农田土壤污染与蔬菜安全研究进展

　　摘要：农田土壤为自然资源，是蔬菜来源的生命支持系统。良好的土壤环境能给人们提供安全的蔬菜。但目前农田土壤质量有所下降，蔬菜安全也遭受威胁。为此，本文总结了我国关于农田土壤和蔬菜的污染现状，以及在管理方面取得的研究成果，并对未来蔬菜安全的发展提出了一些建设性的意见。

　　关键词：农田土壤; 蔬菜安全; 检测

　　Abstract: soil as a natural resource, is the source of vegetable life support system. Good soil environment can provide people the safety of vegetables. But the present farmland soil quality declined, vegetable safety is threatened. Therefore, this article summarized our country about the pollution of soils and vegetables, as well as in the management of research achievements, and on the future of vegetable safety development and put forward some constructive suggestions.

　　Keywords: soil; vegetable; detection

　　中图分类号：TE991.3 文献标识码： A 文章编号：

　　随着人们生活水平的提高和消费意识的变化，农产品质量安全问题，尤其是蔬菜农药残留超标、重金属含量超标、化肥使用过量等问题成为目前人们普遍关注的热点问题。土壤是人类蔬菜生产的物质源泉和基础，而今，农田土壤存在不同程度的有机物、重金属、化肥等污染，进而污染蔬菜，蔬菜中有毒有害物质通过食物链进入人体，给人类身体健康带来潜在的危害。自2003年8月底中央电视台披露“张北事件”后，引起全国各城市的一场“恐慌”，北京、上海、南京、武汉等城市纷纷加强对蔬菜安全的检测。为了切实解决蔬菜安全问题，让人们吃上放心菜，本文综述了近年我国农田土壤污染状况，以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果，试图为我国蔬菜安全生产提供一定的科学依据。

　　1.农田土壤质量现状

　　1.1土壤污染物及其来源

　　土壤污染物指进入土壤并影响土壤正常作用的物质，即会改变土壤的成分、降低农作物的数量或质量，有害于人体健康的那些物质。土壤污染物种类繁多，根据污染物的性质不同,大致可分为有机污染物、重金属、放射性物质、化学肥料和病原微生物[1]。这些污染物主要是由污水、废气、固体废物、农药和化肥等带进土壤并积累导致。

　　1.2农田土壤污染现状

　　我国农田土壤遭受有机物、重金属和化肥等污染物质的污染较为严重。据调查，我国农田受有机污染物(农药、多环芳烃等)污染的面积已达3600万hm2，其中农药污染面积约1600万hm2[2]。农药是毒性高、环境释放率大、影响面广的有机污染物，在有效防治病虫草危害的同时也污染环境和农产品。农药在土壤环境中的行为归宿,主要是迁移、滞留、转化。化学农药施于农田后，约有40%-60%落入土壤中[3]。农药产品品种繁多，主要有有机磷类、除虫菊酯类、氨基甲酸酯类类、有机氯类等杀虫剂,其中有机氯类杀虫剂如六六六、滴滴涕等属高残毒农药,我国于20世纪80年代初已经停止使用,总体上有机氯农药对耕地污染趋于缓和，但仍有污染超标的情况[4,5]。还有一类惰性较强的有毒有机污染物，即多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我国农业土壤中。在土壤中,PAHs将发生一系列的物理、化学和生物行为,其中有一部分会长期存在于土壤环境中,进而对环境产生长期和深远的影响[6]。20世纪70年代以来的工作表明，我国土壤系统受PAHs污染已从ug/kg量级上升到mg/kg量级，其检出率也从20%到80%以上[7]。

　　据报道,目前我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。农田中重金属污染主要来自“三废”排放、污水灌溉、有机肥料与磷肥的大量施用，及大气污染颗粒的沉降等，其中工业“三废”污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2[8]。目前，我国由于污水灌溉引起的重金属污染已经在许多地方发生。如广州市和邯郸市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金属含量增大[10,11]。再如沈阳张士灌区的农田土壤，在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多种重金属污染，其中Cd污染最严重[9]。

　　化肥的投入在短期内可以使作物增加产量,但施用过量会使土壤的生产能力和农产品品质都下降。目前，我国化肥施用量已严重超过发达国家制订的化肥施用安全上限(即22kg/hm2)，1992年和1995年每公顷化肥施用量分别已达265kg和289kg，超过安全标准10倍以上[12]。有试验表明:施入土壤的氮肥超量会造成硝酸盐积累，土壤中硝酸盐通过食物链危害人体健康[13]。另外，硝酸根在还原条件下还有可能被还原为亚硝酸根，亚硝酸根可进一步转变为致癌物质亚硝胺，造成土壤亚硝酸盐污染[14]。

