2019年南宁市种植稻米重金属污染监测结果
2020-05-26张静施向东吕忠其马玲玲庞洁
张静 施向东 吕忠其 马玲玲 庞洁
摘 要:试验目的:了解南宁市种植的稻米重金属污染情况,为当地政府做出食品安全决策提供依据。试验方法:采集南宁市15个大米种植县区共126个乡镇的605份大米和稻谷,其中外地产的大米67份,本地种植的稻谷和大米538份。按照GB 2762-2017《食品中污染物限量》标准方法检测铅、镉、无机砷和总汞含量。试验结果:稻谷和大米总检出率为78.28%,其中稻谷超标率为33.33%,高于大米20.95%(P<0.01);本地种植大米重金属超标率高于外地(P<0.05),其中本地种植大米中,镉的超标率为17.88%,无机砷为0.56%,铅为2.23%,总汞为0.84%;县级行政区域种植的大米铅、镉、无机砷的超标率高于城区(P<0.05);镉元素的最高检出值为1.23 mg/kg,是国家卫生标准规定的6.15倍;南宁市种植大米镉的EDI(每日摄入量)为0.000 5 mg/kg·d,THQ(目标危险系数)为0.43,THQ<1。结论:南宁市种植的稻米重金属检出率较高,其中大米中镉超标较严重。应联合农业、环保等部门采取切实有效的措施提升当地种植大米的质量,确保食品安全。
关键词:大米;重金属;监测
大米是南方人的主食,为深入了解南宁市种植稻米的重金属污染情况,在食品安全风险监测的基础上,于2019年检测分析当地农民自产的稻谷和大米,并评估其摄入风险,调查结果如下。
1 材料与方法
1.1 样本来源
样品来源于南宁市5县10区CDC共15个食品安全风险监测点,从农村集贸市场、超市、和农户处共收集605份大米和稻谷。其中稻谷180份,大米425份;在425份大米中,当地种植的358份,外地生产的67份;538份当地种植的稻谷和大米采自15个大米种植的县区,126个乡镇的农户处,均为散装,早、晚稻均有。
1.2 监测方法
每个县区抽取5个行政乡镇,按照地域分布采取梅花布点的方式进行取样;每个乡镇抽取20%的自然村,各村样本数平均分布,且遵循随机抽样原则。
1.3 评价方法
稻谷和大米按照GB 2762-2017《食品中污染物限量》标准进行评价,监测项目中有1项以上不合格者按不合格计。
1.4 数据统计分析
数据用Excel 2007软件进行处理,采用SPSS 17.0进行统计学比较分析和χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 稻米中重金属检测结果
605份稻米中,142份超标,超标率为23.47%。其中,稻谷180份有60份超标,超标率为33.33%;425份大米中有83份超标,超标率为19.53%,大米的超标率高于稻谷(χ2=13.35,P<0.01)。425份大米总超标率为19.29%。其中,外地产的67份,7份超标,超标率为10.45%;当地种植的358份,75份超标,超标率为20.95%,当地种植大米超标率高于外地(χ2=4.00,P<0.05)。
538份本地种植的稻谷和大米污染元素铅、镉、无机砷、总汞的检出率分别为53.90%、99.07%、24.91%、99.81%,总检出率为78.28%;超标率分别为2.04%、16.36%、6.32%、1.30%,总超标率为25.09%。其中,稻谷180份,60份超标,超标率为33.33%;大米358份,75份超标,超标率为20.95%,超标稻谷和大米具有显著性差异(χ2=9.77,P<0.01),且大米中镉元素的最高检出值为1.23 mg/kg,是国家卫生标准规定(GB 2762-2017《食品中污染物限量》)的 6.15倍。具体结果见表1、表2。
2.2 各县区种植的大米监测结果
在358份本地种植的大米中,县级行政区域种植的大米铅、镉、无机砷的超标率高于城区,其中铅(2=4.37,χP<0.05)、镉(χ2=21.53,P<0.01)、无机砷(χ2=0.12,P>0.05),总汞(χ2=0.03,P>0.05)。
镉超标率在10.00%~32.26%,最突出的为马山县和宾阳县。有30份稻米镉超过国际标准(国际食品法典委员会制定米中镉的标准为<0.4 mg/kg),其中7份产自宾阳县,6份产自马山县,4份产自武鸣区。1份江南区种植的大米为严禁食用的“镉污染米”(镉检测值>1.0 mg/kg)。如表3所示。
2.3 镉健康风险评估
本地种植的大米的镉含量平均值为(0.14±0.13)mg/kg,中位数为0.090 mg/kg。以广西地区大米日均消耗量0.361 kg[1],成人平均体重为61.9 kg[2]計算,南宁市大米镉的EDI(每日摄入量)为0.000 5 mg/(kg·d),小于美国环境保护署(USEPA)推荐值0.001 mg/(kg·d)。按照持续暴露时间为60 a计算,THQ(目标危险系数)为0.43,THQ<1。
