甘肃沿黄灌区6个枣园果实重金属和农残污染分析
2019-02-18杨斌孟宣辰韩雅萱
杨斌,孟宣辰,韩雅萱
(甘肃省林业科技推广总站,兰州730046)
枣原产于我国黄河流域,是我国最重要、最具代表性、栽培历史最长的落叶果树之一[1]。枣果营养丰富,滋补作用强,商品价值高,目前,已加工成各种系列产品,受到国内外消费者的普遍欢迎。当前果品食用的安全问题日益受到广大人民群众重视,果品中过量的有害元素,尤其是重金属元素会引起食物中毒[2]。甘肃省沿黄灌区枣园地处我国重工业城市兰州市和白银市的黄河下游,枣树是当地最适宜生长的经济林树种之一,政府把枣产业作为农村致富、农民增收的一大支柱产业来抓,种植规模不断扩大,产业效益日益增强,枣产品收入已占到农业总收入的45%以上。当地枣主要生长在黄河谷地两岸,灌溉用水大部分来自灌区黄河水,为此,对2个集中产地6个枣园果实中的砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)6种重金属元素含量及农药残留进行了测定分析。
1 样品采集地自然概况
枣果实样品采集区地处甘肃省中部沿黄灌区的白银市景泰县五佛乡和平川区水泉镇,地理坐标104°12′~105°06′ E, 36°02′~37°31′ N。区域内地势平坦,海拔1320~1450m。光照资源充足,地处黄河之滨,具有腾格里沙漠边缘少有的盆地湿润小气候特征。当地农作物一年两熟,雨热同季,属于万亩引黄自流灌区,光、热、水等自然资源十分丰富。年日照时数2891.9h,平均气温8~11℃ ,极端最高气温40.3℃,极端最低气温-26.7℃,≥10℃的有效积温3500~3531℃,年均降水量185~290mm,集中于7~9月,年蒸发量1890~2038mm。年均无霜期162d,作物生长期200d左右。样品采集区土壤均为砂质壤土,质地疏松,透气性好,土壤的熟化程度及微生物含量都较低。
2 材料和方法
2.1 材料
材料分别在沿黄灌区2个集中产区的6个枣园进行采集,样品为当地圆枣,各枣园面积在1.1~10.4hm2,采集的枣树均为刚进入盛果期的10a树龄新建枣园。于2017年10月10~16日枣果实已完全成熟时采集鲜枣,经自然晾干后制成干枣,每枣园随机抽取2kg干枣,用四分法取500g样品待测。
2.2 方法
砷、汞、铅采用原子荧光法,用AFS-930d原子荧光分光光度计检验,镉、锌、铜采用火焰原子吸收光谱法,用Analytikena ZEEnit700P原子吸收光谱仪检验。果实农药残留有机磷类和拟除虫菊酯类采用气相色谱法,用Agilent 7890B气相色谱仪检验。
根据世界卫生组织及联合国粮农组织制定的限量标准,把蔬菜水果污染等级划分为4级(表1),以综合污染指数表示,计算公式为:
式中,P综为综合污染指数,(Ci-Si)max为污染物中污染指数最大值,(Ci/Si)ave为各污染指数平均值。用综合污染指数反映各枣园所测重金属元素含量的综合污染水平。
表1 综合评价分级标准
3 结果与分析
3.1 重金属含量所测枣园样品中砷、汞、镉、铜、锌的含量水平均小于国家食品安全标准(GB2762-2017)中污染物限量值(表2),其中镉的含量最低,最少的兴水枣园的样品仅0.0001mg/kg,远低于限量标准值(≤0.05mg/kg)。在所有样品中下堡枣园铅的含量水平最高,为0.112mg/kg,高于限量标准值(≤0.10mg/kg),其余枣园铅的含量水平虽小于限量标准值,但数值也相近,如贾庄及兴水的分别达到了0.091mg/kg和0.079mg/kg。
表2 沿黄灌区6个枣园果实中重金属元素含量 mg·kg-1
3.2 重金属污染指数
表3 各枣园果实重金属单因子污染指数和综合污染指数
通过计算单因子污染指数(表3),所有枣园仅有下堡样品铅的污染指数Pi为1.052,属轻微污染(Pi>1)。其余样品所测元素的污染指数未超标(Pi≤1),其中以镉的污染指数最小,各元素污染指数排序为铅>锌>砷>铜>汞>镉。
通过计算综合污染指数,各枣园综合污染指数除了贾庄枣园果实有轻污染以外(0.85
3.3 农药残留
对常用的有机磷类、菊酯类及氧化乐果等7种农药进行检测,结果在所有6个枣园的送检样品中,除了个别检出微量农药残留之外(均在限量值范围内),其余均未检出农药残留(表4),表明所采集的甘肃沿黄灌区2个集中产区的6个枣园在农药残留方面没有受到污染。根据调查,当地气候干旱少雨湿度小,不利于枣树病虫害的滋生,在枣园管理中农药的使用相应较少,因此当地枣果实农药残留的危害很小。
表4 各枣园果实农药残留检测结果 mg·kg-1
4 小结与讨论
4.1 所测甘肃沿黄灌区2个集中产区的6个枣园枣果实中砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)6种重金属的含量水平和农药残留满足我国食品安全国家标准中污染物限量(GB2762-2017)规定。根据辛永清等研究的结果[2],我国水果中铅的平均污染水平为0.039 mg/kg,总体来看,所测6个枣园铅污染有一个超标,其余虽未超标,但6个枣园铅的平均污染水平为0.833mg/kg,是全国铅平均污染水平的20.35倍,因此铅的污染不容忽视。
4.2 在甘肃省沿黄灌区枣园地处兰州、白银等重工业城市的黄河下游用黄河水浇灌的枣园,果实并未受到这些重金属的严重污染,表明当地枣园对灌溉水中的这些重金属污染有一定的抵御能力。