徐信燡 施春雷

摘   要   多菌灵是一种高效、低毒、内吸、广谱性苯并咪唑类杀菌剂，广泛应用于蔬果生产中，但易产生农药残留和食品安全问题。综述了多菌灵在蔬果中的残留现状及降解、毒性、毒理学评价、残留风险评估研究进展。

关键词   多菌灵;残留;降解;毒性;风险评估

中图分类号：TS207.5    文献标志码：C    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.34.011

多菌灵是一种高效、低毒、内吸、广谱性苯并咪唑类杀菌剂，通过干扰遗传物质DNA生物合成，尤其是阻止核苷酸的生物合成，干扰病原物的细胞分裂过程，被广泛用于粮食、棉花、油料作物、水果、蔬菜、花卉等的真菌病害防治中。目前，多菌灵在美国是禁用的，但在中国及欧盟等多个国家（地区）均允许使用。在我国，多菌灵在蔬菜中的残留限量为0.1～3.0 mg·kg-1（如白菜类0.5 mg·kg-1，茄果类3.0 mg·kg-1），欧盟的残留限量为0.1 mg·kg-1，要求相对较高。随着我国人民物质生活水平的提高，人们对健康食物日益关注，对食物中农药残留问题也越发敏感，因此对我们农业生产的安全性提出了更高的要求。

1 多菌灵在蔬果中的残留现状

多菌灵是蔬菜、水果生产中广泛使用的一种杀菌剂，不可避免地在蔬果中有一定残留，尤其是设施蔬菜、水果的残留发生率相对更高。金彬研究大棚栽培条件下多菌灵在黄瓜果实上的残留量变化，发现大棚黄瓜坐果后向果实直接喷雾，施药7 d后，残留量略高于最高残留限量[1]。田丽等报道了2015—2017年陕西省市售水果中杀菌剂残留状况，发现多菌灵的检出率和超标率最高，分别为48.2%和2.1%[2]。李运朝等评估河北省番茄和黄瓜中杀菌剂农药的残留状况及居民的膳食摄入风险，其108份番茄和108份黄瓜样品的残留分析表明，11.1%的番茄样品和22.2%的黄瓜样品检出了多菌灵残留[3]。周洪波等测定了多菌灵在猕猴桃上的残留量，发现多菌灵在猕猴祧中消解较快，在套袋果实上的半衰期为7.18 d，安全间隔期为5 d;在不套袋果实上的半衰期为5.92 d，安全间隔期为10 d，属于易降解的农药（T1/230 d），使用浓度为l∶500水溶液于幼果期均匀喷施1次，28 d后样品中检测出的多菌灵残留量远低于国际上规定多菌灵的农残限量（0.1 mg·kg-1）[4]。研究证明，多菌灵在蔬果中的残留具有普遍性，但品种间差异显著。

2 多菌灵的降解研究进展

多菌灵的降解主要为光化学催化降解和生物降解。

2.1 光化学降解

在自然界中多菌灵的光化学催化降解过程非常缓慢，光降解过程符合一级动力学方程，当反应环境中溶解氧浓度提高时，多菌灵的降解速率也随之提高。Mazellier等以高压汞灯和太阳光为光源研究多菌灵的光降解效率，发现太阳光光源下多菌灵在水媒介体系中主要是间接光降解，证明多菌灵在避光条件下，有很强的稳定性;在pH值大于7时可显著提高其光降解率，羟自由基也可促进多菌灵的光降解[5]。贺君通过高效液相色谱法测定多菌灵的含量，pH对多菌灵水解作用有影响，pH值为12时其水解率最大，达到0.16%，但总体上降解也不明显;采用太阳光、紫外灯、高压汞灯3种光源对多菌灵进行光降解，发现有氧基团显著影响光降解率，在有氧化基团条件下高压汞灯的光降解率最高，紫外光其次，太阳光再次;多菌灵的吸附率与土壤及腐植酸的含量呈正相关，在设置试验条件下分别可达到10.11%和90.89%。

2.2 在动植物中的降解

Rouchaud等研究报道胡萝卜、草莓、苹果等植物体内的多菌灵可代谢为2-氨基-苯并咪唑（2AB）、2-氨基-苯甲睛、苯胺等物质[6]。周威发现，在相同季节下，大棚种植蔬菜的多菌灵降解率显著低于露地;在相同种植条件下，夏季的多菌灵降解率要高于温度相对低的冬季，说明相对封闭的大棚环境和季节变化会影响多菌灵在植物中的降解。J. J. Kirkland[7]和Krechniak[8]以同位素示踪法，研究了鼠、狗、奶牛和母鸡体内多菌灵的代谢，发现多菌灵在动物体内的主要代谢产物是5-HBC和4-HBC。

