徐孟懷，朱明，周富強(qiáng)，游元丁，冉茂乾，焦彥朝2,*

1. 六盤水市口岸服務(wù)中心（六盤水 553000）；2. 國(guó)家果蔬檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（六盤水）（六盤水 553000）；3. 貴陽(yáng)海關(guān)綜合技術(shù)中心（貴陽(yáng) 550081）

我國(guó)豆類資源豐富，主要有大豆、綠豆、紅豆、蕓豆、豌豆、蠶豆，全國(guó)各地均有種植，種植的品種較多，在國(guó)民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位[1-4]。豆類營(yíng)養(yǎng)豐富，除了含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、膳食纖維，還含有糖類、礦物質(zhì)，維生素、脂肪和一些有益于人的健康的生物活性物質(zhì)如多酚、黃酮等，對(duì)人類營(yíng)養(yǎng)平衡起著重要作用[1-5]。隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)豆類需求量呈增加，可用于制作植物油、豆芽、豆腐、豆?jié){、八寶粥、豆豉、醬等各類制品，因此其食品安全問(wèn)題應(yīng)受到廣泛關(guān)注，特別是重金屬污染問(wèn)題。豆類作物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)富集種植區(qū)土壤、肥料、農(nóng)藥、灌溉水及周邊環(huán)境輸入的重金屬，容易受其污染。農(nóng)作物的重金屬污染具有隱蔽性，一般不會(huì)引起急性中毒，同時(shí)又具有生物不可降解的特性，通過(guò)食物鏈富集后在人體蓄積，長(zhǎng)期進(jìn)食重金屬污染的食物極易對(duì)機(jī)體產(chǎn)生健康危害，造成不可逆的損傷[6]。因此應(yīng)加倍重視重金屬污染引起的健康風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)有部分地區(qū)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中重金屬進(jìn)行污染分析[6-12]、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[13-19]，但是未見(jiàn)貴州地區(qū)豆類重要衛(wèi)生指標(biāo)鉛、鎘的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。為了解貴州市售豆類中鉛、鎘污染情況，以貴陽(yáng)市、黔南州、黔西南州三地常見(jiàn)市售蕓豆、綠豆、紅豆和大豆為研究對(duì)象，采用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定其鉛（Pb）、鎘（Cd）含量，采用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法按食品中豆類相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行污染等級(jí)評(píng)價(jià)，并用目標(biāo)危害系數(shù)法進(jìn)行人體的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以期為豆類農(nóng)產(chǎn)品中重金屬污染控制、居民膳食攝入選擇提供科學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品：從貴陽(yáng)市、黔南州、黔西南州三地農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市等隨機(jī)采集市售豆類樣品，共146個(gè)，其中蕓豆36個(gè)（貴陽(yáng)12個(gè)、黔南10個(gè)、黔西南14個(gè)），綠豆41個(gè)（貴陽(yáng)18個(gè)、黔南11個(gè)、黔西南12個(gè)），紅豆24個(gè)（貴陽(yáng)9個(gè)、黔南8個(gè)、黔西南7個(gè)），大豆45個(gè)（貴陽(yáng)20個(gè)、黔南13個(gè)、黔西南12個(gè)）。

1.2 試劑與儀器設(shè)備

鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，購(gòu)自國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心。硝酸、高氯酸、磷酸二氫銨、硝酸鈀等，優(yōu)級(jí)純?cè)噭?，?gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。試驗(yàn)用水為超純水。

Milli-Q超純水系統(tǒng)[默克化工技術(shù)（上海）有限公司]；XPE204天子分析天平（梅特勒-托利多上海有限公司）；ZEEnit 650 P石墨爐原子吸收光譜儀（德國(guó)耶拿公司）；EG37C電熱板（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品的測(cè)定方法

樣品中鉛、鎘含量用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定，分別按照GB 5009.12—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定》[20]和GB 5009.15—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》[21]進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.2 污染評(píng)價(jià)方法

以GB 2762—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[22]中0.2 mg/kg限量標(biāo)準(zhǔn)作為豆類鉛、鎘污染評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)值。單因子評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)，單因子評(píng)價(jià)可以反映某一種污染物對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染狀況，綜合評(píng)價(jià)可以反映多種污染物對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量的綜合作用，尤其可以突出高質(zhì)量分?jǐn)?shù)污染物的影響，在農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染評(píng)價(jià)中被廣泛應(yīng)用[6-12]。研究參考周富強(qiáng)等[10]使用單項(xiàng)污染指數(shù)（Pi）法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)（P綜）法對(duì)豆類中鉛、鎘污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。污染指數(shù)Pi和P綜分別按式（1）和（2）進(jìn)行計(jì)算。

式中：Pi為污染物i（鉛或鎘）的單項(xiàng)污染指數(shù)；Ci為樣品中污染物i的含量實(shí)測(cè)值；Si為污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值（也即0.2 mg/kg）。

式中：P綜為污染物鉛、鎘的綜合污染指數(shù)；Pmax為樣品中鉛、鎘單項(xiàng)污染指數(shù)（Pi）最大值；Pave為樣品中鉛和鎘單項(xiàng)污染指數(shù)（Pi）的平均值。

