盧珍萍,田 英
(上海交通大學醫(yī)學院公共衛(wèi)生學院環(huán)境與健康系,上海 200025)
農藥是指用于預防、控制危害農業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草、鼠和其他有害生物以及有目的地調節(jié)植物、昆蟲生長的化學合成或者來源于生物、其他天然物質的一種物質或者幾種物質的混合物及其制劑。中國農藥的生產(chǎn)、使用和出口總量均位居世界前列,1991—2013年國內農藥使用量從76.53萬t增長至180.19萬t[1]。按用途農藥可分為殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等,其中殺蟲劑在中國應用最廣泛,2010—2014年間,其使用比重均值達40.1%[2]。殺蟲劑按化學組成及結構分為有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、新煙堿類等[3],飲食尤其是蔬菜和水果的攝入是一般人群接觸上述殺蟲劑類農藥的主要途徑[4]。雖然農藥在保障蔬果質量上貢獻巨大,但其不合理的使用給人類健康帶來一定的負面影響[5]。中國地域遼闊,各地蔬果的農藥殘留情況有所不同。本研究將基于四大經(jīng)濟區(qū)域[6],探索中國近10年來蔬果中殺蟲劑類農藥殘留的地區(qū)差異、蔬果類型差異和季節(jié)差異,并分析家庭中常見去除農藥殘留的方法,對今后中國農藥的使用、蔬果中農藥殘留的去除提出建議。
農藥殘留指使用農藥后殘留在生物體、農副產(chǎn)品和環(huán)境中的微量農藥原體及其有毒代謝物或雜質[7],其監(jiān)測是保障國家農產(chǎn)品安全的重要項目。近年來隨著中國農藥法制建設的完善,農藥殘留問題得到改善,但仍然存在許多問題。
按經(jīng)濟發(fā)展水平,中國被劃分為四大經(jīng)濟區(qū)域,依次為東部、中部、西部和東北地區(qū)[6]。東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平處于全國前列[8],該地區(qū)包括北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南。近10年來,有關東部地區(qū)農藥殘留狀況的報道最多,其中以山東省和上海市為主。報道顯示東部地區(qū)蔬果中殺蟲劑類農藥的檢出率在7.9%~87.7%之間[9-10],超標率在0%~5.4%之間[11-12],檢出的禁限用農藥包括久效磷、甲拌磷、毒死蜱、克百威等[9,13],多殘留檢出率(檢出含2種及以上農藥的樣本占全部樣本的比例)為1.3%~56.0%[10,14]。值得注意的是,2011—2013年,上海市8類蔬菜的農藥檢出率依次為18.2%、19.0%、28.1%,所有檢出的農藥均未超標[11]。而2013年該地區(qū)蔬果的農藥檢出率達54.3%,超標率為3.2%[15]。最新的研究報道則顯示,2019—2020年上海市5種水果的農藥檢出率達87.7%,超標率為5.0%[10]。中部地區(qū)包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南,該地區(qū)蔬果的農藥檢出率在20.0%~97.3%之間,超標率在0%~25.0%之間[16-18],檢出的禁限用農藥包括對硫磷、甲拌磷、涕滅威等,多殘留檢出率最高可達72.5%[17-19]。西部地區(qū)包括重慶、云南等12個省、自治區(qū)和直轄市,該地區(qū)蔬果的農藥檢出率在7.8%~82.2%之間,超標率在3.8%~20.5%之間,殘留的禁限用農藥包括甲基對硫磷、殺撲磷、治螟磷、氟蟲氰等,多殘留檢出率在6.0%~58.9%之間[20-22]。有關西部地區(qū)農藥殘留的最新研究報道顯示2017年重慶市5種蔬菜中19種農藥的檢出率為82.2%,超標率為20.5%[22]。東北地區(qū)則包括遼寧、吉林和黑龍江3省,該地區(qū)蔬果的農藥檢出率在12.6%~45.6%之間,超標率在1.3%~13.3%之間,檢出的禁限用農藥包括六六六、滅多威、氧樂果等,多殘留檢出率為11.1%[23-25]。中國四大經(jīng)濟區(qū)域的農藥殘留詳情,見表1。
