濟(jì)南市售蔬菜中重金屬污染狀況及質(zhì)量評(píng)價(jià)

趙長(zhǎng)盛劉金鳳李建

（1.山東省分析測(cè)試中心，山東濟(jì)南 250014；2.山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，山東濟(jì)南 250100；3.臨沭縣大興鎮(zhèn)果茶站，山東臨沂 276000）

濟(jì)南市售蔬菜中重金屬污染狀況及質(zhì)量評(píng)價(jià)

趙長(zhǎng)盛1劉金鳳2李建3

（1.山東省分析測(cè)試中心，山東濟(jì)南 250014；2.山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，山東濟(jì)南 250100；3.臨沭縣大興鎮(zhèn)果茶站，山東臨沂 276000）

本文對(duì)濟(jì)南市主要市售蔬菜的重金屬污染狀況進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)在所測(cè)的蔬菜樣品中，葉菜類(lèi)蔬菜重金屬元素含量為Zn>Cu>Pb>Cr，根菜類(lèi)為Zn>Cr>Cu>Pb，果菜類(lèi)為Zn>Cu>Cr>Pb。蔬菜中韭菜、土豆和黃瓜的重金屬含量相對(duì)較高。在所檢測(cè)的107個(gè)蔬菜樣品中，綜合污染指數(shù)最大為2.1517，最小為0.0342，4種重金屬中Pb污染最嚴(yán)重，Cu和Zn污染小于Pb和Cr的。

市售蔬菜；重金屬污染；質(zhì)量評(píng)價(jià)

隨著人們生活水平的提高，對(duì)蔬菜質(zhì)量的要求越來(lái)越高，而蔬菜重金屬污染又是事關(guān)蔬菜質(zhì)量的一個(gè)重要因素。由于蔬菜重金屬污染具有一定的隱蔽性，它可以通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，導(dǎo)致一些慢性病、畸形、癌癥等的發(fā)生，潛在危害性極大，蔬菜重金屬污染一度成為城市居民關(guān)注的熱點(diǎn)。研究表明，不同城市市售蔬菜重金屬污染性質(zhì)和程度不同。如嚴(yán)素定等[1]對(duì)黃石市4個(gè)市場(chǎng)的6種大宗蔬菜的重金屬含量進(jìn)行了檢測(cè)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該市重金屬污染主要表現(xiàn)為As、Pb污染。朱蘭保等[2]調(diào)查了蚌埠市蔬菜重金屬鉛、鎘、鉻、砷、汞的污染現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)所有蔬菜均無(wú)Cr、As、Hg污染。也有研究者發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型蔬菜對(duì)重金屬的吸收富集能力不同，葉菜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬的吸收富集能力最強(qiáng)，瓜類(lèi)蔬菜對(duì)重金屬的吸收富集能力最弱[3,4]。因此，了解城市常見(jiàn)市售蔬菜的重金屬污染狀況，對(duì)指導(dǎo)蔬菜生產(chǎn)及保障老百姓的飲食安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此，本文以濟(jì)南市主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的8種蔬菜為研究對(duì)象，測(cè)定了4種主要重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）的含量，以期為城市居民的飲食提供選擇和參考。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與預(yù)處理

選擇濟(jì)南市主要蔬菜批發(fā)市場(chǎng)（七里堡蔬菜批發(fā)市場(chǎng)、八里橋蔬菜批發(fā)市場(chǎng)、匡山農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)），采集8種蔬菜樣品（卷心菜、韭菜、菠菜、土豆、蘿卜、西葫蘆、西紅柿和黃瓜共107個(gè)樣本數(shù)）測(cè)定4種重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量，其中葉菜、根莖菜取整株；瓜果類(lèi)摘取可食部分。每個(gè)樣品采集約1kg，裝于塑料袋中，貼上標(biāo)簽備用。

蔬菜樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后用自來(lái)水洗干凈，再用去離子水沖洗，然后自然晾干，稱(chēng)鮮重；然后將其切碎放入烘箱，85°C下烘干（約1～2d），再稱(chēng)干重；最后研磨，過(guò)50目篩備用。

