2013-2015 年江西省蔬菜中重金屬污染狀況調(diào)查及分析

王艷敏，周鴻，熊麗，邱偉華

（江西省疾病預(yù)防控制中心 江西省食源性疾病診斷溯源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌330029）

江西省是蔬菜種植大省， 隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，工業(yè)“三廢”的排放日益嚴(yán)重，尤其是近年來對(duì)金屬礦產(chǎn)的大量開采和利用，使易吸收的可溶態(tài)重金屬元素越來越多地進(jìn)入到周邊環(huán)境及土壤中。蔬菜既可以通過根系富集土壤中的重金屬，也可以通過葉片吸收空氣顆粒物中的重金屬[1]。 隨著人民生活水平的提高和健康生活方式的改善，居民蔬菜消耗量不斷增加，蔬菜的健康風(fēng)險(xiǎn)問題越來越受到重視。 為了解江西省蔬菜中的重金屬污染水平和重金屬污染控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，本文對(duì)江西省9 大類蔬菜中鉛、鎘、總汞和總砷開展了3 年的連續(xù)監(jiān)測(cè)，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 樣本采集 2013-2015 年在江西省11 個(gè)設(shè)區(qū)市，按照分層隨機(jī)抽樣的方法，抽取52 個(gè)縣（區(qū)）作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，選擇主要蔬菜供應(yīng)區(qū)，采集葉菜類、甘藍(lán)蕓薹類、鱗莖類、莖類、非葫蘆科茄果類、塊根塊莖類、豆類、瓜菜類、水生類等9 大類43 個(gè)品種的蔬菜樣品1450 份。 采樣環(huán)節(jié)覆蓋流通環(huán)節(jié)的商店、超市、便利店、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和路邊攤位。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器與試劑 ZEEnit700 原子吸收光譜儀（德國(guó)耶拿分析儀器公司）；AF-640 原子熒光光度計(jì)（北京瑞利分析儀器公司）；MARS 微波消解系統(tǒng)（美國(guó) CEM 公司）；MS304S 電子天平 （梅特勒-托利多公司）。 元素空心陰極燈（北京有色金屬研究總院）；各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）；硝酸（優(yōu)級(jí)純），德國(guó)Meker 公司；過氧化氫（優(yōu)級(jí)純），國(guó)藥集團(tuán)。

1.2.2 檢測(cè)方法 所有樣品均檢測(cè)鉛、鎘、總砷、總汞4 種元素，鉛:GB 5009.12-2010 石墨爐原子吸收光譜法；鎘:GB 5009.15-2014 石墨爐原子吸收光譜法；總砷:GB 5009.11-2014 原子熒光光譜法；總汞:GB 5009.17-2014 原子熒光光譜法。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制 采用空白試驗(yàn)、 平行樣測(cè)定和加標(biāo)回收率試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量控制，所有組分的加標(biāo)回收率在90%～110%之間，并且隨同樣品測(cè)試做了質(zhì)控樣（國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果均在證書標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。 對(duì)成批相同基體類型的樣品做平行測(cè)定，平行測(cè)定結(jié)果滿足分析方法的誤差要求。

1.2.4 評(píng)價(jià)方法 依據(jù)GB 2762-2017《食品中污染物限量》為參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體限量值見表1。 監(jiān)測(cè)樣品中有1 項(xiàng)或1 項(xiàng)以上監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不合格，該樣品判定為不合格。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)方法 統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件， 多個(gè)樣品間率的比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher精確概率法以，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 蔬菜重金屬限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果

