（环境工程专业论文）北京市食用菌重金属含量调查与风险评价.pdf

摘要 本文调查了北京市流通领域几种常见食用菌中c d 、 o ，h g 、p b 、z “f c 的含量，并对其重 金属污染状况和健康风险进行了评价；通过采集并测定平菇、香菇及其对应的栽培基质中重金属 含量，研究了栽培基质与食用菌中重金属元素含量的相关性；对金针菇栽培基质进行了c a 和z n 的处理，研究了c d 、z n 对金针菇生长的影响以及这两种金属元素之间的相互作用。主要结论如 下： 鲜食用菌中c d ，a s 、h g 、p b 、f e 、z n 的平均含量范围分别为o 0 2 0 1 7 、0 , 0 2 - 0 0 6 、0 0 0 1 - 0 0 2 、 o 1 8 , 0 3 0 、1 0 9 6 - 4 3 7 3 以及4 8 9 - 9 1 5 r a g k g 1 ，相应的最大平均含量值分别出现在香菇，黑木耳， 双孢蘑菇、香菇( 和金针菇) 、黑木耳以及香菇中。香菇和平菇部分样品c d ，p b 、z n 含量超标， 超标率分别为2 7 5 、1 2 5 、2 5 和7 5 、2 5 、2 5 ；4 的金针菇样品c d 超标。 干食用菌中c 以a s 、h g 、p b 、f e 、2 h 的平均含量范围分别为0 1 5 1 1 7 、o 1 5 - 0 6 3 、o 0 2 - 0 0 6 、 0 5 9 - 2 0 1 、1 0 2 6 - 7 9 8 1 以及3 3 1 1 0 5 8 m g k g 1 ，相应的最大平均含量值分别出现在香菇、香菇， 黑木耳( 和滑子菇) 、榛蘑、榛蘑以及香菇中。香菇和榛蘑的部分样品c d 超标，超标率分别为 4 2 5 和4 0 ；香菇、茶树菇、滑子菇和榛蘑的部分样品p b 超标，超标率分别为3 0 、2 0 、2 0 和6 0 ；香菇、榛蘑和滑子菇的部分样品a s 超标，超标率分别为1 2 5 、6 7 和1 0 ；2 5 的 黑木耳样品h g 超标。 北京市流通领域鲜食用菌和干食用菌有害重金属元素的平均含量为p b c d a s h g 鲜食 用菌中香菇的污染状况较严重，干食用菌中榛蘑和香菇的污染状况较严重，p b 和c d 是主要污染 因子。北京市食用菌金属元素含量的健康风险比较低。 从房山和通州食用菌栽培大棚中采集的平菇及其栽培基质中重金属含量均低于香菇。香菇和 平菇子实体中金属元素含量与栽培基质中的金属含量有显著的相关性。回归分析计算得出平菇栽 培基质中c d 、p b 、a s 污染物的临界浓度分别为0 2 3 r a g - k g - 1 、1 2 m g k g ，1 8 6 r a g k g 1 ；香菇栽培 基质中c d 、p b 、h g 、a s 污染物的临界浓度分别为o 2 0 m g - k f l 、3 8 0 m g k f l , 0 4 7 r a g k g 1 、2 2 6 m g k g 1 。 低浓度的c d 和z n 能够促进金针菇的生长，但是高浓度的c d z n 对金针菇生长会产生抑制 作用。随着栽培基质中c d 、z n 处理浓度的增高，金针菇子实体中的c d 、z n 浓度在处理的范围 内处于一直上升的趋势。金针菇体内的c d 含量随着z n 浓度的增加而显著降低，在z n 处理浓度 为6 0 0 m g k g 1 ，c d 处理浓度分别为l m g k g 1 和1 0 m g k g 1 时，与不加z n 相比，金针菇子实体c d 含量分别降低2 5 6 和1 1 2 。 关键词；食用菌，重金属，风险评价，相关性 a b s t r a c t am a r k e ts u r v e yw 够c a r r i e do u tw i t ht h ea i mt oa s s e s 8t h el e v e l so fc a d m i u m ( c 母，a r s e n i c ( a s ) ， n l e l c u l 了m g ) ，l e a d 口b ) ，z i n c ( 2 r m ) a n di r o n0 f c ) i nv u j o i i se d i b l ef u n g ic o l l e c t e df r o mc i r c u l a t i o nl - e a l l n o fb e i j h a g i na d d i t i o n , c u l t i v a t i o ns u b s l r a t ea n df u n g is a m p l e so fp l e u r o t u so s t r e a t u sa n dl e n t n u s e d o d e sw 啪s i m u l t a n e o u s l yc o l l e c t e df r o mt h ep r o d u c t i o nb a s eo f b e i j i n gt oe s t a b l i s ht h e i rr e l a t i o n s h i p i nc o n c e n t r a