本书主要系统介绍了农药生态环境风险评估的相关概念及基本框架。对比美国、欧洲及中国的研究和应用情况，重点介绍了水生态环境下，农药的暴露评估、风险分析方法、水生动物和水生植物效应评估。另外，还介绍了农药对鸟类、蜜蜂、家蚕、非靶标节肢动物、蚯蚓、土壤微生物等代表性陆生生物物种影响的问题阐述、暴露评估、效应评估及风险评价，简要描述了农药对于生物多样性的影响作用。
本书可为从事农药研究、开发、应用的农林科技人员进行实际风险评估提供指导和参考，也可供大专院校相关专业师生作为教学参考书。
1.本书为国家出版基金项目、十三五国家重点出版物规划项目-《中国农药研究与应用全书》其中一分卷，主要系统介绍了农药生态环境风险评估的相关概念及基本框架；
2.本书参考当前国际农药环境风险评估领域的zui新资料，结合作者编写团队多年研究与管理实践成果，首次全面系统阐述我国农药生态环境风险相关知识，具有极高的指导性与参考性。
3.本书内容丰富全面，具有很强的可读性。
本书系是在宋宝安院士、钱旭红院士的大力倡议和化学工业出版社的帮助下完成的，旨在总结中国农药工业60多年新农药研究、创制与应用的新技术、新成果、新方向和新思路，进一步促进农药行业和学科之间的交融与协调发展，提升行业原始创新能力，推动农药可持续发展。
本书的编写，是基于国家粮食生产基本满足需求、人们越来越重视食品安全和环境安全的大背景。编写时主要把握了几方面原则：一是体现学术性，相关材料跟踪了国际国内研究和管理的前沿；二是体现创新性，对于农药生态环境风险研究，国内在20世纪80年代就开始了相关工作，但是一直未见相关专著出版，本书填补了该领域空白；三是体现系统性，本书覆盖了整个生态系统所要保护的主要非靶标生物，也涉及评估各领域；四是体现先进性，本书紧跟农药管理政策变化，按照农药登记要求，服务于农药的教学、科研、应用、管理各方面。编写团队几十年的积累和经验，笔者在荷兰访学期间收集的水生生态环境风险评估方面的论文、书籍，以及开展的具体实验，都组成了本书相关部分内容。
本书内容基本上按照总分结构来组织，第1章绪论和第2章环境风险评估基本框架，从概念和框架上对于环境生态风险评估进行了阐述；其后各章则按照具体保护的非靶标生物进行阐述。第3～6章重点关注水生生态环境，因为水生生物的水生生态暴露环境及评估方法具有一致性，因此集中在第3章和第4章统一阐述，水生动物和水生植物的效应评估分别在第5、6章阐述。第7～12章重点关注陆生生态环境，对鸟类、蜜蜂、家蚕、非靶标节肢动物、蚯蚓、土壤微生物等代表性陆生生物按照问题阐述、暴露评估、效应分析等几个步骤来编写。第13章简要阐述了农药对于生物多样性的影响、作用。
在本书编写过程中，特别要感谢化学工业出版社的编辑，他们付出了大量的心血和时间。其事无巨细、事必躬亲的认真精神，督促我们按期交稿和修改完善。
生态环境动态发展，人们对它的认识也在不断更新和深入，加上本书编写团队学识有限，书中难免存在疏漏之处，还请读者给予指正；希望本书能够为科研、教学、农药管理提供些许支持作用，能作为工具书一用。
林荣华
2019年4月
林荣华，理学博士，博士后，农业部农药检定所研究员，一直致力于我国农药环境风险评估工作。1974年4月出生于山东省荣成市，2002年获中国科学院动物研究所动物学专业博士学位，2010年至2011年在荷兰瓦赫宁根大学Alterra研究所完成博士后研究，师从国际风险评估专家Dr. Theo M. Brock，从事水生态系统风险评估工作。2002年至2013年从事农药生物测定与环境影响技术检测，2013-2014年承担农药药效评审管理，2014年后从事农药登记后管理与评价工作。现为农业部农药检定所再评价登记处处长，中国矿业大学（北京）、浙江农林大学合作导师，兼任《Journal of Applied Entomology》、《International Journal of Environmental Analytical Chemistry》、《Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology》、《Biomedical Chromatography》、《Instrumentation Science & Technology》、《生态毒理学报》等杂志农药风险评估方面研究稿件的审稿人。两次受邀作为中国国家履约代表参加斯德哥尔摩履约大会，承担中国持久性有机污染物POPs履约责任。
自2002年开始，一直致力于农药登记管理与技术检测方面的政策理论与药效、环境技术研究，研究方向涉及农药生物测定、非靶标生物生态环境急性毒性、水生物中微宇宙研究、农药登记后再评价等。研究内容包括蜂、鸟、鱼、蚕、非靶标节肢动物等室内急慢性毒性、蜜蜂半田间试验、水生物中微宇宙研究，生物农药检测、农药登记后风险评估等，担任技术负责人，主持完成超过1000项检测试验。主持或参相关科研项目20余项，曾获国家科技进步奖二等奖2项、福建省科学技术奖二等奖1项，国家发明专利2项、参编相关行业标准和国家20余项。近年来在国内外期刊与会议上发表学术论文50余篇，其中SCI收录7篇、EI收录3余篇。
