李航 蔡硯芳 王奧 胡引 周紹均

摘要 為研究遵義市市售魚腥草中重金屬的分布特征和健康風(fēng)險狀況，測定了當(dāng)?shù)厥惺埕~腥草中的汞（Hg）、硒（Se）和鋅（Zn）含量，分析了Hg、Se和Zn在魚腥草根須和地下莖中的分布差異，并利用目標(biāo)危險系數(shù)（THQ）和總目標(biāo)危險系數(shù)（TTHQ）初步評估居民通過食用魚腥草攝入Hg、Se和Zn的健康風(fēng)險。結(jié)果表明，魚腥草根須中Hg、Se和Zn的含量均高于地下莖，分別是地下莖的10倍、21倍和4倍。魚腥草地下部分中Hg和Zn含量均低于國家規(guī)定的限量值（0.01和20mg/kg），有16個樣品中Se含量超標(biāo)（0.1mg/kg），占樣品數(shù)量的80%。遵義市居民通過食用魚腥草攝入的Hg、Se和Zn的THQ和TTHQ均小于1，表現(xiàn)為較低的健康風(fēng)險，其中Se的風(fēng)險相對較大。Hg和Zn的每周攝入量（0.0170和24.72μg/kg）低于暫定每周允許攝入量（4和7000μg/kg）。由于魚腥草對土壤中Hg和Se均表現(xiàn)出較強的富集能力，遵義市居民仍需持續(xù)關(guān)注Hg和Se的健康風(fēng)險。

關(guān)鍵詞 魚腥草；汞；硒；鋅；含量測定；分布特征；健康風(fēng)險；遵義市

中圖分類號 X173

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）02-0187-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.02.041

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Distribution Characteristics of Hg， Se and Zn Contents in Houttuynia cordata and Its Health Risks in Zunyi City

LI Hang， CAI Yan-fang， WANG Aoet al

（1.Product Quality Inspection and Testing Institute in Zunyi City， Zunyi，Guizhou563099;2.National Center for Quality Supervision and Inspection of Tea and Tea Products， Zunyi，Guizhou563099）

Abstract In order to study the distribution characteristics and health risk status of heavy metals in Houttuynia cordata in Zunyi City， the Hg，Se and Zn contents in Houttuynia cordata in the local market were measured. The distribution differences of Hg， Se and Zn in roots and underground stems of Houttuynia cordata were analyzed， and the health risk of residents consuming Hg， Se and Zn through Houttuynia cordata was preliminarily evaluated using the target hazard coefficient （THQ） and total target hazard coefficient （TTHQ）.The results showed that the contents of Hg， Se and Zn in roots were10，21and4times higher than those in rhizomes， respectively. The levels of Hg and Zn in underground parts of Houttuynia cordata were lower than the national limit values （0.01and20mg/kg）. The contents of Se in16samples exceeded the national limit values （0.1mg/kg）， accounting for80% of all samples. The THQ and TTHQ of Hg， Se， and Zn consumed by residents in Zunyi City through consumption of Houttuynia cordata were all less than1， indicating a lower health risk， with Se being relatively higher.The estimated weekly intake values for Hg and Zn were also less than the provisional tolerable weekly intake value （4，7000μg/kg）. Due to the strong enrichment ability of Houttuynia cordata to both Hg and Se in soil， more attention should be paid to health risk of Hg and Se for residents in Zunyi City．

Key words Houttuynia cordata;Hg;Se;Zn;Content determination;Distribution characteristic;Health risk;Zunyi City

作者簡介 李航（1993—），男，貴州遵義人，工程師，碩士，從事產(chǎn)品檢驗檢測及污染土壤生態(tài)修復(fù)研究。*通信作者，工程師，從事產(chǎn)品檢驗檢測研究。

收稿日期 2022-12-08；修回日期 2023-03-16

近年來，由于大量施用劣質(zhì)化肥、引流污水、廢水灌溉以及大氣沉降作用，導(dǎo)致土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重，最終通過食物鏈危害人體健康。汞及其化合物主要以消化道、呼吸道及皮膚等途徑進(jìn)入人體，積聚于腦和心臟等部位，從而造成神經(jīng)性中毒及深部組織病變。硒和鋅為生物必需的微量元素，但因其具有生物累積性，當(dāng)攝入過量時同樣會對人體產(chǎn)生毒害效應(yīng)，尤其是硒的需要量和中毒量之間比較接近。

