韓曉磊　劉陽(yáng)　肖珂　林樹(shù)花　譚歡　何雙　王龍泉　尚雪波

摘 要 為了加強(qiáng)蠶桑產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)，正確引導(dǎo)消費(fèi)，對(duì)湖南省境內(nèi)的桑蠶生產(chǎn)基地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研取樣，并進(jìn)行了重金屬風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)研究。結(jié)果表明：湖南地區(qū)桑蠶基地的蠶蛹（干樣）中的重金屬總砷含量較高，但換成鮮樣中重金屬殘留風(fēng)險(xiǎn)較??；桑園土壤中鎘污染嚴(yán)重；桑樹(shù)的葉、枝等重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)極?。簧?shù)能在鎘污染嚴(yán)重的土壤環(huán)境中正常生長(zhǎng)，且在葉枝中殘留污染極小，桑樹(shù)可作為土壤控鎘的有效替代品種。整體上湖南省蠶桑產(chǎn)品重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)較低，但要重視土壤鎘、汞元素的污染及蠶蛹砷的殘留，建議對(duì)直接食用的蠶蛹進(jìn)一步進(jìn)行重點(diǎn)污染監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

關(guān)鍵詞 桑樹(shù)；蠶蛹；土壤；重金屬殘留；風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)；湖南地區(qū)

中圖分類號(hào)：S888；X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.25.027

我國(guó)現(xiàn)有桑園76.57萬(wàn)公頃，是世界上最大的蠶桑生產(chǎn)國(guó)，栽桑養(yǎng)蠶已有4 000多年的歷史。蠶桑產(chǎn)品是湖南省傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)，有著深厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，目前，全省122個(gè)市縣區(qū)中有40多個(gè)地區(qū)存在桑園基地，桑園總面積達(dá)0.82萬(wàn)公頃，每年發(fā)種量達(dá)5萬(wàn)盒，生產(chǎn)蠶繭2 000余噸；收購(gòu)、加工、營(yíng)銷企業(yè)有20多家，年銷售收入達(dá)2億多元[1]。湖南是有名的有色金屬大省，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)達(dá)，有色金屬產(chǎn)業(yè)為湖南帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來(lái)了非常嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題[2]，湖南省受金屬污染的耕地面積高達(dá)71.52萬(wàn)公頃，占全省耕地總面積的23.7%。土壤中過(guò)量的重金屬能抑制植物的生長(zhǎng)，造成作物減產(chǎn)甚至絕收，重金屬還能通過(guò)食物鏈嚴(yán)重危害人體健康[3]。桑樹(shù)作為多年生闊葉型落葉性木本植物，通過(guò)近幾年的研究和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)重金屬毒性具有一定的耐受性和富集性，在種植過(guò)程中對(duì)土壤重金屬具有一定的吸附作用，如此，通過(guò)生物界的食物鏈關(guān)系，生產(chǎn)出來(lái)的蠶桑產(chǎn)品重金屬含量也相應(yīng)增加，存在一定的污染風(fēng)險(xiǎn)。開(kāi)展湖南地區(qū)蠶桑產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)研究，對(duì)特色農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障和重金屬污染治理具有重大意義[4]。本文通過(guò)對(duì)湖南地區(qū)主要蠶桑產(chǎn)區(qū)的重金屬進(jìn)行監(jiān)測(cè)，旨在為蠶蛹食用安全風(fēng)險(xiǎn)和桑樹(shù)改善土壤環(huán)境功效提供科學(xué)依據(jù)。

1 調(diào)查方法及基本情況

采集湖南地區(qū)7市12個(gè)區(qū)（縣）的30多個(gè)栽桑養(yǎng)蠶基地的蠶桑產(chǎn)品（桑葉、桑枝、土壤、蠶蛹）樣本，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室IPC-MS多金屬元素分析儀器對(duì)95個(gè)不同樣品中的5種重金屬（鉛、鎘、總砷、總汞、總鉻、錳）進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)采集到的500多條有效數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證分析。湖南地區(qū)主要采集地區(qū)分布見(jiàn)表1，長(zhǎng)株潭作為湖南經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，重金屬污染現(xiàn)象較嚴(yán)重，故此次采樣主要集中在長(zhǎng)株潭及其周邊市縣，可以看出，長(zhǎng)株潭地區(qū)樣品占整個(gè)湖南地區(qū)樣品數(shù)的47.3%，余下樣品來(lái)自長(zhǎng)株潭周邊城市及湘西地區(qū)。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑葉、桑枝重金屬污染情況

