昭通市2021 年玉米、稻谷重金屬含量調(diào)查分析

彭 毅

（昭通市糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心，云南昭通 657000）

稻谷和玉米是昭通地區(qū)主要的糧食谷物，其質(zhì)量安全不僅關(guān)系著居民的飲食安全，也關(guān)系著糧食產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。由于城市工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染，谷物重金屬污染的情況日益嚴(yán)峻。重金屬在自然界中難以分解，會隨著食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，造成機(jī)體機(jī)能的失常，嚴(yán)重威脅生命健康[1]。通過對谷物中重金屬含量的檢測，能夠及時檢測重金屬污染情況，并給予實施干預(yù)。本研究共收集2021 年昭通市六縣一區(qū)新收玉米和稻谷，測量重金屬污染，評估玉米和玉米糧食質(zhì)量[2]。

1 材料和方法

1.1 試劑和儀器

5%硝酸溶液、10%高氯酸溶液、磷酸二氫銨-硝酸鈀溶液和鉛、汞、砷、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液。

原子吸收光譜儀、分析天平、電熱爐、電熱板、恒溫干燥箱、微波消解系統(tǒng)、粉碎機(jī)以及離心機(jī)。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣本采集

收集2021 年昭通市昭陽區(qū)、魯?shù)榭h、彝良縣、鎮(zhèn)雄縣、鹽津縣、威信縣和巧家縣共26 個村鎮(zhèn)新收獲稻谷和玉米，共計55 份玉米樣品、37 份稻谷樣品。

1.2.2 樣品處理

所收玉米和稻谷均檢測鉛、汞、砷和鎘含量，所收樣品進(jìn)行風(fēng)干研磨處理。檢測方案依據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn)，鉛、汞、砷、鎘測量分別按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》（GB 5009.12—2017）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測定》（GB 5009.17—2021）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無機(jī)砷的測定》（GB 5009.11—2014）、《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》（GB 5009.15—2014）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，限量指標(biāo)如表1 所示。

表1 玉米和稻谷中砷、汞、鉛和鎘含量檢測的限量指標(biāo)（單位：mg/kg）

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米重金屬檢測

本研究對昭通市各區(qū)縣玉米中砷、汞、鉛和鎘含量進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表2 所示。玉米中砷的總體檢出范圍為0 ～0.110 0 mg/kg，檢出率為25.0%～100.0%，其檢出值均未超出痕量標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)率為0。汞的總體檢出范圍為0 ～0.005 0 mg/kg，檢出率為0 ～20.0%，超標(biāo)率為0。鉛的總體檢出范圍為0 ～0.180 mg/kg，檢出率為83.3%～100.0%，超標(biāo)率為0。鎘的總體檢出范圍為0 ～0.700 0 mg/kg，檢出率為50.0%～100.0%，巧家縣所收樣品中超標(biāo)率為14.3%、威信縣所收樣品中超標(biāo)率為16.7%，其余縣區(qū)所收玉米中鎘含量的超標(biāo)率為0。

表2 昭通市各區(qū)縣玉米中砷、汞、鉛、鎘含量檢測結(jié)果

2.2 稻谷重金屬檢測

本研究對昭通市各區(qū)縣（除鎮(zhèn)雄縣）稻谷中砷、汞、鉛、鎘含量進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如表3 所示。所收稻谷中砷的檢出范圍為0 ～0.230 mg/kg，檢出率為91.0%～100.0%，鹽津縣所收稻谷樣本中，砷的檢出值超標(biāo)率為16.7%，魯?shù)榭h稻谷砷的檢出值超標(biāo)率為10.0%，其余區(qū)縣檢出值均未超出痕量范圍，超標(biāo)率為0。汞的總體檢出范圍為0 ～0.004 2 mg/kg，檢出率為0 ～16.7%，超標(biāo)率為0。鉛的總體檢出范圍為0.021 ～0.220 mg/kg，檢出率為100.0%，魯?shù)榭h所收稻谷樣本中，鉛的檢出值超標(biāo)率為10.0%，其余地區(qū)檢出值均未超出痕量標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)率為0。鎘的總體檢出范圍為0 ～0.17 mg/kg，檢出率為80.0%～100.0%，所收谷物樣本中鎘含量檢測的超標(biāo)率為0。