魚腥草（Houttuynia cordata Thunberg），又名芩草、蕺草、臭腥草等，屬三白草科（Saururaceae），是多年生植物，具有地下節(jié)莖、心形葉等形態(tài)特征，由地下部分（根須和地下莖）和地上部分（地上莖和葉）組成，其既是一種美味且高營養(yǎng)的食材，又是一種多用途的優(yōu)質(zhì)的中藥材。在我國西南地區(qū)分布較廣，是西南地區(qū)最受歡迎的蔬菜之一。由于魚腥草市場需求量大，貴州省居民消費的魚腥草主要以人工栽培為主。然而，魚腥草具有較強的重金屬富集能力，目前相關(guān)學(xué)者主要研究了野生魚腥草對Pb的富集能力以及Cd脅迫對魚腥草抗氧化酶活性和葉綠素含量的影響，而對居民食用最多的市售魚腥草的研究較少，尤其是市售魚腥草中Hg、Se和Zn的含量特征及其健康風(fēng)險的研究更少見。因此，該研究以遵義市市售魚腥草為研究對象，探討魚腥草中Hg、Se和Zn在魚腥草地下部分（地下莖和根須）的分布特征，并對魚腥草中的Hg、Se和Zn進(jìn)行健康風(fēng)險評價，以期為遵義市重金屬防治工作和開展蔬菜食用風(fēng)險預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集及預(yù)處理

于2021年9月，在遵義市不同行政區(qū)劃（播州區(qū)、匯川區(qū)、紅花崗區(qū)和新蒲新區(qū)）內(nèi)主要農(nóng)貿(mào)市場和商場采集魚腥草樣品，每個市場（商場）購得的魚腥草作為一個獨立樣品，共20個樣品。購買時咨詢賣主，保證所采購的樣品為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。各采購點采購鮮樣重約500g。

1.2 魚腥草中Hg、Se和Zn含量測定

1.2.1 樣品準(zhǔn)備。將購得的樣品帶回實驗室，用清水洗凈后再用一級水清洗3次，然后用吸水紙除去樣品表面的水分，將樣品的根須和地下莖分開，并分別記錄鮮重。將洗完瀝干的樣品均勻平鋪于搪瓷盤中，置于烘箱中，在40℃條件下烘干至恒重并記錄質(zhì)量，計算試樣水分。將烘干后的樣品研磨粉碎后過100目篩，篩下樣用密封袋保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 樣品消解。試樣中Hg、Se和Zn的提取采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》（GB5009.268—2016）中的微波消解法。稱取試樣0.2～0.3g，加入8.0mL硝酸，加蓋放置過夜，放入微波消解儀中進(jìn)行消解。微波消解程序見表1。冷卻后取出，用少量一級水沖洗內(nèi)蓋，然后將消解罐置于恒溫加熱器中，于100℃條件下加熱30min，待棕色氣體散盡后，將消解液轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中，用一級水分3次潤洗消解內(nèi)罐，洗液均轉(zhuǎn)入容量瓶中，用一級水定容至刻度，混勻備用。同時為了確保試驗的準(zhǔn)確性和精確性，每批次樣品設(shè)置2個空白樣品和2個標(biāo)樣[芹菜生物成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW10048（GSB-26）]進(jìn)行質(zhì)控，結(jié)果表明，Hg、Se 和 Zn的平均回收率分別為96.4%、94.8%和104.2%

1.2.3 Hg、Se和Zn含量測定。魚腥草樣液中Hg、Se和Zn的含量采用ICP-MS測定，每個樣品平行測量3次，取平均值，不同樣品的平行樣品測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差＜10%。重金屬含量均以濕重計，試驗所需玻璃器皿均用洗滌劑清洗后，浸泡于30%硝酸溶液至少24h，用自來水沖洗干凈后再用一級水洗凈，晾干待用。

1.3 風(fēng)險評價方法

該研究采用目標(biāo)危險系數(shù)（THQ）評估遵義市居民通過食用魚腥草攝取重金屬的風(fēng)險，在該方法中，人體對Hg、Se和Zn的攝入劑量等于吸收劑量，具體計算公式如下：