1.2 測(cè)定方法

按照GB/T 5009-1996中的石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定蔬菜樣品中重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量。

1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法

1.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

采用國(guó)家有關(guān)的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限量值評(píng)價(jià)蔬菜重金屬污染狀況，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 蔬菜中重金屬衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)Table 1Health limited standards of heavy metals in vegetables

1.3.2 評(píng)價(jià)方法

采用單項(xiàng)污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)進(jìn)行蔬菜污染評(píng)價(jià)。

1）單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)法

單項(xiàng)污染指數(shù)是指單項(xiàng)污染指數(shù)是指某一項(xiàng)污染物含量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)含量限制的一個(gè)比值，見(jiàn)式（1）。

式中：Pi為所計(jì)算出的重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)；

Ci為該重金屬的實(shí)測(cè)值；

Si為表1中所給出的各項(xiàng)限量標(biāo)準(zhǔn)值。

2）綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法

由于單因子指數(shù)只能反映各個(gè)污染物的污染程度，不能全面、綜合反映蔬菜的污染狀況，而綜合污染指數(shù)兼顧了單因子污染指數(shù)平均值和最高值，可以突出污染較重的污染物的作用，綜合污染指數(shù)計(jì)算方法見(jiàn)式（2）。

式中：P綜為綜合污染指數(shù)；

Pi平均為各單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值；

Pmax為各單項(xiàng)污染指數(shù)中的最大值。

表2 綜合污染程度表Table 2comprehensive pollution degree table

2 結(jié)果與分析

2.1 濟(jì)南市售蔬菜重金屬含量

表3顯示，蔬菜中鉛、鎘、銅、鋅含量分別為0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。綠葉菜類(lèi)（卷心菜、韭菜、菠菜）以及根莖類(lèi)（土豆、蘿卜）重金屬含量普遍高于瓜果類(lèi)（西葫蘆、西紅柿、黃瓜）。

葉菜類(lèi)蔬菜鉛、鎘、銅、鋅的平均含量分別為0.093、0.163、0.56和4.13mg/kg；根莖類(lèi)的分別為0.031、0.212、0.098和2.29mg/kg；而果菜類(lèi)的則分別為0.028、0.006、1.11和2.35mg/kg。可見(jiàn)，除鎘元素外，葉菜類(lèi)蔬菜的重金屬含量高于果菜類(lèi)和根菜類(lèi)蔬菜的。有學(xué)者[5]認(rèn)為，蔬菜把土壤中的重金屬?gòu)母课蘸筠D(zhuǎn)移到葉子的比例比較高，這也是葉類(lèi)蔬菜富集重金屬比根莖類(lèi)蔬菜和瓜果類(lèi)蔬菜更多的原因。像蘿卜這種根莖類(lèi)蔬菜，由于生長(zhǎng)量比較大，稀釋了富集的重金屬，所以相對(duì)葉菜的含量比例就比較小。

由表3可以看出，在本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)的葉菜類(lèi)蔬菜4種重金屬元素含量平均為Zn>Cu>Pb>Cr，根菜類(lèi)4種重金屬元素含量平均為Zn>Cr>Cu>Pb，而果菜類(lèi)4種重金屬元素含量則平均為Zn>Cu>Cr>Pb，可見(jiàn)無(wú)論何種蔬菜，鋅元素含量都比較高。孫美俠等[7]對(duì)江蘇省徐州市菜市場(chǎng)的測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重金屬污染程度依次是為Zn>Pb>Cr>Cu，也是鋅污染普遍較高。錢(qián)翌等[8]則發(fā)現(xiàn)，青島市冬季蔬菜重金屬污染主要來(lái)自于以Pb、Cd。

表3顯示，葉菜類(lèi)蔬菜銅元素含量為0.13～ 1.06mg/kg，根莖類(lèi)的為0.17～1.51mg/kg，果菜類(lèi)的為0.23～3.41mg/kg。有學(xué)者[6]采用原子吸收法對(duì)西寧市種植的4種蔬菜（黃瓜、土豆、油麥菜和小油菜）進(jìn)行了銅離子含量的測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黃瓜、油麥菜、小油菜中銅含量分別為0.0172、0.0318和0.0401mg/kg，土豆則未檢出?？梢?jiàn)本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)定的濟(jì)南市市售蔬菜銅元素含量高于西安市的。

