2020—2022年海南省市售蔬菜农药残留调查及风险评估
2024-10-09赖宣丞蔡月黎承叶海湄
摘要:为调查海南省市售蔬菜的农药残留以及评估农药残留的潜在危害,收集2020—2022年海南省18个市县214份蔬菜样品,采用液相质谱联用法对33种农药进行分析,计算风险指数(R)和食品安全指数(IFS),评估农药对人类健康的风险。结果表明, 2020—2022年海南省市售蔬菜的农药残留检测项目包括4类共33项,共检出23种农药,含量平均值为0.001 2~0.049 6 mg/kg,农药检出率大小表现为杀菌剂类>杀虫剂类>氨基甲酸酯类>有机磷类;在214份蔬菜样品中,158份样品至少检测出1种农药(73.8%),鲜豆类和叶菜类蔬菜检出6~9种农药,农药残留共存最多的是芹菜和普通白菜,均检出9种农药;采用风险系数法评估23种农药的残留风险,灭蝇胺被评估为高风险农药,克百威和3-羟基克百威被评估为中风险农药;根据食品安全指数法,除残杀威外,其他22种农药的食品安全指数(IFS)为0.000 02~0.012 97,均远小于1.000 00,海南省蔬菜农残风险可以被消费者接受;风险评估结果表明,海南省大部分居民不会因食用海南省市售蔬菜面临健康风险,但多种农药联合使用的危害还需进一步研究。
关键词:市售蔬菜;农药残留;食品安全指数;风险评估;海南省
中图分类号:R155 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2024)09-0185-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.09.031 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Investigation and risk assessment of pesticide residues in commercially available vegetables in Hainan Province from 2020 to 2022
LAI Xuan-cheng,CAI Yue,LI Cheng,YE Hai-mei
(Hainan Provincial Center for Disease Control and Prevention,Haikou 570203,China)
Abstract: To investigate pesticide residues in commercially available vegetables in Hainan Province and evaluate the potential hazards of pesticide residues, 214 vegetable samples were collected from 18 cities and counties in Hainan Province from 2020 to 2022,33 pesticides were analyzed using liquid chromatography-mass spectrometry, and the risk index(R) and index of food safety(IFS) were calculated to evaluate the risks of pesticides to human health.The results showed that from 2020 to 2022, the pesticide residues detection items for commercially available vegetables in Hainan Province included 4 categories and a total of 33 items. A total of 23 pesticides were detected, with an average content of 0.001 2~0.049 6 mg/kg,the detection rate of pesticides was shown as follows: fungicides>insecticides>carbamates>organic phosphorus;among 214 vegetable samples, at least one pesticide (73.8%) was detected in 158 samples, and 6~9 pesticides were detected in fresh legumes and leafy vegetables. Celery and ordinary Chinese cabbage had the most coexisting pesticide residues, with 9 pesticides detected in both samples; the residual risk of 23 pesticides was evaluated using the risk coefficient method. Drosophilamine was evaluated as a high-risk pesticide, while carbofuran and 3-hydroxycarbofuran were evaluated as medium risk pesticides;according to the Food Safety Index Law, the index of food safety (IFS) of 22 other pesticides, except for Methomicide, ranged from 0.000 02 to 0.012 97, all of which were far less than 1.000 00. The risk of pesticide residues in vegetables in Hainan Province could be accepted by consumers;the risk assessment results indicated that the majority of residents in Hainan Province would not face health risks from consuming commercially available vegetables in Hainan Province, but further research was needed on the hazards of the combined use of multiple pesticides.
Key words: commercially available vegetables; pesticide residues; food safety index; risk assessment; Hainan Province
赖宣丞,蔡 月,黎 承,等. 2020—2022年海南省市售蔬菜农药残留调查及风险评估[J]. 湖北农业科学,2024,63(9):185-190.
