基于食品安全指数法和危害物风险系数法评估山西省韭菜中农药残留的风险

马新耀 刘 娇 李 伟 王 静 朱九生

（山西农业大学山西功能农产品检验检测中心，山西太原 030031）

韭菜（Rottl.ex Spr.）又名长生韭，属百合科多年生宿根蔬菜，抗寒耐热，在全国各地广泛种植（张旭晟 等，2019）。韭菜不仅可提神、健脾、暖胃（孙瑞红，2015），而且具有预防和治疗疾病的功效（林慧和梅全喜，2013），因此也被誉为食药同源的蔬菜之一。然而，受传统种植模式的影响，韭菜连茬栽培导致病虫害的发生逐年加重，目前化学农药仍是防治韭菜病虫害的主要手段，但生产中不规范用药现象普遍，导致韭菜存在质量安全风险隐患（曹慧慧 等，2022）。比如，2011 年例行调查中发现泰州韭菜农药残留超标率高达30%（杨光，2011），河南“毒韭菜”更是直接致使10 余人中毒（杨光，2011），2020 年国家农产品质量安全工作简报中指出，我国东北、华北、华中等韭菜主产区样品中仍检出克百威、甲拌磷和毒死蜱等禁限用农药（农业农村部农产品质量安全监管司，2020）。韭菜生产中存在的安全隐患，引起了消费者对韭菜质量安全的恐慌，甚至谈“韭”色变（王利亚 等，2018）。

山西省韭菜种植面积约8 748 hm，主要种植区以运城和临汾为主，两地市的种植面积占全省韭菜种植面积的85%以上（王洁莲 等，2018），种植模式主要包括露地栽培和设施栽培两种。目前，已有部分关于山西省韭菜中农药残留的研究报道，例如，郭丽丽和花锦（2018）对山西省市售韭菜的农药残留状况进行了检测分析，麻耀君（2016）比较了山西省生产基地、批发市场和超市的韭菜中农药残留情况，但以上报道均侧重于对农药残留的检测分析，尚缺少对人体膳食摄入风险的评估。本试验将农药残留污染分析与膳食摄入风险研究相结合，对山西省韭菜主产区6 个不同地区共计121 个待上市韭菜样品中13 种农药残留进行了精准定量，并通过食品安全指数（index of food safety，IFS）法和危害物风险系数法对韭菜中农药残留的膳食摄入风险进行了评估，旨在明确山西省韭菜中农药残留现状及膳食摄入风险，确保韭菜质量安全受控，为韭菜产业健康发展、质量安全提升提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 取样地点与方法

2019 年6 月至2020 年3 月在山西省运城市的河津市、盐湖区、闻喜县、新绛县、夏县，临汾市的洪洞县，共6 个地区的韭菜种植基地采样，样品为成熟待上市韭菜，共计121 个，其中91 个为露地栽培样品，30 个为设施栽培样品，每个样品质量约3 kg。48 h 内送回山西农业大学山西功能农产品检验检测中心样品制备室，切碎留取500 g 鲜样，贴上标签于-18 ℃冰箱中保存备用，样品检测时设置4 个重复。

1.2 仪器与试剂

仪器：UPLC I-Class XEVO TQ-Smicro 超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱仪（美国沃特世科技有限公司，UPLC-MS/MS），7890B-7010 型气质联用仪（美国安捷伦公司，GC-MS/MS），BS210S和CAP8201 型天平（中国赛多利斯科学仪器有限公司），5804R 和5424R 型离心机（德国艾本德公司），LP2500 型多管涡旋混合仪（中国莱普特科学仪器有限公司），XK80-A 型快速混匀器（中国江苏新康医疗器械有限公司）。

试剂：甲醇（LC-MS 级，德国默克股份两合公司），甲酸（HPLC级，赛默飞世尔科技有限公司），乙腈（HPLC 级，美国天地有限公司），乙酸铵（HPLC级，天津市光复精细化工研究所），提取盐包〔岛津技迩（上海）商贸有限公司〕，纯净水（广州屈臣氏食品饮料有限公司）。

1.3 样品处理与测定

参照马新耀等（2021）的方法，对样品进行提取和净化，纯化产物经有机滤膜（0.22 μm）过滤后，通过UPLC-MS/MS 或GC-MS/MS 对腐霉利、毒死蜱、氧乐果、甲拌磷（包括甲拌磷砜、甲拌磷亚砜）、克百威（包括3-羟基克百威）、虫螨腈、吡虫啉、噻虫胺、噻虫嗪、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、啶虫脒和二甲戊灵等13 种农药进行定量分析，其中前5 种农药为韭菜例行检测中农药残留超标率较高的农药，后8 种农药为生产中用量较大的农药。