t i o n so f h e a v yh i e t a i s f u r t h e r m o r ew ea l s oc o n d u c t e das u b s t r a t ec u l t i v a t i n ge x p e r i m e n tt o s t u d yt h ee f f e c to f c da n dz no nt h eg r o w t ho f f l a m m u l i n av e l u t i p e sa n dt h e i ri n t e r a c t i o n r e s u l t sw e r e s h o w n f o l l o w s ： 1 1 1 ea v e r a g ee o n e e t l t r a t i o n sd e t e c t e dw e l er a n g e df r o m0 0 2t o0 1 7 ，o 0 2t o0 0 6 ，o 0 0 1t o0 0 2 ， 0 1 8t oo 3 0 ，1 0 9 6t o4 3 7 3a n d4 8 9t o9 1 5m g k g i nt h ef r e s he d i b l ef u n g if o rc d a s ，h g ，p b ，f ea n d z n r e s p e c t i v e l y t h eh i g h e s tm e a nl e v e l so f c d ，a s ，h g , p b ，f ea n d 盈w e r ed e t e c t e di nl e n t i n u se d o d e s ， a u r i c u l a r i aa u r i c u l a r , a g a r i c b i s p o r u s ，l e n t i n u se d o d e s ( a n df l a m m u l i n av e l u t i p e s ) ，a u r i c u l a r i a a u r i c u l a ra n dl e n 砌“se d o d e sr e s p e c t i v e l y c o n c e n t r a t i o n so fc dp ba n dz ni ns o m l p l e u r o t u s o s t r e a t u sa n dl e n t n u se d o d e ss a m p l e se x c e e d e d 吐堆s t a n d a r dw i mt l l er a t eo fo v e r - s t a n d a r do f2 7 5 1 2 5 ，2 5 a n d7 5 ，2 5 ，2 5 r e s p e c t i v e l y i na d d i t i o n , 4 o ft h ef l a m m u l i n av e l u 矗p e ss a m p l e s e x c e e d e dt h es t a n d a r di nc dc o n c e n t r a t i o n i nt h ed r ye d i b l ef u n g i ，t h ea v e r a g ec o n c e n t r a t i o n sd e t e c t e df o rc d ，a s ，h g ，p b ，f ea n dz nw e r e r a n g e df r o m0 1 5t o1 1 7 ，o 1 5t o0 6 3 ，o 0 2t oo 0 6 ，0 5 9t o2 o l ，1 0 2 6t o7 8 9 1a n d3 3 1t o1 0 5 8m g k g - lr e s p e c t i v e l y t h eh i g h e s tm e a nl e v e l so fc d ，a s ，h g , p b ，f ea n dz nw e r eo b s e r v e di nl e n t i n u s e d o d e s , l e n t i n u se d o d e s ，a u r i c u l a r i aa u r i c u l a r ( a n dp h o l i o t an a m e k ) ，a r m i l l a r i am e l l e a ，a r m i l l a r i a m e l l e aa n dl e n t i n u se d o d e sr e s p e c t i v e l y c dc o j a e e n t r a t i o t io f5 0 1 1 1 1 el e n t i n u se d o d e sa n da r m i l l a r i a m e l l e ae x c e e d e dt h es t a n d a r dw i t ht h er a t eo fo v e r - s t a n d a r do f4 2 5 a n d4 0 r e s p e c t i v e l y p b c o n c e n t r a t i o no fs 咖el e n t i n u se d o d e s ，a g r o c y b ec h a x i n g g u ，p h o l i o t an a m e ka n da r m i l l a r i am e l l e a e x c e e d e dt h es t a n d a r dw i t ht h er l l t l ，o fo v e r - s t a n d a r do f3 0 ，2 0 。