李 鶴

（遼陽職業(yè)技術(shù)學院，遼寧遼陽 111000）

引 言

當前，全世界有超過50多個國家產(chǎn)茶，有超過160個國家和地區(qū)居民有日常飲茶的習慣。我國作為世界上主要產(chǎn)茶大國，茶葉產(chǎn)量逐年持續(xù)攀升，2019年茶葉產(chǎn)量更是達到了265萬噸，茶葉總產(chǎn)量、消費總量多年穩(wěn)居世界首位。特別是我國加大對外貿(mào)易力度，與世界各國貿(mào)易往來日趨頻繁，中國茶葉出口貿(mào)易獲得空前的發(fā)展。2019年，我國茶葉出口額創(chuàng)歷史新高。據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年茶葉出口量總計達到36.66萬噸，出口額累計達到20.20億美元。茶葉已經(jīng)成為我國對外貿(mào)易的主要大宗商品，在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有著極其重要的特殊地位。

表1 2019年我國茶葉出口量及出口額統(tǒng)計表 （單位：萬噸、億美元）

由于茶葉在其生長的過程中會受到外部病菌的影響，為防止茶樹產(chǎn)生病蟲害。茶農(nóng)會對茶樹進行噴灑農(nóng)藥，以降低茶樹發(fā)病的概率。但由于農(nóng)藥殘留物在茶葉的生產(chǎn)過程中長期并存，短時間內(nèi)不易揮發(fā)或分解，這些污染源也將造成茶葉表面留存農(nóng)藥或金屬含量的超標，通過從口腔飲入，極容易對人體造成傷害。如何保證茶葉對外貿(mào)易的競爭性優(yōu)勢，提高我國茶葉的產(chǎn)品質(zhì)量和安全水平，積極應對外國西方勢力的綠色產(chǎn)品技術(shù)貿(mào)易壁壘，成為擺在我們面前的一道現(xiàn)實難題。雖然近年來，我國不斷加強食品安全監(jiān)管，加大茶葉質(zhì)量的安全管理，加強對茶葉殘留藥物的質(zhì)量檢測，以此保證茶葉的質(zhì)量和安全性，但是茶葉農(nóng)藥殘留問題依然存在，部分地區(qū)茶葉質(zhì)量得不到保障。基于上述考慮，本文采取模糊數(shù)學理論，對茶葉安全風險評價方面進行研究，從科學的角度客觀真實的反映出茶葉的品質(zhì)狀況。

1 模糊數(shù)學相關(guān)理論基礎(chǔ)

1.1 模糊數(shù)學理論

數(shù)學是我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分，利用數(shù)學思想可有效解決生產(chǎn)生活中遇到的各類難題，尤其是借助模糊數(shù)學理論能夠?qū)碗s的問題簡單化，抽象的事物邏輯化，更方便解決復雜的安全問題。模糊數(shù)學是圍繞現(xiàn)實社會之中無法預測的信息或非常模糊問題開展的一種教學研究，能夠界定模糊范圍的邊界，在人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域有著非常廣泛的應用。在其不斷發(fā)展的歷程之中，模糊數(shù)學理論逐漸向其他學科領(lǐng)域拓展，可有效對環(huán)境問題進行評價，包括對水質(zhì)的評價、大氣污染的評價、土壤污染的評價，為現(xiàn)實研究提供有力的科學理論依據(jù)。

1.2 模糊綜合評價法

模糊數(shù)學在不斷的發(fā)展歷程中逐漸衍生出其他研究方法。模糊綜合評價法就是其中之一，可把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，對評價的對象開展有效描述，是一類專門預測事物評價的方法。該方法具有結(jié)果明確、系統(tǒng)性強等特點，可有效解決模糊難題，量化評價因子，在非確定性問題的研究中具有廣泛的應用。模糊綜合評價法通過采取多層的復合運算方式，構(gòu)建模糊評價矩陣，通過對各影響因子進行分析，界定模糊界線，由此確定研究對象的所屬等級。模糊綜合評價法的難點是，如何尋找到有效的方式，建立出模糊評價數(shù)學模型是研究的關(guān)鍵。

1.3 評價指標體系的建設(shè)

評價的指標必須要客觀公正的反映整體研究對象的性能，需要遵循以下四個原則：一是要保持一致性。評價指標必須要與研究對象的目標相符，而且還要確定好上下級的層次關(guān)系，層級關(guān)系不可相互混淆；二是要保持可比性。評價指標能夠帶有普遍性，可以客觀公正地反映研究對象的共同屬性，不同對象之間可以進行比較；三是要保證獨立性。指標體系中同一層級關(guān)系的指標必須要相互獨立，研究內(nèi)容不能相互有交叉，不能相互重疊，不可從一個指標推算出其他指標；四是要保證可行性。評價指標的設(shè)定標準必須要符合科學依據(jù)，在合理的范圍之內(nèi)，能夠?qū)χ笜诉M行量化分析，確保量化的數(shù)據(jù)真實有效。

1.4 模糊權(quán)重集確定

根據(jù)研究對象的評價因子，按照各因素對集合的影響程度，分析各因子所占的模糊權(quán)重，確定各因子對研究對象的影響力。模糊數(shù)學理論中經(jīng)常用到的權(quán)重方法有層次分析法、回歸分析預測法、統(tǒng)計實驗法等。任何事物的安全風險評價都涉及諸多的影響因素，尋找到與安全風險相關(guān)聯(lián)的因子，是一個十分復雜的過程。并且因子之間并不是相互獨立的，而且有層級關(guān)系之分，如遇到此種問題就被稱作多層次問題。需要按照評價因子所處于的類別之中開展分層評價，最后通過分層評價的研究結(jié)果，由此得出研究對象的整體安全評價。由于研究過程的十分復雜，所以在評價的過程中必須要解決好層次和因子問題。