農(nóng)產(chǎn)品單項(xiàng)污染指數(shù)及內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[10]見(jiàn)表1。

表1 重金屬污染等級(jí)劃分

1.3.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

為評(píng)估通過(guò)食用豆類產(chǎn)生的鉛、鎘健康風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)用靶標(biāo)危害系數(shù)法（target hazard quotients，THQ）對(duì)豆類的重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)評(píng)價(jià)。該方法通過(guò)評(píng)估人體攝入食物中污染物的劑量是否超出相應(yīng)的參考劑量來(lái)判斷人體的暴露風(fēng)險(xiǎn)，能同時(shí)評(píng)價(jià)單一重金屬和多種重金屬?gòu)?fù)合暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在農(nóng)產(chǎn)品中重金屬暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中應(yīng)用廣泛[14-19]。THQ按式（3）計(jì)算，TTHQ按式（4）計(jì)算。

式中：THQ為單一重金屬鉛或鎘的靶標(biāo)危害系數(shù)；TTHQ為鉛、鎘2種重金屬的復(fù)合危害系數(shù)。如果THQ、TTHQ小于1，說(shuō)明暴露人群沒(méi)有明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)，反之，則說(shuō)明暴露人群存在健康風(fēng)險(xiǎn)。EF為重金屬暴露頻率，取值通常為365 d/a。ED為重金屬暴露時(shí)間，通常為人均壽命（70 a），參考徐承香等[16]取貴州省居民人均壽命71.10 a；FIR為人均日消耗量，根據(jù)2016版《中國(guó)居民膳食指南》建議全谷物和雜豆類日攝入量為50～150 g，假設(shè)貴州人日常飲食中有50%（75 g）為豆類，其中蕓豆類雜豆和大豆制品較為常見(jiàn)，假設(shè)其人均日消耗量為豆類的1/3（也即25 g），而紅豆、綠豆類食品相對(duì)較少，假設(shè)其人均日消耗量為豆類的1/10（也即7.5 g），因此此處取值FIR（蕓豆）、FIR（大豆）為25 g/（d·人），F(xiàn)IR（綠豆）、FIR（紅豆）為7.5 g/（d·人）；Ci為豆類中重金屬含量，各豆類的重金屬含量平均值見(jiàn)表2；RFD為重金屬攝入?yún)⒖紕┝?，參考文獻(xiàn)[15-17]等取值，RFD（Pb）=0.004 mg/（kg·d），RFD（Cd）=0.001 mg/（kg·d）；WAB為人均平均體重，以成人60 kg/人計(jì)；TA為平均暴露時(shí)間，TA=EF×ED=2 5951.5 d。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均使用Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆類中鉛、鎘含量分析

所測(cè)貴州4種豆類樣品中鉛、鎘含量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。樣品中鉛、鎘含量均低于標(biāo)準(zhǔn)限量值，未超標(biāo)屬于安全水平。4種樣品重金屬含量平均值均表現(xiàn)為鉛＞鎘。樣品中鉛含量平均值表現(xiàn)為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆，檢出率趨勢(shì)與平均值一致；豆類產(chǎn)品中鎘含量平均值和檢出率均表現(xiàn)為大豆＞蕓豆＞綠豆＞紅豆。4種豆類鉛鎘含量差異較大，或與其重金屬富集能力、土壤重金屬背景有關(guān)。

表2 豆類產(chǎn)品中鉛、鎘的含量

2.2 豆類中鉛、鎘污染評(píng)價(jià)情況

用單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)調(diào)查豆類樣品中鉛、鎘污染情況，結(jié)果見(jiàn)表3。雖然所測(cè)樣品中鉛、鎘均未超過(guò)國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)限量值，其對(duì)應(yīng)的單項(xiàng)污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均小于等于1.0，但仍有一定比例的樣品鉛、鎘污染指數(shù)處于警戒線（0.7＜P≤1.0）。鉛單項(xiàng)污染指數(shù)評(píng)價(jià)污染級(jí)別處于警戒水平的比例為紅豆29.2%（7/24）、蕓豆25.0%（9/36）、大豆24.4%（11/45）、綠豆19.5%（8/41）、總樣品24.1%（35/145）。鉛單項(xiàng)污染指數(shù)平均值從高到底依次為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆。所測(cè)豆類樣品中僅有大豆中2.2%（1/44）樣品中鎘污染指數(shù)處于警戒線（0.7＜P≤1.0），占總樣品的0.7%，其余均污染水平均處于清潔安全級(jí)別。鎘單項(xiàng)污染指數(shù)平均值從高到底依次為大豆＞蕓豆＞綠豆＞紅豆。鉛、鎘內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，各豆類樣品均有一定比例處于警戒線污染水平，從高到底依次為紅豆8.3%（2/24）、綠豆7.3%（3/41）、大豆6.7%（3/45）、蕓豆5.6%（2/36），占總樣品的7.6%，綜合污染指數(shù)平均值從高到底依次為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆。