表1 中國各地區(qū)蔬果中農藥殘留的現(xiàn)狀
續(xù)表1
綜上,中國四大經(jīng)濟區(qū)域的蔬果中均存在農藥檢出和超標現(xiàn)象,檢出的農藥以低毒高效農藥為主,其中有機磷類和擬除蟲菊酯類殺蟲劑位居前兩位[12,29,35]?,F(xiàn)有文獻報道顯示,四大經(jīng)濟區(qū)域中,中部和東部地區(qū)農藥的檢出率較高,且中部地區(qū)農殘超標率和多殘留檢出率均最高,可能因為中東部地區(qū)農作物產(chǎn)量高,農藥需求量大[36]。中國蔬果中農藥多殘留的情況普遍存在,禁限用農藥濫用現(xiàn)象也較常見。因此,各地區(qū)的相關部門應規(guī)范農藥的使用并加強農殘的監(jiān)測。
大部分研究表明葉菜類蔬菜的農藥殘留情況較嚴重[32,37-38]。如左曉磊等[32]2018年隨機采集石家莊市的8類蔬菜樣品,發(fā)現(xiàn)葉菜類的農藥殘留檢出率最高,達6.74%,且農殘超標蔬菜均為葉菜類。這與葉菜類蔬菜接觸農藥面積大、安全間隔期短有關。但也有研究發(fā)現(xiàn)與上述不一致。例如,2013年云南的一項研究發(fā)現(xiàn),根莖類(15.79%)有機磷類和氨基甲酸酯類農藥殘留超標率高于葉菜類(8.82%)[34]。2018年山東省濰坊市檢測蔬菜農殘的情況顯示,根莖和芋薯類、葉菜類的檢出率分別為22.0%、17.5%[14]。2009年顧可飛等[37]分析發(fā)現(xiàn),上海市水果中低毒的有機磷和菊酯類農藥檢出以橘類、芒果和草莓較高,高毒農藥主要集中在蘋果、菠蘿中。2019—2020年,ZHANG等[10]檢測上海市5種水果中284種農藥殘留,葡萄、草莓的農殘檢出率高,分別達100.0%、93.7%。2013—2015年一項在中國開展的9個省份桃子樣品的農藥殘留調查顯示,檢出最多的農藥是殺菌劑多菌靈(60.6%),其次分別為殺蟲劑氯氟氰菊酯(30.8%)、毒死蜱(29.2%)、啶蟲脒(28.2%)、氯氰菊酯(22.4%)和吡蟲啉 (21.2%)[39]。2013—2018年的一項相似的研究發(fā)現(xiàn),中國柑橘類農藥殘留中殺蟲劑檢出率最高(50.0%),其中有機磷(8種)、擬除蟲菊酯類(7種)和新煙堿類(3種)占檢出殺蟲劑的90.0%[40]。2019—2020年,SI等[41]評估上海市蔬果中的農殘情況,發(fā)現(xiàn)相對于其他蔬果,桃子和甜瓜的農藥多殘留現(xiàn)象更加嚴重。2011—2013年上海市某郊區(qū)水果蔬菜農殘監(jiān)測結果顯示,漿果類水果(86.43%)農殘檢出率高于葉菜類蔬菜(19.05%)[11]。2014—2017年,LI等[42]對中國31個地區(qū)的蔬果進行長達4年的調查,卻發(fā)現(xiàn)蔬菜的農藥殘留高于水果,如茄子(8.84%)中農藥檢出率高于葡萄(5.58%)。
大部分研究表明,夏秋季節(jié)農藥殘留情況比冬春季節(jié)嚴重[19,43-44]。如2013年江西省蔬菜中農藥殘留狀況調查顯示,9月份的農殘檢出率(86.7%)和超標率(11.3%)均顯著高于5月份(檢出率:15.3%,超標率:2.0%)[19],主要是隨著溫度的升高,害蟲活動頻繁,農戶使用農藥增多所致。但有研究發(fā)現(xiàn)北京市昌平區(qū)部分蔬菜中有機磷和擬除蟲菊酯類農藥的檢出率由高到低依次為冬季、秋季、夏季[26]。2017—2019年江蘇省的一項研究則顯示,蔬菜中農藥殘留的檢出率和超標率以春季最高,秋季最低[38],這種現(xiàn)象可能與季節(jié)性蟲害及未嚴格執(zhí)行停藥期即上市有關。也有研究表明,蔬果中農藥殘留情況沒有明顯的生產(chǎn)季節(jié)變化規(guī)律[9,27]。不同來源的蔬菜水果在食品安全上存在等級差別[45-46]。一般認為標準化生產(chǎn)基地管理嚴格,農藥殘留情況相對較好。