广西稻虾种养环境农兽药污染筛查

黄鸾玉, 蒙源, 江林源, 吴祥庆

(广西壮族自治区水产科学研究院, 广西 南宁 530021)

稻虾综合种养是我国当前发展生态循环农业的重要模式之一, 与以往水稻单一种植模式相比, 稻虾综合种养模式具有显著的增产增收效果[1-3]。克氏原螯虾 (Procambarusclarkii) 含有大量优质蛋白、多种矿物质和氨基酸, 肉质软嫩, 风味鲜美[4-7], 是广西地区特色稻虾养殖品种。随着稻虾综合种养的规模和产量逐年增加, 越来越多消费者开始关注稻虾产品食用安全性问题[8-13]。

种养过程中不可避免地使用各类农用投入品,包括水质改良剂、底质改良剂、微生态制剂、预防疾病的中草药制剂、杀虫药物和除杂药物, 也存在违规添加禁限用药物的饲料、花生麸等, 打非药品擦边球的现象[14-18]。近年来, 经济发展迅速, 人们生产、生活节奏加快, 环境问题日益突出, 直接关系到稻虾养殖环境和产品质量安全, 是水稻和克氏原螯虾实行从“稻田到餐桌” 全程监管的第一关。

强化养殖环境安全监测, 从源头上保障稻虾产品质量安全, 已成为当务之急。为加快推进稻虾产业绿色发展, 从生产源头确保产品质量安全, 本研究开展了稻虾种养环境安全隐患筛查工作。结合工作实际, 以2021—2022 年广西重要稻虾养殖区域农田水土中农兽药残留安全隐患筛查数据为基础进行分析和总结, 阐述目前广西稻虾养殖环境存在的主要农兽药残留问题, 并提出监管建议, 以期为稻虾产品质量安全的有效监管和推进稻虾养殖绿色健康发展提供参考。

1 稻虾养殖环境农兽药污染筛查概况

1.1 筛查区域

筛查地区涉及南宁、柳州和贵港等市县的11个区域 (Q1～Q11) (表1)。Q2、Q3、Q4、Q5、Q7、Q8、Q9 和Q11 区域2021 和2022 年均布设2个采样点; Q1 区域2021 年布设3 个采样点, 2022年布设4 个采样点; Q6 区域2021 年布设3 个采样点, 2022 年布设4 个采样点; Q10 区域2021 年布设1 个采样点, 2022 年布设2 个采样点。

表1 筛查区域名称

筛查范围包括水质和底泥。依据水质采样技术指导 (HJ 494—2009) 及水质采样样品的保存和管理技术规定 (HJ 493—2009), 采集研究区域水样各1 000 mL。因为底泥与水体的相互作用层次较浅, 大约为10 cm, 所以底泥采样深度为0 ～10 cm[19]。采样时去除底泥表层的秸秆和枯枝落叶等覆盖物, 样品带回实验室后于室温下在通风干燥处自然风干, 磨碎过筛 (20 目), 装入自封袋中备用。采样比例根据当地实际养殖情况确定。

1.2 筛查的主要风险污染药物

稻虾养殖环境的风险污染药物是对稻虾产品质量安全可能造成隐患的各种禁限用药物成分。本次筛查的药物范围包括激素类 (HOMs) 25 种、三苯甲烷类 (TPMs) 4 种、阿维菌素类 (AVMs) 6种、磺胺类 (SAs) 27 种、喹诺酮类 (QNs) 30种、四环素类 (TCs) 11 种、大环内酯类 (MALs)21 种和喹噁啉类 (QXs) 7 种 (表2)。

