我国是世界茶叶种植大国和第二大出口国。2021年，我国茶叶出口38.35万t，金额25.29亿美元，出口量和出口额均创历史新高。但茶叶出口的最大瓶颈仍是茶叶质量安全问题，尤其非农药风险物质残留逐渐引起关注。近5年来，我国出口茶叶因风险物质残留被欧盟食品与饲料快速预警系统通报27起，涉及风险物质17种，其中非农药风险物质主要为蒽醌和联苯。本文讨论茶叶中重金属、蒽醌和高氯酸盐的污染现状和污染来源，提出构建茶叶风险物质数据库以应对绿色贸易壁垒的建议。
一、重金属
目前，茶叶中已报道的重金属包括锰(Mn)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、镉(Cd)、镍(Ni)、汞(Hg)、锑(Sb)、铊(Tl)等，其中对人体危害最严重且研究较多的重金属主要为Pb、Cd、Hg和As。重金属在茶叶中的含量存在地区差异，在茶树体内的分布也存在组织差异，甚至是亚细胞分布差异。重金属在茶树中的一般累积规律为根系含量最高，茎高于老叶，而新梢中含量最低。
茶叶中重金属污染可能来源于茶园土壤、水 体、大气、肥料等，其中土壤被认为是共有的污染途径。研究发现，茶园土壤重金属含量、pH值、有机质含量均对茶叶中重金属含量产生影响，作用强弱与重金属种类有关。我国对土壤、茶叶样品中Zn、Ni、Mn、Cr、 Pb、Cu的浓度和空间关系研究发现，茶叶中Mn、Cr含量与其在土壤中的含量呈正相关;茶叶中Zn、Ni、Mn、Cu含量与土壤pH负相关。研究学者进一步分析了地质差异对土壤和茶叶中重金属分布、累积和风险的影响，结果表明二叠纪灰岩和寒武系岩的白云石中重金属的含量显著高于非矿化的志留纪碎屑岩;茶叶中Cd、Tl、Mn的含量主要取决于土壤中含量，而Hg、Pb、As、Sb不仅受土壤含量影响，还存在其他影响因素。
茶园现行有效的重金属管控措施主要包括：科学选址建园，建园前对基地空气、灌溉水、土壤等进行检测，选择重金属含量低的基地建设茶园;规范农艺措施，保障肥料、农药等农资投入品的质量安全，合理施用肥料、农药等，重污染茶园应避免修剪茶枝的直接还田，规范茶鲜叶采摘标准;筛选培育低吸收富集的茶树品种;植物修复或隔离，种植高富集植物修复被污染土壤，或种植灌木隔离带以减少汽车尾气中重金属对茶园的污染。
二、蒽醌
9,10-蒽醌(简称蒽醌，AQ)，是一种多环芳烃的含氧衍生物，用于天然染料、造纸、DNA探针标记物等多个领域，具有潜在的致癌风险。欧盟作为我国重要的茶叶出口市场，设定了茶叶中AQ最大残留限量(MRL)为0.02mg/kg。
2016—2020年，欧盟委员会因AQ超标问题通报我国出口茶叶共17起，引发对我国茶叶中AQ污染问题的关注。总体而言，国内市售茶叶的AQ污染情况仍较为严重。但茶叶中AQ的来源十分复杂，其可粗略分为种植过程中污染、加工过程中产生、包装贮藏过程中的污染。鉴于汽车尾气、燃料燃烧是含氧多环芳烃的主要来源，空气中的沉降或是茶叶种植过程中AQ的主要来源之一。
虽然田间环境和加工过程中会造成AQ的残留水平显著降低，但是鲜叶中低残留量的AQ仍可造成干茶中AQ含量超标。水培研究发现，茶树可通过根系吸收蒽并累积于根部，但根部产生的AQ和蒽酮难以从根部转移至地上部分。此外，在加工过程中，燃料燃烧产生的烟尘是茶叶中AQ的主要来源。相比电、天然气等清洁能源，煤和柴作为加工中所使用的热源，其燃烧时释放的烟雾会对茶叶中AQ含量造成影响。
由于AQ在造纸过程中用作添加剂以提高产率，而茶叶常与牛皮纸、铜版纸等纸类等接触，从而可能导致其AQ含量增加。因此，当前茶叶中AQ的阻控措施主要包括选择清洁化能源、保障包装材料质量安全等方面。
三、高氯酸盐
高氯酸盐是一种无机盐，也是一种甲状腺毒素。高氯酸盐具有高水溶性、高稳定性、低吸附性等特性，随水移动进而成为全球性环境污染物。欧盟于2015年暂定进口茶叶中高氯酸盐限量为0.75mg/kg，最终于2020年5月正式颁布了该限量规定。2017年后，我国学者陆续开展了各省份茶叶中高氯酸盐的污染现状研究，检出率普遍高于90%，超标率在0～9.4%，略低于欧洲茶叶和草药浸出物协会的抽样结果。
我国茶叶产区分布广，环境各异，茶叶中高氯酸盐含量的地区差异需要重视。对我国中、东、西部地区15个省份的279个茶样进行高氯酸盐分析，结果表明：西部地区(贵州、四川、云南)的检出量显著低于中部(安徽、河南、湖 北、湖北和江西)、东部(福建、广东、广西、江苏、山东和浙江)地区;而中部地区茶样高氯酸盐含量的超标率为20%，高于东部地区的超标率2%。福建、广东、海南和江西4个省份共123份茶叶样品分析结果表明，不同茶叶产地的高氯酸盐含量存在差异，但不具显著性。
鉴于茶叶中高氯酸盐检出率高，与重金属类似，推测其在茶树种植环节引入的可能性较高，例如肥料、水和土壤等。由智利硝石制成的肥料中高氯酸盐检出普遍，但陆续有研究报道指出，高氯酸盐并不是肥料中普遍存在的污染物。
高氯酸盐是公认的全球水土中普遍存在的环境污染物，土壤中超过90%的高氯酸盐以水溶态形式存在，其阴离子交换能力仅为其他离子的1%～2%，难以吸附于土壤颗粒;主要通过溶解于土壤孔隙水或土内沉积得以保留。仅当土壤矿化联合高浓度 Ca²+时，高氯酸盐才能进行三元吸附，但其他含氧阴离子通过竞争吸附位点可降低其吸附。因此，土壤-植物系统中高氯酸盐难以吸附于土壤，趋向于生物降解和植物累积。
当前，高氯酸盐污染的阻控措施主要侧重于环境修复，利用化学修复、生物修复等手段降低水体和土壤中高氯酸盐污染，其修复手段与重金属类似。
四、展望
欧盟及一些茶叶进口国基于绿色贸易壁垒，持续不断地设立茶叶中新型风险物质的限量标准，阻碍了我国茶产业的发展。因此，预先建立我国的茶叶风险物质数据库极为必要，通过筛选茶叶全产业链中可能引入的环境污染物或者产业链中可能生成的有害物质，研究其残留规律、风险等级，可为积极应对国际贸易壁垒提供有利的科学支撑和理论基础。
本文节选自《中国茶叶》2022年第8期，P9-15，《茶叶中风险物质的研究进展与展望》，作者：孙荷芝，周利，俞嘉伟，陈宗懋。图片来源于网络。
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