市售蔬菜中Cu、Zn和Sb含量及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

摘 要：為了更好地了解和評(píng)價(jià)市售蔬菜中Cu、Zn和Sb含量及其健康風(fēng)險(xiǎn)，在長(zhǎng)沙某大型超市購買了30種蔬菜，對(duì)其進(jìn)行重金屬含量分析及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：該大型超市銷售的蔬菜中Cu、Zn和Sb的平均含量分別為8.74、61.12和5.85 mg/kg。不同種類蔬菜Cu、Zn和Sb含量不同，一般是葉菜類>果菜類>根莖類；同種蔬菜不同部位重金屬含量的順序也不同，一般為根>葉>莖。危險(xiǎn)指數(shù)HI為0.1，表明當(dāng)?shù)鼐用袷秤檬袌?chǎng)購買的蔬菜所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)甚微，不會(huì)對(duì)暴露人群造成傷害。

關(guān)鍵詞：蔬菜；重金屬；健康風(fēng)險(xiǎn)；超市

中圖分類號(hào)：X56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）04-0081-04

Abstract：In order to better understand and evaluate the content of Cu， Zn and Sb and their health risks in the marketed vegetables， 30 kinds of vegetables were purchased in a large supermarket in Changsha， and the contents of heavy metals and their health risk were evaluated. The results showed that the average contents of Cu， Zn and Sb in vegetables sold in the supermarkets were 8.74， 61.12 and 5.85 mg/kg respectively. The contents of Cu， Zn and Sb in different kinds of vegetables are different， generally speaking， leaf vegetables > fruits and vegetables > rhizomes； and the order of heavy metals in different parts of the same vegetables is also different， usually the root > leaf > stem. The hazard index HI is 0.1， indicating that the local residents' health risks caused by the vegetables purchased from the market are very small and do not cause harm to the exposed population.

Key words：vegetables； heavy metals； health risks； supermarkets

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚氖称分唬鼮槿藗兲峁┴S富而又廉價(jià)的各種維生素、礦物質(zhì)和纖維素。近年來，隨著城市工業(yè)迅速發(fā)展和人口的不斷增加，污染物成分日趨復(fù)雜，蔬菜產(chǎn)品也受到不同程度的危害，其中重金屬污染是影響蔬菜生長(zhǎng)和人類健康的重要因素之一[1-3]。因重金屬污染在蔬菜中具有一定的隱蔽性，所以其潛在危害性極大。蔬菜重金屬元素含量主要取決于環(huán)境重金屬的污染程度，它們普遍存在于大氣、土壤和水中，極低濃度就能對(duì)生物體造成危害，而且重金屬在食物鏈中的積累是十分危險(xiǎn)。蔬菜主要通過根系從土壤吸收、富集重金屬，有時(shí)也通過葉片上的氣孔從空氣中吸收氣態(tài)或塵態(tài)的重金屬元素[4-6]。蔬菜對(duì)重金屬有一定的富集能力，且蔬菜積累的重金屬可通過食物鏈進(jìn)入人體而給人類健康帶來危害[6-11]。

近年來，對(duì)蔬菜重金屬污染已有很多研究[6-12]，監(jiān)測(cè)和防治重金屬的污染已成為世界各國普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題，大力開展蔬菜重金屬污染的研究，分析、評(píng)價(jià)蔬菜受重金屬污染的狀況，對(duì)于提高蔬菜的質(zhì)量、保障人們的飲食安全、促進(jìn)蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義。筆者通過長(zhǎng)沙市某超市售賣的蔬菜中不同蔬菜樣品重金屬含量的測(cè)定，對(duì)某些重金屬超標(biāo)的蔬菜進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以期了解蔬菜中重金屬污染對(duì)人體產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)，為治理農(nóng)業(yè)環(huán)境污染和控制蔬菜質(zhì)量提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 樣品及樣品采集

從長(zhǎng)沙市某大型超市隨機(jī)購買萵筍、蘿卜、白菜、大蒜和紅菜等30種常見蔬菜，其中葉菜類19種，果菜類8種，根莖類3種，如表1所示。將蔬菜樣品裝入塑料袋中，密封以防止水分蒸發(fā)。

1.2 樣品預(yù)處理方法

所有樣品均于取樣當(dāng)日運(yùn)達(dá)實(shí)驗(yàn)室。大白菜、包菜、菜花、菠菜、油菜和小白菜等葉菜類蔬菜，去掉明顯腐爛和枯萎的外葉和根；大蔥、大蒜和洋蔥等莖菜類蔬菜，去根及外表皮；黃瓜、茄子、辣椒和西紅柿等果菜類蔬菜，去掉花梗和蒂；蘿卜去掉莖葉，留下塊根。用自來水反復(fù)清洗，去除附在其表面上的泥土，然后用去離子水反復(fù)漂洗，晾干。