在3種葉菜類(lèi)蔬菜中，重金屬含量為韭菜>菠菜>卷心菜；根莖類(lèi)蔬菜為土豆>蘿卜；果菜類(lèi)則為黃瓜的最大?？梢?jiàn)，在所測(cè)的蔬菜中韭菜、土豆和黃瓜的重金屬含量相對(duì)較高。

表3 濟(jì)南市售8種蔬菜中4種重金屬含量（mg/kg）Table 3Content on four kinds of heavy metal in eight kinds of vegetable in Jinan City(mg/kg)

表4 蔬菜重金屬污染單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)表Table 4Single evaluation index of heavy metal pollution in vegetables

2.2 蔬菜重金屬污染單項(xiàng)評(píng)價(jià)

由表4可以看出，蔬菜Cu和Zn的單項(xiàng)污染指數(shù)變化范圍分別為0.056～0.111和0.1145～0.2065，Pb和Cr的單項(xiàng)污染指數(shù)則為0.140～0.465和0.032～0.424。所測(cè)蔬菜Cu和Zn污染相對(duì)小于Pb和Cr的污染。在表3中，Zn污染最大，但由于Zn標(biāo)準(zhǔn)限值最大，所以蔬菜Cu污染相對(duì)較小。

本實(shí)驗(yàn)所測(cè)的葉菜類(lèi)和根菜類(lèi)蔬菜中，Pb的單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)分別為0.465和0.155，Cr的單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)分別為0.254和0.424；Pb超標(biāo)率分別為26.5%和13.21%，Cr超標(biāo)率分別為11.42%和6.21%，可見(jiàn)，Pb的單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)和超標(biāo)率大于Cr，濟(jì)南市售蔬菜中，Pb污染大于Cr污染。

表5 蔬菜重金屬污染綜合評(píng)價(jià)表Table 5Comprehensive evaluation of heavy metal pollution in vegetables

2.3 蔬菜重金屬污染綜合評(píng)價(jià)

表5顯示，在所檢測(cè)的107個(gè)蔬菜樣品中，綜合污染指數(shù)最大為2.1517，最小為0.0342，4種重金屬中Pb污染最嚴(yán)重，這可能與土壤中Pb含量高有關(guān)。在本實(shí)驗(yàn)中，除葉菜類(lèi)和根菜類(lèi)Pb的綜合污染指數(shù)高于0.7以外，其他蔬菜的綜合污染指數(shù)均小于0.7，沒(méi)有受到重金屬污染。王學(xué)鋒等[9]對(duì)新鄉(xiāng)市郊區(qū)11種常見(jiàn)蔬菜中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn等5種重金屬元素的含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，果菜類(lèi)中西紅柿屬于安全級(jí)別；菠菜、黑白菜、花椰菜處于警戒線上；青菜、芹菜、茼蒿、油麥菜、黃瓜開(kāi)始受到重金屬污染；西葫蘆和蒜苔受到重金屬的中度污染。新鄉(xiāng)市的蔬菜重金屬污染主要表現(xiàn)為Cd、Pb的污染，Pb污染較為嚴(yán)重。