2 0 a n d6 0 r e s p e c t i v e l y a s c o n c e n t r a t i o no f8 0 1 1 1 el e n t n u se d o d e s ，a r m i l l a r i am e l l e aa n dp h o l i o t an a m e k oe x c e e d e dt h es t a n d a r d w i t ht h er a t eo fo v e r - s t a n d a r do f1 2 5 6 7 a n d1 0 r e s p e c t i v e l y 2 5 o ft h ea u r i c u l a r i aa u r i c u l a r s a m p l e se x c e e d e dt h es t a n d a r di nh g c o n c e n t r a t i o n g e n e r a l l y , l l l c a nl e v e l so fh e a v ym e t a ld e t e c t e di nt h es a m p l e so ft h ef l e s ha n dd r ye d i b l ef u n g i w e l ea l lb e l o wt h en a t i o n a is t a n d a r dw i t ht h eo r d e ro fp b c d a s h g 1 1 we x e e e d e n c eo fl e n t n u s e d o d e s w n l o l s e r i o u s t h a na n y o t h e r f r e s he d i b l e f u n g ia n d t h o s e w e r e a r m i l l a r i a m e l l e aa n d l e n t n u s e d o d e si nt h ed r ye d i b l ef u n g i p ba n dc dw e l et h em a i np o l l u t i o nf a c t o r s h e a l t hr i s ko f h e a v ym e t a l s f r o mt h ee d i b l ef u n g io r b e i j h a gw e l el o w c o n t c n t so fh e a v yl n c t a l si nb o t hf r u i tb o d ya n dc u l t i v a t i o ns u b s l r a t eo fp l e u m t u so s t r e a t u $ c o l l e c t e df r o mf a n g s h a na n dt o n g z h o ud i s t r i c tw e r el o w e rt h a nt h o s eo f e n t n u se d o d e s ，a n dv a r i e d w i t ht h ec o m p o s i t i o no fc u l t i v a t i o ns u b s t r a t e b yt h er e g r e s s i o ne q u a t i o n s ，t h ec a l c u l a t e dt h r e s h o l d c o n c e n t r a t i o n so fc d p b ，a si nt h ec u l t i v a t i o ns u b s t r a t eo fp l e u r o t u so s t r e a t u sw e r eo 2 3m g k g 1 ，1 2 m g k g _ 1a n d1 8 6m g k g 1r e s p e c t i v e l y , a n dw e r e0 2 0m g k g 1 ，3 8 0m g k g - 1 ，o 4 7m g k g _ 1a n d2 2 6 i i m g k g r e s p e c t i v e l y f o r c d , p b h ga n d a s i n t h e c u l t i v a t i o ns u b s t r a t e o f l e n t n u se d o d e s 1 at h ey i e l dt e s to f f l a m m u l i n av e l u e sh o r m e s i s ( s t i m u l a t i o na tl o wd o s e sf o l l o w e db yi n h i b i t i o n 耻h i g hd o s e s ) w a so b s e r v e do nz na n dc dl r c a u n e n t s 。