孫喚 雷義華 馮曦 劉蓉
[摘要] 目的 通過(guò)測(cè)定湘潭縣農(nóng)村地區(qū)蔬菜中鉛、鎘、砷有害元素的含量,了解當(dāng)?shù)厥卟酥秀U、鎘、砷含量水平及污染分布狀態(tài),并分析其影響因素。方法 在湘潭縣農(nóng)村地區(qū)采集10種不同蔬菜共64份,采用石墨爐原子吸收法測(cè)定鉛、鎘的含量,原子熒光法測(cè)定砷的含量, GB 2762—2017《食品中污染物限量》作為參照。結(jié)果 64份樣品中,鉛、鎘、砷均合格的樣品占84.4%,鉛、鎘、砷的平均含量分別為0.062 0 mg/kg,0.061 8 mg/kg和0.023 0 mg/kg,含量范圍分別為0.008 0~0.472 0 mg/kg,0.001 7~0.338 3 mg/kg和未檢出~0.105 0 mg/kg,檢出率分別為:100.0%、100.0%和90.6%,超標(biāo)率分別為10.9%,12.5%和0.0%。結(jié)論 同類(lèi)蔬菜對(duì)不同元素的吸收具有選擇性,不同類(lèi)蔬菜對(duì)相同元素的蓄積能力不一致;湘潭縣部分農(nóng)村地區(qū)蔬菜有不同程度的鉛、鎘超標(biāo)現(xiàn)象,其中A鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)蔬菜鉛、鎘超標(biāo)現(xiàn)象突出,存在較為嚴(yán)重的重金屬污染,需引起重視。
[關(guān)鍵詞] 農(nóng)村地區(qū);蔬菜;鉛;鎘;砷
[中圖分類(lèi)號(hào)] R155.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-5654(2018)04(a)-0136-03
鉛、鎘、砷等元素是環(huán)境中普遍存在的化學(xué)污染物。體內(nèi)外的研究均表明,鉛、鎘、砷等有毒有害元素可通過(guò)多途徑吸收,并形成慢性蓄積,從而對(duì)人的身體健康產(chǎn)生不同程度影響和損害,主要途徑之一便是通過(guò)消化道吸收。蔬菜內(nèi)含有人體所需的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),成為人們?nèi)粘o嬍持匾氖澄飦?lái)源之一,因此蔬菜的衛(wèi)生問(wèn)題一直為人們所重視,湘潭縣近年來(lái)經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速增多,農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題日漸嚴(yán)重,土壤、水、空氣等自然載體均受到了不同程度的有毒有害元素浸染,蔬菜在生長(zhǎng)過(guò)程中從自然載體中吸收富集鉛、鎘、砷等有毒有害元素,最終蓄積在食物鏈的終端即人體中。目前人們對(duì)于湘潭縣農(nóng)村地區(qū)蔬菜中有毒有害元素污染問(wèn)題關(guān)注較少,相關(guān)研究和報(bào)告未見(jiàn)報(bào)端,因此,對(duì)該地區(qū)鉛、砷、鎘元素進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),了解當(dāng)?shù)厥卟酥秀U、鎘、砷的含量水平及污染分布狀態(tài),對(duì)于種植安全無(wú)害蔬菜,倡導(dǎo)人們安全飲食,提高人們環(huán)保意識(shí),規(guī)范鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)環(huán)保行為均有重要的指導(dǎo)意義。該研究采集湘潭縣農(nóng)村地區(qū)蔬菜并檢測(cè)了鉛、鎘、砷的含量。
1 材料與方法
1.1 主要儀器與試劑
AA-6880型原子吸收分光光度計(jì);AFS—230E 型原子熒光光譜儀;鉛、鎘、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度均1 000 μg/mL。
1.2 樣品采集
在湘潭縣農(nóng)村地區(qū)的菜地里,隨機(jī)采集萵筍等10種蔬菜,共64份樣品。
1.3 樣品前處理
