稻米重金属污染状况评价文档格式.docx
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水稻籽实各形态结构中重金属的浓度分布极不均匀，胚中浓度显著高于胚乳⑶，通过脱壳、磨精、抛光等加工过程会使稻米食用部分重金属含量比稻谷低⑹。
这些研究表明影响食用稻米重金属含量的因素跟稻田土壤品质、水稻生理过程、稻米的加工过程等因素相关。
本研究选用广州市销售量较大的不同产地的7个稻米品种，测定它们的重金属镉含量，分析其重金属污染情况，从而对广州市稻米的重金属污染状况作出初步评价，同时分析寻找引起重金属污染可能的因素与环节。
1.材料和方法
1.1材料
稻米品种如表1所示
表1.稻米品种产地及加工地（厂）
Tab.1Theprovenanceareaandmanufactoryofthericecultivars
序号
serialnumber
稻米品种cultivarsofrice
产地
provenancearea
加工地（厂）
machiningarea（manufactory）
1
泰国金蝶米ThailandJindiemi
泰国
泰国顺利城
2
东北珍珠米Don曲eizhenzhumi
黑龙江
辽宁省铁岭县腰堡镇铁岭市宏润
米业有限公司
3
猫牙米Maoyami
湖北
4
贵竹王贡米Guizhuwanggongmi
江西
5
金谷香Jjinguxiang
广西
广州市海珠区金丰米业加工厂
6
马坝油粘Mabayouzhan
韶关
广州市海珠区禾宝精米厂
7
丝苗皇Simiaohuang
增城
广州市增城区
注：
七种稻米采购自五羊新城东兴市场。
1.2.方法
1.2.1.材料的选择
水质和土壤中重金属过量将会影响水稻生长发育，使稻米中重金属含量超标，影响人体健康「切。
通过查阅文献，明确我国主要水稻产区的水质、土壤的重金属污染种类和情况,同时调查广州市的粮食批发市场及各大米行，获知市场销售较好的稻米品种，最终选出销售量较大、产地存在水质、土壤重金属污染可能性的7个稻米品种，并确定重金属测定目标的种类为镉（Cd）。
1.2.2.测定方法g山
参考GB175009.15指定的测定方法，用Wian220Z石墨炉原子吸收光谱仪以石墨炉原子吸收分光光度法测定稻米中的镉含量。
各稻米品种称取约2.000g样品，使用4：
1的分析纯硝酸和高氯酸的混合液消化成透明液体，煮沸，过滤，然后滤液在华南农业大学生命科学学院质量检测中心内测定。
1.2.2.1,试剂
硝酸；
高氯酸；
稀硝酸：
量取128ml硝酸，加入2000m1水中，用水稀释至4000ml。
1.2.2.2,仪器
电炉、石棉网、玻璃棒、25ml三角锥瓶（7个）、载玻片（7片）、漏斗（7个）、25ml容量瓶（7个）、胶盆（2个）、玻璃珠、滤纸、量简、手套、称量纸、电子称、带玻璃塞的磨砂玻璃试管（15个）、10ml移液管（1支）、5ml移液管（1支）、Wian220Z石墨炉原子吸收光谱仪。
1.2.2.3,操作步骤及注意事项
1.2.2.3.1.仪器预处理
先将所有玻璃仪器洗净后，放入装有稀硝酸的胶盆中浸泡过夜，翌日取出，用蒸馅水冲净后并且烘干。
1.2.2.3.2.样品处理［皿山
分别精确称取均匀样品（7种）约2g于25ml的三角锥瓶中，放入几粒玻璃珠，加入混合酸（硝酸:
高氯酸=4：
1）25ml,加盖，放置过夜。
翌日，用漏斗插入三角锥瓶口，在电炉上逐渐加热，消化液变成红棕色，当发现消化至冒白色烟雾，取下冷却后，继续加热，再至冒白烟，重复操作将溶液煮至l・2ml为止，冷却移至25ml容量瓶中定容，之后过滤到试管中。
以上操作平行进行两次，并同时作空白对照。
把待测试管放入冰箱冷藏。
1.2.2.3.3.重金属镉含量测定
在华南农业大学生命科学学院检测中心测定样品重金属镉含量。
1.2.2.3.4.实验操作中的注意事项
操作过程中涉及挥发性酸与强酸的应用，因此应该戴上手套并在通风橱中进行操作，而且过程中应该十分注意安全。
由于涉及重金属痕量的测定，要求玻璃仪器都经过稀酸浸泡过夜，尽量除去杂质与金属离子，且操作过程要求谨慎，避免受到外界的污染。
加热时，会有大量NO?
