李雄亞 曹坳程
(1環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心,北京 100035;2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100081)
國(guó)內(nèi)外溴甲烷必要用途豁免趨勢(shì)發(fā)展
李雄亞1曹坳程2*
(1環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)對(duì)外合作中心,北京 100035;2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100081)
溴甲烷是使用最為廣泛的熏蒸劑,但由于其破壞臭氧層,《蒙特利爾議定書》哥本哈根修正案要求發(fā)達(dá)國(guó)家在2005年、發(fā)展中國(guó)家在2015年全部淘汰消耗臭氧層的溴甲烷(ODS用途,即消耗臭氧層物質(zhì)用途)。但是由于一些必要用途,仍有部分溴甲烷在2015年后被豁免應(yīng)用。本文綜述了國(guó)際上溴甲烷必要用途豁免趨勢(shì)發(fā)展及我國(guó)溴甲烷淘汰后面臨的一些技術(shù)挑戰(zhàn),為我國(guó)申請(qǐng)溴甲烷豁免、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)溴甲烷淘汰提供思路。
溴甲烷又稱甲基溴,是全球商品化使用超過60年、使用最廣泛的熏蒸劑,普遍用于土壤、耐久貯藏品、易腐果品和建筑物的消毒,可殺滅真菌、細(xì)菌、土傳病毒、昆蟲、螨類、線蟲和嚙齒動(dòng)物(Ristaino & Thomas,1997)。20世紀(jì)80年代早期溴甲烷被發(fā)現(xiàn)其對(duì)大氣臭氧層具有破壞作用,因此,1992年哥本哈根《關(guān)于消耗臭氧層蒙特利爾議定書》修正案中將其列為受控物質(zhì),中國(guó)政府于2003年4月正式加入《蒙特利爾議定書》哥本哈根修正案。1997年第9次締約國(guó)會(huì)議上規(guī)定發(fā)達(dá)國(guó)家在2005年停止生產(chǎn)和使用消耗臭氧層的溴甲烷(ODS用途,即消耗臭氧層物質(zhì)用途),發(fā)展中國(guó)家于2015年停止生產(chǎn)使用(Ristaino & Thomas,1997;曹坳程 等,2010)。截至目前,ODS用途的溴甲烷因?yàn)橐恍┍匾猛荆杂胁糠直换砻鈶?yīng)用在土壤消毒、商品及建筑物熏蒸上。
澳大利亞申請(qǐng)草莓種苗上溴甲烷豁免的理由:試驗(yàn)了多種溴甲烷替代技術(shù),但明確哪一種替代技術(shù)適合用于草莓種苗上的綜述報(bào)告還未完成。此外,聯(lián)合國(guó)要求在作物種植前使用必要用途豁免的溴甲烷時(shí),必須使用完全不透膜。但澳大利亞提供的數(shù)據(jù)表明,土壤使用完全不透膜與使用低密度膜控制溴甲烷逃逸的效果一樣,所以澳大利亞可以不使用完全不透膜。表1列出了自2005年以來澳大利亞草莓種苗上溴甲烷豁免的申請(qǐng)量和獲批量。從表中可以看出,2005年申請(qǐng)量和獲批量均為37.75 t;到了2012年,獲批量下降21.16%,為29.76 t,該豁免量一直持續(xù)到2017年。澳大利亞政府已經(jīng)申請(qǐng)了2018年的豁免量29.76 t,獲批29.73 t。
加拿大申請(qǐng)草莓種苗上溴甲烷豁免的理由:需評(píng)估替代品氯化苦是否污染愛德華王子島的地下水,但由于評(píng)估項(xiàng)目被擱淺,只能申請(qǐng)豁免。表1列出了加拿大愛德華王子島草莓種苗上溴甲烷13年以來的申請(qǐng)和獲批的豁免量。2005年申請(qǐng)和獲批的豁免量均為14.792 t,隨后用量下降到10 t以下;2011~2012年、2014~2017年,申請(qǐng)和獲批的豁免量均為5.261 t。
表1 澳大利亞、加拿大草莓種苗上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
阿根廷申請(qǐng)溴甲烷豁免的理由:冷土和設(shè)施會(huì)吸附替代品,番茄的砧木不抗珍珠線蟲屬線蟲(Nacobbus sp.)。阿根廷從2015年開始申請(qǐng)溴甲烷必要用途豁免(表2),2015年在辣椒和草莓上申請(qǐng)的豁免量分別為100 t和70 t,均獲得批復(fù)。2016年在番茄和草莓上申請(qǐng)的豁免量分別是75 t和58 t,獲批量為71.25 t和58 t。2017年在番茄和草莓上申請(qǐng)的豁免量分別是75 t和45.3 t,獲批量為 64.10 t和 38.84 t。
中國(guó)申請(qǐng)溴甲烷豁免的理由:在生姜上只有氯化苦獲得登記,但對(duì)線蟲防治效果不佳。2015~2016年,中國(guó)大田生姜上申請(qǐng)的豁免量均為90 t,均獲得批復(fù),2017年申請(qǐng)量為78.5 t,獲批量為74.617 t。2015年,中國(guó)保護(hù)地生姜申請(qǐng)的豁免量為30 t,獲批量為24 t,后申請(qǐng)量逐漸降低,獲批量也隨之減少,2017年獲批量為18.36 t,比2015年降低了23.5%(表3)。
