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關鍵詞:農藥,污染,健康,環(huán)境保護
一、農藥污染途徑
農藥的污染途徑眾多,但農藥之所以會造成嚴重的污染后果的主要原因在于其基本特性,如:農藥的理化特性,包括:農藥的溶解性、降解性、附著性、滲透性和內吸性等。
1、直接污染
顧名思義,直接污染就是農藥的有害部分直接作用于受污染體。農藥直接作用于蔬菜瓜果等可食作物的表面,經過長期的生長過程侵入其內部,在進入食物鏈,就直接危害人體健康。
2、間接污染
所謂間接污染,就是說作物的食用部分并非農藥的直接受體,而是農藥經由土壤中的水分養(yǎng)料進入作物體內并富集,從而形成農藥殘留。
3、違規(guī)用藥
農民為減小作物受病害、蟲害等災害的影響,不僅會違規(guī)交叉使用蔬菜上禁用的高毒農藥,例如:甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷等。而且還會頻繁用藥或增高用藥量,這些都是造成農藥污染的主要途徑。
二、農藥污染的危害
1、農藥污染對人體健康的危害
農藥作為農業(yè)生產資料對減輕作物病蟲害的防治作用是不可忽略的,但是,它也是一把雙刃劍,農藥在對作物實施保護的同時會才六在作物體內,通過食物鏈而危害人體健康??萍颊撐摹>唧w而言,農藥可經過消化道、呼吸道及皮膚三條途徑進入人體而引起中毒。尤其是有機磷農藥,可以通過皮膚進入人體,從而對人體的健康造成危害。某些高效農藥,會引起急性中毒,嚴重者會引發(fā)生命危險。
2、農藥對生態(tài)環(huán)境的污染
隨著科學技術的發(fā)展,農藥對生態(tài)環(huán)境的影響也得到了重視。農藥多是以液體噴灑使用的,在噴灑中或使用后,農藥中的擁堵成分會隨水分一起蒸發(fā)到空氣中,從而對大氣造成影響,如果污染物的含量超過本底值,并達到一定數(shù)值就稱為污染。如果污染物濃度超過衛(wèi)生標準或生物標準,就視之為污染或嚴重污染。而一旦達到污染或嚴重污染,就勢必會對人體健康、其他生物健康及整個生態(tài)平衡造成威脅。
3、農藥對水環(huán)境的污染
水體中農藥的來源主要是以下幾個方面:向水體直接施用農藥;含有農藥成分的雨水落入水體;植物或土壤粘附的農藥,經水沖刷或溶解進入水體;生產農藥的工業(yè)廢水或含有農藥的生活污水等進入水體等。農藥的使用時刻都危害著水環(huán)境及水生生物的生存,甚至會破壞水生態(tài)平衡。科技論文。如密西西比河、萊茵河等一些世界著名河流的河水中都檢測到嚴重的農藥超標問題。
4、農藥對土壤的污染
土壤中的農藥來源有三種情況:第一種是農藥直接進入土壤,如除草劑的施用;第二種是防治病蟲害噴撒農田的各類農藥。第三種是隨著大氣沉降,灌溉水和植物殘體。而農藥對土壤的污染主要有兩個方面:第一,深入土壤之中的農藥會隨著養(yǎng)料和水分進入作物體內;另外還會對土壤微生物的生存造成危害
三、農藥污染危害與環(huán)境保護措施
眾所周知,我國是一個農業(yè)大國,所以造成了農藥使用品種多、用量大的局面。然而,可有人知曉,對作物所使用的農藥中70%~80%直接滲透到自然環(huán)境中,并對土壤、水甚至是人們一心想要保護的農產品造成污染,從而進入生物鏈,對所有生物和人類健康都產生嚴重的、長期的和潛在的危害性。
盡管我國從實施了“預防為主,綜合防治”的植保方針以來,在病蟲害防治問題上取得了很大的成效,但是,離完全控制化學農藥對環(huán)境污染的目標還有很遠。植保是我們不能放棄的,如何才能使植保的功能兼顧持續(xù)增產、人畜安全、環(huán)境保護、生態(tài)平衡等多方面。采取相對有效的防治措施,充分發(fā)揮自然抑制的作用,將有害生物種群控制在經濟損害水平下,使經濟效益、環(huán)境效益都達到相對平衡的程度。
1、建立有害生物防治新思想體系
擯棄傳統(tǒng)的以農藥抑制作物病蟲害的思想觀念,由新的、更合理的方法取代。比如生物防治,利用生物防治作用物來調節(jié)有害生物的種群密度,以生物多樣性來保護生物,使有害生物的在種族密度保持在經濟效益所允許的受害范圍以內??萍颊撐?。從持續(xù)農業(yè)觀念看,這種方法是十分可行的。不過從技術上看還有待研究與推廣。
2、研究開發(fā)有害生物監(jiān)測新技術
要在植物病原體常規(guī)監(jiān)測方法中的孢子捕捉、誘餌植株利用、血清學鑒定基礎上開展病原物分子監(jiān)測技術的研究,采用現(xiàn)代分子生物學技術監(jiān)測病原物的種、小種的遺傳組成的消長變化規(guī)律,為病害長期、超長期預測提供基礎資料。對害蟲的監(jiān)測也可利用現(xiàn)代遺傳標記技術(RFLP’RAPD等)監(jiān)測害蟲種群遷移規(guī)律。對于雜草應充分考慮到雜草群落演替規(guī)律,分析農作物——雜草、雜草——雜草間的競爭關系,另外還應考慮使用選擇性除草劑給雜草群落造成的影響,對雜草的生態(tài)控制進行研究。
3、 建立有害生物的超長期預測和宏觀控制
為適應農業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,預測、預報應對有害生物的消長變化做出科學的判斷,也就是要對有害生物消長動態(tài)實施數(shù)年乃至十年的超長期預測。要在更人的時空尺度內進行,其理論依據不單單只是與有害生物種群消長密切相關的氣候因子,亦包括種植結構、環(huán)保要求、植保政策以及國家為實現(xiàn)農業(yè)生產持久穩(wěn)定發(fā)展所制定的政策措施。
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在現(xiàn)代農業(yè)中,主要是通過使用人工合成的有機農藥進行病蟲害防治,這對于不斷增長糧食和果蔬生產無疑是作用巨大。但如果使用不當,就會污染環(huán)境,人類遭受農藥的危害大多是通過進食被農藥污染的食品造成的。
化學農藥的重要危害是化學農藥在糧食和果蔬上未完全降解的殘留物對人畜的直接毒害,食用農藥殘留特別是有機磷農藥殘留嚴重超標的糧食和果蔬,會直接危及人體的神經系統(tǒng)和肝腎等重要器官,甚至引起急性中毒而致死。長期食用受污染的糧食、果蔬,殘留農藥在人體內蓄積到一定程度后,會導致一些慢性疾病,如癌癥、動脈硬化、心血管病、胎兒畸形、死胎、早夭、早衰等疾病。
一、農藥殘留
農藥殘留問題是隨著農藥大量生產和廣泛使用而產生的。到目前為止,世界上化學農藥年產量近200萬噸,約有1000多種人工合成化合物被用作殺蟲劑、殺菌劑、殺藻劑、除蟲劑、落葉劑。這些農藥的大量施用,造成一些農藥污染問題,對人體健康形成了威脅。
目前使用的農藥,有些在較短時間內可以通過生物降解成為無害物質,而一些有機氯類農藥卻難以降解,是殘留性強的農藥。農藥可能進入糧食、蔬菜、水果、魚、蝦、肉、蛋、奶中,造成食物污染,危害人的健康。
糧食、果蔬農藥殘留超標,人在農藥中毒后會出現(xiàn)頭暈、頭痛、腹痛、食欲減退、視覺模糊、惡心、嘔吐、多汗等癥狀,重度中毒者還會出現(xiàn)胸部有擠壓感、肌肉顫抖等,嚴重的可出現(xiàn)脈博、呼吸加快及潛質昏迷癥狀。同時殘留農藥在人體內蓄積,超過一限度后會導致一些慢性疾病。
二、農藥殘留和污染
