一、实施生物保安的必要性
世界人口增长的速度虽然有所放缓,但人口的总量和对动物蛋白的需求都在持续增加,食物安全问题已经得到各国政府的高度重视。海洋作为地球上重要的生物资源宝库,越来越受到重视。海洋提供食物的能力约为全球陆地可耕面积的1000倍。海水养殖是我国沿海省市的支柱性海洋产业,向海洋要食物和制品是社会生存和发展的重要出路,对于提高人民生活水平,解决食物安全和“三农”问题,促进经济发展和社会进步具有重要战略意义。
建国以来,我国海水养殖业发展十分迅速,2002年海水养殖产量已经达到1246万吨。山东省海水增养殖业发展尤为突出。山东是我国传统海水养殖大省,发展海水养殖具有得天独厚的地理优势,它濒临黄海、渤海,与日本、朝鲜和韩国隔海相望。海域辽阔,浅海滩涂面积宽阔,而且水质肥沃,饵料生物资源丰富,是我国重要水产动物的繁殖场、育幼场和索饵肥场。1991年,山东省为发挥海洋资源优势,推动经济持续健康协调发展,根据专家建议,在全国率先提出了“建设海上山东”的宏伟跨世纪战略工程。十多年来,“海上山东”建设成就斐然,各海洋产业持续稳步发展,科技兴海卓有成效。目前,山东已成为全国最大的水产品出口加工基地。据报导,2003年1—5月,水产品出口28.3万吨,创汇6.8亿美元,同比增长32.8%和36%。出口总量占全国的40%左右。
然而,随着海水养殖业的迅速发展,基础理论研究严重滞后,只求数量不求质量,盲目扩大规模和投入的负面效应日益显露。如水产动物的病害种类达200余种,常年养殖病害发病率达50%以上,损失率20%左右,估计每年因水产养殖病害问题而造成的直接经济损失就达百亿元之巨,并且还有上升的趋势。对虾病毒病在我国广大海区连续十年肆虐,至今还无良策可治,每年的直接经济损失达30~50亿元;自1997年以来由于球形病毒等造成的栉孔扇贝大规模死亡连年发生,1998年栉孔扇贝的死亡率在山东部分海区就达到了80%,损失近20亿元,即使刚刚兴起的海水鱼类养殖也开始遭受弧菌等疾病的困扰。目前我国的海水养殖业形成了病原肆虐,养殖生物种质退化抵抗力低下,养殖环境不断恶化的严重局面。这些关键的科学问题如不能得到有效的解决,不仅海水养殖业持续发展受到阻碍,而且已直接威胁到现有产业的生存。除此而外,由于病害和环境问题严重影响了水产品的质量,还阻碍了水产品的出口创汇:1997年欧盟决定不再进口中国的贝类产品,理由是出口的贝类多次被发现含有贝类毒素,而我国又未能提供出官方贝类卫生监控计划。此间,我国每年向欧盟出口贝类2750万美元,占贝类出口额的1/5,损失相当大。2001年9月底,欧盟因氯霉素残留问题将中国冻虾产品纳入其食品快速预警体制。2002年1月31日,欧盟又决定全面暂停从中国进口动物源性产品。美国食品及药物管理局也做出反应,对我国对虾产品发出预警通报,并在近日宣布禁止在动物源性食品中使用氯霉素、碘胺类等11种药物的残留限量,俄罗斯、日本、韩国、加拿大等国也相继对我国产品进行更加严格的检验,我国水产品出口严重受阻。随着经济全球化的趋势,尤其是中国加入WTO后,和农产品相联系的生物和环境问题越来越受到人们的关注。因此解决当前养殖中的病害、环境问题,在海水养殖业中推广和有效实施健康养殖,如上所述确保水产品的安全优质,是有关科技工作者面临的一个重要课题。
二、生物保安的内涵与外延
如上所述,随着人们生活水平的日益提高,经济全球化的趋势日增,食品安全问题得到了前所未有的重视。早期,食物安全主要聚焦在“无害”上。美国早在上世纪70年代末80年代初就制定了HACCP体系(危害物分析与关键控制点)用来识别、评审及控制在生产、处理、制造以及食物使用中的危害物质,以确保食物食用时的安全,该体系已逐渐被世界各国所接受。到了20世纪末,人们的要求已经不单单是食品的无害,还涉及到与食品相关的动植物生产和流通过程中的清洁卫生,进而发展到食品的营养、功效,直至食物生产过程中的环境问题。近来,大规模流行性传染疾病以及生物恐怖武器的扩散和使用甚至直接对人类生命健康构成了严重威胁,引起了各国政府和科学家们的密切关注。在此背景下,“生物保安”(Biosecurity)的概念逐渐清晰浮现出来。联合国粮农组织(FAO)认为生物保安是一项一体化战略方针,包括分析和管理食品安全、动植物生命和健康方面的风险以及有关环境风险的政策和管理框架。生物保安涉及有害生物及病害和动物寄生虫病的传入、基因修饰生物及其制品的传入和释放、外来入侵品种和基因型的传入和管理以及生物恐怖武器的扩散和使用等。它是与农业可持续性、食品安全、环境保护及生物多样性、国家安全直接相关的一种整体概念。生物保安是人们积极主动采取措施保证生命有机体健康生存和生产的一整套生产、科研和管理体系,区别于被动防御的生物安全(Biosafety),它体现了人类社会和自然保持和谐共存的可持续发展的观念。