第1章绪论001
1.1农药风险评估概述002
1.1.1相关概念003
1.1.2保护目标006
1.1.3农药风险评估的基本步骤008
1.2农药风险评估的发展方向010
参考文献010
第2章环境风险评估基本框架011
2.1生态风险评估概述012
2.1.1生态风险和生态风险评估的概念012
2.1.2生态风险评估的方法012
2.1.3生态风险评估研究进展013
2.2环境危害性评价014
2.2.1生态毒理学014
2.2.2生态毒理学试验014
2.2.3生态毒理学数据在环境风险评估中的应用016
2.2.4模型在生态环境评估中的应用017
2.3农药环境风险评估022
2.3.1水环境风险评估023
2.3.2陆生生态系统风险评估024
2.3.3农药风险评估近期发展趋势024
2.4生态系统服务025
2.4.1生态系统服务的定义025
2.4.2生态系统服务的价值026
2.4.3生态系统服务的国内外研究进展027
参考文献027
第3章水生生物风险评价029
3.1问题阐述030
3.1.1风险评价原则030
3.1.2数据收集031
3.1.3计划简述031
3.2暴露评估031
3.2.1暴露描述的总则031
3.2.2欧盟农药风险评估原则与方法034
3.2.3美国水生生态风险评价的原则和方法035
3.2.4中国水生生态风险评价的原则和方法037
附录A地下水风险评价流程043
附录B地下水暴露模型的输入参数和输出值043
附录C风险降低措施050
参考文献050
第4章水生生态暴露评估052
4.1暴露评估的一般方法052
4.1.1暴露评估模型运用053
4.1.2初级暴露评估053
4.1.3高级暴露评估053
4.2欧盟农药暴露评估054
4.2.1现场暴露类型055
4.2.2暴露评估中的步骤058
4.2.3暴露评估关键特征的识别方法060
4.3美国水生生态暴露评估模型063
4.3.1GENEEC模型064
4.3.2PRZM模型064
4.3.3EXAMS模型065
4.3.4PRZM/EXAMS模型065
4.4中国水生生态暴露评估066
4.4.1暴露评估的一般方法066
4.4.2暴露评估模型运用066
4.4.3初级暴露评估067
4.4.4高级暴露评估067
4.5暴露评估模型实例068
4.5.1集中地表水体的暴露值和实现方式068
4.5.2特殊的暴露情景070
4.5.3时间加权浓度的应用070
4.6暴露评估的生态学意义070
4.6.1风险表征071
4.6.2对高富集性农药的评估方法071
4.6.3对代谢物的评估方法071
4.7风险降低措施071
附录A水生生态系统环境风险评价流程图072
附录BTOP-RICE模型输入参数074
附录C水生生态系统风险降低措施077
参考文献077
第5章水生动物效应评估079
5.1急性和慢性效应评估080
5.1.1鱼的急性毒性试验080
5.1.2鱼的长期/慢性毒性试验082
5.1.3鱼的生物浓缩和二次毒害085
5.1.4水生无脊椎动物的急性和慢性效应评估088
5.2水生动物的高级效应风险评估092
5.2.1SSD方法092
5.2.2水生微宇宙094
参考文献102
第6章水生植物效应评估104
6.1问题阐述104
6.1.1水生植物的分类104
6.1.2影响水生植物分布的因素105
6.1.3水生植物在生态系统中的作用105
6.2农药对水生植物的风险评价106
6.2.1农药对水生植物风险评价的重要性和必要性106
6.2.2水生植物风险评价的指示物种107
6.2.3水生植物风险评价程序109
6.2.4水生植物的高级风险评价111
6.3暴露评估112
6.3.1农药在水生生态系统中的暴露途径112
6.3.2时间加权浓度PECTWA113
6.3.3植物保护产品代谢物暴露评估113
6.3.4FOCUS模型114
6.4各国水生植物风险评价工作研究进展119
6.4.1美国119
6.4.2日本120
6.4.3中国120
附录水生植物相关试验方法121
参考文献127
第7章鸟类环境风险评价131
7.1问题阐述131
7.2暴露评估133
7.2.1美国EPA主要模型133
7.2.2欧盟模型139
7.2.3我国暴露评估模型140
7.3效应分析140
7.3.1急性经口法141
7.3.2急性饲喂法146
7.3.3鸟繁殖试验149
7.3.4蓄积试验153
7.3.5田间试验153
7.4风险表征155
7.5我国鸟类风险评价157
7.5.1基本原则157
7.5.2评估程序和方法157
7.5.3风险降低措施163
附录A农药对鸟类的风险评价总流程164
附录B农药喷雾暴露场景指示物种及其相关信息164
附录C多次施药因子MAF值165
附录D撒施颗粒剂对鸟类的暴露评估流程166
附录E颗粒剂作为沙砾有意摄取时计算预测暴露量的参数166
