黔东南州黄瓜农药残留膳食摄入风险评估
2018-07-31刘文锋胡承成
何 洁,刘文锋,胡承成,王 微,杨 梅,汪 俭
(黔东南州农产品质量安全检测中心,贵州 凯里 556000)
蔬菜在我国居民膳食中占据很大比例,由于食品安全问题频发,蔬菜质量安全已成为人们关注的焦点。制约蔬菜质量安全的主要因素是农药残留,农药残留不仅会对人体健康造成较大危害,而且严重影响我国农业生产和经济发展。风险评估是农产品质量安全评价、标准制定与风险管理的理论依据,目前常用的风险评估方法有危害物风险系数法、食品安全指数法和膳食暴露评估法[1-4]。作为农产品质量安全监管的重要手段,开展蔬菜中农药残留的膳食暴露评估不仅可以确定危害因素的分布范围和具体来源,防止农产品质量安全事件的发生,而且能逐步掌握相应农产品中潜在风险隐患的基本状况及其发展趋势等,确保农产品质量安全风险受控。
国内对蔬菜农药残留监测的报道很多[5-7],但采用膳食暴露评估法对黄瓜中农药残留情况进行系统风险评价的报道却较少。考虑到不同年龄阶段消费群体体重及蔬菜摄入量等差异,本文以黄瓜为研究对象,采用膳食摄入风险评估和风险排序矩阵等方法对我国4~6岁儿童和一般人群进行系统的风险评价,明确黄瓜农药残留在不同年龄阶段消费者中的风险状况,确定影响黄瓜质量安全的主要风险因子及其发展趋势,确保黄瓜质量安全风险受控,并为其安全生产和农药的规范使用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 采样和农药残留检测
2017年5月中旬起,从天柱、榕江、黄平、黎平、凯里、岑巩、镇远、施秉、锦屏、三穗、丹寨和麻江12个县市抽取58个黄瓜样品,样品生产单位包括生产企业、农民专业合作社和种植大户等,采样点覆盖黔东南州75%的县市。利用7890B-7000C气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent)和XEVO TQ-S Micro液相色谱-质谱联用仪(美国Waters)对68种农药进行残留检测,针对所检出的农药和全部样品进行农药残留风险评估。
1.2 膳食摄入风险评估
1.2.1 长期膳食摄入和慢性风险评估
计算国家估算每日摄入量(IEDI),农残慢性摄入风险(%ADI)用IEDI占ADI(每日允许摄入量)的百分比表示[8-10]。
IEDI=∑[STMRi×Fi]÷bw。
(1)
式中,STMRi为第i类初级食用农产品的规范试验残留中值,Fi为第i类食用农产品的消费量,bw为人群平均体重。
当%ADI≤100%时,表示慢性风险可以接受,%ADI越小,风险越小;当%ADI>100%时,表示有不可接受的慢性风险,%ADI越大,风险越大。
1.2.2 短期膳食摄入和急性风险评估
进行短期暴露量评估的点估计法分为3类,本研究适用第2类中2种情形,25 g<单个食品可食部分重量<大份餐,用公式:
IESTI=Ue×HR×v+(LP-Ue)×HR÷bw。
(2)
产品单个可食部分重量>大份餐,用公式[8,11]:
IESTI=LP×HR×v÷bw。
(3)
式中,IESTI为国家估计短期摄入量,Ue为以可食部分计的产品单个质量, HR为最高残留量,LP为大份餐,即某类食品一餐的最大消费量,一般以日消费量的97.5百分位点值为准,bw为人群平均体重,v为变异因子,表示同批产品中不同个体或相同个体不同部位的残留差异,定义为97.5百分位点残留量与平均残留量的商,一般取3[12-14]。
如果采用式(2)进行计算,之后分别用公式(4)和(5)计算急性风险商和安全界限;如果采用公式(3)进行计算,则分别用(4)式和(6)式计算急性风险商和安全界限[11,15-16]。
%ARfD=IESTI÷ARfD×100;
(4)
SM=ARfD×bw÷(Ue×v+LP-Ue);
(5)
SM=ARfD×bw÷(LP×v)。
(6)
式中,ARfD为急性参考剂量,%ARfD为急性膳食摄入风险,SM为安全界限。
当%ARfD≤100%时,表示急性风险可以接受,%ARfD越小,风险越小;当%ARfD>100%时,表示有不可接受的急性风险,%ARfD越大,风险越大。当产品的农药残留量在安全界限以内时,急性风险可以接受;反之,则有不可接受的急性风险。
1.3 风险排序
本文借鉴英国兽药残留委员会提出的风险排序矩阵[17],参照风险排序指标赋值标准[18-19](表1),进行黄瓜中农药残留风险排序。农药使用频率(D)按公式(7)计算,样品中各农药残留风险得分(S)按公式(8)计算[18-20],各农药的残留风险得分以该农药在所有样品中的残留风险得分的平均值计,农药残留风险得分越高,则残留风险越大。
D=T÷P×100;
(7)
S=(A+B)×(C+D+E+F)。
(8)