海水养殖生产过程中的生物保安,可以定义为管理和调控所有和海水养殖生产过程中相联系的生物本身健康和环境风险问题。这个风险包括一切外来物种、引进病害生物和水产生物的病原,破坏生物多样性和造成养殖生物大面积减产的重大跨地域流行性感染疾病,以及由于生物技术发展而造成的生物和环境污染问题等。我们可以将生物保安理解为,在养殖生产过程中,采取的一整套卫生防御和病原检测、隔离、脱毒等技术和管理措施。严格执行这些措施,就会避免养殖地受到外部病原感染并可有效防止病原在养殖区内的暴发、传播、泛滥。其主要内容包括病原监测与有效控制、健康优质品种的选育与种苗培育、科学合理的养殖工程设施与配套技术、养殖环境的调控与生物修复、养殖生产过程中管理规范和标准的制定与实施等一系列内容。更广义的内容包括系列保安法规条例的制定与执行。
三、国际发展趋势
澳大利亚和新西兰是世界上最早创立并实行生物保安计划的两个国家。他们对水产品生产过程中进行了一系列规范,特别是对外来种的引进进行了严格的管理。新西兰自1993年就制定了专门的Biosecurity法来评估和管理农业、林业、园艺和生物保护区的生物安全。自1999年以来设立了Biosecurity部门和管理委员会。在伯利兹,食品安全和动植物检疫及环境问题由一个部门即伯利兹农业及卫生局管理。还专门设立了Cawthron研究所,研究生物保安的标准和规范以及负责相关的高新技术研发等。美国自从1985年以来就建立了对虾生物保安的部分设施,致力于研究发展和转化对虾养殖技术和相关产品。为了控制对虾病害,建立了大规模健康对虾养殖系统,实施病毒性疾病监控,培育高度健康、优质、无特定病毒病原(SPF)的虾苗和抗Taura综合症病毒的SPR凡纳对虾,并提供给国内对虾养殖业主,使他们在国际市场上具有明显的竞争力。美国夏威夷热带海洋研究所于1998年和2001年两次组织了美国、澳大利亚、英国、中国等水产专家召开了国际研讨会,专门讨论了海水养殖生产过程中的生物保安问题。会议就生物保安的定义、涉及的内容、必要性和应用等方面的问题展开了讨论。专家们普遍认为:随着国家间商品交换和国际贸易的迅速发展,为了保证水产品卫生安全和避免动植物疾病的大规模流行,建立地区、国家和国际间的生物保安系统,已经势在必行。我国台湾地区养虾业针对疫病不断升高的威胁,根据当地的实际情况采取了一系列防止病害流行措施,并制定了相关的生物保全计划,命名为“虾子生物保全计划”,初步取得了良好的效果。
近年来,生物保安问题引起了联合国粮农组织(FAO)高度重视,已将其作为本组织十六项学科间行动重点领域之一列入中期计划,处理旨在“促进、发展和加强粮食、农业、渔业和林业政策及管理框架”的共同战略。2001年3月、2002年9月农业委员会分别召开了专门会议讨论了这一概念和有关国际组织之间可能的合作和信息交流机制,提醒各国加强生物保安重要性的意识,探讨了在发展中国家执行生物保安的方式。2003年1月粮农组织在曼谷又召开了一次国际性生物保安技术磋商会,有38个国家和8个国际组织包括食品法典委员会、国际植物保护公约、国际兽疫局和生物多样性公约等参加了会议。2003年3月农业委员会再次在罗马召开第17届会议,重点讨论粮食和农业的生物保安问题。
由此可见,生物保安已经引起了世界组织和临海各国的高度重视。但就海水养殖的生物保安来说,国际间的调节衔接不够,还没有形成一个完整的全球性防控体系。相信在不久的将来,更具体规范的生物保安措施和标准将陆续出台,并在海水养殖生产过程中和水产品的国际贸易中得以实施推广。
四、我国海水养殖业生物保安的现状
1993年引进HACCP管理模式,农业部提出并由国家水产品质量监督检验中心起草制定了SC/T3009-1999《水产品质量管理规范》,并成立了中国水产品质量认证管理委员会和认证中心。在水产品质量管理方面制定了一系列的标准,水产鲜活品、冻品的质量标准,以及检验方法等,初步建立了质量控制标准体系。但在水产药物使用方面没有相应的法律、法规进行约束,滥用药物的局面仍然有令不行,有禁不止。渔药残留检测几乎为空白。2001年,农业部开始在全国实施“无公害食品行动计划”。组织全国专家制定无公害食品标准。10月1日正式实施第一批73项无公害食品标准。其中,23项为水产品方面的,包含水产养殖技术规范、渔业饲料安全限量、鱼药使用准则的标准11项,水产品及有毒有害物质限量、药残限量的标准10项,养殖水质标准2项。
