馮肖軍
(紹興市林業(yè)局a環(huán)境綠化工作站,b林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江紹興 312000)
紹興市毛竹鞭筍重金屬含量及其安全質(zhì)量評(píng)價(jià)
馮肖軍ab
(紹興市林業(yè)局a環(huán)境綠化工作站,b林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江紹興 312000)
為了解紹興市毛竹主產(chǎn)區(qū)鞭筍中重金屬含量狀況和質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn),選取典型區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,采集了115份毛竹鞭筍樣品,分析了Pb,Cd,As的含量,參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),采用單因素污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法對(duì)研究區(qū)域的毛竹鞭筍中重金屬的質(zhì)量安全進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,研究區(qū)域毛竹鞭筍中As,Pb,Cd含量分別為0.004 4~0.035 0,0.003 7~0.200 0和0.000 3~0.026 0 mg·kg-1。其中,Pb的分布差異最大,Cd和As變異系數(shù)相對(duì)較小,空間分布相對(duì)均勻。各樣區(qū)重金屬綜合污染指數(shù)大小依次為嵊州>上虞>諸暨>柯橋,污染指數(shù)均小于0.7,說(shuō)明紹興市鞭筍受Pb,Cd,As重金屬污染的程度很小,鞭筍質(zhì)量整體安全。
毛竹鞭筍;重金屬含量;污染指數(shù);質(zhì)量安全;紹興市
紹興是浙江省毛竹的主產(chǎn)區(qū)之一,現(xiàn)有竹林面積6.67萬(wàn)hm2,其中毛竹面積5.87萬(wàn)hm2。紹興市的竹筍品種較多,主要有毛竹筍、雷竹筍、哺雞竹筍和鰻竹筍等,其中毛竹筍又分為春筍、鞭筍和冬筍。每年春天毛竹筍采收完畢,不久竹鞭萌發(fā),新鞭先端幼嫩部分即為鞭筍,在6-10月可陸續(xù)采食。鞭筍與春筍相比,具有價(jià)格高、味道鮮美等特點(diǎn),是夏季很好的湯料,深受人們喜愛(ài)。竹筍是紹興林業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,是增加山區(qū)農(nóng)民收入、幫助農(nóng)民脫貧致富的重要渠道。然而隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,環(huán)境污染加劇,工業(yè)“三廢”等廢棄物的排放和含重金屬的農(nóng)藥、化肥的不合理使用,導(dǎo)致大面積土壤遭受重金屬污染,給人體健康帶來(lái)潛在危害[1]。竹筍雖然生長(zhǎng)于環(huán)境較好的山林間,同樣也遭受到重金屬積累的威脅。研究表明,竹筍對(duì)Cd和Pb等重金屬具有一定的累積性,最易受到Cd積累的影響;Pb是目前引起竹筍污染的主要元素[2],近幾年均有報(bào)道顯示竹筍中存在Pb等重金屬超標(biāo)現(xiàn)象[3]。
重金屬對(duì)人體具有高毒危害性[4],Pb,Cd,As及其化合物是食品質(zhì)量安全控制的重點(diǎn)有害污染物,我國(guó)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)竹筍中重金屬限量要求作了嚴(yán)格的規(guī)定[5-6]。因此,分析和評(píng)價(jià)竹筍重金屬污染水平,對(duì)降低竹筍重金屬含量,提高竹筍質(zhì)量,確保無(wú)公害竹筍的生產(chǎn),保障人們的可食林產(chǎn)品質(zhì)量安全,促進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。本研究擬對(duì)紹興市2010-2014年毛竹鞭筍中Pb,Cd,As重金屬含量進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)其污染水平進(jìn)行評(píng)價(jià),以期為鞭筍重金屬污染的監(jiān)控提供參考依據(jù)。
1.1 樣品的采集
本研究于2010-2014年鞭筍上市季節(jié),通過(guò)基地抽樣和委托省級(jí)林產(chǎn)品質(zhì)檢機(jī)構(gòu)抽樣的方式,分別在柯橋區(qū)、上虞區(qū)、諸暨市和嵊州市竹筍基地抽取27,17,35和36份,共計(jì)115份鞭筍樣品。其中2010,2011,2012,2013和2014年的樣本數(shù)分別為14,15,26,30和30份。所抽基地樣品均分布于紹興市鞭筍主要產(chǎn)區(qū)。每個(gè)樣品1.5 kg,樣品采集后,用聚乙烯塑料食品袋包裝帶回實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行制樣冷凍處理。
1.2 樣品的測(cè)定
