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建甌市烏龍茶中氟化物的質量分析

2021-01-11 14:48:58 來源: 世界杯賽程預測 導刊

　　建甌市烏龍茶中氟化物的質量分析
　　2020年9月24日，國家衛生健康委辦公廳印發的《“健康中國2030”規劃綱要》《健康中國行動（2019-2030年）》提出了飲茶型地氟病防治工作目標。為的就是避免居民因長期過量攝入氟而引發相關疾病。山茶科植物是存在自然界中為數不多的高氟植物之一，它的生物性質使其可以從土壤中吸收、富集氟化物，這使茶樹的氟含量比一般植物高幾十至幾百倍，同時不表現出受毒害症狀。本文通過茶氟的來源、特點和綜合控製3個方麵闡述建甌市烏龍茶的特性。
　　茶氟概述
　　茶葉是中國的傳統飲料，有著悠久的飲用曆史。建甌有文字記載的產茶的曆史距今1200多年，陸羽《茶經》中記載：“茶生嶺南，福州、建州、韶州、象州”（建州為唐朝時稱建甌）。茶葉的成分複雜，常見的有機化合物主要有蛋白質、脂質、碳水化合物、氨基酸、生物堿、茶多酚等。建甌茶葉以烏龍茶為主，烏龍茶水浸出液中含有鋅、硒、銅、鉬、氟等17種微量元素,經常飲茶能供給部分人體必需的微量元素。
　　建甌自然環境中氟化物的來源
　　建甌的茶葉主要以烏龍茶為主，茶葉中的氟化物主要源於自然環境。其中土壤、空氣、水在本源上決定了茶葉種植過程中茶氟的狀況。氟在自然界中比較常見，屬於活潑的循環元素，在自然界和動植物體內幾乎均有分布。而茶樹也適應多種環境，並且對周邊環境的氟有富集作用。
　　建甌的土壤狀況
　　根據《中國土壤元素背景值》的記錄，福建地區的土壤中氟的背景平均值為373mg/kg，明顯低於全國土壤含氟背景值453mg/kg，屬於低氟區域。建甌市耕地土壤的pH範圍值為3.5-6.5，平均值為5.0，屬中等酸性。其中，屬強酸性（pH值：0-4.5）的占7.34%；屬中等酸性（pH值：4.6-5.5）的占76.91%；屬弱酸性（pH值：5.6-6.5）的占15.75%。建甌主要的種茶土壤為紅土壤和黃土壤。這類型的土壤總氟含量和水溶性氟含量偏低,其中,全氟含量約為383.83±79.24mg/kg。
　　土壤中氟可概括為兩種形態：簡單陰離子態氟化物和絡合態氟化物。茶葉吸收氟的方式是水遷移和植物遷移。茶葉吸收土壤中的氟元素，經過自身的富集，使茶葉含氟量上升。土壤是茶樹以及茶葉中氟的主要來源。根據相關文獻描述，茶樹主要吸收土壤中的水溶態氟,而難以吸收難溶態和交換態氟。
　　建甌的空氣狀況
　　空氣中氟主要有四個來源：一、地質活動導致深層土地岩層或岩漿的溢出；二、土壤和岩石風化的粉末塵埃；三、水體的蒸發；四、人類生產、生活的產物。影響茶氟的主要空氣因索是人類的活動，比如工業生產過程中產生的氟化物，特別是第二產業活動中的廢氣。
　　建甌地處遠海，地殼活動較小，且周邊無采礦業，主要的空氣氟因素來自燒煤的產業。近年來，隨著環保意識和行政執法的強化，燒煤企業的比例不斷下降，大多通過工藝和設備的升級，已將燃料改為竹木顆粒和用電設備，停止使用煤炭燃料的規模企業超過85%。建甌市2019年一級優達標天數 231天，一級優達標比例 63.5%；二級良達標天數 131 天，二級良達標比例36.0%；可吸入顆粒物和細顆粒物濃度分別為39μg/m³和 19μg/m³。二者日均值達標率為100%，位居全省前列。
　　建甌的水質狀況
　　自然環境水體中氟化物含量差異較大，這與其所在的地理環境有關。影響水的兩個氟因素為：一是地理因素，不同的山體、土壤、砂礫性質以及氟化物的溶解度有關。在我國內陸，江、河含氟量在0.1-0.3mg／L；二是空氣中的氟通過雨水這個媒介被人工的方式進行存儲。
　　目前，建甌市供水係統使用的水質淨化的化學品采用聚合氯化鋁（PAC），聚合氯化鋁加入到水中後,通過Al3+與F-的絡合、水解的中間產物以及最後生成的無定型Al(OH)3(am，非晶態固體)絮體對F-的離子交換、吸附等,使水中氟離子的濃度降低，實踐證明使用聚合氯化鋁可降低水中的氟離子20%以上。
　　現階段我國水質執行的是《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），其中水質常規指標限值（≤1.0mg/L）。以建甌市水源水的情況看，2020年4-10月，平均水源水含氟量為0.160mg/L（以F―計），從2020年1-10月建甌市城市供應水上看，平均城市供應水含氟量為0.135mg/L（氟化物）。從水源水和供應水而言，建甌市的水氟含量屬於良好狀態。
