我國是世界茶葉種植大國和第二大出口國。2021年，我國茶葉出口38.35萬t，金額25.29億美元，出口量和出口額均創(chuàng)歷史新高。但茶葉出口的最大瓶頸仍是茶葉質(zhì)量安全問題，尤其非農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)殘留逐漸引起關(guān)注。近5年來，我國出口茶葉因風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)殘留被歐盟食品與飼料快速預(yù)警系統(tǒng)通報(bào)27起，涉及風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)17種，其中非農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)主要為蒽醌和聯(lián)苯。本文討論茶葉中重金屬、蒽醌和高氯酸鹽的污染現(xiàn)狀和污染來源，提出構(gòu)建茶葉風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫以應(yīng)對綠色貿(mào)易壁壘的建議。
一、重金屬
目前，茶葉中已報(bào)道的重金屬包括錳(Mn)、鉛(Pb)、砷(As)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鎳(Ni)、汞(Hg)、銻(Sb)、鉈(Tl)等，其中對人體危害最嚴(yán)重且研究較多的重金屬主要為Pb、Cd、Hg和As。重金屬在茶葉中的含量存在地區(qū)差異，在茶樹體內(nèi)的分布也存在組織差異，甚至是亞細(xì)胞分布差異。重金屬在茶樹中的一般累積規(guī)律為根系含量最高，莖高于老葉，而新梢中含量最低。
茶葉中重金屬污染可能來源于茶園土壤、水 體、大氣、肥料等，其中土壤被認(rèn)為是共有的污染途徑。研究發(fā)現(xiàn)，茶園土壤重金屬含量、pH值、有機(jī)質(zhì)含量均對茶葉中重金屬含量產(chǎn)生影響，作用強(qiáng)弱與重金屬種類有關(guān)。我國對土壤、茶葉樣品中Zn、Ni、Mn、Cr、 Pb、Cu的濃度和空間關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，茶葉中Mn、Cr含量與其在土壤中的含量呈正相關(guān);茶葉中Zn、Ni、Mn、Cu含量與土壤pH負(fù)相關(guān)。研究學(xué)者進(jìn)一步分析了地質(zhì)差異對土壤和茶葉中重金屬分布、累積和風(fēng)險(xiǎn)的影響，結(jié)果表明二疊紀(jì)灰?guī)r和寒武系巖的白云石中重金屬的含量顯著高于非礦化的志留紀(jì)碎屑巖;茶葉中Cd、Tl、Mn的含量主要取決于土壤中含量，而Hg、Pb、As、Sb不僅受土壤含量影響，還存在其他影響因素。
茶園現(xiàn)行有效的重金屬管控措施主要包括：科學(xué)選址建園，建園前對基地空氣、灌溉水、土壤等進(jìn)行檢測，選擇重金屬含量低的基地建設(shè)茶園;規(guī)范農(nóng)藝措施，保障肥料、農(nóng)藥等農(nóng)資投入品的質(zhì)量安全，合理施用肥料、農(nóng)藥等，重污染茶園應(yīng)避免修剪茶枝的直接還田，規(guī)范茶鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn);篩選培育低吸收富集的茶樹品種;植物修復(fù)或隔離，種植高富集植物修復(fù)被污染土壤，或種植灌木隔離帶以減少汽車尾氣中重金屬對茶園的污染。
二、蒽醌
9,10-蒽醌(簡稱蒽醌，AQ)，是一種多環(huán)芳烴的含氧衍生物，用于天然染料、造紙、DNA探針標(biāo)記物等多個(gè)領(lǐng)域，具有潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)。歐盟作為我國重要的茶葉出口市場，設(shè)定了茶葉中AQ最大殘留限量(MRL)為0.02mg/kg。
2016—2020年，歐盟委員會(huì)因AQ超標(biāo)問題通報(bào)我國出口茶葉共17起，引發(fā)對我國茶葉中AQ污染問題的關(guān)注?？傮w而言，國內(nèi)市售茶葉的AQ污染情況仍較為嚴(yán)重。但茶葉中AQ的來源十分復(fù)雜，其可粗略分為種植過程中污染、加工過程中產(chǎn)生、包裝貯藏過程中的污染。鑒于汽車尾氣、燃料燃燒是含氧多環(huán)芳烴的主要來源，空氣中的沉降或是茶葉種植過程中AQ的主要來源之一。
