孫喚 雷義華 馮曦 劉蓉
[摘要] 目的 通過測定湘潭縣農村地區(qū)蔬菜中鉛、鎘、砷有害元素的含量,了解當地蔬菜中鉛、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定鉛、鎘的含量,原子熒光法測定砷的含量, GB 2762—2017《食品中污染物限量》作為參照。結果 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%,超標率分別為10.9%,12.5%和0.0%。結論 同類蔬菜對不同元素的吸收具有選擇性,不同類蔬菜對相同元素的蓄積能力不一致;湘潭縣部分農村地區(qū)蔬菜有不同程度的鉛、鎘超標現象,其中A鎮(zhèn)農村地區(qū)蔬菜鉛、鎘超標現象突出,存在較為嚴重的重金屬污染,需引起重視。
[關鍵詞] 農村地區(qū);蔬菜;鉛;鎘;砷
[中圖分類號] R155.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 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污染物。體內外的研究均表明,鉛、鎘、砷等有毒有害元素可通過多途徑吸收,并形成慢性蓄積,從而對人的身體健康產生不同程度影響和損害,主要途徑之一便是通過消化道吸收。蔬菜內含有人體所需的各種營養(yǎng)物質,成為人們日常飲食重要的食物來源之一,因此蔬菜的衛(wèi)生問題一直為人們所重視,湘潭縣近年來經濟大力發(fā)展,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速增多,農村生態(tài)環(huán)境污染問題日漸嚴重,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,蔬菜在生長過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。目前人們對于湘潭縣農村地區(qū)蔬菜中有毒有害元素污染問題關注較少,相關研究和報告未見報端,因此,對該地區(qū)鉛、砷、鎘元素進行檢驗檢測,了解當地蔬菜中鉛、鎘、砷的含量水平及污染分布狀態(tài),對于種植安全無害蔬菜,倡導人們安全飲食,提高人們環(huán)保意識,規(guī)范鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)環(huán)保行為均有重要的指導意義。該研究采集湘潭縣農村地區(qū)蔬菜并檢測了鉛、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;AFS—230E 型原子熒光光譜儀;鉛、鎘、砷標準溶液,濃度均1 000 μg/mL。
1.2 樣品采集
在湘潭縣農村地區(qū)的菜地里,隨機采集萵筍等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,粉碎機粉碎,4℃儲存于塑料瓶中保存?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,數粒玻璃珠。加蓋浸泡24 h,置電熱板加熱消解,加熱過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,轉入50 mL容量瓶,定容,混勻,用于鉛、鎘檢測。做空白試驗;另稱取樣品2.5 g置于100 mL坩堝中,干灰化法消化至完全,轉移至50 mL容量瓶,樣品與標準系列加入相同量的濃鹽酸和硫脲+維生素C溶液,定容,混勻,與砷標準系列一起放置0.5 h,用于原子熒光法砷元素檢測。做空白試驗。
1.4 檢驗檢測
1.4.1 檢測標準 鉛按GB 5009.12—2010《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》石墨爐原子吸收光譜法測定[1];鎘按GB 5009.15—2014《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》石墨爐原子吸收光譜法測定[2];砷按 GB 5009.11—2014《食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定》第二法氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定[3]。
1.4.2 判斷依據 GB2762-2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》,見表1。
1.4.3 內控措施 采取繪制標準曲線、計算方法檢出限、精密度實驗、計算加標回收率等手段進行,見表2。
2 結果
2.1 總體情況
鉛、鎘、砷均合格樣品54份,占總數84.4%,超標樣品10份,超標率15.6%;鉛平均含量0.062 0 mg/kg,檢出率100.0%,超標率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%,超標率0.0%,含量范圍:未檢出~0.105 0 mg/kg。
2.2 不同類別蔬菜分析
將所有樣品分為瓜果類、葉菜類、豆類和根莖類4大類進行含量分析,見表3。結果顯示:4類蔬菜中,鉛、鎘檢出率均達100.0%,砷的最低檢出率也超過80.0%,普遍存在重金屬污染;同類蔬菜鉛、鎘、砷平均含量有差異,說明同類蔬菜對不同元素的吸收具有選擇性,不同種類蔬菜相同元素的平均含量也有差異,說明不同類蔬菜對相同元素的蓄積能力不一致。
2.3 不同采樣點鉛、鎘、砷含量分析
按采樣地點進行數據分析,見表4,結果顯示:6個采樣點鉛、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、鎘超標率均大大超過其它采樣點,B鎮(zhèn)、D鎮(zhèn)、E鎮(zhèn)和F鎮(zhèn)無鉛超標樣品,B鎮(zhèn)、D鎮(zhèn)、E鎮(zhèn)和C鎮(zhèn)無鎘超標樣品,所有采樣點均無砷超標樣品,這些現象說明不同采樣地,鉛、鎘、砷污染物濃度和(或)存在形態(tài)有所區(qū)別。
3 討論
從實驗結果來看,所采集的樣品中,鉛、鎘檢出率均為100.0%,砷檢出率超過90.0%,鉛、鎘超標現象相對突出,可能有如下因素:①人們購買飼料飼養(yǎng)豬、羊等家畜,而飼料在加工制作過程中往往會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,會嚴重污染當地環(huán)境,蔬菜種植過程中使用家畜糞便增肥菜地,更是會直接污染蔬菜。②現在農村地區(qū)交通發(fā)達,各種機動車輛隨處可見,為人們帶來了生活便利,也帶來了嚴重的重金屬污染,成為蔬菜重金屬蓄積的積極因素。據王初等[4]報道,公路兩側蔬菜鉛超標率平均達43.2%,鎘平均達18.6%。③農村地區(qū)缺少妥善處理固體垃圾的場所和措施,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,另一方面焚燒過后的垃圾,其中的重金屬會以煙塵、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化肥和殺蟲劑的不合理使用也是環(huán)境中重金屬的重要來源,化肥和殺蟲劑中均有含量不等的鉛、鎘、砷等重金屬物質。人們在追求農作物增產和殺蟲的效果時,過度使用化肥和農藥的現象普遍存在,其中的重金屬便會沉積在土壤中,蔬菜吸收蓄積后,含量超標。⑤鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)三廢污染,湘潭縣近年來大力發(fā)展經濟,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)保意識較差,三廢凈化設施不全或缺無,造成三廢的不合理排放,其中的重金屬便會通過水、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、鎘平均含量和超標率均明顯高于其它采樣點,這可能與當地煤礦開采和煤炭加工有關。A鎮(zhèn)礦產資源豐富,是湘潭市最大的煤炭基地,自1999年以來,采煤業(yè)成為當地的支柱產業(yè),鎮(zhèn)村和私營開礦最多時達60家,成為湘潭市首個稅收過億元的鄉(xiāng)鎮(zhèn),但由于亂挖濫采現象嚴重,當地自然環(huán)境被極大地破壞,土壤、空氣和水體等重金屬污染嚴重,造成蔬菜重金屬蓄積量大大增加,含量明顯超過其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
[參考文獻]
[1] GB 5009.12—2010食品安全國家標準 食品中鉛的測定[S].
[2] GB 5009.15—2014食品安全國家標準 食品中鎘的測定[S].
[3] GB 5009.11—2014食品安全國家標準 食品中總砷及無機砷的測定[S].
[4] 王初,陳振樓,王京,等.崇明島公路兩側蔬菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究[J].生態(tài)與農業(yè)環(huán)境學報,2007,23(2):89-93.
(收稿日期:2018-01-04)