　　建甌烏龍茶中氟化物的特點
　　烏龍茶是氟化物含量適中的茶類，其氟含量小於紅茶和黑茶，大於花茶和綠茶，其中綠茶中氟含量最低，黑茶含量最高。
　　建甌烏龍茶中茶氟的富集性
　　建甌烏龍茶普遍種在紅、黃土壤中，雖然這兩種類型土壤的水溶性氟與全氟的比例不到0.1%，但是茶樹還能從其中吸收大量的氟。茶樹是植物中少數容易吸收氟元素的物種，比一般植物要高數十倍。在種植環境中，烏龍茶與土壤中含有水溶性氟化物和灌溉用水中氟的濃度成正比，烏龍茶樹能將其富集於葉片中,表明茶樹對氟具有較強的富集性。
　　建甌烏龍茶中茶氟的分散性
　　建甌烏龍茶屬於福建烏龍茶的閩北烏龍類別，由於福建省各地茶的產地環境不同，所以各種茶樹中的氟含量也稍有不同；就建甌茶樹而言，其含氟量為：葉片>茶花果>杆莖枝梗>樹根。其中茶葉的含氟量為主要區域，約占全茶樹總量98%。
　　建甌烏龍茶中茶氟的規律性
　　建甌烏龍茶的茶葉采自茶樹的新枝，正常情況下，建甌的春季烏龍茶采摘枝條位置為帶芽的2-4葉。茶葉是茶樹氟的富集器官,氟通過根係的吸收，杆莖枝梗的傳輸，集中體現在葉片富集。這也表示茶樹葉片在樹體上生長周期越長，其氟含量就越高。就茶葉來講，老葉含氟量最高，其次是成熟葉，嫩葉含量最低。老、中、嫩茶葉含氟量差別也較為明顯，帶芽嫩茶（1-2葉）含氟l8—84mg／kg，成熟葉（3-5葉）395—618mg／kg，老葉（8-11葉）l324—1826mg／kg，第四葉的氟含量能達到第一葉的5倍多。所以在建甌烏龍茶在采青過程中應注意減少老葉的比例，盡量以2-3葉為主要原料。
　　茶氟的綜合性控製
　　減少含氟農藥的使用
　　除去茶葉在種植過程中的生態因素，農藥的使用是茶葉中氟化物增加的重要來源。目前市場上含氟類農藥約占18%，其中含氟類除草劑占45%，殺蟲劑占33%，殺菌劑18%，因此施用含氟類的農藥會增加葉麵或土壤氟源。如果農藥被葉片吸收或土壤吸附，將會提供生態外的氟源，造成茶樹體內的氟含量。
　　科學使用化肥的搭配，
　　一般情況下，磷肥的氟含量為2%-4%,若按年施肥量450kg/hm²小計,則可帶入的氟為9kg-18kg/hm²。而茶園施氮對各季節的茶葉都能起到一定的降解作用，平均降氟率一、二季茶約為12.4%，三季茶為27.8%，四季茶為15.4%。短期內施氮量與降氟量成正比。長期看，隨調控時間增長，對於烏龍茶中1芽3葉的降氟效果逐漸一致。從科學使用管理的角度上看，為使茶園提升品質，減少風險，應合理搭配磷、氮肥的使用。
　　控製土壤的pH值
　　土壤pH值是一個評價土壤健康狀況的重要指標，pH值在各方麵都對植物起著重要的作用，種植茶樹的土壤中pH值的變化上改變著氟的存在量。土壤中水溶性氟與pH值呈顯著正相關。隨著土壤的pH值下降，水溶性氟含量也呈下降趨勢；反之亦然。
　　使用含鈣化合物進行土壤處理
　　在pH值為4.6的茶園土壤中添加濃度為0.5%的CaCO3或大理石粉,使鈣離子和氟離子產生難溶於水的氟化鈣，可有效降低茶園土壤水溶性氟含量達38.1%-46.0%。
　　衝泡過程中茶葉氟的浸出
　　衝泡方式包括浸泡時間、衝泡次數等。烏龍茶衝泡的溫度為100℃的沸水，衝泡時間為2min/次，衝泡水量為150ml。第一次衝泡，茶葉中的氟浸出量約占總氟量的49.8%,第二和第三次衝泡分別占總量的32.1%及10.8%,也就是說,前3次氟浸出量約占總浸出量的93%,這說明喝茶過程中，人們飲茶時攝入的氟主要集中在前3次茶水,約為5∶3∶1。泡茶過程中，茶水的含氟量為：第一泡＞第二泡＞第三泡，以此類推。三泡之後，茶葉的氟化物含量減少明顯。各種品質的茶葉也有區別:由於優級茶多采用嫩葉加工生產，所以成品中優級茶中含氟量較低,但由於新葉中葉底薄、生長周期較短,對氟的固定能力較弱,導致了優級茶中的氟在前麵幾次衝泡中，氟相比較容易浸出。
　　對於建甌市區域烏龍茶中的氟化物，從土壤性質、水質、 空氣方麵來看，均屬於較好的自然條件，但由於茶樹具有氟化物的富集性，所以導致老茶片和成熟葉片存在氟化物超標的風險，本文通過建甌市的地理條件、生態環境和茶樹的特性進行分析，總結出農藥化肥的使用、土壤的管理和飲用的方式等對茶氟的綜合性控製，具有一定的社會價值。
　　參考文獻
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　　作者簡介：李建順，建甌市市場監管綜合執法大隊 副大隊長。
　　李建順
　　建甌市市場監管綜合執法大隊
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