c da n dz nc o n t e n ti n c r e a s e dg r a d u a l l yw i t ht h e i n c r e a s i n gl e v e l so fc da n d 办i nt h ec u l t i v a t i o ns u b s t r a t e c dc o n t e n to ff l a m m u l i n av e l u e sw a s r e d u c e ds i g n i f i c a n t l ya si n c r e a s i n gc o n c e n t r a t i o no f z ni nt h ec u l t i v a t i o ns u b s t r a t e a taz nl e v e lo f 6 0 0 r a g k g - j ，c dc o n t e n ti nf l a m m u l i n av e l u e sd e c r e a s e db y2 5 6 a n d1 1 2 f o rt h ec dl e v e lo f l m g k g 1a n d1 0m g k g 。r e s p e c t i v e l y , c o m p a r e dw i t hn oz na d d i t i o n k e y w o r d s ：e d i b l ef u n g i ，h e a v ym e t a l ，r i s ka s s e s s m e n t , c o r r e l a t i o n 1 1 1 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 贯孝 时间：7 年，月，日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：贾巷 导师签名： 廊私、 ， 时- r h ：口夕年，月，占日 i n ：。7 年月日 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 第一章文献综述 随着生活水平的不断提高，绿色健康的饮食已成为当今广大人民群众的普遍追求食用菌含 有人体必需的各种氨基酸，富含蛋白质、真菌多糖等众多生理活性物质，营养丰富、味道鲜美， 是国际上公认的理想蛋白质和组织营养来源，具有提高机体免疫功能，调节人体生理机能的作用， 被冠以。上帝食品”的美誉据统计，2 0 0 3 年全球食用菌产量突破1 4 0 0 万t ，已成为人类重要的 食物来源( 黄晨阳等，2 0 0 4 ) 大量的医学研究证明，微量元素对维持人体各项生理机能的正常运转是非常必要的，如果某 种微量元素供应不足或供应失衡，就会引发疾病，如克山病，大骨节病等都与缺少微量元素硒有 关许多食用菌对微量元素有一定的生物富集或生物转化作用，微量元素含量比较丰富，从而备 受人们亲睐。但应该引起重视的是，食用菌在富集必需的、有益元素的同时，也会吸收一些有害 的重金属元素，不仅会影响自身的生长，而且会通过食物链进入人体，引发食品安全问题，危害 人类健康。所以，加强对食用菌微量元素尤其是有害重金属元素的调查研究是非常必要的，也是 今后研究的热点。 1 1 食用菌营养特性 1 1 1 食用菌的营养成分 食用菌是能够形成大型肉质或胶质的子实体或菌核类组织并能供人们食用或药用的一类大 型真菌。子实体是着生孢子的器官，也是其可食部位，不仅质地鲜嫩、味道鲜美、食味独特，而 且还含有十分丰富的营养物质，具有较高的药用价值。著名食用菌学家、香港中文大学张树庭教 授将食用菌的价值高度概括为。可食可补可药”。 食用菌具有高蛋白，低脂肪、低胆固醇的特点，含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、多种维生 素和矿质元素等成分，见表1 1 袭i - 1 食用菌的主要成分( 每1 0 0 9 干品含量) ( 单位：g ) t a b l e l - i m a i ne o m p o n t s o f e d i b l e f u n g i ( e v e r y l 0 0 9 d r y w e i 曲0 ( 常明昌1 9 9 6 ) 食用菌的蛋白质含量较高，其干品含量一般为1 9 - 3 5 ，而稻米蛋白质含量仅为7 3 ，小 麦1 2 ，牛奶为2 5 ( 萄中兰，1 9 9 5 ) 。