濟南市售蔬菜中重金屬污染狀況及質量評價

趙長盛劉金鳳李建

（1.山東省分析測試中心，山東濟南 250014；2.山東省產品質量檢驗研究院，山東濟南 250100；3.臨沭縣大興鎮果茶站，山東臨沂 276000）

濟南市售蔬菜中重金屬污染狀況及質量評價

趙長盛1劉金鳳2李建3

（1.山東省分析測試中心，山東濟南 250014；2.山東省產品質量檢驗研究院，山東濟南 250100；3.臨沭縣大興鎮果茶站，山東臨沂 276000）

本文對濟南市主要市售蔬菜的重金屬污染狀況進行了分析和評價。研究發現在所測的蔬菜樣品中，葉菜類蔬菜重金屬元素含量為Zn>Cu>Pb>Cr，根菜類為Zn>Cr>Cu>Pb，果菜類為Zn>Cu>Cr>Pb。蔬菜中韭菜、土豆和黃瓜的重金屬含量相對較高。在所檢測的107個蔬菜樣品中，綜合污染指數最大為2.1517，最小為0.0342，4種重金屬中Pb污染最嚴重，Cu和Zn污染小于Pb和Cr的。

市售蔬菜；重金屬污染；質量評價

隨著人們生活水平的提高，對蔬菜質量的要求越來越高，而蔬菜重金屬污染又是事關蔬菜質量的一個重要因素。由于蔬菜重金屬污染具有一定的隱蔽性，它可以通過食物鏈進入人體，導致一些慢性病、畸形、癌癥等的發生，潛在危害性極大，蔬菜重金屬污染一度成為城市居民關注的熱點。研究表明，不同城市市售蔬菜重金屬污染性質和程度不同。如嚴素定等[1]對黃石市4個市場的6種大宗蔬菜的重金屬含量進行了檢測分析，結果發現，該市重金屬污染主要表現為As、Pb污染。朱蘭保等[2]調查了蚌埠市蔬菜重金屬鉛、鎘、鉻、砷、汞的污染現狀，發現所有蔬菜均無Cr、As、Hg污染。也有研究者發現，不同類型蔬菜對重金屬的吸收富集能力不同，葉菜類蔬菜對重金屬的吸收富集能力最強，瓜類蔬菜對重金屬的吸收富集能力最弱[3,4]。因此，了解城市常見市售蔬菜的重金屬污染狀況，對指導蔬菜生產及保障老百姓的飲食安全具有十分重要的現實意義。鑒于此，本文以濟南市主要蔬菜批發市場的8種蔬菜為研究對象，測定了4種主要重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）的含量，以期為城市居民的飲食提供選擇和參考。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與預處理

選擇濟南市主要蔬菜批發市場（七里堡蔬菜批發市場、八里橋蔬菜批發市場、匡山農產品批發市場），采集8種蔬菜樣品（卷心菜、韭菜、菠菜、土豆、蘿卜、西葫蘆、西紅柿和黃瓜共107個樣本數）測定4種重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量，其中葉菜、根莖菜取整株；瓜果類摘取可食部分。每個樣品采集約1kg，裝于塑料袋中，貼上標簽備用。

蔬菜樣品帶回實驗室后用自來水洗干凈，再用去離子水沖洗，然后自然晾干，稱鮮重；然后將其切碎放入烘箱，85°C下烘干（約1～2d），再稱干重；最后研磨，過50目篩備用。

1.2 測定方法

按照GB/T 5009-1996中的石墨爐原子吸收光譜法測定蔬菜樣品中重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量。

1.3 評價標準及方法

1.3.1 評價標準

采用國家有關的食品衛生標準限量值評價蔬菜重金屬污染狀況，評價標準見表1。

表1 蔬菜中重金屬衛生限量標準Table 1Health limited standards of heavy metals in vegetables

1.3.2 評價方法

采用單項污染指數和綜合污染指數進行蔬菜污染評價。

1）單項污染指數評價法

單項污染指數是指單項污染指數是指某一項污染物含量相對于標準含量限制的一個比值，見式（1）。

式中：Pi為所計算出的重金屬單項污染指數；

Ci為該重金屬的實測值；

Si為表1中所給出的各項限量標準值。

2）綜合指數評價法

由于單因子指數只能反映各個污染物的污染程度，不能全面、綜合反映蔬菜的污染狀況，而綜合污染指數兼顧了單因子污染指數平均值和最高值，可以突出污染較重的污染物的作用，綜合污染指數計算方法見式（2）。

式中：P綜為綜合污染指數；

Pi平均為各單項污染指數的平均值；

Pmax為各單項污染指數中的最大值。

表2 綜合污染程度表Table 2comprehensive pollution degree table

2 結果與分析

2.1 濟南市售蔬菜重金屬含量

表3顯示，蔬菜中鉛、鎘、銅、鋅含量分別為0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。綠葉菜類（卷心菜、韭菜、菠菜）以及根莖類（土豆、蘿卜）重金屬含量普遍高于瓜果類（西葫蘆、西紅柿、黃瓜）。

