粮食重金属污染现状及防控对策

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资源描述
粮食重金属污染现状及防控对策作者:李明霞来源:中国食品2021年第23期重金属污染是造成粮食污染、威胁餐桌安全的重要因素,我国受到重金属污染的耕地数量 高达 2000 万公顷,而不同农作物存在的重金属污染千差万别,因此针对我国粮食重金属污染 的现状展开科学分析,并积极探索防控粮食重金属污染的对策是很有必要的,不仅能够保证我 国粮食安全,还能够保护人民群众的身体健康安全。基于此,本文从粮食受重金属污染的特点 出发,分析了我国主要粮食作物受重金属污染的现状,并提出了粮食重金属污染的防控对策。一、粮食受重金属污染的特点1. 矿区周围受重金属污染明显。我国的矿业资源分布广泛且十分丰富,为了促使我国第二 产业迅速发展,煤矿资源的开采较为普遍,矿区周围环境受重金属污染的情况也时有发生,因 此粮食种植的过程也受到重金属污染的影响。有权威调查研究表明,小麦、玉米等多种粮食作 物的不同部位中含有 Cu、Cr、Pb 等多种重金属元素。2. 污灌区粮食受重金属污染严重。我国工业迅速发展,城市化进程快速推进,但相配套的 污染物处理手段却没有跟上工业化和城市化的步伐,部分工业污水、废水以及城市用水都没有 得到妥善的处理,而是用于灌溉农田,导致农业种植作物受重金属污染严重的现象十分普遍。 农业种植作物不同部位受重金属污染的程度依次为:根茎叶果。3. 高速公路旁粮食受重金属污染显著。随着我国私家车辆的不断增加以及出行、运输需求 的扩大,高速公路的建设数量加大,但高速公路车辆行驶数量较多、速度较快,汽车尾气排放 量大、扬尘较多,致使高速公路周围土壤以及种植粮食吸收的重金属元素较多,其中Pb、Cd 污染是影响公路旁粮食种植的主要重金属元素类别。二、主要粮食作物受重金属污染的现状1. 水稻受重金属污染的现状。水稻是我国重要的粮食作物之一,种植范围十分广泛,受重 金属污染严重的同时,不同水稻种植区域受重金属污染的实际情况也存在较大差异。首先是长 江三角洲水稻种植区域,浙江地区的土壤重金属含量要高于江苏地区。其次是华南水稻种植区 域,该区域水稻受重金属污染的研究主要是围绕不同水稻品系以及对应种植土壤展开的,如杂 交稻、常规稻以及糯稻,而不同水稻品系重金属元素超标的类比和含量也不同。2. 小麦受重金属污染的現状。由于对气温、降水的特殊需求,小麦种植区域主要集中在北 方地区。研究表明,交通活动、工业生产、污水灌溉是造成土壤污染的重要原因,其中的重金 属元素为Pb。除此之外,不同畜禽类粪便也会导致小麦重金属超标,而且超标的具体类别也 不同。3玉米受重金属污染的现状。玉米植株能够吸收特定的重金属,如Cu、Cd、Mn,并且能 够在植株当中进行蓄积。其中,Cd、Mn可以在根部进行蓄积,在果实当中没有明显体现,而 Mn则是在植株茎结处进行蓄积,因此,种植在重金属污染区域的玉米果实可以正常食用。三、粮食重金属污染的防控对策1. 改善粮食培育和种植模式。不同的粮食作物种植方式对土壤重金属含量、粮食作物重金 属含量以及种植品质的影响会有所不同,因此改善现有的粮食培育和种植模式很有必要,而冬 种模式是增加粮食产量、消减土壤部分重金属污染的重要粮食作物种植模式。我国现有的冬种模式主要包括黑麦草-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻等模式,能够 在增加稻米产量的同时,增加稻米直链淀粉含量,大大降低Cd、Pd等重金属的含量。虽然现 有的冬种模式具有诸多好处,但其能够发挥的作用从一定程度上来说是有限的,依然需要研究 人员进行不断探索和改进。2. 培育重金属低积累品种。我国工业发展起步较晚,应对工业污染的措施相对滞后,应对 粮食作物重金属污染也是如此。我国现阶段所培育出来的重金属低积累品类较少,为了应对日 趋严重的重金属污染,加大培育重金属低积累品种的粮食作物很有必要。在培育重金属低积累品种的过程中,首先涉及到人才的培养,相关科研院所可以和当地高 校展开合作,联合制定农业专业学生学习的课程内容,培养针对性较强的人才。其次,相关部 门可以加大经费拨款支出力度,为重金属低积累品种的培育提供经济上的支持。最后,在研究 过程中与拥有先进经验的国家和地区进行合作,借鉴其培育方法,再结合我国的实际情况,培 育出适合我国土壤和温度的农作物品种。3. 进行粮食作物的深加工利用。现阶段种植成熟的粮食作物通常需要经过深加工才能够被 食用,这就意味着即使粮食作物在种植阶段遭受重金属污染,但如果能够在深加工阶段减少粮 食加工品中的重金属含量,也能够减少重金属对食品安全造成的隐患和危害。首先,重金属在粮食作物上附着的主要位置是成熟水稻谷物的外壳以及颗粒表面,因此去 除粮食作物的外壳是很有必要的。其次,要将成熟粮食作物的籽粒进行一定的深加工处理,比 如研磨、加工等,这一举措虽然可能会造成营养成分的流失,但是能够大大降低其中的重金属 含量。最后需要注意的是,由于粮食作物的类别不同,在我国种植的主要粮食作物是水稻、小 麦和玉米,因此要针对不同的粮食作物采取不同的深加工处理措施。4. 利用植物修复技术清洁土壤。土壤作为粮食作物种植的主要场地,其中的重金属含量对 于粮食作物的重金属含量具有十分重要的影响。现有的研究结果表明,某些植物具有清洁土壤 中重金属的功能,因此利用植物修复技术清洁土壤就成为了现实。我国在相关方面的研究已经 取得了较大的进展,目前已经建成了利用植物修复技术清洁土壤的示范地。利用植物修复技术清洁土壤,首先,要选择可能具有清洁功效的植物展开实验,并且由于 不同地区受重金属污染的情况不同,重金属元素、含量也存在差异,因此植物的选择以及实验 的开展要具有一定的针对性。其次,借鉴我国利用植物修复技术清洁土壤先进地区的经验,比 如湖南、云南、广西等地利用“蜈蚣草”清洁重金属污染土地,已经取得了一定的成效。最后, 植物修复技术的运用需要结合粮食作物种植区域的实际情况,这样才能取得较好的成效。综上所述,工业的发展以及城市化进程的加快,都使得我国粮食生产受到更为严重的重金 属污染,因此展开粮食重金属污染的防控成为保障粮食安全迫在眉睫的举措。本文提出了四条 具体的防控对策,分别从粮食作物生产源头、生产过程、生产环境等角度入手,减少粮食作物 重金属向粮食加工产品转移,实现粮食产品质量的提升。但在具体实践过程当中需要注意的 是,由于不同地区的重金属污染状况有所不同,还是要将实际情况作为采取防控对策的主要依 据。作者简介:李明霞(1990-),女,汉族,江苏泰州人,硕士研究生,研究方向为粮油检 测。
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