表3 昭通市各區(qū)縣稻谷中砷、汞、鉛、鎘含量檢測結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本研究采用原子吸收分光光度計，測量云南省昭通地區(qū)稻谷和玉米重金屬含量，評估該年度地區(qū)玉米與稻谷的重金屬污染情況。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，2021年昭通地區(qū)所收玉米樣品中的砷、汞、鉛均未超標(biāo)，但是，在威信縣和巧家縣玉米樣品中各發(fā)現(xiàn)鎘超標(biāo)樣本1 份。所收稻谷樣品中的汞和鎘均未超標(biāo)，然而在鹽津縣和魯?shù)榭h的所收稻谷的樣本中各發(fā)現(xiàn)砷超標(biāo)樣本1 份，在魯?shù)榭h的所收稻谷的樣本中發(fā)現(xiàn)鉛超標(biāo)樣本1 份。

玉米及稻谷中的重金屬污染主要來自土壤、水資源、空氣沉降、農(nóng)藥和化肥使用等因素，一些采礦活動也會造成重金屬鎘元素的釋放，污染周圍環(huán)境，因此對于巧家縣玉米樣品中存在鎘超標(biāo)的現(xiàn)象，除了關(guān)注采樣周圍的土壤水源污染情況，同時也需要關(guān)注采礦活動帶來的潛在污染[3]。農(nóng)作物通過植物根系，吸收土壤水源中的鎘元素，不同植物部位以及植物類型的重金屬的吸收情況不同，玉米主要集中在根莖，而水稻相較于玉米，吸收程度更大。因此，大宗谷物中，已經(jīng)存在鎘污染風(fēng)險的巧家縣和威信縣也需要關(guān)注玉米根莖處理，加強(qiáng)對后續(xù)稻谷中的鎘污染檢測[4]。昭通地區(qū)以煤炭燃燒作為主要的生活和工業(yè)燃料，本地煤炭含有大量砷元素，一定程度上引起糧食作物砷檢測超標(biāo)的可能性[5]。鹽津縣稻谷中存在砷含量超標(biāo)與高砷煤的使用存在一定關(guān)聯(lián)。

空氣沉降也是造成農(nóng)作物重金屬污染的途徑之一，在本研究中，魯?shù)榭h的同一份稻谷樣本中，既存在砷超標(biāo)現(xiàn)象，也存在鉛污染，該縣相較于其他縣區(qū)，工業(yè)更發(fā)達(dá)，采樣周圍存在工業(yè)場地，因此除了土壤與水源的污染，空氣污染也是造成鉛超標(biāo)的原因之一。對于該地區(qū)，不僅需要持續(xù)關(guān)注玉米稻谷的重金屬污染情況，也需要聯(lián)合相關(guān)部門展開環(huán)境監(jiān)測與整改。另外，化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也是農(nóng)田土壤中重金屬污染的來源之一，對昭通地區(qū)玉米、稻谷重金屬含量的調(diào)查分析，也能反映該地區(qū)化肥使用情況。

玉米和稻谷是昭通市的主產(chǎn)糧食作物，關(guān)系到居民飲食健康和農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)，積極做好重金屬超標(biāo)檢測工作，有利于提升食品安全水平，加強(qiáng)食品安全保障。目前，對于玉米和稻谷的中重金屬污染情況的評價，采用連續(xù)檢測是最直接的手段。本研究所采用原子吸收光譜法進(jìn)行檢測，該方法操作簡便，結(jié)果可靠，但是相較于高效液相色譜法仍然存在選擇性偏低的問題[6]。

綜上所述，昭通市六縣一區(qū)玉米與稻谷重金屬污染情況較輕，55 份玉米和37 份稻谷樣品中，共有5 份樣本存在重金屬污染情況，檢測值也超過痕量標(biāo)準(zhǔn)的10%以內(nèi)，予以積極干預(yù)，可以改善污染情況。