挥发，应在通风橱中进行操作，同时小心避免吸入。
当出现白烟时，应立即停止加热，直至冷却后再进行，否则会影响实验结果的测定。
当加热时，应注意防止消化液炭化，如发现消化液颜色过深，应该滴加浓硝酸后再加热。
定容时，要等消化液冷却后再定容，否则会影响定容的精确性。
2.结果与分析
2.1.目标重金属和稻米品种的选定
2.1.1.国内主要水稻种植区域的重金属污染现状调查
2.1.1.1.国内主要水稻种植区域
根据水稻种植区域自然生态因素和社会、经济、技术条件，中国稻区可以划分为6个稻作区和16个稻作亚区。
六个水稻种植区为：
华南双季稻稻作区、华中双单季稻稻作区、西南高原单双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、西北干燥区单季稻稻作区。
每个种植区域都有一些水稻种植集中地。
在南方稻区中，长江三角洲、珠江三角洲、皖中平原、鄱阳湖平原、洞庭湖平原、江汉平原、成都平原，以及云贵等省的坝地平原最为集中，浙闽等省的滨海平原、台湾省的西部平原也是稻作较集中的地区；
北方稻区则以淮北平原、河南的引黄灌区、山东的济宁滨湖地区、河北的渤海湾沿岸、宁夏的银川平原、新疆的塔里木和准喝尔盆地、甘肃的河西走廓、东北的辽河平原和东南沿海平原、松花江流域和牡丹江的半山区和三江平原为多（资料来源：
水稻知识网）。
以下是水稻种植集中地的分布图（如图Do
图1.国内水稻种植集中地的分布
Fig.1DistributionofmainriceplantingareainChina
图中实线表示河流为：
1.黑龙江,2.嫩江,3.牡丹江,4.松花江,5.辽河,6.黄河,7.淮河,8.汉江,9.大渡河,10.长江,11.沅江,12.湘江,13.西江,14.梅江,15.浊水溪。
2.1.1.2.国内主要河流流域与土壤重金属污染情况
郭观林和周启星对中国东北北部22个县市黑土可能发生重金属污染的污染源进行了系统调查，对土壤样品中Cd、Pb、Cu、Zn进行检测分析，结果显示土壤样品中重金属Cd的污染最为明显，其污染多集中在中度和重度水平[⑵。
重庆市53个园地70个代表性的土样的重金属的含量测定结果表明，重庆市园地土壤中重金属的平均含量较高，其中部分样品As,Pb,Hg,Cd含量超过土壤污染临界浓度。
主要污染物为As,其次是Cd,Hg,Pb[,3]o天津城市周围地区土壤的Cd的有效态含量较高，大于0.1mg^gl，4]o在浦东新区原污灌区土壤环境质量现状调查中，张江、唐镇、合庆三个剖而样点检测结果分析的结果表明，表层土壤中重金属明显积累，严重污染超4级的元素为Cd、Zn、Cu,其中Cd在1.53〜2.54mg/kgS】福建沿海地区4种不同用地类型的8种重金属元素进行了检测结果表明，单项污染综合指数中Hg和Cd污染最严重[淄。
综合多种文献NS]后发现，镉、神、汞、铅对各流域的污染较为广泛。
以下是水或者土壤镉含量超标区域分布图（如图2）。
图2.镉污染区域分布
Fig.2DistributionofCadmiumpollutionareainChina
图中实线表示河流。
2.1.2.镉金属对人体健康的影响的调Sp3-25J
镉含在矿石中，其污染环境主要来自开采和冶炼过程，以及从废止矿山及矿渣堆积场等流出的含有镉的污水，通过灌溉污染土壤，使稻谷含镉量高。
镉进入人体后，分布于全身各个器官，有1/3〜1/2蓄积于肝和肾，并对人体造成肺水肿、肾脏损伤、多尿、蛋白尿、低分子蛋白尿、糖尿、氨基酸尿、高钙尿、酸性尿、高血压等症状，还会令嗅觉损伤，牙齿黄染，免疫力受到抑制、骨骼病变从而引发“痛痛病”，还可引起新生儿及幼儿脑出血和脑病和导致遗传突变等。
2.1.3.广州市稻米消费情况的调查
考察了江南粮油批发市场、瑞宝粮油食杂批发市场、南洲粮油城、天平粮油食品市场、五羊新城东兴市场、天河区员村万盛米行、正大米行，以及其他分散的稻米销售市场和店铺,发现广州销售的稻米品种丰富，国外品种主要是泰国香米，国内品种来自全国各稻米产区,其中以江西、黑龙江、广西、湖北等几个省居多，省内主要是产自韶关、增城、花都、潮汕平原等地。
随机调查广州市民食用情况显示，市民食用的稻米品种广泛，通常不断更换食用的稻米品种，稻米品种的消费具有随机性。
2.1.4.目标重金属和稻米品种的选定