葉菜類蔬菜鉛、鎘、銅、鋅的平均含量分別為0.093、0.163、0.56和4.13mg/kg；根莖類的分別為0.031、0.212、0.098和2.29mg/kg；而果菜類的則分別為0.028、0.006、1.11和2.35mg/kg。可見，除鎘元素外，葉菜類蔬菜的重金屬含量高于果菜類和根菜類蔬菜的。有學者[5]認為，蔬菜把土壤中的重金屬從根部吸收后轉移到葉子的比例比較高，這也是葉類蔬菜富集重金屬比根莖類蔬菜和瓜果類蔬菜更多的原因。像蘿卜這種根莖類蔬菜，由于生長量比較大，稀釋了富集的重金屬，所以相對葉菜的含量比例就比較小。

由表3可以看出，在本實驗中所測的葉菜類蔬菜4種重金屬元素含量平均為Zn>Cu>Pb>Cr，根菜類4種重金屬元素含量平均為Zn>Cr>Cu>Pb，而果菜類4種重金屬元素含量則平均為Zn>Cu>Cr>Pb，可見無論何種蔬菜，鋅元素含量都比較高。孫美俠等[7]對江蘇省徐州市菜市場的測量結果發現，重金屬污染程度依次是為Zn>Pb>Cr>Cu，也是鋅污染普遍較高。錢翌等[8]則發現，青島市冬季蔬菜重金屬污染主要來自于以Pb、Cd。

表3顯示，葉菜類蔬菜銅元素含量為0.13～ 1.06mg/kg，根莖類的為0.17～1.51mg/kg，果菜類的為0.23～3.41mg/kg。有學者[6]采用原子吸收法對西寧市種植的4種蔬菜（黃瓜、土豆、油麥菜和小油菜）進行了銅離子含量的測定。結果發現，黃瓜、油麥菜、小油菜中銅含量分別為0.0172、0.0318和0.0401mg/kg，土豆則未檢出。可見本實驗中所測定的濟南市市售蔬菜銅元素含量高于西安市的。

在3種葉菜類蔬菜中，重金屬含量為韭菜>菠菜>卷心菜；根莖類蔬菜為土豆>蘿卜；果菜類則為黃瓜的最大。可見，在所測的蔬菜中韭菜、土豆和黃瓜的重金屬含量相對較高。

表3 濟南市售8種蔬菜中4種重金屬含量（mg/kg）Table 3Content on four kinds of heavy metal in eight kinds of vegetable in Jinan City(mg/kg)

表4 蔬菜重金屬污染單項評價指數表Table 4Single evaluation index of heavy metal pollution in vegetables

2.2 蔬菜重金屬污染單項評價

由表4可以看出，蔬菜Cu和Zn的單項污染指數變化范圍分別為0.056～0.111和0.1145～0.2065，Pb和Cr的單項污染指數則為0.140～0.465和0.032～0.424。所測蔬菜Cu和Zn污染相對小于Pb和Cr的污染。在表3中，Zn污染最大，但由于Zn標準限值最大，所以蔬菜Cu污染相對較小。

本實驗所測的葉菜類和根菜類蔬菜中，Pb的單項評價指數分別為0.465和0.155，Cr的單項評價指數分別為0.254和0.424；Pb超標率分別為26.5%和13.21%，Cr超標率分別為11.42%和6.21%，可見，Pb的單項評價指數和超標率大于Cr，濟南市售蔬菜中，Pb污染大于Cr污染。

表5 蔬菜重金屬污染綜合評價表Table 5Comprehensive evaluation of heavy metal pollution in vegetables

2.3 蔬菜重金屬污染綜合評價

表5顯示，在所檢測的107個蔬菜樣品中，綜合污染指數最大為2.1517，最小為0.0342，4種重金屬中Pb污染最嚴重，這可能與土壤中Pb含量高有關。在本實驗中，除葉菜類和根菜類Pb的綜合污染指數高于0.7以外，其他蔬菜的綜合污染指數均小于0.7，沒有受到重金屬污染。王學鋒等[9]對新鄉市郊區11種常見蔬菜中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn等5種重金屬元素的含量進行了測定，結果發現，果菜類中西紅柿屬于安全級別；菠菜、黑白菜、花椰菜處于警戒線上；青菜、芹菜、茼蒿、油麥菜、黃瓜開始受到重金屬污染；西葫蘆和蒜苔受到重金屬的中度污染。新鄉市的蔬菜重金屬污染主要表現為Cd、Pb的污染，Pb污染較為嚴重。

