瑞麗市大米重金屬污染調(diào)查與安全評價

蘇朝順+張開志++高金曉++羅婷婷+殷進武++何龍源++小罕吞++陳國斌++段先

摘 要 對瑞麗市5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同區(qū)域14個點的大米進行抽樣檢測，結(jié)果表明：瑞麗市大米重金屬污染主要表現(xiàn)為個別區(qū)域性的Pb污染，且受到污染的程度較輕；其余區(qū)域大米中重金屬Pb、Cd、As、Hg的含量均在標(biāo)準(zhǔn)限量內(nèi)；4種重金屬的單項污染指數(shù)<1.0，綜合污染指數(shù)0.178～0.862，大米污染程度為安全—警戒限；從重金屬的角度看，可放心食用。建議從大米的市場準(zhǔn)入制度、種植耕作制度等方面加強管理，確保大米優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 瑞麗 ；大米 ；重金屬污染 ；安全評價

分類號 X56

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全問題已成為全球關(guān)注的焦點之一，是老百姓關(guān)心的頭等大事。國際公認(rèn)的毒性最大的鉛、汞、鉻、砷、鎘5種重金屬[1-2]，成為“舌尖上安全”的隱形殺手。近年來，媒體頻頻報道了蔬菜、大米、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標(biāo)與食品安全的事件[3-7]，使得重金屬污染問題進入了人們的視線。國土資源部也曾公開表示，我國每年有1 200萬t糧食遭到重金屬污染，直接經(jīng)濟損失超過200億元；2014年第二次全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國有333萬hm2左右耕地受到中、重度污染，不能再繼續(xù)耕種。為解決土地污染問題，農(nóng)業(yè)部2014年開始試點農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染綜合防治工作，國家每年將拿出幾百億元，啟動重金屬污染耕地修復(fù)試點。隨著中國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程快速推進，土壤重金屬污染日益突出，采礦、化工、冶煉等工業(yè)“三廢”、農(nóng)藥化肥、畜禽糞便、城市交通、城市污泥、大氣沉降等成為主要污染源[8]。我國受重金屬污染耕地面積約2.0×107 hm2，占耕地總面積的 20%左右，以中輕度污染為主[9]。20多年來，我國開展了有關(guān)稻米有毒重金屬污染的研究報道，重金屬超標(biāo)的問題也日益突出[10-14]。

德宏州瑞麗市位于云南省西部，是新南方絲綢之路、國家提出的“孟中印緬”、“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的重要通道，是中緬油氣管道進入中國的第一站，被云南省確定為對外開放的“窗口”，承載著國家形象的重要作用。2014年國家提出“舌尖上的安全”，大米是我國居民的主食，瑞麗是典型的南亞熱帶季風(fēng)氣候，具有大米生產(chǎn)的優(yōu)勢，是云南省生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻的產(chǎn)業(yè)帶基地。開展瑞麗市大米中重金屬檢測與安全性評價，對保障人們飲食安全具有重要的意義，同時，可為我國邊疆山區(qū)開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)管理與耕地保育提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

樣品采集于2014年4～5月，選擇在德宏州瑞麗市5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，勐卯鄉(xiāng)鎮(zhèn)的芒腮、丙午，弄島鄉(xiāng)的雷允，姐相鄉(xiāng)的弄洪，戶育鄉(xiāng)的班玲、雷弄，勐秀鄉(xiāng)的勐典、景碗等地，以及瑞麗市農(nóng)貿(mào)市場部分超市、鋪面隨機采集不同品牌、不同產(chǎn)地的袋裝或散裝樣品4個，4個樣品大米來源均為地方大米加工廠生產(chǎn)，一共采集了14個大米樣品。每一個地方都多點采集，混合而成，采集后的樣品按取樣進行縮分，用粉碎機粉碎，過60目篩，裝袋密封備用。

