一、影响新疆棉花产品质量安全的主要风险因子分析
通常可能造成农产品质量安全隐患的危害因子不外乎化学性危害因子(如施用禁用农药或不按规定施用农药造成农药残留超标,污水灌溉,大气污染,土壤污染,过量施用化肥等造成的重金属、苯类化合物超标)、物理性危害因子和生物性危害因子。新疆棉花产品的质量安全风险主要源自于棉花的种植、生长和收获期间大量使用的地膜、化肥、农药、植物生长调节剂、脱叶剂等农业投入品以及棉花产品加工制备过程中的非法违禁添加物等。
(一)地膜残留污染在农作物种植过程中,因增温、保墒、增产等要求,常需采用铺设地膜的方式进行农业生产。据不完全统计,目前我国年地膜实际消费量已达110万t,其中有35万t残留在土壤中,残留率达32%,而新疆棉田更是由于连作时间长,废膜残留量已高达180kg/hm2以上[6~7]。地膜是塑料制品,极难降解,既不受微生物侵蚀,也不能自行分解,降解过程中还会溶出有毒物质如塑化剂等。残膜会对土壤结构、土壤透气性、土壤质量、棉花根系发育等造成不良影响。相关调查表明,棉花种子播在残膜上,烂种率可达6.92%,烂芽率5.17%,棉苗侧根比正常减少4.8~7.6条,2~3片真叶期棉苗死亡率为1.19%,子叶期棉苗死亡率为3.08%,现蕾期推迟3~5d,株高降低6.7~12.9cm,残膜严重影响棉花根系正常吸收水分和养分,长期必将导致减产。同时,残膜中塑化剂的危害亦不可小觑。目前,塑化剂已成为地球上最为广泛的环境污染物,许多国家的大气、湖泊、河流和土地中已检测出不同浓度的塑化剂,塑化剂的急性毒性很低并不意味着安全,还应关注它的慢性毒性危害,特别是其中类雌激素作用带来的生殖毒性。
(二)化肥污染化肥有力推动了农作物增产,但过量、不均衡施肥不仅降低了农产品品质、增加了农业生产成本,而且会对环境带来不良影响。化肥的危害主要体现在3个方面:(1)氮肥使用过量。目前,新疆有些棉田尿素投入量高达525kg/hm2以上或投入相当于此含氮量的其他化学肥料,磷酸二铵达400kg/hm2以上或投入相当于此含磷量的其他化学肥料[6]。过量施肥可导致土壤中硝酸盐含量增加,这些硝酸物质进入人体后会还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐在自然界中极易与胺合成N-亚硝胺。许多动物实验表明,N-亚硝胺具有极强的致癌性,不但长期摄入体内能诱发肿瘤,一次较大剂量也可引发癌症。(2)化肥中常含一些有害成分,如磷灰石中含有砷、铬、氟、汞、镍、铅等对植物有害的微量元素。这些微量元素随着化肥的施用污染土壤,棉花在生长、加工、贮藏和运输过程中,均可以将污染大气、水源和土壤中的重金属通过环境迁移、生物富集而吸收在棉花纤维和棉副产品中[7~8],影响棉花产品质量安全水平。(3)化肥的不均衡施用,使土壤中某种营养元素过多,导致土壤对其他元素的吸收性能下降,从而破坏了土壤的内在平衡。同时化肥中的营养物质随水往下淋溶,造成地下水污染,严重破坏了当地的生态环境,间接影响棉花产品质量安全。
(三)农药污染目前,在世界范围内棉花生产上都普遍存在着使用农药品种多、数量大的问题,而我国尤为突出。有研究报道,我国“九五”期间每年使用杀虫剂(有效成分)约23万t,其中30%~40%(也有报道是2/3)用于棉花。每个棉花生产季节喷施农药在20~30次,一些被国家明令禁止的剧害农药如久效磷、甲胺磷等仍在棉花生产中使用。在棉花生长过程中使用的农药包括除草剂、杀虫剂、杀菌剂和植物生长调节剂,有一些会被纤维吸收,还有一些农药可能残留在棉籽、棉籽壳和棉花秸秆中,虽然在加工过程中绝大部分被吸收的农药可被有效去除,但仍可能有部分农药会残留于最终产品中,这些农药对人体的毒性强弱不一,进入人体内的农药残留,轻者会引起皮肤过敏、呼吸道疾病或其他中毒反应,重者可诱发基因突变,致使癌变,会导致死胎、流产比例增加[3、7]。另外,新疆机械化采收作业面积已占棉花种植面积的18%[9]。棉田化学脱叶技术是机采棉栽培的重要技术之一。棉花脱叶剂种类繁多,从作用机制上可分为两类,第一类为触杀型化合物,如脱叶膦、噻节因、唑草酯、敌草隆、草甘膦、百草枯、氯酸镁等;第二类是促进内源乙烯生成的化合物,能够诱导棉铃开裂和叶柄离层形成,如乙烯利和噻苯隆等。目前有关脱叶剂的研究大多集中在配方筛选和使用量上[10~11],而关于棉花纤维及棉副产品品质是否会受到棉花脱叶剂影响、棉花脱叶剂的安全使用量等问题还很少见到报道。