它的氨基酸种类齐全，含有8 种人体不能合成而又不可 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 缺少的必需氨基酸，且必需氨基酸含量占食用菌氨基酸总含量的2 5 0 , , - 4 5 ，这是一般的粮食作物 不可比拟的( 魏华等，1 9 9 5 ) 。 食用菌含有人体必需的多种矿质元素，包括钾、磷，钠、钙、镁等常量元素，以及铁、锰、 锌、铜、钼和硒等微量元素。食用菌含灰分4 0 0 - 1 0 ，平均为7 左右。它所含的矿质营养元素的 种类、数量与其生长环境有着密切的关系( 常明昌，1 9 9 6 ) 。陈鹭平等对产于福建的蘑菇、白木 耳、黑木耳、香菇、姬松茸样品的f e 、m n 、z n ，c u 的含量进行测定的结果显示，每种微量元素 的含量以干重计分别可以达到1 8 1 6 6 m g - k g - l 、2 - 1 9 m g - k g - 1 、6 - 7 8 m g k g i 以及1 - 1 5 m g k g - 可以看 出这几种食用菌的微量元素含量比较丰富。而且不同品种之间，微量元素的含量差异较大( 陈鹭 平，2 0 0 4 ) 。 大量研究表明，食用菌对微量元素有较强的富集作用，且远远超过绿色植物( 黄晨阳等， 2 0 0 4 ) 。平菇含铜量居食用菌之首，每百克干平菇含铜量达6 0 m g 。是猪肉的1 0 0 多倍，面粉的4 0 多倍，大米的9 0 多倍( 李国民，2 0 0 7 ) 。田娟等发现，以含锌量为8 0 0 x 1 0 4 的水拌料培养金针菇 时，金针菇的富锌能力最强，较对照子实体含锌量提高1 4 5 ( 田娟等，2 0 0 1 ) 。刘文群等的研究 表明，当培养基中添加少量锌时，香菇、金针菇，茶薪菇对锌的富集能力都会显著提高，分别是 对照的8 l 、3 0 、1 5 倍( 刘文群等，2 0 0 0 ) 。值得注意的是，食用菌在富集铁、锰、铜、锌这些有 益元素的同时，对一些有害重金属元素也有很强的富集作用，导致食用菌重金属含量超标，引发 食品安全问题。唐寰宇等采用随机采样的方式对市场上销售的食用菌产品镉含量进行调查结果显 示：3 0 份检测样品中，灵芝、香菇中镉含量超过0 5 r a g k g 。的有1 1 份，占总数的3 6 7 ( 唐寰宇 等，2 0 0 4 ) 。蔡一新等测定了4 2 个食用菌干样、2 9 个鲜样的重金属铅、镉、砷的含量发现，在 4 2 个干样中，1 9 的样品砷含量超过国家食品卫生标准( 蔡一新等，2 0 0 3 ) 。李开本等的试验结 果表明，当栽培姬松茸所用的堆料与覆土中镉元素的含量均小于o 1 m g k g - l 时，姬松茸子实体中 的镉元素含量却高达4 0 - 6 8 m g k 9 1 ，可初步认定其具有富镉特性( 李开本等，1 9 9 9 ) 。 1 1 2 微量元素与人体健康 微量元素广泛地存在于空气、土壤和水体中，人和动物主要通过食物、水和空气获得微量元 素。某些微量元素如f e ，m n 、c u 和z n ，是人和动物必需的营养素，在适宜的浓度范围内，它 对提高人体免疫机能、预防某些疾病的发生有着重要的作用，一旦浓度过高，就会产生毒副作用； 还有一些是非必需元素，如c d h g 、p b 和a s ，在摄入量极低的时候，就会对人体健康造成危害。 1 1 2 1 必需元素 目前，世界卫生组织公认的人体必需的微量元素有1 4 种，它们为：硒、锌、铜、锰、铬、碘、 铁、氟、硅、钴、钼、钒、锡、镍。它们在体内不能合成，必须由外界摄入( 胡相红，2 0 0 1 ) 。 铁( f e ) 元素是合成血红蛋白的重要原料，是体内某些酶的必需成分和激活剂，是体内运载 氧气的工具和“氧库”。成年人体日需铁量为l o m g ( 陈锡恩，1 9 9 7 ) 。缺铁易患贫血。影响人体的 正常生长发育及免疫功能( 胡凡文等，1 9 9 2 ) 但是，当人体中铁的含量过多时，又对人体有毒 性。人体含铁过多，对胰腺和性腺均有显著不良影响，出现糖尿病；色素代谢紊乱，便皮肤呈现 2 中国农业大学硕士学位论文 第一章文献综述 棕褐色铁本身虽然不致癌，但是能运送高浓度的致癌物质至健康细胞而引发癌症，故一般认为 铁是辅癌元素( 张谦宗等，1 9 9 6 1 。 锰( m i l l 是人体一些酶的协调因子，也是金属酶的组成部分，参与中枢神经激素的传递， 催化造血机能。成年人体日需锰量为5 m g ( 陈锡恩，1 9 9 7 ) 人体缺锰会导致智力呆滞、出现骨骼 疾病，特别易患骨质疏松症而致骨折，且易忠心脑血管疾病和糖尿病( 刘莉等，2 0 0 2 ) 。锰的化 合物有毒，经常过多地吸入锰化物粉尘易患震颤麻症候群，高锰也是帕金森症的危险因素( 陈锡 恩，1 9 9 7 ) 铜( c u l 主要用于合成血浆铜蓝蛋白和各种铜酶，参与血红素和细胞色素的合成。铜蓝蛋白 可以维护正常的造血机能，促进铁的吸收和运输，促进血红素和血红蛋白的合成。成年人体日需 铜量为2 m g ( 陈锡恩，1 9 9 7 ) 。