式中:T为果实生育期内使用某种农药的次数,P为果实生育期,A为毒性得分,LD50值得分,B为毒效得分(ADI值得分),C为膳食比例(食品占居民总膳食的百分率),D为农药使用频率得分,E为高暴露人群得分,F为残留水平得分。
表1 农药残留风险排序指标得分赋值标准
2 结果与分析
2.1 农药残留水平
通过农药残留定量检测发现,58个黄瓜样品中27个检出农药残留,农药多残留样品占样品总数24%。黄瓜中共检出12种农药,检出率在1.7%~17.2%,以多菌灵和烯酰吗啉检出率最高(图1)。检出的农残指标中,乐果和甲维盐未在黄瓜上登记使用。乐果在国内尚未制定黄瓜中的限量标准,除乐果外其余检出农药残留量均未超GB 2763—2016规定的限量标准值,样品合格率为100%。
图1 黄瓜中农药残留检出率
2.2 农药残留慢性膳食摄入风险和急性膳食摄入风险
本文分别采用4~6岁儿童和一般人群蔬菜摄入量代替不同年龄阶段黄瓜的摄入量进行长期膳食摄入估计,风险因子ADI值采用我国《食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2016)中规定值,一些膳食摄入风险评估参数见表2[8,15,21-22]。
表2 黄瓜摄入风险评估参数
如表3所示,我国4~6岁儿童黄瓜中氯氰菊酯等12种农残国家估计每日摄入量范围为0.002~1.184 μg·kg-1,占ADI的百分率范围为0.007%~32.050%;我国一般人群IEDI值在0.001~0.552 μg·kg-1,占ADI的百分率范围为0.003%~14.950%。儿童农药残留慢性风险商均高于一般人群,但各年龄阶段的ADI均小于100%。
表3 黄瓜中农药残留长期膳食摄入和慢性风险评估
黄瓜中农药残留短期膳食摄入和急性风险评估结果显示,我国4~6岁儿童和一般人群氯氰菊酯等12种检出农药的短期膳食摄入量分别为0.009~3.420 μg·kg-1和0.006~2.244 μg·kg-1。嘧霉胺、哒螨灵和嘧菌酯短期内不会对人体产生威胁,无急性参考剂量值,因此不做急性暴露评估。除以上3种农残指标外,其余农药急性膳食暴露风险在4~6岁儿童中为0.016%~9.260%,在一般人群中为0.010%~6.080%。样品中农药残留水平均远低于各风险因子在儿童和一般人群中的安全界限(表4)。
表4 黄瓜中农药残留短期膳食摄入和急性风险评估
2.3 农药残留风险排序
农药毒性数据通过中国农药信息网查询得到,毒效信息从GB 2763—2016获取,并根据表1赋予相应分值。根据居民膳食摄入量及黄瓜消费量推断出中国居民黄瓜摄入量占总膳食比例的2.5%~20%,处于膳食比例第2类,膳食得分为1。根据公式(7)计算农药使用频率,其值在2.5%~20%,根据表1赋值为1。虽然不同消费群体黄瓜摄入存在差异,但并无相关数据,因此不考虑暴露人群差异,确定高暴露人群得分为3。
根据各农药残留风险得分高低,可将这12种农药分成3类,第1类为高风险农药,农药残留风险得分≥20,有乐果(参考欧盟限量标准)、哒螨灵和咪鲜胺;第2类为中风险农药,农药残留风险得分在15~20之间,有氯氰菊酯、啶虫脒、吡虫啉、噻虫嗪和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐;第3类为低风险农药,农药残留风险得分<15,有多菌灵、嘧霉胺、烯酰吗啉和嘧菌酯(图2)。
图2 黄瓜中农药残留风险得分
3 小结与讨论
对黔东南州12个县市抽取的黄瓜样品进行定量检测,68个农残指标中检出12种农药残留,包括多菌灵、烯酰吗啉和吡虫啉等杀虫剂和杀菌剂,检出率在1.7%~17.2%,检出率最高的多菌灵和烯酰吗啉为低风险农药,高风险农药乐果、哒螨灵和咪鲜胺检出率较低。农药多残留样品占样品总数24%,同一样品中最多检出4种农残,其样品比例最低,检出1种农药的样品比例最高。样品中农药残留水平较低,所检农残均低于规定的最大残留限量值。
分析结果表明,我国4~6岁儿童黄瓜中检出的12种农药慢性膳食摄入风险值≤32.050%,一般人群农药残留慢性摄入风险≤14.950%;除嘧霉胺、哒螨灵和嘧菌酯外,其余9种农药急性膳食暴露风险在4~6岁儿童和一般人群中均小于10%。因此,黄瓜中农药残留对我国不同年龄阶段消费者的风险都在可接受范围之内。各农药的最高残留量均远小于安全界限,进一步表明黔东南州黄瓜农药残留处于低风险状态。从农药残留风险排序看,黄瓜所检出的12种农药中,高风险农药占25%,中风险农药占42%,低风险农药占33%。高风险农药乐果对消费者的农药残留慢性膳食摄入风险相对较高,且乐果残留对4~6岁儿童的慢性风险大于一般人群,农业部第2 552号公告也对乐果的登记和使用进行规定,因此,应对乐果予以重视。
综上所述,黔东南州黄瓜农药残留风险均在可接受范围内,为避免潜在风险,应强化质量安全监管工作,建立农药使用技术规程,加强合理安全用药技术培训,保证黄瓜质量安全稳定受控。