
收藏!国内外农药相关数据库介绍(下)
国内农药相关数据库简介
国内农药相关数据库建设现状
自1978年起,我国开始建立农药数据库,包括中国国家有毒化学品基础数据库、中国科学院化学物质毒性数据库、上海有机所化学专业数据库等。这些数据库的主要内容为物质的基本信息、理化性质数据、健康毒性数据、来源文献、职业标准和相关法规等信息。
中国国家有毒化学品基础数据库
中国国家有毒化学品基础数据库由环境科学研究院于1990年建成,包含11个子库。数据主要来源于1985年“全国化学品调查登记”所收集的万种化学品的档案材料、国外的化学物质毒性数据库(Registry of Toxic Effects of Chemical Substances,RTECS)和国际潜在有毒化学品登记中心数据库,现不能在网上公开使用。
化学物质毒性数据库
化学物质毒性数据库由中国科学院过程研究所发布,由中国科学院计算机网络信息中心承担建设,是综合科技信息数据库的重要组成部分。该数据库分为三部分:化学物质毒性英文数据库、化学物质毒性中文文献数据库、化学品安全特性数据库。
化学物质毒性英文数据库数据大部分来自2001年前公开发行的RTECS。在2001年之前RTECS是美国国家职业安全卫生研究所免费提供的出版物,但现在RTECS属于硅谷高科技公司Symyx Technologies,并且必须订阅付费才能获取数据。化学物质毒性英文数据库的数据从20世纪50年代开始积累,每年4次更新。至2003年,英文数据库总数据量约300MB,含150000多个记录,包括刺激性、毒性、致畸、致癌与生殖效应等健康毒性数据,以及生态环境标准与职业卫生标准、EPA文件数据等,也涵盖了关于化学品安全管理、预防化学事故和灾害应急响应中需要的物理(易燃性、易爆性)、化学(毒性、环境标准)的特性数据,基本满足职业卫生、公共卫生以及环境研究等工作需要。
化学物质毒性中文文献数据库编辑整理了约120多种自1953年至今国内公开定期出版的期刊论文中的实验、观测等产生的特性数据,并由专家负责对数据进行审核与校正,按照一定的数据规格录入化学物质毒性中文文献数据库。化学物质毒性中文文献数据库的数据收录工作自2003年启动,截至目前已建成数据量约5.6MB,含3300余条记录。
化学品安全特性数据库,其数据内容主要是常见化学物质的物理安全特性(易燃性、易爆性、储运条件)、化学安全特性(毒性、环境标准)等实质性数据;并且收录了如CAS号、化学名、商品名、相对分子质量和分子式等基本信息。目前含有约5 MB、7,300多条记录,由中国科学院自主开发。
其网址为:http://www.toxic.csdb.cn/(向注册用户免费开放)
化学专业数据库
化学专业数据库附属于中国科学院信息化专项科学大数据工程项目,由中科院上海有机化学研究所承担建设。此数据库现已成为国内最大的公益性化学数据库,部分数据来自RTECS,下文介绍化学专业数据库中的两个子库。
毒药物动力学预测数据库是上海有机化学研究所化学专业数据库系统的一部分,收录常见药物研发所需的大量毒药物动力学预测数据和毒性估测数据。总共包括10万多种常见的天然化合物和药用化合物。用户可通过输入化合物结构来检索数据库中的物质,或通过设定预测数据的种类和数值范围,筛选出目标化合物。
其网址为:http://www.organchem.csdb.cn/scdb/main/ADME_introduce.asp(使用前需注册账户)
上海有机化学研究所环境化学毒物防治数据库目前收录了1000余种环境有害化学毒物的防治技术资料,包含化学毒物的稳定性、毒理学资料、中毒临床、生态危害与环境保护、安全生产与劳动保护、流行病学调查、理化特性等内容。用户可通过化学品的中英文名称、CAS号、分子式、毒物类型等检索化学品并查看其毒性防治信息。
其网址为:http://www.organchem.csdb.cn/scdb/main/huanjing_introduce.asp(使用前需注册账户)
农兽药数据库
由烟台富美特食品科技有限公司旗下食品行业综合性门户网站—食品伙伴网开设的农兽药数据库,数据更新至2012年,共计3500余种农、兽药数据条目。数据包含农兽药的基本信息、理化性质、毒理学、应用情况等。
其网址为:http://db.foodmate.net/pesticide/(可免费浏览)
国内数据库比较
中国国家有毒化学品基础研究库有较好的数据权威性,但不能在互联网上访问;化学物质毒性数据库生态毒理数据较少;化学专业数据库无专门的农药数据库;农兽药数据库数据来源较不明确。
表3 国内主要农药相关数据库优缺点比较
国内农药相关数据库建设的局限性
目前中国本土农药相关数据库中的数据仍不够全面,从上文列举的4个数据库可以看出:
(1)我国本土毒性数据较为缺乏。国内数据库中中国本土生物的健康毒性数据比国外少,且缺乏大量生态毒理数据。以化学物质毒性数据库为例,英文文献有150000多条记录,且来自外国数据库,而国内数据为3300余条。