3 討論

綜上所述，107個(gè)蔬菜樣品質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果表明，濟(jì)南市售蔬菜重金屬含量普遍較低。張欣等[10]對(duì)濟(jì)南東北郊菜地土壤及兩種常見(jiàn)蔬菜（蘿卜、白菜）中的重金屬（鎘、鉛、汞）含量進(jìn)行調(diào)查與分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，蔬菜中重金屬含量均未超標(biāo)；蔬菜對(duì)鎘的吸收能力遠(yuǎn)大于鉛,且白菜對(duì)重金屬的吸收能力較蘿卜稍強(qiáng)。李鑫等[11]研究發(fā)現(xiàn)，濟(jì)南市菜地土壤中，土壤所含重金屬元素含量的順序依次為Mn>As>Zn>Cr>Pb>Ni>Cu>Hg>Co>Cd。濟(jì)南市土壤已經(jīng)受到部分重金屬元素，如Hg、Ni、Cd及類(lèi)金屬元素As的不同程度污染。這些污染主要來(lái)自汽車(chē)的大量使用、農(nóng)藥的使用以及含重金屬?gòu)U棄物堆積等人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。王淑娥[12]為了解濟(jì)南市蔬菜中硝酸鹽和重金屬含量，于2003年在濟(jì)南市主要蔬菜基地采集8種蔬菜樣品采用原子吸收光譜法測(cè)定重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量，并根據(jù)GB18406-2001進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，8種蔬菜中鉛、鎘、銅、鋅的含量分別為：0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。葉菜類(lèi)中芹菜和小白菜硝酸鹽含量超標(biāo)率分別為100%和22%，其余均未超標(biāo)；根莖類(lèi)中蘿卜硝酸鹽含量超標(biāo)30%。

袁思平等[13]分析認(rèn)為，蔬菜污染來(lái)自于3個(gè)方面，即污水灌溉、施用含鉻、鎘等重金屬的化肥農(nóng)藥，這兩種情況通過(guò)土壤—植物系統(tǒng)的遷移轉(zhuǎn)化被蔬菜吸收和積累造成污染；另一方面來(lái)自于空氣中氣態(tài)和塵態(tài)形式存在的Pb，造成表面吸附能力較強(qiáng)的蔬菜污染。目前有些科研單位正積極發(fā)展針對(duì)重金屬污染的蔬菜生物育種技術(shù)，以彌補(bǔ)目前采用的土壤修復(fù)技術(shù)在時(shí)間和成本上的缺陷。有專(zhuān)家認(rèn)為，通過(guò)積極研究的“污染對(duì)策育種”等綜合措施，可望大大降低蔬菜重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。

許多優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品采用了成本相對(duì)較高的生產(chǎn)技術(shù)，如通心菜品種具有鎘、鉛低量積累的特性，其可食部位鎘、鉛含量只有一般品種的1/2甚至更低，但其生長(zhǎng)速度只有一般品種的2/3，因而其生產(chǎn)成本就會(huì)比一般品種高1/3。也有專(zhuān)家建議，在食用蔬菜時(shí)，均衡采食、不同種類(lèi)和地區(qū)的蔬菜可以將重金屬損傷降到最低，因?yàn)槊糠N蔬菜富集的重金屬不同，那么同一種重金屬在人體內(nèi)積累的量會(huì)比較小，你的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)相對(duì)小。

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Evaluation of Heavy Metal Pollution in Vegetables in Jinan City

ZHAO Chang-Sheng1LIU Jin-feng2LI Jian3
(1.Analysis and Testing Center of Shandong Province,Jinan 250014,China;2.Shandong Product Quality Inspection Research Institute,Jinan 250014,China;3.Fruit Tea Stand of Daxing Town,Linshu County,Linyi 276000,China)

In this paper,the main city of heavy metal pollution in vegetables sold in Jinan market were analyzed and evaluated.The study found content of heavy metal elements was Zn>Cu>Pb>Cr in leafy vegetables,Zn>Cr>Cu>Pb in root vegetables,Zn>Cu>Cr>Pb in fruit vegetable.The heavy metal content in leek,potato and cucumber in vegetables was relatively high.In 107 samples of vegetables in the detected,the maximum comprehensive pollution index was 2.1517,and the minimum was 0.0342,four kinds of heavy metals pollution is the most serious in Pb,Cu and Zn pollution is relatively less than Pb and Cr pollution.

Commercially available vegetable;heavy metal pollution;quality evaluation

X835

A

1008-1038(2015)06-0041-05

2015-01-22

科基合字2010第20號(hào)

趙長(zhǎng)盛（1980—），男，研究方向?yàn)槊嬖次廴?、農(nóng)業(yè)環(huán)境化學(xué)