人体内缺铜会使体内多种酶的生物活性降低，免疫功能下降，造成 血管、骨骼等组织脆性增加，诱发冠心病、心肌梗塞等( 曹会兰，2 0 0 1 ) 。体内含铜量过高，会 患“威尔逊病”，急性铜中毒可引起肝硬化( 陈锡恩，1 9 9 7 ) 锌( z n ) 是d n a 和r n a 聚合酶等二百多种酶的组成部分或激活因子，直接参与核酸、蛋白 质等物质的合成、代谢，与人体细胞免疫功能密切相关。成年人体日需锌量为1 5 r a g ( 陈锡恩，1 9 9 7 ) 人体中缺锌的典型症状是皮肤受损及骨骼变异，伤口不易愈合，味觉减退，还易患“侏儒症” 一般来说，服用锌制剂或含锌丰富的食物，如瘦肉、肝、海带等可以补充。但是过量的锌又会造 成急性肠胃炎，引起恶心、呕吐、腹痛等。高剂量的锌可引发高血糖、高胆固醇血症( 郭岚，2 0 0 5 ) 食用菌富集的有机态微量元素更易被人体吸收，利用食用菌能够富集某些必需微量元素的性 质，通过向培养料中添加锌、锗、硒等微量元素，开发出了一系列具有高附加营养值的食用菌品 种，如富锗、富硒灵芝、富锌金针菇、平菇等。但是这些微量元素添加的量是否适当，人类在经 常摄入这些富含微量元素食用菌之后，是否会出现过量反应症状，却往往不是关心的重点 i i 2 2 有害重金属元素 进入大气、水体和土壤的有害重金属可通过呼吸道、消化道、皮肤三种途径侵入人体，通过 食物进入人体而影响人类健康则是其危害的主要方式。 1 9 7 4 年s t i 3 v e 等最先发现蘑菇属的真菌能够富集重金属元素镉( s t i j v e “a l ，1 9 7 4 1 。而后的 研究发现许多大型的真菌都具有强烈的富集重金属的能力，也包括许多种类的食用菌。随着科学 技术的进步，以食用菌为原料的食品，保健品、医药种类在不断增加，人们对食用菌的需求量越 来越大，食用菌的重金属问题也逐渐引起了科研人员的关注。 ( 1 ) 镉 镉( c d ) 是环境中对植物、动物以及人类毒性最强的重金属元素之一，1 5 0 年前就已经有镉 毒性的报道，至今还没有任何证据表明它是有机体的必需元素，f a o w h o 联合专家委员会将镉 列为仅次于黄曲霉毒素和砷的优先研究的食品污染物( 金泰虞，2 0 0 1 1 。人体内的镉主要通过呼 吸道和消化道吸收。据估计人体消化道对镉的吸收率为2 - 6 ，通过呼吸道的吸收率为1 0 - 3 0 ( 孟 紫强。2 0 0 0 ) 。镉可引起急性、慢性中毒，并有致癌、致畸、致突变作用。震惊世界的“八大公 3 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 害事件”中发生在日本富山县神通川流域的“痛痛病”的元凶便是镉 研究证明，许多食用菌都具有富集重金属c d 的特性张丹等对采集于四川凉山州9 种野生蘑 菇及相关土壤的重金属c d p b 、z n 、h g ，舡的含量进行测定的结果显示，野生蘑菇对有c d 有很 强的积累能力，在土壤中没有c d 检出的情况下，蘑菇中均测出了c d ( 张丹，2 0 0 6 ) 李开本等的 研究表明，人工栽培的巴西蘑菇子实体中镉含量普遍较高，达到1 3 0 - 2 3 1 m g t k g o ，严重影响了其 食用的安全性( 李开本，1 9 9 9 ) 。d i d i e r m i e h e l o t 等检测了巴黎地区9 2 种食用菌样品的重金属含 量发现，大部分食用菌中c d 的平均含量为5 4 m g k 一，而在野生蘑菇( a g a r i c u sa r v e n s i s ) 中，c d 的最大含量可达到l o l m g k 9 1 ( m i c h e l o t e t a l ，1 9 9 8 ) 。 ( 2 ) 铅 铅( p b ) 也是一种对人体危害极大的重金属，它对神经系统、骨骼造血机能、消化系统等均 有危害。铅主要以粉尘或烟雾的形式通过呼吸道或消化道进入人体，进入消化道的铅5 1 0 被吸 收，通过呼吸道进入肺部的铅的吸收沉积率为3 0 - 5 0 * * ，侵入人体内的铅有9 0 9 5 形成磷酸铅沉 积于骨骼，而其它的铅则通过排泄系统排出体外( 帅俊松等，2 0 0 1 ) 。蓄积在骨骼中的铅，当遇 上外伤、患传染病或用酸碱性药物使血液酸碱平衡改变时，铅可再变为可溶性磷酸氢铅而进入血 液，引起内源性铅中毒 铅也是食用菌中常见的重金属元素。a n d e r s o n 等通过对大量研究结果的总结发现，p b 在食用 菌中的浓度一般为0 5 - 2 0 r a g k g 1 ( a n d e r s o ne ta l ，1 9 8 2 ) 。雷敬敷等用人为添加重金属污染物的基 料栽培香菇、木耳、凤尾菇、双孢蘑菇，研究其污染特性发现这些食用菌对p b 具有很强的富集作 用，最高可以达到2 0 0 m g k g 1 ，但同时其生长也受到了影响( 雷敬敷等，1 9 9 0 ) g a r c i a 等从西班 牙西北部2 个不同地区采集了1 3 种9 5 个野生食用菌样品测试其p b 含量，发现这些食用菌中普遍都 含有p b ，平均浓度达到l m g k g 1 干重( g a r c i a ，1 9 9 8 ) 徐丽红等的研究发现，香菇对p b 的富集作 用较弱，当培养基含p b 量为9 6 m g k g 1 时，香菇对p b 的富集系数与空白对照相差不多，而且添 j 1 p b 对香菇产量影响不大( 徐丽红等，2 0 0 5 ) 。