蔬菜是人体获取膳食纤维、微量营养元素和矿物质的主要来源,每餐进食足量蔬菜可以预防心血管、结肠癌等疾病,《2022中国居民膳食指南》推荐成年人每天蔬菜摄入量至少300 g[1]。海南省温暖湿润的气候容易引发病虫害,蔬菜种植过程中农药的使用难以避免,合理使用农药有助于农业生产的稳定。农药的使用改变了生物多样性,破坏了生态系统。农药施用后有效成分降解为次级副产物及代谢物,沉积在蔬菜中,摄入有安全风险的蔬菜可能危害人类健康。连续进行农药残留监测工作可以评估某项农药对消费者是否安全,及时掌握农药残留指标动态[2];坚持农药残留监测有助于国际贸易,当农药残留超过国际农残规定的最大残留量(MRLs)会导致进口国拒收,从而造成重大的经济损失;农药残留风险监测为制订农药最大残留标准提供有效数据。农药残留超过MRLs造成潜在的急性健康风险,而低于MRLs可能造成长期的健康风险,导致消费者有长期慢性健康风险。本研究使用有危害物风险系数法、食品安全指数法对蔬菜中农药残留进行风险评估[3]。2015—2020年海南省蔬菜有机磷农药残留健康暴露风险较低[4,5],根据国家食品安全风险评估中心监测任务要求及海南省农药使用趋势,对2020—2022年海南省18个市县市售214份蔬菜中12种杀虫剂、12种杀菌剂、6种氨基甲酸酯类、3种有机磷类共33种农药进行检测,对摸清海南省市售蔬菜农药污染情况及开展农药残留风险评估工作、保障人类健康具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料采集
蔬菜样品于2020—2022年春季(3—5月)和秋季(8—10月)分别购自海南省东部、中部、西部3个区域18个市县的超市和农贸市场,蔬菜种类包括叶菜类(芹菜、菠菜、油麦菜、普通白菜、菜心、茼蒿)、鲜豆类(大豆、豇豆)、鳞茎类(大葱、姜、韭菜、香菜)、甘蓝类(西兰花)、茄果类(茄子、辣椒、番茄)、瓜菜类(丝瓜、黄瓜、苦瓜)、块茎类(马铃薯、山药), 2020—2022年共采集市售新鲜蔬菜样品214份,每份样品至少采集1 000 g。
1.2 方法与检测仪器
1.2.1 检测及评价方法 按照《2022年国家食品污染物和有害因素风险监测工作手册》植物源性样品中79 种农药残留量的测定标准进行样品检验[6],检测结果采用GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》进行评价[7],低于检出限的结果不评价。
1.2.2 检测仪器 BS124S型电子天平、Eppendorf 5430R型离心机、GENIE VORTEX-2型涡旋振荡器、OA-SYS N-EVAP-112型氮吹浓缩仪均购于德国赛多利斯公司;4000 Qtrap型液相色谱-质谱联用仪购于ABSciex公司。
1.2.3 质量控制 农药浓度为0~500 μg/L时线性关系良好,相关系数(R2)为0.997 6~0.999 9,加标回收率为82.3%~101.2%;随机抽取20%的蔬菜样品,重复测定2次,检测结果高于MRLs的样品重新检测,确保检测结果的准确性。
1.3 农药残留风险评价方法
1.3.1 农药残留风险系数法 风险系数可以直观衡量农药残留风险水平,计算公式如下。
[R=aP+bF+S] (1)
式中,R为风险系数;P为农药超标率(禁用农药阳性检出率);F为农药残留的时间频率;S为敏感因子;a和b为相应的加权因子[8]。农药残留风险系数评估等级如表1所示。
1.3.2 食品安全指数法 食品安全指数(IFS)法基本上结合了实际农药摄入量和人口饮食暴露量,以食品安全指数模型来呈现蔬菜中某种农药残留对消费者健康的危害程度[9]。食品安全指数的计算公式如下。
[EDI=R×F×E×P] (2)
[IFS=EDI×?SI×bw] (3)
[IFS=i=1nIFSn] (4)