樣品中As按GB/T 5009.11—2003食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定[7]執(zhí)行;Pb按GB 5009.12—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定[8]執(zhí)行;Cd按GB 5009.15—2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定[9]執(zhí)行。1.3 評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)
采用單因子污染指數(shù)(Pi)法和綜合污染指數(shù)(P綜
)法[10-11]對(duì)紹興市鞭筍中重金屬進(jìn)行污染評(píng)價(jià)。
Pi為鞭筍中第i種重金屬元素的污染指數(shù),Ci為鞭筍中第i種重金屬元素的實(shí)測(cè)含量(mg· kg-1),Si為鞭筍中第i種重金屬元素的限量標(biāo)準(zhǔn)值(mg·kg-1)。
P綜為重金屬綜合污染指數(shù),全面反映了各污染物的不同作用,同時(shí)又突出高濃度污染物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響,Pimax為重金屬污染物中最大單項(xiàng)污染指數(shù),Piave為各重金屬污染指數(shù)的平均值。根據(jù)綜合污染指數(shù)的計(jì)算結(jié)果,劃定質(zhì)量等級(jí)。污染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 質(zhì)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)
2.1 紹興市鞭筍重金屬含量統(tǒng)計(jì)特征分析
研究區(qū)域鞭筍115個(gè)采樣點(diǎn)Pb,Cd,As 3種重金屬的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。采用食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量為參考值進(jìn)行污染狀況分析。從表2可見(jiàn),研究區(qū)域鞭筍中不同重金屬含量差異較大,其中As為0.004 4~0.035 0mg·kg-1,Pb為0.003 7~0.200 0 mg·kg-1,Cd為0.000 3~0.026 0 mg·kg-1,說(shuō)明研究區(qū)域內(nèi)鞭筍整體未受Pb,Cd,As重金屬的污染。從平均值與標(biāo)準(zhǔn)限量值的比較來(lái)看,Pb含量平均值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限量值的66.6%,為三者中最高,Cd含量平均值是標(biāo)準(zhǔn)限量值的15.8%,As最低,平均值僅為標(biāo)準(zhǔn)限量值的2.0%。由此可見(jiàn),As相對(duì)最為安全。
重金屬元素含量變異系數(shù)可以反映元素在該區(qū)域分布和污染程度的差異,變異系數(shù)越大,說(shuō)明區(qū)域各采樣點(diǎn)在總體樣本中平均變異程度越大[12]。從表2可以看出,研究區(qū)域鞭筍中3種重金屬元素變異系數(shù)由大到小依次為Pb,Cd和As,其中Pb的變異系數(shù)達(dá)到2.6%,這說(shuō)明研究區(qū)域鞭筍中Pb的分布差異最大,Cd和As變異系數(shù)相對(duì)較小,空間分布相對(duì)均勻。
表2 樣品中Pb,Cd,As重金屬元素的含量狀況
2.2 鞭筍中Pb,Cd,As重金屬含量的年度變化
2010-2014年間,鞭筍中3種重金屬平均含量如圖1所示。2010-2014年間,As的平均含量從0.019 0 mg·kg-1下降至0.006 0 mg·kg-1,降幅達(dá)68.4%;而Pb的平均含量表現(xiàn)出先上升后下降再上升的過(guò)程,2010-2012年間,Pb的平均含量從0.065 0 mg·kg-1上升至0.110 0 mg·kg-1,增幅達(dá)69.2%,2013年下降至0.017 mg·kg-1,2014年又上升至0.061 mg·kg-1;而Cd的平均表現(xiàn)為震蕩起伏趨勢(shì),2011年達(dá)到最低點(diǎn),2012年達(dá)到最高點(diǎn)。
2.3 不同產(chǎn)地鞭筍中Pb,Cd,As重金屬含量的比較
2010-2014年,紹興市4個(gè)鞭筍重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)中鞭筍的重金屬平均含量如圖2所示,各地鞭筍中重金屬元素平均含量均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限量值范圍內(nèi)。其中,As表現(xiàn)為上虞最高(0.016 3 mg·kg-1),是最低的柯橋(0.005 2 mg·kg-1)的3.1倍;Pb表現(xiàn)為嵊州最高(0.081 2 mg·kg-1),是最低的柯橋(0.056 1 mg·kg-1)的1.4倍;Cd表現(xiàn)為上虞最高(0.010 5 mg·kg-1),是最低的嵊州(0.006 7 mg·kg-1)的1.6倍。