表3 豆類樣品中鉛、鎘污染評(píng)價(jià)

2.3 豆類中鉛、鎘健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

運(yùn)用靶標(biāo)危害系數(shù)法對(duì)所測(cè)豆類中鉛、鎘的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表4。貴陽(yáng)、黔西南、黔南三地區(qū)市售豆類鉛的健康危害系數(shù)THQ為大豆＞蕓豆＞紅豆＞綠豆，鎘的健康危害系數(shù)THQ為大豆＞蕓豆＞綠豆＞紅豆。鉛、鎘復(fù)合的健康危害指數(shù)TTHQ與鉛單獨(dú)的健康危害指數(shù)一致，為大豆＞蕓豆＞紅豆＞綠豆。所調(diào)查的貴州市售4種豆類中鉛、鎘對(duì)人體的靶標(biāo)危害系數(shù)THQ和復(fù)合危害系數(shù)TTHQ均小于1，居民食用其暴露于鉛、鎘的風(fēng)險(xiǎn)總體處于較低水平，日常食用不會(huì)對(duì)人體造成明顯的健康危害。

表4 豆類中鉛、鎘危害系數(shù)

3 結(jié)論

貴陽(yáng)、黔西南、黔南州三地區(qū)4種豆類樣品中鉛、鎘含量均未超出標(biāo)準(zhǔn)限量值，屬于安全水平。鉛含量平均值和檢出率均為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆，鎘含量平均值和檢出率均為大豆＞蕓豆＞綠豆＞紅豆。

所測(cè)樣品的鉛、鎘單項(xiàng)污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均小于等于1，未受污染，但仍有24.1%的鉛單項(xiàng)污染指數(shù)、0.7%的鎘單項(xiàng)污染指數(shù)和7.6%的綜合污染指數(shù)，介于0.7和1.0之間，處于尚清潔警戒水平，應(yīng)繼續(xù)關(guān)注其鉛、鎘的污染以確保食品安全。鉛單項(xiàng)污染指數(shù)平均值為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆。鎘單項(xiàng)污染指數(shù)平均值為大豆＞蕓豆＞綠豆＞紅豆。鉛、鎘內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)平均值為紅豆＞大豆＞蕓豆＞綠豆。

靶標(biāo)危害系數(shù)評(píng)價(jià)表明貴陽(yáng)、黔西南、黔南州三地區(qū)4種豆類中鉛、鎘對(duì)人體的靶標(biāo)危害系數(shù)和復(fù)合危害系數(shù)均小于1，日常食用不會(huì)對(duì)人體造成明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。

綜上，貴州市售豆類中鉛、鎘均受到不同程度的污染，日常食用不會(huì)造成明顯的健康危害，但需加監(jiān)測(cè)與監(jiān)管力度以確保豆類的產(chǎn)品質(zhì)量安全。豆類農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染源于種植土壤、灌溉水、肥料等，因此為有效降低豆類中重金屬的含量，應(yīng)采取有效措施對(duì)其重金屬污染源頭進(jìn)行控制：加強(qiáng)對(duì)種植區(qū)土壤重金屬含量的監(jiān)測(cè)，優(yōu)先選擇土壤本底值低的區(qū)域進(jìn)行種植，在高本底值地區(qū)種植對(duì)重金屬吸附性低的豆類；嚴(yán)格含有重金屬灌溉水、農(nóng)藥和化肥的使用，避免因種植管理帶入的污染。同時(shí)，建議有關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等市售豆類的重金屬污染監(jiān)測(cè)力度，掌握污染情況，保障其食品安全質(zhì)量。

重金屬的膳食健康風(fēng)險(xiǎn)不僅僅與豆類中所含濃度有關(guān)，還與攝入量、暴露年限、暴露頻率、多種重金屬?gòu)?fù)合暴露等多因素共同作用，此次評(píng)估僅采用簡(jiǎn)單的點(diǎn)評(píng)估方法，初步評(píng)估了貴州三地區(qū)4種豆類中鉛、鎘的健康風(fēng)險(xiǎn)，可以供其他地區(qū)豆類食品或其他食品中重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型參考，但仍存在一定的局限性：豆類攝入量是根據(jù)中國(guó)居民膳食指南和貴州地區(qū)豆類農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)習(xí)慣假設(shè)的，高估其消費(fèi)量以從嚴(yán)評(píng)估豆類重金屬污染的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)；此次評(píng)估是對(duì)全人群的平均膳食暴露水平的評(píng)估，并未針對(duì)不同年齡、消費(fèi)群體進(jìn)行區(qū)分，有研究表明鉛和汞暴露接觸對(duì)兒童的健康風(fēng)險(xiǎn)高于成年人[19]；此次評(píng)估僅對(duì)豆類產(chǎn)品中的鉛、鎘進(jìn)行了重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，由于重金屬?gòu)V泛存在，且豆類在種植過(guò)程中易受生態(tài)環(huán)境輸入的多種重金屬的污染，因此想要全面評(píng)估豆類中重金屬膳食健康風(fēng)險(xiǎn)，還需綜合考慮汞、砷、鉻等重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)。