蔬果农药残留去除研究与应用
2020-12-16陈晓娟陈庆华
陈晓娟,王 忆,陈庆华
(1.四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南有害生物治理重点实验室,四川 成都 610066;2.四川省凉山州西昌农业科学研究所,四川 西昌 615000)
化学农药在现代农业生产中扮演了重要的植保卫士角色,但农药不合理使用带来的农产品农药残留问题越来越受到社会的广泛关注。农药残留会对生态环境、食品安全和人体健康造成不良影响,降低农残甚至零农残的呼声越来越高。蔬果是人们餐桌丰富多样化的重要体现,蔬果的农药残留更加需要得到重视。近年来国内在农残及去除等领域陆续有研究并取得长足进展。
1 蔬果农药残留现状
农药残留就是农药使用后在农产品及环境中农药活性成分在性质和数量上有毒理学意义的代谢(或降解、转化)产物。中国农产品农药残留总体超标率5%左右,主要集中在蔬菜和水果[1]。
1.1 各种类型农药成分在农残检测中均有检出,其中有机磷类、拟除虫菊酯类农药的残留检出率较高[2-5]
2017年贵州全范围蔬菜农残检测,结果拟除虫菊酯的检出率最高[6]。2016~2018年广州市海珠区果品监测有41种有机磷农药残留,有机磷农药的检出率为48.7%~100%,超标率为0.0%~57.1%[7]。具体就农药品种而言,噻虫嗪、三唑酮、腐霉利、苯醚甲环唑、哒螨灵等均为高检出种类[8]。水果常见农药烯酰吗啉、吡虫啉、多菌灵、嘧霉胺、腐霉利、毒死蜱、苯醚甲环唑、嘧菌酯、啶虫脒、噻虫嗪、克螨特、咪鲜胺、氟氯氰菊酯和哒螨灵等经常被检出,其中烯酰吗啉的检出频次最高[9-10]。
1.2 蔬果农残存在高毒禁用农药品种的检出,更有超标现象发生[3,10-12]
2010~2012年郑州市蔬菜生产基地的21种蔬菜经检测,发现国家禁用的氧化乐果、甲胺磷、硫磷仍有残留[13]。2015年潍坊市果蔬样品检测发现,蔬菜农残超标率6.58%,水果超标率6.01%。蔬菜中氯氟氰菊酯超标率最高,水果中氯氟氰菊酯、克百威、乙酰甲胺磷超标最严重。国家禁用的高毒农药仍有检出[14]。2014~2016年重庆水果样品农残检出烯酰吗啉、吡虫啉和多菌灵为代表的10种高频次农药,其超标次数在1~8次[9]。
1.3 农残监测出现无标准限量农药和未登记农药
蔬果农残检出甚至超标,还有数据可以衡量其安全高低,但是部分高检出种类却缺乏对应限量标准,让特定蔬果产品参照其他产品,其科学性和安全性都不够充分。于世锋等2014~2016年采集西安蔬果样品1628件,发现存在高检出农药缺乏对应限量标准的情况,而且食用菌中缺乏限量标准的情况尤为突出[8,15]。
1.4 不同种类蔬果农残情况不同,以叶菜类、茎类、茄果类、鳞茎类蔬菜的农药残留检出较多,瓜类一般农残较低[8,11,16-18]
一种蔬果检出多种农残的情况也较多,2018年岳晖等抽检1720份蔬菜样本,58.1%有农残检出检出,其中24.0%检出1种农残,18.7%检出2种农残留,15.4%检出3种及以上农残[19]。2019年烟台水果最多检出残留高达5种[20]。
1.5 不同生产季节农残有高低起伏变化
农药残留和生产季节用药直接相关,一般来说深秋、冬季和早春气温低,蔬果病虫害发生相对低,生产用药就会比较少,因此总体来看冬春季节的蔬果产品农药残留较低,而夏季和秋季的蔬果产品农残会较高[9,21]。2010~2012年郑州市蔬菜生产基地的21种蔬菜采用危害物风险系数法进行了农药残留评估检测,在检测中发现农药残留超标率随季度呈现“正弦线”式变化[13]。
2 农残去除方法研究及应用
蔬果产品农残现状不容乐观,如何降低农残显得更为重要。除了生产和流通环节的严格监管,消费者购买新鲜蔬果后做一些简单适用的处理,也是减低农残保证蔬果健康入口的重要措施。去除蔬果产品农残,根据蔬果品类、农残种类不同有不同的方法。
2.1 物理去皮
物理处理是最为简单适用的方法,目前大部分消费者都能够践行或正在践行这些方法,而且研究也发现物理处理的科学有效性。大部分的瓜类、茄果类蔬菜、仁果类水果、柑橘等都适用于去皮降农残。研究发现去皮能够使得黄瓜和西红柿的百菌清残留量分别减少94.4%[22]和95.3%[23]。
2.2 清洗法
清洗是更为常用的方法,多使用清水、食用苏打水、盐水、洗洁精水、臭氧水、次氯酸盐水、过氧化氢水、过氧乙酸水、电功能水等,但不同洗涤液清洗去农残的效果并不相同。对于触杀性农药,只残留于蔬果表面的农药,苏打水清洗效果非常好[24]。盐水洗涤对有机磷和氨基甲酸脂类农残的去除效果最佳,油麦菜和菜心中农残的最佳去除方法均为10‰盐水浸泡20min[25]。臭氧可分解为氧气,处理蔬果不会带来二次污染,臭氧水降解大白菜农药残留,甲基对硫磷、灭多威、乐果和久效磷经30min臭氧处理后降解率分别为87.57%、86.22%、63.42%和54.74%,臭氧处理时间越长,大白菜中农残降解效果越好[26]。
2.3 存放法
能短期存放的蔬菜,可放于阳光充足的地方适当光照,有助于光分解部分农药残留。研究发现,菠菜、白菜、韭菜、豆角中,光照10min后,敌敌畏降解99.6%、99.2%、98.9%和90.7%,毒死蜱降解93.9%、90.6%、85.3%和60.3%[27]。适于长期存放的蔬果如冬瓜、南瓜、马铃薯、红薯等,存放能很大程度降低农药残留。有研究发现,百菌清放置2d的残留降解率7.7%,而放置4d的去除率则增加至39.3%[22]。且室温存放较冰箱保藏(4℃)蔬菜的农残降解速率要快些[28]。
2.4 高温法
氨基甲酸酯类杀虫剂具有遇高温易分解的特性,因此容易残留此类农药的蔬果,清洗后短时间在沸水中烫一下,也可去除部分农残。据报道,将菜心置于沸水中漂烫1min可降解92%的残留甲胺磷[29]。
另外还有油菜素内酯、生物降解细菌、生物降解酶等方法,但这些方法还在探索中,日常应用还需要时日。