2 茶葉安全風險評價方法的構(gòu)建

根據(jù)上述的分析，按照評價指標確定的原則。本文以福建省安溪縣鐵觀音茶品種作為研究對象。從茶葉生產(chǎn)地的采摘、炒青、烘干、加工、最后到包裝，對生產(chǎn)過程中的樣本進行安全性檢驗，確保安全評價模型建立的合理可靠。

2.1 評價因子分值

根據(jù)全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗標準，茶葉產(chǎn)品污染物主要集中在重金屬和殘留農(nóng)藥上，本文以污染指數(shù)(I)、超標率(C)、污染物的毒性(D)、污染物中環(huán)境中的富集(E)、茶葉的消費量(v)作為評價因素，構(gòu)建茶葉的安全風險評價體系。

表2 評價因子的量化打分表

2.2 污染物毒性的確定

污染物毒性分值的確定，主要是專家基于農(nóng)藥毒性對人體影響的機制確定的。分數(shù)最高是10分，最低分是1分，分值越高代表污染物的毒性越強，反之則越弱。以1分為例，主要是對人的眼睛、呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生輕微的影響，讓食用者感到不舒服。而最高分10分對人身體的危害是極其嚴重的，具有明顯得致癌特性，可以破壞人體的組織和器官，對遺傳基因也具有損壞性。根據(jù)專家的打分，10種常用農(nóng)藥污染物毒性結(jié)果如下：

表3 污染物的毒性量化打分結(jié)果

表4 污染物在環(huán)境中的富集量化打分結(jié)果

3 茶葉安全風險評價模型的建立

由于茶葉的污染物多達30多種，考慮到如果數(shù)學模型內(nèi)容多大就會增加計算的繁瑣量，在數(shù)據(jù)處理中也將造成模型的不穩(wěn)定性。所以在檢測中采用模糊數(shù)學理論對茶葉中的10類污染物開展安全評價，因為這部分污染物的影響較大，對于茶葉安全的危害也更為嚴重，所以以此作為研究的評價因子具有典型性。

3.1 評價因素集合

U=[茶葉污染物的加權(quán)污染指數(shù)；茶葉污染物的加權(quán)超標率；污染物毒性；污染物在環(huán)境中的富集]。

3.2 評語集合

根據(jù)上述研究分析的結(jié)果表明，選擇10類主要污染物作為研究對象。V=[敵敵畏、甲胺磷、百菌清、甲基立枯磷、狄氏劑、六六六、聯(lián)苯菊酯、銅、鉛、鎘]。

3.3 綜合評價矩陣

建立4個評價因素與10類主要污染物之間的評價矩陣。

在綜合評價矩陣中rij代表研究對象各因子之間的分值，而i=1-4，用來表示評價因素，分別代表：污染指數(shù)(I)、超標率(C)、污染物的毒性(D)、污染物中環(huán)境中的富集(E)。j=1-10，用來表示茶葉污染物中的10個影響因子，依次為敵敵畏、甲胺磷、百菌清、甲基立枯磷、狄氏劑、六六六、聯(lián)苯菊酯、銅、鉛、鎘。

3.4 模糊權(quán)重集合

按照4個因素所在綜合評價中所位于的層級大小，4個因素具有相同的權(quán)重 ，則有H=[H1、H2、H3、H4]=[0.25、0.25、0.25、0.25]。

3.5 綜合評價結(jié)果

根據(jù)上述公式對10個污染物因子建立綜合評價模型U，根據(jù)各層級4個因素在綜合評價模型中的量化分值，代入綜合評價模型，通過矩陣的計算，可以得出U矩陣之中10個因子Uj的量化數(shù)值，進而獲得各污染物的影響結(jié)果。

由此得出綜合評價模型中各因素的量化分值，分別是敵敵畏3.25、甲胺磷4.75、百菌清4、甲基立枯磷3.75、狄氏劑5.75、六六六4.25、聯(lián)苯菊酯4.5、銅3、鉛6、鎘5。

3.6 安全評價報告

根據(jù)茶葉安全檢測的結(jié)果，得出關(guān)于茶葉污染物的強弱程度。按照污染強度大小，由高到低污染物依次排列如下：鉛6＞狄氏劑5.75＞鎘5＞甲胺磷4.75＞聯(lián)苯菊酯4.5＞六六六4.25＞百菌清4＞甲基立枯磷3.75＞敵敵畏3.25＞銅3。

4 結(jié)論

茶葉的品質(zhì)一直以來是茶產(chǎn)品所追求解決的課題。本文以模糊數(shù)學理論為依托，按照模糊綜合評價的研究方法評價茶葉的安全性，可以有效解決茶葉生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量問題，使很多復雜的安全能夠迎刃而解，對福建鐵觀音茶品有著良好的實踐價值。由于研究時間有限，還需要在今后更深入地研究污染物的來源，提出安全防控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，優(yōu)化生產(chǎn)中的各種程序，降低茶產(chǎn)品的污染物殘留量。下步，茶園要進一步加大茶葉、土壤、水、溫度、濕度等各項指標的監(jiān)測力度，從茶樹生長，到茶葉生產(chǎn)、加工、存儲、銷售等全過程加以干預，構(gòu)建出良好的茶葉安全綜合評價體系，制定良好的生產(chǎn)安全規(guī)范，加大對污染物含量的抽樣監(jiān)測，對茶葉的安全質(zhì)量進行全面的分析控制，讓茶葉在適宜的溫度中成長，降低發(fā)病的概率和可能，為我國茶葉走出國門、走向國外打下堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)。