昭通市2021 年玉米、稻谷重金属含量调查分析

彭 毅

（昭通市粮油产品质量检验中心，云南昭通 657000）

稻谷和玉米是昭通地区主要的粮食谷物，其质量安全不仅关系着居民的饮食安全，也关系着粮食产业的良性发展。由于城市工业发展导致环境污染，谷物重金属污染的情况日益严峻。重金属在自然界中难以分解，会随着食物链进入人体内，造成机体机能的失常，严重威胁生命健康[1]。通过对谷物中重金属含量的检测，能够及时检测重金属污染情况，并给予实施干预。本研究共收集2021 年昭通市六县一区新收玉米和稻谷，测量重金属污染，评估玉米和玉米粮食质量[2]。

1 材料和方法

1.1 试剂和仪器

5%硝酸溶液、10%高氯酸溶液、磷酸二氢铵-硝酸钯溶液和铅、汞、砷、镉标准溶液。

原子吸收光谱仪、分析天平、电热炉、电热板、恒温干燥箱、微波消解系统、粉碎机以及离心机。

1.2 实验方法

1.2.1 样本采集

收集2021 年昭通市昭阳区、鲁甸县、彝良县、镇雄县、盐津县、威信县和巧家县共26 个村镇新收获稻谷和玉米，共计55 份玉米样品、37 份稻谷样品。

1.2.2 样品处理

所收玉米和稻谷均检测铅、汞、砷和镉含量，所收样品进行风干研磨处理。检测方案依据最新标准，铅、汞、砷、镉测量分别按照《食品安全国家标准 食品中铅的测定》（GB 5009.12—2017）、《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》（GB 5009.17—2021）、《食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》（GB 5009.11—2014）、《食品安全国家标准 食品中镉的测定》（GB 5009.15—2014）标准进行操作，限量指标如表1 所示。

表1 玉米和稻谷中砷、汞、铅和镉含量检测的限量指标（单位：mg/kg）

2 结果与分析

2.1 玉米重金属检测

本研究对昭通市各区县玉米中砷、汞、铅和镉含量进行检测，检测结果如表2 所示。玉米中砷的总体检出范围为0 ～0.110 0 mg/kg，检出率为25.0%～100.0%，其检出值均未超出痕量标准，超标率为0。汞的总体检出范围为0 ～0.005 0 mg/kg，检出率为0 ～20.0%，超标率为0。铅的总体检出范围为0 ～0.180 mg/kg，检出率为83.3%～100.0%，超标率为0。镉的总体检出范围为0 ～0.700 0 mg/kg，检出率为50.0%～100.0%，巧家县所收样品中超标率为14.3%、威信县所收样品中超标率为16.7%，其余县区所收玉米中镉含量的超标率为0。

表2 昭通市各区县玉米中砷、汞、铅、镉含量检测结果

2.2 稻谷重金属检测

本研究对昭通市各区县（除镇雄县）稻谷中砷、汞、铅、镉含量进行检测，检测结果如表3 所示。所收稻谷中砷的检出范围为0 ～0.230 mg/kg，检出率为91.0%～100.0%，盐津县所收稻谷样本中，砷的检出值超标率为16.7%，鲁甸县稻谷砷的检出值超标率为10.0%，其余区县检出值均未超出痕量范围，超标率为0。汞的总体检出范围为0 ～0.004 2 mg/kg，检出率为0 ～16.7%，超标率为0。铅的总体检出范围为0.021 ～0.220 mg/kg，检出率为100.0%，鲁甸县所收稻谷样本中，铅的检出值超标率为10.0%，其余地区检出值均未超出痕量标准，超标率为0。镉的总体检出范围为0 ～0.17 mg/kg，检出率为80.0%～100.0%，所收谷物样本中镉含量检测的超标率为0。

表3 昭通市各区县稻谷中砷、汞、铅、镉含量检测结果

3 结论与讨论

本研究采用原子吸收分光光度计，测量云南省昭通地区稻谷和玉米重金属含量，评估该年度地区玉米与稻谷的重金属污染情况。根据统计结果，2021年昭通地区所收玉米样品中的砷、汞、铅均未超标，但是，在威信县和巧家县玉米样品中各发现镉超标样本1 份。所收稻谷样品中的汞和镉均未超标，然而在盐津县和鲁甸县的所收稻谷的样本中各发现砷超标样本1 份，在鲁甸县的所收稻谷的样本中发现铅超标样本1 份。

玉米及稻谷中的重金属污染主要来自土壤、水资源、空气沉降、农药和化肥使用等因素，一些采矿活动也会造成重金属镉元素的释放，污染周围环境，因此对于巧家县玉米样品中存在镉超标的现象，除了关注采样周围的土壤水源污染情况，同时也需要关注采矿活动带来的潜在污染[3]。农作物通过植物根系，吸收土壤水源中的镉元素，不同植物部位以及植物类型的重金属的吸收情况不同，玉米主要集中在根茎，而水稻相较于玉米，吸收程度更大。因此，大宗谷物中，已经存在镉污染风险的巧家县和威信县也需要关注玉米根茎处理，加强对后续稻谷中的镉污染检测[4]。昭通地区以煤炭燃烧作为主要的生活和工业燃料，本地煤炭含有大量砷元素，一定程度上引起粮食作物砷检测超标的可能性[5]。盐津县稻谷中存在砷含量超标与高砷煤的使用存在一定关联。

空气沉降也是造成农作物重金属污染的途径之一，在本研究中，鲁甸县的同一份稻谷样本中，既存在砷超标现象，也存在铅污染，该县相较于其他县区，工业更发达，采样周围存在工业场地，因此除了土壤与水源的污染，空气污染也是造成铅超标的原因之一。对于该地区，不仅需要持续关注玉米稻谷的重金属污染情况，也需要联合相关部门展开环境监测与整改。另外，化肥在农业生产中也是农田土壤中重金属污染的来源之一，对昭通地区玉米、稻谷重金属含量的调查分析，也能反映该地区化肥使用情况。

玉米和稻谷是昭通市的主产粮食作物，关系到居民饮食健康和农工业生产，积极做好重金属超标检测工作，有利于提升食品安全水平，加强食品安全保障。目前，对于玉米和稻谷的中重金属污染情况的评价，采用连续检测是最直接的手段。本研究所采用原子吸收光谱法进行检测，该方法操作简便，结果可靠，但是相较于高效液相色谱法仍然存在选择性偏低的问题[6]。

综上所述，昭通市六县一区玉米与稻谷重金属污染情况较轻，55 份玉米和37 份稻谷样品中，共有5 份样本存在重金属污染情况，检测值也超过痕量标准的10%以内，予以积极干预，可以改善污染情况。