取食用部分洗凈,陰處晾干,刀具切碎,粉碎機(jī)粉碎,4℃儲(chǔ)存于塑料瓶中保存?zhèn)溆?。取自備好的樣?.5 g置于100 mL聚四氟乙烯杯中,加入19 mL硝酸,1 mL高氯酸,數(shù)粒玻璃珠。加蓋浸泡24 h,置電熱板加熱消解,加熱過(guò)程中注意添加硝酸直至樣品消化完全,避免碳化或干燒。加水趕酸3次,冷卻,轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶,定容,混勻,用于鉛、鎘檢測(cè)。做空白試驗(yàn);另稱(chēng)取樣品2.5 g置于100 mL坩堝中,干灰化法消化至完全,轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶,樣品與標(biāo)準(zhǔn)系列加入相同量的濃鹽酸和硫脲+維生素C溶液,定容,混勻,與砷標(biāo)準(zhǔn)系列一起放置0.5 h,用于原子熒光法砷元素檢測(cè)。做空白試驗(yàn)。
1.4 檢驗(yàn)檢測(cè)
1.4.1 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 鉛按GB 5009.12—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定》石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定[1];鎘按GB 5009.15—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定[2];砷按 GB 5009.11—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》第二法氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測(cè)定[3]。
1.4.2 判斷依據(jù) GB2762-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》,見(jiàn)表1。
1.4.3 內(nèi)控措施 采取繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、計(jì)算方法檢出限、精密度實(shí)驗(yàn)、計(jì)算加標(biāo)回收率等手段進(jìn)行,見(jiàn)表2。
2 結(jié)果
2.1 總體情況
鉛、鎘、砷均合格樣品54份,占總數(shù)84.4%,超標(biāo)樣品10份,超標(biāo)率15.6%;鉛平均含量0.062 0 mg/kg,檢出率100.0%,超標(biāo)率10.9%,含量范圍:0.008 0~0.472 0 mg/kg;鎘平均含量0.061 8 mg/kg,檢出率100.0%,超標(biāo)率12.5%,含量范圍:0.001 7~0.338 3 mg/kg;砷平均含量0.023 0 mg/kg,檢出率90.6%,超標(biāo)率0.0%,含量范圍:未檢出~0.105 0 mg/kg。
2.2 不同類(lèi)別蔬菜分析
將所有樣品分為瓜果類(lèi)、葉菜類(lèi)、豆類(lèi)和根莖類(lèi)4大類(lèi)進(jìn)行含量分析,見(jiàn)表3。結(jié)果顯示:4類(lèi)蔬菜中,鉛、鎘檢出率均達(dá)100.0%,砷的最低檢出率也超過(guò)80.0%,普遍存在重金屬污染;同類(lèi)蔬菜鉛、鎘、砷平均含量有差異,說(shuō)明同類(lèi)蔬菜對(duì)不同元素的吸收具有選擇性,不同種類(lèi)蔬菜相同元素的平均含量也有差異,說(shuō)明不同類(lèi)蔬菜對(duì)相同元素的蓄積能力不一致。
2.3 不同采樣點(diǎn)鉛、鎘、砷含量分析
按采樣地點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,見(jiàn)表4,結(jié)果顯示:6個(gè)采樣點(diǎn)鉛、鎘、砷均有檢出,其中A鎮(zhèn)鉛、鎘、砷的平均含量均為最高,檢出率100.0%,且鉛、鎘超標(biāo)率均大大超過(guò)其它采樣點(diǎn),B鎮(zhèn)、D鎮(zhèn)、E鎮(zhèn)和F鎮(zhèn)無(wú)鉛超標(biāo)樣品,B鎮(zhèn)、D鎮(zhèn)、E鎮(zhèn)和C鎮(zhèn)無(wú)鎘超標(biāo)樣品,所有采樣點(diǎn)均無(wú)砷超標(biāo)樣品,這些現(xiàn)象說(shuō)明不同采樣地,鉛、鎘、砷污染物濃度和(或)存在形態(tài)有所區(qū)別。
3 討論
