果蔬食品安全问题研究及对策分析

我国是农业大国，农药的大量使用保障了农产品稳定供给，但同时也导致了严重的农药残留问题，仅2019年国家市监总局便查处了441批次涉及几千种食品的农残超标。农残超标问题不仅使农产品流通受挫，更严重危害了公众的生命健康，因此深入分析農残为何频频超标尤为重要。本文结合农药在经济社会中的使用现状，构建多元线性回归模型并运用主成分分析法，发现市场监管程度、农药的有效利用率和农民的文化水平是影响农残问题的主要因素。针对这一现状，提出了改进农残检验和净化技术等建议，中断农残传播途径，既保证了农产品的产量和正常交易，又可以保障公众饮食安全。

农药是把双刃剑，在给我国农产品带来增产的同时，也导致了一系列农残超标问题。根据Renato（2012）研究发现，目前有超过1100种不同类别的农药以各种形式和组合使用在各种农作物上，用来杀虫、杀菌和除草以确保农产品的产量和贮存安全。[1]而我国在农业生产过程中， 病、虫、鼠害的现象比较严重， 因而农药的使用量和农药的中毒比例都是位居世界前茅，尤其在蔬菜水果种植领域。不少农户为了谋取更大利益、知识水平较低等多种原因，还可能在水果蔬菜种植中大量使用国家严禁的剧毒农药，致使农药残留量过大，食用农残超标的水果蔬菜，会引起人畜中毒事件，对人类身体造成极大伤害。[2]

现有文献针对农药残留问题的研究较少，大部分侧重于对农残相关概念的陈述，而对农残成因缺乏系统性量化研究。在解决措施方面，不少学者建议通过各种手段减少农药使用，或者应用更先进的检测技术及时发现农残超标食品然后销毁。然而这些措施都无法从根本上解决农残问题。本文的创新之处在于，结合多元线性回归模型和主成分分析法，对农残问题的自然原因和社会原因进行量化分析，并提出了具有针对性的建议。

农残现状及成因

2019年我国农药使用量148.76万吨，较2018年减少1.06%，但是农药残留作为不可降解的化学物质，其累计量更应该引起注意，下图展示了2000-2019年我国农药累计使用量。

目前我国主要的残留农药种类是有机氯、有机磷、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类农药残留，不同的农药残留造

图1

成的危害不一。蓄积的有机氯农药残留可能通过母乳排出或转入卵蛋等组织，引起下一代发生慢性中毒和智力障碍，同时有研究表明，有机氯农药与乳腺癌、胆囊癌、前列腺癌、脑癌、血液肿瘤等恶性肿瘤之间有相关性。有机磷农药会导致心脏、支气管、胃等发生功能异常。接触拟除虫菊酯类农药后会出现头晕、恶心、头痛和呕吐等症状，而氨基甲酸酯类农药则主要引起畸形、基因突变和致癌。[3]除了危害人体健康外，频繁发生的农药残留事件还造成巨额经济损失、扰乱农产品市场、加重政府成本，被查处的农产品需要销毁，相关责任人受到惩罚等。

根据国家市场监督管理总局统计，近三年抽检的食品不合格批次分别是441、476、485次，可知每年仍然有大量农残超标食品流入市场。中国每年因食用农药污染的食品而发生农药中毒的人数年均近20万人，约占食物中毒总人数的1/3，在致癌因素中，农药因素占到约60%的比重，90%以上的农药是通过食物链进入人体的。[4]而当今社会上，人们对农残危害依然缺乏认识，众所周知农药中毒会致人死亡，殊不知食用大量农残超标的果蔬也相当于慢性自杀。

造成农残问题如此严重的原因，除了以上农药大量使用和人们关注度不够之外，还有更深层次的因素。

一方面是农民自身的因素：大量的农村劳动力外出务工，剩余农村劳动力为了提高效率，便会任意加大农药的使用量。其次，农民的收入水平较低，为了谋求更高的收益，不少农民可能使用国家禁用的农药，从而导致农残超标的食品流入市场。再次，农民对农药缺乏认识，认为种植的果蔬不是自己食用便可以肆无忌惮喷洒农药，这与农民的文化水平相关。[5]最后，农药使用出现不规范问题，农户经常不按照防治指标用药，盲目加量喷洒，造成农药的有效利用率过低。[6]

另一方面是社会和政府监管力度不够：有关农药方面的立法规定零散，农药专项立法以经济管理调控为主。在社会漫长的食品生产链条中，导致农药残留超标的原因很多，仅规定生产经营者的责任，或者仅靠政府随机抽检，只可避免一部分农药超标问题，并不足以全面解决农药对食品安全的影响。[7]

实证分析

针对以上造成农药残留问题的原因，本文从中挑选出最具代表性的原因进行量化分析，以找出造成农残问题的主要因素。

（一）随机变量的选取

本文将国家市场监督管理总局每年公布的不合格食品批次数表示农药残留问题的严峻程度，作为因变量Y。农药使用量用X1表示;农村劳动力外流程度用农村人口占总人口的比重X2来表示，X2越小，说明农村人口流出数越多;农民的收入水平用农村人均可支配收入占全国人均收入水平的比重X3表示，可真实反映农民收入状况;农民受教育程度用文盲率X4表示，因为我国大部分文盲主要在农村地区;农药立法及监管严厉程度可用世界银行治理指标X5表示，将监管程度分为1-7级，指数越大，相关的法律越多、执法程度越严;农药的有效利用率X6根据相关学者研究报告得到。[8]

