西昌市鲜食葡萄农药污染特征及膳食摄入风险评估
作者: 邝凡 江洪敏 何晓露 韩梅 吴正卿 聂珍 魏英
摘要 通过对西昌市大型葡萄生产基地上市的69个批次葡萄进行了农药残留检测,通过食品安全指数(IFS)和风险系数(R)对儿童和成人膳食摄入风险进行评估。结果表明:所检69批次葡萄中有1批次超标,超标率为1.45%,除了丙环唑无法进行判定外,其余均合格;检出种类最多的为杀菌剂22种,检出率最高的农药为嘧霉胺(85.51%),存在杀菌剂混用或复配现象;通过IFS分析可知,所检测农药对葡萄质量影响风险在可接受范围内;R分析所检农药除螺螨酯是中风险农药外,其余均为低风险,应加强螺螨酯农药在葡萄上的使用监督。
关键词 葡萄;农药;污染特征;食品安全指数;风险系数
中图分类号 TS201.6 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)14-0163-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.14.040
基金项目 西昌市科技计划项目(西教体科〔2020〕209号)。
作者简介 邝凡(1993—),男,四川西昌人,助理农艺师,硕士,从事农业昆虫化学防治研究。*通信作者,高级农艺师,从事农产品质量安全检测研究。
西昌作为我国晚熟葡萄之乡,夏季气候温和,秋季凉爽,葡萄生长期长,产出的葡萄风味浓郁,酸甜适口,深受广大消费者喜爱[1]。自从2003年克瑞森被引进种植成功后,葡萄产业发展迅速,地理标志区域品牌“西昌葡萄”的品牌价值为3.05亿元。目前西昌葡萄种植品种以克瑞森、阳光玫瑰为主,另有巨峰、红提、夏黑、红宝石、巨玫瑰、红光、美人指等优异品种。据报道,葡萄生产中常见的病虫害高达200余种[2],由于西昌葡萄上市期为6月初到11月,正值高温多雨的季节有利于病虫害的发生,需施用农药防治,导致容易引起农药残留问题。此外,由于葡萄品种、栽培地以及栽培方式的不同,其病虫害发生的规律和程度不同,生产中所用农药也不同,有必要对各地上市葡萄农药残留的污染状况进行调查[3]。为了明确西昌市葡萄农药残留、风险状况以及重点关注的农药品种,保证西昌市葡萄的食用安全,笔者对西昌市大型葡萄种植基地的葡萄进行抽检,分析了葡萄农药残留特征,对膳食风险进行了评估,以期为西昌市葡萄种植科学用药和安全风险管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 抽样地点、时间与方法
抽样地点为西昌市川兴镇、大兴乡、礼州镇、安宁镇、安哈镇、长安街道办事处、裕隆乡、经久乡、黄联关镇、佑君镇、东城街道办事处、高草乡、海南街道办事处、樟木箐镇、琅环镇、太和镇13个乡镇和3个街道办的大型葡萄生产基地。取样时间为2021年各乡镇葡萄上市售卖时。采用随机抽样法参照《农药残留分析样本的采样方法》(NY/T 789—2004),每个样品取样3 kg。
1.2 检测方法及检测的农药参数 参照食品安全国家标准液相质谱检测法GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定》和气质色谱检测法GB 23200.113—2018《植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定》进行检测。
根据西昌市调查的葡萄农药使用情况,对69批次葡萄进行了农药参数检测。采用GB/T 20769—2008方法检测农药参数:吡虫啉、吡唑醚菌酯、啶虫脒、多菌灵、咪鲜胺和咪鲜胺锰盐、噻虫嗪、烯酰吗啉、茚虫威、克百威、螺螨酯、肟菌酯、氟硅唑、醚菌酯、霜霉威和霜霉威盐酸盐、灭幼脲、氟啶脲、辛硫磷、涕灭威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、戊菌唑、甲霜灵和精甲霜灵、虫酰肼、甲胺磷、乐果、嘧霉胺、炔螨特;采用GB 23200.113—2018方法检测农药参数:苯醚甲环唑、丙环唑、毒死蜱、多效唑、氟虫腈、氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、戊唑醇、溴氰菊酯、异菌脲、抑霉唑、哒螨灵、啶酰菌胺、己唑醇、腈苯唑、联苯菊酯、氟环唑、甲拌磷、甲氰菊酯、腐霉利、三唑酮。
