Coffee & Tea Academy & Association of Hong Kong & P.R.China

                                                                                                                  

 About Us  What's New?  新活動 New Activities  11/. 聯繫 Contact Us
   Theme
 地緣政治---中國人應該有自信  航機機艙水樣本超標的調查進展

中藥材重金屬污染的原因和治理方法韌探
 
中藥材的質量，直接影響中成藥與飲片的質量和療效，並制約中藥材的出口。目前，我國中藥年出口額約佔國際市場的3％，這與我國中醫藥大國的地位極不相稱。究其原因，主要是我國中藥材生產長期存在著許多問題，如種質不清，種植、加工技術不規範，農藥殘留量和重金屬含量超標，藥材質量不穩定，多數藥材缺乏明確的有效成分含量指標和規範化檢測方法等。面對國際天然藥物市場激烈的競爭，必須加快中藥現代化進程，建立和完善中藥材研究開發過程中的一系列標準規範，特別是加快中藥材生產質量管理規範(GAP)。筆者在對部分川產藥材的研究中發現，重金屬污染現象較為普遍，不同藥材超標程度不同。解決重金屬污染是目前國內外研究的難題，現在都只停留在試驗階段，真正可以用于實際生產中的方法還未見報道。因此，中藥材重金屬污染已成為當前中藥材生產中亟待解決的重要問題，本文就這個問題的形成原因和解決方法做初步的探討。
一、中藥材重金屬污染的標準及現狀
中國藥典2000年版一部附錄對重金屬檢測方法作了明確的規定，但無重金屬的檢測限量標準。而國際上對此十分重視，許多國家在進口中藥材時，進行嚴格的品質檢測，凡有害物質，如重金屬(As、Cd、Pb、Hg、Cu)、化肥及農藥殘留等超過標準則一律禁止進口。在日本、美國和歐洲對進口中藥材有更嚴格的標準。由于不符合標準而被禁止進口的報道屢見不鮮，尤其是東北的人參，重金屬含量嚴重超標，嚴重影響了出口。1999年美國公布了260種中成藥的檢測結果，在不合格的123個中成藥中，中國大陸有93個。而不合格中成藥所含Ph、As、Hg等重金屬大大超過了FDA規定的指標，有的則是農藥殘留超標或含FDA認定的毒性成分。
我們參照國家對外貿易經濟合作部頒布的《藥用植物及制劑進出口綠色行業標準》，對部分川產藥材重金屬含量進行了檢測，結果發現，重金屬含量在不同程度上都有超標，見表1。
二、藥材重金屬污染的原因
在中藥材種植基地建設中，我們發現藥材重金屬污染主要有以下原因。其一，多數基地都是由農田改造而形成，這些農田在傳統生產中大量的用污水灌溉，受到了重金屬污染。1976年農業部組織200多個單位經7年時間對全國污水灌溉區普查評價發現︰用污水灌溉的地方都有不同程度的重金屬污染，如沈陽張士灌區附近的330hm2的農田鉻污染達5∼7mg／kg(周錫爵，1987)。其二，使用了含有某種重金屬的農藥和肥料，如含有機砷、有機汞的殺蟲劑和含有CuS04的肥料，也可導致作物中重金屬含量超標。其三，生活垃圾的隨意處理，如廢電池的亂丟可產生大量的鉻、鋅、鎳等污染。其四，基地建立在一些礦山或工業區內，這些礦區可產生大量的重金屬。其五，中藥材在加工炮制過程中由含重金屬的器具、輔料帶來的污染。
三、土壤中重金屬污染的治理途徑
土壤重金屬污染主要是指汞、鉻、鉛、鎘、鋅、銅、鎳、鈷、錫以及砷等。重金屬在土壤中不易被微生物分解，且具有明顯的生物富積作用，重金屬主要通過對作物的產量和品質的影響表現其危害。因此，環境中的重金屬潛伏期較長，污染源及地域復雜，化學行為和生態效應復雜。30年來，環境科學家一直在尋找合理的，高效的，經濟的方法解決環境中的重金屬問題。目前，主要有兩個途徑來治理土壤中的重金屬污染︰
1．改變重金屬在土壤中的存在形態，使其固定，降低其在環境中的遷移性和生物可利用性。
2．從土壤中去除重金屬。
圍繞這兩種治理途徑，科學家們提出了物理，化學和生物的治理方法。但是，這些方法大多只是在實驗室里，或者是設想。而且主要集中在針對于農作物，蔬菜，果樹的污染治理，真正能夠用于實際生產的很少。作為中藥材基地中的重金屬污染問題，並未引起人們的足夠重視。
四、中藥材重金屬污染的治理措施及方法
1．一般物理方法和化學方法
在農作物生產中的重金屬污染的治理，通常根據物理和化學的原理對污染的土壤進行系統改良。如用其他地方未被污染的土壤覆蓋受到污染的土壤的客土法，把受污染的土壤與未被污染土壤進行交換的換土法，或根據污染土壤是在表面的特點而進行的翻土法，應用電動力學的方法通以直流電進行聚集重金屬離子，應用熱解吸法除去易受熱揮發的汞、硒，應用表面活性劑通過吸附作用提取。但是，這些方法實用于較小面積的污染治理，而且需要花費大量的人力和物力，對大面積的中藥材種植基地而言實用性不大。