1.4 数据统计与分析

通过Excel 统计分析样品中农药残留检出情况，包括检出样品个数、检出率、残留水平、超标率等。最大残留限量值（MRL）参考GB 2763—2021 食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量，农药登记信息通过中国农药信息网（http：//www.chinapesticide.org.cn/）查询获得。

1.5 膳食风险评估

1.5.1 食品安全指数（IFS）法 IFS 法综合考虑食物摄入量和危害物对人体的毒性，来反映人体受危害的程度（Deng et al.，2009）。本文采用IFS 法评估韭菜中农药残留对人体带来的膳食摄入风险，其计算公式参照金征宇等（2005）的方法进行：

式中，为危害物实际摄入量估值；为危害物残留水平；为人群对某农产品的日摄入量估算值，韭菜每日消费量为0.046 kg（刘淑梅 等，2020）；为可食用部分因子，=1；为加工处理因子，=1；SI为安全摄入量，以ADI 值表示；为安全摄入量的校正因子，=1；m为人群平均体重，中国人均体重按64.3 kg 计算（中华人民共和国国务院新闻办公室，2020）。

1.5.2 危害物风险系数法 危害物风险系数（）是权衡一个危害物风险程度的参数，该参数直观而全面地反映了危害物在一段时间内的风险程度（金征宇 等，2005），其计算公式为：

式中，为危害物超标率；为施检频率；和为相应的权重系数；为危害物敏感因子，根据当前该危害物在国内外食品安全上被关注的敏感度作适当调整。

＜ 1.5 时，表明该危害物为低度风险；1.5 ≤≤ 2.5，表明该危害物为中度风险；＞ 2.5 时，表明该危害物为高度风险（金征宇 等，2005）。

2 结果与分析

2.1 韭菜中农药残留特征分析

2.1.1 韭菜样品中农药检出情况分析 在121 个韭菜样品中共检测出118 个样品含有农药残留，检出率为97.5%，共检出12 种农药，检出结果详见表1。其中克百威、毒死蜱和甲拌磷为蔬菜上禁止使用的农药，啶虫脒属未在韭菜上登记的农药。检出率最高的为噻虫胺，高达81.0%；其次是吡虫啉和虫螨腈，均为37.2%；氯氟氰菊酯、腐霉利和氯氰菊酯次之，分别为28.1%、25.6%和23.1%；其他农药检出率均低于15%。

表1 韭菜中12 种农药的残留水平

2.1.2 韭菜样品中超标农药检出情况分析 在121个韭菜样品中，检出39 个样品农药残留超标，超标率为32.2%。超标农药品种为腐霉利、甲拌磷、毒死蜱、克百威、二甲戊灵和氯氟氰菊酯（表1），其中腐霉利超标率最高，达19.0%，超标样品中有23 个为腐霉利，占总超标样品的59.0%，是引起韭菜农药残留超标的主要因素，其中有1 个样品中腐霉利残留浓度为3.6 mg·kg，超标18 倍。此外，检出的3 种禁限用农药均有超标，三者超标样品总数占总超标样品的48.7%，由此可见，禁限用农药也是影响韭菜质量安全的重要因素。

2.1.3 不同采样时间韭菜中农药残留检出情况分析 由表2 可知，在121 个韭菜样品中检出3 种及以上农药残留样品69 个，多残留检出率达57.0%，占检出样品的58.5%，其中有2 个韭菜样品同时检出多达7 种农药。从采样时间看，韭菜样品农药残留在不同时段的检出率、超标率存在一定的差异，7—8 月的农药残留检出率和超标率较其他月份低，且检出3 种及以上农药的比例也相对较低。

表2 不同采样时间韭菜中农药残留检出情况

2.1.4 不同采样地区韭菜中农药残留检出情况分析 不同地区韭菜样品中农药残留检出率和超标率存在一定的差异（表3）。对于检出率来说，除闻喜县检出率为85.7%外，其他5 个地区检出率均为100.0%；就超标率而言，洪洞县最高，达90.0%，夏县次之，闻喜县最低。此外，各地检出农药种类也不完全相同，河津市检出的农药主要为噻虫胺、吡虫啉和虫螨腈，盐湖区和闻喜县为噻虫胺、吡虫啉和氯氟氰菊酯，新绛县为噻虫胺和虫螨腈，洪洞县为腐霉利、甲拌磷和氯氰菊酯，夏县为噻虫胺和腐霉利。

表3 不同采样地区韭菜中农药残留检出情况

2.1.5 不同种植模式韭菜中农药残留检出情况分析 露地和设施栽培韭菜农药残留检出情况有所不同（表4），设施栽培韭菜农药残留检出率和超标率均高于露地栽培，检出率为100.0%，超标率达66.7%，超标农药种类主要为腐霉利；露地栽培韭菜农药残留检出率为96.7%，超标率为20.9%，超标农药种类主要为甲拌磷。

