張 鵬,馬瑩瑩,陳 新,黃子群,劉仁勇,吳 菊,李培培
(皖西學院材料與化工學院,安徽 六安 237012)
為提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,保證其結(jié)果率,農(nóng)藥在農(nóng)產(chǎn)品的應用非常廣泛,但也隨之帶來了許多食品安全問題以及環(huán)境污染問題。在日常生活中,對經(jīng)常食用的果蔬中的農(nóng)藥殘留,消費者很難分辨是否為綠色食品,因此研究和建立一套科學的從源頭到市場全鏈條生產(chǎn)和監(jiān)管措施,對減少食品及環(huán)境中的農(nóng)藥殘留至關(guān)重要。
2.1 農(nóng)藥的基本類型 農(nóng)藥是指用于防治病蟲鼠害、雜草等農(nóng)業(yè)有害生物的化學或生物制劑。農(nóng)藥通常按照用途、化學結(jié)構(gòu)和作用方式等方面進行分類。以下是一些常見的農(nóng)藥種類和可能的使用濃度:
2.1.1 殺蟲劑 用于殺滅無脊椎動物,如甲醛、氯丹、敵敵畏等,一般濃度在幾十ppm或mg/L左右。
2.1.2 殺菌劑 用于防治真菌、細菌和病毒等,如硫酸銅、撲敵胺、苯醚甲環(huán)唑等,濃度在幾百ppm或mg/L左右。
2.1.3 除草劑 用于控制雜草,如草銨膦、草甘膦、草樂隊等,可濃度在ppb或μg/L到ppm或mg/L的范圍內(nèi)。
2.1.4 殺鼠劑 用于控制老鼠和其他嚙齒動物,如磷化氫、戊磷、溴敵隆等,濃度從幾十ppm或mg/L到幾百ppm或mg/L不等。
這些濃度取決于農(nóng)作物的類型和用途,以及農(nóng)藥施用的時間和方式等因素。在實踐中,農(nóng)藥使用的量通常依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準的農(nóng)藥使用標簽和相關(guān)法規(guī)進行控制和管理。對于人類和環(huán)境帶來的潛在影響,如農(nóng)藥殘留水平和有毒性評估,也需要綜合考慮農(nóng)藥種類和使用濃度等因素。
2.2 農(nóng)藥殘留的影響
2.2.1 對人類健康的影響 農(nóng)藥殘留會通過食物鏈進入人體,進而對人體健康造成潛在危害。長期食用農(nóng)藥殘留超標的食品,可能會引起慢性中毒、過敏性疾病、癌癥、生殖障礙等多種直接或間接的健康問題。例如,殺蟲劑多菌靈殘留超標可能導致生殖毒性和呼吸道敏感等,并增加宮頸癌和乳腺癌的風險。此外,兒童、孕婦等特殊人群相對更加敏感,被農(nóng)藥殘留影響的風險更大[1]。
2.2.2 對環(huán)境的影響 農(nóng)藥殘留對環(huán)境也會產(chǎn)生負面的影響。農(nóng)藥殘留在土壤、河流、空氣等環(huán)境中的存在,會導致土壤及水源受到污染,破壞生態(tài)平衡,對生物多樣性構(gòu)成威脅。例如,霉菌毒素殘留會對微生物造成毒害,降低土壤的肥力,氟蟲腈的殘留也會破壞土壤微生物及動植物群體,長期存在可能導致食物鏈的中毒。
針對農(nóng)藥殘留的影響,需要加強對農(nóng)藥的監(jiān)管和管理,嚴格管控農(nóng)藥的使用安全標準,減少水土污染,避免過量的農(nóng)藥使用和粗放的農(nóng)耕模式,減少對生態(tài)環(huán)境的破壞[2]。
2.2.3 生產(chǎn)成本 使用農(nóng)藥會增加農(nóng)民的生產(chǎn)成本。在現(xiàn)今高科技的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)民為了保障農(nóng)作物的收成,對農(nóng)作物使用的農(nóng)藥是無可避免的。但面對工業(yè)生產(chǎn)的大規(guī)模化及快速發(fā)展,這種生產(chǎn)方式在人工成本及其他方面的成本將會越來越高。
2.2.4 消費者信任 農(nóng)藥殘留超標的食品,會對商家造成巨大損失,失去消費者的信任。對消費者而言,他們需要的是安全可靠的產(chǎn)品,如果存在質(zhì)量問題,那么對商家的聲譽影響將是致命的。對于商家而言,可通過保障消費者食品安全化和品牌管理完整環(huán)節(jié),得到好的口碑,贏得好的口碑。
綜上所述,農(nóng)藥殘留對于日常生活的影響十分深遠和廣泛,從食品安全,環(huán)境影響到市場經(jīng)濟影響。相關(guān)部門和企事業(yè)單位需要密切關(guān)注這一議題,積極采取有效的措施來確保食品安全和環(huán)境健康。
3.1 合理使用農(nóng)藥 在農(nóng)民使用農(nóng)藥前,統(tǒng)一進行培訓,培訓后給與獎勵,如日常用品,以提高其參與的積極性,并講明其帶來的實打?qū)嵉暮锰?,合理使用農(nóng)藥不僅可以提高產(chǎn)率,減少農(nóng)藥殘留的量,并且可以節(jié)約成本。
3.2 應用綠色農(nóng)藥 利用天然或人工培養(yǎng)的生物(如細菌、真菌、病毒、寄生蟲等)來控制農(nóng)作物病蟲害。相較于傳統(tǒng)的化學農(nóng)藥,綠色農(nóng)藥[3]有以下優(yōu)勢:
3.2.1 安全環(huán)保 綠色農(nóng)藥具有較低的毒性,對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)較為友好,對有機體的影響也相對較小,符合環(huán)保要求。
3.2.2 高效節(jié)約 綠色農(nóng)藥的使用具有針對性,可以更直接、更有效地抑制和殺滅病蟲害,減少化學農(nóng)藥使用量,更好地節(jié)約資源。