3 討論

綜上所述，107個蔬菜樣品質量評價結果表明，濟南市售蔬菜重金屬含量普遍較低。張欣等[10]對濟南東北郊菜地土壤及兩種常見蔬菜（蘿卜、白菜）中的重金屬（鎘、鉛、汞）含量進行調查與分析。試驗結果表明，蔬菜中重金屬含量均未超標；蔬菜對鎘的吸收能力遠大于鉛,且白菜對重金屬的吸收能力較蘿卜稍強。李鑫等[11]研究發現，濟南市菜地土壤中，土壤所含重金屬元素含量的順序依次為Mn>As>Zn>Cr>Pb>Ni>Cu>Hg>Co>Cd。濟南市土壤已經受到部分重金屬元素，如Hg、Ni、Cd及類金屬元素As的不同程度污染。這些污染主要來自汽車的大量使用、農藥的使用以及含重金屬廢棄物堆積等人類工農業生產活動。王淑娥[12]為了解濟南市蔬菜中硝酸鹽和重金屬含量，于2003年在濟南市主要蔬菜基地采集8種蔬菜樣品采用原子吸收光譜法測定重金屬（鉛、鎘、銅、鋅）含量，并根據GB18406-2001進行評價。結果發現，8種蔬菜中鉛、鎘、銅、鋅的含量分別為：0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。葉菜類中芹菜和小白菜硝酸鹽含量超標率分別為100%和22%，其余均未超標；根莖類中蘿卜硝酸鹽含量超標30%。

袁思平等[13]分析認為，蔬菜污染來自于3個方面，即污水灌溉、施用含鉻、鎘等重金屬的化肥農藥，這兩種情況通過土壤—植物系統的遷移轉化被蔬菜吸收和積累造成污染；另一方面來自于空氣中氣態和塵態形式存在的Pb，造成表面吸附能力較強的蔬菜污染。目前有些科研單位正積極發展針對重金屬污染的蔬菜生物育種技術，以彌補目前采用的土壤修復技術在時間和成本上的缺陷。有專家認為，通過積極研究的“污染對策育種”等綜合措施，可望大大降低蔬菜重金屬污染的風險。

許多優質安全農產品采用了成本相對較高的生產技術，如通心菜品種具有鎘、鉛低量積累的特性，其可食部位鎘、鉛含量只有一般品種的1/2甚至更低，但其生長速度只有一般品種的2/3，因而其生產成本就會比一般品種高1/3。也有專家建議，在食用蔬菜時，均衡采食、不同種類和地區的蔬菜可以將重金屬損傷降到最低，因為每種蔬菜富集的重金屬不同，那么同一種重金屬在人體內積累的量會比較小，你的風險就會相對小。

[1]嚴素定,萬曉瓊,楊紅軍.黃石市幾種市售蔬菜的重金屬污染分析[J].湖北師范學院學報（自然科學版）,2008,28(4):45-48.

[2]朱蘭保,高升平,盛蒂,等.蚌埠市蔬菜重金屬污染研究[J].安徽農業科學,2006,(12):12-15.

[3]秦文淑.廣州城區居民食用蔬菜重金屬含量現狀分析[J].廣東輕工職業技術學院學報,2010,(4):50-52.

[4]張治國,嚴家平,鄭永紅.淮南市礦區部分蔬菜中鉛污染現狀評價[J].環境科學與技術,2008,(9):60-63.

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[6]祁月.西寧市幾種蔬菜中銅污染的調查[J].青海大學學報（自然科學版）,2010,(04):71-73.

[7]孫美俠,黃從國,郝紅艷.江蘇省徐州市售蔬菜和水果重金屬污染調查與評價研究[J].安徽農業科學,2009,(29):32-35.

[8]錢翌,劉崢延,楊立杰.青島市蔬菜重金屬污染及鉛、鎘健康風險評價[J].中國農學通報,2011,(22):42-45.

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[11]李鑫.濟南市主要土壤類型在不同功能區的重金屬形態分析[D].山東大學,2008.

[12]王淑娥,冷家峰,劉仙娜.濟南市蔬菜中硝酸鹽及重金屬污染[J].環境與健康雜志,2004,(05):60-63.

[13]袁思平,孫繡華,紀愛民,等.我國部分大中城市蔬菜中重金屬污染狀況分析[J].安徽農業科學,2013,(1):15-18.

Evaluation of Heavy Metal Pollution in Vegetables in Jinan City

ZHAO Chang-Sheng1LIU Jin-feng2LI Jian3
(1.Analysis and Testing Center of Shandong Province,Jinan 250014,China;2.Shandong Product Quality Inspection Research Institute,Jinan 250014,China;3.Fruit Tea Stand of Daxing Town,Linshu County,Linyi 276000,China)

In this paper,the main city of heavy metal pollution in vegetables sold in Jinan market were analyzed and evaluated.The study found content of heavy metal elements was Zn>Cu>Pb>Cr in leafy vegetables,Zn>Cr>Cu>Pb in root vegetables,Zn>Cu>Cr>Pb in fruit vegetable.The heavy metal content in leek,potato and cucumber in vegetables was relatively high.In 107 samples of vegetables in the detected,the maximum comprehensive pollution index was 2.1517,and the minimum was 0.0342,four kinds of heavy metals pollution is the most serious in Pb,Cu and Zn pollution is relatively less than Pb and Cr pollution.

Commercially available vegetable;heavy metal pollution;quality evaluation

X835

A

1008-1038(2015)06-0041-05

2015-01-22

科基合字2010第20號

趙長盛（1980—），男，研究方向為面源污染、農業環境化學