　　2.蔬菜质量安全性的现状

　　2.1蔬菜的化学污染严重

　　近几年来我国蔬菜污染问题严重，其中化学农药、重金属、化肥和硝酸盐的污染最为突出。

　　2.1.1化学农药污染

　　在蔬菜生产过程中，通过使用化学农药防治病虫害，保证蔬菜的高产和稳产。但与此同时，蔬菜产品遭受着严重的化学农药污染。目前，化学农药污染问题在我国受到广泛的关注和重视。

　　崔磊[15]利用气相色谱法检测鞍山市郊蔬菜中有机磷农药残留量，结果检出率为48.4%，超标率为27.4%。在157个蔬菜样品中，蔬菜大棚黄瓜中有机磷农药污染最重，检出率高达100%，超标率达60%。

　　何华等[16]对乌鲁木齐市市售近千份蔬菜样品的进行检测，发现蔬菜污染状况以对硫磷为最重,超标率高达31.36%。

　　张秋平等[17]对珠海市2004-2006年市售蔬菜进行有机磷农药残留监测,结果表明检出率为33.33%,超标率为28.21%,以甲胺磷检出率最高,禁用高毒农药占检出农药总数的61.54%,无季节性差异,市区集贸市场所售蔬菜有机磷农药残留超标率高于郊区,叶类蔬菜有机磷农药残留超标率高于其它类蔬菜。

　　宋云华等[18]利用酶抑制法对玉溪市2002-2005年间21个主要蔬菜集贸市场的蔬菜样品进行农药残留检测,抽检样品中平均残留超标率为6.45%,且超标率呈逐年上升趋势。

　　2.1.2重金属污染

　　随着工业“三废”的排放，及农药、化肥的大量使用，蔬菜重金属污染较为严重。我国南方地区因气候温暖、雨水充沛成为我国蔬菜的主产区之一。但目前，在南方不同地区蔬菜污染情况不同。如对广州市黄埔区主要蔬菜来源超市和市场的12种蔬菜89个样品的可食部分中重金属含量进行测试分析,结果Pb和Hg是黄埔区蔬菜的主要污染元素,超标率分别为23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量虽然都较低,但还潜存污染风险[19]。从湖南省湘江中下游衡阳-长沙段沿岸采集到48个蔬菜样品,这些样品中As、Cd、Pb含量均较高，超标率分别为95.8%、68.8%和95.8%[20]。在贵阳市6个蔬菜生产基地上采集的108个叶菜类蔬菜样品中，大白菜、莴苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染，其中Pb、As最严重[21]。

　　许多学者对我国北方郊区、蔬菜基地中蔬菜重金属污染也做了大量的研究。李海华等对郑州市近郊蔬菜生产基地29种常见蔬菜中的重金属Cu,Cr,Pb,Cd的含量进行调查分析，结果表明，蔬菜的重金属综合污染指数大部分高于3.0，污染比较严重[22]。为了摸清山西农业大学主要食用蔬菜重金属污染状况,马祥爱等[23]对菜市内6个摊位5种蔬菜30个样品的可食部分中重金属元素进行分析研究，结果发现铅和汞是农大菜市场蔬菜中的主要污染元素,超标率分别为53.3%和16.7%。

　　2.1.3化肥与硝酸盐污染

　　化肥对蔬菜生产影响最大的是氮肥，氮肥施用过多造成蔬菜的品质和耐贮性下降。氮肥分解过程中产生的硝酸盐、亚硝酸盐等致病、致癌物质，在蔬菜中积累并通过食物链影响人体健康。由一些文献报道可知，我国大部分地区蔬菜中化肥与硝酸盐污染已相当严重。无论是沿海地区还是内陆，叶菜类和根菜类蔬菜中硝酸盐含量超标最严重[24-27]，厦门、广东省6个典型地区、长沙、哈尔滨四地区叶菜类蔬菜中硝酸盐含量分别已达1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg，根菜类蔬菜中硝酸盐含量于厦门、长沙、哈尔滨三城市分别为669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。

