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摘要:農田土壤為自然資源,是蔬菜來源的生命支持系統。良好的土壤環境能給人們提供安全的蔬菜。但目前農田土壤質量有所下降,蔬菜安全也遭受威脅。為此,本文總結了我國關于農田土壤和蔬菜的污染現狀,以及在管理方面取得的研究成果,并對未來蔬菜安全的發展提出了一些建設性的意見。
關鍵詞:農田土壤; 蔬菜安全; 檢測
Abstract: soil as a natural resource, is the source of vegetable life support system. Good soil environment can provide people the safety of vegetables. But the present farmland soil quality declined, vegetable safety is threatened. Therefore, this article summarized our country about the pollution of soils and vegetables, as well as in the management of research achievements, and on the future of vegetable safety development and put forward some constructive suggestions.
Keywords: soil; vegetable; detection
中圖分類號:TE991.3 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著人們生活水平的提高和消費意識的變化,農產品質量安全問題,尤其是蔬菜農藥殘留超標、重金屬含量超標、化肥使用過量等問題成為目前人們普遍關注的熱點問題。土壤是人類蔬菜生產的物質源泉和基礎,而今,農田土壤存在不同程度的有機物、重金屬、化肥等污染,進而污染蔬菜,蔬菜中有毒有害物質通過食物鏈進入人體,給人類身體健康帶來潛在的危害。自2003年8月底中央電視臺披露“張北事件”后,引起全國各城市的一場“恐慌”,北京、上海、南京、武漢等城市紛紛加強對蔬菜安全的檢測。為了切實解決蔬菜安全問題,讓人們吃上放心菜,本文綜述了近年我國農田土壤污染狀況,以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果,試圖為我國蔬菜安全生產提供一定的科學依據。
1.農田土壤質量現狀
1.1土壤污染物及其來源
土壤污染物指進入土壤并影響土壤正常作用的物質,即會改變土壤的成分、降低農作物的數量或質量,有害于人體健康的那些物質。土壤污染物種類繁多,根據污染物的性質不同,大致可分為有機污染物、重金屬、放射性物質、化學肥料和病原微生物[1]。這些污染物主要是由污水、廢氣、固體廢物、農藥和化肥等帶進土壤并積累導致。
1.2農田土壤污染現狀
我國農田土壤遭受有機物、重金屬和化肥等污染物質的污染較為嚴重。據調查,我國農田受有機污染物(農藥、多環芳烴等)污染的面積已達3600萬hm2,其中農藥污染面積約1600萬hm2[2]。農藥是毒性高、環境釋放率大、影響面廣的有機污染物,在有效防治病蟲草危害的同時也污染環境和農產品。農藥在土壤環境中的行為歸宿,主要是遷移、滯留、轉化。化學農藥施于農田后,約有40%-60%落入土壤中[3]。農藥產品品種繁多,主要有有機磷類、除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類類、有機氯類等殺蟲劑,其中有機氯類殺蟲劑如六六六、滴滴涕等屬高殘毒農藥,我國于20世紀80年代初已經停止使用,總體上有機氯農藥對耕地污染趨于緩和,但仍有污染超標的情況[4,5]。還有一類惰性較強的有毒有機污染物,即多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我國農業土壤中。在土壤中,PAHs將發生一系列的物理、化學和生物行為,其中有一部分會長期存在于土壤環境中,進而對環境產生長期和深遠的影響[6]。20世紀70年代以來的工作表明,我國土壤系統受PAHs污染已從ug/kg量級上升到mg/kg量級,其檢出率也從20%到80%以上[7]。
