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我国农产品中农残的危害现状及去除方法的研究进展

2021-11-29李单单

农产品加工 2021年17期
关键词:有机磷臭氧检出率

李单单

(河南进口肉类指定口岸漯河查验区服务中心,河南漯河 462000)

正确合理使用农药,对于保护农业生产的正常进行、保障人类的餐桌供给具有重要意义。但在实际生产中,乱用、滥用农药造成的农药残留问题一直是世界关注的焦点。农药残留是指农药使用后一定时期内没有被分解而残留于生物体、收获物、土壤、水体、大气中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。国标GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中规定了食品中2,4- 滴等483 种农药7107 项最大残留限量。随着人们对食品安全的日益重视,各国规定的检测项目还在不断增加。对农药残留的危害及现状进行了综述,提出了去除农药残留的几种方法。

1 农产品中农残的危害

1.1 对人和动物的危害

人们食用了含有农药残留的食物,严重者具有致畸性、致癌性、致突变性[1]。据调查,由于农药残留导致的癌症占比高达60%,人体内的农残有90%通过食物链进入,另外10%通过空气、饮用水进入[2]。现在人们每天都会食用瓜果蔬菜,农残会在体内不断富集,产生一些慢性毒性,这种慢性危害会降低人体的免疫力[3],对肝肾造成损害,引起贫血、脱皮甚至白血病,中毒初期可能会导致头晕、恶心或者痉挛、昏迷甚至死亡[4]。根据报道,我国每年有近20 万人因为食用了农药污染的食品中毒,约占食物中毒总人数的30%[5]。

对胎儿、婴幼儿及青少年的健康成长造成危害,导致妇女内分泌失调,继而引发一系列不适症状[6]。

1.2 对环境的危害

人们在喷洒农药过程中,仅有少数作用于植物表面用于治病杀虫,大多数都进入到了环境中,污染空气、水及土壤[7]。

1.2.1 对土壤的影响

土壤长期受农药的污染,如有机磷、有机氯农药会使土壤酸化;土壤中的养分如氮、磷、钾会随污染程度加重而减少;土壤空隙度变小,以致土壤结构板结,造成土壤质量受损[8]。残留在土壤中的农药危害土壤中的有益微生物、原生动物、节肢动物、环节动物、软体动物和线形动物等,造成土壤生态系统失衡。潘锦等人[9]对中山市3 个饮用水水源周边的表层土壤进行研究。结果表明,研究区域土壤中OCPs 检出率达100%,含量为10.64~92.93 μg/kg,平均含量33.22 μg/kg。程铖等人[10]采集了桂林会仙18 个地方的表层土壤,24 种OCPs 检出率均高于80%,总OCPs 含量为3.56~69.7 ng/g。

1.2.2 对水的影响

水溶性大、吸附性能弱的农药会随水渗入地下,从而对水体和地下水体造成污染[11]。水污染又会影响到水生生物的养殖,造成鱼虾等产品的品质下降。据报道,在地表水中检测出敌菌灵,我国大连近海海湾被检出多种农药水平超标。近2 年,江苏省内25 个饮用水源和25 个饮用水厂共检出10 多种农药。张莉等人[12]对某一区域的水进行检测,检出的多种有机磷农药残留依次为甲拌磷、百治磷、敌杀磷、甲基对硫磷、毒虫畏、毒死蜱,其值分别是0.089,0.098,0.210,0.190,0.070,0.051 μg/L。

1.2.3 对大气的影响

农药在喷洒过程中,20%~40%会扩散到空气中,通过呼吸又有部分进入人体或动物体内;在气流的作用下,农药微粒能漂移到远处,扩大了农药污染的范围。劳齐斌等人[13]通过对福建东山岛大气颗粒采集分析得知,其总有机氯农药含量为0.05~13.24 pg/m3,平均值为3.21±2.78 pg/m3。赵雅芳等人[14]对某地的大气进行检测,检出α-HCH、β- HCHγ- HCH、七氯、p,p'-DDE 和o,p'-DDT 共6 种有机氯农药(OCPs)。

1.3 对农产品出口贸易的影响

随着科技的发展,农残的检出限不断降低,一些国家不断提高进口农产品农药残留标准。农药一般具有内渗性和内吸性的特点,在植物新陈代谢的过程中渗透到植株的各个部位,让植物的根茎叶果实等都受到农药的影响,从而降低产品的质量。我国农产品部分出口到日本,但是日本对农产品农药残留限量要求比较低,2002 年由于农残超标,直接导致我国出口菠菜的企业损失近300 万美元[11]。欧盟于2019—2020 年向世贸组织成员发出多份通报,不再批准毒死蜱等[15]农药的注册并对12 种农药采取限制措施,这些措施的实施对我国出口农产品的企业影响比较大,需要不断降低农药残留,避免造成经济损失。

2 农产品中农药残留的现状

2.1 农药残留时有检出

正确使用农药,对于保护农业生产的正常进行,取得产量具有重要意义,但是实际运用中为了取得更好的杀虫治病效果会加大农药使用量。现在常用的农药包括有机磷农药、有机氯农药和拟除虫菊酯农药等。像有机磷农药和有机氯农药是环境中被公认的最具毒性的一类持久性有机污染物和疏水性有机污染物。雷海燕[16]对云和县域内种植的黑木耳进行抽样检测,50 份样品中有2 份检出农药残留,检出率高达4%。段夏菲等人[17]通过对2016—2018 年广州市海珠区水果中41 种有机磷农药进行检测发现,柑橘类有机磷农残检出率100%,超标率57.1%;干制水果的检出率48.7%。刘淑敏等人[18]采用随机与定点抽样的方法,对湛江市上海青、生菜、菜心、油麦菜4 个品种80 份样品进行农残检测,样品中有机磷农残检出率100%,其中3 个上海青农残超标,超标率0.094%。代飞飞等人[19]随机采集了淮坊市2015—2017 年市售苹果303 份,农残检出率为15.5%,超标率2.64%,且发现克百威作为农业部禁止使用的剧毒农药超标使用。赵瑾[20]采集了泰州市2014—2016年123 份蔬菜,农药残留检出率16.3%,超标率0.8%。黄智文等人[21]监测了曲靖市2012—2018 年232 件蔬菜,农残检出率43.97%,超标率5.60%,有机磷类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类农药均有检出。

