瑞麗市大米重金屬污染調查與安全評價

蘇朝順+張開志++高金曉++羅婷婷+殷進武++何龍源++小罕吞++陳國斌++段先

摘 要 對瑞麗市5個鄉鎮不同區域14個點的大米進行抽樣檢測，結果表明：瑞麗市大米重金屬污染主要表現為個別區域性的Pb污染，且受到污染的程度較輕；其余區域大米中重金屬Pb、Cd、As、Hg的含量均在標準限量內；4種重金屬的單項污染指數<1.0，綜合污染指數0.178～0.862，大米污染程度為安全—警戒限；從重金屬的角度看，可放心食用。建議從大米的市場準入制度、種植耕作制度等方面加強管理，確保大米優質安全生產。

關鍵詞 瑞麗 ；大米 ；重金屬污染 ；安全評價

分類號 X56

農產品質量和食品安全問題已成為全球關注的焦點之一，是老百姓關心的頭等大事。國際公認的毒性最大的鉛、汞、鉻、砷、鎘5種重金屬[1-2]，成為“舌尖上安全”的隱形殺手。近年來，媒體頻頻報道了蔬菜、大米、茶葉等農產品重金屬超標與食品安全的事件[3-7]，使得重金屬污染問題進入了人們的視線。國土資源部也曾公開表示，我國每年有1 200萬t糧食遭到重金屬污染，直接經濟損失超過200億元；2014年第二次全國土地調查數據顯示，目前我國有333萬hm2左右耕地受到中、重度污染，不能再繼續耕種。為解決土地污染問題，農業部2014年開始試點農產品產地土壤重金屬污染綜合防治工作，國家每年將拿出幾百億元，啟動重金屬污染耕地修復試點。隨著中國工業化、城鎮化進程快速推進，土壤重金屬污染日益突出，采礦、化工、冶煉等工業“三廢”、農藥化肥、畜禽糞便、城市交通、城市污泥、大氣沉降等成為主要污染源[8]。我國受重金屬污染耕地面積約2.0×107 hm2，占耕地總面積的 20%左右，以中輕度污染為主[9]。20多年來，我國開展了有關稻米有毒重金屬污染的研究報道，重金屬超標的問題也日益突出[10-14]。

德宏州瑞麗市位于云南省西部，是新南方絲綢之路、國家提出的“孟中印緬”、“一帶一路”戰略發展的重要通道，是中緬油氣管道進入中國的第一站，被云南省確定為對外開放的“窗口”，承載著國家形象的重要作用。2014年國家提出“舌尖上的安全”，大米是我國居民的主食，瑞麗是典型的南亞熱帶季風氣候，具有大米生產的優勢，是云南省生產優質水稻的產業帶基地。開展瑞麗市大米中重金屬檢測與安全性評價，對保障人們飲食安全具有重要的意義，同時，可為我國邊疆山區開展現代農業產業化生產管理與耕地保育提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

樣品采集于2014年4～5月，選擇在德宏州瑞麗市5個鄉鎮，勐卯鄉鎮的芒腮、丙午，弄島鄉的雷允，姐相鄉的弄洪，戶育鄉的班玲、雷弄，勐秀鄉的勐典、景碗等地，以及瑞麗市農貿市場部分超市、鋪面隨機采集不同品牌、不同產地的袋裝或散裝樣品4個，4個樣品大米來源均為地方大米加工廠生產，一共采集了14個大米樣品。每一個地方都多點采集，混合而成，采集后的樣品按取樣進行縮分，用粉碎機粉碎，過60目篩，裝袋密封備用。

1.2 重金屬測定

采集的樣品檢驗方法分別按標準GB/T5009. 12-2003、GB/T5009. 15-2003、GB/T5009.11-2003、GB/T 5009.17-2003的規定測定大米中的鉛（Pb）、鎘（Cd）、砷（As）、汞（Hg）。主要的檢測分析儀器：Agilent240FS AA原子吸收分光光度計，普析通用PF6-2原子熒光光譜儀，可調式電爐。試劑：優級純硝酸；分析純高氯酸。鉛、鎘、砷、汞標準儲備液購于國家標準物質研究中心。

測試數據采用Excel2003 和SSPS13.0進行統計分析。

1.3 評價標準與方法

1.3.1 評價標準

大米中重金屬衛生標準限量（表1）[15]。

1.3.2 評價方法

1.3.2.1 大米重金屬超標率

重金屬在某種大米中的超標率、平均超標率計算式分別為：

Ci=（）×100%

Cij=Ci

其中：Ci為污染物在各個地點大米中的超標率；Cij為各地點大米平均超標率；ni為大米中某類污染物超樣品數；Ni為大米的樣品數；N為污染物種類數。

1.3.2.2 采用單因子污染指數法和綜合污染指數法[16-18]

用單項污染指數法對每項污染物的污染情況進行評價，其計算公式為：

單因子污染指數法：Pij=

式中：Pij為第j個檢測點i污染物的單項污染指數；Cij為第j個檢測點i污染物的實測值；Si為i污染物的評價標準。

Pij>1 表示污染；Pij=1 或 Pij<1 表示未污染；且 Pij值越大，則污染越嚴重。

在單項污染指數法評價的基礎上，采用兼顧單元素污染指數平均值和最大值的內梅羅綜合污染指數法進行評價，綜合污染指數是評價作物受多種污染物綜合效應的環境質量指數，能全面反映各污染物對作物的不同作用。其計算公式為：