2．施用改良劑
使用改良劑以降低重金屬的活性，或降低重金屬的水溶性、擴散性和生物有效性，從而降低重金屬進入生物體的能力。如在某些污染土中加入石灰性的物質，能提高土壤的pH值，使某些重金屬生成氫氧化物沉澱；使用有機物等還原性物質，改變土壤的氧化還原狀態，使重金屬生成硫化物沉澱；施用磷酸類鹽物質使重金屬生成難溶性的磷酸鹽；此外，還可以利用拮抗作用的原理來降低植物對某種污染物的吸收。中藥材GAP種植基地，也可以運用這些方法，但在國內很少報道相關的運用，其有效性需要在基地建設的試驗中證明。
3．生物修復技術
生物修復技術是利用某些特定的動植物和微生物具有能夠較快地吸走或降解土壤中的重金屬污染物的能力而達到淨化土壤的目的。以前它只包括微生物修復技術，筆者認為還應該包括植物修復技術和應用基因工程的技術，這些技術目前雖很少用于中藥材的栽培，但是，它們在中藥材規範化種植研究上有很大的發展空間。
(1)微生物修復技術。
微生物對重金屬有很強的親和性，尤其是細菌產生的特殊黴能還原重金屬，且對Cd，Co，Ni， Mn，Zn，Ph和Cu等有親和力，能富集這些有毒的重金屬並將其儲存在細胞的不同部位或結合到胞外基質上，通過代謝過程這些離子可被沉澱，或被輕度螯合在可溶和不可溶性生物多聚物上。同時，細胞對重金屬鹽有適應性，通過平衡或降低細胞活性得到恆定條件。微生物積累重金屬也與金屬結合蛋白和　以及特異性大分子有關，細菌質粒可能有抗有毒金屬的基因。在中藥材的重金屬污染治理方面，可以通過使用有機肥來產生大量的微生物，降低重金屬污染。
(2)植物修復技術的應用。
植物修復技術就是利用植物根系吸收水分和養分的過程來吸收、轉化污染體(如土壤和水)中的污染物，使其達到清除污染，修復或治理的目的。植物修復技術由20世紀80年代提出，很快就得到了廣泛的認同和應用，所用的植物通常具有超積累的特性，利用其對重金屬的高吸收和高富積的特性來吸收土壤中的重金屬，並在植物的地上部分大量富積。現已發現了360多種具有這一特性的植物，尤其是十字花科植物。據統計有印度芥菜、薈柏、油菜、大豆等，不同的植物對重金屬的富積作用各異。如向日葵對鍶、鉛、銫吸收；油菜對鋅吸收；甘藍對銫吸收；印度芥菜對銫、鉛、硒、鉻的吸收等。中藥材GAP基地可以運用植物修復技術，根據具體情況，有針對性地篩選超積累植物進行一定的套種或輪作，減少重金屬的含量。該方法成本低、可操作性強、不會帶來二次污染，應為今後研究的重點。
(3)運用基因工程來改良。
無論是細菌還是植物對重金屬的吸收都僅限于某一種或幾種重金屬，關鍵是吸收的量有限、篩選的目標太大，很難找到一種較為理想的品種。進入20世紀 70年代以來，分子生物學迅速發展，尤其是在基因工程方面，為我們找到和篩選富集重金屬作用的基因提供了可能。首先，找到可以進行超積累的植物或微生物，研究富積機理以及相關的蛋白質；然後找到與超積累有關的基因；再用基因工程技術提取和分離基因，把基因用質粒進行轉基因，從而生產具有超積累的轉基因植物。這樣的研究已有進展，如美國已經成功培育出可以去除重金屬的白楊樹。巴西完成了來自于亞格羅河馬孫地區的青紫色素桿菌的基因測序工作，青紫色素桿菌生產可降解塑料、清除金礦等地區的汞和重金屬污染及控制農業病蟲害。英國牛津大學研究可以吃重金屬的植物。北京大學蛋白質工程及植物基因國家重點試驗室蛋白質結構功能課題組負責人茹炳根教授稱，他們已成功培植出一種能高效地吸收重金屬的轉基因植物一煙草，它對土壤中重金屬具有很強的抵抗能力和吸附能力。如果把轉基因的煙草種于被污染的土壤，利用它來吸收和排除土壤中的重金屬，再來種植中藥材，可降低重金屬含量，該方法廉潔簡便，效果好，便于推廣。
(4)結合中藥材加工、炮制方法來治理。
由于植物對重金屬的吸收是通過富積作用，也就是集中在一定的部位，對于某些特殊的中藥材來講，我們可以探查富積部位，通過加工、炮制方法來降低重金屬的含量。如采用清洗、剝皮等加工方法和炮制過程中減少器具、輔料的污染等，都能有效防止藥材中重金屬的污染。當然，這還有待于深入研究藥材的生理、生長規律以及重金屬富積部位而定。
五、重金屬污染治理的展望
在中藥GAP基地建設中，解決重金屬污染問題時，首先應對中藥材種植基地進行環境評價，避免在環境不合格的地方(如礦山或工業區)建藥材生產基地。環境監測主要包括大氣、水質、土壤的檢測，如︰大氣應符合國家大氣環境質量二級標準，土壤應符合國家土壤質量二級標準，灌溉水應符合農田灌溉水質量標準。同時，我們應該加大重金屬污染治理的力度，結合中藥材的生產特點，選擇適宜的治理方式。我們認為︰作為環保綠色的植物修復技術和結合基因工程的改良技術應是今後研究的重點。


Coffee & Tea are the keys of ours Life!!!
Powered by ABCHK.com