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食材中有害物质来源的分析报告
食材是指制作食物时所需要使用的基本原料的统称,其包含种类更是万千多样。食材可根据不同的特性分成不同的类别,如:素类食材,肉类食材;如:寒性食材,热性食材,绿色食材,非转基因食材;如新鲜食材,速冻食材等等。所有食材产地的品质保证是好食材的首要条件。随着人们生活水平的不断提高,人们越来越注重饮食健康,对食材是否安全越来越看重。
良好的食材种植的环境是确保农产品质量安全的前提和基础,要保证农产品的质量安全,就必须从源头上严重控制与食材质量安全相关的因素,如水源、土壤、空气等。然而,随着我国经济社会的快速发展,特别是近20年来工业化、城市化、农业现代化过程中,工业“三废”污染日趋严重,加上不合理使用农药、化肥和无规划随意倾倒生活垃圾等,使得农业产地环境污染问题越来越严重,农产品的质量安全问题日益突出
【2】。
1. 样本检测通过对公司食材的供应商某农场的土壤,以及灌溉用水进行有害物质重金属与农药残留的检测,检测结果如下表。
样品 | 铅, mg/kg | 镉, mg/kg | 铜, mg/kg | 砷, mg/kg | 汞, mg/kg | 六六六,mg/kg | 滴滴涕,mg/kg | 五氯硝基苯,mg/kg |
一期土壤 | 16.0 | 0.058 | 149.4 | 7.0 | 0.0407 | <0.0006 | <0.001 | <0.005 |
三期土壤B1 | 15.6 | 0.11 | 53.6 | 6.5 | 0.0284 | <0.0006 | <0.001 | <0.005 |
三期土壤B7 | 18.8 | 0.081 | 64.6 | 6.4 | 0.0478 | <0.0006 | <0.001 | <0.005 |
样品 | 铅, mg/L | 镉, mg/L | 铜, mg/L | 砷, mg/L | 汞, mg/L | 林丹,mg/L | 滴滴涕,mg/L | 敌敌畏,mg/L |
浇灌用水 | <0.00029 | <0.0029 | <0.003 | 0.000065 | <0.00000369 | <0.00001 | <0.00002 | <0.00005 |
其中,在GB 15618-1995《土壤环境质量标准》中,将土壤的质量根据土壤应用功能和保护目标,划分为三类:Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本上保持自然背景水平。Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外),土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
同时,Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准;Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。一级标准为保护区域自然生态,维持自然背景的土壤环境质量的限制值。二级标准为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值。三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。
以上面的检测数据,对比国家标准GB 15618-1995《土壤环境质量标准》、GB 5084-2005《农田灌溉水水质标准》、GB 3838-2002《地表水环境质量标准》、GB/T 14848-1993《地下水质量标准》。可以看出,土壤中除了铜外,其他检测指标均在一级标准规定的限值以下;三期土壤B1、B7中铜的含量在二级标准的规定以内,符合一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤的种植要求;而一期土壤中铜的含量则达到三级标准,即是林地土壤、或者污染物容量较大的高背景值土壤、或者矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外)。浇灌用水中的检测指标均符合农田灌溉用水水质标准规定的要求。
2. 来源分析通过查找相关文献资料,农产品污染一方面取决于农产品产地的环境状况及主要环境污染物,另一方面与农产品生产过程中的农用化学品使用状况直接相关
【7】。目前农业产地环境污染源主要有大气污染、农田灌溉用水水质污染以及种植的土壤污染,这些污染源对农产品品质和产量均有极大影响。
1. 大气污染
GB 3095-2012《环境空
气质量标准》中污染物控制项目主要有二氧化硫、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、颗粒物、氮氧化物、铅、苯并芘等。大气中有害气体和物质与农作物接触后,可影响农作物的产量,改变其品质;大气中颗粒物除了沉积于土壤表层外,还可沉积在作物植株上或是颗粒物中的有害物质被作物吸收,从而造成农产品污染与品质下降
【7】。程珂
【5】等对大气沉降及土壤扬尘对天津城郊蔬菜重金属含量影响的实验研究结果表明,蔬菜可食部位中重金属含量与大气降尘及土壤扬尘有密切关系,在蔬菜污染高风险区,不仅要考虑从土壤中吸收重金属,还要考虑大气降尘及扬尘的影响。
2. 水污染
我国的农业灌溉水主要来源于地表水源,包括大江大河、各地境内的次级河流以及地表泾流,然而这些水源或多或少受到工业废水和生活废水的污染影响,有些甚至严重影响,故农灌水是造成作物和土壤污染的重要途径之一,所以建立科学、合理的农灌水质量标准十分重要。
我国现有的农灌水质量标准 (GB 5084-2005)于2006年批准发布,其灌溉水质中主要污染物指标共17种,包括:汞、镉、砷、铬(六价)、铅、铜和锌等重金属;氯化物、硫化物、氟化物和氰化物等无机盐;石油类、挥发酚、苯和三氯乙醚等有机污染物;硼、硒等微量元素。2002年发布的地表水环境质量标准GB 3838-2002中,适合农业用水的V类水质指标与农灌水水质指标基本一致。
3. 土壤污染