各類農藥并非都有殘留毒性問題,同一類型不同品種的農藥對環(huán)境的危害也不一樣。農藥的不同加工形式對農藥在作物表面上的鋪展和覆蓋能力,對噴出的藥液(或藥粉)能否穩(wěn)定地粘著在作物表面上,以及對農藥能否穿透植物表面角質層又不致很快散失等都會產生影響,從而使農藥對作物污染的程度產生差異。此外,農藥的不同劑型在土壤中流失、滲漏和吸附的物理性質并不相同,因而它們在土壤中的殘留能力也有差異。
農藥污染主要是有機氯農藥污染、有機磷農藥污染和有機氮農藥污染。人從環(huán)境中攝入農藥主要是通過飲食。植物性食品中含有農藥的原因,一是藥劑的直接沾污,農作物直接使用農藥制劑后,滲透性農藥主要粘附在糧食、果蔬等作物表面,內吸性農藥可進入農作物體內,使作物產生藥物殘留。糧食、果蔬等食品儲藏期間為防止蟲害,抑制成長而使用農藥也可能造成農藥殘留。二是環(huán)境中農藥殘留被一些生物攝取或通過其他方式吸入后累計于體內,造成農藥的高濃度儲存,再通過食物鏈轉移至另一生物,經過食物鏈的逐級富集后,若食用該類生物性食品,通過食物鏈和生物濃縮可使生物體內的農藥殘留提高至幾千倍,甚至幾萬倍,進而影響人體健康。
三、農藥污染的廣泛性
為了防治植物病蟲害,全球每年有幾百萬噸化學農藥被噴灑到自然環(huán)境中。每年使用的農藥,實際發(fā)揮效能的僅很少,大部分都散逸于土壤、空氣及水體之中。環(huán)境中的農藥在氣象條件及生物作用下,在各環(huán)境要素間循環(huán),造成農藥在環(huán)境中重新分布,使其污染范圍極大擴散,致使大氣、水體、土壤和生物體內都含有農藥及其殘留。我國是世界農藥生產和使用大國,且以使用殺蟲劑為主,致使不少地區(qū)土壤、水體及糧食、蔬菜、水果中農藥的殘留量大大超過國家安全標準,對環(huán)境、生物及人體健康構成了嚴重威脅。
四、農藥分類及危害
所謂農藥是指在農作物生產、貯藏、運輸、銷售及加工過程中,用于防止有害生物和調節(jié)植物生長的藥物。目前,實際生產和使用的農藥品種上千種,絕大多數(shù)為化學合成藥物,大體分為兩類。
(一)有機農藥
可分為有機磷農藥、有機氯農藥、有機氮農藥、有機硫農藥、有機金屬農藥,以及含硝基、酰胺、腈基、均三氮苯等基團的有機農藥。我國使用的有機氯農藥主要是六六六和 DDT。這些化合物性質穩(wěn)定,在土壤中降解一半所需的時間為幾年甚至十幾年。它們可隨徑流進入水體,隨大氣飄移至世界各地,然后又隨雨雪降到地面。
(二)無機農藥
無機農藥應用的品種已經很少。在一些地區(qū)使用的無機農藥主要是含汞殺菌劑和含砷農藥。汞制劑一般性質穩(wěn)定,毒性較大,在土壤和生物體內殘留問題嚴重,目前我國及許多國家已禁止使用。亞砷酸類化合物對植物毒性大,曾被用作毒餌以防治地下害蟲。,但因防治面窄、藥效低等原因,而被有機殺蟲劑所取代。
五、減少糧食和果蔬農藥殘留的有效途徑
(一)加強管理,健全和完善農藥使用標準
為確保廣大消費者吃上放心食品,呼吁有關部門實施流通領域食品準入制度,由有關部門采取監(jiān)督和抽查的方式對糧店、蔬菜、水果批發(fā)市場,售前是否存在農藥殘留量進行檢測。
(二)限制高毒性、高殘留農藥的使用范圍
由于新陳代謝和人體自身所具有的免疫力,一般食用了有農藥殘留的糧食、果蔬,不會立即有反映,但如果食用了“甲胺磷”、“1059”等禁用劇毒農藥的糧食和果蔬,人體內硝酸鹽就會變成亞硝酸鹽,成為致癌物質,這種積累性中毒對人體危害極大,這種農藥嚴禁使用。
(三)提倡使用無公害農藥
逐漸淘汰傳統(tǒng)劇毒農藥,使用高效、無毒、無殘留、無污染的無公害農藥,從根本上杜絕農藥殘留,保障食品的安全性。
(四)采取科學方法去除糧食、果蔬中的農藥殘留
1.農藥的發(fā)展概況
農藥的發(fā)展大體經歷了三個歷史階段,即天然藥物時代(約19世紀7O年代以前)、無機合成農藥時代(約19世紀7O年代至2O世紀4O年代中期)和有機合成農藥時代。
2.我國化學農藥污染的現(xiàn)狀
我國是一個.農業(yè)大國,農藥使用品種多、用量人,其中70%~80%的農藥直接滲透到環(huán)境中,對十壤、地表水、地下水和農產品造成污染,并進一步進入生物鏈,對所有環(huán)境生物和人類健康都具有嚴重的、長期的和潛在的危害性。
我國“預防為主,綜合防治”的植保方針確立以來,農作物病蟲害防治技術水平取得了較大的成就,但也存在化學農藥用量過大,一些地區(qū)單純依賴化學農藥治蟲防病等突出問題。我國白1983年始限制了有機氯的生產和使用,有機氯對環(huán)境的污染狀況有了極大的改善,但在原有機氯重污染區(qū),還將出現(xiàn)局部的、間歇性污染。
我國化學農藥生產企業(yè)的規(guī)模、設備和技術力量比較落后,化學農藥品質還不能令人滿意。近十兒年來,化學農約品種雖然發(fā)生了較火的變化,開發(fā)了不少新品種,但整體上還是以老的傳統(tǒng)品種為主體,各類化學農藥品種比例不合理、產品顯老化、劑型單調。
在我國,殺蟲劑1化學農藥的70%以上,而其中高毒害殺蟲劑有機磷又占70%以上;原約產量達萬噸以上的品種有l(wèi)2個,其中殺蟲劑l1個,除草劑1個。農約劑的開發(fā)與國外相比尚有很人的差距,在美國,原約與制劑之比為1:36,也就是說一種農藥往往有36種制劑,日本為l:30,而我國僅為l:5,開發(fā)的余地很大。
3.農藥的危害
3.1農藥污染對人體健康的危害
農藥既是重要的農業(yè)生產資料,又是對生物體有害作用的化學物質,即具有毒物的屬性。農藥可經消化道、呼吸道和皮膚三條途徑進入人體而引起中毒,其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人們的生活方式不同,有誤服、誤食、食用不衛(wèi)生的水果,蔬菜和不注重個人的清潔衛(wèi)生的情況而引起藥物性中毒,而有些農藥能溶解在人體的脂肪和汗液中,特別是有機磷農藥,可以通過皮膚進入人體,危_害人體的健康。
急性中毒多發(fā)生于高效農藥,尤其是高毒有機磷農藥和氨基甲酸農藥。這兩種農藥急性中毒都引起頭暈頭痛、惡心、嘔吐、多汗且無力等:嚴重則昏迷、抽搐、吐沫、肺水腫、呼吸極度困難、大小便失禁、甚至死亡。慢性中毒是經常連續(xù)、吸入或皮膚接觸較小量農藥;使毒物進入人體后逐漸發(fā)生病變和中毒癥狀。此過程一般發(fā)病緩慢,病程較長,癥狀難于鑒別,也往往被人們忽略。我國除農藥研制,生產人員外,因運輸、貯藏和使用接觸農藥的人數(shù)達幾百萬之多,是一個相當龐大的群體。又因農藥使用人員的自我保護設施和自我保護意識較差等原因,引起藥物中毒,危害生命。
3.2農藥對生態(tài)環(huán)境的污染
在科學發(fā)展的今天,農藥對生態(tài)環(huán)境的污染尤為嚴重。這是為什么呢?其中就包括了一個從量變到質變的過程。即可從本底值標準和農藥衛(wèi)生標準或生物標準兩方面來理解農藥污染。如果污染物的含量超過本底值,并達到一定數(shù)值就稱為污染。污染物濃度超過衛(wèi)生標準或生物標準,一般稱之為污染或嚴重污染。這些都危害著人體健康,危害著生物和環(huán)境。
3.2.1農藥對水環(huán)境的污染
3.2.1.1水體中農藥的來源途徑