2.1 蔬菜中鉛的污染狀況 1450 份蔬菜樣品鉛的總體檢出率為70.9%，總體超標(biāo)率為2.22%，各類蔬菜鉛監(jiān)測(cè)情況見表2。葉菜類中鉛含量的平均值最高，為0.074mg/kg，葉菜類中鉛檢出率也最高為80.6%。 鉛超標(biāo)率最高的為塊莖類蔬菜， 其超標(biāo)率為7.22%。 鉛超標(biāo)率較高的具體蔬菜品種為塊根類蔬菜中的生姜（14.30%）和水生類蔬菜中的藕（11.10%）。 塊根類蔬菜樣品中鉛檢測(cè)值的 P95 值為0.19mg/kg，已高于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn) 0.1mg/kg。 對(duì) 9 類蔬菜進(jìn)行鉛超標(biāo)率的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=26.826，P＜0.001）。

表2 江西省蔬菜中鉛檢出情況及檢出值分布

2.2 蔬菜中鎘的污染狀況 1450 份蔬菜樣品鎘的總體檢出率為74.1%，總體超標(biāo)率為1.40%，各類蔬菜鎘監(jiān)測(cè)情況見表3。葉菜類中鎘含量的平均值最高， 為0.042mg/kg， 莖類中鎘檢出率最高為89.0%。 超標(biāo)率最高的為水生類蔬菜，其超標(biāo)率為7.41%。鎘超標(biāo)率較高的具體蔬菜品種為水生類蔬菜中的藕（11.10%）和塊根類蔬菜中的生姜（9.09%）。 水生類蔬菜樣品中鎘檢測(cè)值的P95 值為0.086mg/kg，已高于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)0.05mg/kg。 對(duì)9 類蔬菜進(jìn)行鉛超標(biāo)率的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=34.892，P＜0.001）。

表3 江西省蔬菜中鎘檢出情況及檢出值分布

2.3 蔬菜中總汞的污染狀況 總汞在各類蔬菜樣品中總體檢出率為44.3%，總體超標(biāo)率為0.91%。所有種類蔬菜樣品的檢測(cè)平均值和 P95 值均低于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)0.01mg/kg。 對(duì) 9 類蔬菜樣品進(jìn)行比較， 總汞超標(biāo)率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （χ2=9.741，P=0.284）。 見表4。

表4 江西省蔬菜中總汞檢出情況及檢出值分布

2.4 蔬菜中總砷的污染狀況 總砷在各類蔬菜樣品中總體檢出率為44.3%，總體超標(biāo)率為0.35%，各類蔬菜總砷監(jiān)測(cè)情況見表5。所有種類蔬菜樣品的檢測(cè)平均值和P95 值均低于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/kg。 對(duì)9 類蔬菜樣品進(jìn)行比較，總砷超標(biāo)率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.836，P=0.775）。

表5 江西省蔬菜中總砷檢出情況及檢出值分布

3 討論

重金屬是當(dāng)今常見的污染物質(zhì)，普遍存在于人們生活的周圍環(huán)境中，其污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性、不可逆性及后果嚴(yán)重性等[2]。 重金屬由于不能被生物降解，而且隨著食物鏈的傳遞成千百倍地富集，最后進(jìn)入人體[3]。 鉛、鎘、汞、砷作為常見的有顯著生物毒性的重金屬，更是引起人們的重點(diǎn)關(guān)注。 近年來，世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署共同制定的全球環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃中，將重金屬列為重點(diǎn)研究的環(huán)境污染物和需要進(jìn)行優(yōu)先監(jiān)測(cè)的食品污染物[4]。 我國(guó)對(duì)食品級(jí)農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染問題也十分重視，GB 2762-2017《食品中污染物限量》[5]，NY/T391-2013 《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》[6]等標(biāo)準(zhǔn)，均將食品中重金屬污染列入重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目。

本次對(duì) 2013-2015 年江西省 9 大類 1450 份蔬菜樣品的研究結(jié)果顯示，江西省蔬菜中鉛、鎘、總汞、總砷的超標(biāo)率均在3%以下，鉛（2.22%）、鎘（1.40%）的超標(biāo)率高于總砷（0.35%）和總汞（0.91%），四種重金屬在蔬菜中的超標(biāo)率的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=22.731，P＜0.001）。 該結(jié)果與 2013-2014 年廣東省基地蔬菜中重金屬污染以鉛、 鎘為主，總汞、總砷污染程度較低[7]的情況一致。與許靜，等[8]對(duì)福建省4 城市19 種蔬菜重金屬監(jiān)測(cè)以鉛、鎘為主的結(jié)果一致。

