稻谷（大米）中鎘的檢測(cè)分析及防控建議

周麗芳，徐麗，黃梅蘇，紀(jì)曉燚

（上饒市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，江西 上饒 334000）

鎘大米是指鎘含量超標(biāo)的大米，在GB2762-2017標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了稻谷（大米）中鎘的限量為0.2 mg/kg。水稻是典型的“鎘受害作物”，含鎘的廢水排入環(huán)境中，而后通過灌溉形式進(jìn)入水稻生長(zhǎng)的環(huán)境中，從而危害水稻健康生長(zhǎng)造成“鎘大米”。長(zhǎng)期食用“鎘大米”威脅人們身體健康，因?yàn)檫M(jìn)入人體的鎘半衰期長(zhǎng)、降解難，不易排出，易在人體內(nèi)富集，累積在肝、腎、骨骼等中，直接影響了人體的呼吸、消化以及骨骼功能。因此，通過檢測(cè)稻谷（大米）中鎘的含量，研究探討降低稻谷（大米）中鎘含量的防控措施是保障糧食安全的迫切需要。

1 稻谷（大米）中鎘的來源和危害

1.1 稻谷（大米）中鎘的來源

隨著工、礦業(yè)的發(fā)展，鎘與鋅、銅等金屬元素礦藏伴存，在提煉鋅、銅等物質(zhì)的時(shí)候，往往會(huì)產(chǎn)生含鎘的“三廢”排放，排放到工礦企業(yè)周邊農(nóng)區(qū)、污水灌區(qū)等。沒有經(jīng)過科學(xué)處理的廢棄物中含有鎘，會(huì)以廢氣、粉塵形式沉降于周圍的土壤內(nèi)，或者以污水形式排放，污染了土壤。農(nóng)作物在受到污染的土壤上生長(zhǎng)，極易富集鎘等重金屬元素，若水稻灌區(qū)周圍水體遭到污染，則其整個(gè)生育期會(huì)吸收較多的鎘。鎘在水稻不同部位的含量是不均等的，水稻籽粒部位(也就是糙米和稻殼)相對(duì)濃度較高，因此，稻谷加工成大米的過程中，也容易出現(xiàn)鎘污染，進(jìn)一步加重了鎘污染對(duì)人們身體健康的威脅。

1.2 鎘對(duì)人們身體的危害

鎘是人體非必需微量元素，較易通過食物鏈在人體富集，也較難消除。鎘在人體內(nèi)的半衰期為20～30年，進(jìn)入人體后對(duì)人體有一定的致畸性和致癌性，危害極大。長(zhǎng)期食用鎘超標(biāo)食物會(huì)引起鎘中毒，表現(xiàn)有急性和慢性兩種，急性中毒會(huì)出現(xiàn)頭疼、嘔吐、休克等癥狀，慢性中毒會(huì)阻礙人體對(duì)磷、鈣的吸收，導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病，破壞骨骼和肝腎，并引起腎衰竭等。

表1 本地214批次稻谷中檢測(cè)出的鎘含量情況表

2 稻谷（大米）中鎘的檢測(cè)分析

我們對(duì)本地產(chǎn)214批次稻谷（大米）樣品中的鎘含量進(jìn)行了檢測(cè)，了解鎘超標(biāo)情況，還研究了溶劑絡(luò)合萃取法對(duì)大米中鎘的去除效果，優(yōu)化去鎘工藝，并利用元素形態(tài)分析了解大米中鎘的存在形態(tài)，以有效減少鎘污染。具體研究?jī)?nèi)容和所得結(jié)果如下：

2.1 稻谷（大米）中鎘含量的檢測(cè)

采用濕法消解-石墨爐原子吸收光譜法，使用GB 5009.15-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》檢測(cè)方法，檢測(cè)方法檢測(cè)限為0.001 mg/kg。我們檢測(cè)了214個(gè)本地產(chǎn)稻谷（大米）樣品，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為0.9995，加標(biāo)回收率為106.1%～111.3%，檢測(cè)出16個(gè)樣品鎘超標(biāo)（詳見表1），可見稻谷（大米）中鎘含量超標(biāo)現(xiàn)象較嚴(yán)重。

