中藥重金屬污染及其評價方法研究現(xiàn)狀

趙蓉，楊惠霞，蒲瑾，王丹潔，曾光北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029

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中藥重金屬污染及其評價方法研究現(xiàn)狀

趙蓉，楊惠霞，蒲瑾，王丹潔，曾光
北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029

摘要：中藥材重金屬污染已成為國內(nèi)外共同關(guān)注的熱點問題。了解并掌握我國中藥材重金屬污染情況，不僅有利于中藥材重金屬污染總體狀況的判斷，也可為相關(guān)政策的制定提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文對近十幾中藥材重金屬污染及其評價方法研究做一總結(jié)，為后續(xù)系統(tǒng)評價我國中藥材重金屬污染情況提供支持。

關(guān)鍵詞：中藥；重金屬；評價方法；述評

土壤是中藥材生長最基本的要素，為其生長提供了有機質(zhì)和礦物營養(yǎng)元素。因此，一般說來土壤重金屬污染越嚴重，中藥材受重金屬污染也就越嚴重，其產(chǎn)量和品質(zhì)也越差。為此，筆者對近十幾年的相關(guān)研究進行總結(jié)，為進一步系統(tǒng)評價我國中藥材重金屬污染提供參考。

1　中藥材重金屬污染研究

1.1現(xiàn)狀

近幾年的研究表明，我國中藥材重金屬超標的嚴峻形勢不容忽視。2011年，鄒氏等[1]對“浙八味”品種生長調(diào)查發(fā)現(xiàn)，浙貝母、溫郁金、白術(shù)、白芍鎘（Cd）超標情況相對嚴重，尤其溫郁金100%超標，有的甚至超過標準數(shù)倍。馮氏等[2]對100種中藥材進行測定，結(jié)果顯示鉛（Pb）、Cd、砷（As）等有害重金屬元素存在于大部分的中藥材中。王氏等[3]對金銀花、山楂、紅花等10種中藥材所含As、Cd、銅（Cu）、汞（Hg）、Pb進行了測定，發(fā)現(xiàn)除山楂外，其余9種中藥材均超標。其中金銀花As超標率為24%，Hg超標率為47%，Cd超標率為24%，Pb超標率為6%；積雪草Cd超標率為100%，As和Pb超標率為18%，Cu超標率為9%。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結(jié)果7個品種重金屬超標，其中金銀花Pb 和Cd含量超標、黃柏Pb含量超標。顏氏等[5]對陜西和山東產(chǎn)丹參進行了重金屬檢測，結(jié)果兩地產(chǎn)丹參均含As、Hg、Cu、Cd、Pb等，其中Cu超標相對較為普遍。陳氏等[6]對醫(yī)院藥房常用10種中藥飲片進行了As、Hg、Pb、Cd、鎳（Ni）測定，結(jié)果在35個樣本中有18個樣本的重金屬含量超標，占總樣品量的51.4%。其中澤瀉、白術(shù)Cd超標，黃芪、丹參、甘草、澤瀉Hg超標，丹參、柴胡、甘草、當(dāng)歸Ni超標；按品種計，10個品種有7個受污染，比例達70%。采自藥店的10個樣品中有4個受重金屬污染，比例為40%。

由此可見，目前我國中藥材重金屬污染形勢十分嚴峻，尤其是近30年來，隨著城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展，大量未經(jīng)處理的生活污水和工業(yè)廢棄物任意排放，以及不合理使用化肥農(nóng)藥，導(dǎo)致我國中藥材重金屬超標現(xiàn)象嚴重，品質(zhì)不斷下降。因此，解決中藥材重金屬污染的問題迫在眉睫。

1.2污染來源

1.2.1中藥材自身特性中藥材對某些金屬元素具有生物富集能力，在按自身需要特定比例主動吸收同時，對土壤中富集元素也會相應(yīng)地被動吸收，這是導(dǎo)致中藥材重金屬超標的重要途徑。如顧氏等[7]研究了川附子與土壤中重金屬元素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)重金屬的存在形態(tài)決定了川附子對土壤中重金屬的吸收。