(2)数据收集内容较少。我国本土数据库的数据主要包括物质基本性质、少数环境行为数据、健康毒性、来源文献等,其中健康毒性数据包含急性毒性、每日允许摄入量、急性参考剂量、操作者允许接受水平、测试方法、暴露途径等,生态毒性方面包括测试物种的模糊名称(俗名)、毒性物质用量、暴露时间、毒性作用描述等信息。对比美国ECOTOX数据库,除包含上述国内化学物质毒性数据库中的数据类型外,其数据详细到物种分类学名,物种种类也更加丰富,物种会注明龄期,标明实验条件以及毒性实验相关参数等方面关键的毒性信息,相较于国内数据库更加详细完善。
(3)数据更新维护不及时。国内的化学英文数据库大部分数据来自美国的RTECS,并且是2001年之前的公开版本,没有进行及时更新,农兽药数据库仅更新至2012年的数据。
(4)数据共享不足。国内数据库存在不提供免费查询和浏览功能,需要单独注册,部分使用受限,不对外开放且普适性较差的问题。
(5)尚未建立数据收集规范、数据筛选标准。我国本土数据库目前尚未建立毒性数据的收集和整编规范,缺乏严格的数据筛选标准,因此无法保证数据的准确性、可靠性,也可能会影响评价结果。
(6)缺乏专门的农药数据库。我国的数据库多为化学物质数据库,包含物质更多,但农药科学相关的生态毒理、健康毒性等数据不够完善。而国外有PAN和PPDB等农药数据库,更加方便农药环境相关研究的开展。
小 结
虽然我国过去已经开展了大量的农药科学与环境基准方面的研究,也积累了相对丰富的文献数据资料,但由于数据的收集、整理、编纂和实地获取极其耗时耗力,同时国内缺少相应的国家标准技术规范为数据收集过程与整理提供支持,导致国内相关数据库建设工作极少,这些已成为我国生态环境研究发展的关键障碍。
国外数据库数据来源广泛,数据内容相对于我国数据库更加丰富准确,以及数据更新及时且完全共享等特性导致目前我国在开展农药环境研究时有关毒性的大部分数据来源于国外数据库。而在国外数据库中,大部分是基于外国主要生物体系的数据,中国本土的农药毒性数据较少。大量采用国外的有关数据开展相关研究,常常会因为地域间物种差异、区域间污染物背景浓度和基本性质不同、人体污染物暴露途径和数量不同等原因而造成误差,降低了相关研究的准确度与可信度,使得有关研究的开展,农药污染的监测、治理、防控受到影响。除此之外,由国外数据库中所得到的数据多为急性毒理数据,但针对农药的慢性中毒等方面的研究,同样需要建立我国的农药慢性毒性数据库,对各种农药的慢性毒性进行长期连续的监测。
展 望
我国虽然目前没有相对完善系统的农药毒性数据库,但国外相关数据库可以给我们许多启示。综合国外经验,我国的农药毒性数据库建设迫切需要在以下几方面有所突破:
(1)建立农药数据整编标准和规范。目前我国农药相关数据库缺少毒性数据的整编标准和规范。建立系统的标准和完善的数据收集流流程可以充分保证数据库建设的工作质量,减少没有意义的重复性任务,提高数据收集的工作效率。我国可以借鉴ECOTOX数据库的数据收集规范,其数据收集规范、数据质量保证和检查程序由过去30年数据生产过程中总结而成,我国可以在开展农药数据库建设中学习其经验,来补足我国在数据整编技术方面与收集流程方面的不足。
(2)建立信息完整、丰富、有效和共享的农药数据库。农药数据应包括基础信息(中英文名称、化学名称、CAS号、分子式、相对分子质量)、理化性质(物质状态、熔点、沸点、分解温度、饱和蒸气压、亨利常数、水溶解度、有机溶剂溶解度、表面张力、辛醇/水分配系数、解离常数、可燃性(闪点)、爆炸性、氧化性)、环境行为(土壤中的降解速率、吸附系数、水解速率、光解速率、生物富集系数)、健康毒性(急性毒性、短期毒性、基因毒性、长期毒性、致癌性、生殖毒性、发育毒性、神经毒性、每日允许摄入量、急性参考剂量、操作者允许接受水平)、生态毒理(物种信息、实验条件、实验结果信息等)。数据来源既可以学习EFSA OpenFoodTox和EPA CompTox Chemicals Dashboard从研究文献中提取原始数据,方便数据溯源;也可以学习ECOTOX和TOXNET将多个有关的毒性数据库汇集编纂成完整的数据库,供不同的科研需求人员使用。
(3)注重收集中国本土生物毒性数据。中国的农药毒理研究仍需要科技更加先进国家的农药毒性数据库提供支持。虽然我国已经开展了一定量的本土生物毒理学实验,但目前积累的健康毒性和生态毒理数据仍然不够充足,无法有效保护我国本土生物与生态环境。国内生物区系毒理数据的积累和完善是为符合中国国情的基准研究提供支持的关键问题之一。因此,应注重优先收集涉及本土生物的毒理数据,如国内外数据库、报告、项目中包含中国本土生物的毒性数据资源。
尽管我国尚未建立完备的农药基础毒性数据库和平台,但伴随着国内农药毒性数据库初步建立完成、信息化时代的到来以及国内的科研力量不断发展壮大,中国本土的农药毒理数据库也一定能够进一步发展,渐趋完善。在此过程中,应该充分借鉴国外数据库的运行经验,收集完善各项中国本土的农药毒性数据,并促进各个平台间的信息交流及对外开放,为农药污染物测量监督管理等方面的科研需求提供强有力的支持。
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