表2 稻虾养殖环境安全隐患筛查的主要风险药物

2 稻虾养殖环境农兽药污染筛查结果

2.1 筛查总体情况

2021—2022 年共筛查稻虾养殖环境样品98个, 包括49 个水质样品和49 个底泥样品, 筛查出的 风 险 污 染 药 物 有HOMs、TPMs、AVMs、SAs、TCs 和MALs (图1)。以HOMs、TPMs 和MALs 的检出率最高, 分别占样品数总量的16.3%、8.2%和8.2%。另外, 有少量环境样品筛查出AVMs、SAs 和TCs, 检出率分别为3.1%、1.0%和1.0%。HOMs 主要检出物质为孕酮 (PG), TPMs 主要检出物质为结晶紫 (CV), MALs 主要检出物质为克拉霉素 (CLA)、沃尼妙林 (VMH) 和罗红霉素(RXM), AVMs、SAs 和TCs 主要检出物质分别为阿维菌素 (AZM)、磺胺甲基异噁唑 (SMZ) 和多西环素 (DC)。

图1 2021—2022 年广西稻虾养殖环境药物检出率

2.2 稻虾养殖环境农兽药分布特征

2021 年抽检的稻虾养殖环境水质和底泥样品数量均为23 个, 2022 年抽检的稻虾养殖环境水质和底泥样品数量均为26 个。PG 在2 a 的底泥样品中均被筛出 (图2), 2021 年检出频次为7, 阳性样品分布在Q2、Q4、Q7、Q8、Q11 区域; 2022 年检出频次为9, 阳性样品分布在Q1、Q2、Q3、Q6、Q7、Q8 区域。CV 仅在2021 年的底泥样品中被筛出, 检出频次为8, 阳性样品分布在Q1、Q2、Q3、Q4、Q9 区域。CLA 多分布在水质样品, 2021年检出频次为1, 分布在Q2 区域水质样品; 2022年检出频次为4, 分布在Q1、Q6、Q9 区域水质样品和Q1 区域底泥样品。VMH 在2022 年的水质样品中被筛出, 检出频次为4, 阳性样品分布在Q9和Q10 区域。RXM 在2022 年的水质样品中被筛出, 检出频次为2, 阳性样品分布在Q9 区域。AZM 主要分布在底泥样品, 2021 年在Q1 区域检出1 次, 2022 年在Q1 区域检出2 次。SMZ 在2022年Q7 区域水质样品被筛出1 次。DC 在2021 年Q5区域水质样品被筛出1 次。

图2 水质和底泥中污染药物检出频次

3 稻虾养殖环境农兽药污染安全隐患筛查总体分析研判

3.1 农兽药污染种类繁杂

从2021—2022 年筛查结果看, 在全区主要稻虾种养区域中, 筛查出污染农田水土的农兽药种类十分繁杂。2021—2022 年所筛查的农兽药多达131种, 特别是兽药品类多达125 种, 除了30 种QNs和7 种QXs 未筛查出, 其余类别的农兽药或多或少均被筛查到。筛查的98 个样品中, 至少有1 项指标检出的样品有32 个, 检出率较高。个别养殖塘的水质同时筛查到同属MALs 的CLA、RXM和VMH。

3.2 农兽药污染来源分析

近年来, 分散式污水处理设施在一些地区已得到逐步应用, 并取得了较好的环境效益, 但污水的治理仍以化学需氧量、总磷、氨氮等污染物为考核目标。随着居民医疗条件不断提高以及养殖业的规模化发展, 一些治疗疾病和促进动物生长的各种人用药物和兽用药物成分不能完全代谢降解, 随畜禽粪便和尿液排出的比例较高。大量未经处理的畜禽粪尿以及随意丢弃的含激素和抗生素的药物、化妆品及保健食品等进入环境后,会对环境和动植物产生不利影响, 尤其是城郊及农村地区, 被兽药污染的水通过灌溉形式直接进入农田水土, 导致稻虾养殖环境受到污染, 若被稻虾产品吸收, 进入食物链, 还会危害消费者健康。

相关研究[20-23]表明, 养殖过程中渔药等投入品的使用是引发水产品农兽药残留超标的主要原因之一。尽管我国对渔药的生产和使用有严格的标准, 但实际上, 一些养殖户对渔药等投入品的使用较为随意, 没有完全按照产品规定的要求, 甚至出现滥用药物的情况。此外, 一些非药品类渔药投入品存在添加兽药的现象[24-25], 比如, 在水产饲料生产中存在添加少量兽药的现象, 部分非规范药品, 特别是调水剂、底质改良剂等存在添加禁限用药物的现象。这不仅污染养殖环境, 同时也留下了严重的水产品安全隐患。

