绍兴市毛竹鞭笋重金属含量及其安全质量评价

2015-03-07冯肖军

浙江农业科学 2015年11期

关键词：嵊州绍兴市金属元素

冯肖军

（绍兴市林业局a环境绿化工作站，b林业技术推广站，浙江绍兴 312000）

绍兴市毛竹鞭笋重金属含量及其安全质量评价

冯肖军ab

（绍兴市林业局a环境绿化工作站，b林业技术推广站，浙江绍兴 312000）

为了解绍兴市毛竹主产区鞭笋中重金属含量状况和质量安全风险，选取典型区域为研究对象，采集了115份毛竹鞭笋样品，分析了Pb，Cd，As的含量，参照食品安全国家标准，采用单因素污染指数和综合污染指数法对研究区域的毛竹鞭笋中重金属的质量安全进行风险评价。结果表明，研究区域毛竹鞭笋中As，Pb，Cd含量分别为0.004 4～0.035 0，0.003 7～0.200 0和0.000 3～0.026 0 mg·kg－1。其中，Pb的分布差异最大，Cd和As变异系数相对较小，空间分布相对均匀。各样区重金属综合污染指数大小依次为嵊州＞上虞＞诸暨＞柯桥，污染指数均小于0.7，说明绍兴市鞭笋受Pb，Cd，As重金属污染的程度很小，鞭笋质量整体安全。

毛竹鞭笋；重金属含量；污染指数；质量安全；绍兴市

绍兴是浙江省毛竹的主产区之一，现有竹林面积6.67万hm2，其中毛竹面积5.87万hm2。绍兴市的竹笋品种较多，主要有毛竹笋、雷竹笋、哺鸡竹笋和鳗竹笋等，其中毛竹笋又分为春笋、鞭笋和冬笋。每年春天毛竹笋采收完毕，不久竹鞭萌发，新鞭先端幼嫩部分即为鞭笋，在6－10月可陆续采食。鞭笋与春笋相比，具有价格高、味道鲜美等特点，是夏季很好的汤料，深受人们喜爱。竹笋是绍兴林业的主导产业之一，是增加山区农民收入、帮助农民脱贫致富的重要渠道。然而随着经济迅速发展，环境污染加剧，工业“三废”等废弃物的排放和含重金属的农药、化肥的不合理使用，导致大面积土壤遭受重金属污染，给人体健康带来潜在危害［1］。竹笋虽然生长于环境较好的山林间，同样也遭受到重金属积累的威胁。研究表明，竹笋对Cd和Pb等重金属具有一定的累积性，最易受到Cd积累的影响；Pb是目前引起竹笋污染的主要元素［2］，近几年均有报道显示竹笋中存在Pb等重金属超标现象［3］。

重金属对人体具有高毒危害性［4］，Pb，Cd，As及其化合物是食品质量安全控制的重点有害污染物，我国相关行业标准对竹笋中重金属限量要求作了严格的规定［5－6］。因此，分析和评价竹笋重金属污染水平，对降低竹笋重金属含量，提高竹笋质量，确保无公害竹笋的生产，保障人们的可食林产品质量安全，促进竹产业的可持续发展有重要意义。本研究拟对绍兴市2010－2014年毛竹鞭笋中Pb，Cd，As重金属含量进行调查，并对其污染水平进行评价，以期为鞭笋重金属污染的监控提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品的采集

本研究于2010－2014年鞭笋上市季节，通过基地抽样和委托省级林产品质检机构抽样的方式，分别在柯桥区、上虞区、诸暨市和嵊州市竹笋基地抽取27，17，35和36份，共计115份鞭笋样品。其中2010，2011，2012，2013和2014年的样本数分别为14，15，26，30和30份。所抽基地样品均分布于绍兴市鞭笋主要产区。每个样品1.5 kg，样品采集后，用聚乙烯塑料食品袋包装带回实验室，进行制样冷冻处理。

1.2 样品的测定

样品中As按GB／T 5009.11—2003食品中总砷及无机砷的测定［7］执行；Pb按GB 5009.12—2010食品安全国家标准食品中铅的测定［8］执行；Cd按GB 5009.15—2014食品安全国家标准食品中镉的测定［9］执行。1.3 评价方法和标准

采用单因子污染指数（Pi）法和综合污染指数（P综

）法［10－11］对绍兴市鞭笋中重金属进行污染评价。

Pi为鞭笋中第i种重金属元素的污染指数，Ci为鞭笋中第i种重金属元素的实测含量（mg· kg－1），Si为鞭笋中第i种重金属元素的限量标准值（mg·kg－1）。

P综为重金属综合污染指数，全面反映了各污染物的不同作用，同时又突出高浓度污染物对环境质量的影响，Pimax为重金属污染物中最大单项污染指数，Piave为各重金属污染指数的平均值。根据综合污染指数的计算结果，划定质量等级。污染分级标准见表1。

表1 质量等级划分标准

2 结果与分析

2.1 绍兴市鞭笋重金属含量统计特征分析

研究区域鞭笋115个采样点Pb，Cd，As 3种重金属的描述性统计结果见表2。采用食品安全国家标准食品中污染物限量为参考值进行污染状况分析。从表2可见，研究区域鞭笋中不同重金属含量差异较大，其中As为0.004 4～0.035 0mg·kg－1，Pb为0.003 7～0.200 0 mg·kg－1，Cd为0.000 3～0.026 0 mg·kg－1，说明研究区域内鞭笋整体未受Pb，Cd，As重金属的污染。从平均值与标准限量值的比较来看，Pb含量平均值达到标准限量值的66.6%，为三者中最高，Cd含量平均值是标准限量值的15.8%，As最低，平均值仅为标准限量值的2.0%。由此可见，As相对最为安全。