此次調(diào)研評(píng)估對(duì)湖南地區(qū)25個(gè)桑葉、25個(gè)桑枝、25個(gè)土壤、20個(gè)蠶蛹共計(jì)95個(gè)樣品進(jìn)行了5種重金屬含量測(cè)定。從圖1可知：在對(duì)全部桑葉、桑枝樣品的檢測(cè)中，5種重金屬平均值含量均明顯小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 13078—2001家禽、豬配合飼料）中所規(guī)定的限量值。目前桑葉還沒(méi)有相應(yīng)的污染物限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以桑葉主要作為喂養(yǎng)桑蠶及家禽的飼料，采用國(guó)標(biāo)（GB 13078—2001家禽、豬配合飼料）進(jìn)行判斷，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析，可以推斷葉片及嫩枝條作為蠶飼料其有害金屬含量存在食用安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)很小，且桑葉作為藥食同源部分的產(chǎn)品占蠶桑產(chǎn)品量很小比例，風(fēng)險(xiǎn)隱患極小。

2.2 桑園土壤重金屬污染情況

此次調(diào)研評(píng)估中的25個(gè)土壤樣品均采自桑葉、桑枝、蠶蛹的桑園基地土壤，采樣按照梅花型采樣法分別采集5個(gè)表層土壤（5～20 cm ）樣品合并為1個(gè)土壤樣品并做好標(biāo)記，土壤經(jīng)自然風(fēng)干后，磨細(xì)過(guò)100目尼龍篩，存儲(chǔ)于密封袋內(nèi)備用待測(cè)，使樣品具有充分的代表性。按照Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)法[5]定量劃分出潛在生態(tài)危害的程度，該指數(shù)不僅反映了某一特定環(huán)境中每種污染物的影響，而且也反映了多種污染物的綜合影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)得到全部樣品5種重金屬含量及對(duì)應(yīng)pH值，參照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618—1995）中的相關(guān)規(guī)定，按重金屬含量偏高嚴(yán)重程度和二級(jí)土壤的標(biāo)準(zhǔn)衡量，從圖2可知：所檢測(cè)桑園土壤樣品中鎘、總汞、總砷的檢測(cè)結(jié)果偏高百分率為58.3%、16.7%、8.33%。從偏高率結(jié)果來(lái)看，目前土壤已經(jīng)受到了較多重金屬不同程度的污染，其中鎘的污染情況最為嚴(yán)重，占所有偏高重金屬元素的70%以上，說(shuō)明土壤中重金屬污染以鎘為主，總砷和鉛有一定污染，其余重金屬污染較??；同時(shí)我們對(duì)25個(gè)土壤樣品的錳元素也進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)個(gè)別基地存在錳元素含量較高，可能與當(dāng)?shù)剡M(jìn)行錳礦開(kāi)采有關(guān)，錳的污染情況雖然沒(méi)有現(xiàn)行國(guó)標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的界定，但從此次的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，檢出值依舊較大，存在一定的污染風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道指出，鎘污染是已知的危害最嚴(yán)重的農(nóng)田重金屬污染類型之一，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生了巨大的威脅[6]。此次調(diào)研評(píng)估中桑園土壤鎘污染相當(dāng)嚴(yán)重，也印證了相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，究其產(chǎn)生的原因主要還是湖南地區(qū)是有名的有色金屬之鄉(xiāng)，土壤的鎘、汞、砷等生物毒性較大的重金屬原有含量較高，更易產(chǎn)生耕地重金屬污染[7]。汞也存在一定程度的污染，在關(guān)注鎘污染的同時(shí)要警惕汞污染的上升。同時(shí)，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，桑樹(shù)在鎘濃度小于40.6 mg·kg-1的土壤中都能正常生長(zhǎng)，且在此土壤濃度下蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和蠶繭質(zhì)量均較好[8]。從此次污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，桑葉中鎘污染程度很低，但全部的桑樹(shù)在鎘含量較高的土壤中均能正常生長(zhǎng)，且沒(méi)有提高飼養(yǎng)桑蠶的重金屬含量，說(shuō)明桑樹(shù)對(duì)高鎘土壤具有耐受性，表明桑樹(shù)可在鎘污染嚴(yán)重地區(qū)進(jìn)行替代種植，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 蠶蛹重金屬污染情況