1.2 重金屬測定

采集的樣品檢驗方法分別按標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009. 12-2003、GB/T5009. 15-2003、GB/T5009.11-2003、GB/T 5009.17-2003的規(guī)定測定大米中的鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）。主要的檢測分析儀器：Agilent240FS AA原子吸收分光光度計，普析通用PF6-2原子熒光光譜儀，可調(diào)式電爐。試劑：優(yōu)級純硝酸；分析純高氯酸。鉛、鎘、砷、汞標(biāo)準(zhǔn)儲備液購于國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。

測試數(shù)據(jù)采用Excel2003 和SSPS13.0進行統(tǒng)計分析。

1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)與方法

1.3.1 評價標(biāo)準(zhǔn)

大米中重金屬衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限量（表1）[15]。

1.3.2 評價方法

1.3.2.1 大米重金屬超標(biāo)率

重金屬在某種大米中的超標(biāo)率、平均超標(biāo)率計算式分別為：

Ci=（）×100%

Cij=Ci

其中：Ci為污染物在各個地點大米中的超標(biāo)率；Cij為各地點大米平均超標(biāo)率；ni為大米中某類污染物超樣品數(shù)；Ni為大米的樣品數(shù)；N為污染物種類數(shù)。

1.3.2.2 采用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法[16-18]

用單項污染指數(shù)法對每項污染物的污染情況進行評價，其計算公式為：

單因子污染指數(shù)法：Pij=

式中：Pij為第j個檢測點i污染物的單項污染指數(shù)；Cij為第j個檢測點i污染物的實測值；Si為i污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)。

Pij>1 表示污染；Pij=1 或 Pij<1 表示未污染；且 Pij值越大，則污染越嚴(yán)重。

在單項污染指數(shù)法評價的基礎(chǔ)上，采用兼顧單元素污染指數(shù)平均值和最大值的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法進行評價，綜合污染指數(shù)是評價作物受多種污染物綜合效應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，能全面反映各污染物對作物的不同作用。其計算公式為：

P綜==

式中：P綜為綜合污染指數(shù)；Piave為某測試點農(nóng)產(chǎn)品單因子污染指數(shù)的平均值；Pimax為農(nóng)產(chǎn)品單因子污染指數(shù)的最大值。

1.3.3 污染評價標(biāo)準(zhǔn)

大米質(zhì)量污染評價標(biāo)準(zhǔn)按綜合污染指數(shù)進行分級，其標(biāo)準(zhǔn)見表2[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢測結(jié)果

重金屬含量和超標(biāo)情況，從14個樣品的檢測結(jié)果（表3）可以看出，與表1相比，除了R14戶育班嶺的大米中As重金屬含量超標(biāo)外，其他區(qū)域重金屬As、Hg、Pb和Cd的含量均在標(biāo)準(zhǔn)限量內(nèi)，且符合NY/T419-20065綠色食品大米的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

采集編號RLNJSP20140034的瑞麗市戶育班嶺大米中的重金屬Pb含量超標(biāo)，含量比國家標(biāo)準(zhǔn)限量高出9%；不同區(qū)域大米中的Cd、As、Hg含量均未超標(biāo)。瑞麗市不同地點的大米中，2種重金屬Pb、Cd被100%的檢測出（表3），As重金屬的檢測率78.6%，Hg重金屬的檢測率50%。

瑞麗市的大米中，4種重金屬重金屬在不同區(qū)域中的含量差異較大（見表4），6個區(qū)域重金屬Pb含量最大的是勐卯鎮(zhèn)（0.137 mg/kg），最小的是勐秀鄉(xiāng)（0.060 mg/kg）；重金屬Cd含量最大的是姐相鄉(xiāng)（0.024 mg/kg），最小的是戶育鄉(xiāng)（0.010 mg/kg）；As含量最大的是勐秀鄉(xiāng)（0.116 mg/kg），最小的是農(nóng)貿(mào)市場（0.005 mg/kg）；重金屬Hg含量最大的是戶育鄉(xiāng)（0.088 mg/kg），最小的是勐卯鎮(zhèn)（0.000 2 mg/kg）。從表5中可知，以As含量差異最為顯著（變異系數(shù)85.6%），其次是Hg和Cd，而大米中Pb含量的差異最?。?9.1% ）。

