防治烟草黑胫病药剂的残留降解及安全性评价与风险评估

【摘要】：烟草黑胫病作为危害我国和世界范围内烟叶生产的主要病害之一,发生面积较广,危害较重。近30年来,随着预防为主、综合防治理念的深入,大量防效好、残留水平低的农药广泛应用到烟叶生产中。农药残留作为决定烟叶安全的重要指标,成为影响烟草行业竞争力的关键因素。本论文分别于2009-2010年在山东、湖南对防治烟草黑胫病的烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝、霜霉威等5种农药开展了良好农业规范(GAP)条件下,烟叶和土壤中农药残留降解规律和烟叶中农药残留量的田间试验,并利用优化、改进的农药残留检测方法对所有试验样品进行了残留检测,同时采用统计学方法对研究数据进行了统计分析,从烘烤、储存、燃吸、膳食结构等各环节深入开展了烟叶质量安全评价和农药残留风险评估,为制定烟草及烟草制品中农药残留限量,提高烟叶质量安全水平提供了理论基础。主要研究结果如下： 根据农药残留检测方法要求,通过不同提取溶剂对比试验、最佳净化方法选择和检测条件优化,分别形成了便捷高效的农药单残留检测方法：烯酰吗啉农药残留,以丙酮提取,氯化钠溶液、二氯甲烷液.液萃取,Florisil-SPE柱层析净化,高效液相色谱(UV)测定；甲霜灵农药残留,用乙腈提取,NH2-SPE柱净化,高效液相色谱仪(UV)测定；代森锰锌农药残留,通过氯化亚锡的盐酸溶液提取并衍生,产生的二硫化碳气体以气相色谱.火焰光度检测器(GC-FPD)测定,代森锰锌有毒代谢产物乙撑硫脲(ETU)以甲醇/水提取,用正己烷液-液萃取,Florisil-SPE柱层析净化,高效液相色谱(UV)测定；三乙膦酸铝农药残留,在氢氧化钠溶液中碱解释放乙醇气体,内标-气相色谱(FID)法顶空进样定量,根据乙醇量确定三乙膦酸铝的残留量；霜霉威农药残留,以酸性丙酮提取,正己烷、二氯甲烷分别萃取净化,气相色谱仪(NPD)测定。5种农药不同浓度标准溶液在鲜烟叶、干烟叶和土壤中添加回收率试验均符合残留检测方法要求。 针对5种农药开展了不同施药剂量、不同施药次数、不同安全间隔期等复合因子条件下的GAP农药残留田间试验和室内检测。试验结果表明,烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝、霜霉威在烟叶表面的原始沉积量分别为：17.2～35.9 mg/kg、20.5～31.2 mg/kg、440～535 mg/kg、6.84～13.8 mg/kg、21.5～34.7mg/kg o烟叶中农药半衰期分别为：1.73～3.92d、1.17～1.96d、3.16～4.49d、3.75～6.45d、0.77～1.37d,都为易降解农药,到施药后21d,农药残留降解率超过90%。土壤中半衰期稍长,分别为6.94～13.78d、3.79～20.5d、3.16～4.49d、10.70～19.31d、1.79～4.68d。末次施药后7、14、21d土壤中残留量分别为：0.015～0.686 mg/kg、0.027～0.659 mg/kg、0.047～1.92 mg/kg、0.01～0.11 mg/kg、0.005 mg/kg,不会对土壤环境和下茬作物造成危害。施药剂量、施药次数和采收时间都会影响烟叶中农药残留量,其中甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝3种农药残留量受采收时间影响较大,烯酰吗啉、代森锰锌农药残留量受施药剂量影响较大,甲霜灵、霜霉威、三乙膦酸铝的残留量都会受施药剂量和施药次数的影响。参考CORESTA指导性残留限量和其他相关限量要求,末次施药后21d,烟叶中烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝的残留量低于残留限量要求,建议安全采收间隔期为21d；末次施药后14d,霜霉威残留量符合要求,安全采收间隔期为14d。 烘烤过程农药残留降解试验结果表明,烘烤过程对烟叶农药残留降解明显,烤后干烟叶中烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝、霜霉威的农药残留量分别为鲜烟叶残留量的34.3%、38.6%、24.6%、64.4%、47.8%。在储存过程中,农药残留也会有较大程度降解,半衰期分别为：68.7、73.6、60.4、56.8、68.3 d。燃吸过程农药残留转移率资料显示,卷烟到烟气中的农药残留转移率为0-6.3%,属于较低范围。风险评估资料显示,烯酰吗啉、甲霜灵、代森锰锌、三乙膦酸铝、霜霉威都为低毒农药,其ADI值分别为0-0.1 mg/kg bw、-0.08 mg/kg bw、0-0.1 mg/kg bw、0-3.0 mg/kg bw、0-0.4mg/kg bw,对动物的毒性和环境毒性安全。烟草为嗜好性摄入品,膳食结构中,烟草摄入量较低。从田间降解、烘烤降解、储存降解、燃吸迁移、膳食结构等风险评估因素分析,烟草中的农药残留经过田间自然降解、烘(复)烤降解、储存降解、燃吸转移等环节,烟叶中农药残留对人体健康是比较安全的。