對(duì)此次調(diào)研評(píng)估中的20個(gè)蠶蛹樣品進(jìn)行檢測(cè)分析，參照最新的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中有關(guān)肉類和脂類的規(guī)定，按重金屬含量偏高嚴(yán)重程度分析可知：蠶蛹樣品中總砷、鉛的檢測(cè)結(jié)果偏高百分率分別為55%、30%，未見(jiàn)樣品有鉻、鎘、汞含量偏高現(xiàn)象，錳元素未見(jiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但由于本次檢測(cè)結(jié)果是以干樣計(jì)算，考慮到鮮樣中的水分含量（一般水分可占80%左右），可以推斷蠶蛹食用整體風(fēng)險(xiǎn)較小，食用蠶蛹產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)較上年度有所改善（見(jiàn)圖3），總體上說(shuō)是安全可靠的，且至今無(wú)食用安全事件發(fā)生。隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)食用昆蟲(chóng)的需求量與日俱增，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)食用蠶蛹的安全標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越重視，從蠶蛹所食用的桑葉種選取更加安全可靠的來(lái)源，在未來(lái)蠶蛹的重金屬安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)保持在較低水平[9]。雖然風(fēng)險(xiǎn)污染水平較低，但不能排除存在個(gè)別安全隱患，所以建議有關(guān)部門參照現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)對(duì)蠶蛹制品食品安全污染物限量標(biāo)準(zhǔn)的制定，包括重金屬殘留量和其他安全性指標(biāo)，以規(guī)范食用蠶桑產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工，保證其食用安全性，保證其產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)安全可控。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

此次湖南地區(qū)蠶桑產(chǎn)品重金屬污染監(jiān)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)研究表明，蠶蛹作為食用昆蟲(chóng)還沒(méi)有現(xiàn)行的食品安全標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)判依據(jù)，若與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《國(guó)家食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2016）中肉類或脂類比較，總砷和鉛等重金屬相對(duì)較高，但本次檢測(cè)結(jié)果是以干樣計(jì)算的，因此來(lái)說(shuō)蠶蛹食用是安全的，且至今無(wú)食用安全事件發(fā)生。目前建議對(duì)食用蠶蛹進(jìn)一步進(jìn)行比對(duì)研究，并與食品專家討論進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定；桑園土壤樣品中檢出鎘和總汞含量偏高，但葉片有害金屬含量很低，風(fēng)險(xiǎn)極小[10]，本項(xiàng)目組專家認(rèn)為把桑樹(shù)作為治理土壤重金屬污染的樹(shù)種，值得深入研究。

3.2 建議

1）加大采集、檢測(cè)蠶蛹、葉片和土壤樣品數(shù)量，以增加檢驗(yàn)結(jié)果代表性和可信度。

2）參照現(xiàn)有的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，啟動(dòng)對(duì)蠶蛹制品中食品安全污染物限量標(biāo)準(zhǔn)的制定，包括重金屬殘留量和其它安全性指標(biāo)，以規(guī)范食用蠶蛹的生產(chǎn)、加工，保證其食用安全性，并供今后定性產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果之用。

3）重視土壤中重金屬污染情況，在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行農(nóng)業(yè)用地的全面普查，對(duì)土壤進(jìn)行綜合治理。此外，土壤質(zhì)量的現(xiàn)行參考標(biāo)準(zhǔn)陳舊，已不能適于目前的土質(zhì)，亟待依據(jù)普查狀況制定有效的新標(biāo)準(zhǔn)。

4）逐步開(kāi)展對(duì)蠶蛹體內(nèi)農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)分析，進(jìn)一步探索將桑樹(shù)作為治理土壤重金屬污染樹(shù)種的可行性。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）