根據(jù)食品重金屬評價標(biāo)準(zhǔn)，可知戶育鄉(xiāng)重金屬Pb超標(biāo)，超標(biāo)率均達(dá)50.00%，為檢測限量的1.09倍。而Cd、As和Hg的均未超標(biāo)；瑞麗市大米中的重金屬的平均超標(biāo)率Cij為12.50%（見表6）。

2.2 大米中重金屬污染評價

根據(jù)農(nóng)、畜、水產(chǎn)品污染監(jiān)測技術(shù)規(guī)范要求，按照表2中大米質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)，并采用單項污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法（內(nèi)梅羅指數(shù)法）進行評價。從表7可以看出，檢樣編號R01、R06、R08、R09、R14的大米中Pb的單項污染指數(shù)大于0.7，小于1.0外，其他都小于0.7；Cd和Hg的單項污染指數(shù)都小于0.7；As的單項污染指數(shù)除R07、R10，都小于0.7。Pb、Cd、As、Hg的綜合污染指數(shù)0.178～0.862，其中，P綜>0.7的樣品占14.3%，100%的樣品P綜<1.0。其大米重金屬的污染差異與不同品種有關(guān)，這與李波的研究結(jié)果一致[20]。評價結(jié)果表明，瑞麗市的大米質(zhì)量優(yōu)良，其污染程度處于安全-警戒限。從污染物-重金屬的角度分析，完全可放心食用。

從表7還可看出，造成不同區(qū)域2個樣品污染程度為警戒限的主因是Pb含量達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)限量的上限值。隨著工業(yè)污染物和生活垃圾的大量輸入及長期使用化肥[21，31]、有機肥[22-23]、農(nóng)藥[21-22]、污水灌溉等都容易導(dǎo)致金屬元素的積累[24-25]，而大米中的Pb主要來源于農(nóng)田土壤、灌溉用水和大氣沉降[26-27]。但瑞麗市無論是農(nóng)田土壤還是灌溉用水，均符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[28-29]，綜合分析，近年來，隨著不斷增加的汽車流量，可能是由汽車尾氣所致，同時，也有可能是化肥、農(nóng)藥及除草劑的不合理使用導(dǎo)致[30]。因此，大力推廣科學(xué)合理肥水管理，開展水稻病蟲害綠色綜合防控是降低大米中重金屬Pb含量，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑。

3 結(jié)論

（1）通過對不同區(qū)域的大米抽樣檢測，瑞麗市大米重金屬污染主要表現(xiàn)為Pb污染。

（2）不同區(qū)域中重金屬的含量不同，在所調(diào)查的6個區(qū)域14個采樣點中，采樣點RLNJSP20140034戶育鄉(xiāng)遭受到Pb的污染，且受到污染的程度較輕；其余的區(qū)域大米中Pb、Cd、As、Hg的含量均在標(biāo)準(zhǔn)限量內(nèi)，符合NY/T419-2006綠色食品大米的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，都是安全的。

（3）研究結(jié)果表明，4種重金屬Pb、Cd、As、Hg的單項污染指數(shù)<1.0，綜合污染指數(shù)0.178～0.862，大米污染程度為安全—警戒限。從重金屬的角度看，可放心食用。

為滿足人們對高品質(zhì)大米的要求，保障人們的身體健康，建議相關(guān)部門加強安全大米的市場準(zhǔn)入制度，加強對化肥農(nóng)藥的質(zhì)量準(zhǔn)入，切斷重金屬污染大米的來源；同時根據(jù)大米種植的耕作制度，地方農(nóng)民應(yīng)該采取有效的方法和技術(shù)進行農(nóng)事管理，不斷開展科學(xué)合理的施肥與用藥管理，對土壤形成科學(xué)耕作保育制度，形成科學(xué)的種植技術(shù)體系，減少重金屬對大米的污染。

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