霍鵬(河北化工醫藥職業技術學院,河北 石家莊 050021)
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茶葉中重金屬污染物殘留及消減研究
霍鵬
(河北化工醫藥職業技術學院,河北 石家莊 050021)
摘要:自古以來,我國就盛產茶葉。可以說,我國是茶葉生產的“母國”。茶葉不僅是我國人民的主要飲品,還是重要的經濟作物之一。茶葉的質量不僅直接影響我國人民的身體健康,還是我國茶葉能夠進入國際市場的決定性因素。但是,我國茶葉重金屬污染現狀卻不容樂觀。本文在剖析我國茶葉重金屬含量的基礎上,探究了導致產業產生重金屬污染的主要因素,并提出有針對性的解決對策,以有效消解茶葉中重金屬污染殘留,提高我國茶葉的整體質量,充分發揮茶葉產業的經濟效益。
關鍵詞:茶葉;重金屬污染;污染物殘留;消減策略
中國入世后,在商品出口方面享受最惠國待遇,極大地提高了各種商品的出口創匯能力。然而,我國茶葉出口貿易卻呈逐步下跌趨勢。不可否認,國際貿易的綠色壁壘給我國的茶葉出口貿易造成了極為不利的影響。但是,歸根結底,還是因為我國的茶葉衛生質量不達標。隨著環境污染日益嚴重,茶葉中的重金屬污染物殘留量也越來越大。這一課題的研究已經變得尤為緊迫。
在世界眾多飲品中,茶葉的普及程度最高。據調查,全世界范圍內有160多個國家以茶為飲品。這主要是因為茶葉自身具有的多種神奇功效,比如保健、防治疾病、提神醒目等。醫學研究證明,茶葉確實有醫學功效,飲茶有利于人們的身體健康。同時,以茶葉做飲品不僅簡便,而且省時省力。所以,越來越多的人開始喜歡飲茶。但是,隨著工業的發展,汽車的增加,尤其是茶園附近景區的開發,使茶園受到了工業“三廢”和汽車尾氣的嚴重污染。近幾年,茶園中化肥、農藥的使用量逐年增加,這在很大程度上破壞了茶園的空氣、土壤環境。
通過對市場茶葉的抽查發現,我國茶葉中重金屬污染物的含量有逐年上升的趨勢。但是不同地區的重金屬污染程度存在一定的差異。甚至有的地區茶葉中的重金屬含量比平常高出一、二倍。這一調查結果引起了人們的重視。如果不采取措施加以控制,長期飲用會給人的身體造成危害。其實,我國農業標準化與檢測中心明確規定茶葉中Pb含量低于5mg/kg,Cu含量低于60mg/kg都屬于無公害茶葉。我國的茶葉中重金屬污染物含量雖然逐年上升,但總體還處在一個相對安全的范圍內。雖然有少部分茶葉的重金屬污染物含量較高,甚至超出了國家規定的安全范圍。但這些重金屬污染物比較難溶,很難通過浸泡被人體吸收。即便是被人體吸收,茶葉中的茶多酚等物質都具有降解重金屬的作用,也不會對人體健康造成太大的威脅。
茶葉中重金屬污染物的來源主要分為三種:土壤、農資投入、大氣沉降。通過這些途徑,重金屬污染物進入茶樹生長環境,直接或間接被茶葉吸收。化肥和有機肥被施進茶樹生長的土壤后,茶樹會“主動”吸收這些肥料中的營養物質。在這個過程中,重金屬污染物也被吸入茶樹。茶樹吸收營養物質后,會對這些物質分配利用,結果使得重金屬污染物“趁虛而入”,進入茶葉體內。大氣沉降過程中,重金屬污染物會直接附著到茶葉上,增加茶葉中的重金屬含量。以下內容具體分析了茶葉中重金屬的來源,并闡述了茶葉中的重金屬對人體健康、對生態環境及茶樹本身造成的危害。
2.1土壤
茶樹的生長離不開土壤。茶樹生長所需要的水分和營養元素都需要土壤的供給。土壤中的營養元素都是成土母質發育出來的。如果土壤中成土母質的重金屬含量過高,土壤中的重金屬含量自然也就隨之增加。這些重金屬在茶樹生長過程中通過土壤直接或間接被茶樹吸收。茶樹在向茶葉輸送營養成分時,把重金屬也一并輸送給了茶葉,結果導致茶葉重金屬殘留。
2.2農資投入
農藥、化肥和有機肥等農資中或多或少都含有一定的重金屬。有些不達標的農產品中的重金屬含量更是高。由于在施肥過程中,不注意控制化肥、有機肥的質和量,導致土壤中的化肥、有機肥施入量與土壤需求不一致。更嚴重的是,過量的化肥、有機肥造成了土壤中重金屬的積累。重金屬被茶樹吸收后,又轉移到了茶葉上,導致茶葉產生重金屬污染。茶園在噴灑農藥過程中,農藥中的重金屬被直接吸附到茶葉上,也會造成茶葉被重金屬污染。農資投入的目的是改善土壤質量,產生更大的經濟效益。但是,如果農資質量不達標或投入的量不合理,不但起不到改善土壤質量的作用,反而會變成“有害農資”,給農業生產帶來不利的影響。
2.3大氣沉降
