昌平區蔬菜重金屬污染情況調查

張宏雨，劉 敏，陳利平，薛 麗，王福樂，郝廣泰

（北京市昌平區農產品監測檢測中心，北京 102200）

近年來“皮革奶”“毒韭菜”“鎘大米”等農產品質量安全事件頻發，農產品質量安全倍受社會關注。蔬菜是人們生活中必不可少的重要農產品，其品質的優劣，將直接影響身體健康。人們長期食用重金屬含量超標的食品，會產生急性或慢性毒性反應，還有致畸、致癌和致突變的潛在危害[1-2]。王小驪等[3]對國內蔬菜中重金屬污染的資料進行研究分析表明，蔬菜中的Pb污染問題最為突出，Cr、Cd的污染次之，Hg和As雖然在我國大部分地區的蔬菜中的含量都未超過國家衛生標準，但其檢出率將近100%，說明這5種重金屬元素已經污染蔬菜產地并在環境中積累，必須引起高度重視。中國科學院地理研究所經調查認為，北京市生產的蔬菜重金屬超標的占30%[4]。為全面掌握昌平區蔬菜中重金屬（總汞、總砷、鉛、鎘、銅、鉻）污染殘留現狀，科學評價昌平區蔬菜質量安全狀況，特設計了本試驗。

1 材料和方法

1.1 樣品采集與處理

2016—2017年，在全區蔬菜種植較密集的6個鄉鎮，設置79個采樣點（種植基地和農戶），依據NY/T 2003—2011《蔬菜抽樣技術規范》進行樣品采集。按照蔬菜食用器官進行分類[5]，分為果菜類、根菜類、葉菜類、花菜類4個類別。本次共采集196個蔬菜樣品（40個品種），四分法進行制樣，裝盒冷凍保存備用。

1.2 儀器與試劑

原子熒光光度計AFS-9530（北京海光儀器有限公司）、原子吸收分光光度計A3AFG-12（北京普析通用儀器有限責任公司）、電熱消解儀ED54（北京萊伯泰科儀器股份有限公司）；鉻標液濃度1 000 μg/mL，大連中食國實檢測技術有限公司；汞、砷、鉛、銅、鎘標液濃度均是100 μg/mL，中國計量科學研究院；硝酸濃度69%～71%。原子熒光用5%的硝酸作載流，0.5%氫氧化鉀、2%硼氫化鉀作還原劑，進行上機測定；原子吸收應用2%硝酸作載液進行上機測定。

1.3 樣品前處理

稱取制備好的樣品2.5 g放入消解管，再加入5 mL硝酸，放置于石墨爐消解儀，30 ℃加熱30 min、80 ℃加熱30 min、105 ℃過夜消解。同時做空白試驗、質控品試驗。次日開蓋排酸，待酸液剩余2 mL，取出消解管，室溫冷卻后加水定容至50 mL。原子熒光光度計上機測定：吸取4 mL上述酸溶液、4%的硫脲抗壞血酸4 mL到上樣管中。原子吸收分光光度計上機測定：吸取4 mL上述酸溶液到上樣管中，搖勻后上機測定。

1.4 檢測依據

總汞檢測依據GB 5009.17—2014（第一法）[6]；總砷檢測依據GB 5009.11—2014（第二法）[7]；鉛檢測依據GB 5009.12—2010（第一法）[8]；鎘檢測依據GB 5009.15—2014[9]；銅檢測依據GB 5009.13—2003（第一法）[10]；鉻檢測依據GB 5009.123—2014[11]。

1.5 檢驗依據

依據GB 2762—2012中規定的新鮮蔬菜限量指標對結果進行判定[12]，見表1。該標準中未對銅的限量指標進行規定，所以只對銅進行數據分析。

表1 檢出限及限量指標 μg/kg

2 結果與分析

2.1 不同種類蔬菜中6種重金屬含量分布

對果菜類、根菜類、葉菜類、花菜類4個類別的196個蔬菜樣品進行重金屬檢測分析，結果見表2。本次檢測無論單獨品種蔬菜、還是類別平均含量均沒有超過該產品限量值標準，全區蔬菜重金屬元素污染較輕，市民可以放心食用。

4類蔬菜中重金屬含量分布情況：鎘含量在葉菜中最高，其次為果菜類和根菜類，花菜類含量最低；鉛含量同樣在葉菜類中最高，果菜類次之，在花菜類和根菜類中未檢出，可能和采集的樣本數少有關系；銅在各類蔬菜中含量范圍在300～500 μg/kg，仍以葉菜含量最高；鉻在葉菜類中含量最高，其次為根菜類、花菜類，果菜類最低；總砷在葉菜中殘留最多，其次為果菜類，花菜類中含量最低；總汞在各類蔬菜中含量都很低，花菜類和果菜類含量相近，葉菜類和根菜類含量相近。

