□ 王 芳 黃陵縣農產品質量安全檢驗檢測站
農產品是人們日常飲食的來源,在生產過程中,為了保證農產品的產量以及質量,農戶往往會采用噴灑農藥的方式來進行病蟲害的防控,然而藥劑使用不科學、使用時機不準確、不當的施藥方式以及私自加大藥量等措施都會導致農產品中出現農藥殘留,這些農藥殘留不僅會對環境造成威脅,甚至會影響人們的身體健康。
物理方法主要是通過農藥的水溶性、熱以及光不穩定性等物理性質來有效降解農藥殘留。
夾帶法是利用樹脂、石英砂或者活性炭等具有一定吸附作用的物質對農產品中的殘留農藥進行吸附從而實現農藥殘留處理的一種方法,是一種可以實現工業化的去除農藥殘留的方法。研究表明,XAD-16型樹脂對甲胺磷農藥的吸附量可以達到99 ng/g,活性炭對甲胺磷農藥殘留也具有較強的吸附作用[1]。
超聲波處理技術是利用超聲波所產生的強氧化性的自由基將農藥分解為小分子的無毒物質,同時在其高頻率及高強度的振蕩下提高農藥分子的溶出率,從而實現農藥殘留的降解[2]。高立國等[3]發現,27 ℃的溫度下在功率為224 W的超聲波下處理29 min,農藥氯氰菊酯的降解率可以達到44.9%。
光降解是通過農藥表面的光照射,使農藥分子中的化學鍵斷裂,從而將農藥大分子轉化為小分子,最終實現農藥的降解。季靜等發現在光照條件下,有機磷的降解率可以達到76%;劉新社等發現紫外線處理7 min后,甲胺磷、久效磷以及敵敵畏等農藥的降解率依次為70.34%、55.37%以及72.25%。
在日常生活中,對農作物進行洗滌、去皮以及烹飪等都可以有效去除農作物中的農藥殘留。清水、鹽水、淘米水、面粉水等都對農藥殘留具有良好的去除作用。研究表明:將白菜在濃度為7 g/L的面粉水水溶液中32 ℃下浸泡17 min,其中有機磷農藥的去除率可以達到83%;Kong等發現對番茄進行去皮以后,其體內苯醚甲環唑這一農藥成分的含量降低了99%。
化學方法主要是通過一些氧化劑或者催化氧化性物質對農藥殘留進行氧化。
農藥的穩定性在很大程度上會受到溶液酸堿度的影響。例如,酸性的有機磷在堿性條件下會迅速分解,針對農藥的這一特點可以采用水解的方法對其進行降解。李淑艷等發現,氫氧化鈉可以對橘子、梨以及黃瓜等6種果蔬中的有機磷農藥起到良好的去除作用,其去除率可以達到19%~41%。
作為一種強氧化性氣體,臭氧可以形成大量自由基,這些自由基可以將農藥中的有機物氧化為水溶性的小分子化合物。Fernanda等分別研究了含有臭氧的水溶液以及不含臭氧的水溶液對馬鈴薯的洗滌效果,發現含臭氧的水溶液可以去除70%~76%的百菌清,而無臭氧的水溶液僅可以去除掉36%。
電解水主要包括酸性電解水以及堿性電解水兩種。其中,酸性電解水具有一定的殺菌以及消毒作用,而堿性電解水可以用于飲用。羅琴等發現,微酸性的電解水在處理30 min后對白菜中有機磷類農藥殘留的去除率可以達到92%。
生物降解主要是通過微生物、動物以及植物的酶促反應以及非酶促反應來對農藥殘留起到降解作用。
細菌、真菌以及放線菌、藻類等的酶促反應可以對農藥進行有效的降解,不僅無毒,而且沒有二次污染,是一種可以大規模推廣應用的農藥殘留處理方法。谷月研究了70個白腐菌菌株對百菌清以及甲霜靈農藥殘留的降解效果,發現絕大部分菌株都可以有效降解這兩種農藥。
工程菌降解是通過基因工程的手段將能夠高效降解農藥的基因轉移到載體中從而提高農藥的降解效率。Catherine等構建的一種帶有有機磷水解酶基因的大腸桿菌可以對有機磷農藥起到良好的降解效果,其降解率可以達到90%。
當前對農藥植物降解的報道較少,但其仍然是一種較為有效的農產品中農藥殘留的降解方法。葛洪等通過植物材料獲得了幾種表面活性物質并制成了洗滌劑,通過研究其對水果以及蔬菜表面殘留農藥的去除效果,發現其去除率可以達到80%以上。
農產品中的農藥殘留不僅會對環境造成威脅,同時會對人類的身體健康造成影響,因而可以采用物理方法、化學方法以及生物方法來去除農產品中的農藥殘留,也可以將各種方法結合應用以達到更好的去除效果。