土壤污染主要来源于工业“三废”和生活“三废”以及肥料、农药等。土壤污染造成有害物质在农作物中积累,并通过食物链进入人体,引发各种疾病,最终危害人体健康。我国于1995年制订发布了土壤环境质量国家标准(GB15618-1995),主要为重金属铜、锌、铅、镉、铬、汞、砷和镍及六六六、滴滴涕等10个指标。而现有的土壤环境质量标准无法有效地监控农产品产地的土壤环境质量,从而确保农产品安全生产对产地土壤环境的质量要求。国家环保部已启动标准的修订,目前已经在征求意见中。新的标准名称将调整为《农用地土壤环境质量标准》,将农用地土壤污染物控制项目由10 项增加至21 项,并分为基本项目和其他项目两类;调整了基本项目总镉和总铅的含量限值,并细化了土壤pH分组;增加了基本项目苯并芘的含量限值;调整了六六六和滴滴涕的含量限值,并作为其他项目;增加了其他项目总锰、总钴、总硒、总钒、总锑、总铊、总钼、氟化物(水溶性氟)、石油烃类总量和邻苯二甲酸酯类等参考含量限值。
3. 检测方法的梳理通过查阅《土壤环境质量标准》、《农用地土壤环境质量标准》、《农田灌溉水水质标准》、《地表水环境质量标准》、《地下水质量标准》、《环境空
气质量标准》中的检测项目,检测项目汇总如下表:
检测项目 | 现行土壤标准 | 修订的农用地土壤标准 | 农灌水标准 | 空气标准 | 地表水标准 | 地下水标准 |
镉 | √ | √ | √ | | √ | √ |
汞 | √ | √ | √ | | √ | √ |
砷 | √ | √ | √ | | √ | √ |
铬 | √ | √ | √ | | √ | √ |
铅 | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
铜 | √ | √ | √ | | √ | √ |
镍 | √ | √ | | | | √ |
锌 | √ | √ | √ | | √ | √ |
锰 | | √ | | | | √ |
钴 | | √ | | | | √ |
硒 | | √ | √ | | √ | √ |
钒 | | √ | | | | |
锑 | | √ | | | | |
铊 | | √ | | | | |
钼 | | √ | | | | √ |
氟化物 | | √ | √ | | √ | √ |
苯并芘 | | √ | | √ | √ | |
六六六 | √ | √ | | | | √ |
滴滴涕 | √ | √ | | | | √ |
石油烃 | | √ | √ | | √ | |
邻苯二甲酸酯类 | | √ | | | | |
阴离子合成洗涤剂 | | | √ | | √ | √ |
氯化物 | | | √ | | | √ |
硫化物 | | | √ | | √ | |
氰化物 | | | √ | | √ | √ |
苯 | | | √ | | | |
挥发酚 | | | √ | | √ | √ |
三氯乙醛 | | | √ | | | |
丙烯醛 | | | √ | | | |
硼 | | | √ | | | |
有些检测项目国家标准规定了相应的检测方法,如GB/T 14550 土壤质量 六六六和滴滴涕的测定
气相色谱法;GB/T 17138 土壤质量 铜、锌的测定 火焰
原子吸收分光光度法;GB/T 17139 土壤质量 镍的测定 火焰
原子吸收分光光度法;GB/T 17141土壤质量 铅、镉的测定 石墨炉
原子吸收分光光度法;HJ 491 土壤 总铬的测定 火焰
原子吸收分光光度法;HJ 680 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法;GB/T 22104-2008 土壤质量 氟化物的测定 离子选择电极法;HJ 776-2015水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法;HJ 679-2013土壤和沉积物 丙烯醛、丙烯腈、乙腈的测定 顶空-
气相色谱法;HJ 488-2009水质 氟化物的测定 氟试剂分光光度法;HJ 676-2013水质 酚类化合物的测定 液液萃取/
气相色谱法;HJ 637-2012水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法;GB/T 15439环境空气 苯并芘的测定 高效
液相色谱法等。
而土壤中苯并芘、石油烃、邻苯二甲酸酯类的检测方法,目前没有国家标准,但通过查询文献资料,如李 红,田福林等
【8】,使用
气相色谱-串联质谱法测定土壤中的邻苯二甲酸酯;马宏伟
【9】,红外分光光度法测定土壤中石油烃总量的方法研究;周梦春,李刚
【10】。
液相色谱法测定土壤中苯并(a)芘。
4.下步计划通过梳理土壤、水质以及空气环境标准中的检测项目以及检测方法,未来我们会持续跟进国家标准的更新情况,逐步推进制定检测方法的开发计划。
(1)开发土壤、水质中多种重金属元素同时测定的检测方法;
(2)开发土壤中苯并芘、邻苯二甲酸酯类的检测方法;
(3)开发水质中氟化物、氰化物、苯、丙烯醛的检测方法;
(4)开发环境空气中铅、苯并芘的检测方法。
参考文献1. 国家环境保护局.GB 15618-1995.土壤环境质量标准.北京:中国标准出版社,1995。
2. 宋启道, 方 佳,李玉萍,李希娟.农业产地环境污染与农产品质量安全探讨. 农业环境与发展. 2008年第2期。
3. 中华人民共和国农业部.GB 5084-2005.农田灌溉水质质量标准.北京:中国标准出版社,2005。
4. 国家环境保护局.GB 3095-2012.环境空
气质量标准.北京:中国环境科学出版社,2016.
5. 程珂,杨新萍,赵方杰. 大气沉降及土壤扬尘对天津城郊蔬菜重金属含量的影响.农业环境科学学报,2015.34(10):1837-1845.
6. 《土壤环境质量标准》修订项目组,《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见稿)》 编制说明,2016年2月.
7. 林玉锁.农产品产地环境安全与污染控制.科技与经济,2004,17(4):
40-44.
8. 李 红,田福林等。
气相色谱-串联质谱法测定土壤中的邻苯二甲酸酯。色谱,2011年6月,第29卷,563~566。
9. 马宏伟。红外分光光度法测定土壤中石油烃总量的方法研究。环境科技,2010年6月,第23卷第3期。
10. 周梦春,李刚。
液相色谱法测定土壤中苯并(a)芘。《干旱环境监测》, 2010, 24(1):13-16。