附录F颗粒剂作为土壤构成无意摄取时计算预测暴露量的参数166
附录G投放毒饵对鸟类的暴露评估流程167
附录H限度试验的外推系数167
附录I初级效应评估采用的毒性试验终点和不确定性因子167
参考文献168
第8章蜜蜂环境风险评价169
8.1问题阐述169
8.1.1蜜蜂的经济价值169
8.1.2蜜蜂与农药间的关系171
8.1.3选取蜜蜂作为指示生物的原因172
8.1.4评估终点的选择173
8.2暴露评估173
8.2.1基本原则173
8.2.2直接暴露途径173
8.2.3土壤处理或种子处理174
8.2.4其他暴露途径174
8.3效应分析174
8.3.1急性毒性175
8.3.2慢性毒性177
8.3.3半田间试验178
8.3.4田间试验179
8.4风险表征179
8.5风险管理181
参考文献184
第9章家蚕环境风险评价185
9.1问题阐述185
9.1.1家蚕的经济价值185
9.1.2农药对家蚕的影响187
9.2暴露评估188
9.2.1初级暴露分析189
9.2.2高级暴露分析192
9.3效应分析192
9.3.1急性毒性192
9.3.2慢性毒性205
9.3.3日本家蚕毒性试验方法206
9.4风险表征206
9.5实例分析207
9.5.1初级暴露评估207
9.5.2初级效应分析208
9.5.3风险表征情况209
参考文献209
第10章非靶标节肢动物环境风险评价210
10.1概述210
10.2问题阐述214
10.2.1瓢虫、赤眼蜂和草蛉的经济价值214
10.2.2瓢虫、赤眼蜂和草蛉与农药间的关系216
10.2.3选取瓢虫、赤眼蜂和草蛉作为指示生物的原因217
10.3暴露评估218
10.3.1暴露途径218
10.3.2暴露模型219
10.4效应分析224
10.4.1初级效应分析224
10.4.2高级效应分析230
10.5风险表征232
10.5.1初级风险表征232
10.5.2高级风险表征232
10.6实例分析233
10.6.1农药对瓢虫的影响233
10.6.2农药对赤眼蜂的影响238
10.6.3农药对草蛉的急性毒性250
参考文献266
第11章蚯蚓环境风险评价267
11.1问题阐述267
11.1.1蚯蚓的经济价值267
11.1.2选取蚯蚓作为指示生物的原因268
11.2暴露评估269
11.3效应分析271
11.3.1急性毒性271
11.3.2慢性毒性271
11.3.3田间试验309
参考文献309
第12章土壤微生物环境风险评价312
12.1问题阐述312
12.1.1土壤微生物的重要性312
12.1.2土壤微生物与农药间的关系313
12.1.3选取土壤微生物作为指示生物的原因314
12.2暴露评估315
12.3效应分析315
12.3.1土质要求316
12.3.2土样采集316
12.3.3筛分和贮存316
12.3.4底物含量316
12.3.5培养容器317
12.3.6加药方式317
12.3.7剂量设置317
12.3.8培养条件318
12.3.9取样规划318
12.3.10检测方法318
12.4评价方法320
12.4.1联合国粮农组织指定标准320
12.4.2德国联邦农林生物研究中心方法320
12.4.3欧洲和地中海植物保护组织方法320
12.4.4我国标准321
参考文献322
第13章生物多样性323
13.1总述323
13.1.1生物多样性的概念323
13.1.2我国生物多样性概况323
13.1.3我国农药的使用概况324
13.2农药对生物多样性作用的主要方式325
13.2.1农药对生物多样性的直接影响325
13.2.2农药对生物多样性的间接影响325
13.2.3农药对外来生物和其他有害生物多样性的影响326
13.3农药对生物多样性影响评价方法进展326
13.3.1基因和遗传多样性研究方法326
13.3.2物种多样性研究方法327
13.3.3生态系统多样性研究方法327
13.4农药对农田土壤生物多样性的影响327
13.4.1农药对土壤的污染327
13.4.2农药与土壤微生物多样性335
13.4.3农药与土壤动物多样性340
13.5农药对水体的污染及对水生生物多样性的影响343
13.5.1农药对水体的污染343
13.5.2农药对水生生物多样性的影响345
13.6农药对林区生物多样性的影响355
13.6.1农药在林区病虫防治中的应用355
13.6.2农药对林区中生物多样性的影响356
13.7农药对生物多样性影响控制对策357
13.7.1禁止和限制使用高毒高风险农药品种357
13.7.2合理和科学使用农药，鼓励综合防控358
13.7.3鼓励绿色综合防控，减少农药用量358
13.7.4加强生态监测，定期开展农药再评价359
参考文献359
索引368
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