農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染、危害及檢測.doc

學習資料收集于網(wǎng)絡，僅供參考農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染、危害及檢測摘要近年來食品安全問題日益突出，現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展迅猛，使得農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬含量急劇增加，同時也導致了人體內(nèi)重金屬的蓄積量不斷升高，重金屬污染問題日趨嚴重。重金屬對人體的危害是多系統(tǒng)、多器官和不可逆的，嚴重危害人類健康。本文介紹了農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染狀況，分析了農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的主要來源，闡述了農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的危害，最后提出了幾種農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的檢測方法，為農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的防范提供了參考。關鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；重金屬；污染來源；檢測前言農(nóng)產(chǎn)品與我們的生活息息相關，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全受到農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤、運輸?shù)挠绊?。當前，我國農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染情況相當嚴重，進而引發(fā)了糧食與食品安全等一連串問題，最終影響到人民群眾的身體健康以及生命安全，已經(jīng)成為了對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要的影響因素。應積極探索重金屬污染和來源與檢測方法，及時有效地掌握和控制農(nóng)產(chǎn)品受重金屬污染的情況。1 農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的現(xiàn)狀與危害1.1 農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的現(xiàn)狀在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，土壤中的重金屬會對于農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量以及質(zhì)量造成很大的影響，一般而言，將相對密度在5以上的金屬成分稱為土壤重金屬，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，常見的土壤重金屬包括汞、鉛、鉻、鎳、銅、鋅、坤等，這些重金屬元素的來源很多，包括了農(nóng)藥化肥的不合理使用、工業(yè)污水的隨意排放以及礦產(chǎn)開采過程中的污染泄露和工業(yè)廢棄物的隨意堆積等這些都會導致農(nóng)產(chǎn)品（幫寫論文加vx加q：947927387，碩博團隊，專業(yè)寫作，免費咨詢）產(chǎn)地土壤重金屬污染1-2。根據(jù)相關的調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，目前全世界范圍內(nèi)都存在不同程度的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染。據(jù)統(tǒng)計，全世界平均每年排放 Hg 約 1.5 萬 t、Cu340 萬 t、Pb500 萬 t、Mn1500 萬 t、Ni100 萬 t，這些污染物因為得不到相應的處理，往往會通過水循環(huán)系統(tǒng)而進入到土壤中，導致土壤重金屬含量急劇超標3。目前，我國重金屬污染趨勢越來越嚴重，對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響，對人們的身體狀況也產(chǎn)生了很大的負面影響。近年來，國內(nèi)由于土壤重金屬污染而直接或間接導致的人體重金屬污染事件頻頻出現(xiàn)，屢見不鮮。我國的實際國情是要用不到世界9%的耕地養(yǎng)活超過22%的世界人口，同時由于環(huán)境問題不斷凸顯，土地面積不斷縮減4-5。在大多數(shù)的農(nóng)村地區(qū)和貧困地區(qū)，其食物主要依靠當?shù)毓┙o。但是據(jù)統(tǒng)計，中國每年有1200 萬噸糧食受土壤重金屬污染，造成損失每年可達 200 億元人民幣。1.2 農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染的危害重金屬原義是指比重大于 5 的金屬（一般來講密度大于 4.5 克每立方厘米的金屬），包括金、銀、銅、鐵、鉛等。對什么是重金屬，其實目前尚沒有嚴格的統(tǒng)一定義，在環(huán)境污染方面所說的重金屬主要是指汞（水銀）、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素。重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后進入人體。