P綜==

式中：P綜為綜合污染指數；Piave為某測試點農產品單因子污染指數的平均值；Pimax為農產品單因子污染指數的最大值。

1.3.3 污染評價標準

大米質量污染評價標準按綜合污染指數進行分級，其標準見表2[19]。

2 結果與分析

2.1 檢測結果

重金屬含量和超標情況，從14個樣品的檢測結果（表3）可以看出，與表1相比，除了R14戶育班嶺的大米中As重金屬含量超標外，其他區域重金屬As、Hg、Pb和Cd的含量均在標準限量內，且符合NY/T419-20065綠色食品大米的質量標準。

采集編號RLNJSP20140034的瑞麗市戶育班嶺大米中的重金屬Pb含量超標，含量比國家標準限量高出9%；不同區域大米中的Cd、As、Hg含量均未超標。瑞麗市不同地點的大米中，2種重金屬Pb、Cd被100%的檢測出（表3），As重金屬的檢測率78.6%，Hg重金屬的檢測率50%。

瑞麗市的大米中，4種重金屬重金屬在不同區域中的含量差異較大（見表4），6個區域重金屬Pb含量最大的是勐卯鎮（0.137 mg/kg），最小的是勐秀鄉（0.060 mg/kg）；重金屬Cd含量最大的是姐相鄉（0.024 mg/kg），最小的是戶育鄉（0.010 mg/kg）；As含量最大的是勐秀鄉（0.116 mg/kg），最小的是農貿市場（0.005 mg/kg）；重金屬Hg含量最大的是戶育鄉（0.088 mg/kg），最小的是勐卯鎮（0.000 2 mg/kg）。從表5中可知，以As含量差異最為顯著（變異系數85.6%），其次是Hg和Cd，而大米中Pb含量的差異最小（59.1% ）。

根據食品重金屬評價標準，可知戶育鄉重金屬Pb超標，超標率均達50.00%，為檢測限量的1.09倍。而Cd、As和Hg的均未超標；瑞麗市大米中的重金屬的平均超標率Cij為12.50%（見表6）。

2.2 大米中重金屬污染評價

根據農、畜、水產品污染監測技術規范要求，按照表2中大米質量分級標準，并采用單項污染指數法和綜合污染指數法（內梅羅指數法）進行評價。從表7可以看出，檢樣編號R01、R06、R08、R09、R14的大米中Pb的單項污染指數大于0.7，小于1.0外，其他都小于0.7；Cd和Hg的單項污染指數都小于0.7；As的單項污染指數除R07、R10，都小于0.7。Pb、Cd、As、Hg的綜合污染指數0.178～0.862，其中，P綜>0.7的樣品占14.3%，100%的樣品P綜<1.0。其大米重金屬的污染差異與不同品種有關，這與李波的研究結果一致[20]。評價結果表明，瑞麗市的大米質量優良，其污染程度處于安全-警戒限。從污染物-重金屬的角度分析，完全可放心食用。

從表7還可看出，造成不同區域2個樣品污染程度為警戒限的主因是Pb含量達到了標準限量的上限值。隨著工業污染物和生活垃圾的大量輸入及長期使用化肥[21，31]、有機肥[22-23]、農藥[21-22]、污水灌溉等都容易導致金屬元素的積累[24-25]，而大米中的Pb主要來源于農田土壤、灌溉用水和大氣沉降[26-27]。但瑞麗市無論是農田土壤還是灌溉用水，均符合國家標準或行業標準[28-29]，綜合分析，近年來，隨著不斷增加的汽車流量，可能是由汽車尾氣所致，同時，也有可能是化肥、農藥及除草劑的不合理使用導致[30]。因此，大力推廣科學合理肥水管理，開展水稻病蟲害綠色綜合防控是降低大米中重金屬Pb含量，進一步提高產品質量的重要途徑。

3 結論

（1）通過對不同區域的大米抽樣檢測，瑞麗市大米重金屬污染主要表現為Pb污染。

（2）不同區域中重金屬的含量不同，在所調查的6個區域14個采樣點中，采樣點RLNJSP20140034戶育鄉遭受到Pb的污染，且受到污染的程度較輕；其余的區域大米中Pb、Cd、As、Hg的含量均在標準限量內，符合NY/T419-2006綠色食品大米的質量標準，都是安全的。

（3）研究結果表明，4種重金屬Pb、Cd、As、Hg的單項污染指數<1.0，綜合污染指數0.178～0.862，大米污染程度為安全—警戒限。從重金屬的角度看，可放心食用。

為滿足人們對高品質大米的要求，保障人們的身體健康，建議相關部門加強安全大米的市場準入制度，加強對化肥農藥的質量準入，切斷重金屬污染大米的來源；同時根據大米種植的耕作制度，地方農民應該采取有效的方法和技術進行農事管理，不斷開展科學合理的施肥與用藥管理，對土壤形成科學耕作保育制度，形成科學的種植技術體系，減少重金屬對大米的污染。

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