何一寧,成佩霞,王明,胡敏予
(中南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系,湖南長(zhǎng)沙410078)
蔬菜是人們生活中的不可或缺的重要食品之一,根據(jù)《中國(guó)居民膳食指南》(2007)中對(duì)一般人群的膳食指南部分,提倡食物多樣,谷物為主,粗細(xì)搭配,并指出要多吃蔬菜、水果和薯類[1]。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,近年來(lái)環(huán)境污染日趨加重,重金屬等對(duì)土壤和水體的污染也越趨嚴(yán)重,從而對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生了一定的影響。重金屬可以通過(guò)進(jìn)入植物的根、莖、葉中貯積并通過(guò)食物鏈而最終進(jìn)入人體內(nèi),對(duì)人體的健康造成危害[2]。蔬菜的攝入量在每天的食物攝入量中占據(jù)了較大比重,因此,蔬菜中所含的重金屬是不可忽視的。之前諸多研究表明[3-4],長(zhǎng)沙市蔬菜受重金屬污染嚴(yán)重,尤以鉛、鎘為甚。然而近年來(lái)相關(guān)研究偏少,因此,有必要通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市現(xiàn)有的市售蔬菜的重金屬進(jìn)行檢測(cè),對(duì)其污染狀況重新作出調(diào)查和評(píng)價(jià)。
筆者通過(guò)隨機(jī)選取長(zhǎng)沙市市區(qū)中的3個(gè)區(qū)的8種蔬菜,對(duì)其中的鉛、鎘、砷3種重金屬的含量進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,為深入研究以及制定解決方案提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 樣品來(lái)源 隨機(jī)抽取長(zhǎng)沙市6處大型菜市場(chǎng)及6處超市,每處各采集8種當(dāng)季蔬菜樣品,共96份樣品進(jìn)行檢測(cè),其中每份樣本中每種蔬菜的采樣量為1 kg。
1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法 鉛、鎘含量的檢測(cè)分別按照現(xiàn)行GB/T5009.12-2010,GB/T5009.15-2003檢測(cè)方法執(zhí)行,采用石墨爐原子吸收光譜法;砷含量的檢測(cè)按GB/T5009.11-2003執(zhí)行,采用銀鹽法。
1.3 評(píng)價(jià)方法 蔬菜中重金屬污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用現(xiàn)行GB2762-2012食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn),蔬菜(球莖、葉菜、食用菌除外)中鉛≤0.1 mg/kg,球莖蔬菜、葉菜類鉛≤0.3 mg/kg;根莖類蔬菜(芹菜除外)鎘≤0.1 mg/kg,葉菜、芹菜、食用菌類鎘≤0.2 mg/kg,其他蔬菜中鎘≤0.05 mg/kg;蔬菜中砷≤0.5 mg/kg。
評(píng)價(jià)方法采用尼梅羅(Nemerow N L)綜合污染指數(shù)法[5]及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1),公式為:
式中,Pt為綜合污染指數(shù);Ci為污染物i的實(shí)測(cè)濃度;Si為污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);(Ci/Si)max為污染物中污染指數(shù)最大值;(Ci/Si)ave為污染物中污染指數(shù)平均值;單項(xiàng)污染指數(shù)Pi=Ci/Si。
1.4 質(zhì)量控制 試驗(yàn)用玻璃器皿先經(jīng)過(guò)洗滌液刷洗后,經(jīng)10%硝酸溶液浸泡24 h,再用蒸餾水沖洗,烘干,備用。試驗(yàn)準(zhǔn)確度:對(duì)鉛、鎘、砷標(biāo)準(zhǔn)溶液擬合曲線進(jìn)行回歸分析(回歸系數(shù)r分別為0.997、0.998、0.997)。試驗(yàn)精密度:向樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),采取與樣品同樣的方法進(jìn)行消化和檢測(cè)。計(jì)算鉛回收率為97.47%,鎘回收率為100.54%,砷回收率為101.19%。
表1 尼梅羅綜合污染指數(shù)法分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布采用單因素方差分析進(jìn)行多樣本均數(shù)的比較,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);非正態(tài)分布采用秩和檢驗(yàn)比較組間差異。顯著性水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 樣品總體情況 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測(cè)結(jié)果及分析見表2。表2結(jié)果顯示,樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標(biāo)率分別為78.13%、45.83%和34.38%。
表2 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測(cè)結(jié)果(n=96)
2.2 樣品鉛、鎘、砷含量檢測(cè)結(jié)果 分別利用方差分析或秩和檢驗(yàn)比較3種重金屬在不同蔬菜品種間的差異,8種蔬菜樣品中鉛、鎘、砷檢測(cè)結(jié)果見表3。表3分析結(jié)果顯示,各組蔬菜間鉛含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=23.908,P=0.001);鎘含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=64.908;P=0.000);砷含量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.634,P=0.705)。由此可知,鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高,葉菜類及瓜果類蔬菜中鎘含量高于根莖類蔬菜,砷無(wú)明顯差異。