如丁堅強等[9]研究發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)基地的農藥檢出率和超標率分別為3.3%和0.7%,顯著低于散戶和菜場(檢出率分別為8.2%和11.5%,超標率分別為4.9%和6.9%)。2011—2013年一項監(jiān)測上海郊區(qū)蔬果農藥殘留的研究發(fā)現(xiàn),種植大戶及散戶的農藥殘留量普遍高于專業(yè)合作社和標準化生產(chǎn)基地[11]。但有研究報道,2008—2009年上海市農藥殘留的檢出率和超標率為農貿市場高于生產(chǎn)基地高于小型和散戶種植區(qū)[37]。2013年劉艷芳等[34]調查云南某蔬菜種植大縣蔬菜中有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留狀況,發(fā)現(xiàn)從市場上購買的蔬菜樣品(12.66%)中農藥殘留超標率顯著高于自留地蔬菜樣品(6.10%)。
綜上,中國蔬菜中葉菜類和根莖類的農藥殘留較多,水果中則葡萄、草莓和桃子的農藥殘留較高。蔬果中農殘的季節(jié)變化規(guī)律因農藥使用情況、氣溫變化等條件的地區(qū)差異性而無法達成一致,且個體散戶種植的蔬果中農藥殘留是否高于標準化大規(guī)模生產(chǎn)的仍有待進一步探究。
當農產(chǎn)品進入消費階段后,家庭中采用各種方法去除農殘是保障人體健康的最后一道屏障。去除農藥殘留的方法可歸納為物理法、化學法和生物法。物理法包括去皮、沖洗、浸泡、加熱等,易于操作且去除效果好?;瘜W法包括臭氧降解法、次氯酸鹽法等,清除效果好,但存在二次污染的風險。生物法則包括微生物降解、解毒酶法等,雖然具有高效、徹底、無二次污染的優(yōu)勢,但對家庭而言實施難度較大[47]。因此,物理法是中國家庭中去除農殘的主要途徑。
由于農藥直接滲入蔬果內部的能力有限,去掉某些水果或蔬菜的外皮是減少農藥殘留最簡單有效的方法。陳菲[48]在探索不同加工方式對食品中農藥殘留的影響時發(fā)現(xiàn),利用去皮的方式可以將市面上農產(chǎn)品中約99%的農藥去除。馬夢晴等[49]分析了不同處理方法對常見蔬菜中農藥殘留的去除效果,結果顯示,去皮對蔬菜中農藥殘留的總去除率達75.25%,能夠在很大程度上減少非內吸性農藥的含量,對內吸性農藥也有一定的作用。去皮對農產(chǎn)品中農藥殘留的影響與農藥的性質有關,有機磷和有機氯等大部分農藥為脂溶性農藥,容易分布于蔬果的表皮蠟質層中,去皮能顯著降低其殘留。但內吸性農藥容易穿過表皮進入果肉,去皮對這類農藥的去除率會偏低。
沖洗耗時短、簡單方便,目前關于沖洗對農藥殘留影響的結論尚具有爭議性。部分研究表明,沖洗與農藥殘留有一定相關性。如賈彥軍[50]發(fā)現(xiàn)蘋果在用流動水沖洗后殘留的吡蟲啉含量降低,去除效率達73.95%。BAJWA等[51]研究發(fā)現(xiàn),沖洗后的芒果表面的樂果和倍硫磷殘留量減少66%~68%,擬除蟲菊酯的殘留量減少21%~27%。毛雪飛[52]研究加工過程對橙汁和橙皮渣中農藥殘留含量的影響時發(fā)現(xiàn),清水、二氧化氯以及超聲沖洗處理均能有效地減少橙皮中的農藥殘留(25.93%~76.06%),對農殘的總體清除效果為:清水<ClO2<超聲。因此機械沖洗的去除效果不僅取決于沖洗方式,還受沖洗液化學性質的影響。而另外一些研究表明,沖洗并不能去除那些已經(jīng)滲透到農作物角質層中的農藥殘留[53-54]。
