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由國際基因改造作物發展趨勢探討風險評估思維

董定融 [1] .陳郁文1 .李宜映 [2]

一 . 國際基因改造作物發展趨勢

  近十年來,由於全球人口持續擴張與氣候變遷,造成糧食缺乏問題,因此各國皆朝著培育出高產、抗逆境與抗病蟲害作物的研究方向前進,加上近年來分子生物技術突破性的躍進,使基因改造作物(以下簡稱基改作物)的發展及需求日益蓬勃。臺灣在基改作物相關政策規劃上,希冀持續與國際接軌,因此本研究欲透過文獻分析,瞭解歐、美、日等先進國家規範基改作物的作法與風險評估思維,作為國內齊備基改相關政策推動之參考基礎。

  根據 ISAAA 於 2013 年的統計,全球大約有 27 個國家, 1,800 萬的農民種植基改作物,種植面積達 1,75 億公頃,其中以種植基改大豆為最大宗,其次為玉米、棉花及油菜。美國為種植基改作物面積最大的國家,達 7,010 萬公頃,其次為巴西 4,030 萬公頃及阿根廷 2,440 萬公頃(圖 1 )( ISAAA , 2013 )。

  若以轉殖性狀來看,目前全球商業化種植最多的為耐除草劑性狀之基改作物,其次為抗蟲基改作物(附表)。值得注意的是,國際間商品化的基改作物主要是以市場導向之作物為優先。

二 . 國際基改作物風險評估趨勢

  臺灣針對基改作物之管理規範雖已有初步成果,更須參考國際間對基改作物之管理。在國際上多因應其國內社會環境與民意取向,來規劃基改作物的管理政策與機制。由於大多數國家瞭解,基改作物「零風險」的防範措施是不可能的,因此以採用「安全容許」的概念來管理基改作物,並針對不同種之基改作物,進行風險評估。

  目前,國際主要風險評估模式可分為美國系統與歐盟系統,此兩個系統對基改作物管理的原則不同,美國是以實質等同原則( Substantial equivalence )管理基改食品,即基改食品與傳統食品是實質同等,兩者應被等同對待;而歐盟則是預防原則( Precautionary principle )來管理基改作物,預防原則定義為:「當於人類的行為中,存在著對環境造成嚴重、不可逆轉的危害可能性時,即使科學沒有確實之證據證明該危害必然發生,亦應採取必要措施之預防準則。」(許, 2008 )其他國家從上述兩者獲得基改作物安全管理原則的啟發,並發展出適合各自國情的安全管理系統。因此,各國在進行風險評估時,相關的評估和規範是不盡相同的,我國在師法他國相關風險評估做法時,應有適度調整,以符合我國國情。

  Nicolia ( 2013 )等人盤整 2002 ~ 2012 年間 1,783 篇有關基改作物安全性的研究報告,並研析近十年間有關基改作物風險研究發展趨勢(圖 2 ),其中,有關環境風險研究占 47.5% ( 847/1783 ),有關糧食及飼料安全風險研究占 43.2% ( 770/1783 ),綜合性研究則為 9.3% ( 166/1783 )。在 847 篇與環境有關的研究中,有關生物多樣性影響的文獻占了 579 篇,與基因流( Gene flow )相關文獻占 268 篇,在基因流中主要可分為三類,分別為基因流到野生近緣( 113 篇)、基改共存( 96 篇)與土壤中基因水平轉移( 59 篇)。

  從圖 2 顯示,在風險評估相關研究上,可追溯性( Tracebility )與非目標生物安全性評估的文獻近年來大幅提升,意味著基改作物上市後,對監測系統與搜尋新穎安全證據的需求將提高,由於歐盟是全世界最大的基改作物進口地區,因此對於可追溯性相關的研究報告亦最多。由此可見,若未來基改作物成為永續農業生產的重要選項之一,基改作物研究者、管理者等相關利害關係人,在進行基改作物的相關研究與發展時,更須將現行風險評估趨勢(可追溯性與非目標生物安全性評估)納入考慮。

