瑞丽市大米重金属污染调查与安全评价

苏朝顺+张开志++高金晓++罗婷婷+殷进武++何龙源++小罕吞++陈国斌++段先

摘 要 对瑞丽市5个乡镇不同区域14个点的大米进行抽样检测，结果表明：瑞丽市大米重金属污染主要表现为个别区域性的Pb污染，且受到污染的程度较轻；其余区域大米中重金属Pb、Cd、As、Hg的含量均在标准限量内；4种重金属的单项污染指数<1.0，综合污染指数0.178～0.862，大米污染程度为安全—警戒限；从重金属的角度看，可放心食用。建议从大米的市场准入制度、种植耕作制度等方面加强管理，确保大米优质安全生产。

关键词 瑞丽 ；大米 ；重金属污染 ；安全评价

分类号 X56

农产品质量和食品安全问题已成为全球关注的焦点之一，是老百姓关心的头等大事。国际公认的毒性最大的铅、汞、铬、砷、镉5种重金属[1-2]，成为“舌尖上安全”的隐形杀手。近年来，媒体频频报道了蔬菜、大米、茶叶等农产品重金属超标与食品安全的事件[3-7]，使得重金属污染问题进入了人们的视线。国土资源部也曾公开表示，我国每年有1 200万t粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过200亿元；2014年第二次全国土地调查数据显示，目前我国有333万hm2左右耕地受到中、重度污染，不能再继续耕种。为解决土地污染问题，农业部2014年开始试点农产品产地土壤重金属污染综合防治工作，国家每年将拿出几百亿元，启动重金属污染耕地修复试点。随着中国工业化、城镇化进程快速推进，土壤重金属污染日益突出，采矿、化工、冶炼等工业“三废”、农药化肥、畜禽粪便、城市交通、城市污泥、大气沉降等成为主要污染源[8]。我国受重金属污染耕地面积约2.0×107 hm2，占耕地总面积的 20%左右，以中轻度污染为主[9]。20多年来，我国开展了有关稻米有毒重金属污染的研究报道，重金属超标的问题也日益突出[10-14]。

德宏州瑞丽市位于云南省西部，是新南方丝绸之路、国家提出的“孟中印缅”、“一带一路”战略发展的重要通道，是中缅油气管道进入中国的第一站，被云南省确定为对外开放的“窗口”，承载着国家形象的重要作用。2014年国家提出“舌尖上的安全”，大米是我国居民的主食，瑞丽是典型的南亚热带季风气候，具有大米生产的优势，是云南省生产优质水稻的产业带基地。开展瑞丽市大米中重金属检测与安全性评价，对保障人们饮食安全具有重要的意义，同时，可为我国边疆山区开展现代农业产业化生产管理与耕地保育提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理

样品采集于2014年4～5月，选择在德宏州瑞丽市5个乡镇，勐卯乡镇的芒腮、丙午，弄岛乡的雷允，姐相乡的弄洪，户育乡的班玲、雷弄，勐秀乡的勐典、景碗等地，以及瑞丽市农贸市场部分超市、铺面随机采集不同品牌、不同产地的袋装或散装样品4个，4个样品大米来源均为地方大米加工厂生产，一共采集了14个大米样品。每一个地方都多点采集，混合而成，采集后的样品按取样进行缩分，用粉碎机粉碎，过60目筛，装袋密封备用。

1.2 重金属测定

采集的样品检验方法分别按标准GB/T5009. 12-2003、GB/T5009. 15-2003、GB/T5009.11-2003、GB/T 5009.17-2003的规定测定大米中的铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）。主要的检测分析仪器：Agilent240FS AA原子吸收分光光度计，普析通用PF6-2原子荧光光谱仪，可调式电炉。试剂：优级纯硝酸；分析纯高氯酸。铅、镉、砷、汞标准储备液购于国家标准物质研究中心。

测试数据采用Excel2003 和SSPS13.0进行统计分析。

1.3 评价标准与方法

1.3.1 评价标准

大米中重金属卫生标准限量（表1）[15]。

1.3.2 评价方法

1.3.2.1 大米重金属超标率

重金属在某种大米中的超标率、平均超标率计算式分别为：

Ci=（）×100%

Cij=Ci

其中：Ci为污染物在各个地点大米中的超标率；Cij为各地点大米平均超标率；ni为大米中某类污染物超样品数；Ni为大米的样品数；N为污染物种类数。

1.3.2.2 采用单因子污染指数法和综合污染指数法[16-18]

用单项污染指数法对每项污染物的污染情况进行评价，其计算公式为：

单因子污染指数法：Pij=

式中：Pij为第j个检测点i污染物的单项污染指数；Cij为第j个检测点i污染物的实测值；Si为i污染物的评价标准。

Pij>1 表示污染；Pij=1 或 Pij<1 表示未污染；且 Pij值越大，则污染越严重。

在单项污染指数法评价的基础上，采用兼顾单元素污染指数平均值和最大值的内梅罗综合污染指数法进行评价，综合污染指数是评价作物受多种污染物综合效应的环境质量指数，能全面反映各污染物对作物的不同作用。其计算公式为：