重金属元素含量变异系数可以反映元素在该区域分布和污染程度的差异，变异系数越大，说明区域各采样点在总体样本中平均变异程度越大［12］。从表2可以看出，研究区域鞭笋中3种重金属元素变异系数由大到小依次为Pb，Cd和As，其中Pb的变异系数达到2.6%，这说明研究区域鞭笋中Pb的分布差异最大，Cd和As变异系数相对较小，空间分布相对均匀。

表2 样品中Pb，Cd，As重金属元素的含量状况

2.2 鞭笋中Pb，Cd，As重金属含量的年度变化

2010－2014年间，鞭笋中3种重金属平均含量如图1所示。2010－2014年间，As的平均含量从0.019 0 mg·kg－1下降至0.006 0 mg·kg－1，降幅达68.4%；而Pb的平均含量表现出先上升后下降再上升的过程，2010－2012年间，Pb的平均含量从0.065 0 mg·kg－1上升至0.110 0 mg·kg－1，增幅达69.2%，2013年下降至0.017 mg·kg－1，2014年又上升至0.061 mg·kg－1；而Cd的平均表现为震荡起伏趋势，2011年达到最低点，2012年达到最高点。

2.3 不同产地鞭笋中Pb，Cd，As重金属含量的比较

2010－2014年，绍兴市4个鞭笋重点产区中鞭笋的重金属平均含量如图2所示，各地鞭笋中重金属元素平均含量均在标准规定的限量值范围内。其中，As表现为上虞最高（0.016 3 mg·kg－1），是最低的柯桥（0.005 2 mg·kg－1）的3.1倍；Pb表现为嵊州最高（0.081 2 mg·kg－1），是最低的柯桥（0.056 1 mg·kg－1）的1.4倍；Cd表现为上虞最高（0.010 5 mg·kg－1），是最低的嵊州（0.006 7 mg·kg－1）的1.6倍。

图1 2010－2014年间鞭笋中Pb，Cd，As重金属平均含量

图2 不同县（区、市）鞭笋中Pb，Cd，As重金属的平均含量

2.4 研究区域内鞭笋重金属污染指数评价

2.4.1 不同年份鞭笋中重金属元素污染程度评价

对2010－2014年研究区域内鞭笋中Pb，Cd，As重金属元素的单因子污染指数和综合污染指数进行分析，结果如表3所示。2010－2014年间，3种重金属单因子污染指数均小于0.7，均处于安全水平。其中As的单因子污染指数表现出持续下降的过程；而Pb则总体表现为持续上升的趋势；Cd不同于As和Pb，表现出不规则变化。综合污染指数总体表现为持续上升的趋势，这与Pb单因子污染指数表现一致，这与综合污染指数中Pb的贡献率最大相符。

表3 2010－2014年鞭笋中重金属污染指数

2.4.2 不同产地鞭笋中重金属元素污染程度评价

2010－2014年，研究区域不同产地的鞭笋中3种重金属元素的单因子污染指数和综合污染指数分析结果如表4所示。不同地区3种重金属元素的单因子污染指数差异较大，其中As的单因子污染指数上虞地区最高，柯桥最低；Pb的单因子污染指数嵊州地区最高，柯桥最低；Cd的单因子污染指数上虞地区最高，嵊州最低。综合污染指数大小依次为嵊州＞上虞＞诸暨＞柯桥。但各地区的鞭笋综合污染指数均小于0.7，说明绍兴市鞭笋受重金属污染的程度很小，鞭笋质量整体表现为安全水平，但嵊州市的综合污染指数已达0.617 7，接近0.7的警戒线。因此，对嵊州市鞭笋生产过程中投入品的使用及产地环境等应给予足够的重视。

表4 不同产地鞭笋中重金属污染指数

3 小结与讨论

研究区域鞭笋中As，Pb和Cd的含量分别为0.004 4～0.035 0，0.003 7～0.200 0和0.000 3～0.026 0 mg·kg－1；Pb的分布差异最大，Cd和As变异系数相对较小，空间分布相对均匀。

2010－2014年，As的平均含量表现为整体下降趋势，降幅达68.4%；而Pb的平均含量表现出先上升后下降再上升的过程；而Cd的平均含量则表现为震荡起伏，于2011年达到最低峰值，2012年达到最高峰值。4个重点产区中，鞭笋As含量以上虞最高，柯桥最低；Pb以嵊州最高，柯桥最低；Cd以上虞最高，嵊州最低。

2010－2014年，研究区域内鞭笋中As的单因子污染指数表现出持续下降的过程；而Pb则总体表现为持续上升的趋势；Cd为不规则变化。综合污染指数总体表现为持续上升的趋势。不同产地污染指数则表现出较大差异，其中As的单因子污染指数以上虞最高，柯桥最低；Pb的单因子污染指数以嵊州最高，柯桥最低；Cd的单因子污染指数以上虞最高，嵊州最低。综合污染指数大小依次为嵊州＞上虞＞诸暨＞柯桥。

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［5］ GB 2762—2012食品安全国家标准食品中污染物限量［S］.

［6］ LY／T 1777—2008森林食品质量安全通则［S］.

［7］ GB／T 5009.11—2003食品中总砷及无机砷的测定［S］.

［8］ GB 5009.12—2010食品安全国家标准食品中铅的测定［S］.

［9］ GB 5009.15—2014食品安全国家标准食品中镉的测定［S］.

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