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及酶等發(fā)生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。微量重金屬也可產(chǎn)生毒性效應，一般重金屬的毒性范圍在 110mg/L 之間，毒性較強的汞、鎘等重金屬，產(chǎn)生毒性的范圍在 0.010.001mg/L之間6。重金屬污染，不僅僅威脅著化工廠周邊的人群，這個“隱形殺手”在不知不覺中侵蝕著我們的軀體。我們和我們的后代，正在承受犧牲環(huán)境，盲目發(fā)展經(jīng)濟帶來的嚴重后果。且由于重金屬污染已經(jīng)滲透到生活中的每一個環(huán)節(jié)，我們幾乎無處可逃，別無選擇。重金屬因為對生態(tài)質(zhì)量有明顯的影響而成為環(huán)境中一種主要的污染源，人類活動會導致環(huán)境中重金屬污染增加。重金屬污染由于其難降解性、易于積累且滯留時間長等特點而成為環(huán)境污染治理中的一個棘手難題7。2 農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染來源分析農(nóng)產(chǎn)品的主要重金屬污染源有兩個：一是環(huán)境因素，如空氣、水、覆土材料、栽培基質(zhì)等被重金屬污染，或其本身就含有一定量的重金屬；二是內(nèi)部因素，農(nóng)產(chǎn)品自身具有一定的富集重金屬的能力，造成農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品的食用危害；三是加工和運輸途徑中的重金屬污染。2.1 空氣冶金、采礦、化工等是大氣中的重金屬粉塵污染的主要來源，另一重要重金屬來源為石油燃燒以及汽油防爆燃燒排氣等。公路附近生長的農(nóng)產(chǎn)品受污染較大，如 Garica et al8發(fā)現(xiàn)雞腿菇（C.comatus）中 Pb 含量最高可達 6.51mg/kg，并且 Pb 含量與環(huán)境污染的相關性顯著，建議把雞腿菇作為一種生物指示器，用于檢測環(huán)境中 Pb 污染。Demirbas9對采集自黑海東部的 18 個農(nóng)產(chǎn)品品種進行檢測，其中鉛含量最高為生長在公路邊的簇生黃韌傘（H.fasciculare），鉛含量為6.88mg/kg。由于環(huán)境污染對農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的含量影響較大，所以其栽培場所應遠離工廠附近和公路，避免排放的工業(yè)廢氣等有害物質(zhì)被子實體所吸附。2.2 水水是農(nóng)產(chǎn)品生長發(fā)育的關鍵因素。富含有害重金屬的工業(yè)廢棄物的大量排放，以及化肥、農(nóng)藥、除草劑等的過度使用，導致水資源得污染加劇，可能造成有害物質(zhì)如鎘、鉛、汞等重金屬超標，同時水也是病原微生物的主要污染源之一10。Michelot et al11研究表明，在空氣污染很少的地區(qū)，水體或土壤成為農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的主要污染源。2.3 土壤重金屬離子在土壤中，多數(shù)以活性較低的形態(tài)存在，少數(shù)以能影響土壤微生物的代謝活性的有效態(tài)形式存在。如 Cd 在土壤中有可交換態(tài)、離子態(tài)、吸附態(tài)、難溶絡合物和化學沉淀態(tài)等形態(tài)，其中水溶性和交換態(tài) Cd 對農(nóng)產(chǎn)品危害最大12。影響土壤中重金屬形態(tài)的因素主要有重金屬本身的含量和性質(zhì)、土壤組成及環(huán)境條件。研究表明，有機土的富鎘能力最強，其次為粘土，砂質(zhì)土最不容易吸附鎘。2.4 內(nèi)部因素和運輸污染內(nèi)部因素主要是部分農(nóng)產(chǎn)品對某些重金屬具有一定的吸收能力，使子實體能夠富集栽培料中微量的重金屬，同時農(nóng)產(chǎn)品在加工過程中，加工設備、衛(wèi)生環(huán)境、包裝物、添加物、貯運工具和運輸環(huán)境，都可能造成食用菌的重金屬污染。如含鉛器皿在加工、貯運過程中使用，造成鉛的污染等13。3 農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的檢測3.1 光譜法光譜法是對農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量進行檢測的常用方法之一，具有較高靈敏度。缺點是操作流程較為繁復，整個分析過程需要耗費較長時間，同時對儀器的要求也相對較高，因而實踐中需要耗費大量的分析成本。在光譜法運用實踐中，紫外可見光光度法是當前運用最為普遍的一種測試方法。光譜法不適用于快速檢測現(xiàn)場農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量14。3.2 新型檢測技術3.2.1 生物傳感器法生物傳感器方法的主要工作原理是綜合金屬離子和固定于電極材料中的特異性蛋白，對蛋白結(jié)構(gòu)進行改變，同時利用靈活的電容信號傳感器進行定量檢測，以此了解農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的變化。近些年，人們通過對生物傳感器進行開發(fā)和利用，從而檢測水溶液中毒性化合物的含量。決定生物傳感器使用情況的因素主要分為兩個方面：一是生物活性，二是環(huán)境。由于生物傳感器法存在著時間方面的制約，使用壽命較短，因而其使用和發(fā)展都受到局限15。3.2.2 酶抑制法酶抑制法的原理是利用重金屬離子及酶活性中心的甲硫基發(fā)生反應，使其自身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生改變，導致酶活力降低，進而對重金屬進行檢測。