水體中農藥的來源主要是以下幾個方面:向水體直接施用農藥;含農藥的雨水落入水體;植物或土壤粘附的農藥,經水沖刷或溶解進入水體;生產農藥的工業(yè)廢水或含有農藥的生活污水等都時刻危害著地表水和地下水的水質,不利于水生生物的生存,甚至破壞水生態(tài)環(huán)境的平衡。
3.2.1.2農藥污染對水環(huán)境的危害
在有機農藥大量使用期,世界一些著名河流,如密西西比河、萊茵河等的河水中都檢測到嚴重超標的六六六和滴滴滴。有時為防治蚊子幼蟲施敵敵畏,敵百蟲和其他殺蟲劑于水面;為消滅渠道、水庫和湖泊中的雜草而使用水生型除草劑等造成水中的農藥濃度過高,大量的魚和蝦類的水生動物死亡。還在一些農藥藥夜配制點有不少藥瓶和其他包裝物,降雨后會產生徑流污染,施藥工具的隨意清潔也造成水質污染。
3.2.2農藥對土壤的污染
3.2.2.1土壤中農藥的來源途徑
農藥進入土壤的途徑有三種情況:第一種是農藥直接進入土壤包括施用的一些除草劑,防治地下害蟲的殺蟲劑和拌種劑,后者為了防治線蟲和苗期病害與種子一起施入土壤,按此途徑這些農藥基本上全部進入土壤;第二種是防治病蟲害噴撒農田的各類農藥。它們的直接目標是蟲、草,目的是保護作物,但有相當部分農藥落于土壤表面或落于稻田水面而間接進入土壤。第三種是隨著大氣沉降,灌溉水和植物殘體。
3.2.2.2土壤農藥對農作物和土壤生物的影響
土壤農藥對農作物的影響,主要表現(xiàn)在對農作物生長的影響和農作物從土壤中吸收農藥而降低農產品質量。農作物吸收土壤農藥主要看農藥的種類,一般水溶性的農藥植物容易吸收,而脂溶性的被土壤強烈吸附的農藥植物不易吸收。
在前蘇聯(lián)的實驗資料中顯示水溶性農藥樂果很易被萵苣,燕麥和蘿f、等作物吸收,作物與土壤中農藥濃度之比為5.3—4.8。植物對樂果的吸收系數(shù)是很高的農作物還易從砂質土中吸收農藥,而從粘土和有機質中吸收比較困難。蚯蚓是土壤中最重要的無脊椎動物,它對保持土壤的良好結構和提高土壤肥力有著重要意義。但有些高毒農藥,比如毒石畏、對硫磷、地蟲磷等能在短時期內殺死它。
除此之外,農藥對土壤微生物的影響是人們關心的又一個農藥對微生物總數(shù)的影響,對硝化作用、氨化作用、呼吸作用的影響。而對土壤微生物影響較大的是殺菌劑,它們不僅殺滅或仰制了病原微生物,同時也危害了一些有益微生物,如硝化細菌和氨化細菌。隨著單位耕地面積農藥用量的減少,除草劑和殺蟲劑對土壤微生物的影響進一步地消弱,而殺菌劑對土壤微生物的負面作用將會更加地成為我們關注的對象。3.2.3農藥對大氣的污染
由于農藥污染的地理位置和空間距離的不同,空氣中農藥的量分布為三個帶。第一帶是導致農藥進入空氣的藥源帶。在這一帶的空氣中農藥的濃度最高,之后由于空氣流動,使空氣中農藥逐漸發(fā)生擴散和稀釋,并遷離使用帶。此外,由于蒸發(fā)和揮發(fā)作用被處理目標上的和土壤中的農藥向空氣中擴散。由于這些作用,在與農藥施用區(qū)相鄰的地區(qū)形成了第二個空氣污染帶。在此帶中,因擴散作用和空氣對流,農藥濃度一般低于第一帶。但是,在
一定氣象條件下,氣團不能完全混合時局部地區(qū)空氣中農藥濃度亦可偏高。第三帶是大氣中農藥遷移最寬和農藥濃度最低的地帶。因氣象條件和施藥方式的不同,此帶距離可擴散到離藥源數(shù)百公里,甚至上千公里遠。
農藥對大氣污染的程度還與農藥品種、農藥劑型和氣象條件等因素有關。易揮發(fā)性農藥,氣霧劑和粉劑污染相當嚴重,長殘留農藥在大氣中的持續(xù)時間長。在其他條件相同時,風速起著重大作用,高風速增加農藥擴散帶的距離和進入其中的農藥量。
化學農藥的大量使用不但造成了土壤、大氣和水資源的污染,同時,在動、植物體產生了化學農藥的殘留、富集和致死效應,已經成為破壞生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和農業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個重大問題,應當給予充分的重視。而如何解決這一問題也成為了人們關注的焦點。筆者認為,在農業(yè)生產中,應該充分發(fā)揮農田生態(tài)系統(tǒng)中業(yè)已存在的害蟲自然控制機制,綜合運用農業(yè)防治、物理機械防治、生物防治和其他有效的生態(tài)防治手段,盡可能地減少化學農藥的使用。
4.農藥污染的特點
化學農藥對環(huán)境的污染主要是毒化大氣、水系和土壤,造成對自然的污染,影響生活在自然界中的各種生物,引起生物相的改變,敏感種的減少與消失,污染種的增多與加強。
4.1化學農藥對生物的直接毒害
化學農藥人致分為三類,即殺蟲劑、殺菌劑和除草劑。殺蟲劑是非特效毒藥,不是只對一種目標害蟲,而是對所有的生命都有毒性,對人類的危害最大?,F(xiàn)在全世界每年岡殺蟲劑中毒者近百萬人、死亡者數(shù)萬人。有一些化學農藥雖然急性毒性較低,但在施用后對環(huán)境具有嚴重的潛在危害,有較高的慢性或“三致”毒性,即最終可能導致動物的致畸、致癌,甚至還可能損害生物體的遺傳機制,引起基岡突變。
4.2化學農藥的“3R”問題
一是農藥的不斷使用,導致害蟲抗藥性增強,化學農藥的使用逐漸失去了它正常的防治效果,從而只有通過不斷加大農藥的使用量和使用次數(shù)來達到除害的目的,這就加劇了化學農藥對環(huán)境的影響:二是由于目前使用的殺蟲劑,大多數(shù)還缺乏選擇性,在殺死害蟲的同時往往也將它們的天敵殺死或殺傷,因而造成害蟲再猖獗為害及次要害蟲上升為害;三是化學農藥使用后會以各種形式殘留在農作物和其它環(huán)境要素(土壤、農產品、地下水等)中,有了殘留,也就有了生物富集問題。由于生物富集和食物鏈傳遞,積少成多,積低毒成高毒,從而對人體健康造成極大的潛在威脅。
5.實施持續(xù)植保,控制農藥污染
盡管我國實施“預防為主,綜合防治”的植保方針以來,在病蟲害防治上取得了一定的成效,但控制化學農藥對環(huán)境污染的任務仍相當艱巨,我們必需實施持續(xù)植保,使植保作的功能兼顧持續(xù)增產、人畜安全、環(huán)境保護、生態(tài)平衡等多方面的要求,針對整個農田生態(tài)系統(tǒng),研究生態(tài)種群動態(tài)和相關聯(lián)的環(huán)境,采L}j盡可能相互協(xié)調的有效防治措施,充分發(fā)揮白然抑制因素的作用,將有害生物種群控制在經濟損害水平下,使防治措施對農田生態(tài)系統(tǒng)的不良影響減少劍最低限度,以獲得最佳的經濟、生態(tài);flI社會效益。
5.1建立有害生物防治新思想體系
生物防治是綜合治理的重要組成部分,是利用生物防治作用物(天敵昆蟲和昆蟲病原微生物)來調節(jié)有害生物的種群密度,通過生物防治維持生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性,以生物多樣性來保護生物,使蟲口密度能持續(xù)地保持在經濟所允許的受害水平以下。傳統(tǒng)有害生物控制主要是通過抗病、蟲品種植物檢疫,耕作栽培制度以及物理化學防治等措施。