三 . 國際風險分析思維與原則

  隨著基改作物商業化種植面積逐年增加,其生物安全管理架構之建立刻不容緩。為了有效控管種植基改作物所帶來的風險,國際組織皆擬訂相關的風險分析架構。聯合國糧農組織( FAO )指出,風險分析基本上包含三個要素:風險評估( Risk assessment )、風險管理( Risk management )及風險溝通( Risk communication )。風險評估主要目標在辨識潛在風險的來源,評估傷害發生的可能性與傷害發生的後果;風險管理則是考量哪些風險需要採取管理措施,接著從各樣可能的方案中選擇,制訂可行的管理計畫,以確保辨識出的風險能被合理有效地管控;風險溝通則牽涉到利益關係人、風險評估者( Risk assessors )和風險管理者( Risk managers )之間的互動,以主動通報風險評估與風險管理的進行狀況。

  風險評估在風險分析中最主要的目的,係提供管理者進行風險決策的科學性依據。從辨識關鍵議題開始,包括保護目標與潛在風險,後續發展風險假說、設計試驗、評估風險(評估危害與暴露程度)、最後評價(解釋)風險。管理者據此風險評估之結果來進行相關決策,包括制訂風險容許門檻( Thresholds )、利害分析、訂定風險管理辦法與決策整體風險管理行動。最後在風險溝通中,將整個決策結果與訂定過程,和所有關係人溝通討論。各國目前在風險溝通上遇到的幾個問題包括:如何把非科學性的意見(如安全容許接受度,政策保護目標等等)適度納入考量?以及如何適度將所有利害關係人的意見加以考量。如上述顯示如何促進風險評估者、風險管理者和其他相關人士的互動溝通,為風險溝通需克服的重要挑戰課題。

  雖然各國風險分析的架構有所不同,但對於人類健康和環境上的安全性而言,其風險分析仍有一些共同性原則,包括:

(一)具科學基礎

  不斷地透過嚴謹和系統性的科學方法進行風險評估,測試假設性問題,蒐集定性和定量的資訊,並予以驗證。

(二)公開化、透明化及文件化

  風險分析過程的每一階段,都應透明化並完整記載。

(三)個案處理

  因所需資訊會依所涉及的基因轉殖植物物種、所引進的基因、預期使用方式,以及潛在接受環境的不同而有所不同。

(四)比較性

  找出適當方法,將基因轉殖植物與其衍生產品,與適當對照組(未轉殖的受體或親本植物)進行比較。

(五)具系統性

  有系統性完成風險評估的目的、範疇和界線的建立,進而用來評估基因轉殖植物風險與管理風險。

(六)反覆性

  對於新的資訊或數據反覆不斷的檢視。

(七)全面性

  風險分析過程是全面性的,其風險評估、風險管理及風險溝通三個組成要素,皆能應用於食品相關、人類健康及環境之風險管理。

四 . 風險評估的關鍵步驟 ─ 問題形成

  問題形成是基改作物環境風險評估( Environmental Risk Assessment, ERA )中所被重視的第一步,其主要內容是聚焦在環境中最需要被保護的對象,形成相關的情境,在這些情境中,被保護的對象可能受到來自基改作物直接或間接的傷害,因此需設計相關試驗來測試傷害是否會發生。問題形成可以分成三個階段來進行:

(一) 第一階段-陳述問題( Problem context )

  辨識所有與環境有關的項目,以「清單」的形式列出欲保護目標,並嘗試分析基改作物的栽培,會產生帶給上述目標負面影響的風險。

(二)第二階段-定義問題( Problem definition )

  藉由第一階段所陳述的問題,建構出傷害暴露的情境,並將前述情境,或者說傷害發生的路徑,轉化成一系列可被科學方法驗證的風險假說。

(三)第三階段-設計試驗( Experiment design )

  根據第二階段的風險假說,進行優先順序排列,找出需要優先考慮的疑慮項目,研擬試驗計畫,辨識相關的數據,測量方法,以及分析與解釋數據的方式,以評估及確認上述危害發生的可能性和後果影響。

