昌平區(qū)蔬菜重金屬污染情況調(diào)查

張宏雨，劉 敏，陳利平，薛 麗，王福樂(lè)，郝廣泰

（北京市昌平區(qū)農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)檢測(cè)中心，北京 102200）

近年來(lái)“皮革奶”“毒韭菜”“鎘大米”等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事件頻發(fā)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全倍受社會(huì)關(guān)注。蔬菜是人們生活中必不可少的重要農(nóng)產(chǎn)品，其品質(zhì)的優(yōu)劣，將直接影響身體健康。人們長(zhǎng)期食用重金屬含量超標(biāo)的食品，會(huì)產(chǎn)生急性或慢性毒性反應(yīng)，還有致畸、致癌和致突變的潛在危害[1-2]。王小驪等[3]對(duì)國(guó)內(nèi)蔬菜中重金屬污染的資料進(jìn)行研究分析表明，蔬菜中的Pb污染問(wèn)題最為突出，Cr、Cd的污染次之，Hg和As雖然在我國(guó)大部分地區(qū)的蔬菜中的含量都未超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但其檢出率將近100%，說(shuō)明這5種重金屬元素已經(jīng)污染蔬菜產(chǎn)地并在環(huán)境中積累，必須引起高度重視。中國(guó)科學(xué)院地理研究所經(jīng)調(diào)查認(rèn)為，北京市生產(chǎn)的蔬菜重金屬超標(biāo)的占30%[4]。為全面掌握昌平區(qū)蔬菜中重金屬（總汞、總砷、鉛、鎘、銅、鉻）污染殘留現(xiàn)狀，科學(xué)評(píng)價(jià)昌平區(qū)蔬菜質(zhì)量安全狀況，特設(shè)計(jì)了本試驗(yàn)。

1 材料和方法

1.1 樣品采集與處理

2016—2017年，在全區(qū)蔬菜種植較密集的6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設(shè)置79個(gè)采樣點(diǎn)（種植基地和農(nóng)戶(hù)），依據(jù)NY/T 2003—2011《蔬菜抽樣技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行樣品采集。按照蔬菜食用器官進(jìn)行分類(lèi)[5]，分為果菜類(lèi)、根菜類(lèi)、葉菜類(lèi)、花菜類(lèi)4個(gè)類(lèi)別。本次共采集196個(gè)蔬菜樣品（40個(gè)品種），四分法進(jìn)行制樣，裝盒冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 儀器與試劑

原子熒光光度計(jì)AFS-9530（北京海光儀器有限公司）、原子吸收分光光度計(jì)A3AFG-12（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）、電熱消解儀ED54（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；鉻標(biāo)液濃度1 000 μg/mL，大連中食國(guó)實(shí)檢測(cè)技術(shù)有限公司；汞、砷、鉛、銅、鎘標(biāo)液濃度均是100 μg/mL，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；硝酸濃度69%～71%。原子熒光用5%的硝酸作載流，0.5%氫氧化鉀、2%硼氫化鉀作還原劑，進(jìn)行上機(jī)測(cè)定；原子吸收應(yīng)用2%硝酸作載液進(jìn)行上機(jī)測(cè)定。

1.3 樣品前處理

稱(chēng)取制備好的樣品2.5 g放入消解管，再加入5 mL硝酸，放置于石墨爐消解儀，30 ℃加熱30 min、80 ℃加熱30 min、105 ℃過(guò)夜消解。同時(shí)做空白試驗(yàn)、質(zhì)控品試驗(yàn)。次日開(kāi)蓋排酸，待酸液剩余2 mL，取出消解管，室溫冷卻后加水定容至50 mL。原子熒光光度計(jì)上機(jī)測(cè)定：吸取4 mL上述酸溶液、4%的硫脲抗壞血酸4 mL到上樣管中。原子吸收分光光度計(jì)上機(jī)測(cè)定：吸取4 mL上述酸溶液到上樣管中，搖勻后上機(jī)測(cè)定。

1.4 檢測(cè)依據(jù)

總汞檢測(cè)依據(jù)GB 5009.17—2014（第一法）[6]；總砷檢測(cè)依據(jù)GB 5009.11—2014（第二法）[7]；鉛檢測(cè)依據(jù)GB 5009.12—2010（第一法）[8]；鎘檢測(cè)依據(jù)GB 5009.15—2014[9]；銅檢測(cè)依據(jù)GB 5009.13—2003（第一法）[10]；鉻檢測(cè)依據(jù)GB 5009.123—2014[11]。

1.5 檢驗(yàn)依據(jù)