雖然田間環(huán)境和加工過程中會(huì)造成AQ的殘留水平顯著降低，但是鮮葉中低殘留量的AQ仍可造成干茶中AQ含量超標(biāo)。水培研究發(fā)現(xiàn)，茶樹可通過根系吸收蒽并累積于根部，但根部產(chǎn)生的AQ和蒽酮難以從根部轉(zhuǎn)移至地上部分。此外，在加工過程中，燃料燃燒產(chǎn)生的煙塵是茶葉中AQ的主要來源。相比電、天然氣等清潔能源，煤和柴作為加工中所使用的熱源，其燃燒時(shí)釋放的煙霧會(huì)對茶葉中AQ含量造成影響。
由于AQ在造紙過程中用作添加劑以提高產(chǎn)率，而茶葉常與牛皮紙、銅版紙等紙類等接觸，從而可能導(dǎo)致其AQ含量增加。因此，當(dāng)前茶葉中AQ的阻控措施主要包括選擇清潔化能源、保障包裝材料質(zhì)量安全等方面。
三、高氯酸鹽
高氯酸鹽是一種無機(jī)鹽，也是一種甲狀腺毒素。高氯酸鹽具有高水溶性、高穩(wěn)定性、低吸附性等特性，隨水移動(dòng)進(jìn)而成為全球性環(huán)境污染物。歐盟于2015年暫定進(jìn)口茶葉中高氯酸鹽限量為0.75mg/kg，最終于2020年5月正式頒布了該限量規(guī)定。2017年后，我國學(xué)者陸續(xù)開展了各省份茶葉中高氯酸鹽的污染現(xiàn)狀研究，檢出率普遍高于90%，超標(biāo)率在0～9.4%，略低于歐洲茶葉和草藥浸出物協(xié)會(huì)的抽樣結(jié)果。
我國茶葉產(chǎn)區(qū)分布廣，環(huán)境各異，茶葉中高氯酸鹽含量的地區(qū)差異需要重視。對我國中、東、西部地區(qū)15個(gè)省份的279個(gè)茶樣進(jìn)行高氯酸鹽分析，結(jié)果表明：西部地區(qū)(貴州、四川、云南)的檢出量顯著低于中部(安徽、河南、湖 北、湖北和江西)、東部(福建、廣東、廣西、江蘇、山東和浙江)地區(qū);而中部地區(qū)茶樣高氯酸鹽含量的超標(biāo)率為20%，高于東部地區(qū)的超標(biāo)率2%。福建、廣東、海南和江西4個(gè)省份共123份茶葉樣品分析結(jié)果表明，不同茶葉產(chǎn)地的高氯酸鹽含量存在差異，但不具顯著性。
鑒于茶葉中高氯酸鹽檢出率高，與重金屬類似，推測其在茶樹種植環(huán)節(jié)引入的可能性較高，例如肥料、水和土壤等。由智利硝石制成的肥料中高氯酸鹽檢出普遍，但陸續(xù)有研究報(bào)道指出，高氯酸鹽并不是肥料中普遍存在的污染物。
高氯酸鹽是公認(rèn)的全球水土中普遍存在的環(huán)境污染物，土壤中超過90%的高氯酸鹽以水溶態(tài)形式存在，其陰離子交換能力僅為其他離子的1%～2%，難以吸附于土壤顆粒;主要通過溶解于土壤孔隙水或土內(nèi)沉積得以保留。僅當(dāng)土壤礦化聯(lián)合高濃度 Ca2+時(shí)，高氯酸鹽才能進(jìn)行三元吸附，但其他含氧陰離子通過競爭吸附位點(diǎn)可降低其吸附。因此，土壤-植物系統(tǒng)中高氯酸鹽難以吸附于土壤，趨向于生物降解和植物累積。
當(dāng)前，高氯酸鹽污染的阻控措施主要側(cè)重于環(huán)境修復(fù)，利用化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)等手段降低水體和土壤中高氯酸鹽污染，其修復(fù)手段與重金屬類似。
四、展望
歐盟及一些茶葉進(jìn)口國基于綠色貿(mào)易壁壘，持續(xù)不斷地設(shè)立茶葉中新型風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的限量標(biāo)準(zhǔn)，阻礙了我國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，預(yù)先建立我國的茶葉風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫極為必要，通過篩選茶葉全產(chǎn)業(yè)鏈中可能引入的環(huán)境污染物或者產(chǎn)業(yè)鏈中可能生成的有害物質(zhì)，研究其殘留規(guī)律、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，可為積極應(yīng)對國際貿(mào)易壁壘提供有利的科學(xué)支撐和理論基礎(chǔ)。
本文節(jié)選自《中國茶葉》2022年第8期，P9-15，《茶葉中風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的研究進(jìn)展與展望》，作者：孫荷芝，周利，俞嘉偉，陳宗懋。圖片來源于網(wǎng)絡(luò)。
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