二、控制新疆棉花质量安全风险的策略
(一)转化观念,全面认识棉花质量安全提到棉花质量安全,人们往往关注的是棉花产量的高低和纤维品质的优劣,忽视了棉籽、棉籽油、棉籽壳、棉花秸秆等棉副产品的质量安全风险隐患,这在一定程度上制约了棉花及棉副产品的深度开发和利用。为进一步推动新疆棉花产业环境友好型可持续发展,应加快观念转化,从棉花全产业链入手,整体分析新疆棉花质量安全现状,开展棉花产品风险的专项评估、应急评估、验证评估和跟踪评估,准确回答新疆棉花产品中是否存在风险、存在什么风险、风险如何排序、是否构成危害等一系列问题,分析棉花种植、加工全过程不同阶段的危害因子残留水平,找准主要危害因子和关键控制点,建立棉花生产过程技术档案,逐步实行棉花产品的可溯源制度。这样既能有效保证人民身体健康,还能在进口棉花冲击国内棉花生产的严峻形势下,采取合理的技术壁垒措施,减少进口棉花中农药残留对环境的污染,降低对出口纺织品和服装行业带来的风险,积极维护国家、企业和种植户的经济利益。
(二)加强对检测方法与技术标准的研究产品质量标准中有毒有害物质的限量值是研判风险因子风险等级的重要技术依据,目前,我国还没有针对棉花产品中有毒有害物质残留的权威检测方法和技术标准。现行棉花标准集中关注的是纤维品质相关指标,未提及质量安全指标,而国家标准GB/T18885-2009《生态纺织品技术要求》只是参照采用了Oeko-TexStandard100(生态纺织品标准100)的一些指标,对棉花生产的指导意义不强。对于棉副产品,虽然在国家标准GB2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中,明确规定了有关棉籽和棉籽油中的杀虫剂、杀菌剂、除草剂、化学调节剂、脱叶剂等农化产品的MRL共105项,但美国棉花产品相关标准中涉及的农药残留MRL共255项,日本肯定列表中规定的棉籽中农药残留MRL数量更是高达303项,与之相比我国还存在一定差距。因此,应率先在新疆开展制定针对棉花产品中有毒有害物质的检测方法、残留限量等技术标准的工作,通过检测提供依据,采取措施严格控制棉花产品中有毒有害成分的残留量,力保新疆棉花产品质量安全。
(三)加快棉花“三品一标”认证,促进新疆棉花产业健康发展风险评估的终极目标是风险控制。新疆棉花产业链长,环节多,风险因子来源复杂,生产中往往是多个风险因子协同产生危害。在这种情况下,风险控制措施必然也应该是系统的、多方位的。因此,可以以“三品一标”认证为抓手,构建具有新疆特色的棉花及其副产品品牌,促进新疆棉花全产业链的升级改造。“三品一标”认证是保障我国食品安全的主要手段,也是我国农业现代化的主要路径。“三品一标”产品生产要求产地环境、生产过程及产品质量符合相关标准或技术规范要求,尤其是强调在生产过程中不施用或限量限时使用农药、化肥等农用化学物质。目前,“三品一标”认证产品多数为初级农产品和相关生产资料。在棉花全产业实施“三品一标”认证尚未见相关报道。实施新疆棉花产品“三品一标”认证,可以推动形成新型生产关系,把棉农、加工企业和消费者三者的权益有机地联系起来,让产业链利益分配更加合理。在生产环节促使棉农提高植棉积极性,主动依靠科技,合理减少各类农业投入品的使用量,提供优质、安全的原棉;在加工环节促使企业进一步细分市场定位,避免产品同质化,发挥产品的最大效益;而消费者可以明明白白地用到优质、放心的各类棉花产品,建立稳固的消费信心,进而促进新疆棉花产业和谐、健康、可持续发展。
作者:宋斌 王富兰 王成 张继军 王帅 拉提帕 陈贺 单位:新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 农业部农产品质量安全风险评估实验室 新疆农产品质量安全实验室