2.3 樣品污染指數(shù)分析 樣品中3種重金屬的總體污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果及污染程度見表4。表4結(jié)果顯示,茄子與辣椒Pt超過(guò)3,萵苣與生菜Pt小于1,其余蔬菜Pt處于1~3。鎘的單項(xiàng)污染指數(shù)(Pi)值對(duì)綜合污染指數(shù)(Pt)貢獻(xiàn)最大,鉛其次,砷最小。
表3 蔬菜中鉛、鎘、砷檢測(cè)結(jié)果
表4 蔬菜污染指數(shù)分析結(jié)果
蔬菜作為人們?nèi)粘I钪械谋貍涫澄铮浒踩允芨鹘鐝V泛關(guān)注。而重金屬作為危害蔬菜安全的主要因素之一,若在蔬菜中大量累積,會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,危及人類健康。有研究表明,鉛是增大非癌癥類疾病患病風(fēng)險(xiǎn)的主要重金屬之一,如鉛中毒會(huì)降低甲狀腺攝取碘及血漿蛋白結(jié)合碘的能力引起甲狀腺疾?。?];鎘則是增大癌癥類疾病患病風(fēng)險(xiǎn)的主要重金屬,如日本最近有一項(xiàng)研究顯示,日常鎘攝入增加會(huì)大大提高罹患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)[7];砷攝入過(guò)多也可引起多種健康問(wèn)題,包括皮膚、呼吸道、心血管、胃腸道、血液、肝臟、腎臟、神經(jīng)、發(fā)育、生殖、免疫、基因毒性等各種系統(tǒng)疾病,并且有一定致癌作用[8]。該試驗(yàn)旨在通過(guò)檢測(cè)市售蔬菜中鉛、鎘、砷的含量,了解蔬菜所受重金屬污染的情況,為進(jìn)一步研究提供科學(xué)依據(jù)。
近年來(lái),聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、聯(lián)合國(guó)糧食安全組織(FAO)、世界衛(wèi)生組(WHO)等國(guó)際組織都把蔬菜等食物中的重金屬污染作為全球食物污染監(jiān)測(cè)計(jì)劃中的重要項(xiàng)目。有關(guān)這方面的檢測(cè)也有陸續(xù)報(bào)道,如Singh等通過(guò)調(diào)查新德里郊區(qū)的蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),菠菜中Cu、Zn、Pb、Cd等含量超標(biāo),超標(biāo)率分別為13%、95%、78%和100%[9];George等對(duì)4個(gè)農(nóng)場(chǎng)46個(gè)采樣點(diǎn)的蔬菜進(jìn)行重金屬含量檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎所有采自Boolaroo地區(qū)的蔬菜中Pb、Cd含量都超過(guò)了澳大利亞食品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于Pb、Cd的限量標(biāo)準(zhǔn)[10]。該試驗(yàn)通過(guò)隨機(jī)對(duì)長(zhǎng)沙市區(qū)銷售的8種蔬菜取樣測(cè)定,樣品中鉛、鎘、砷3種重金屬超標(biāo)率分別為78.13%、45.83%、34.38%,這表明長(zhǎng)沙市售蔬菜中同樣有一定的重金屬污染。
蔬菜的重金屬污染問(wèn)題在我國(guó)也受到了廣泛關(guān)注。有研究報(bào)道,我國(guó)受Cd、As、Cr、Pb等重金屬污染的耕地面積近2 000萬(wàn)hm2,一些國(guó)家和地區(qū)已拒絕進(jìn)口我國(guó)被污染的農(nóng)副產(chǎn)品[11],給我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大損失;另一方面,人們對(duì)食品安全的重視日益提高,尋找蔬菜被重金屬污染的原因有重要意義。有調(diào)查提示,蔬菜的重金屬污染可能與土壤中重金屬含量有關(guān)。Salazar MJ等對(duì)阿根廷大豆及當(dāng)?shù)赝寥乐兄亟饘俸窟M(jìn)行測(cè)定及分析后認(rèn)為,大豆中所含重金屬的量與種植土壤中含量有直接關(guān)系[12]。崔曉峰等的數(shù)據(jù)分析結(jié)果也認(rèn)為,蔬菜中重金屬含量與土壤中Pb、Cd的總量、有效態(tài)含量之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與土壤中As的總量無(wú)顯著相關(guān)性[13]。然而Liu X等的研究中,土壤中重金屬和蔬菜中重金屬含量卻沒(méi)有直接的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此他們提出,為保證耕地土壤質(zhì)量和食品安全,額外的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)也應(yīng)被重視[14],如未經(jīng)處理的灌溉用水[15]及空氣中重金屬的濃度[16]等。要明確土壤及其他相關(guān)因素對(duì)蔬菜重金屬含量的影響仍需進(jìn)一步的研究。
有研究表明,不同種類的蔬菜對(duì)重金屬吸收與富集能力有較大差別,同種蔬菜對(duì)不同重金屬吸收與富集能力也有較大差別。從該試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,發(fā)現(xiàn)鉛在葉菜類蔬菜中含量較其他類蔬菜高,鎘在葉菜類及瓜果類蔬菜中含量高于根莖類蔬菜,砷則無(wú)明顯差異,可認(rèn)為葉菜類蔬菜對(duì)鉛和鎘的吸收與富集能力大于其他蔬菜種類。鎘的單項(xiàng)污染指數(shù)(Pi)值對(duì)綜合污染指數(shù)(Pt)貢獻(xiàn)最大,可認(rèn)為鎘更容易被葉菜類及瓜果類蔬菜吸收。這也在一定程度上支持了以上說(shuō)法。
綜上所述,樣品蔬菜存在一定鉛、鎘、砷重金屬含量超標(biāo)的情況,鉛超標(biāo)率最高,達(dá)到78.13%。綜合污染指數(shù)值提示,蔬菜重金屬污染大多屬于輕至中污染,瓜果類蔬菜屬于重污染,其中鎘是引起瓜果類蔬菜污染的主要因素。針對(duì)以上情況,筆者將繼續(xù)追蹤蔬菜污染與土壤的相關(guān)因素,建議有關(guān)部門加強(qiáng)監(jiān)測(cè),同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)治理,積極研究尋找引起蔬菜被重金屬污染的原因。
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