式中,IFS为食品安全指数;EDI为农药实际日摄入量;R为农药残留水平,取平均值;F为蔬菜日均估计摄入量;根据杨斌等[10]的研究,海南省居民蔬菜消费量为235.8 g /(人·d);E为蔬菜的可食部因子,E=1.0;P为蔬菜的加工因子,P=1.0;SI为农药的安全摄入量;[bw]为人体平均质量,[bw]=60 kg;[?]为安全摄入量的校正因子,[?]=1.0;[IFS]为食品安全指数的平均值[11]。当 [IFS]或[IFS≤1] 时, 认为总体情况可以接受或食品安全风险令人满意;当[IFS]或IFS>1 时,认为对食品安全的风险超过可接受的水平,需要进行风险管理。
1.4 统计学处理
采用Excel 2007、SPSS 24.0软件对数据进行统计、整理,如果未检出数据比例为60%~80%,则采用世界卫生组织(WHO)推荐的替代法[12]。
2 结果与分析
2.1 214份蔬菜中4类农药残留情况
由表2可知,2020—2022年海南省214份蔬菜中有机磷类、氨基甲酸酯类、杀菌剂类、杀虫剂类农药检出率分别为0%、1.40%、68.69%、40.19%;只有杀虫剂超标,超标率为2.80%。2020—2022年有机磷类未检出,2021、2022年氨基甲酸酯类均有检出,杀菌剂类、杀虫剂类3年均有检出,均为2022年检出率最高。
2.2 不同类别蔬菜中3类农药残留情况
由表3可知,氨基甲酸酯类只在鲜豆类和瓜菜类中有少量检出,检出率分别为1.43%、2.44%;杀菌剂类在不同类别蔬菜中均有检出,检出率由大到小依次为叶菜类、块茎类、鲜豆类、鳞茎类、瓜菜类、茄果类、甘蓝类;杀虫剂类在鲜豆类中的检出率最高,为74.29%,其次为瓜菜类(36.59%)、叶菜类(27.78%)。
2.3 不同种类农药残留检出及超标情况
2020—2022年海南省市售蔬菜的农药残留检测项目包括4类共33项,共检出23种农药,含量平均值为0.001 2~0.049 6 mg/kg;除了有机磷类未检出外,其他3类农药均有不同程度的检出,检出率大小表现为杀菌剂类>杀虫剂类>氨基甲酸酯类>有机磷类,如表4所示。氨基甲酸酯类的检出率均较低,其中在部分范围禁止使用的农药[13](克百威、3-羟基克百威)也有检出;杀菌剂类检出率为1.40%~30.37%,各农药的检出率表现为烯酰吗啉>苯醚甲环唑>戊唑醇=多菌灵>丙环唑>甲霜灵>吡唑醚菌酯>三唑酮>嘧霉胺>恶霜灵=腐霉利>腈菌唑;杀虫剂类检出率为0%~21.03%,各农药的检出率表现为灭蝇胺>噻虫嗪>吡虫啉>噻虫胺>呋虫胺>啶虫脒>烯啶虫胺>阿维菌素。
2.4 不同地区3类农药残留情况
海南省18个市县蔬菜样品的农药残留除临高县无检出外,其他市县均有检出,整体检出率较高但超标率较低。由图1可知,海南省中部地区蔬菜样品中的杀菌剂检出率低于东部地区和西部地区;西部地区蔬菜样品中的杀虫剂检出率为44.29%,东部地区为40.85%,3个地区杀虫剂的检出率相差不大;3个地区蔬菜样品中的氨基甲酸酯类检出率整体较低。
2.5 农药共存情况
在214份蔬菜样品中,158份样品至少检测出1种农药(73.8%),49份样品仅检出1种农药(22.9%),35份样品检出2种农药(16.4%),26份样品检出3种农药(12.1%),18份样品检出4种农药(8.4%),11份样品检出5种农药(5.1%),19份样品检出6~9种农药(8.9%),结果如表5所示。鳞茎类、甘蓝类、块茎类、茄果类蔬菜检出4种及以下农药残留;瓜菜类蔬菜检出5种农药残留;鲜豆类和叶菜类蔬菜检出6~9种农药,结果如表6所示。农药残留共存最多的是芹菜(9种)和普通白菜(9种),其次为油麦菜(8种)、豇豆(8种)、叶用莴苣(6种)、菠菜(6种)。
2.6 农药残留风险评价
2.6.1 农药残留风险系数 采用风险系数法评估23种农药的残留风险,如图2所示。只有灭蝇胺属于高风险农药,风险系数(R)为3.9;克百威、3-羟基克百威属于中风险农药,R均为1.6;其他农药均属于低风险农药。