  問題形成除了需要分階段來進行之外,尚需要一些相關資訊加以輔佐。例如針對特定基改作物的釋出,其野外相關的近緣植物及野生植物的分布也需要被考量。 OECD 、歐盟、澳洲及日本等國際組織或國家都有相關的資訊,這是在考量是否可允許基改作物到田間栽培時,問題形成的第一階段。在問題形成的第二及第三階段過程,則有一些共同性的原則,例如第二階段常會考慮到花粉飄散為雜交發生的路徑,這一方面的發生路徑是依據不同作物而有不同的考量,國際間於此方面常應用「心智圖」法或「層級分析」法等,找出這些傷害路徑後,再評估這樣的路徑造成傷害的可能性,之後再以相關的試驗或文獻檢索,來驗證這些風險發生的實際情況。

  過去研究顯示,環境風險評估常見的問題,主要在基因流及其對生物多樣性的不良影響。問題形成需要有相關資訊的整備,包括基改作物帶來的危害項目及保護對象等清單。因此,完善的問題形成操作,將有助於擬訂更精確的風險假說與設計合適的田間試驗研究,進而降低基改作物所衍生的非預期影響。

五 . 結論

  近年來,基改作物種植面積逐年增加,然而種植基改作物所帶來的生態、經濟、社會層面的風險問題也逐漸受到重視,其相關風險管理規範建置刻不容緩。因此國際針對基改作物的風險評估及管理,已建立相關共通性原則及步驟,包括對於基改作物田間試驗、種植生產、跨境移動等皆有相關基改作物管理法律依據。我國雖尚未允許基改作物種植生產,但在基改作物生物安全管理方面,也接軌國際,建立相關的法律規範及管理架構。

  國際上,基改作物的研發與田間試驗風險評估,多由跨國公司自行出資;臺灣則主要以學研機構或農業試驗單位為主,因此資源上有其侷限性。除此之外, FAO 、歐盟和 OECD 等國際組織針對基改作物進行風險評估時,皆揭示第一步驟即是進行「問題陳述」,在此階段必須確認所有用來進行風險特性分析的重要問題,申請人需在此清楚明白陳述,用來進行風險評估的基本假設為何,可使申請個案呈現風險管理思維更加清晰。因此,為審慎且全面地考量到各面向的風險,若能嘗試建立一「基改作物問題形成」機制,或許能精進現行基改作物風險評估體制。

  基因改造科技日新月異,基改作物安全管理規範,以及風險評估及管理思維必須更具周延性。因此,定期掌握國際基改作物發展潮流,以及風險評估及管理管理等資訊脈動,視為一長期性國內基改與國際接軌之重要觀測任務。

參考文獻

1. 許耀明(民 97 )。基改作物共存管理法制研析。臺北市:行政院農業委員會農糧署。

2. Biotechnology and Biosafety Workshop ( 2009 ) . Biosafety of Genetically Modified Organisms: Basic Concepts, methods, and issues. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

3. ISAAA ( International Service for the acquisition of agri-biotech applications )( GM Approval database ) . Available at http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/default.asp. Accessed on 15/12/2013

4. James, C. ( 2012 ) . Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2012. ISAAA Brief No.44. Ithaca, NY: ISAAA.

5. Nicolia A., Manzo A., Veronesi F., Rosellini D. ( 2013 ) . An overview of the last 10 years of genetically engineered crop safety research .Critical reviews in biotechnology :1-12.

致謝:本計畫成果由農糧署農糧管理計畫( 102 農糧 -2.1- 作 -02 )經費補助,特此感謝。

圖 1 全球基改作物的種植情形

資料來源: Nicolia ( 2013 )

圖 2 2002 ~ 2012 年風險 評估相關文獻發展趨勢

附表 ISAAA 統計主要 6 種以商業化為目標的轉殖性狀與其相關作物

 

[1] 台灣農業科技資源運籌管理學會 副 研究 員

 

[2] 台灣農業科技資源運籌管理學會研究員

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