1.2.2工業(yè)廢棄物這是土壤重金屬污染的主要來源之一。工業(yè)廢棄物對中藥材重金屬污染主要表現(xiàn)為：一方面，工業(yè)生產(chǎn)將大量含重金屬的有害氣體排放到空氣中，植物葉面通過主動或被動吸收，將廢氣中的有害物質(zhì)吸收；另一方面，含有重金屬的廢水、固體廢棄物通過灌溉，造成中藥材的間接污染[8]。

1.2.3農(nóng)藥和化肥農(nóng)藥一般含有As、Hg、Pb、Cu等重金屬元素，用于噴灑中藥材時，易被其吸收并滲透于根莖、葉片及果皮等組織內(nèi)，造成重金屬污染。此外，中藥材在種植過程中需使用肥料，其中磷肥的大量使用，會明顯增加土壤Cu、Cd等重金屬元素的含量，導(dǎo)致中藥材被污染[9]。

1.2.4其他因容器或輔料含有重金屬，中藥材在加工、炮制過程中也可能被污染。顧氏等[7]研究發(fā)現(xiàn)，炮制后的川附子在As、Cu等重金屬元素的含量高于炮制前。另外，為防治鼠害、霉變等，中藥材在存儲前會使用重金屬制品的熏蒸劑，這也是造成中藥材重金屬污染的原因之一。

2　中藥材重金屬污染評價方法

筆者通過查閱近十幾年文獻，發(fā)現(xiàn)目前對中藥材重金屬污染的常用評價方法有2種：一是以2001年國家頒布實施《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》[10]重金屬限量值或《中華人民共和國藥典》[11]重金屬限量值為標準，評價中藥材重金屬的超標率；另一種方法是評價中藥材重金屬污染程度的大小，因中藥材重金屬污染可能既是單一元素也是多元素共同作用的結(jié)果，因此，須相應(yīng)采用單項污染指數(shù)或綜合污染指數(shù)法評價中藥材重金屬污染程度。

2.1超標率的計算

中藥材重金屬超標率，是指所取樣本中重金屬含量超過了《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》或《中華人民共和國藥典》中重金屬限量值標準的樣本的百分數(shù)，是反映中藥材重金屬污染狀況的指標之一。評價標準參照《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值，兩者關(guān)于重金屬限量值是一致的，即Pb≤5 mg/kg，As≤2 mg/kg，Hg≤0.2 mg/kg，Cd≤0.3 mg/kg，Cu≤20 mg/kg。

在我國，計算重金屬超標率是評價中藥材重金屬污染普遍使用的一種方法。葉氏等[12]參照《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》，對貴州省4個種植基地的5種中藥材所含Pb、Cd、Hg、As、Cu等重金屬含量進行了測定分析。結(jié)果Cd的超標率最嚴重，莖葉類藥材Cd的超標率最高達84%；其次是Cu，莖葉類藥材超標率為76%，花果類藥材超標率為60%。李氏等[13]對中藥材41種無機元素的總含量進行了測定，并參照《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》分析了重金屬元素超標情況，結(jié)果Cu、Pb、As、Cd、Hg的超標率分別為5.2%、4.7%、2.4%、20.0%、1.3%。高氏[14]測定7個主產(chǎn)地甘草中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb、鉍共8種重金屬的含量，并將測定結(jié)果與《中華人民共和國藥典》重金屬限量標準進行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)As、Hg、Pb是造成甘草重金屬超標的主要因素。

2.2單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法

中藥材的重金屬污染可能由單一重金屬元素所致，也可能是由多種重金屬元素共同作用的結(jié)果。目前單項污染指數(shù)是國內(nèi)普遍采用的方法之一，但單項污染指數(shù)只能反映某一種重金屬元素對中藥材的污染。為了能夠全面反映各重金屬對中藥材的作用，并突出高濃度重金屬元素對中藥材質(zhì)量的影響，還需采用綜合污染指數(shù)法對中藥材重金屬污染進行評價。

2.2.1單項污染指數(shù)法單項污染指數(shù)定義為Pi＝Ci÷Si，式中Pi為中藥材中重金屬元素i的污染指數(shù)，Ci為中藥材中重金屬元素i的實測濃度，Si為中藥材中重金屬元素i的限量標準值（通常以《藥用植物及制劑外經(jīng)貿(mào)綠色行業(yè)標準》或《中華人民共和國藥典》重金屬的限量值為評價標準）。當(dāng)Pi≤1時，表示中藥材未受污染；Pi＞1時，表示中藥材受到污染，且Pi越大則中藥材受到的污染越嚴重。