2.6.2 食品安全指数 由表7可知,除农药残杀威外,其他22种农药IFS为0.000 02~0.012 97,[IFS]为0.002 88,均远小于1.000 00,说明2020—2022年海南省蔬菜污染水平较低,农药残留对人体健康的潜在风险可接受。
3 小结与讨论
通过分析 2020—2022年海南省18市县214份蔬菜样品的农药残留含量发现,3年内有机磷农药未检出,表明近3年政府引导农民使用、监管有机磷农药的工作取得了显著效果;2020—2022年在部分范围禁止使用的农药(克百威、3-羟基克百威)也有检出,杀菌剂类检出率为1.40%~30.37%,杀虫剂类检出率为0%~21.03%,检测机构需要加强对杀虫剂和杀菌剂的监管,政府机构也需要根据检测数据对农民和农药商进行培训和监管。
本研究中杀菌剂检出率最高的是叶菜类,超标的6份样品也均为豇豆,与前人研究结果[14-18]基本一致。豇豆是海南省大宗蔬菜,种植过程中病虫害种类繁多(病害有基腐病、根腐病、角斑病等,虫害有蓟马、斑潜蝇、螨类等)[19],每周需要喷洒农药2~3次;海南省属于热带季风气候,多雨潮湿,容易引发细菌感染,菜农在种植的过程中为了保障产量,加大了农药的使用量;鲜豆类蔬菜生长周期短(30~50 d),豇豆的农残降解率低。
海南省市售蔬菜农残检出率较高,超标率低,杀菌剂、杀虫剂检出率较高,与蒲云霞等[18]和姜松强等[20]的研究结果基本一致,豇豆中多菌灵和灭蝇胺检出率高,灭蝇胺还存在超标现象,与张群等[21]的研究结果基本一致。杀菌剂和杀虫剂检出率较高可能是因为海南省气候潮湿高温,蔬菜容易受到细菌、真菌和虫害的侵袭,杀菌剂、杀虫剂的使用相对频繁。政府管控剧毒农药工作越来越好,2012—2014年海南省菜农开始大量使用有机磷类、氨基甲酸酯类、新烟碱类农药[22,23],本研究因为有机磷农药和氨基甲酸酯类农药监测项目少,结果有局限性。检出率较高的灭蝇胺、多菌灵、戊唑醇是低毒农药,但这类农药监测工作开展时间短,还未积累足够的监测数据证明其安全性[24]。
海南省中部地区蔬菜样品中的杀菌剂检出率低于东部地区和西部地区,可能因为中部地区属于山地区,气候干燥,东部地区和西部地区属于沿海地区,气候潮湿,容易引发病菌虫害侵染蔬菜。在214份蔬菜样品中,158份样品至少检测出1种农药,占比高达73.8%,甚至在芹菜和普通白菜中同时检出9种农药,鲜豆类和叶菜类蔬菜同时检出多种农药残留的现象最严重,与赵莹等[24]的研究一致。菜农需要混配不同种类的农药对蔬菜联合用药,才能达到较好的防虫防菌效果。 虽然单种农药超标率不高,也都为低毒性农药,但是联合用药有可能会导致毒性累积,需要毒理试验数据支撑。目前中国MRLs标准都只针对单种农药,缺乏多种农药联合的MRLs标准。
根据风险系数法,灭蝇胺被评估为高风险农药,克百威和3-羟基克百威被评估为中风险农药;根据食品安全指数法,2020—2022年海南省蔬菜农残风险可以被消费者接受。农药残留对儿童、老人、孕妇等特殊人群的影响没有考虑在内,这些人群对农药的易感程度可能更高。因此,本研究低估了农药的风险系数和食品安全指数。
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收稿日期:2023-06-16
基金项目:海南省自然科学基金项目 (820MS156)
作者简介:赖宣丞(1987-),女(黎族),海南万宁人,高级工程师,主要从事食品理化检验研究,(电话)0898-65229181(电子信箱) lailaive@163.com;通信作者,叶海湄(1972-),女,海南海口人,主任技师,硕士,主要从事食品理化检验研究,(电话)0898-65320976(电子信箱)mph2007yhm@126.com。