從持續(xù)農業(yè)觀念看,有害生物防治應在更高一級水平上實現(xiàn),其中包括轉抗病、蟲基因植物的利川,病、蟲、草害生態(tài)控制,生物抗藥性的利用等。將克隆到的抗病、蟲基因通過生物[程手段轉移至優(yōu)良品種基因組內以獲得高抗病、蟲優(yōu)良新品種的_J:作是近二十年來各國學者抗病、蟲育種的熱點,目前已取得重大突破。如通過轉移蘇云金芽孢桿菌的Bt基因已成功地獲得高效抗蟲棉,抗蟲水稻和抗蟲大白菜,其中抗蟲棉已在生產上推陳出新廣泛應用。中國科學院微生物研究所成功地將Bt基因轉移至楊樹中,獲得的抗蟲楊樹已進入大田試驗階段。農作物、有害生物和環(huán)境是一個相互依賴、相互競爭的統(tǒng)一體,通過改善生態(tài)環(huán)境,比如輪作休閑、作物布局、耕作制度、栽培管理等都可以調=農作物的生長發(fā)育,控制有害生物發(fā)生危害。近幾年來,轉抗除草劑基因作物的培育和利用已成為育種和植保作的重點之一,目前已獲得抗草甘膦、草胺膦的玉米、大豆、油菜、棉花以及抗草胺膦煙草1水稻等多種抗除草劑作物,使得一些選擇性不高的除草劑得以廣泛使用,有效地控制雜草群落的演替。
5.2大力發(fā)展植物源農藥
.植物源農藥具有在環(huán)境中生物降解快,對人畜及非靶標生物毒性低,蟲害不易產生抗性,成本低,易得等優(yōu)點,尤其是熱帶植物中含有極具應用前景的植物源害蟲防治劑活性成分尚待開發(fā),現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)楝科中至少有l(wèi)0個屬的植物對蟲有殺滅活性,因此是潛在的化學合成農藥的替代物。在克服害蟲的抗約性及減少環(huán)境污染方面,植物源農藥具有獨特的優(yōu)勢,近幾年來國內植物性農藥產品的開發(fā)發(fā)展很快,先后有魚藤精、硫酸煙堿、油酸煙堿、苦參素、川I楝制劑等小規(guī)模工業(yè)化生產。
5.3研究開發(fā)有害生物監(jiān)測新技術
要在植物病原體常規(guī)監(jiān)測方法中的孢子捕捉、誘餌植株利用、血清學鑒定基礎上開展病原物分子監(jiān)測技術的研究,采用現(xiàn)代分子生物學技術監(jiān)測病原物的種、小種的遺傳組成的消長變化規(guī)律,為病害長期、超長期預測提供基礎資料。對害蟲的監(jiān)測也可利用現(xiàn)代遺傳標記技術(RFLP’RAPD等)監(jiān)測害蟲種群遷移規(guī)律。對于雜草應充分考慮到雜草群落演替規(guī)律,分析農作物——雜草、雜草——雜草間的競爭關系,另外還應考慮使用選擇性除草劑給雜草群落造成的影響,對雜草的生態(tài)控制進行研究。
5.4建立有害生物的超長期預測和宏觀控制
為適應農業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,預測、預報應對有害生物的消長變化作出科學的判斷,也就是要對有害生物消長動態(tài)實施數(shù)年乃至十年的超長期預測。要在更人的時空尺度內進行,其理論依據不單單只是與有害生物種群消長密切相關的氣候因子,亦包括種植結構、環(huán)保要求、植保政策以及國家為實現(xiàn)農業(yè)生產持久穩(wěn)定發(fā)展所制定的政策措施。
關鍵詞:農藥;土壤污染;微生物;修復
農藥,作為人類文明進步的產物,為解決人類溫飽、增強社會穩(wěn)定、促進社會發(fā)展做出了貢獻,對人類健康起到了積極作用。尤其是20世紀三四十年代,有機農藥的成功發(fā)現(xiàn)和生產,為控制害蟲的危害提供了有效的手段。然而,從現(xiàn)階段看,農藥的使用已不可避免,為了人類更加健康安全地生存,了解、避免、減緩和解決這一越發(fā)嚴重的問題,有必要和必須探索和研究農藥的環(huán)境污染機理。
1 概述
1.1 農藥的定義
農藥廣義的定義是指用于預防、消滅或者控制危害農業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草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。是指在農業(yè)生產中,為保障、促進植物和農作物的成長,所施用的殺蟲、殺菌、殺滅有害動物(或雜草)的一類藥物統(tǒng)稱。特指在農業(yè)上用于防治病蟲以及調節(jié)植物生長、除草等藥劑。
1.2 農藥的毒性
農藥對人體的危害主要表現(xiàn)為急性毒性和慢性毒性。農藥經口、吸呼道或接觸而大量進入人體內,在短時間內表現(xiàn)出的急性病理反應為急性中毒。急性中毒往往導致神經麻痹乃至死亡,甚至造成大面積死亡,成為最明顯的農藥危害。據世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境署報告,全世界每年有300多萬人農藥中毒,其中20萬人死亡。時至今日,由于農藥在各方面的廣泛應用,任何一個生活在現(xiàn)代生活中的人都不可能避免每天接觸很低濃度的各種不同種類的農藥,或是通過食物,或是通過飲水。由此所產生的可能對人體健康的危害屬于連續(xù)的低水平暴露,這是一種潛在的慢性毒性效應。
1.3 農藥對土壤的污染
土壤是污染物的匯也是污染物的源。農藥土壤污染是農藥污染最典型的例子之一。農藥的理化特性決定了它在土壤中的分布、降解速率及對環(huán)境的影響。農藥在土壤中經土壤微生物作用,可以遷移、轉化直至礦化。土壤污染了,土壤上所生長的作物和所結的果實也會吸收污染空氣。一種簡單的植物物種,吸收也是多種多樣的,植物根系可以吸收土壤溶液中的農藥,土壤中固體顆粒也能吸收土壤溶液中的農藥。有些農藥易揮發(fā),植物的葉子可以吸收空氣中的農藥蒸氣;而根又能吸收土壤中的農藥,再從葉面上蒸發(fā)出它,過程相當復雜。植物根莖葉吸收農藥后,繼而在植物體內提升,最后可殘留在植物體內,人們攝入該植物可直接攝入農藥。
2 農藥在土壤中的環(huán)境行為與降解機理
2.1 農藥在土壤環(huán)境中的滯留、遷移
一般而言,如果農藥能被強烈地吸附,則它們就容易滯留在土壤的固相,不易進一步造成對周圍環(huán)境的污染;反之,就容易發(fā)生遷移,如被淋溶進入地下水而造成污染。農藥滯留、遷移的物理化學原理有:表面功能基團;表面配合物;表面吸附。
2.2 農藥在土壤中的水解作用
農藥的水解是農藥分子與水分子發(fā)生相互作用的過程,它是農藥在環(huán)境中遷移轉化的一個重要途徑。水解反應是許多農藥如有機磷、菊酯、氨基甲酸酯及羧酸脂等降解的主要步驟,與農藥在環(huán)境中尤其是在水體中的持久性是密切相關的,是影響農藥在環(huán)境中歸宿機制的主要判據之一,也是評價農藥在水中殘留特性的重要指標。研究農藥在環(huán)境系統(tǒng)中的水解,尤其是一些有機磷酸脂類殺蟲劑、磺酰脲類除草劑水解反應是其在環(huán)境中降解轉化的初始步驟,對于了解這些農藥在環(huán)境系統(tǒng)中的歸宿機制、殘留特性及其對靶標與非靶標生物的毒理效應具有重要意義。
2.3 農藥在環(huán)境中的光降解
農藥可以吸收一定的光能量或光量子,發(fā)生光物理和光化學反應。光物理反應包括輻射能以光、熱等能量形式吸收或釋放,但農藥分子形態(tài)沒有變化;而光化學反應則是通過農藥分子的異構化、鍵斷裂、分子重排或分子間反應生成新的化合物。環(huán)境中農藥的光化學反應可在氣相、水相、固相中發(fā)生。盡管評價農藥在環(huán)境中遷移、轉化行為時,有一些農藥光化學降解可以忽視,但許多農藥的光降解還是其在環(huán)境中主要的降解途徑之一。農藥光解釋農藥真正的分解過程,它不可逆地改變了反應分子,強烈影響著某些農藥在環(huán)境中的趨勢。因此研究農藥的光化學降解具有非常重要的意義。