據報道,目前我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm2,約占總耕地面積的1/5。農田中重金屬污染主要來自“三廢”排放、污水灌溉、有機肥料與磷肥的大量施用,及大氣污染顆粒的沉降等,其中工業“三廢”污染耕地1000萬hm2,污水灌溉的農田面積已達330多萬hm2[8]。目前,我國由于污水灌溉引起的重金屬污染已經在許多地方發生。如廣州市和邯鄲市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金屬含量增大[10,11]。再如沈陽張士灌區的農田土壤,在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多種重金屬污染,其中Cd污染最嚴重[9]。
化肥的投入在短期內可以使作物增加產量,但施用過量會使土壤的生產能力和農產品品質都下降。目前,我國化肥施用量已嚴重超過發達國家制訂的化肥施用安全上限(即22kg/hm2),1992年和1995年每公頃化肥施用量分別已達265kg和289kg,超過安全標準10倍以上[12]。有試驗表明:施入土壤的氮肥超量會造成硝酸鹽積累,土壤中硝酸鹽通過食物鏈危害人體健康[13]。另外,硝酸根在還原條件下還有可能被還原為亞硝酸根,亞硝酸根可進一步轉變為致癌物質亞硝胺,造成土壤亞硝酸鹽污染[14]。
2.蔬菜質量安全性的現狀
2.1蔬菜的化學污染嚴重
近幾年來我國蔬菜污染問題嚴重,其中化學農藥、重金屬、化肥和硝酸鹽的污染最為突出。
2.1.1化學農藥污染
在蔬菜生產過程中,通過使用化學農藥防治病蟲害,保證蔬菜的高產和穩產。但與此同時,蔬菜產品遭受著嚴重的化學農藥污染。目前,化學農藥污染問題在我國受到廣泛的關注和重視。
崔磊[15]利用氣相色譜法檢測鞍山市郊蔬菜中有機磷農藥殘留量,結果檢出率為48.4%,超標率為27.4%。在157個蔬菜樣品中,蔬菜大棚黃瓜中有機磷農藥污染最重,檢出率高達100%,超標率達60%。
何華等[16]對烏魯木齊市市售近千份蔬菜樣品的進行檢測,發現蔬菜污染狀況以對硫磷為最重,超標率高達31.36%。
張秋平等[17]對珠海市2004-2006年市售蔬菜進行有機磷農藥殘留監測,結果表明檢出率為33.33%,超標率為28.21%,以甲胺磷檢出率最高,禁用高毒農藥占檢出農藥總數的61.54%,無季節性差異,市區集貿市場所售蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于郊區,葉類蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于其它類蔬菜。
宋云華等[18]利用酶抑制法對玉溪市2002-2005年間21個主要蔬菜集貿市場的蔬菜樣品進行農藥殘留檢測,抽檢樣品中平均殘留超標率為6.45%,且超標率呈逐年上升趨勢。
2.1.2重金屬污染
隨著工業“三廢”的排放,及農藥、化肥的大量使用,蔬菜重金屬污染較為嚴重。我國南方地區因氣候溫暖、雨水充沛成為我國蔬菜的主產區之一。但目前,在南方不同地區蔬菜污染情況不同。如對廣州市黃埔區主要蔬菜來源超市和市場的12種蔬菜89個樣品的可食部分中重金屬含量進行測試分析,結果Pb和Hg是黃埔區蔬菜的主要污染元素,超標率分別為23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量雖然都較低,但還潛存污染風險[19]。從湖南省湘江中下游衡陽-長沙段沿岸采集到48個蔬菜樣品,這些樣品中As、Cd、Pb含量均較高,超標率分別為95.8%、68.8%和95.8%[20]。在貴陽市6個蔬菜生產基地上采集的108個葉菜類蔬菜樣品中,大白菜、萵苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染,其中Pb、As最嚴重[21]。
許多學者對我國北方郊區、蔬菜基地中蔬菜重金屬污染也做了大量的研究。李海華等對鄭州市近郊蔬菜生產基地29種常見蔬菜中的重金屬Cu,Cr,Pb,Cd的含量進行調查分析,結果表明,蔬菜的重金屬綜合污染指數大部分高于3.0,污染比較嚴重[22]。為了摸清山西農業大學主要食用蔬菜重金屬污染狀況,馬祥愛等[23]對菜市內6個攤位5種蔬菜30個樣品的可食部分中重金屬元素進行分析研究,結果發現鉛和汞是農大菜市場蔬菜中的主要污染元素,超標率分別為53.3%和16.7%。
2.1.3化肥與硝酸鹽污染