3 讨论
重金属具有易富集、难代谢的属性,是南方种植环境中普遍存在的污染物。南宁市近年食品安全风险监测中发现在蔬菜、粮食等中常被检出。2019年检测的本地种植的大米镉超标率为17.88%,无机砷为0.56%,铅为2.23%,总汞为0.84%。与2018年相比,镉的超标率有所下降,铅含量上升。其中镉含量的平均值为(0.14±0.13)mg/kg,与桂林市本地种植的大米镉含量0.15 mg/kg持平,但超标率比桂林市高10.38%,比广西主要的矿区—河池市高14.24%。
自广西加入国家食品安全风险监测网以来,广西全区各地报道的大米的监测结果多为市售大米,其中普遍突出的重金属污染元素为镉。如柳州市监测的市售大米镉含量均值为0.101 mg/kg,超标率为9.09%;桂林市超标率为15.0%。与北京、上海等地风险监测的市售大米重金属污染比较而言,北京监测的537份市售大米镉、铬、铜、铁、锰、镍、铅等6种重金属的综合污染指数为0.31<0.7,总体处于安全水平[3];上海在消费环节监测的344份大米铅、镉、无机砷和总汞均无超标,这与当地商品准入、监管和部门间有效的良性沟通有关[4]。
其次,南宁市本地种植的大米铅、无机砷和总汞也有一定程度的污染,超标率分别为2.23%、0.56%、0.84%。而桂林市2012年检测的318份当地种植的大米,铅、总砷含量未有超标,一方面考虑地域因素所致,另一方面是由于检测条件差异。
从稻谷和大米的元素超标率对比来看,大米的铅、镉超标率高于稻谷,而无机砷、总汞的超标率低于稻谷。尽管导致我国粮食重金属污染的原因有很多,如土壤、灌溉水质、空气、植物富集特性以及农药化肥等,但大米中镉、铅含量高的原因主要在于土壤。有报道称广西都安126份耕地土壤呈现“中度”生态风险,其中镉的风险贡献度高达88%[5];某矿检测的45份土壤样品中铅的超标率为31%,且其人体健康风险大于USEPA(美国环保署)推荐的最大可接受风险水平(1.0×10-4),受广西喀斯特地貌影响,类似的污染源势必随着地壳运动逐渐迁移并趋于均衡。由于本次检测的稻谷和大米基本来源于同一个生产区域,故进一步验证本地种植土壤为主要影响因素的观点。而导致土壤重金属污染的因素主要为厂矿,南宁市的厂矿多集中在县级行政区域内,本调查得出的县级行政区域种植的稻米重金属超标率高于城区的结果与该原因吻合。而砷、汞主要来源于生产过程中喷洒的农药和化肥所致。铅的主要污染来源与镉一致,此外还需要考虑大米在晾晒过程中受到的空气中汽车尾气污染。
4 结语
我国稻谷和大米的镉、铅、无机砷限量标准均等于或高于CAC和欧盟标准,我国控制的重金属污染种类最多且较为领先。通过本次调查研究可得出,南宁本地种植大米中重金属的污染情况,还可了解近年来南宁市稻米重金属污染状况有无改善,并为后期膳食评估积累数据。农作物中镉元素超标治理是近年来农业、环保、卫生等部门干预和评价的热点,但由于近年来居民膳食结构的变化,多元化的主食替代了部分大米摄入,有研究证实,膳食结构的(水稻、蔬菜)变化是影响农村居民镉摄入健康风险的重要因素,故欲评估普通人群摄入被镉污染的大米导致的健康损害还需更广泛的流行病学调查和更全面的数据分析[6]。但对于南宁市大部分农村常住人口而言,其膳食以自家种植的农作物为主,且大米仍然是其主要的主食,故该评价对这部分人有较重要的现实意义。根据计算南宁市种植的大米镉的每日摄入量小于美国环境保护署的推荐值,且THQ<1,说明单独食用本地种植的大米,其镉含量对人体的暴露值尚在安全范围。
参考文献
[1]中华人民共和国统计局.2017中国统计年鉴[J].北京:中国统计出版社,2018.
[2]张静,施向东,吕忠其,等.广西某市自产稻米重金属污染状况分析及控制对策[J].应用预防医学,2019,25(5):361-364.
[3]魏军晓,耿元波,岑况.北京市售大米重金属含量监测及膳食风险评估[J].现代食品科技,2018,34(6):267-273.
[4]石春红,曹美萍,胡桂霞,等.松江区消费环节大米重金属污染状况及安全评价[J].食品安全质量检测学报,2019,10(21):7240-7244.
[5]易江,甘平洋,陈渠玲,等.稻米镉污染及其消减技术研究进展[J].湖南农业科学,2018(3):110-113.
[6]仝桂杰,陈东湘,吴绍华,等.水稻和蔬菜的膳食结构变化对从村居民镉摄入健康风险的影响——以珠海市斗门区为例子[J].農业环境科学学报,2019,38(8):2002-2010.
基金项目:广西卫健委自筹项目“南宁市自产大米重金属污染研究及膳食风险评估”(编号:Z20190095)。
作者简介:张静(1981—),女,广西崇左人,硕士,副主任医师。研究方向:食品与营养卫生。