葉菜類蔬菜：將鮮樣在80～90℃烘箱中鼓風(fēng)烘15～30 min（松軟組織15 min，密致堅(jiān)實(shí)的組織烘30 min），然后降溫至60～70℃，逐盡水分。

瓜果類蔬菜：先低溫55℃鼓風(fēng)3～4 h至烘脆，大致干燥后再在105℃烘干至恒重。

所有蔬菜樣品按不同部位用粉碎機(jī)分別粉碎，置于塑料封口袋中保存待測(cè)。

1.3 重金屬的測(cè)定與質(zhì)量控制

稱取0.5 g經(jīng)烘干粉碎后的植物樣品于消解管中，加入5 mL HNO3，蓋上彎頸漏斗靜置過夜。第二天將消解管至于石墨消解儀上并設(shè)置80℃預(yù)熱10 min，再調(diào)至120℃加熱20 min，之后調(diào)至170℃加熱1～2 h，最后調(diào)至190℃取下彎頸漏斗趕酸至1 mL，待冷卻后將樣品定容至50 mL并過濾儲(chǔ)存在PE塑料瓶中，待測(cè)。采用ICP-MS測(cè)定其重金屬含量。分析過程加入國家標(biāo)準(zhǔn)參比植物樣品（GSV-3）進(jìn)行分析質(zhì)量控制。質(zhì)量控制結(jié)果符合國家標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)允許范圍的為有效數(shù)據(jù)，對(duì)質(zhì)量控制不過關(guān)的數(shù)據(jù)則予以剔除。

分析過程所用試劑均為優(yōu)級(jí)純，所用的水均為超純水。

1.4 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型[13-14]

為了對(duì)成年居民食用蔬菜的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將危險(xiǎn)商（HQ）運(yùn)用到本研究中，具體計(jì)算公式如下：

式中：ADD是重金屬元素的日攝入劑量[mg/（kg·d）]；RFD是口服參考劑量[mg/（kg·d）]；Ci是蔬菜中Cu、Zn、Sb的平均含量（mg/kg）；IR是成年人每天的蔬菜量，取值275 g/人·d；ED是暴露時(shí)間，取值為30 a[15]；EF是暴露頻率，取值為30 d/a[16-17]；BW是成年人的平均體重，取值為62.7 kg；AT是生命期望值，取值為70 a；365為轉(zhuǎn)化系數(shù)（按365 d/a計(jì)）。

假定烹調(diào)過程中不影響Cu、Zn、Sb的活性和毒性。

由于重金屬對(duì)人體健康的影響一般是多種元素的共同作用的結(jié)果，因此，將危險(xiǎn)指數(shù)（HI）運(yùn)用到全面評(píng)價(jià)Cu、Zn、Sb對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn)中，具體計(jì)算公式如下：

如果HI≤1.0，表明沒有明顯的負(fù)面影響：HI>1.0表明對(duì)人體健康產(chǎn)生影響的可能性很大；當(dāng)HI>10時(shí)，表明存在慢性毒性。

1.5 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)

采用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 湖南市售蔬菜中重金屬含量

表2是湖南省長(zhǎng)沙市某超市隨機(jī)購買的30種蔬菜中Cu、Zn、Sb的測(cè)定結(jié)果，該市場(chǎng)蔬菜中葉菜類蔬菜Cu的含量在0.56～21.01 mg/kg之間，平均含量為9.38 mg/kg，有7個(gè)樣品高于該平均值，占36.84%。果菜類蔬菜Cu的含量在4.57～17.98 mg/kg之間，平均含量為8.17 mg/kg，有2個(gè)樣品高于該平均值，占25.0%。葉菜類蔬菜Zn的含量在8.65～323.17 mg/kg之間，平均含量為86.02 mg/kg，有6個(gè)樣品高于該平均值，占31.58%。果菜類蔬菜Zn的含量在6.74～44.33 mg/kg之間，平均含量為18.75 mg/kg，有3個(gè)樣品高于該平均值，占37.5%。葉菜類蔬菜中Sb的含量在2.90～7.69 mg/kg之間，平均含量為5.97 mg/kg，有9個(gè)樣品高于該平均值，占47.37%。果菜類蔬菜Sb的含量在3.13～7.47 mg/kg之間，平均含量為5.66 mg/kg，有4個(gè)樣品高于該平均值，占50%。