3 農藥污染土壤的生物修復技術
微生物修復技術是利用微生物的生命代謝活動對有機農藥的降解作用使受污染土壤恢復到健康狀態(tài)。所利用的微生物主要有土著微生物、外來微生物和基因工程菌3種類型。微生物修復技術可分為原位修復、現(xiàn)場修復和異位修復,其中原位修復不僅操作簡單、成本低,而且不破壞植物生長所需要的土壤環(huán)境,污染物氧化安全,無二次污染,處理效果好,是一種高效、經濟和生態(tài)可承受的環(huán)保技術。
微生物降解農藥有2種方式:一是微生物直接作用于農藥,以農藥成分作為唯一的碳源或氮源、磷源,通過酶促反應降解農藥;另一種是將農藥與其它有機質進行共代謝。微生物修復與植物修復不同,通常一種微生物能降解多種農藥,
如假單胞桿菌可降解DDT、艾氏劑、毒殺酚和敵敵畏等。另外,微生物也可通過改變土壤的環(huán)境理化特征降低農藥有效性,從而間接起到修復污染土壤的作用。如:劉憲華等人用假單胞菌AEBL3降解呋喃丹污染,結果發(fā)現(xiàn)未加菌土壤呋喃丹在0 ~7cm土層中含量已達90mg/kg,加菌土壤呋喃丹含量為48mg/kg,后者降解率達96.4%。
現(xiàn)今微生物修復農藥污染已進入基因水平,通過基因重組、構建基因工程菌來提高微生物降解農藥的能力。目前對微生物修復技術的研究已相當成熟。世界各國的科研工作者分離篩選了大量的降解性微生物,利用基因工程技術,人們按照需要構建具有特殊功能、降解效率高、降解范圍廣和表達穩(wěn)定的新菌株。有微生物原位修復技術的構成提高修復效果的技術措施的成功例子,但存在的問題也非常突出。首先,雖然已經篩選到許多有機農藥降解菌,但高效菌種不多;其次,降解菌的降解譜不夠廣,不能完全代謝有機農藥中各組分;另外,許多實驗室得到的高效降解菌在實際應用中效率不高,修復效果不理想。為此,有機農藥高效降解菌的篩選及降解效果的改良是環(huán)境科學工作者的研究熱點課題?;蚬こ叹糜谖廴疚锾幚淼难芯砍晒钊斯奈瑁l(fā)展?jié)摿艽?。但是,基因工程菌的應用研究尚停留在實驗室水平,真正投入污染物處理的還很少,而且基因工程菌在實際應用中存在一些問題,主要包括基因工程菌構建的技術問題和應用的安全性問題。如今,微生物修復技術作為一種有效的環(huán)境治理措施, 在治理土壤污染方面的作用已越來越突出。
參考文獻
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調查報告:高毒農藥違法施用令人震驚
由于我國缺乏相應的監(jiān)督監(jiān)測體系,農藥的制售與施用幾乎處于無序狀態(tài)。農民為了保持高產豐收,追求利潤最大化,多年來連續(xù)大量使用農藥,使得病蟲害對農藥普遍產生抗藥性,農民又再度加大農藥的使用量,導致惡性循環(huán)。
我國農業(yè)部已多次頒布相關法律及法規(guī),禁止將甲胺磷、對硫磷、甲拌磷等高毒農藥用于果蔬,國家標準還規(guī)定在果蔬上不得檢出禁用農藥。但調查結果卻令人震驚,以天津地區(qū)為例,高毒農藥違法施用于果蔬的竟高達65.0%,夏季果蔬中禁用農藥的檢出率竟為31.6%,居全年最高水平。
四大法寶
雖然果蔬農藥殘留會對人體造成危害,但大家不必過分擔心,平時只要多加注意,做好蔬菜水果的清洗處理工作,就可有效去除農藥殘留,放心食用。
法寶一:清水浸泡洗滌
先用清水沖洗表面污物,然后用清水蓋過果蔬,浸泡30分鐘左右。必要時,加入果蔬清洗劑,以增加農藥的溶出。例如,卷心菜等包葉菜,先去除外葉,剝成單片,浸泡于0.30%洗滌靈10分鐘,然后用清水沖洗2~3次,基本上可清除大部分殘留農藥。又如,苦瓜、草莓等連皮食用果蔬,可用清水浸泡洗滌,加軟毛刷刷洗。
效果評價:清水浸泡洗滌法的最高農藥消除率為75.8%。
延長浸泡時間確實能更有效地清除農藥殘留,但B族維生素、維生素C流失也多,故此法不予鼓勵。也不要將蔬菜水果切開后浸泡,否則更多的維生素C會溶在水里,得不償失。
法寶二: 堿水/淘米水浸泡清洗
在堿性環(huán)境下,有機磷殺蟲劑迅速分解,毒性降低,可用堿水或堿性淘米水浸泡法去除蔬菜水果殘留的農藥。例如,在500毫升清水中加入食用堿0.5~1克(根據果蔬量配足堿水),將初步清洗后的果蔬放入堿水容器中,浸泡5~10分鐘,然后用清水沖洗3次即可。
效果評價:堿水(1‰)浸泡法的最高農藥消除率為61.8%。
注意!堿水不宜太濃,浸泡時間不宜過長,因為維生素C是一種弱酸,在有氧或堿性環(huán)境下容易氧化。
法寶三: 加熱洗滌
隨著溫度升高,殺蟲劑會加快分解,降低毒性。對難以處理的果蔬農藥殘留,可通過加熱法除去。例如,果蔬受到氨基甲酸酯類殺蟲劑的污染,可將清洗后的果蔬放入沸水中,焯2分鐘后立即撈出,再用清水洗1~2次,即可入鍋烹飪。
效果評價:沸水洗滌法(葉類蔬菜)的最高農藥消除率為83.2%。
要嚴格控制加熱洗滌時間。在高于80℃溫度下,快速焯水的蔬菜中維生素C損失較少。
法寶四: 清洗后去皮(去根)
帶皮的果蔬,如蘋果、梨子、獼猴桃、黃瓜、胡蘿卜、冬瓜、南瓜、茄子、蘿卜、番茄等,應先洗凈后去皮,以免刀器表面沾染農藥造成污染;韭菜根部殘留農藥較多,應切除其根部后再烹調。
效果評價:去皮法的最高農藥消除率達84.0% 。
去皮不僅可消除大部分農藥殘留,還保留了果蔬中的營養(yǎng)成分。切除韭菜2/3根部后,農藥消除率為57.0%。為了保障食用安全,能去皮的果蔬,最好還是去皮食用。
兩大注意
一、 適當延長果品存放時間
即使果品受到農藥污染,隨著時間的推移,農藥也會緩慢分解,毒性降低。若條件允許,可將適于儲存的果品存放一段時間(10~15天),食用前再清洗并去皮。
二、 不要購買“蟲眼菜”
據測定,“蟲眼菜”的殘留農藥并不少。因為農民一旦發(fā)現(xiàn)"蟲眼菜",會積極地噴灑農藥,以消除蟲害。還有,發(fā)現(xiàn)果蔬表面有藥斑或有刺鼻味時,也表明有殘留農藥。購買時,應選擇當季盛產果蔬,不要購買“蟲眼菜”,也不要購買來路不明的果蔬,因為這些果蔬更無安全保障。
果蔬農藥污染排行榜
據測定,菠菜、小白菜、韭菜、花菜等葉類菜,受農藥污染較重;番茄、辣椒、毛豆等瓜藤類,受農藥污染略輕;蘿卜、土豆、洋蔥等生長在土壤里的蔬菜,受農藥污染最少。外表光滑的水果,農藥污染較輕;外表不平或多細毛的果蔬(如獼猴桃等),受農藥污染較重。
夏日應選購農藥殘留量較少的果蔬
施用農藥頻率低的果蔬――具有特殊氣味的大蒜、洋蔥等。
一、我國農藥的使用和污染現(xiàn)狀
我國是發(fā)展中的農業(yè)大國,農藥的年用量大約在25萬噸左右,每年化學農藥的使用可挽回糧食和棉花損失達數(shù)千萬噸,但因此而造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞也是不容忽視的。