2.3 微生物对多菌灵的降解

研究发现某些微生物具有很强的降解多菌灵的能力。Fuchs和Vries发现假单胞菌能够代谢多菌灵为2-氨基苯并咪唑[9]。Holtman和Kobayashi等分离培养了5株红球菌，发现能在15 d后完全降解培养液中的多菌灵（16 μg·mL-1）[10]。Pattanasupong等从日本稻田中分离得到一种微生物聚生体，在5.5 d内可降解全部的多菌灵[11]。张桂山等分离得到一种以多菌灵为唯一C-N源的罗尔斯通氏菌在24 d的多菌灵降解率为19.16%（500μg·mL-1），在有酵母膏存在时降解率可达95.96%[12]。其后，张丽珍等[13]、高玉爽等[14]、张世恒等[15]分别分离得到短小芽孢杆菌NY97-1、红球菌属多菌灵降解菌djl-6和djl-6-2、多菌灵降解菌菌株2-1，均发现对多菌灵有较好的降解能力，最高降解率达到100%，并发现金属元素在降解过程中的作用。

3 多菌灵的毒性和毒理学评价研究进展

3.1 多菌灵的毒性

3.1.1 一般毒性

多菌灵对人和动物的毒性属于低毒，但长期暴露于含多菌灵的食物，经过消化道的吸收，可积累在动物体内尤其是脏器组织中，从而影响机体的健康。肝脏是最易累积多菌灵的组织器官，多菌灵在肝脏中的累积量大，代谢慢，易发生肝脏毒性。据文献报道，大鼠急性经口半数致死浓度（LC50）超过15 000 mg·kg-1;鲤鱼TLm（24 h）为40 μg·mL-1以上。熊昭娣等研究农药对农田环境及非靶标有益生物的影响，发现22%多菌灵杀菌剂对斑马鱼处理24、48、72、96 h，LC50分别为8.53、8.39、8.07、7.64 mg·L-1;斑馬鱼的安全浓度为0.76 mg·L-1;多菌灵对斑马鱼的毒性属中毒[16]。新近有学者研究发现多菌灵对Navicula sp.生长具有抑制作用，24 h的EC50值为2.18 mg·L-1，藻体生长速率在72 h后恢复，叶绿素a的含量与藻体生长速率呈反比[17]。

3.1.2 生殖毒性

大鼠暴露于超过50 mg·kg-1多菌灵环境中，对睾丸发育有明显的抑制作用，睾丸重量减轻，输精小管萎缩，精子细胞成熟敏感;按大鼠体重灌胃多菌灵（25 mg·kg-1），发现48 d后大鼠的附睾精子密度减低，活率下降，正常精子数减少，说明小剂量的多菌灵便可减弱雄性大鼠的生殖能力[18]，这可能与多菌灵抑制了雄性生殖器官能量代谢、相关酶的活性和激素的分泌有关。于功昌等发现每天按体重灌胃多菌灵（100 mg·kg-1或200 mg·kg-1），连续80 d后，雄性大鼠睾丸和附睾均明显萎缩，右侧睾丸和附睾重量减轻，左侧附睾尾精子活率和精子數量降低，作用机制与下调Bcl-2和上调Bax致细胞凋亡增加有关[19]。雄性小鼠暴露多菌灵日粮60 d后配种，发现多菌灵不影响雌性小鼠的受精率，但显著降低胎儿的死亡率;受孕初期母鼠暴露于多菌灵中，暴露剂量为35 mg·kg-1时，胎儿死亡率显著提高，胎盘发育降低，胎儿重量减少，畸形率提高，多菌灵暴露剂量增加到160 mg·kg-1，则胎儿全部死亡，暴露剂量在8 mg·kg-1以下则未见不良现象[20]。

3.1.3 免疫毒性

有研究发现大鼠按体重灌胃多菌灵（150 mg·kg-1）105 d，其胸腺和脾脏质量指数显著降低，并呈线性关系;暴露于300 mg·kg-1或600 mg·kg-1多菌灵，则发现大鼠胸腺组织出现明显的纤维化和水肿[21]。