h a t v a n i 等研究发现，香菇对c d 、h g 敏感，对p b 不敏感， p b 易在菌丝和子实体中积累，导致食用危险( h a t v a n i e t4 f ，2 0 0 3 ) 。 ( 3 ) 砷 砷( a s ) 是一种灰色类金属，不溶于水和强酸，是人体的非必需元素。一般情况下，土壤、 水体、空气、植物和人体中都含有微量砷，对人体不会造成危害但是如果摄入过量，砷就会在 人体的肝、肾，肺、子宫、骨骼、肌肉尤其是毛发、指甲中蓄积，从而引起慢性砷中毒，潜伏期 可以长达几年甚至几十年( 钟格梅，2 0 0 6 ) 。砷主要损害人的皮肤和循环系统，而且还具有致癌 作用。 徐丽红以香菇为试验材料进行的研究表明，香菇具有一定的富集a s 的能力，但是富集系数不 是很大，而且在5 m g - k g - 1 的a s 含量时，香菇的生长明显受到抑制( 徐丽红，2 0 0 5 ) v e t t e r i 盈过对 8 8 种常见的食用菌中c d 和a s 的含量进行的调查发现，绝大部分食用菌中a s 的含量非常低，有的 甚至没有检测到，而有的食用菌如粗鳞大环柄菇以及口蘑科的三个品种中a s 的最大含量可以达到 4 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 2 6 5 m g k g - i ，具有明显的富集作用( v e r r e r e t a l ，1 9 9 4 ) 。黎勇等对重庆市北碚地区食用菌重金属 含量情况的调查显示，从变异系数看，在c d h g p b 和a s 四种重金属中p b 最大，c d 和h g 次之， 触最小( 黎勇等，2 0 0 7 ) 。在许多研究证明，从总体来说，食用菌中a s 的含量与其它三种重金属 元素相比是比较低的。通常情况下，环境条件的差异不是造成食用菌中a s 含量差异的主要因素， 起主要作用的食用菌的种类。 ( 4 ) 汞 汞( h g ) 主要以汞元素、无机汞和有机汞3 种形式存在，其毒性以慢性神经毒性居多。元素 汞主要通过呼吸道被吸收，生物利用率接近1 0 0 ，但很难被消化道吸收( 许韫，2 0 0 5 ) 无机汞 和有机汞易被消化道吸收。已有的研究证明，汞对肝脏，肾脏以及生殖系统都会产生不利影响， 而且具有很强的神经毒性作用( 刘晓梅等，2 0 0 2 ) 。 谢宝贵等用液体摇瓶培养的方法研究了灵芝、姬松茸、金福菇对c d 、h g 、p b d a s 四种重金 属的累积效应，发现三种食用菌菌丝对培养基中的h g 都有比较强的吸收富集能力，富集系数可达 到6 4 - 3 0 8 1 ，且随着培养基中的h g 的浓度和食用菌品种的不同而有明显的差异( 谢宝贵，2 0 0 4 ) 。 b r e s s a 等的研究表明，在人工添加h g 的培养料中培养的糙皮侧耳( p l e u r o t u so s t r e a t u s ) 对h g 的富 集系数可高达6 5 1 4 0 ，最高浓度可达2 3 2 m g k g 1 ，而在没有受h g 污染的培养料上，糙皮侧耳中h g 含量极低，不存在富集现象( b r e s s ae t a l ，1 9 8 8 ) 。s 蜘v e 等研究t h g 在1 0 种食用菌中的吸收情况， 发现其9 8 种食用菌的h g 含量高于培养基质中的含量( s t i j v e e t a l ，1 9 7 4 ) 。1 2 食用菌产业现状 正因为食用菌具有极高的营养价值，所以人们对食用菌需求日益增加，食用菌生产已经向产 业化发展，并且走进千家万户，成为介于动物性、植物性食品之间的第三类食品。 作为新兴产业，食用菌产业在推动农业结构调整、促进农民增收、扩大再就业、增加出f a 仓, l 汇方面发挥了重要作用，在主产区已经成为农业和农村经济的支柱产业。农业部在2 0 0 1 年制定 的我国蔬菜发展总体规划中提出，在今后二三年要大力发展无公害蔬菜和食用菌生产( 王林荣， 2 0 0 1 ) ，食用菌产业正在发展成为。朝阳产业”。 1 2 1 国内食用菌生产状况 中国是食用菌生产的大国，有着丰富的菌种资源。目前我国已发现食用菌8 7 1 种，分属于1 6 目5 3 科1 4 3 种，其中能够进行人工栽培的有8 0 多种，商业化栽培的有3 0 多种( 林彩民，2 0 0 0 ； 卯晓岚，1 9 9 8 ) 我国发展食用菌生产的历史悠久，自然植被的种类繁多，菌类资源及用于食用菌人工栽培的 工、农业副产品丰富，具有发展食用菌栽培产业极为有利的条件。改革开放以来，我国食用菌产 业得到了迅速发展，产量从1 9 7 8 年的6 万吨上升到2 0 0 2 年的8 6 5 万吨，2 4 年里增长了1 4 0 多倍， 见表l - 2 平菇、香菇、双孢蘑菇、金针菇、黑木耳等食用菌的产量均居世界第一位，是名副其 5 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 实的食用菌生产大国( 王贺祥，2 0 0 4 ；黄年来，2 0 0 0 ) 。