依據(jù)GB 2762—2012中規(guī)定的新鮮蔬菜限量指標(biāo)對(duì)結(jié)果進(jìn)行判定[12]，見(jiàn)表1。該標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)銅的限量指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定，所以只對(duì)銅進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

表1 檢出限及限量指標(biāo) μg/kg

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分布

對(duì)果菜類(lèi)、根菜類(lèi)、葉菜類(lèi)、花菜類(lèi)4個(gè)類(lèi)別的196個(gè)蔬菜樣品進(jìn)行重金屬檢測(cè)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。本次檢測(cè)無(wú)論單獨(dú)品種蔬菜、還是類(lèi)別平均含量均沒(méi)有超過(guò)該產(chǎn)品限量值標(biāo)準(zhǔn)，全區(qū)蔬菜重金屬元素污染較輕，市民可以放心食用。

4類(lèi)蔬菜中重金屬含量分布情況：鎘含量在葉菜中最高，其次為果菜類(lèi)和根菜類(lèi)，花菜類(lèi)含量最低；鉛含量同樣在葉菜類(lèi)中最高，果菜類(lèi)次之，在花菜類(lèi)和根菜類(lèi)中未檢出，可能和采集的樣本數(shù)少有關(guān)系；銅在各類(lèi)蔬菜中含量范圍在300～500 μg/kg，仍以葉菜含量最高；鉻在葉菜類(lèi)中含量最高，其次為根菜類(lèi)、花菜類(lèi)，果菜類(lèi)最低；總砷在葉菜中殘留最多，其次為果菜類(lèi)，花菜類(lèi)中含量最低；總汞在各類(lèi)蔬菜中含量都很低，花菜類(lèi)和果菜類(lèi)含量相近，葉菜類(lèi)和根菜類(lèi)含量相近。

鉛在葉菜類(lèi)中的含量應(yīng)該引起重視。新鮮蔬菜中鉛的限量指標(biāo)是100 μg/kg，68個(gè)葉菜類(lèi)蔬菜的鉛平均含量為84.15 μg/kg，已經(jīng)大于限量指標(biāo)的2/3，存在潛在超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 不同種類(lèi)蔬菜中6種重金屬的富集作用

2.2.1 果菜類(lèi)

對(duì)11個(gè)品種、118個(gè)果菜類(lèi)樣品進(jìn)行重金屬檢測(cè)分析，結(jié)果見(jiàn)表3。鎘的含量以秋葵最高，西瓜本次未檢出，番茄、茄子、尖椒、柿子椒、菜豆含量在4～8 μg/kg，較絲瓜、苦瓜、黃瓜及其他瓜類(lèi)偏高。鉛的含量以茄子、尖椒含量較高，其次為西瓜、苦瓜、番茄，菜豆、絲瓜、其他瓜類(lèi)、秋葵以及黃瓜分布在10～30 μg/kg，柿子椒本次未檢出。銅在各品種中均有檢出，含量分布范圍在200～750 μg/kg，以菜豆和秋葵含量最高，西瓜、黃瓜含量最低。相關(guān)調(diào)查表明，北京市居民每人每天從蔬菜中攝入銅的量為815.6 μg，目前尚無(wú)明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)[13]。

鉻以秋葵和菜豆含量最高（60～75 μg/kg）；苦瓜、絲瓜、尖椒、番茄、黃瓜及其他瓜類(lèi)次之，含量為10～30 μg/kg；柿子椒、茄子、西瓜含量相差不多，穩(wěn)定在7～10 μg/kg。總砷以秋葵、茄子、黃瓜中含量最高，范圍在9～25 μg/kg；番茄、尖椒、柿子椒、苦瓜、絲瓜、其他瓜類(lèi)、菜豆含量范圍在1～7 μg/kg；本次西瓜中未檢出?？偣越z瓜、西瓜含量最高，在4 μg/kg左右，接近限量指標(biāo)的1/2，而其他9個(gè)品種的蔬菜總汞含量都很低，說(shuō)明總汞在絲瓜和西瓜中更容易產(chǎn)生富集作用。

2.2.2 葉菜類(lèi)

表2 不同種類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分布

表3 果菜類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分析

對(duì)普通葉菜、結(jié)球葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜4類(lèi)葉菜類(lèi)蔬菜中68個(gè)樣品進(jìn)行重金屬檢測(cè)分析，結(jié)果見(jiàn)表4。鎘在葉菜類(lèi)蔬菜中含量范圍為4.93～12.16 μg/kg；銅的含量在300～650 μg/kg，以辛香葉菜含量最高；鉻在葉菜類(lèi)蔬菜中以辛香葉菜和普通葉菜中含量較高（140～180 μg/kg），鱗莖葉菜含量最低，平均含量在27.78 μg/kg，結(jié)球葉菜居中，平均含量在72.79 μg/kg；總砷以普通葉菜類(lèi)和辛香葉菜居高，含量在30 μg/kg左右，而結(jié)球葉菜和鱗莖葉菜中砷含量較低，在2～5 μg/kg；總汞在各類(lèi)蔬菜中含量都很低，平均含量在1 μg/kg左右。