式中：ED表示暴露時間（70年）；EF表示暴露頻率（365d/a）；FIR表示食物攝取速率[76g/（d·人）]；C表示食物中重金屬含量（mg/kg）；RfD為日參考劑量[mg/（kg·d）]，口頭攝入時，汞暴露的參考劑量為1×10mg/（kg·d），硒為0.005mg/（kg·d），鋅為0.3mg/（kg·d）；WAB表示受體體重（kg），我國成年人的平均體重為62.7kg；TA 表示非致癌性平均暴露時間（TA=365×ED）。

若THQ≤1.0，表明人受到的傷害不明顯；當(dāng)THQ＞1.0，表明人體健康受危害的可能性很大。由于進(jìn)入人體的重金屬可以在人體內(nèi)相互作用而對人體產(chǎn)生危害，因此，該研究還計算了重金屬的總目標(biāo)危險系數(shù)（TTHQ），計算公式如下：

TTHQ=∑THQ（2）

世界衛(wèi)生組織（WHO）提出了暫定每周允許攝入量（PTWI），其中汞和鋅分別為4和7000μg/kg，硒沒有相關(guān)閾值。重金屬的估計每周攝入量（estimated weekly intake，EWI）的表達(dá)式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 魚腥草中Hg、Se和Zn的分布特征

鮮樣中根須、地下莖的Hg、Se和Zn含量見表2。從表2可以看出，根須中Hg、Se和Zn的含量均高于地下莖，分別是地下莖的10倍、21倍和4倍。魚腥草中各金屬含量差異大，其中Zn含量最高，在根須和地下莖中3種元素的含量順序相同，均為Zn＞Se＞Hg，這主要與Zn和Se是有機體生理調(diào)節(jié)機制所必需的微量元素有關(guān)。

在所采集的20個魚腥草樣品中，地下莖中Hg和Zn含量均低于國家規(guī)定的限量值（表2），有16個樣品的地下莖中Se含量超標(biāo)，占樣品數(shù)量的80%，這可能與遵義市土壤中Se含量較高有關(guān)。值得注意的是，有40%的樣品的根須中Hg含量超標(biāo)，雖然根須只占魚腥草總質(zhì)量的2.9%～3.2%，但其Hg的貢獻(xiàn)率卻高達(dá)13.0%～41.3%。

2.2 與其他研究區(qū)域魚腥草中Hg、Se和Zn含量對比

通過與其他研究者的研究結(jié)果（表3）比較，發(fā)現(xiàn)該研究魚腥草中Hg和Zn含量均低于文獻(xiàn)報道的貴州省內(nèi)不同縣市及周邊省份，Se的含量則高于其他研究區(qū)域。

研究表明，遵義地區(qū)土壤Hg整體上處于輕度污染水平，且魚腥草各部分的Hg含量與土壤中Hg含量的相關(guān)性顯著。該研究中魚腥草的Hg含量不僅低于汞礦區(qū)，而且還遠(yuǎn)低于非汞礦區(qū)的含量。這主要是因為該研究中的魚腥草樣品均為人工種植，土壤的耕作、翻挖等會使大量新鮮土壤暴露于陽光下，土壤中的活性汞會發(fā)生光致還原反應(yīng)，導(dǎo)致土壤中活性汞含量降低，從而降低魚腥草對汞的吸收率。除此以外，人工種植的魚腥草生長周期短，同樣會限制魚腥草對汞的吸收量。

土壤是魚腥草地下部分硒的主要來源，而遵義地區(qū)富硒土壤資源豐富，95%的土壤硒含量達(dá)到足硒及以上水平。雖然Se對人體的生長發(fā)育極為重要，但過多的攝入會導(dǎo)致“堿性病”和“盲珊病”等Se中毒現(xiàn)象。特別是遵義近幾年在發(fā)展富硒農(nóng)作物的種植，可能會增加遵義市居民的Se攝入風(fēng)險。