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,所采集的樣品中,鉛、鎘檢出率均為100.0%,砷檢出率超過(guò)90.0%,鉛、鎘超標(biāo)現(xiàn)象相對(duì)突出,可能有如下因素:①人們購(gòu)買(mǎi)飼料飼養(yǎng)豬、羊等家畜,而飼料在加工制作過(guò)程中往往會(huì)使用含有一定量重金屬的添加劑,這些重金屬隨畜糞便排出,會(huì)嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境,蔬菜種植過(guò)程中使用家畜糞便增肥菜地,更是會(huì)直接污染蔬菜。②現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)交通發(fā)達(dá),各種機(jī)動(dòng)車(chē)輛隨處可見(jiàn),為人們帶來(lái)了生活便利,也帶來(lái)了嚴(yán)重的重金屬污染,成為蔬菜重金屬蓄積的積極因素。據(jù)王初等[4]報(bào)道,公路兩側(cè)蔬菜鉛超標(biāo)率平均達(dá)43.2%,鎘平均達(dá)18.6%。③農(nóng)村地區(qū)缺少妥善處理固體垃圾的場(chǎng)所和措施,隨處堆放,甚至有人采用焚燒等極端方式處理。一方面久置不理的垃圾可以通過(guò)與微生物、雨水等因子相互作用,緩慢釋放其中的重金屬等污染物,另一方面焚燒過(guò)后的垃圾,其中的重金屬會(huì)以煙塵、灰燼的形式快速地釋放到環(huán)境中,共同污染環(huán)境,造成蔬菜重金屬蓄積。④化肥和殺蟲(chóng)劑的不合理使用也是環(huán)境中重金屬的重要來(lái)源,化肥和殺蟲(chóng)劑中均有含量不等的鉛、鎘、砷等重金屬物質(zhì)。人們?cè)谧非筠r(nóng)作物增產(chǎn)和殺蟲(chóng)的效果時(shí),過(guò)度使用化肥和農(nóng)藥的現(xiàn)象普遍存在,其中的重金屬便會(huì)沉積在土壤中,蔬菜吸收蓄積后,含量超標(biāo)。⑤鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)三廢污染,湘潭縣近年來(lái)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì),鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速增多,但由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)人員環(huán)保意識(shí)較差,三廢凈化設(shè)施不全或缺無(wú),造成三廢的不合理排放,其中的重金屬便會(huì)通過(guò)水、土壤、空氣等被蔬菜吸收,造成污染。
需要指出的是,A鎮(zhèn)蔬菜鉛、鎘平均含量和超標(biāo)率均明顯高于其它采樣點(diǎn),這可能與當(dāng)?shù)孛旱V開(kāi)采和煤炭加工有關(guān)。A鎮(zhèn)礦產(chǎn)資源豐富,是湘潭市最大的煤炭基地,自1999年以來(lái),采煤業(yè)成為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),鎮(zhèn)村和私營(yíng)開(kāi)礦最多時(shí)達(dá)60家,成為湘潭市首個(gè)稅收過(guò)億元的鄉(xiāng)鎮(zhèn),但由于亂挖濫采現(xiàn)象嚴(yán)重,當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境被極大地破壞,土壤、空氣和水體等重金屬污染嚴(yán)重,造成蔬菜重金屬蓄積量大大增加,含量明顯超過(guò)其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] GB 5009.12—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定[S].
[2] GB 5009.15—2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定[S].
[3] GB 5009.11—2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定[S].
[4] 王初,陳振樓,王京,等.崇明島公路兩側(cè)蔬菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究[J].生態(tài)與農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)報(bào),2007,23(2):89-93.
(收稿日期:2018-01-04)