鉛在結(jié)球葉菜、普通葉菜、辛香葉菜中含量較高，尤其是結(jié)球葉菜中的含量已經(jīng)接近限量指標(biāo)。同樣是葉菜類(lèi)，鱗莖葉菜的鉛含量卻很低，常見(jiàn)的鱗莖葉菜有洋蔥、百合、蒜等，說(shuō)明在鉛污染的情況下，鱗莖葉菜更適宜種植，且不對(duì)人體造成危害。

2.2.3 花菜類(lèi)

昌平區(qū)種植花菜類(lèi)蔬菜較少，本次試驗(yàn)僅采集到5個(gè)花椰菜樣品。對(duì)5個(gè)花椰菜樣品進(jìn)行重金屬檢測(cè)分析，結(jié)果見(jiàn)表5?；ㄒ酥墟k含量很低，平均含量在3 μg/kg左右；鉛元素在本次未檢出，可能和本次所取樣本數(shù)少有關(guān)；銅元素含量保持在300 μg/kg左右；鉻元素含量在所測(cè)樣本中含量也較均衡，在40 μg/kg左右；總砷、總汞含量極低，維持在1～2 μg/kg。整體來(lái)看，花椰菜中重金屬污染水平較低。

2.2.4 根菜類(lèi)

對(duì)5個(gè)根菜類(lèi)蔬菜樣品進(jìn)行重金屬檢測(cè)分析，結(jié)果見(jiàn)表6。5個(gè)肉質(zhì)根菜中蘿卜鉛元素本次未檢出；銅含量在300 μg/kg；鎘和總珅含量相當(dāng)，維持在5 μg/kg左右；總汞含量最低，在1 μg/kg左右，說(shuō)明蘿卜中重金屬污染水平也較低。

2.3 不同種類(lèi)蔬菜中6種重金屬檢出情況

表4 葉菜類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分析

表5 花菜類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分析

表6 根菜類(lèi)蔬菜中6種重金屬含量分析

對(duì)果菜類(lèi)、根菜類(lèi)、葉菜類(lèi)、花菜類(lèi)4個(gè)類(lèi)別的196個(gè)蔬菜樣品中6種重金屬進(jìn)行檢出情況分析，結(jié)果見(jiàn)表7。鎘在不同種類(lèi)的蔬菜中均有檢出，檢出率高居80%～100%，說(shuō)明各種蔬菜對(duì)鎘元素的吸收率都較高，特別是根菜類(lèi)和花菜類(lèi)。銅仍是各類(lèi)蔬菜中都能吸收的元素，檢出率100%。鉻在各類(lèi)蔬菜中呈現(xiàn)高分布狀態(tài)，檢出率在60%～100%?？偵槌尸F(xiàn)兩級(jí)分布，在葉菜和花菜類(lèi)蔬菜中含量偏高，檢出率在80%～100%，而在果菜和根菜類(lèi)檢出率為40%～50%?？偣臋z出率總體偏低，僅在葉菜類(lèi)蔬菜中呈較高分布，檢出率在80%左右，而在果菜、葉菜和根菜類(lèi)蔬菜中檢出率僅為20%～40%。

鉛在不同類(lèi)別蔬菜中的檢出率低，花菜類(lèi)和根菜類(lèi)本次未檢出，而在葉菜類(lèi)和果菜類(lèi)中部分有檢出，檢出率在20%～50%。表2和表7對(duì)比分析，葉菜類(lèi)的鉛平均含量較高，但是檢出個(gè)數(shù)和檢出率較低，檢出率不等于超標(biāo)率，在進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)還要依據(jù)重金屬污染物含量進(jìn)行判定。

2.4 不同品種蔬菜中6種重金屬檢出情況

表7 不同種類(lèi)蔬菜中6種重金屬檢出情況

表8 不同品種蔬菜中6種重金屬檢出情況

對(duì)不同品種的蔬菜樣品中6種重金屬進(jìn)行檢出情況分析，結(jié)果見(jiàn)表8。果菜類(lèi)中各品種蔬菜中鎘的檢出率都比較高，尤其在茄子、尖椒、柿子椒、苦瓜、其他瓜類(lèi)以及秋葵中檢出率均達(dá)到100%，其他品種蔬菜檢出率也在45%以上，本次僅在西瓜中未檢出；葉菜中普通葉菜檢出率為100%，結(jié)球葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜檢出率在80%以上；花椰菜和肉質(zhì)根菜（蘿卜）檢出率也高居100%。