3.2.3 經(jīng)濟社會效益 傳統(tǒng)的化學農(nóng)藥容易產(chǎn)生農(nóng)殘,當農(nóng)產(chǎn)品含殘留的化學農(nóng)藥超過國家標準時,不僅會危及人體健康,還會導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品貿(mào)易的不良后果。通過使用綠色農(nóng)藥,可以有效避免這種負面影響,保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全,提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟社會效益。
3.2.4 支持可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展 綠色農(nóng)藥的使用符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)的理念和標準,能夠促進農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和外部環(huán)境的穩(wěn)定,也是未來推進綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要手段之一。
綠色農(nóng)藥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護中發(fā)揮著愈來愈重要的作用。未來,綠色農(nóng)藥的持續(xù)研發(fā)和應用將會成為推動中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的重要途徑。
3.3 推廣生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)農(nóng)業(yè)通過生物防治、物理防治、綠色保障和綜合防治等多種方法,減少對化學農(nóng)藥的依賴,避免農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對人體造成危害,同時提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。
以下是一些生態(tài)農(nóng)業(yè)的實例:
3.3.1 有機農(nóng)業(yè) 有機農(nóng)業(yè)是一種生態(tài)農(nóng)業(yè)的分支,其特點是在農(nóng)作物種植和畜牧養(yǎng)殖中不使用化學農(nóng)藥或化肥,通過利用有機物料、種植輪作、種植表層作物等方法來提升土壤健康和植物生長水平。實例包括在美國的Organic Valley,擁有多個農(nóng)場,產(chǎn)出范圍從蔬菜到面粉。
3.3.2 水稻-魚-禽共生模式 這一農(nóng)業(yè)模式將魚和禽類放入水稻田里與水稻共生,其有益互動可改變水稻田的生態(tài)系統(tǒng)、提高水稻產(chǎn)量、同時得到魚和禽類的產(chǎn)物。實例包括中國的南方新農(nóng)村建設。
3.3.3 果樹自然生態(tài)修剪 這種農(nóng)業(yè)方法旨在通過運用自然力量來修剪和管理果樹,允許樹枝自然死亡,盡量避免修剪。中國的云南黑枸杞產(chǎn)業(yè)便使用這種方法進行果園管理。
3.3.4 輪作系統(tǒng)輪作 和間作是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中常用的技術(shù),目的在于通過交替種植不同的農(nóng)作物來保持土壤的健康,減少蟲害壓力并提高產(chǎn)量。實例包括美國的Pennsylvania Association for Sustainable Agriculture(PASA),該組織致力于提高農(nóng)民和工人們的環(huán)境和健康知識,自2001年起使用輪作系統(tǒng)。
這些生態(tài)農(nóng)業(yè)實例都致力于將人與自然環(huán)境融為一體,通過保護生物多樣性、提高土壤質(zhì)量和植物生長水平、以及有機育種或者清潔能源等方式來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。生態(tài)農(nóng)業(yè)的普及,可以合理充分利用環(huán)境,并且低廉、高效、綠色、環(huán)保。
3.4 研發(fā)并普及抗病蟲害農(nóng)作物 研發(fā)優(yōu)良農(nóng)作物品種,從而達到可以少用甚至不用農(nóng)藥的效果,可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量,人民幸福感,帶來長久的裨益。
3.5 推廣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù) 推廣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)[5],利用新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設備實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準化管理,如精準養(yǎng)殖、精準施肥、精準灌溉等,減少因匆忙操作而造成的農(nóng)藥殘留問題。目前有許多新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)品機器,無人機噴灑農(nóng)藥,大型機器施藥,種植,可以大大減少農(nóng)藥的使用,從而誕生出綠色產(chǎn)品。
3.6 提高消費者安全意識 提高消費者對食品安全和環(huán)境保護的認識,增強消費者對有機食品、綠色食品和生態(tài)食品的認可和信任,帶動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色食品市場的發(fā)展。消費者的信任能帶來良好的經(jīng)濟效益。因此需要商家對產(chǎn)品嚴格把關(guān)。