1.3 数据处理
1.3.1 污染葡萄农药的特征。对气质和液质质谱检测的结果按照GB 2763—2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》进行判定,再将结果进行汇总和分析。
1.3.2 膳食风险评估。
1.3.2.1 食品安全指数(IFS)法 。
IFS通过综合考虑食物摄入量和危害物对人体的毒性,来反映人体受害程度。采用IFS法评估葡萄农药残留对人体带来的膳食摄入风险,其计算公式参照金征宇[4]的方法:
式(1)中:EDIc为农药C的实际摄入量估值;R为危害物残留水平,取实际检测到的农药C的残留均值;E为可食用部分因子,P为加工处理因子,E=1和P=1;F为葡萄的日摄入量,取F=0.046 kg[5]。式(2)中:f为安全摄入量的校正因子,取f=1;SIc为安全摄入量,以ADI值表示(取GB 2763—2021中的每日允许摄入量)[3];mb为人均平均体重,其中8~12岁儿童体重取33.1 kg,20~50岁成人平均体重取63.0 kg[6]。式(3)中,IFS为葡萄中各农药污染物对消费者健康的整体危害程度[7]。
当IFS或IFS≤1时,表明所监测农药对农产品质量无影响,其风险在可接受范围内;当IFS或IFS>1时,表明所监测农药对农产品质量影响的风险超过了可接受范围[4]。
1.3.2.2 风险系数法。危害物风险系数(R)可直观而全面地反映危害物在一段时间内的风险程度,其计算公式参照金征宇[4]的方法进行计算:
式中:R为危害物风险系数;P 为该农药的超标率;F为施检频率,取F=1;ɑ 和 b 为相应的权重系数,分别取ɑ =100,b=0.1;S 为危害物敏感因子,根据当前该危害物在国内外食品安全上被关注的敏感度进行适当调整,该研究为正常检测,取S=1。当R<1.50时,表明该农药为低度风险;当1.50≤R≤2.50时,表明该农药为中度风险;当R>2.50时,表明该农药为高度风险。
2 结果与分析
2.1 不同品种葡萄农药残留情况 通过对西昌市13个乡镇和3个街道办事处的大型葡萄生产基地进行抽样检测,其中巨峰11个,红地球1个,克瑞森42个,秋黑5个,阳光玫瑰10个。所检69批次葡萄中有1批次超标,超标率为1.45%。从检测的品种分析,42批次克瑞森中有1批次超标,超标率为2.38%,其余品种均无超标。克瑞森和秋黑均检出了10种以上的农药残留,红地球、巨峰和阳光玫瑰均未检测出10种以上农药残留,由于红地球种植面积小,所采样品代表性不够全面。红地球检出农药残留为6~10种1批次;巨峰检出农药残留1~5种3批次,检出6~10种8批次;克瑞森检出农药残留为1~5种6批次,检出6~10种27批次,检出10种以上9批次;秋黑检出农药残留为6~10种4批次,检出10种以上的1批次;阳光玫瑰检出农药残留1~5种3批次,检出6~10种7批次(表1)。
2.2 葡萄农药污染特征
由表2可知,对送检的69批次葡萄样品中农药参数进行检测,共检测出31种农药残留。农药残留最多的种类为杀菌剂22种,其次是杀虫剂8种,杀螨剂1种。其中,检出率最高的10种农药从高到低依次为吡唑醚菌酯(94.20%)、嘧霉胺(85.51%)、多菌灵(75.36%)、肟菌酯(66.67%)、戊唑醇(53.62%)、啶酰菌胺(52.17%)、腐霉利(49.28%)、烯酰吗啉(44.93%)、啶虫脒(43.49%)、螺螨酯(40.58%);有16种农药未在葡萄上登记,其中杀螨剂1种,为螺螨酯,杀虫剂6种,分别为啶虫脒、吡虫啉、氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、茚虫威、毒死蜱,杀菌剂9种,分别为肟菌酯、丙环唑、烯酰吗啉、醚菌酯、甲霜灵和精甲霜灵、霜霉威和霜霉威盐酸盐、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、咪鲜胺和咪鲜胺锰盐、氟环唑;除丙环唑没有最大残留限量值(MRL),不能判断该农药是否超标外,根据GB 2763—2021标准进行判定,所检葡萄样品有1个批次的螺螨酯超标,超标率为1.45%,其余葡萄的检出结果均为合格。
