护装备等效性评估:工作组3确立了研究服装与ISO 27065标准防护服之间的防护等效性,并评估了包括局部防护服在内的实用PPE选项。4) 工具集成与试点验证:工作组4将前述科学输出集成到用户友好的数字化工具中,并协调了在非洲、亚洲和美洲监管机构中的结构化反馈收集与多轮试点测试,确保工具的可用性与适用性。
研究结果
1. ICPPE倡议的组织框架
该倡议建立了一个包含指导委员会和4个技术工作组的组织框架,确保了透明度、科学严谨性、均衡参与和开放信息共享的原则得以贯彻。这一多利益相关方(包括农药监管机构、学术研究者、PPE专家、FAO/WHO观察员以及行业科学家)参与的模式,为工具的开发奠定了可信和包容的基础。
2. ICPPE工具的构成与功能
开发出的ICPPE工具主要包含四个核心部分:入门指南、数据输入、风险评估与缓解、以及报告生成。其风险评估与缓解模块能够计算混合/装载和施用任务中的暴露量,并将结果与可接受操作人员暴露水平(Acceptable Operator Exposure Level, AOEL)进行比较,通过视觉指示器直观显示是否需要额外的风险缓解措施。工具中的PPE选择按任务和防护功能进行组织,综合了基于暴露减少的PPE和基于全球化学品统一分类和标签制度(GHS)危害分类推荐的PPE。最终评估基于为减少暴露所采取的缓解措施。
3. 与现有操作人员暴露模型的比较
与欧洲食品安全局(EFSA)OPEX工具(包含农业操作人员暴露模型AOEM及其温室模型)和美国环保署(US EPA)职业农药处理者暴露计算器等广泛使用的模型相比,ICPPE工具拥有目前全球最大的手持暴露数据库(55项研究,984名个体)。在预测逻辑上,ICPPE工具基于反映实际使用条件的模型因子来预测暴露的第75百分位数,而US EPA计算器则是基于预定义场景的算术平均单位暴露量。此外,ICPPE工具整合了从研究数据中实证得出的PPE防护因子,而非通用的固定因子。
4. 工具的测试与未来应用
从2023年初到2025年中,ICPPE工具根据来自非洲、亚洲和美洲农药监管机构的结构化反馈进行了迭代完善。2024年和2025年的两轮试点测试证实了其在不同经验水平的监管用户中均具有可用性。测试反馈促使工具在默认值处理、场景覆盖(包括纳入拖拉机悬挂式AOEM算法)以及界面清晰度方面得到了改进。测试活动确保该工具能够契合监管工作流程、实际约束条件以及最终用户的信息需求。为支持实施,该倡议还提供了一套涵盖风险评估、缓解和缓解要求沟通的综合解决方案,有助于形成一致的PPE要求并将其有效传达给使用者。
结论与意义
本研究系统性地展示了一个针对全球手持农药施药操作人员安全风险短板的创新解决方案从概念到成品的全过程。面对许多地区因模型不适用而依赖危害评估的现状,ICPPE倡议通过跨国界、跨部门的协作,成功构建了一个基于全球手持暴露场景数据库、整合了更新毒理学参数和实证防护数据的新型风险评估与缓解工具。该工具不仅在科学上更为稳健(拥有更大的数据库和更新的默认值),而且在设计上充分考虑了用户友好性和资源有限地区的监管实践,提供了标准化的数据输入模板、可视化的风险评估流程以及可定制的报告输出。
这项研究的核心结论在于,ICPPE工具的开发为评估农药操作人员暴露和支持风险缓解提供了一个既科学可靠又易于获取的框架。它的重要意义体现在三个方面:首先,它直接回应了全球,特别是中低收入国家监管机构长期面临的现实挑战,为手持施药这一普遍场景提供了专门的风险评估手段。其次,其开发过程本身——即多方利益相关者协作、透明的技术评审以及与预期用户的持续互动——为未来开发全球性监管工具提供了一个可资借鉴的模型。最后,该工具提交FAO并寻求纳入其农药登记工具箱,预示着它有望成为全球农药安全监管体系中的一个标准组件,从而在系统层面提升全球农药操作人员的职业健康与安全防护水平。正如文章所言,操作人员暴露一直是农药监管机构优先关注的领域,而此项工作正是对这一优先事项的直接和实质性响应。