我國現(xiàn)已成為世界第二農藥生產大國。1983年有機氯農藥禁用后,我國殺蟲劑、殺菌劑、除草劑三大類農藥的比例從1980年的93.04%、5.65%、0.81%調整至1996年的71.27%,9.76%、15.82%,而在發(fā)達國家殺蟲劑、殺菌劑、除草劑的比例約為2:1:2。相比之下,我國的農藥生產結構欠合理。農藥的大量生產與使用將對生態(tài)環(huán)境產生破壞性的影響;毒性持久的殺蟲劑在殺滅害蟲的同時,會殺死種類繁多的其他昆蟲;破壞生態(tài)平衡,而且還會通過食物鏈進入人體。據統(tǒng)計,1991—1996年間,我國就發(fā)生農藥中毒24739例,死亡24612人,尚不包括因使用被農藥污染蔬菜造成的中毒。調整農藥結構,科學使用農藥,嚴格農藥的制造、使用和管理已成為亟待解決的問題。
二、農藥定時炸彈與環(huán)境保護
1.我國由于多年來大量連續(xù)使用農藥,導致病蟲害物種對農藥產生抗藥性。農藥的大量使用也使害蟲的天敵資源遭到摧殘;使害蟲的危害擴大,從而增加了對農藥的依賴。目前我國在農業(yè)生產中投放的農藥不可能在短期內迅速減少,這些污染農藥最后大部分將進入土壤,如果對“農藥定時炸彈”及其未來構成的潛在危險認識不足,聽任殘留農藥在土壤中逐步大面積積累,總有一天;將會引起“農藥定時炸彈”的爆炸,使得很大一部分耕地不再適于耕種;使人們失去賴以生存的空間,這種災難將無可挽救。因此,我們從現(xiàn)在開始就應該有長遠的環(huán)境保護眼光,采取一些必要的措施來減輕或消除農藥對環(huán)境的影響:加強生物防治研究,提高綠色食品比重。采用生物防治,不污染環(huán)境,有利于生態(tài)平衡。
關鍵詞:農田土壤; 蔬菜安全; 檢測
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
中圖分類號:TE991.3文獻標識碼: A 文章編號:
隨著人們生活水平的提高和消費意識的變化,農產品質量安全問題,尤其是蔬菜農藥殘留超標、重金屬含量超標、化肥使用過量等問題成為目前人們普遍關注的熱點問題。土壤是人類蔬菜生產的物質源泉和基礎,而今,農田土壤存在不同程度的有機物、重金屬、化肥等污染,進而污染蔬菜,蔬菜中有毒有害物質通過食物鏈進入人體,給人類身體健康帶來潛在的危害。自2003年8月底中央電視臺披露“張北事件”后,引起全國各城市的一場“恐慌”,北京、上海、南京、武漢等城市紛紛加強對蔬菜安全的檢測。為了切實解決蔬菜安全問題,讓人們吃上放心菜,本文綜述了近年我國農田土壤污染狀況,以及在蔬菜污染、管理方面取得的研究成果,試圖為我國蔬菜安全生產提供一定的科學依據。
1.農田土壤質量現(xiàn)狀
1.1土壤污染物及其來源
土壤污染物指進入土壤并影響土壤正常作用的物質,即會改變土壤的成分、降低農作物的數(shù)量或質量,有害于人體健康的那些物質。土壤污染物種類繁多,根據污染物的性質不同,大致可分為有機污染物、重金屬、放射性物質、化學肥料和病原微生物[1]。這些污染物主要是由污水、廢氣、固體廢物、農藥和化肥等帶進土壤并積累導致。
1.2農田土壤污染現(xiàn)狀
我國農田土壤遭受有機物、重金屬和化肥等污染物質的污染較為嚴重。據調查,我國農田受有機污染物(農藥、多環(huán)芳烴等)污染的面積已達3600萬hm2,其中農藥污染面積約1600萬hm2[2]。農藥是毒性高、環(huán)境釋放率大、影響面廣的有機污染物,在有效防治病蟲草危害的同時也污染環(huán)境和農產品。農藥在土壤環(huán)境中的行為歸宿,主要是遷移、滯留、轉化?;瘜W農藥施于農田后,約有40%-60%落入土壤中[3]。農藥產品品種繁多,主要有有機磷類、除蟲菊酯類、氨基甲酸酯類類、有機氯類等殺蟲劑,其中有機氯類殺蟲劑如六六六、滴滴涕等屬高殘毒農藥,我國于20世紀80年代初已經停止使用,總體上有機氯農藥對耕地污染趨于緩和,但仍有污染超標的情況[4,5]。還有一類惰性較強的有毒有機污染物,即多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)存在于我國農業(yè)土壤中。在土壤中,PAHs將發(fā)生一系列的物理、化學和生物行為,其中有一部分會長期存在于土壤環(huán)境中,進而對環(huán)境產生長期和深遠的影響[6]。20世紀70年代以來的工作表明,我國土壤系統(tǒng)受PAHs污染已從ug/kg量級上升到mg/kg量級,其檢出率也從20%到80%以上[7]。
據報道,目前我國受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2000萬hm2,約占總耕地面積的1/5。農田中重金屬污染主要來自“三廢”排放、污水灌溉、有機肥料與磷肥的大量施用,及大氣污染顆粒的沉降等,其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬hm2,污水灌溉的農田面積已達330多萬hm2[8]。目前,我國由于污水灌溉引起的重金屬污染已經在許多地方發(fā)生。如廣州市和邯鄲市菜地土壤由于污水灌溉使土壤中的重金屬含量增大[10,11]。再如沈陽張士灌區(qū)的農田土壤,在污水灌溉停止十余年后仍存在Cd、Zn、Cu等多種重金屬污染,其中Cd污染最嚴重[9]。
化肥的投入在短期內可以使作物增加產量,但施用過量會使土壤的生產能力和農產品品質都下降。目前,我國化肥施用量已嚴重超過發(fā)達國家制訂的化肥施用安全上限(即22kg/hm2),1992年和1995年每公頃化肥施用量分別已達265kg和289kg,超過安全標準10倍以上[12]。有試驗表明:施入土壤的氮肥超量會造成硝酸鹽積累,土壤中硝酸鹽通過食物鏈危害人體健康[13]。另外,硝酸根在還原條件下還有可能被還原為亞硝酸根,亞硝酸根可進一步轉變?yōu)橹掳┪镔|亞硝胺,造成土壤亞硝酸鹽污染[14]。
2.蔬菜質量安全性的現(xiàn)狀
2.1蔬菜的化學污染嚴重
近幾年來我國蔬菜污染問題嚴重,其中化學農藥、重金屬、化肥和硝酸鹽的污染最為突出。
2.1.1化學農藥污染
在蔬菜生產過程中,通過使用化學農藥防治病蟲害,保證蔬菜的高產和穩(wěn)產。但與此同時,蔬菜產品遭受著嚴重的化學農藥污染。目前,化學農藥污染問題在我國受到廣泛的關注和重視。
崔磊[15]利用氣相色譜法檢測鞍山市郊蔬菜中有機磷農藥殘留量,結果檢出率為48.4%,超標率為27.4%。在157個蔬菜樣品中,蔬菜大棚黃瓜中有機磷農藥污染最重,檢出率高達100%,超標率達60%。
何華等[16]對烏魯木齊市市售近千份蔬菜樣品的進行檢測,發(fā)現(xiàn)蔬菜污染狀況以對硫磷為最重,超標率高達31.36%。
張秋平等[17]對珠海市2004-2006年市售蔬菜進行有機磷農藥殘留監(jiān)測,結果表明檢出率為33.33%,超標率為28.21%,以甲胺磷檢出率最高,禁用高毒農藥占檢出農藥總數(shù)的61.54%,無季節(jié)性差異,市區(qū)集貿市場所售蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于郊區(qū),葉類蔬菜有機磷農藥殘留超標率高于其它類蔬菜。
宋云華等[18]利用酶抑制法對玉溪市2002-2005年間21個主要蔬菜集貿市場的蔬菜樣品進行農藥殘留檢測,抽檢樣品中平均殘留超標率為6.45%,且超標率呈逐年上升趨勢。
2.1.2重金屬污染