酶抑制法直接將顯色劑顏色以及吸光度、電導率的變化，通過光電信號放大、顯示，從而建立起重金屬濃度以及酶系統(tǒng)改變所對應的數(shù)學關系。這種檢測方法主要應用于對環(huán)境、食品中的重金屬進行定性檢測16。3.2.3 免疫分析法免疫分析是一種具有高度特別性以及靈敏度的分析方法。通過利用免疫分析方法對重金屬離子進行分析，首先必須完成兩方面任務：1）利用合格的絡合物對金屬離子進行綜合，讓其確保一定的空間結(jié)構(gòu)存在，進而發(fā)生氧化還原反應；2）綜合金屬離子的化合物反應到載體蛋白中，產(chǎn)生免疫原性。對金屬離子化合物進行綜合，選擇相應的特異性抗體在免疫分析法中尤為重要。3.2.4 太赫茲光譜法太赫茲光譜法是一種全新的分析法，作為一種國際前沿科技，其能夠?qū)Ψ肿觾?nèi)部或分子相互（介于微弱和氫鍵的內(nèi)部相互作用之間）的激勵進行探測，原理在于激勵導致一定震動的產(chǎn)生，進而可以有效地吸收能量。科研人員在對農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染進行檢測時，已經(jīng)開始采用這種方法17。3.3 電化學分析法同光譜法相比，電化學分析法的優(yōu)勢在于更容易實現(xiàn)自動化。然而在農(nóng)產(chǎn)品重金屬快速檢測中運用電化學分析法存在不少問題，由于農(nóng)產(chǎn)品系統(tǒng)較為復雜，因而農(nóng)產(chǎn)品中產(chǎn)生了一些污染物會導致對普通漿料檢測流程產(chǎn)生重要影響，進而影響到檢測結(jié)果的準確性。這些污染物主要包括：大分子顆粒、有機物、表面活性劑等。在對農(nóng)產(chǎn)品重金屬檢測方法開展研究的過程中，要積極開發(fā)更具抗干擾能力以及高靈敏度的電化學傳感器，才能有效推動電化學分析法的可持續(xù)發(fā)展18。4 結(jié)語近年來，我國農(nóng)產(chǎn)品土地重金屬污染狀況越來越嚴重，嚴重的影響了人們的飲食健康。為了確保農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)，我國政府加強了對（幫寫論文加vx加q：947927387，碩博團隊，專業(yè)寫作，免費咨詢）于農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染檢測的力度，通過先進的檢測方法來嚴格的控制好農(nóng)產(chǎn)品的重金屬含量，并且采取合適的方法進行治理，降低土壤中的重金屬含量確保我國農(nóng)業(yè)的正常穩(wěn)定發(fā)展。參考文獻1 甘宇濤.研究農(nóng)田土壤重金屬污染情況監(jiān)測分析及防治策略J.大科技,2016(7):172173.2 姚洋.農(nóng)田土壤重金屬污染情況監(jiān)測分析及防治策略J.科技創(chuàng)新導報,2016(18):6162.3 楊雍,于世鋒,汪慶華,等.西安市農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境土壤重金屬污染評價J.安徽農(nóng)業(yè)科學,2016(20):7375.4 陳雯,龍翔,王寧濤,等.福州市土壤重金屬污染現(xiàn)狀評價與分析J.安全與環(huán)境工程,2015(5):6872.5 蘇海英,秦曉輝,候洪,等.農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治存在的問題及對策探討J.科學種養(yǎng),2014(5):115116.6 施諾.土壤重金屬污染及檢測方法分析J.城市地理,2016(20):175176.7 陳國珍,嚴峰,黨露.土壤重金屬污染及檢測方法的研究進展J.廣東化工,2016(2):7778.8Garica MA，Alonso J，F(xiàn)ernandez MI，Melgar MJ.Lead content in edible wild mushrooms in northwest Spain as indicator of environmental contamination.Archives of Environmental Contamination and Toxicology， 1998，34:330-3359Demirbas A.Levels of trace element in the fruit bodies of mushroom growing in the East Black Sea region.Energy Education Science Technology，2001，7（2）：67-8110謝道同.無公害食用菌生產(chǎn)及其技術標準M.廣西植保，2003，4:12-1511Michelot D，Siobud E，Christophe JD，Vielb C，Poirierc F.Update on metal content profiles in mushroom-toxicalogical implications and tentative approach to the mechanisms of bioaccumulation.Toxicon，1998，36(12):1997-201212田龍.微波消解法快速測定大米中的痕量鉛、鎘J.糧食加工，2008,33(1):97- 100.13王永平，賴強，丁紅梅，等.微波消解同時測定農(nóng)產(chǎn)品中鉛、鎬、汞J.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2012, 22( 2):214- 215.14李軍.微波消解一電化學法快速測定大米中的鎬含量J.北學傳感器，2011,31(2)