圖1 2010-2014年間鞭筍中Pb,Cd,As重金屬平均含量
圖2 不同縣(區(qū)、市)鞭筍中Pb,Cd,As重金屬的平均含量
2.4 研究區(qū)域內(nèi)鞭筍重金屬污染指數(shù)評(píng)價(jià)
2.4.1 不同年份鞭筍中重金屬元素污染程度評(píng)價(jià)
對(duì)2010-2014年研究區(qū)域內(nèi)鞭筍中Pb,Cd,As重金屬元素的單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)進(jìn)行分析,結(jié)果如表3所示。2010-2014年間,3種重金屬單因子污染指數(shù)均小于0.7,均處于安全水平。其中As的單因子污染指數(shù)表現(xiàn)出持續(xù)下降的過(guò)程;而Pb則總體表現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢(shì);Cd不同于As和Pb,表現(xiàn)出不規(guī)則變化。綜合污染指數(shù)總體表現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢(shì),這與Pb單因子污染指數(shù)表現(xiàn)一致,這與綜合污染指數(shù)中Pb的貢獻(xiàn)率最大相符。
表3 2010-2014年鞭筍中重金屬污染指數(shù)
2.4.2 不同產(chǎn)地鞭筍中重金屬元素污染程度評(píng)價(jià)
2010-2014年,研究區(qū)域不同產(chǎn)地的鞭筍中3種重金屬元素的單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)分析結(jié)果如表4所示。不同地區(qū)3種重金屬元素的單因子污染指數(shù)差異較大,其中As的單因子污染指數(shù)上虞地區(qū)最高,柯橋最低;Pb的單因子污染指數(shù)嵊州地區(qū)最高,柯橋最低;Cd的單因子污染指數(shù)上虞地區(qū)最高,嵊州最低。綜合污染指數(shù)大小依次為嵊州>上虞>諸暨>柯橋。但各地區(qū)的鞭筍綜合污染指數(shù)均小于0.7,說(shuō)明紹興市鞭筍受重金屬污染的程度很小,鞭筍質(zhì)量整體表現(xiàn)為安全水平,但嵊州市的綜合污染指數(shù)已達(dá)0.617 7,接近0.7的警戒線。因此,對(duì)嵊州市鞭筍生產(chǎn)過(guò)程中投入品的使用及產(chǎn)地環(huán)境等應(yīng)給予足夠的重視。
表4 不同產(chǎn)地鞭筍中重金屬污染指數(shù)
研究區(qū)域鞭筍中As,Pb和Cd的含量分別為0.004 4~0.035 0,0.003 7~0.200 0和0.000 3~0.026 0 mg·kg-1;Pb的分布差異最大,Cd和As變異系數(shù)相對(duì)較小,空間分布相對(duì)均勻。
2010-2014年,As的平均含量表現(xiàn)為整體下降趨勢(shì),降幅達(dá)68.4%;而Pb的平均含量表現(xiàn)出先上升后下降再上升的過(guò)程;而Cd的平均含量則表現(xiàn)為震蕩起伏,于2011年達(dá)到最低峰值,2012年達(dá)到最高峰值。4個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)中,鞭筍As含量以上虞最高,柯橋最低;Pb以嵊州最高,柯橋最低;Cd以上虞最高,嵊州最低。
2010-2014年,研究區(qū)域內(nèi)鞭筍中As的單因子污染指數(shù)表現(xiàn)出持續(xù)下降的過(guò)程;而Pb則總體表現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢(shì);Cd為不規(guī)則變化。綜合污染指數(shù)總體表現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢(shì)。不同產(chǎn)地污染指數(shù)則表現(xiàn)出較大差異,其中As的單因子污染指數(shù)以上虞最高,柯橋最低;Pb的單因子污染指數(shù)以嵊州最高,柯橋最低;Cd的單因子污染指數(shù)以上虞最高,嵊州最低。綜合污染指數(shù)大小依次為嵊州>上虞>諸暨>柯橋。
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(責(zé)任編輯:高 峻)
S 795
A
0528?9017(2015)11?1747?03
文獻(xiàn)著錄格式:馮肖軍.紹興市毛竹鞭筍重金屬含量及其安全質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(11):1747-1750.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20151114
2015?07?22
浙江省公益性技術(shù)研究專(zhuān)項(xiàng)(2014C32092)
馮肖軍(1974-),女,浙江嵊州人,工程師,本科,主要從事林產(chǎn)品質(zhì)量安全研究工作。E?mail:fenxjsina.com。