我国食用菌产值在种植业中仅次于粮、 棉、油，果、菜，居第六位，已成为农村经济中最具活力的新兴产业。 不同品种食用菌其产量差异比较明显2 0 0 1 年全国生产平菇2 5 9 万t 、香菇2 0 7 万t ，双孢蘑 菇7 4 万t 、黑木耳4 2 4 万t 、金针菇3 8 9 万t 、银耳i i 4 万t ，其余品种的食用菌产量之和只有不 到1 5 0 万t ( 王贺祥，2 0 0 4 ) 。 表i - 2 中国食用菌产量( 1 9 7 8 - 2 0 0 2 ) ( 万吨) t a b l ei - 2e d i b l e 缸g ip r o d u c t i o no f c h i n a ( 1 9 7 8 - 2 0 0 2 ) ( t e nt h o n s o n dt o n ) 1 2 2 北京市食用菌生产状况 任瑞波，2 0 0 5 ) 北京市于二十世纪七十年代末，借鉴上海的成功经验，以丰台区和昌平区为试点，开始食用 菌的大规模生产，经济效益显著。北京市政府对食用菌产业的发展给予高度重视，通过政策扶持、 技术推广，食用菌种植迅速扩展到其他区县。到2 0 0 2 年北京市食用菌种植业实现总产值1 4 亿元， 2 0 0 3 年，实现总产值1 5 9 亿元，出口1 5 5 0 吨，创汇2 2 6 万美元，带动了北京郊区农业经济的发 展( 王瑞波，2 0 0 5 ) 。1 9 9 7 2 0 0 3 年，北京市食用菌生产总量基本上是呈现出逐年增长趋势，见图 1 1 ( 数据资料来自北京市农村社会经济统计资料) 耋：i 鑫萋 器量 1 9 9 71 9 9 s1 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 3 年份( y e a r ) 图i - i 北京市食用菌产量变化趋势 f i g i - it h e c h a g c o f e d i b l e 劬g i p r o d u c t i o no f b 删i n g 北京市食用菌种植的一个显著特点是：1 4 个区县的食用菌生产不均衡，主产区集中在房山、 通州，其次分别为密云、顺义、昌平、朝阳和海淀5 个区，其他区县食用菌产量很低。2 0 0 3 年北 6 笱 ” m ， o 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 京市农村社会经济统计资料的统计数据显示，2 0 0 3 年房山区食用菌产量占北京食用菌生产总量 的4 6 1 ，后面依次是通州1 6 4 5 ，密云1 2 8 5 ，昌平4 3 8 ，其余区县的比例为2 0 2 2 。 2 0 0 0 - 2 0 0 3 年的统计资料显示，目前。在北京种植比较多的食用菌品种有香菇、蘑菇、平菇、 草菇、金针菇五大类。香菇、蘑菇、平菇产量逐年递加，但变化趋势比较平稳，说明这些菇类有 稳定的市场需求；草菇，金针菇产量呈下降趋势，主要原因在于市场需求不足从食用菌品种总 体来说，食用菌新品种的产量呈逐年上升趋势，极大地丰富了北京市民的“菜篮子” 1 2 - 3 食用菌生产的社会及生态环境效益 食用菌美味可口，营养丰富，日益受到消费者的欢迎。食用菌生长周期短、种植方式灵活， 原料来源广且价格低廉、产值高，属于劳动密集型产业，已经成为促进农民增收致富的有效途径。 食用菌生产同时还带动了加工工业的发展，以食用菌为原料制作罐头、饮料，药物、保健食品等， 既丰富了人类的食物，又扩充了劳动力市场。食用菌出口贸易，也有效地促进了农民增收。食用 菌生产在某些地区已经成为解决当地。三农问题”的有效手段，带来了很好的社会经济效益。 据估计，我国每年农林业的秸秆、枝权以及酿造工业的副产品总量估计达到6 亿吨，其中 7 5 - 8 0 被用于牛羊饲料、秸秆还田以及农民的燃料等，剩余的2 0 - 2 5 如果被焚烧，将造成极 大的资源浪费和环境污染( 杨新美，1 9 9 6 ) 。 我国自2 0 世纪7 0 年代开始兴起。代料”栽培食用菌。所谓“代科”，是指代替椴木栽培木 腐性食用菌的各种有机物，例如棉籽壳，锯末、棉秆、玉米芯、稻草、麦秸、沼气渣、棉纺工业 的废短绒、各种酿造工业的下脚料等农林及工业废弃的有机物质。 2 0 0 1 年，我国食用菌产量为7 8 1 万吨，利用的工农业副产品总量为2 6 0 3 3 万吨，出菇后原 料重量约减少一半，即产生1 3 0 1 7 万吨干菌糠，除极少数菌糠被进一步加工利用外，绝大部分可 作为优质有机肥料用于农业。菌糠的含氮量为1 7 ，1 3 0 1 7 万吨的菌糠的含氮量是2 2 1 万吨， 相当于4 8 万吨尿素的含氮量，能满足1 2 8 万公顷土地一个生长季节对氮的需求( 王贺祥，2 0 0 4 ) 利用这些工农业生产的副产品栽培食用菌，变废为宝，实现资源的最大限度利用，减少了废弃物 的产生量，取得了良好的环境效益。 1 2 4 食用菌产业存在的问题 虽然近年来，食用菌产业在我国得到了长足的发展，但是在发展的同时可以发现，也存在着 不少