尽管实施了一些措施,但我国海水养殖生物保安尚没有引起管理部门和企业的足够重视,理论和相关高新技术研究比较缺乏,在生产实践中实施应用的措施不多。自1993年对虾病害发生以来,各地陆续被动地采用了一些生物保安措施,但远没有形成一个整体的系统防控体系,缺少信息交流的渠道和平台。国家管理部门的管理办法和具体操作检测规程在生产中没有得到彻底贯彻执行,生产的水产品由于没有严格执行相关卫生检测标准,常常在出口贸易中由于卫生不达标等问题而损失惨重。据统计,我国水产品总量约占世界水产品总量的35%,但国际交易量只占6-8%,卫生问题是重要瓶颈。
随着经济的发展和实际需要,国家逐步开始重视这方面的研发工作。科技部1999年9月正式批准“海水重要养殖生物病害发生和抗病力的基础研究”项目列入国家重点基础研究项目规划中,予以支持。项目针对目前最突出的病害发生和危害问题,围绕病原致病机理、提高生物抗病力的途径、抗病品种培育和环境生态调控等科学问题,从病原、宿主和环境三方面入手,在分子、细胞、个体和群体不同水平上,就三者相互作用开展多学科交叉研究和综合分析,在海水养殖生物病因学和主要病原致病机理,防御病原体反应的过程与特征,抗病力的遗传基础和选育途径,环境胁迫对抗病力的影响机制和生态调控等方面取得了一批较高水平的研究成果。科学家们已经开始针对当前水产病害防治的现状,加强病害的基础性研究工作,并从病原检疫与病情监测、药物及免疫防治、生态环境调控治理、抗病遗传选育、健康管理以及社会经济等方面,综合性地寻求有效的技术解决途径。与此同时,国家863海洋生物技术主题也部署了一定数量确保健康养殖和防治病害的课题。尽管目前由于技术水平和经济条件等因素限制,生产SPF苗种还存在一定的难度,但许多有识之士已经开始建立病原隔离区生产SPF虾苗和贝苗,着手建立我国海水养殖生物保安的标准和规范,并尝试在生产实践中应用。
五、在我国实施生物保安战略
我国2001年12月11日正式成为WTO成员,随着联合国粮农组织和各成员国对生物保安的重视以及相关法律法规的出台,我国的海水养殖业和水产品出口必将受到这些法律法规的约束。为了通过这些制约,更为了保障我国人民的食用安全,笔者呼吁我国有关部门密切关注海水养殖业的生物保安,当务之急是借鉴陆上动植物和家畜生物的生物保安风险评估体系和生物保安的规范和标准,着手制定海水养殖过程中的生物保安标准和规范以及水产品的卫生检测的指标,在我国海水养殖业生产过程中大力推广并切实贯彻执行生物保安措施,加强对海水养殖业中新的病原的监测,建立生物保安的国家信息交流和监测网络,加强统一和协调管理。我们应对制约海水养殖业发展的问题,包括种质、病害、饲料方面增加投入,选择和实施协同发展战略,走可持续发展道路。面对我国和山东省海水养殖业的现状,一定要集中力量,本着“有所为,有所不为”的原则,加强对海水养殖系统疾病发生的途径与机理和开发健康养殖技术的研究,对微生态相互作用机制,合理搭配生物组成,强化海洋生物固有结构的复原性和对外来因素的排斥性及清洁养殖措施和病害预防和防治措施的研究,建立健康生态养殖模式,确保我国海水养殖业的健康持续可发展。为此应当作好以下几方面工作,并将其中列入中发期科技发展规划中。
1、发展快速、灵敏、简便的病原诊断技术,结合病原学和流行病学研究,建立一套完善规范的病害预测体系,作到对主要经济海水养殖动物大规模病害发生的有效监测。
2、分离和筛选我国主要海水养殖生物的主要病原,采用理化等方法减弱病原的毒性,制备合适的疫苗(如弧菌疫苗、病毒疫苗等),确立疫苗的免疫流程,建立疫苗免疫保护效应的评价系统。同时,针对养殖动物的生理特性及病原感染机制,研制新的高效、对环境友好的抗病药物,从而提高生物机体免疫力,最大程度地抑制和抵御病害流行。
3、利用传统选育和现代分子生物学技术相结合技术实现养殖对象的良种化,不断推出抗逆、抗病新品种,从根本上解决目前因种质衰退而造成的一系列问题。对引进的外来养殖品种,应警惕监控可能的有害“生物入侵”。
4、建立实用高效的海水处理工艺,最大限度地减少养殖水体中的病原菌含量。通过对养殖环境的综合调控,建立安全高效的规模化养殖系统,主要强调生态调控和生物修复技术,充分利用大型海藻,采用混养或间养等模式建立养殖动物高产技术体系。