隨著工業(yè)“三廢”的排放,及農藥、化肥的大量使用,蔬菜重金屬污染較為嚴重。我國南方地區(qū)因氣候溫暖、雨水充沛成為我國蔬菜的主產區(qū)之一。但目前,在南方不同地區(qū)蔬菜污染情況不同。如對廣州市黃埔區(qū)主要蔬菜來源超市和市場的12種蔬菜89個樣品的可食部分中重金屬含量進行測試分析,結果Pb和Hg是黃埔區(qū)蔬菜的主要污染元素,超標率分別為23.50%和16.0%。As、Cd和Cu的含量雖然都較低,但還潛存污染風險[19]。從湖南省湘江中下游衡陽-長沙段沿岸采集到48個蔬菜樣品,這些樣品中As、Cd、Pb含量均較高,超標率分別為95.8%、68.8%和95.8%[20]。在貴陽市6個蔬菜生產基地上采集的108個葉菜類蔬菜樣品中,大白菜、萵苣和芹菜均受到Pb、Hg、As的污染,其中Pb、As最嚴重[21]。
許多學者對我國北方郊區(qū)、蔬菜基地中蔬菜重金屬污染也做了大量的研究。李海華等對鄭州市近郊蔬菜生產基地29種常見蔬菜中的重金屬Cu,Cr,Pb,Cd的含量進行調查分析,結果表明,蔬菜的重金屬綜合污染指數(shù)大部分高于3.0,污染比較嚴重[22]。為了摸清山西農業(yè)大學主要食用蔬菜重金屬污染狀況,馬祥愛等[23]對菜市內6個攤位5種蔬菜30個樣品的可食部分中重金屬元素進行分析研究,結果發(fā)現(xiàn)鉛和汞是農大菜市場蔬菜中的主要污染元素,超標率分別為53.3%和16.7%。
2.1.3化肥與硝酸鹽污染
化肥對蔬菜生產影響最大的是氮肥,氮肥施用過多造成蔬菜的品質和耐貯性下降。氮肥分解過程中產生的硝酸鹽、亞硝酸鹽等致病、致癌物質,在蔬菜中積累并通過食物鏈影響人體健康。由一些文獻報道可知,我國大部分地區(qū)蔬菜中化肥與硝酸鹽污染已相當嚴重。無論是沿海地區(qū)還是內陸,葉菜類和根菜類蔬菜中硝酸鹽含量超標最嚴重[24-27],廈門、廣東省6個典型地區(qū)、長沙、哈爾濱四地區(qū)葉菜類蔬菜中硝酸鹽含量分別已達1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg,根菜類蔬菜中硝酸鹽含量于廈門、長沙、哈爾濱三城市分別為669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。
2.2蔬菜質量安全生產與管理現(xiàn)狀
2.2.1蔬菜質量安全標準體系的建設
“民以食為天,食以安為先”。在國外發(fā)達國家,無公害農產品已成為最基本的要求和最低的限制性標準。我國國家農業(yè)部、省、市、自治區(qū)針對日益增多的食品中毒問題,制定了一系列蔬菜質量安全標準,對蔬菜安全生產起了積極作用。最近幾年,通過對蔬菜安全生產的逐步重視,蔬菜質量標準得到了進一步的規(guī)范。目前,國家農業(yè)部已頒布了13蔬菜產品標準,其中白菜類蔬菜、茄果類蔬菜和甘藍類蔬菜,其余是單個蔬菜如韭菜、芹菜、黃瓜等標準。另外,還制定了無公害蔬菜產地環(huán)境質量標準及農藥安全使用標準。我國各個省、市、自治區(qū)根據當?shù)厍闆r,在參照國家標準的基礎上出臺了一些標準,如浙江省和天津市制定的無公害蔬菜系列標準包括產地環(huán)境質量標準、生產技術規(guī)程和產品質量標準。不同行業(yè)也制定了自己的行業(yè)標準,一般而言, 先實行行業(yè)標準,其次是省、市、自治區(qū)標準,最后才考慮國家標準。
2.2.2蔬菜質量安全的管理現(xiàn)狀
通過多年的蔬菜質量建設,我國已擁有一大批的無公害蔬菜、綠色蔬菜生產基地。要穩(wěn)定和提高這些基地的環(huán)境條件、產品質量,國家許多地方建立了蔬菜質量檢測管理體系并取得了顯著的成績。
浙江省已建立了省、市、縣三級蔬菜質量檢測管理網,加大了對基地、菜市等生產、流通源頭的監(jiān)督管理,而且管理成效顯著。據浙江省農藥檢定管理所1998-2002年對全省主要城市的蔬菜農藥超標率的檢測,1998年為48.15%,到2002年便下降到13.07%;其中甲胺磷在蔬菜上最高殘留量已由40.12mg/kg降為2002年的0.573mg/kg[28]。
上海市浦東新區(qū)高行鎮(zhèn)通過落實科學創(chuàng)新、因地制宜、人性化的監(jiān)管措施,在2004年時全鎮(zhèn)上市蔬菜的農殘檢測合格率都達100%[29]。
江蘇昆山市通過一手抓生產源頭的管理,一手抓流通市場的質量監(jiān)控,嚴把蔬菜安全準入關,取得了較好成效。2006年,該市對196870批(次)蔬菜的農藥殘留超標進行檢測,發(fā)現(xiàn)其超標率占0.36%,同比下降0.37個百分點[30]。
3.蔬菜質量安全的檢測
蔬菜是人們飲食生活中不可缺少的食物,其質量安全問題已成為當今人們談論的主要話題。因而必須采取科學的、現(xiàn)代化的檢測手段,按照蔬菜質量安全標準對蔬菜質量進行檢測。
首先,對蔬菜產地環(huán)境進行監(jiān)測和檢測,以保證種植地的環(huán)境達標,進而保證消費者食用的是健康安全蔬菜。其監(jiān)測與檢測項目具體包括:⑴環(huán)境空氣質量,主要監(jiān)測和檢測空氣中的有害成分,如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水質量,重點檢測pH、氰化物、重金屬;⑶土壤環(huán)境質量監(jiān)測和檢測,重點為重金屬。
其次,監(jiān)測和檢測農業(yè)投入品,即要對化肥和農藥種類進行控制,必須嚴格按照標準中規(guī)定的限量、種類進行控制。
除此之外,還要對蔬菜產品質量進行檢測。其檢測內容有農藥殘留、化肥殘留、重金屬、衛(wèi)生指標等。
4.建議與展望
我國農田土壤和蔬菜污染日益嚴重,對這方面的相關研究報道較多。針對此種情況,建議今后應加強以下幾方面的工作:
⑴結合農業(yè)土壤污染特點,采取科學、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。由于土壤污染使經濟蒙受損失、蔬菜品質不斷下降,而且人體健康受到威脅,但其治理較難,因而,需研究探索出一種成本低而且簡單又快速、環(huán)保的技術,以治理受污染的農田土壤。
⑵加大在生物農藥研究方面的科技投入。
⑶加快對長效肥、緩效肥等低污染、低消耗肥料的研究開發(fā)。
⑷繼續(xù)推廣建立蔬菜安全質量追溯系統(tǒng)。為從源頭抓質量,實施蔬菜市場準人制、標識制和召回制,一旦發(fā)現(xiàn)蔬菜質量問題,可根據相關信息追根溯源,使生產者無法在同行業(yè)中立足,并且能滿足消費者的知情權和選擇權。
⑸加快各類蔬菜標準制定進程,對蔬菜實行標準化生產,同時加強蔬菜質量監(jiān)測和檢測。因而,人們應當把眼光移向可持續(xù)發(fā)展的角度,注重蔬菜生產過程的質量,從而保障蔬菜盡快成為直接上市的“免檢”品。
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環(huán)境污染食品
主要有農藥污染、化肥污染、工業(yè)三廢污染和生物污染。據有關部門統(tǒng)計,進入20世紀90年代后,全國因污染蔬菜中毒的人數(shù)大幅上升。長期食用被農藥污染的蔬菜,可引起慢性中毒誘發(fā)各種疾病。另外,化肥對人們健康的危害也不可忽視,如過量施氮肥,可引發(fā)高鐵紅蛋白癥。工業(yè)三廢中含有二氧化硫、氟化物、氯、汞、鎘、鉛、鉻、砷等對人體有害的物質,其中有的直接污染蔬菜瓜果,更多的則是首先污染土壤和江河湖泊。生物污染食品的途徑較多,如通過施用人糞尿、廄肥和灌溉等方式污染蔬菜瓜果,也有食品在加工、運輸中被污染。最多出現(xiàn)農藥污染的蔬菜瓜果也是易于生蟲,生蟲后難于防治的品種。農藥污染較重的蔬菜有白菜類(小白菜、青菜、雞毛菜)、韭菜、黃瓜、甘藍、花椰菜、菜豆、豇豆、莧菜、茼蒿、番茄、茭白等,其中韭菜、小白菜、油菜受到農藥污染的比例最大。