根据国内主要水稻种植区域重金属污染的特点，选用镉作为本实验的测定目标。
考虑到镉污染的分布特点以及广州市稻米销售情况，测定的稻米品种选定如下：
国外：
泰国金蝶米；
国内：
江西贵竹王贡米，东北珍珠米，湖北猫牙米，广西金谷香；
省内：
韶关马坝油粘，增城丝苗皇。
2.2.稻米镉含量测定结果分析
由测定结果表明7个稻米品种的重金属镉含量均低于国家标准，如图3所示。
其中泰
图3.七个稻米品种镉含量与国家标准比较图
Fig3CadmiumcontentofthesevenricecultivarscomparedtoGB
图3中“GB”是指《中华人民共和国国家标准GB2762-2005》中稻米镉含量的指标（W0.2mg/kg）°
国金蝶米的镉含量仅是国家标准的0.30%;
同时湖北的猫牙米、江西的贵竹王贡米和增城丝苗皇之间镉含量相近，分别是国家标准的10.55%、6.65%、9.20%（参见表2）。
稻米品种
镉含量（mg/kg）
与国家标准的比值
cultivarsofrice provenancearea
contentofCadmium（mg/kg） ratio（%）
0.0006
0.30
猫牙米Maqyami
0.0133
6.65
贵竹王贡米Guizhuwanggongmi
0.0211
10.55
金谷香Jinguxiang
0.1480
74.00
0.0966
48.30
0.0184
9.20
表2.七个稻米品种的镉含量
Tab.2ThecontentofCadmiumamongsevenricecultivars
《中华人民共和国国家标准GB2762—2005》中稻米镉含量的指标（W0.2mg4cg）。
同时东北珍珠米的结果接近于零，显示其镉含量很低。
但是从国内几大河流流域与土壤重金属污染情况调查中可以发现，作为中国重工业基地的东北，其北部22个县市黑土中重金属镉的污染是最明显的［⑵，这与测试结果相矛盾，然而由于东北地区土质含碳密度过高
（参见图4）,属于暗棕壤和黑土，是腐殖土类型。
而具有络合（螯合）能力和胶体特性的腐殖土可以降低可溶态镉含量，增加有机态镉含量，势必降低了土壤中镉的活（害）性，是天然
的土壤重金属污染的净化剂[27-29]o因此降低了土壤中镉重金属对水稻的毒害作用，从而使稻米中的镉含量降低。
图4中国土壤碳密度分布图（未包括台湾省和南海诸岛）l20J
Fig.4SoilcarbondensitydistributionmapinChina（notincludingTaiwanandSeaIslands）
另外，广西金谷香和韶关马坝油粘虽然没超出国家标准，但是镉含量相对偏高，分别是国家标准的48.30%、74.00%（参见表2）,说明这两地出产的大米镉含量相对较高。
韶关和广西两地分别属于北江流域和西江流域，也是华南地区主要的贵金属矿产区de%在开采和冶炼过程中，以及从废置矿山及矿渣堆积场等排出含有大量镉元素的污水，由地下水汇集于河流（参见图2）,通过灌溉污染土壤，而被水稻所吸收，从而造成稻谷含镉量偏高。
加之，南方的土质含碳密度不及北方（参见图4）,不利于形成腐殖土，无法降低镉的毒害作用，同时两地的土质分别是红壤和赤红壤，含碳密度偏低，且呈酸性，更利于可溶态镉的形成，这种性质的土壤更加速水稻等植物对镉的吸收，从而导致镉在水稻中的富集。
3.讨论
本研究抽样测定市售稻米的镉含量，在一定程度上显示出广州市区销售量较大的7个稻米品种食用的安全性。
由于抽样品种较少，测定的重金属只有一种，还不能对广州市售稻米各种重金属含量作出全面的评价。
为了全面评价市售稻米的安全性，还需要测定分析多种重金属的含量。
同时研究表明土壤中高含量的腐殖质有利于降低稻米中重金属的含量，因此建议水稻种植区勤施有机肥，提高腐殖质含量，从而改善土壤环境，减少水稻对重金属的吸收量。
影响稻米重金属含量的因素复杂，通过从产地到成品米销售各环节的调查将有助于研究个别稻米品种重金属含量偏高的机理。
市场调查过程中发现，广州市的稻米加工、销售的监督、管理机制很不完善，一些稻米加工厂商对稻米的产地没有明确说明。
同时存在不同品种稻米或新旧稻米掺和出售的现象，对于稻米质量的测定与研究带来一定影响，也给稻米的食用安全性造成一定的隐患。
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