通過檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)際情況分析，16個(gè)超標(biāo)鎘稻谷中有2個(gè)樣品中鎘含量超過了1 mg/kg，6個(gè)樣品中鎘含量在0.4～0.6 mg/kg之間，8個(gè)樣品中鎘含量在0.2～0.4 mg/kg之間?？梢姳镜禺a(chǎn)稻谷（大米）中存在鎘含量超標(biāo)現(xiàn)象，但鎘含量普遍超標(biāo)不多，少數(shù)稻谷（大米）中鎘含量嚴(yán)重超標(biāo)。

2.2 利用先進(jìn)技術(shù)去除大米中的鎘

采取溶劑絡(luò)合萃取法這一先進(jìn)技術(shù)，可以去除大米中的鎘，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)溶劑極性對(duì)大米除鎘效果影響很大。多次優(yōu)化方法后，實(shí)驗(yàn)得出溶劑絡(luò)合萃取法去除鎘的最佳工藝條件為：EDTA-2Na為萃取溶劑，濃度為4.1 g/100 mL，萃取溫度43℃，反應(yīng)時(shí)間為2.8h，大米中鎘含量降至107.73 μg/kg，去除率達(dá)81.52%，使得鎘含量在限量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（≤0.2 mg/kg）。

3 上饒市本地產(chǎn)稻谷（大米）中鎘的防控措施及建議

結(jié)合稻谷（大米）中鎘的檢測(cè)數(shù)據(jù)，溶劑絡(luò)合萃取法去除鎘的最佳工藝以及大米中鎘的形態(tài)分析，探討上饒市本地產(chǎn)稻谷（大米）中鎘的防控措施及建議，不僅可以減少稻谷種植戶和企業(yè)不必要的損失，減輕廣大市民對(duì)大米安全的顧慮，促進(jìn)糧食生產(chǎn)安全，對(duì)帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重要的意義。

3.1 探索降低土壤重金屬的農(nóng)藝措施

一是在冬閑或春耕時(shí)通過深翻耕將含鎘量較高的耕地表層土壤與犁底層甚至是母質(zhì)層的潔凈土壤充分混合稀釋耕地表層土壤含鎘量；二是在酸性土壤中通過提高土壤pH值來降低水稻糙米的鎘含量，適量撒施生石灰，土壤pH值升高，鎘容易形成沉淀，活性降低；三是在水稻生長(zhǎng)期適當(dāng)淹水，可以降低糙米的鎘含量，采用孕穗至收獲前1周淹水種植，與常規(guī)曬田相比，在產(chǎn)量基本不變的情況下，減少水稻對(duì)鎘的吸收，可以降低糙米鎘含量30%以上；四是適量增施有機(jī)肥降低水稻糙米鎘含量，通過葉面噴施硅、硒、鋅等有益元素，提高作物抗逆性，抑制鎘向可食部位轉(zhuǎn)移鎘，降低可食部分鎘含量。

3.2 著力進(jìn)行水稻品種培優(yōu)

加強(qiáng)水稻品種選育，選育富鎘能力弱的水稻品種，如粳稻弱于秈稻，或者通過水稻親本除鎘技術(shù)把親本中的含鎘或者吸鎘基因“敲掉”，從根本上改造水稻，將水稻培育成對(duì)鎘吸收較少的作物，從而降低水稻中鎘的含量。

3.3 采用先進(jìn)技術(shù)去除大米中的鎘

使用溶劑絡(luò)合萃取法技術(shù)，去除大米中的鎘，優(yōu)化去鎘工藝，分析大米中鎘蛋白（有機(jī)態(tài)鎘）、硫酸鎘（無機(jī)態(tài)鎘）的存在形態(tài)，有效防控本地產(chǎn)大米中鎘的含量。

3.4 強(qiáng)化常規(guī)監(jiān)測(cè)

對(duì)大米生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝流程以及水稻種植管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理等進(jìn)行登記調(diào)查，開展季節(jié)性監(jiān)測(cè)管理。結(jié)合大米中鎘含量檢測(cè)、種植環(huán)境調(diào)查分析，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提出適合本地大米質(zhì)量安全生產(chǎn)指導(dǎo)性建議，便于企業(yè)生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，也有利于執(zhí)法部門進(jìn)行質(zhì)量管理。