由环境污染造成的有毒物质在果蔬内的残留研究

在环境污染问题日益严重的今天, 部分污染物中的有毒物质由于能在环境中长时间存在而对人们的生命健康构成了极大的威胁。在生态系统中, 人们位于食物链的终端, 有毒污染物一旦进入生态系统中就会逐渐富集至人们体内, 并且很难祛除。此类持久性有毒物质的传播途径还十分广泛, 不仅能通过大气沉降 (干湿皆可) 传播, 也可通过地表水流进入植被之中, 还可通过灌溉等途径进入果蔬瓜果中, 这种空气、水流、土壤的立体传播形式使得有毒物质的传播能使得各种传播介质都会受到污染。

1 果蔬质量与安全现状

果蔬产品指的是人们日常生活中食用最多的绿色农作物, 不仅包括新鲜采摘的果蔬和瓜果产品, 还包括此类产品的加工制品和浓缩提取的物质。目前全世界果蔬生产面积达到了6000万平方米以上, 能生产16亿吨以上的果蔬产品, 而我国就占到了一半左右。由于我国是世界上的果蔬生产大国, 因此对果树产品的质量要给予足够的重视才行。我国的果蔬产品检验报告中, 合格率常年保持在95%以上, 其安全水平还是较为稳定的。

但是, 依然有5%左右的果蔬产品存在着有毒物质残留的问题, 这一影响果蔬产品品质的问题时刻困扰着人们。果蔬产品的有毒物质残留虽然有人为因素的作用, 很大一部分也受到环境污染的影响, 这都属于在产品生产过程中的有毒物质残留。此外, 果蔬产品在后期的加工做成中, 一些催熟剂和化学药品的使用也会造成有毒物质的残留, 影响果树产品的质量安全。最后, 果蔬的贮藏和运输过程中也可能有不良商家为了保持果蔬产品的新鲜程度而为其添加有毒元素。由此可见, 果蔬产品的生产、加工、贮藏、运输的每一个环节都可能会有有毒元素进入其中, 果蔬污染造成的安全事故也时有发生:毒水果、甲醛白菜、蓝矾韭菜、硫磺姜等问题屡见不鲜。果蔬安全问题日益突出并成为人们关注的焦点, 从这个角度来说, 我国果蔬质量与安全面临着前所未有的挑战。

2 果蔬叶片与根系中重金属含量水平

不同种类的果蔬对重金属的富集能力存在明显差异。

由于果蔬体内输导组织的存在, 植物从根系或叶面积累了有毒重金属以后, 不会在根系或者叶片上停滞不动, 而是会传递到果蔬体的各个器官, 从而造成对整个果蔬体的污染。对同一组果蔬的叶片和根系中不同重金属元素进行相关性分析, 结果显示Zn、Cu、Cd元素呈现出极显著水平相关。一方面说明, 对于这三种重金属元素, 叶片和根系的污染特征相似;另一方面说明, 这三种重金属元素在果蔬体内的传输较为通畅。

不同果蔬叶片与根系中重金展含量水平比较

计算各类果蔬叶片与根系中重金属含量的比值, 结果见表2, 由表可见Cd、Cr、Zn、Pb、Cu、Hg及As在果蔬叶片和根系中富集情况的对比。

六种果蔬中, 空心菜的规律十分明显:除Hg外, 叶片中重金属含量均不及根系中重金属的含量, 尤其是As元素, 叶片/根系值达到了0.16。Hg元素不同于其他元素在空心菜叶片中富集更为严重。莴笋的Cr和Pb叶片/根系值低至0.19和0.29, 可能因为莴笋的大块根易于吸收这两种元素。

七种元素中, Cd和Cu元素除空心菜外, 均表现为叶片与根系中含量水平相当或叶片含量高于根系含量。可见不同植株对Cd元素的富集特征有较大区别。Cr除白菜外, 均表现为叶片含量水平低于根系, 生菜叶片/根系值甚至达到0.29。Zn元素在各类果蔬中叶片与根系含量水平大致相当。Pb元素较为特殊, 六种果蔬均表现为叶片含量低于根系含量。Hg元素除菠菜外, 均表现为叶片含量髙于根系含量, 空心菜叶片/根系值甚至达到4.88。As元素的表现十分特殊, 因其在除菠菜外的其他五种果蔬中, 均表现为叶片含量与根系相当或叶片含量低于根系。而菠菜的叶片/根系值竟达到所有数据的最大值15.92, 可见菠菜叶片的As元素含量远远大于根系。故而, 果蔬不同生长时期的重金属富集情况有显著不同。