近幾年,我國對茶產業的開發與利用尤為重視。各茶產區政府為了推動茶葉的發展,在茶產區附近大力發展交通,不斷完善茶產業發展的基礎設施建設。不可否認,這對茶產業的發展起到了很大的促進作用。但同時,茶產區附近的車流量也越來越大。汽車排放的尾氣中含有大量的重金屬污染物。這些污染物被排放到空氣中后,會被空氣塵埃直接吸附,造成大氣污染。落入土壤后又會污染土壤,進而危害到茶葉。由此可見,大氣沉降也是茶葉產生重金屬污染的主要原因。
2.4加工過程
茶葉加工的機器大都是由合金材料制成的。這一類材料中重金屬的含量是特別高的,尤其是Pb和Cu的含量最大。在用這些合金機器加工茶葉的過程中,茶也不可避免地要與機器產生接觸和摩擦,機器中的重金屬在與茶葉接觸與摩擦時難免會被茶葉吸入。一般來講,在茶葉加工的過程中,有兩道工序對茶葉造成的重金屬污染最大。第一是鮮葉攤放工序。在攤放時,由于不注重衛生,導致機器中含有的重金屬被吸入茶葉。第二是揉捻工序。揉捻茶葉的時間越長、壓力越大,對茶葉造成的重金屬污染越嚴重。
除此之外,開礦、冶煉等工業生產活動也會導致土壤重金屬污染。最后,被作用于茶樹的生長,增加茶葉的重金屬污染物含量。無論茶葉重金屬污染的來源是什么,它的危害都主要體現在以下幾方面:(1)破壞土壤成分,降低土壤質量。上文已經提到,重金屬污染物進入土壤后,會直接提高土壤重金屬毒性水平。(2)重金屬中Pb的危害。重金屬中的Pb進入植物體內后,會影響植物的光合作用和蒸騰作用。嚴重時,會抑制植物的生長。(3)重金屬中Cu的危害。重金屬中的Cu會破壞植物細胞的膜系統,損害植物根部,還會給植物的光合作用造成不利的影響(4)重金屬中Cr的危害。重金屬中的Cr被植物吸收后,大部分會被轉移到植物根部,導致植物葉片枯萎,甚至枯死。如果人體吸收過量的Cr,會產生呼吸道方面的疾病,還會引起消化系統紊亂。重金屬中的一些其它金屬元素,也會給植物和人的生命健康造成不同程度的危害。
總體上講,我國茶葉中的重金屬含量被控制在一個安全水平范圍內。茶葉是一種安全的飲品。如果茶葉中重金屬含量超標,在短期范圍內不會對人體健康造成明顯的影響。因此,我們必須及時采取措施,探討消減茶葉中重金屬污染物的有效對策,盡可能避免茶葉中重金屬對人體健康造成危害。
3.1糾正人們對重金屬污染的錯誤認識
茶葉中的重金屬污染會對人體健康造成一定的危害,這一點是毋庸置疑的。這些重金屬都是不溶于水的,飲茶是通過沖泡成茶湯而飲用的。人體通過飲茶吸入的重金屬量是非常少的,并不會對人體造成太大的威脅。即使是被人體吸收的少量重金屬在茶多酚、咖啡堿等的作用下,通過利尿作用在人的排泄過程中,這些重金屬污染物也會隨著被排出體外。同時,需要指出的是我國茶葉中出現的重金屬超標問題只存在于少數茶產區、茶企業,大部分的茶葉質量還是安全的。
3.2通過技術宣傳,普及茶園管理知識
由于缺乏科學的管理知識,人們在茶園的選址、施肥、澆灌方面存在很大的盲目性。許多人偏執地認為茶地施肥越多、灌水越多,對茶樹的生長越有利。其實不然,上文已經提到過量地施肥,會增加茶地的重金屬污染,最終影響茶葉的質量安全。針對這一點,我們必須通過科學的手段,檢測出各茶產區產生重金屬污染的主要途徑。然后,從“源頭”抓起,把茶葉的重金屬污染扼殺在“萌芽”階段。同時,還要加強茶園管理知識的普及教育,讓每一個茶園管理者都掌握科學的管理技術知識和方法,避免因管理不當導致茶葉重金屬污染。
3.3采用生物技術手段控制茶葉中的重金屬污染
通過檢測發現,我國茶園土壤的酸堿值逐漸失衡,并有向酸性轉化的趨勢。在酸性較強的土壤中,重金屬呈陽離子狀態,活躍性較高,很容易被茶樹及茶葉吸收。了解到這一點后,可以通過生物手段把土壤的酸性控制在一個合理的范圍內,破壞重金屬的陽離子狀態,使其生物有效性降低。這樣重金屬被茶樹及茶葉吸收的幾率就大大降低。近幾年,我國研制出一種超富集植物生物技術。這種技術的工作原理是利用超富集植物對重金屬的超強吸收能力,把土壤中的重金屬去除。這樣土壤向茶樹轉移的重金屬也就大大減少。應用這種技術控制茶葉中重金屬污染不僅投資少、效率高,對環境的破壞也比較少。
隨著茶葉逐漸成為世界性飲品,世界發達國家對茶葉重金屬項目越來越關注,并提出嚴格的指標要求,也就是我們所說的綠色壁壘。這對我國茶葉的對外貿易造成了極為不利的影響。我們應積極應對茶葉對外貿易綠色壁壘,通過有效的重金屬污染消減對策,最大限度地降低我國茶葉中的重金屬含量,生產有機無公害茶葉,盡快沖破這道綠色壁壘,促進我國茶葉對外貿易健康可持續發展。
參考文獻
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作者簡介:霍鵬(1983-),男,河北平山人,碩士,講師,研究方向:環境保護,高職高專教育。