比較各蔬菜類型的主要食用部位重金屬含量，表現(xiàn)出葉菜類>果菜類>根莖類的重金屬含量變化總體趨勢(shì)。吳燕明等[13]對(duì)湘南地區(qū)某礦區(qū)蔬菜調(diào)查結(jié)果表明，葉菜類較其他類別的蔬菜污染嚴(yán)重。Zurera-Cosano等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜品種間重金屬含量呈極顯著差異（P<0.01）。王麗鳳等[19]的調(diào)查結(jié)果表明，沈陽市蔬菜中重金屬含量大小順序?yàn)椋喝~菜類>根莖類>瓜果類。根據(jù)國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)，食品中Cu、Zn和Sb含量不得高于10 mg/kg[15]、20 mg/kg[16]和0.3 mg/kg[17]。在檢測(cè)的蔬菜中，菠菜、茼蒿主要食用部分重金屬含量都很高，均已超出國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)，食用這2種蔬菜可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較高的健康風(fēng)險(xiǎn)。相比而言，紫椰菜、青尖椒和紅洋蔥的食用部位重金屬含量則較低，食用這些蔬菜相對(duì)比較安全。因此，從蔬菜產(chǎn)品的食用安全角度出發(fā)，減少重金屬在體內(nèi)的富集，建議市民多吃瓜果類和根莖類蔬菜，少吃已超過國家食品安全水平的蔬菜，如菠菜、茼蒿和苦苣等。

2.2 蔬菜不同部位重金屬含量

如表3可知蔬菜中根、莖、葉部位含Cu含量范圍分別為11.31～32.00、1.67～12.71和5.61～17.98 mg/kg，平均含量分別為21.83、6.04和9.33 mg/kg；Zn含量范圍分別為66.67～236.37、17.13～137.37和18.61～323.17 mg/kg，平均含量分別為126.02、58.91和96.84 mg/kg；Sb含量范圍分別為6.63～23.29、3.60～7.49和5.12～7.69 mg/kg，平均含量分別為12.73、5.36和6.03 mg/kg。

顯然，蔬菜不同部位重金屬含量不同。一般情況下，同種蔬菜中根的重金屬含量要高于葉，葉的重金屬含量要高于莖。綜上所述，蔬菜中重金屬含量順序一般是根>葉>莖。這與其他結(jié)果研究類似。從食品安全角度考慮，建議市民在食用市場(chǎng)購買的蔬菜時(shí)，去掉根部分，食用蔬菜的莖和葉。

2.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

依據(jù)方程（1）～（3），計(jì)算得到的湖南市售蔬菜樣品中Cu、Zn和Sb的ADD、HQ和HI值如表4所示。

與USEPA和WHO推薦的參考暴露劑量（RfD）進(jìn)行比較，當(dāng)人體平均日攝入量（ADD）超出RfD，即HQ蔬菜>1時(shí)，則表明該污染物可引起人體的健康風(fēng)險(xiǎn)，而健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)越大則表明該污染物對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)越大。由表4可知，在所有樣品中，Cu、Zn和Sb的ADD值很小，都在10-3數(shù)量級(jí)上，表明一個(gè)成年人每天從蔬菜中攝入Cu、Zn和Sb的量很少。Cu、Zn和Sb的HQ值小于1.0，表明食用這些蔬菜，Cu、Zn或Sb對(duì)人體的健康影響并不顯著。雖然長(zhǎng)沙市某大型超市銷售的蔬菜中重金屬Cu、Zn、和Sb這3種元素均有積累，其中Cu、Zn含量大部分低于標(biāo)準(zhǔn)限量值，且為蔬菜生長(zhǎng)必需元素，不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。

3 結(jié) 論

（1）不同蔬菜不同器官所含Cu、Zn和Sb有明顯差異；不同種類蔬菜Cu、Zn和Sb含量不同，一般是葉菜類>果菜類>根莖類。因此，從蔬菜產(chǎn)品的食用安全角度出發(fā)，建議市民多吃果菜類和根莖類蔬菜。

（2）同種蔬菜不同部位重金屬含量的順序也不同，一般為根>葉>莖。從食品安全角度考慮，建議市民在食用市場(chǎng)購買的蔬菜時(shí)，去掉根部，食用蔬菜的莖和葉。

（3）采用危險(xiǎn)商HQ和危險(xiǎn)指數(shù)HI對(duì)蔬菜樣本進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，其中Cu、Zn和Sb的HQ分別為0.03、0.03和0.04，HI為0.1，表明當(dāng)?shù)鼐用袷秤檬袌?chǎng)購買的蔬菜所引起的健康風(fēng)險(xiǎn)甚微，不會(huì)對(duì)暴露人群造成傷害。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）