葉菜類蔬菜中鉛含量的平均值和檢出率均較高，鉛超標(biāo)率最高的為塊莖類蔬菜，其超標(biāo)率為7.2 2%。 鉛超標(biāo)率較高的具體蔬菜品種為塊根類蔬菜中的生姜（14.3%）和水生類蔬菜中的藕（11.1%）。鉛是一種具有蓄積性、多親和性的重金屬元素，可造成人體神經(jīng)、造血、心血管、消化和免疫等系統(tǒng)的損害，更是國(guó)際上公認(rèn)的危害兒童神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的第一殺手[9]。樓蔓藤，等[10]研究表明2003-2007 年中國(guó)兒童鉛中毒率平均為23.61%。王永福，等[11]對(duì)2004 年至2011 年德興市就診兒童血鉛進(jìn)行檢測(cè)表明，兒童高鉛血癥及鉛中毒的流行率為50.1% ，低齡兒童對(duì)鉛更敏感。 本研究中鉛污染較重的蔬菜主要集中在塊莖類和葉菜類中，這可能與土壤、大氣等自然環(huán)境中鉛的污染有關(guān)，由于日常攝入量較大，建議相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管，盡量降低鉛含量。

葉菜類中鎘含量的平均值較高，莖類中鎘檢出率最高。 超標(biāo)率最高的為水生類蔬菜，其超標(biāo)率為7.41%。 鎘超標(biāo)率較高的具體蔬菜品種為水生類蔬菜中的藕(11.1%)和塊根類蔬菜中的生姜（9.09%）。鎘元素的特點(diǎn)是蓄積性強(qiáng)，人體攝入鎘會(huì)損害其血管健康，導(dǎo)致肌體組織缺血，引起系統(tǒng)性損傷，干擾骨細(xì)胞鈣化程度，影響腸道對(duì)鈣的吸收能力，導(dǎo)致引起骨代謝紊亂和骨質(zhì)疏松， 損害其骨質(zhì)健康[12]，20 世紀(jì) 60 年代，發(fā)生在日本的“痛痛病”就是因?yàn)槿梭w中鎘含量過多引起的。 本研究中鎘污染較重的蔬菜主要集中在葉菜類、莖類和水生類中，研究表明相同的土壤環(huán)境和種植條件下， 葉菜類蔬菜對(duì)鎘的富集明顯高于其他作物[13]。

生姜和藕中的重金屬無論是鉛還是鎘的超標(biāo)率均較高，提示可能存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。 生姜作為塊根類蔬菜，長(zhǎng)期與土壤接觸，大部分重金屬通過根系直接從土壤吸收，間接論證了土壤存在不同程度的重金屬污染。 彭松發(fā)，等[14]對(duì)萍鄉(xiāng)市蘆溪縣農(nóng)田土壤中重金屬監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)， 鎘含量處于相對(duì)較高水平，部分土壤已超出國(guó)家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

蓮藕作為水生類蔬菜，重金屬含量超標(biāo)較重，可能是蓮藕吸收了池塘淤泥中的鉛、鎘離子，在藕中積累，致使鉛、鎘含量較高。 黎先超，孫小梅[15]以中南民族大學(xué)學(xué)校荷塘中蓮藕作為研究對(duì)象，檢測(cè)重金屬含量，結(jié)果顯示蓮藕中鎘離子含量很高，其次為鉛、銅、鋅，與國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品安全食用標(biāo)準(zhǔn)比較，鉛含量超標(biāo)4.3 倍，鎘含量超標(biāo)228 倍，其它金屬離子含量均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。