从表2可以发现, 同一重金属元素在不同果蔬叶片与根系中含量的对比情况不同, 而不同重金属元素在同一种果蔬叶片与根系中含量对比也有所差异。这与土壤、大气中某种元素的污染特性及污染程度有一定关系, 同时与某种果蔬叶片和根系对某一种重金属元素的吸收富集特征也有联系, 另外, 果蔬地土壤性质、某种重金属元素在果蔬体内的输导特点以及果蔬生长时期等也是重要的影响因子。

3 解决果蔬产品有毒物质残留的有效方法

(1) 回收利用废弃污染物

工业生产过程中排放的大量废弃物其实都有利用的价值, 即使利用价值较小或没有利用价值也应对其中的有毒元素进行处理之后再进行排放。另外, 居民密集程度的增大和生活水平的提高也使得生活垃圾的排放量与日俱增, 必须对其排放量进行有效的控制或者垃圾的分类处理和回收利用。废弃物的回收利用是解决污染问题最好的方法, 也是减轻环境污染最有效的手段。比如, 对于含汞废水的处理, 我们可以通过微生物降解的方法, 对于塑料废弃物, 可进行热解或制成回收颗粒。

(2) 推广高效、低毒农药化肥

果蔬等农作物生长过程中, 为改善其长势或增加产量, 都会进行打药或施肥操作。农药和化肥是果蔬产品有毒元素的重要来源之一, 但彻底取消农药和化肥的添加显然是不现实的, 我们只能进行低毒或无毒化肥和农药的研究, 以改善果蔬产品的污染情况。严禁高残留的农药和化肥添加, 对于低残留和低毒的农药和化肥等也要控制到与产品收货之间的间隔, 进行科学合理的施肥和农药喷洒。同时, 要进行低毒低残留的农药或生物农药的推广应用, 控制氮肥和微量元素的添加, 在条件允许的情况下也可进行无污染且性能优异的微生物肥料。

(3) 重视加工安全, 提高加工技术

果蔬产品加工过程中的安全隐患从产品采购就已经出现了, 此阶段应加强对收购产品的有毒物质残留进行有效的测定, 避免有毒元素残留量较大的产品进入加工环节。另外, 对加工环境的检疫也应加强, 避免产品加工过程中出现二次污染的情况, 比如说产品加工车间要做到无尘、无菌, 产品包装用品要使用无毒害材料等。另外, 要严格控制产品添加剂的加入。部分果蔬产品的品相可能较差, 即使如此也不能通过添加剂的加入改善其形貌和口味等。最后, 要积极研发高效、安全、卫生的自动化加工设备, 减少人为因素对果蔬产品加工的污染, 保证产品质量与安全。

(4) 研发推广新型生物保鲜剂

在果蔬产品贮存的过程中, 我们尝试过多种方法, 比如:低温贮存、低压贮存等, 但都存在着一定的缺陷。低温贮存保鲜技术会伤害到产品的质量和营养, 低压贮存可能会催生有毒代谢物。因此, 在研究产品保鲜贮存的过程中, 一定要弄清贮存方法的弊端病进行改良, 或者采用多种方法结合的贮存技术。另外, 通过基因工程等高科技手段对果蔬产品进行基因修饰, 以改善其抗虫性和耐贮存性的方法人们也有所涉猎, 但这属于转基因的范畴, 其安全性还未曾可知。所以, 我们要不断进行新型生物贮存保鲜技术的研究, 为果蔬产品找到绿色安全的贮存方法。

4 结语

我国是果蔬产品生产和加工的大国, 减少果蔬产品的有毒物质残留, 保证果蔬产品的质量安全是我们的责任与义务。因此, 我们可以向西方国家学习, 建立并完善农产品质量安全体系, 以此进行产品的检验和质量控制。同时, 我们也应从自身做起, 尽量减少污染物的排放, 养成废旧物品回收利用的习惯;对于果蔬产品的生产和加工, 减少高残留农药和化肥的添加, 减少有毒食品添加剂的加入等, 从根源上减少生态有毒物质的传入。最后, 也要积极进行降低果蔬产品有毒物质残留的方法, 改善果蔬产品的质量与安全, 为人们生产健康的果蔬产品。

摘要：本文选取果蔬和瓜果为研究对象, 主要分析了其中的重金属含量与环境污染的关系以及果蔬受到重金属污染的途径, 希望能通过对类似于重金属污染的持久性污染物质进入生态系统的途径研究, 找到减少此类污染的方法, 提高果蔬的品质和产量, 也能使人们的健康状况得到改善。

关键词：果蔬,重金属污染,持久性有毒物质