化肥對蔬菜生產影響最大的是氮肥,氮肥施用過多造成蔬菜的品質和耐貯性下降。氮肥分解過程中產生的硝酸鹽、亞硝酸鹽等致病、致癌物質,在蔬菜中積累并通過食物鏈影響人體健康。由一些文獻報道可知,我國大部分地區蔬菜中化肥與硝酸鹽污染已相當嚴重。無論是沿海地區還是內陸,葉菜類和根菜類蔬菜中硝酸鹽含量超標最嚴重[24-27],廈門、廣東省6個典型地區、長沙、哈爾濱四地區葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量分別已達1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg,根菜類蔬菜中硝酸鹽含量于廈門、長沙、哈爾濱三城市分別為669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。
2.2蔬菜質量安全生產與管理現狀
2.2.1蔬菜質量安全標準體系的建設
“民以食為天,食以安為先”。在國外發達國家,無公害農產品已成為最基本的要求和最低的限制性標準。我國國家農業部、省、市、自治區針對日益增多的食品中毒問題,制定了一系列蔬菜質量安全標準,對蔬菜安全生產起了積極作用。最近幾年,通過對蔬菜安全生產的逐步重視,蔬菜質量標準得到了進一步的規范。目前,國家農業部已頒布了13蔬菜產品標準,其中白菜類蔬菜、茄果類蔬菜和甘藍類蔬菜,其余是單個蔬菜如韭菜、芹菜、黃瓜等標準。另外,還制定了無公害蔬菜產地環境質量標準及農藥安全使用標準。我國各個省、市、自治區根據當地情況,在參照國家標準的基礎上出臺了一些標準,如浙江省和天津市制定的無公害蔬菜系列標準包括產地環境質量標準、生產技術規程和產品質量標準。不同行業也制定了自己的行業標準,一般而言, 先實行行業標準,其次是省、市、自治區標準,最后才考慮國家標準。
2.2.2蔬菜質量安全的管理現狀
通過多年的蔬菜質量建設,我國已擁有一大批的無公害蔬菜、綠色蔬菜生產基地。要穩定和提高這些基地的環境條件、產品質量,國家許多地方建立了蔬菜質量檢測管理體系并取得了顯著的成績。
浙江省已建立了省、市、縣三級蔬菜質量檢測管理網,加大了對基地、菜市等生產、流通源頭的監督管理,而且管理成效顯著。據浙江省農藥檢定管理所1998-2002年對全省主要城市的蔬菜農藥超標率的檢測,1998年為48.15%,到2002年便下降到13.07%;其中甲胺磷在蔬菜上最高殘留量已由40.12mg/kg降為2002年的0.573mg/kg[28]。
上海市浦東新區高行鎮通過落實科學創新、因地制宜、人性化的監管措施,在2004年時全鎮上市蔬菜的農殘檢測合格率都達100%[29]。
江蘇昆山市通過一手抓生產源頭的管理,一手抓流通市場的質量監控,嚴把蔬菜安全準入關,取得了較好成效。2006年,該市對196870批(次)蔬菜的農藥殘留超標進行檢測,發現其超標率占0.36%,同比下降0.37個百分點[30]。
3.蔬菜質量安全的檢測
蔬菜是人們飲食生活中不可缺少的食物,其質量安全問題已成為當今人們談論的主要話題。因而必須采取科學的、現代化的檢測手段,按照蔬菜質量安全標準對蔬菜質量進行檢測。
首先,對蔬菜產地環境進行監測和檢測,以保證種植地的環境達標,進而保證消費者食用的是健康安全蔬菜。其監測與檢測項目具體包括:⑴環境空氣質量,主要監測和檢測空氣中的有害成分,如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水質量,重點檢測pH、氰化物、重金屬;⑶土壤環境質量監測和檢測,重點為重金屬。
其次,監測和檢測農業投入品,即要對化肥和農藥種類進行控制,必須嚴格按照標準中規定的限量、種類進行控制。
除此之外,還要對蔬菜產品質量進行檢測。其檢測內容有農藥殘留、化肥殘留、重金屬、衛生指標等。
4.建議與展望
我國農田土壤和蔬菜污染日益嚴重,對這方面的相關研究報道較多。針對此種情況,建議今后應加強以下幾方面的工作:
⑴結合農業土壤污染特點,采取科學、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使經濟蒙受損失、蔬菜品質不斷下降,而且人體健康受到威脅,但其治理較難,因而,需研究探索出一種成本低而且簡單又快速、環保的技術,以治理受污染的農田土壤。
⑵加大在生物農藥研究方面的科技投入。
⑶加快對長效肥、緩效肥等低污染、低消耗肥料的研究開發。
⑷繼續推廣建立蔬菜安全質量追溯系統。為從源頭抓質量,實施蔬菜市場準人制、標識制和召回制,一旦發現蔬菜質量問題,可根據相關信息追根溯源,使生產者無法在同行業中立足,并且能滿足消費者的知情權和選擇權。
⑸加快各類蔬菜標準制定進程,對蔬菜實行標準化生產,同時加強蔬菜質量監測和檢測。因而,人們應當把眼光移向可持續發展的角度,注重蔬菜生產過程的質量,從而保障蔬菜盡快成為直接上市的“免檢”品。
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