表4 不同种植模式韭菜中农药残留检出情况

2.2 韭菜中农药残留食品安全指数评价

科学合理的安全评价体系是食品安全评估工作的重要依据。鉴于危害物对人体毒害程度与其摄入量直接相关，评估农产品质量安全状况应综合考虑人体对危害物的实际摄入量及其安全摄入量。IFS 法为当下农产品质量安全风险评估工作中接受度较高、较常用的一种评价方法，本试验检出的12 种农药的值见表5。结果可见，各种农药的值均小于1，其中甲拌磷的值最大，为0.36，二甲戊灵的值最小，为0.001 9。12 种农药对人体健康的整体危害程度为0.047，小于1，说明山西省韭菜质量安全风险仍在可接受范围内。

表5 韭菜中农药残留食品安全指数

2.3 韭菜中农药残留风险系数评价

利用危害物风险系数法评估了12 种农药的风险程度。试验中设定权重因子=100，=0.1，施检频率=1，由于本试验数据来源于正常施检，敏感度一般，设定危害物敏感因子=1。由表6可见，腐霉利、甲拌磷、毒死蜱、克百威、二甲戊灵和氯氟氰菊酯6 种农药的值均大于2.5，为高度风险；啶虫脒、氯氰菊酯、吡虫啉和噻虫嗪4 种农药为低度风险，值小于1.5；其余2 种农药虫螨腈和噻虫胺在GB 2763—2021 中没有明确MRL值，因此无法统计超标率，这里不作评价。

表6 韭菜中农药残留风险系数

3 讨论与结论

本试验利用山西省韭菜检测数据分析了农药残留的污染特征。结果表明，腐霉利是导致韭菜农药残留超标的主要农药，与温雅君等（2020）研究的结果一致。腐霉利作为防治灰霉病的登记用药，在韭菜生产上普遍使用，尤其是设施韭菜使用腐霉利的情况更为普遍，加之在棚室特殊的生产条件下，腐霉利的降解能力下降，残留期延长，易造成韭菜产品腐霉利检出和超标。此外，禁限用农药也是影响韭菜安全质量的重要因素之一。韭蛆是韭菜生产中高发地下害虫，实际生产中没有根治的特效药，而毒死蜱、甲拌磷、克百威等对韭蛆的暴发有较好的控制效果，因此个别农户会违规使用这几种农药，进而造成韭菜中禁限用农药残留超标。调查发现，生产中多种农药混合使用非常普遍，是造成韭菜中农药多残留的主要原因。

本试验还着重对不同采样时间、不同采样地区和不同种植模式样品的检测结果进行了比较，分析发现不同采样时间、采样地区和种植模式下，韭菜农药残留存在较大的差异。7—8 月适逢山西高温天气，韭菜口感较差，市场需求少，病虫害防治等管理松懈，韭菜中农药多残留检出率和超标率较其他月份低，韭菜质量安全性相对较好。各地韭菜检出农药种类和数量不尽相同，这可能与当地病虫害发生和用药历史习惯等有关。此外，与露地栽培相比，设施栽培处于封闭、寡照、低温、高湿环境，为病虫害的生长繁殖提供了有利条件，导致设施栽培韭菜病虫害发生较重，农药使用频繁，加之在低温条件下农药降解能力下降，从而造成农药残留检出率和超标率较高。

目前，用于农产品中危害物风险评估的方法有多种，综合采用各方法评估农药残留风险比单一方法更客观、全面（段夏菲 等，2020）。赵小中等（2013）采用危害物风险系数法对郑州市七大类蔬菜农药的安全性进行了风险评价，马丽萍等（2014）采用食品安全指数法评估了浙江省地产蔬菜中农药残留的风险。本试验利用IFS 法和危害物风险系数法评价了韭菜中12 种农药的膳食摄入风险。IFS 法结果显示，韭菜中检出12种农药的值均小于1，说明山西省韭菜的质量安全风险仍在可接受范围。与刘剑等（2016）、董四平和徐辉（2019）、王姝婷等（2021）的研究方法类似，由于缺少其他食品的消费量及其中的农药残留数据，本试验农药残留摄入量仅考虑韭菜1 种食物，且摄入量较少，为0.046 kg·d，未考虑其他应用于食物或通过食物链积累在体内的农药残留。从危害物风险系数法测定结果得知，6 种高度风险农药（腐霉利、甲拌磷、毒死蜱、克百威、二甲戊灵和氯氟氰菊酯）均为超标农药，说明农户在生产中存在使用高度风险农药的情况，农业有关部门应加强韭菜种植环节的管理，加大科学合理用药的宣传指导力度，建立健全相关的管理和运行体制，保障韭菜产业的健康可持续发展。