通过表2计算出西昌市葡萄农药残留的风险系数(R)。结果表明:风险系数最大的是螺螨酯为2.45,该农药属于中风险农药,除丙环唑因无最大残留值无法判定其是否超标外,其余农药的风险系数均低于1.50,为低风险农药。
2.3 葡萄膳食风险评估
由表3可知,葡萄中残留均值偏高的5个农药均为杀菌剂,分别是霜霉威和霜霉威盐酸盐0.180 6 mg/kg、啶酰菌胺0.108 5 mg/kg、嘧霉胺0.106 0 mg/kg、腐霉利0.100 0 mg/kg和异菌脲0.091 2 mg/kg;从残留极大值来看,葡萄中残留量偏高的5种农药分别是啶酰菌胺0.870 0 mg/kg、嘧霉胺0.750 0 mg/kg、吡唑醚菌酯0.570 0 mg/kg、霜霉威和霜霉威盐酸0.490 0 mg/kg和戊唑醇0.490 0 mg/kg,但均小于最大农药残留限量值。
根据表3葡萄农药残留及毒理学参数分别计算各检出农药对儿童和成人安全系数和安全系数平均值(表4)。由表4可知,葡萄中31种农药的食品安全系数(IFS)对儿童和成人均远小于1,说明所检测出的农药对葡萄质量安全无影响。所检葡萄中农药对儿童和成人的安全系数均值IFS均小于1,说明所检葡萄质量安全在可接受范围之内。儿童的IFS和IFS值均大于成人,说明单一农药对人体的危害及葡萄中所有农药残留的整体毒性对儿童的危害比成人高。
3 分析与讨论
3.1 葡萄农药残留分析
对西昌市上市葡萄农药残留进行检测发现,超标率为1.45%,除了丙环唑无法判定是否超标外,其余所检葡萄均合格。张文等[8]从兰州市葡萄抽检中检测出了高毒性农药甲拌磷,而该研究31种农药中未出现高毒性农药,表明西昌市葡萄种植中科学用药的宣传起到了作用。在31种农药中有16种农药未在葡萄上登记,存在明显的超范围使用情况,这与杨德毅等[6]的研究结果一致,因此应加强农药在葡萄上的登记工作,让农户更科学规范的用药。所检出农药频率最高的多为杀菌剂,这与张文等[8]检测结果相似,表明在葡萄生长后期病害是限制其品质的主要原因。该研究中检出了9个批次克瑞森和1批次秋黑高达10种以上的农药残留,检出率比罗俊霞等[3]从郑州市葡萄中抽检出8种以上农药残留情况(1.92%)更严重。应加强对农户科学用药的宣传,特别是杀菌剂混用和复配剂的使用,引导农户科学用药,建议在一年内使用3~4种杀菌剂,避免葡萄灰霉病和白粉病抗药性的产生。此外,引导农户将葡萄采收期定在农药安全间隔期后,可有效避免农药残留现象。张文等[8]从兰州市葡萄中检出频率最高的是苯醚甲环唑(53.25%)和腐霉利(39.61%),任晓姣等[9]在西安市抽检发现检出频率最高的是烯酰吗啉(85.5%),其次为多菌灵(49.5%)和嘧霉胺(36.0%),而该研究检出频率最高的是吡唑醚菌酯(94.20%),其次为嘧霉胺(85.51%),这可能是由于栽培品种、产地环境不同导致病虫害发生程度和发生规律不同[3],而检出的农药也与葡萄灰霉病、果蝇相对应,表明检测结果符合西昌市葡萄农药使用情况。检测结果也反映出葡萄上可能存在多种杀菌剂混用或复配使用的情况,应加强对检出频率较高的嘧霉胺、肟菌酯、戊唑醇、啶酰菌胺、烯酰吗啉、啶虫脒、螺螨酯等8种省级风险监测范围以外农药参数的监测。
阳光玫瑰和巨峰未检出10种以上的农药残留,可能是阳光玫瑰在生长后期会进行套袋处理,其病虫害发生程度较轻,相对应的农药喷施就会减少;巨峰可能是成熟时间较早,在6月就开始上市了,并非病虫害发生的高发期,相应的农事操作也会随之变少;秋黑和克瑞森都是属于10月底和11月开始上市,属于病虫害的爆发后期,再加上这2种葡萄都不进行套袋种植,所以相应的农事操作增加导致农药残留;红地球虽然只有1个样品但检测出的农药达6~10个,随着该品种栽培面积的扩大,在今后的工作中也应加强对其的监测。同时,克瑞森也检出了农药残留在1~5种的产品,说明随着农民科学用药安全意识的提高,降低了葡萄农药残留。