（二）数据处理：由于不同的数据单位不一致，因此对所有数据取Ln对数，进行同量钢化处理，得到如图2数据：（数据来源于国家统计局、国家市监总局等）

（三）多元线性回归模型

根据上述数据处理结果已经散点图，拟合多元线性回归方程，假设模型如下：

（1）

运用SPSS软件对数据进行回归，得到多元线性回归方程为：

（2）

R2为0.972表示拟合效果显著，所有变量的P值均小于0.02，F、t等相关检验均显著通过，单位根和格兰杰因果检验显示结果良好，不存在多重共线性、异方差等不良数据现象，具体结果不再赘述。

（四）主成分分析

主成分是指在众多的解释变量里，对被解释变量的影响起主导作用的一个或多个变量。本文将在已经构建多元线性回归方程的基础上，进一步找出影响农残问题的关键因素，以下是主成分分析的结果：

（1）由于KMO的值等于0.742>0.5，并且Bartlett的sig值小于0.05，所以可以進行检验。

（2）由于所有变量的公因子方差大于0.5，说明每一个变量都被充分表达。

（3）前两个变量的累计贡献率为92.707%，所以前两个方程应该是主成分，以下碎石图也可进一步佐证。

根据碎石图再结合旋转成分矩阵，可以得到2个主成分表达式：

（3）

PCA1=0.171LnX1-0.186LnX2+0.159LnX3-0.181LnX4+0.196LnX5+0.192LnX6

（4）

PCA2=0.161LnX1-0.16LnX2+0.145LnX3-0.16LnX4+0.172LnX5+0.168LnX6

从图中可以看出，主成分一所占比重最大，因此应该从主成分一中挑选系数最大的变量作为关键因素，可知市场监管力度是最关键的因素，其次是农药的有效利用率、农村人口所占比例和农民的文化程度，不那么重要的是农药的使用量和农民收入水平。因此，相关的措施应该侧重于监管、检验和净化农残，而不是一味地限制农药的使用。

结论与建议

基于以上分析发现，农药的大量使用并不是导致农残问题的关键因素，而是政府监管不及时、难以全覆盖，以及不合理的利用导致农药利用效率偏低等原因造成的。因此，本文认为应该着重从净化农残技术角度去构思解决方案。

目前拥有检验农残的技术相对成熟，有纳米生物、分子印迹、微流控技术等。[9]而填充柱、固相萃取、凝胶色谱、磺化和基质固相分散等净化技术可以将净化技术与提取技术或分析技术有效结合。[10]外国学者Roman（2020）建议，调节水的数量、矿物质含量等参数，改善果蔬中农药残留的毒性浓度。[11]Simon（2020）则认为在农田里，当作物刚被收割时，就可以利用二氧化钛纳米粒子，紫外线和天然有机物的相互作用，降低农药残留的浓度。[12]但目前这种实验室技术应用到农田中还不现实，而高级氧化法（AOPs）的研究为高效去除蔬菜中农药残留提供了新方向。

目前市场上流行的净化技术主要有水旋流循环技术、纳米水分子、羟基水离子、臭氧交互、超声波、次氯酸电解技术、微纳米气泡等技术。而相关产品均是围绕这些技术而研发的，要么是一种技术对应一种产品，要么是多种技术融合。希望未来农残净化技术能够得到进一步发展，有效中断农残传播途径，保证农产品产量的同时，更保障公众饮食安全。

参考文献

[1]Renato Zanella. An overview about recent advances in sample preparation tech-niques for pesticide residues analysis in cereals and feedstuffs[M]. Intech Open Access Publisher， 2012.

[2]张星星.果蔬中农药残留检测方法分析[J].现代食品，2018（09）：128-129+146.

[3]常娜，袁聚祥.有机氯农药对人体健康的危害及其研究进展[J].华北煤炭医学院学报，2008，10（2）： 174-176

[4]张秀玲. 中国农产品农药残留成因与影响研究[D].江南大学，2013.

[5]南京熙. 蔬菜中有机磷农药快速检测方法的建立及农药残留风险研究[D].延边大学，2015.

[6]周厚怡. 当前农药应用与食品安全问题研究[D].湖南农业大学，2015.

[7]戈含锋，李芳.生态文明及风险社会下的中国农药立法完善[J].河南师范大学学报（哲学社会科学版），2020，47（05）：65-73.

[8]袁会珠，杨代斌，闫晓静，张琳娜.农药有效利用率与喷雾技术优化[J].植物保护，2011，37（05）：14-20.

[9]蒋雪松.农产品/食品中农药残留快速检测方法研究进展[J].农业工程学报，2016，32（20）：267-274.

[10]宋淑玲，饶竹.食品与环境样本中有机氯农药残留的净化技术研究进展[J].农药学学报，2011，13（05）：439-447.

[11]Roman Ashauer. Effect Modeling Quantifies the Difference Between the Toxicity of Average Pesticide Concentrations and Time‐Variable Exposures from Water Quality Monitoring[J]. Environmental Toxicology and Chemistry，2020，39（11）.

[12]Simon Lüderwald. Reduction of Pesticide Toxicity Under Field‐Relevant Conditions？ The Interaction of Titanium Dioxide Nanoparticles， Ultraviolet， and Natural Organic Matter[J]. Environmental Toxicology and Chemistry，2020，39（11）.

作者简介：陈斌，大专学历，浙江全悠生物技术有限公司

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