如今,市場上許多商品外包裝上都印有“純天然”或“絕對天然” 的字樣,給消費者造成一種錯覺,以為“純天然”的就一定是無污染的產品,是絕對安全可靠的。其實這是一種誤導,專家指出,即使是野生的植物,在生長過程中也可能吸收被現(xiàn)代文明污染了的大氣和水,從而失去“純潔” 。隨著農藥、化肥越來越廣泛的使用甚至濫用,受污染的植物即使經過加工,也很難完全清除其殘留的農藥。所以消費者在購買商品時,千萬不要輕信什么“純天然”。
濫用食品防腐劑
方便食品、飲料、醬油、蠔油等調味品中一般均程度不同的含有防腐劑。防腐劑的種類較多,主要有山梨酸、山梨酸鉀、苯甲酸、植物殺菌素、亞硝酸鹽等。其中亞硝酸鹽侵入人體后會發(fā)生亞硝化反應,生成致癌物亞硝胺,使肝臟、食管等器官發(fā)生癌變。還有一類防腐劑目前已禁止在食品中使用,如硼砂、甲醛、水楊酸、石炭酸、乙酯等。而有關部門的調查表明,濫用、超標使用防腐劑的現(xiàn)象并不鮮見。
施毒使假食品
近些年,用病死變質禽畜加工成鹵臘方便熟食,用福爾馬林泡制水產品,用硫磺和工業(yè)增白劑熏制面食、生姜、白木耳,用非食用色素配制蛋糕、果凍、粉條,用色素、香精、自來水假冒名牌飲料,用滑石粉和工業(yè)原料仿制腐竹等施毒使假黑幕時有曝光。用病死變質禽畜加工的熟食,含有大量病毒、細菌和致癌物質;用福爾馬林泡制水產品食用后,輕則出現(xiàn)消化不良、反胃、嘔吐等反應,重者誘發(fā)肝炎、腎炎和酸中毒;用非食用色素制成的蛋糕、粉條、飲料、果凍,被人體攝入后會導致中毒和引起多種疾病。盡管有關部門不斷加強查處,但各色各樣被“整容”、“化妝”、“克隆”后的施毒使假食品仍不斷的流入市場,成為人們健康的“隱形殺手”。
激素類物質的應用
由于吃了用激素飼料喂養(yǎng)的禽肉,婦女更年期紊亂,孩子性早熟。在部分城市,我國女孩月經初潮已由20年前的平均14歲左右提前為現(xiàn)在的10歲左右。更有資料顯示,中國人的生育能力已經降低,目前我國每8對夫妻就有一對不育。
貯存釀害食品
有一些食物是在冷藏、密封保存等貯存過程中釀害于人的。冰箱(柜)是以低溫方式保存食物的,如果不經除菌(如洗凈、加熱等)就直接食用冰箱中暴露存放的食物是十分危險的。食物最好不要存放太久,如長時間保存的罐頭、臘肉和發(fā)酵的豆制品上會寄生一種肉毒桿菌,它的芽胞對高溫高壓和強酸的耐力很強,極易通過胃腸粘膜進入人體,僅數(shù)小時或一兩天就會引起中毒。又如過久盛放的食糖,不但容易結塊、變色、竄味,而且在濕熱的條件下被螨蟲污染,螨蟲進入人體損害腸粘膜而形成潰瘍,引起腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐等癥狀;螨蟲侵入泌尿道引起感染,會出現(xiàn)尿急、尿頻、尿痛、血尿等癥狀。
食品制作不當
腌制食品可使其亞硝酸鹽的含量增加,亞硝酸鹽與胺類結合可形成致癌的亞硝胺類化合物;不少食物經過熏烤、煎炸后,形成熱裂解產物,如致癌物苯并芘和環(huán)芳烴,具有較強的致癌性;制作不當?shù)挠蜅l、油餅、羊肉串等快食小吃也對人的健康構成潛在的威脅。如油條制作中常加入明礬,它在人體內積蓄會使骨骼變得疏松,并使記憶力減退,甚至癡呆。另外,人們由于缺乏食品衛(wèi)生知識,食物搭配不當、誤食、誤用有害物質導致的食物中毒也不可小視。
自來水也不安全了
我們都知道氯氣被注入自來水當中是為了殺死細菌,但氯氣同時也可以與水中的有機物質發(fā)生化學反應,形成對人體有害的氯化物。這種有害物質在水中含量過高時可能導致懷孕婦女流產和增加產下有缺陷嬰兒的幾率。經有關專家調查結果顯示,懷孕婦女因為她們居住地區(qū)提供的飲用水中氯化物含量過高而面臨較大風險。我們可以使用碳過濾器來過濾掉飲用水當中的氯化物,或者將自來水放置一段時間后再使用。
小貼士二
如何清除蔬菜上的殘余農藥
家庭中清除蔬菜瓜果上殘留農藥的簡易方法有以下幾種:
浸泡水洗法:蔬菜污染的農藥品種主要為有機磷類殺蟲劑,有機磷殺蟲劑難溶于水,此種方法僅能除去部分污染的農藥。但水洗是清除蔬菜水果上其它污物和去除殘留農藥基礎方法。主要用于葉類蔬菜,如菠菜、金針菜、韭菜花、生菜、小白菜等。一般先用水沖洗掉表面污物,然后用清水浸泡,浸泡不少于10分鐘。果蔬清洗劑可增加農藥的溶出,所以浸泡時可加入少量果蔬清洗劑。浸泡后要用流水沖洗2-3遍。
堿水浸泡法:有機磷殺蟲劑在堿性環(huán)境下分解迅速,所以此方法能有效的去除農藥污染,可用于各類蔬菜瓜果。方法是先將表面物污沖洗干凈,浸泡到堿水中(一般500毫升水中加入堿面5-10克)5-15分鐘,然后用清水沖洗3-5遍。
去皮法:蔬菜瓜果表面農藥量相對較多,所以削去皮是一種較好的去除殘留農藥的方法,可用于蘋果、梨、獼猴桃、黃瓜、胡蘿卜、冬瓜、南瓜、西葫蘆、茄子、蘿卜等。但處理時要防止去過皮的蔬菜瓜果混放,再次污染。
儲存法:農藥在環(huán)境中隨時間能夠緩慢的分解為對人體無害的物質。所以對易于保存的瓜果蔬菜可通過一定時間的存放,減少農藥殘留量,適用于蘋果、獼猴桃、冬瓜等不易腐爛的種類,同時建議不要立即食用新采摘的未削皮的水果。
加熱法:氨基甲酸酯類殺蟲劑隨著溫度升高,分解加快。所以對一些其它方法難以處理的蔬菜瓜果可通過加熱去除部分農藥。常用于芹菜、菠菜、小白菜、圓白菜、青椒、菜花、豆角等??上扔们逅畬⒈砻嫖畚锵磧簦湃敕兴?-5分鐘撈出,然后用清水沖洗1-2遍。
綜合處理:可根據實際情況,以上幾種方法聯(lián)合使用會起到更好的效果。
小貼士三
如何鑒別糧油食品優(yōu)劣
可以通過眼觀、鼻嗅、手摸等直接、簡單易行的初步檢測方法,從色澤、外觀、氣味、滋味上對糧油進行重點觀察。
大米:優(yōu)質大米的色澤乳白、明亮,大小均勻,堅實豐滿,粒面光滑、完整,少有碎米、米粒上少有裂紋和白色不透明的斑塊,無蟲蝕斑,不含雜質,具有正常的香氣,味佳、微甜、無異味;次質大米的米粒大小不均,豐滿度差,粒面發(fā)毛,較多碎米,有蟲蝕斑、裂紋,含有一定的雜質和帶殼谷粒;劣質大米有板結、發(fā)霉的現(xiàn)象,組織疏松,有霉味或其它不良滋味,這種米不得供人食用。有的商販用擦油的方法為陳米進行“美容”,這種大米用手揉搓之后會在手上留下油跡,并且可聞到油的哈喇味。
首先將草莓用清水清洗一遍,用來清理表面的灰塵和較大的雜質,同時可以略微的清洗部分殘留農藥。
配置鹽水
配置鹽水是很關鍵的一個部分,鹽水濃度太高會破壞草莓成分,而且殺菌效果也會大大降低,鹽水濃度太低殺菌效果也不好。最佳配置鹽水的方法是500ML清水中加入5-10克食鹽,這個濃度的鹽水殺菌效果還不錯,而且也不會過度破壞草莓。
浸泡草莓
然后將初步清洗的草莓放入鹽水中,這個時候不用清洗,可以略微攪動,大約浸泡10分鐘即可食用。千萬不要泡的時間太長,否則會影響口感。泡的瞬間太短無法清除農藥殘留,殺菌效果也不會很好。
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