浸泡是指將食品放入一定量的水或鹽水、淘米水、化學溶液(醋酸、苛性鈉、洗滌劑、氧化劑等),并在其中保存一段時間的方法。相對于沖洗,浸泡的方式缺乏一定的機械作用,但具有較長的接觸時間。用不同溶液浸泡農產(chǎn)品去除農殘的效果不一致[55]。王海鳳等[56]研究發(fā)現(xiàn)鹽水去除甲拌磷的效果最好,其次是洗潔精水和淘米水,自來水的去除效果最低。衛(wèi)曉怡等[57]研究結果顯示,NaHCO3堿性溶液清洗效果優(yōu)于清水,有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的去除率可提高約40%。WANG等[58]研究櫻桃、番茄中毒死蜱和百菌清的農藥殘留去除效果,發(fā)現(xiàn)當洗滌劑的濃度達到5 g/L時,毒死蜱去除率可達到42%,且通過增加10%醋酸或者增加清洗液的溫度都有助于農藥殘留的去除。譚燕瓊等[59]研究表明,用普通清水浸泡120 min的去除率僅為65%,而在沸水中浸泡1 min后,蔬菜中甲胺磷殘留降低了90%。石巧巧[60]在農藥殘留去除方法的研究中表明,性質不穩(wěn)定的農藥如敵敵畏的去除效果與浸泡時間成正相關,而部分內吸性農藥的去除效果在20 min以內穩(wěn)步提升,在此基礎增加浸泡時間反而會降低農殘去除率。因此,適宜的浸泡溶劑、溫度、時間等條件對于蔬果中的農藥去除至關重要。
加熱是蔬菜上餐桌前一個重要的環(huán)節(jié),既能增加蔬菜的口感,又能去除病菌、農藥殘留等危害。對于那些殘留遇高溫易分解殺蟲劑的蔬菜,清洗后短時間在沸水中燙一下,可有效去除農殘。有研究報道,將蔬菜置于沸水中僅漂燙1 min可去除至少90%以上的甲胺磷[59]。孫建鵬等[61]采用炒煮的加熱方式,較短時間內毒死蜱和氯氟氰菊酯2種農藥的去除率都在50%以上。徐志等[62]采用油炸、炒制、焯水3種烹飪方式處理辣椒,結果表明,油炸對氯氟氰菊酯、氰戊菊酯等農藥的去除作用最強。烹飪過程雖可降低農藥殘留,但也可能使某些農藥發(fā)生降解產(chǎn)生代謝物。RANDHAWA等[63]研究了菠菜、茄子等6種蔬菜中毒死蜱在煮后的殘留動態(tài),發(fā)現(xiàn)在沸水中煮10~20 min,毒死蜱的殘留下降12%~48%,而其代謝產(chǎn)物三氯吡啶酚的殘留水平升高。
綜上所述,去皮和加熱是絕大多數(shù)蔬果加工方式的首選,對于那些無法去皮的蔬果如楊梅、青菜等,沖洗至關重要,至于沖洗后是否有必要進行浸泡以及浸泡時不同化學試劑、溫度和時間條件下的農殘去除效果的差異需要后期更詳細的研究驗證。
各級部門要認真貫徹落實《食品安全法》和《農產(chǎn)品質量安全法》的相關規(guī)定,加強對已明文規(guī)定的違禁農藥的排查力度,并針對農貿市場、超市甚至個體種植戶的農產(chǎn)品進行監(jiān)測管理。在檢測農藥單品種暴露的基礎上,應考慮制定相關方針政策評估中國農藥殘留的混合暴露情況。目前農民科學使用農藥的知識薄弱,建議培養(yǎng)相關人才,深入農村基層,積極開展農藥使用的宣傳活動和技術培訓。鼓勵農藥企業(yè)研發(fā)高效、低毒、低殘留農藥,利用綠色防治方法如天敵或家禽、生物誘捕劑等,構建蔬果中病蟲害防治的生態(tài)發(fā)展模式,從而達到減少農藥使用量、降低農殘的目的。
一般的蔬菜水果建議的處理方式是在流動自來水中沖洗后,浸泡在適宜溫度的清水或者清潔試劑如小蘇打水中5~10 min,用手揉搓表面后再用清水沖洗2~3遍。對于可以削去表皮的蔬果如蘋果、土豆盡量去皮,對于部分蔬菜如薺菜、蘆筍等,建議放入沸水中2~5 min后撈出,清水沖洗后進行烹調。注意蔬菜盡量加熱后食用,且不同類別的蔬果清洗時盡量分開,避免交叉污染。在實際應用中,蔬果農藥殘留的去除不僅要考慮去除效果,還應考慮其他多種因素。比如,防止洗滌劑殘留帶來的二次污染;防止由于浸泡時間久、溫度過高等原因導致營養(yǎng)物質尤其是水溶性營養(yǎng)素的損失以及農殘清除方式的成本因素等。
中國四大經(jīng)濟區(qū)域農藥殘留檢出和超標的現(xiàn)象普遍存在,其中以中部地區(qū)蔬果中農殘的檢出率和超標率最高。全國各地區(qū)依然面臨農藥混合暴露和禁限用農藥檢出或超標使用的問題,相關部門應該加強農產(chǎn)品殺蟲劑類農藥的監(jiān)管監(jiān)測,并建立多種農藥混合暴露的食品衛(wèi)生標準。目前,不同蔬果來源、季節(jié)情況下的農藥殘留差異尚不能得到一致結論,有待進一步探索。此外,去皮、沖洗、浸泡和加熱均是去除蔬果中農藥殘留的有效家庭方法,但關于不同化學試劑浸泡的效果差異、使用化學試劑后代謝產(chǎn)物的具體種類和含量仍缺乏詳細的研究。