稻谷（大米）中镉的检测分析及防控建议

2022-09-13周丽芳徐丽黄梅苏纪晓燚

江西农业 2022年16期

周丽芳，徐丽，黄梅苏，纪晓燚

（上饶市农产品质量安全检测中心，江西上饶 334000）

镉大米是指镉含量超标的大米，在GB2762-2017标准中规定了稻谷（大米）中镉的限量为0.2 mg/kg。水稻是典型的“镉受害作物”，含镉的废水排入环境中，而后通过灌溉形式进入水稻生长的环境中，从而危害水稻健康生长造成“镉大米”。长期食用“镉大米”威胁人们身体健康，因为进入人体的镉半衰期长、降解难，不易排出，易在人体内富集，累积在肝、肾、骨骼等中，直接影响了人体的呼吸、消化以及骨骼功能。因此，通过检测稻谷（大米）中镉的含量，研究探讨降低稻谷（大米）中镉含量的防控措施是保障粮食安全的迫切需要。

1 稻谷（大米）中镉的来源和危害

1.1 稻谷（大米）中镉的来源

随着工、矿业的发展，镉与锌、铜等金属元素矿藏伴存，在提炼锌、铜等物质的时候，往往会产生含镉的“三废”排放，排放到工矿企业周边农区、污水灌区等。没有经过科学处理的废弃物中含有镉，会以废气、粉尘形式沉降于周围的土壤内，或者以污水形式排放，污染了土壤。农作物在受到污染的土壤上生长，极易富集镉等重金属元素，若水稻灌区周围水体遭到污染，则其整个生育期会吸收较多的镉。镉在水稻不同部位的含量是不均等的，水稻籽粒部位(也就是糙米和稻壳)相对浓度较高，因此，稻谷加工成大米的过程中，也容易出现镉污染，进一步加重了镉污染对人们身体健康的威胁。

1.2 镉对人们身体的危害

镉是人体非必需微量元素，较易通过食物链在人体富集，也较难消除。镉在人体内的半衰期为20～30年，进入人体后对人体有一定的致畸性和致癌性，危害极大。长期食用镉超标食物会引起镉中毒，表现有急性和慢性两种，急性中毒会出现头疼、呕吐、休克等症状，慢性中毒会阻碍人体对磷、钙的吸收，导致高血压，引起心脑血管疾病，破坏骨骼和肝肾，并引起肾衰竭等。

表1 本地214批次稻谷中检测出的镉含量情况表

2 稻谷（大米）中镉的检测分析

我们对本地产214批次稻谷（大米）样品中的镉含量进行了检测，了解镉超标情况，还研究了溶剂络合萃取法对大米中镉的去除效果，优化去镉工艺，并利用元素形态分析了解大米中镉的存在形态，以有效减少镉污染。具体研究内容和所得结果如下：

2.1 稻谷（大米）中镉含量的检测

采用湿法消解-石墨炉原子吸收光谱法，使用GB 5009.15-2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》检测方法，检测方法检测限为0.001 mg/kg。我们检测了214个本地产稻谷（大米）样品，标准曲线相关系数为0.9995，加标回收率为106.1%～111.3%，检测出16个样品镉超标（详见表1），可见稻谷（大米）中镉含量超标现象较严重。

通过检测数据结合实际情况分析，16个超标镉稻谷中有2个样品中镉含量超过了1 mg/kg，6个样品中镉含量在0.4～0.6 mg/kg之间，8个样品中镉含量在0.2～0.4 mg/kg之间。可见本地产稻谷（大米）中存在镉含量超标现象，但镉含量普遍超标不多，少数稻谷（大米）中镉含量严重超标。

2.2 利用先进技术去除大米中的镉

采取溶剂络合萃取法这一先进技术，可以去除大米中的镉，在实验中发现溶剂极性对大米除镉效果影响很大。多次优化方法后，实验得出溶剂络合萃取法去除镉的最佳工艺条件为：EDTA-2Na为萃取溶剂，浓度为4.1 g/100 mL，萃取温度43℃，反应时间为2.8h，大米中镉含量降至107.73 μg/kg，去除率达81.52%，使得镉含量在限量标准范围内（≤0.2 mg/kg）。

3 上饶市本地产稻谷（大米）中镉的防控措施及建议

结合稻谷（大米）中镉的检测数据，溶剂络合萃取法去除镉的最佳工艺以及大米中镉的形态分析，探讨上饶市本地产稻谷（大米）中镉的防控措施及建议，不仅可以减少稻谷种植户和企业不必要的损失，减轻广大市民对大米安全的顾虑，促进粮食生产安全，对带动地方经济发展也具有重要的意义。

3.1 探索降低土壤重金属的农艺措施

一是在冬闲或春耕时通过深翻耕将含镉量较高的耕地表层土壤与犁底层甚至是母质层的洁净土壤充分混合稀释耕地表层土壤含镉量；二是在酸性土壤中通过提高土壤pH值来降低水稻糙米的镉含量，适量撒施生石灰，土壤pH值升高，镉容易形成沉淀，活性降低；三是在水稻生长期适当淹水，可以降低糙米的镉含量，采用孕穗至收获前1周淹水种植，与常规晒田相比，在产量基本不变的情况下，减少水稻对镉的吸收，可以降低糙米镉含量30%以上；四是适量增施有机肥降低水稻糙米镉含量，通过叶面喷施硅、硒、锌等有益元素，提高作物抗逆性，抑制镉向可食部位转移镉，降低可食部分镉含量。