　　2.2蔬菜质量安全生产与管理现状

　　2.2.1蔬菜质量安全标准体系的建设

　　“民以食为天，食以安为先”。在国外发达国家，无公害农产品已成为最基本的要求和最低的限制性标准。我国国家农业部、省、市、自治区针对日益增多的食品中毒问题，制定了一系列蔬菜质量安全标准，对蔬菜安全生产起了积极作用。最近几年，通过对蔬菜安全生产的逐步重视，蔬菜质量标准得到了进一步的规范。目前，国家农业部已颁布了13蔬菜产品标准，其中白菜类蔬菜、茄果类蔬菜和甘蓝类蔬菜，其余是单个蔬菜如韭菜、芹菜、黄瓜等标准。另外，还制定了无公害蔬菜产地环境质量标准及农药安全使用标准。我国各个省、市、自治区根据当地情况，在参照国家标准的基础上出台了一些标准，如浙江省和天津市制定的无公害蔬菜系列标准包括产地环境质量标准、生产技术规程和产品质量标准。不同行业也制定了自己的行业标准，一般而言， 先实行行业标准，其次是省、市、自治区标准，最后才考虑国家标准。

　　2.2.2蔬菜质量安全的管理现状

　　通过多年的蔬菜质量建设，我国已拥有一大批的无公害蔬菜、绿色蔬菜生产基地。要稳定和提高这些基地的环境条件、产品质量，国家许多地方建立了蔬菜质量检测管理体系并取得了显著的成绩。

　　浙江省已建立了省、市、县三级蔬菜质量检测管理网,加大了对基地、菜市等生产、流通源头的监督管理，而且管理成效显著。据浙江省农药检定管理所1998-2002年对全省主要城市的蔬菜农药超标率的检测,1998年为48.15%，到2002年便下降到13.07%;其中甲胺磷在蔬菜上最高残留量已由40.12mg/kg降为2002年的0.573mg/kg[28]。

　　上海市浦东新区高行镇通过落实科学创新、因地制宜、人性化的监管措施，在2004年时全镇上市蔬菜的农残检测合格率都达100%[29]。

　　江苏昆山市通过一手抓生产源头的管理,一手抓流通市场的质量监控,严把蔬菜安全准入关,取得了较好成效。2006年,该市对196870批(次)蔬菜的农药残留超标进行检测,发现其超标率占0.36%,同比下降0.37个百分点[30]。

　　3.蔬菜质量安全的检测

　　蔬菜是人们饮食生活中不可缺少的食物，其质量安全问题已成为当今人们谈论的主要话题。因而必须采取科学的、现代化的检测手段，按照蔬菜质量安全标准对蔬菜质量进行检测。

　　首先，对蔬菜产地环境进行监测和检测，以保证种植地的环境达标，进而保证消费者食用的是健康安全蔬菜。其监测与检测项目具体包括：⑴环境空气质量，主要监测和检测空气中的有害成分，如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水质量，重点检测pH、氰化物、重金属;⑶土壤环境质量监测和检测，重点为重金属。

　　其次，监测和检测农业投入品，即要对化肥和农药种类进行控制，必须严格按照标准中规定的限量、种类进行控制。

　　除此之外，还要对蔬菜产品质量进行检测。其检测内容有农药残留、化肥残留、重金属、卫生指标等。

　　4.建议与展望

　　我国农田土壤和蔬菜污染日益严重，对这方面的相关研究报道较多。针对此种情况，建议今后应加强以下几方面的工作：

　　⑴结合农业土壤污染特点，采取科学、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使经济蒙受损失、蔬菜品质不断下降，而且人体健康受到威胁，但其治理较难，因而，需研究探索出一种成本低而且简单又快速、环保的技术，以治理受污染的农田土壤。

　　⑵加大在生物农药研究方面的科技投入。

　　⑶加快对长效肥、缓效肥等低污染、低消耗肥料的研究开发。

　　⑷继续推广建立蔬菜安全质量追溯系统。为从源头抓质量，实施蔬菜市场准人制、标识制和召回制，一旦发现蔬菜质量问题，可根据相关信息追根溯源,使生产者无法在同行业中立足，并且能满足消费者的知情权和选择权。

　　⑸加快各类蔬菜标准制定进程，对蔬菜实行标准化生产，同时加强蔬菜质量监测和检测。因而，人们应当把眼光移向可持续发展的角度，注重蔬菜生产过程的质量，从而保障蔬菜尽快成为直接上市的“免检”品。

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