2.3 健康風(fēng)險評價

根據(jù)美國環(huán)保局風(fēng)險評價方法及相關(guān)參數(shù)，計算出遵義市居民通過食用魚腥草攝入Hg、Se和Zn的THQ和EWI，結(jié)果如表4所示。魚腥草中Hg、Se和Zn的THQ均小于1，說明通過食用魚腥草攝入的Hg、Se和Zn還沒有對遵義市居民造成健康風(fēng)險。魚腥草重金屬的THQ從大到小依次為Se、Hg、Zn。魚腥草中Hg、Se和Zn的TTHQ也均小于1。

相較于地下莖，地下部分魚腥草中Hg、Se和Zn的THQ分別高出100.0%、66.7%和20.0%，因此，當(dāng)?shù)鼐用裨谑秤敏~腥草前應(yīng)將根須去除，從而盡可能地降低魚腥草的重金屬暴露風(fēng)險。該研究中健康風(fēng)險評價結(jié)果均低于限定值，但市民的重金屬暴露還有其他途徑，如其他蔬菜和食物、空氣及飲水等。尤其是在遵義大力發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)的大背景下，有可能會增加Se所帶來的健康風(fēng)險。遵義毗鄰萬山汞礦區(qū)，汞礦區(qū)的汞很有可能通過大氣遷移、干濕沉降、地表徑流等途徑進(jìn)入遵義地區(qū)，增加當(dāng)?shù)鼐用竦墓┞讹L(fēng)險。因此，重金屬的健康風(fēng)險依然可能存在，應(yīng)加強對貴州地區(qū)重金屬污染狀況的監(jiān)管和監(jiān)測力度。

遵義市居民通過食用魚腥草每周攝入Hg、Se和Zn的量（EWI）分別為0.0170、2.97和24.72μg/kg。Hg和Zn的EWI均未超過暫定每周允許攝入量PTWI（4和7000μg/kg），占PTWI的比例分別為0.42% 和0.35%，因Se沒有對應(yīng)的PTWI值而無法比較。盡管該研究的風(fēng)險都較低，但由于魚腥草對土壤中Hg和Se均表現(xiàn)出較強的富集能力。因此，遵義市居民仍需持續(xù)關(guān)注魚腥草中重金屬的健康風(fēng)險。

該研究針對遵義市市售魚腥草進(jìn)行研究，測定了Hg、Se和Zn的含量并利用美國國家環(huán)境保護局風(fēng)險評價方法對其進(jìn)行了風(fēng)險分析，為遵義市居民飲食安全評價提供了參考依據(jù)。由于遵義市居民主要食用魚腥草的地下部分，因此，該研究只選擇測定魚腥草的地下部分（根須和地下莖）作為風(fēng)險評價對象。但為了盡可能降低暴露量對風(fēng)險評價結(jié)果的影響，在接下來的研究中，應(yīng)采集完整的魚腥草樣品及詳細(xì)的魚腥草食用信息。已有研究表明，在生物體內(nèi)硒可以降低汞、甲基汞的蓄積及其引起的脂質(zhì)過氧化，從而對生物起到保護作用。因此，重金屬對人體的危害并不是簡單的加和作用，需根據(jù)金屬間相互作用對每一種重金屬的風(fēng)險進(jìn)行進(jìn)一步分析。

3 結(jié)論

（1）魚腥草根須中Hg、Se和Zn的含量均高于地下莖；魚腥草中各金屬含量差異大，其中Zn含量最高，在根須和地下莖中3種元素的含量順序相同，均為Zn＞Se＞Hg。

（2）魚腥草地下莖中Hg和Zn的含量均低于國家規(guī)定的限量值，有80%的樣品中Se含量超標(biāo)；該研究魚腥草中Hg和Zn含量均低于文獻(xiàn)報道的貴州省內(nèi)不同縣市及周邊省份。硒的含量則高于其他研究區(qū)域。

（3）健康風(fēng)險評價結(jié)果表明，遵義市居民通過食用魚腥草攝入Hg、Se和Zn的THQ和TTHQ均小于1。為盡可能地降低當(dāng)?shù)鼐用竦闹亟饘俦┞讹L(fēng)險，在食用魚腥草前應(yīng)將根須去除?？紤]到魚腥草對土壤中Hg和Se均表現(xiàn)出較強的富集能力，遵義市居民仍需持續(xù)關(guān)注魚腥草中重金屬的健康風(fēng)險。

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