作為反例,三鹿奶粉事件嚴重影響了中國奶粉行業(yè)的聲譽。事件被全球媒體廣泛報道,出口到華人社區(qū)和亞洲市場的奶制品受到嚴格的監(jiān)管。此外,事件導致消費者和市場對國內(nèi)食品生產(chǎn)安全的關(guān)注,促使中國政府加強監(jiān)管和控制措施。在監(jiān)管加強以后,中國奶制品行業(yè)依然需要經(jīng)過長期的整合和重建,來恢復消費者和市場對該行業(yè)的信任。
3.7 監(jiān)管和管理 加強對農(nóng)藥的監(jiān)管、管理和宣傳工作,建立一套完整的農(nóng)藥標準化、養(yǎng)殖管理制度,對符合標準的農(nóng)藥和養(yǎng)殖方式進行評估和認證。同時,加強對農(nóng)藥殘留物的檢測和監(jiān)測,并對存在問題的農(nóng)藥進行處罰和曝光,形成有效的監(jiān)管和懲罰機制??梢杂行Ы档娃r(nóng)藥超標的現(xiàn)象。
4.1 色譜法 色譜法是目前最常用的農(nóng)藥殘留檢測方法。該方法是在氣相色譜儀[6]或液相色譜儀中,將樣品中的農(nóng)藥分離出來,然后使用檢測器檢測殘留物。色譜法具有精確度高、靈敏度高、選擇性強等優(yōu)點。
4.2 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法是依靠液相色譜儀和質(zhì)譜儀對樣品進行分析,不僅可以檢測到農(nóng)藥的種類和殘留量,還可以確定其分子結(jié)構(gòu)。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法具有能夠準確鑒定農(nóng)藥殘留、靈敏度高、選擇性強等優(yōu)點,多用于檢測茶葉、煙草、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留。
4.3 光譜法 光譜法是利用物質(zhì)對光的吸收、發(fā)射等特性分析樣品中的農(nóng)藥殘留。光譜法包括紫外可見光譜法、熒光光譜法和原子吸收光譜法等。光譜法具有快速、靈敏度高、成本低等優(yōu)點。
使用光譜法檢測農(nóng)藥殘留的優(yōu)勢在于對樣品處理的要求較低,可自動化化程度較高且具有較高的準確性和靈敏度。不過,應該注意到在使用光譜法檢測農(nóng)藥殘留時,必須要根據(jù)實際情況選擇適宜的波長區(qū)間,調(diào)整好儀器的參數(shù),并根據(jù)精度和靈敏度的要求來選擇樣品處理和提取技術(shù)。除此之外,光譜法檢測儀器的價格通常較高,同時操作需要較高的專業(yè)知識和技術(shù)要求。
4.4 生物傳感技術(shù) 生物傳感技術(shù)是一種快速而且靈敏的檢測方法,可以利用高專一性的生物材料檢測樣品中的農(nóng)藥殘留[7]。生物傳感技術(shù)適用于快速檢測、實時監(jiān)測等農(nóng)藥殘留檢測需求,但需要特殊的培養(yǎng)條件和操作技能。
總體而言,以上方法各有優(yōu)缺點,在實際應用中需要靈活地選擇合適的方法。需要指出的是,檢測方法的選擇應該考慮到檢測結(jié)構(gòu)的特性,例如樣品類型、目標農(nóng)藥的種類和性質(zhì)、檢測的靈敏度和選擇性以及需求的實時性等要素。
5.1 保障食品安全 解決農(nóng)藥殘留問題,可以有效保護食品安全,降低人們吃入農(nóng)藥殘留物質(zhì)所帶來的風險。這將直接有利于食品安全管理,減少人們長期暴露于農(nóng)藥危害下的風險,提高人們的日常生活水平,極大提高人民的幸福感。
5.2 促進健康社會 保障食品安全和健康,將會顯著地促進全社會的健康,降低就診成本,減少疾病的發(fā)生率和人群的健康負擔,使得人們的生活變得更為健康和舒適。
5.3 促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 解決農(nóng)藥殘留問題,可以改善農(nóng)民的生產(chǎn)效率和收入,還可以使土地和環(huán)境得到更好的保護,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。中國目前仍是農(nóng)業(yè)大國,是世界上三大糧食生產(chǎn)國之一。我國的農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱,保障著我們14億人民的食品安全。
5.4 保護生態(tài)環(huán)境 農(nóng)藥殘留問題的解決還有一個重要的效益就是,保護自然環(huán)境。當少量農(nóng)藥殘留物質(zhì)累積過多,將破壞生態(tài)平衡,導致地球資源的浪費和對生態(tài)系統(tǒng)的巨大威脅,這會極大地影響人們的生活與發(fā)展。嚴重的可能會帶來社會恐慌和動蕩。
5.5 增強國際競爭力 世界各國對食品安全進行了相應的標準化和監(jiān)管,為各國食品生產(chǎn)和貿(mào)易行業(yè)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。解決農(nóng)藥殘留問題將會提升我國食品安全的標準和質(zhì)量,增強我國食品貿(mào)易競爭力,有利于我國農(nóng)業(yè)的國際形象。
解決農(nóng)藥殘留問題不僅可以促進社會和諧、推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,促進綠色生態(tài)的實現(xiàn),還可以保障食品安全、提高人民生活質(zhì)量和社會經(jīng)濟發(fā)展水平。