3.3 克氏原螯虾安全性分析

一些农兽药残留物容易在克氏原螯虾的肝胰腺中蓄积, 其次是鳃组织, 肌肉中也有少量蓄积[26-30]。分别对研究区域的克氏原螯虾内脏和肌肉样品开展同类型农兽药筛查, 均未检出风险农兽药成分, 说明这些区域没有发生克氏原螯虾富集农兽药的现象, 可安全食用。

4 对策与建议

4.1 加强稻虾田灌溉用水用肥监控

对农药废弃包装物进行正确的处置, 杜绝就地掩埋和焚烧清理, 禁止使用被农兽药污染的水灌溉稻虾田。建议通过生态养殖、循环水养殖等技术模式, 保障养殖水质安全。“肥水” 阶段建议使用经腐熟好的畜禽粪便、沼液沼渣和菌菇渣等有机肥。建议通过把自然腐解的水稻秸秆、养殖 “稻前虾”的水草残体、虾的排泄物及残饵全量还田, 将邻近稻虾田的水产养殖池塘的富营养化水引灌入稻虾田的方式肥水, 把控用肥的质量安全, 减少其他化肥的用量。

4.2 及时对稻虾田进行改底

底质恶化会滋生大量有害细菌导致克氏原螯虾发病, 会导致水草烂根死亡, 还会直接影响水质。因此, 当出现不适合克氏原螯虾生长发育的情况时, 应及时进行改底。一般老的稻虾田底质肥, 病菌和有害物多, 新的稻虾田底质瘦, 病菌少, 农残多。种养户要根据具体情况, 选用物理、化学或生物法当中的一种或几种进行相应的改底。但不能将生物方法和化学方法同时使用, 避免化学物质将生物菌剂杀灭, 起不到应有效果。若确实需要2 种方法都使用, 也必须错开使用时间, 选择适宜的安全期。

4.3 推行健康养殖, 安全使用投入品

多途径开展稻虾种养投入品质量安全知识宣传, 让种养主体学会正确辨识和使用投入品, 认清违法违规使用投入品造成的危害。稻虾种养过程中尽量少用农兽药, 应优先采用杀虫灯、黏虫板、防虫网等物理方式, 田边种植香根草、释放性诱剂和赤眼蜂等生态方式, 或采用生物杀菌剂、生物杀虫剂、生物除草剂等生物方式防治, 必须配合使用化学防治时, 也应尽量选用高效、低毒、低残留、特异性强的农兽药品种, 且必须通过权威部门的安全性评价并推荐使用。禁止生产、进口、经营和使用假、劣水产养殖用兽药, 禁止使用停用兽药、人用药、原料药、禁用药品及其他化合物。

稻虾种养用投入品, 比如水质改良剂、底质改良剂和微生态制剂等, 应按兽药、饲料和饲料添加剂管理的, 均应依法取得相应生产许可证和产品批准文号, 才可投入生产、经营和使用。建议将保健品类型的 “非药品” 投入品暂时纳入兽药监管范畴, 同时应加快相关法律法规的建立及监管。

4.4 研发安全绿色投入品

目前, 稻虾综合种养模式的发展处于生产推广超前, 技术研发滞后的被动局面, 市场上很难买到稻田养虾专用的肥料、饲料、生物制剂等配套投入品。庞大的市场需求使得一批相关企业乘虚而入,通过概念炒作、生产假冒伪劣产品而从中获利。加强稻虾种养投入品, 尤其是 “非药品” 的基础研究是投入品安全使用的前提。应鼓励相关企业及科研机构联合开展相关研究和科技攻关, 加紧研发绿色、高效、低毒、价廉且无残留的稻虾种养专用投入品, 有组织地开展兽药等投入品在虾体内的代谢残留规律研究, 建立投入品残留安全评价方法, 全面评估其对稻虾质量安全和产地环境的影响, 建立适合我国稻虾种养特点的投入品体系。