P综==

式中：P综为综合污染指数；Piave为某测试点农产品单因子污染指数的平均值；Pimax为农产品单因子污染指数的最大值。

1.3.3 污染评价标准

大米质量污染评价标准按综合污染指数进行分级，其标准见表2[19]。

2 结果与分析

2.1 检测结果

重金属含量和超标情况，从14个样品的检测结果（表3）可以看出，与表1相比，除了R14户育班岭的大米中As重金属含量超标外，其他区域重金属As、Hg、Pb和Cd的含量均在标准限量内，且符合NY/T419-20065绿色食品大米的质量标准。

采集编号RLNJSP20140034的瑞丽市户育班岭大米中的重金属Pb含量超标，含量比国家标准限量高出9%；不同区域大米中的Cd、As、Hg含量均未超标。瑞丽市不同地点的大米中，2种重金属Pb、Cd被100%的检测出（表3），As重金属的检测率78.6%，Hg重金属的检测率50%。

瑞丽市的大米中，4种重金属重金属在不同区域中的含量差异较大（见表4），6个区域重金属Pb含量最大的是勐卯镇（0.137 mg/kg），最小的是勐秀乡（0.060 mg/kg）；重金属Cd含量最大的是姐相乡（0.024 mg/kg），最小的是户育乡（0.010 mg/kg）；As含量最大的是勐秀乡（0.116 mg/kg），最小的是农贸市场（0.005 mg/kg）；重金属Hg含量最大的是户育乡（0.088 mg/kg），最小的是勐卯镇（0.000 2 mg/kg）。从表5中可知，以As含量差异最为显著（变异系数85.6%），其次是Hg和Cd，而大米中Pb含量的差异最小（59.1% ）。

根据食品重金属评价标准，可知户育乡重金属Pb超标，超标率均达50.00%，为检测限量的1.09倍。而Cd、As和Hg的均未超标；瑞丽市大米中的重金属的平均超标率Cij为12.50%（见表6）。

2.2 大米中重金属污染评价

根据农、畜、水产品污染监测技术规范要求，按照表2中大米质量分级标准，并采用单项污染指数法和综合污染指数法（内梅罗指数法）进行评价。从表7可以看出，检样编号R01、R06、R08、R09、R14的大米中Pb的单项污染指数大于0.7，小于1.0外，其他都小于0.7；Cd和Hg的单项污染指数都小于0.7；As的单项污染指数除R07、R10，都小于0.7。Pb、Cd、As、Hg的综合污染指数0.178～0.862，其中，P综>0.7的样品占14.3%，100%的样品P综<1.0。其大米重金属的污染差异与不同品种有关，这与李波的研究结果一致[20]。评价结果表明，瑞丽市的大米质量优良，其污染程度处于安全-警戒限。从污染物-重金属的角度分析，完全可放心食用。

从表7还可看出，造成不同区域2个样品污染程度为警戒限的主因是Pb含量达到了标准限量的上限值。随着工业污染物和生活垃圾的大量输入及长期使用化肥[21，31]、有机肥[22-23]、农药[21-22]、污水灌溉等都容易导致金属元素的积累[24-25]，而大米中的Pb主要来源于农田土壤、灌溉用水和大气沉降[26-27]。但瑞丽市无论是农田土壤还是灌溉用水，均符合国家标准或行业标准[28-29]，综合分析，近年来，随着不断增加的汽车流量，可能是由汽车尾气所致，同时，也有可能是化肥、农药及除草剂的不合理使用导致[30]。因此，大力推广科学合理肥水管理，开展水稻病虫害绿色综合防控是降低大米中重金属Pb含量，进一步提高产品质量的重要途径。

3 结论

（1）通过对不同区域的大米抽样检测，瑞丽市大米重金属污染主要表现为Pb污染。

（2）不同区域中重金属的含量不同，在所调查的6个区域14个采样点中，采样点RLNJSP20140034户育乡遭受到Pb的污染，且受到污染的程度较轻；其余的区域大米中Pb、Cd、As、Hg的含量均在标准限量内，符合NY/T419-2006绿色食品大米的质量标准，都是安全的。

（3）研究结果表明，4种重金属Pb、Cd、As、Hg的单项污染指数<1.0，综合污染指数0.178～0.862，大米污染程度为安全—警戒限。从重金属的角度看，可放心食用。

为满足人们对高品质大米的要求，保障人们的身体健康，建议相关部门加强安全大米的市场准入制度，加强对化肥农药的质量准入，切断重金属污染大米的来源；同时根据大米种植的耕作制度，地方农民应该采取有效的方法和技术进行农事管理，不断开展科学合理的施肥与用药管理，对土壤形成科学耕作保育制度，形成科学的种植技术体系，减少重金属对大米的污染。

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