3.1.4 致癌和致突变性

一般认为长期暴露于大剂量多菌灵（雌性小鼠500 mg·kg-1、雄性小鼠1 500 mg·kg-1），会提高小鼠发生肝脏肿瘤的风险，且呈剂量-反应关系;也有报道大鼠暴露于1 000 mg·kg-1多菌灵120 d，未见此现象[22]。

3.2 毒理学评价

世界卫生组织（WHO）报告，多菌灵对人、畜禽、鱼等的毒性较低。多菌灵的暴露途径有饮食摄入、皮肤接触和呼吸吸入[23]。大鼠经口LC50>15 000 mg·kg-1，经皮LC50>2 000 mg·kg-1，小鼠口服LC50为5 000 mg·kg-1。WHO将多菌灵列为危险化学品[24]，欧盟将多菌灵列为内分泌干扰物[25]，中国农药毒性分级标准将多菌灵列为低毒杀菌剂，可以在生产中使用[26]。表1总结了多菌灵的急性和慢性毒性。

4 多菌灵残留风险评估研究进展

多菌灵是一种在蔬果生产中广泛应用的低毒、高效、广谱、低成本杀菌剂，生产中大剂量、超范围、无停药期地盲目使用多菌灵的现象十分普遍，造成蔬果中多菌灵残留超标，构成食品安全风险。

豇豆是我国居民喜食的家常菜，因豇豆是花果同期作物，生产过程中极易受病虫为害，为控制豇豆的病虫害，无论是豇豆的收获期还是非收获期均会使用农药，无法保证停药期的落实，农药残留隐患严重[31-32]。多哥南部地区[33]、喀麦隆国[34]、我国浙江杭州都检测出豇豆中农药残留;膳食风险评估表明食用加纳、尼日利亚、多哥、我国海南等国家和地区的豇豆摄入有机磷等农药的风险商均小于1，各类人群可能存在的健康风险均在可接受范围内[17，34-35]。阳辛凤应用超高效液相色谱-串联质谱法对海南豇豆样品中多菌灵残留进行检测和风险评估，发现295份豇豆样品中有242份（82.0%）样品农药残留为阳性，多菌灵、啶虫脒和阿维菌素在样品中的检出率分别为45.8%、64.4%和28.8%，残留值范围分别为0.016～3.049 mg·kg-1、0.015～1.710 mg·kg-1、0.011～0.312 mg·kg-1;通过食用豇豆摄入多菌灵、啶虫脒和阿维菌素残留的最高HI分别为0.200、0.262和0.718;海南产区豇豆中多菌灵、啶虫脒和阿维菌素的膳食暴露风险在可接受水平，不会给公众健康带来危害。

草莓是一种深受广大种植者和消费者喜爱的浆果类水果，其种植容易，生产周期短，见效快，营养价值高。我国超过80%的草莓都是设施栽培的，由于其特殊的小环境，病害发生率高，农药施用多，而多菌灵是草莓生产中最常用的一种保护性杀菌剂。草莓是一种无外皮保护的鲜食浆果，高剂量、超范围地使用多菌灵，更容易发生多菌灵残留的危害。崔新仪采用外标法以高效液相色谱分析草莓中多菌灵的残留情况，并根据测定结果对不同人群进行膳食风险评估，发现多菌灵的消解速率符合一级动力学方程，半衰期为6.93、7.7 d;根据一级动力学方程计算在35 d后，多菌灵的降解达到最大残留限值，而实际施药28 d后，草莓中多菌灵达到完全降解。采用风险商方法评估，施用剂量为1 500 g·hm-2时，多菌灵对所有人群的风险都是可以接受的（RQ<1）;施用剂量为4.498 g·m-2时，采摘期在0、1 d内的，对3～6岁的幼儿存在不可避免的风险;采摘期在7 d后的，幼儿所受的风险较低。以往的研究结果建议多菌灵的使用安全间隔期为35 d[36]。

5 展望

迄今为止，多菌灵是用于蔬果病虫害防治的主要杀菌剂，国内外的研究已经证明了多菌灵的毒性及在蔬果中的残留，对人类身体健康构成潜在威胁，不容忽视。虽然已有的蔬菜中多菌灵残留的风险评估证明是安全的，多菌灵的暴露风险在可以接受的范围，但考虑到这类风险评估报告的数量非常有限，以及蔬菜生产的特殊性、多菌灵的低降解性、毒性的复杂性与持久性，未来还须加强多菌灵的合理利用及风险评估方面的研究，使多菌灵能够更有效合理地应用于蔬菜生产。

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（责任编辑：易 婧）