2.2 国家禁用的剧毒农药时有检出

我国《农药管理条例》明确规定,剧毒、高毒农药不得用于防治害虫,不得用于蔬菜、瓜果、茶叶、菌类、中草药材的生产,不得用于水生植物的病虫害防治。禁止(停止) 使用的农药有46 种,如甲胺磷、对硫磷、狄氏剂、艾氏剂等;在部分范围禁止使用的农药有20 种,如甲拌磷、内吸磷、乐果、毒死蜱等。但这其中部分农药还是会被检出。代飞飞等人[19]在苹果中发现克百威作为农业部禁止使用的剧毒农药超标使用。据报道,2007 年广东省农业厅监测了其荔枝主产区的60 个样品,其中5 个样品检出了禁用的甲胺磷。谭明天[22]抽检了2019 年重庆市蔬菜样品7 736 批次,其中豆芽66 批次检出禁用药4 - 氯苯氧乙酸钠,33 批次样品中检出毒死蜱,9 批次样品中检出克百威,2 批次样品中检出甲胺磷。

3 农药残留如何去除的研究

3.1 清洗浸泡法

人们常用的去除农药残留的方法就是清洗,清洗也分多种方式,如用自来水、果蔬专用洗涤剂、温水、淘米水、苏打水、洗洁精等清洗。段秋虹等人[23]用不同的清洗方式去除有机磷农药,发现用果蔬专用洗涤剂去农残效果比较好,对于敌敌畏、马拉硫磷、乙酰甲胺磷、氧乐果的去除率分别达48.0%,87.3%,53.7%,51.8%。盛佳联等人[24]通过试验发现5%小苏打溶液浸泡绿叶蔬菜5 min 后再清洗,有机磷农药去除率达58.3%。

3.2 臭氧降解

臭氧在去除农药方面具有广谱性高、成本低廉、操作简便、效率高等特点,且其可处理有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类等多种常见的农药。臭氧是一种强氧化剂,具有很强的氧化、杀菌功能。现在许多学者已经证实臭氧处理可有效降解食品中农药残留且经济安全。蒋红英[25]通过研究发现臭氧对农残去除率达44.8%~80.0%。田亚亚等人[26]通过试验得出臭氧降解不会造成花蛤营养成分的流失。陈立新等人[27]用臭氧去除蔬菜水果中乐果、甲胺磷、敌敌畏等农药残留,一次浸泡15 min,取得了较理想的降解效果,3 种农药最高降解率分别为58.05%,64.51%,50.81%。王琼等人[28]用动态臭氧水处理哈密瓜30 min,发现马拉硫磷、毒死蜱、高效氯氰菊酯、百菌清4 种农药的降解率分别是90.87%,85.62%,78.31%,85.26%。叶英等人[29]用臭氧降解枸杞中的敌敌畏,降解率达97.83%。

3.3 辐照处理

食品在辐照过程中,表面残留的农残由大分子降解成小分子从而去除农残。王轶等人[30]在20 kGy辐照剂量下,降解黑木耳中的联苯菊酯和溴氰菊酯,去除率分别达66.3%,76.2%。张明慧[31]在4 kGy 剂量的辐照下处理3 组草莓,腐霉利的降解率均高于80%,且不会对草莓中营养成分、新鲜度和食用价值造成影响。姚思敏薇[32]通过试验发现4.0 kGy 辐照处理后的草莓,肟菌酯、啶酰菌胺、氟吡菌酰胺、吡唑醚菌酯、腈菌唑、嘧菌环胺、嘧霉胺及烯酰吗啉8 种杀菌剂的降解率均达到53%以上。

3.4 紫外线照射

紫外线降解农残的原理是照射产生的化学效应使农药主要组成物质双键断裂,破坏构成农药成分的有机碳及其他元素间的结合。农药的分子结构被破坏后,将难降解的有机物分解为小分子物质。刘新社等人[33]用紫外线(波长253.7nm) 照射苹果和梨1 min后,残留乐果的降解率分别是57.40%,60.12%;残留氰戊菊酯的降解率分别是42.23%,41.25%。刘新社等人[34]又研究了紫外线照射对有机磷农药的降解率,发现用波长253.7 nm,强度为2 243 μW/cm2的紫外线照射5 min,甲胺磷、敌敌畏、久效磷的降解率依次为66.10%,66.49%,52.40%。

3.5 储存法

果蔬在存放过程中,空气中的氧和果蔬中的酶等活性物质能与残留的农药反应,使农药氧化降解,减少农药残留,降低其毒性。对易于保存的瓜果蔬菜可通过一定时间的存放,减少农药残留。如苹果、冬瓜、猕猴桃等不易腐烂可以用此方法。

4 结语

为有效防止农残带来的危害,应加快对生物农药的研发,让使用的农药更加绿色化、 高效化、 经济化,加大新型绿色、低毒、高效农药的推广应用力度,保障农业生产安全的同时更加注重农产品质量的提升,提高农民的安全意识,科学合理喷洒农药。同时,应该加大对在售农产品的抽检,对于农残超标的农产品及时处理。还要积极研究去除农残的方法,让高效、低成本除农残的方法走进千家万户,为人民的健康安全保驾护航。

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