2.2.2綜合污染指數(shù)法綜合污染指數(shù)能全面反映重金屬對中藥材的污染，并突出了高濃度重金屬元素對中藥材的影響。其定義為，式中Pave為中藥材中各單項污染指數(shù)之和的平均值，Pmax為中藥材中各單項污染指數(shù)中的最大值。當(dāng)P綜合≤1時，表示未受污染；P綜合＞1時，表示受到污染，且P綜合越大則表示受到污染越嚴重。

迄今，有不少學(xué)者采用單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)法對中藥材重金屬污染情況進行過研究。如褚氏等[15]研究了河北省安國市種植區(qū)中藥材重金屬污染情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)As含量0.04～1.02 mg/kg，未發(fā)現(xiàn)超標樣品，但紫菀平均污染指數(shù)最高為0.28；Hg含量0～0.244 mg/kg，有一產(chǎn)地為安國北郊的白芷樣品超標，其污染指數(shù)為1.22；Pb含量0.06～7.10 mg/kg，有一產(chǎn)地為西王奇的北沙參樣品超標，其污染指數(shù)為1.42。楊氏等[4]對黔東南州9種中藥材重金屬污染情況進行了評價，結(jié)果顯示其重金屬平均污染指數(shù)相差較大，綜合污染指數(shù)相差較小。在平均污染指數(shù)中，Pb最大，其最大值高達4.94；其次為Cd，最大值2.40；而Hg和As的平均污染指數(shù)均＜1.0。說明黔東南州部分地區(qū)中藥材的主要污染因子是Pb，其次是Cd，而Hg和As則基本無污染。另外，從綜合污染程度看，9種中藥材中鉤藤受到中度污染，杜仲、金銀花受到輕微污染，其余6種未受到污染。秦氏等[16]對貴州省11個“中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范”（GAP）基地的26種155批道地中藥材樣品重金屬含量進行了測定與評價，結(jié)果平均污染指數(shù)大小順序為Cd＞Cu＞As＞Pb＞Hg，莖葉類的艾納香和塊根類的淫羊藿根綜合污染指數(shù)均＞1，說明在所調(diào)查的樣品中只有艾納香和淫羊藿根受到重金屬輕微污染，大部分未受到污染。由此可見，單項/綜合污染指數(shù)法應(yīng)用于評價中藥材重金屬污染程度是一種較為可靠的方法。

3　小結(jié)

近年來，我國學(xué)者在中藥材重金屬污染方面開展了一系列相關(guān)研究，并取得一定成績，但目前的工作主要針對中藥材中微量元素或有毒重金屬含量測定，缺乏系統(tǒng)性評價。

另外，我國目前缺乏具有代表性且可使用的能反映中藥材重金屬污染現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)，這不利于對中藥材重金屬污染概況的評判和相關(guān)政策的制訂，因此，有必要以收集文獻資料的方式構(gòu)建我國中藥材重金屬污染數(shù)據(jù)庫，對相關(guān)污染情況進行系統(tǒng)評價，不僅利于我國中藥材重金屬污染概況的判斷，也可為相關(guān)政策建議的制訂提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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（修回日期：2015-06-09；編輯：梅智勝）

Research Status of Heavy Metal Pollution and Evaluation Methods of Traditional ChineseMedicine

ZHAO Rong, YANG Hui-xia, PU Jin, WANG Dan-jie, ZENG Guang (Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)

Abstract:Heavy metal pollution in traditional Chinese medicine has become a concerned hot issue both at home and abroad. Understanding and mastering the situation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine is not only beneficial to the general situation of judgment of heavy metal pollution, but also provides the data foundation for the development of relevant policies. In this article, the current heavy metal pollution of traditional Chinese medicine and its evaluation methods were summarized, in order to provide supports for the follow-up systemtic evaluation of heavy metal pollution in traditional Chinese medicine.

Key words:traditional Chinese medicine; heavy metal; evaluation methods; review

收稿日期：（2015-01-06）

通訊作者：曾光，E-mail：zengg1234@163.com

中圖分類號：R282

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5304(2016)02-0134-03

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.02.040