鉛在茄子、秋葵、西瓜中檢出率在40%～60%，在其他瓜類(lèi)、菜豆、苦瓜、絲瓜、黃瓜、尖椒中檢出率分布在5%～30%，而在柿子椒中本次未檢出；葉菜中以辛香葉菜高居60%左右，普通葉菜、鱗莖葉菜次之，結(jié)球葉菜最低檢出率在20%左右；花椰菜、蘿卜中未檢出。

銅的檢出率在各品種蔬菜中最高，100%有檢出，同時(shí)驗(yàn)證了銅是植物體所必需元素之一，調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝。

鉻在西瓜、苦瓜、絲瓜、其他瓜類(lèi)、黃瓜和菜豆中檢出率在70%以上，在秋葵、尖椒、茄子、番茄、柿子椒中檢出率也在40%～60%；葉菜中以結(jié)球葉菜檢出率最高，普通葉菜、辛香葉菜次之，鱗莖葉菜檢出率最低（40%左右）；花椰菜和蘿卜中檢出率也保持在較高水平（80%以上）。

果菜中，總砷在黃瓜中檢出率最高（100%），茄子中含量次之，菜豆、秋葵和其他瓜類(lèi)檢出率相當(dāng)，在70%左右，西瓜在本次未檢出；在葉菜中檢出率都比較高，普通葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜檢出率達(dá)100%，結(jié)球葉菜檢出率稍低占70%；花椰菜和蘿卜分別占80%和40%。

總汞在果菜中僅在西瓜、菜豆、黃瓜、秋葵中檢出率較高（70%～100%），苦瓜中未檢出；葉菜中以辛香葉菜檢出率最高，普通葉菜、鱗莖葉菜次之，結(jié)球葉菜檢出率最低占50%左右?；ㄒ撕吞}卜檢出率都較低，占20%～40%。

3 結(jié)論與討論

對(duì)昌平區(qū)79個(gè)采樣點(diǎn)的196個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)樣品；根菜、葉菜、花菜、果菜4類(lèi)蔬菜中總汞、總砷、鉛、鎘、銅、鉻6種重金屬檢出值均低于安全限量標(biāo)準(zhǔn)，全區(qū)蔬菜質(zhì)量安全狀況良好，但是6種重金屬都有檢出，表明該區(qū)蔬菜也存在污染狀況。有研究表明，蔬菜植株活化土壤中不溶態(tài)的重金屬，然后將重金屬?gòu)母缔D(zhuǎn)運(yùn)到地上部[14]。蔬菜產(chǎn)品的污染是由于土壤污染造成的，而土壤污染可能是由肥料、地膜、農(nóng)藥、耕作機(jī)械、農(nóng)灌水等造成。

68個(gè)葉菜類(lèi)蔬菜中的鉛含量均接近2/3限量值，而根菜、花菜、果菜中未檢出或者含量較低。岳振華等[15]的研究表明，葉菜類(lèi)對(duì)鉛的富集一般大于果菜和根菜類(lèi)，這與本次試驗(yàn)結(jié)果相一致。葉菜類(lèi)蔬菜中鉛存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，需引起高度重視。

銅在GB 2762—2012中不屬于污染物，本次檢測(cè)196個(gè)樣品中的銅平均含量為395 μg/kg，說(shuō)明全區(qū)土壤中富含銅元素。鄒建美等[16]對(duì)北京近郊耕作土壤重金屬狀況評(píng)價(jià)分析，近郊土壤中6種重金屬（Cu、Cr、As、Cd、Pb和Hg）含量平均值分別為25.69、59.62、7.97、0.20、22.26、0.16 mg/kg，與銅元素含量處較高水平的結(jié)論相一致。昌平地區(qū)蔬菜中銅含量高，是由于銅富集污染造成，還是銅作為植物體必需營(yíng)養(yǎng)元素之一，屬于植物體的正常吸收值，有待進(jìn)一步研究。

砷在自然界中有時(shí)會(huì)以元素砷的形式存在，但主要還是以三價(jià)和五價(jià)的有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物的形式存在，而無(wú)機(jī)砷化合物的毒性較有機(jī)砷化合物的毒性大[17-18]。GB 2762—2017[19]雖然進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)更新，但是也僅對(duì)新鮮蔬菜中總砷含量做出限量指標(biāo)規(guī)定，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該加快制定新鮮蔬菜中無(wú)機(jī)砷的限量標(biāo)準(zhǔn)，才能為后期開(kāi)展昌平區(qū)重金屬污染情況調(diào)查提供依據(jù)。