2015~2016 年,墨西哥在草莓上申請(qǐng)的溴甲烷豁免量分別為70 t和64.96 t,均獲批43.54 t;在木莓上申請(qǐng)的豁免量分別為70 t和56.02 t,分別獲批41.42 t和41.148 t。2017年墨西哥沒有再申請(qǐng)溴甲烷豁免(表4)。
從2005年開始,美國(guó)在干腌火腿上申請(qǐng)溴甲烷豁免,2005年申請(qǐng)豁免量為136.3 t,但獲批量幾乎只有申請(qǐng)量的1/2;到了2011年申請(qǐng)量和獲批量都銳減至3.7 t;2015年開始,獲批量下降至3.24 t;2017年申請(qǐng)豁免量為3.24 t,但沒有獲批(表5)。
表2 阿根廷辣椒、番茄與草莓上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表3 中國(guó)生姜上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表4 墨西哥草莓與木莓上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
表5 美國(guó)干腌火腿上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
南非從2016年開始申請(qǐng)溴甲烷必要用途豁免,申請(qǐng)理由為沒有替代品替代溴甲烷。2016年和2017年在房屋設(shè)施上分別申請(qǐng)豁免量為68.6 t和70 t,獲批量為68.6 t和55 t,在磨坊上兩年申請(qǐng)量均為13 t,2016年獲批5.462 t,2017年獲批4.1 t(表 6)。
表6 南非建筑上溴甲烷豁免量(UNEP,2016)
綜上所述,2016、2017年獲得批復(fù)的ODS溴甲烷必要用途豁免總量分別為440.261 t和290.008 t,2017年豁免量比2016年下降了34%(UNEP,2016)。國(guó)際上ODS溴甲烷被淘汰指日可待,但淘汰后我國(guó)依然面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)。
在我國(guó),目前僅氯化苦、棉隆、威百畝及硫酰氟獲得登記用于土壤消毒,相對(duì)其他農(nóng)藥類型,熏蒸劑品種極其匱乏,氯化苦產(chǎn)量供不應(yīng)求是目前最大的挑戰(zhàn)。
太陽能土壤消毒及生物熏蒸消毒對(duì)土傳病蟲害發(fā)生較輕的地區(qū)有效,但缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);蒸汽及熱水消毒成本較高且效率較低,難以推廣;火焰土壤消毒技術(shù)、厭氧土壤消毒技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)還處于起步階段。
如果條件許可,可采用輪作,特別是水旱輪作,它是防治土傳病害的有效措施。隨著集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,輪作越來越困難。農(nóng)民受經(jīng)驗(yàn)限制,而且栽種其他高附加值作物需要知識(shí)的更新。
有些品種對(duì)番茄根結(jié)線蟲具有較高的抗性,但不耐番茄黃化曲葉病毒,因此急需具有多抗性的品種問世。嫁接是一種起源于中國(guó)的古老農(nóng)業(yè)技術(shù),對(duì)土傳病害的防治效果較好,目前在歐洲、日本、非洲得到了廣泛的應(yīng)用,但急需多抗砧木。
綜上所述,為保證我國(guó)高附加值作物和設(shè)施作物的可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)仍然需要加大力度研發(fā)溴甲烷替代品與替代技術(shù),為農(nóng)民生產(chǎn)提供有力的技術(shù)保障。
曹坳程,郭美霞,王秋霞,李園,顏冬冬.2010.世界土壤消毒技術(shù)進(jìn)展.中國(guó)蔬菜,(21):17-22.
Ristaino J B,Thomas W.1997.Agriculture,methyl bromide,and the ozone hole:can we fill the gaps? Plant Disease,81(9):964-977.
UNEP(United Nations Environment Programme).2016.Evaluation of 2016 critical use nominations for methyl bromide and related matters.UNON Nairobi:United Nations Environment Programme.
李雄亞,中級(jí)工程師,專業(yè)方向:《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》項(xiàng)目管理及研究,E-mail:li.xiongya@mepfeco.org.cn
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曹坳程,研究員,專業(yè)方向:農(nóng)藥毒理及應(yīng)用技術(shù),E-mail:caoac@vip.sina.com
2017-09-27;接受日期:2017-10-13