鉛在葉菜類中的含量應該引起重視。新鮮蔬菜中鉛的限量指標是100 μg/kg，68個葉菜類蔬菜的鉛平均含量為84.15 μg/kg，已經大于限量指標的2/3，存在潛在超標的風險。

2.2 不同種類蔬菜中6種重金屬的富集作用

2.2.1 果菜類

對11個品種、118個果菜類樣品進行重金屬檢測分析，結果見表3。鎘的含量以秋葵最高，西瓜本次未檢出，番茄、茄子、尖椒、柿子椒、菜豆含量在4～8 μg/kg，較絲瓜、苦瓜、黃瓜及其他瓜類偏高。鉛的含量以茄子、尖椒含量較高，其次為西瓜、苦瓜、番茄，菜豆、絲瓜、其他瓜類、秋葵以及黃瓜分布在10～30 μg/kg，柿子椒本次未檢出。銅在各品種中均有檢出，含量分布范圍在200～750 μg/kg，以菜豆和秋葵含量最高，西瓜、黃瓜含量最低。相關調查表明，北京市居民每人每天從蔬菜中攝入銅的量為815.6 μg，目前尚無明顯的健康風險[13]。

鉻以秋葵和菜豆含量最高（60～75 μg/kg）；苦瓜、絲瓜、尖椒、番茄、黃瓜及其他瓜類次之，含量為10～30 μg/kg；柿子椒、茄子、西瓜含量相差不多，穩定在7～10 μg/kg。總砷以秋葵、茄子、黃瓜中含量最高，范圍在9～25 μg/kg；番茄、尖椒、柿子椒、苦瓜、絲瓜、其他瓜類、菜豆含量范圍在1～7 μg/kg；本次西瓜中未檢出。總汞以絲瓜、西瓜含量最高，在4 μg/kg左右，接近限量指標的1/2，而其他9個品種的蔬菜總汞含量都很低，說明總汞在絲瓜和西瓜中更容易產生富集作用。

2.2.2 葉菜類

表2 不同種類蔬菜中6種重金屬含量分布

表3 果菜類蔬菜中6種重金屬含量分析

對普通葉菜、結球葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜4類葉菜類蔬菜中68個樣品進行重金屬檢測分析，結果見表4。鎘在葉菜類蔬菜中含量范圍為4.93～12.16 μg/kg；銅的含量在300～650 μg/kg，以辛香葉菜含量最高；鉻在葉菜類蔬菜中以辛香葉菜和普通葉菜中含量較高（140～180 μg/kg），鱗莖葉菜含量最低，平均含量在27.78 μg/kg，結球葉菜居中，平均含量在72.79 μg/kg；總砷以普通葉菜類和辛香葉菜居高，含量在30 μg/kg左右，而結球葉菜和鱗莖葉菜中砷含量較低，在2～5 μg/kg；總汞在各類蔬菜中含量都很低，平均含量在1 μg/kg左右。

鉛在結球葉菜、普通葉菜、辛香葉菜中含量較高，尤其是結球葉菜中的含量已經接近限量指標。同樣是葉菜類，鱗莖葉菜的鉛含量卻很低，常見的鱗莖葉菜有洋蔥、百合、蒜等，說明在鉛污染的情況下，鱗莖葉菜更適宜種植，且不對人體造成危害。

2.2.3 花菜類

昌平區種植花菜類蔬菜較少，本次試驗僅采集到5個花椰菜樣品。對5個花椰菜樣品進行重金屬檢測分析，結果見表5。花椰菜中鎘含量很低，平均含量在3 μg/kg左右；鉛元素在本次未檢出，可能和本次所取樣本數少有關；銅元素含量保持在300 μg/kg左右；鉻元素含量在所測樣本中含量也較均衡，在40 μg/kg左右；總砷、總汞含量極低，維持在1～2 μg/kg。整體來看，花椰菜中重金屬污染水平較低。

2.2.4 根菜類

對5個根菜類蔬菜樣品進行重金屬檢測分析，結果見表6。5個肉質根菜中蘿卜鉛元素本次未檢出；銅含量在300 μg/kg；鎘和總珅含量相當，維持在5 μg/kg左右；總汞含量最低，在1 μg/kg左右，說明蘿卜中重金屬污染水平也較低。

2.3 不同種類蔬菜中6種重金屬檢出情況

表4 葉菜類蔬菜中6種重金屬含量分析

表5 花菜類蔬菜中6種重金屬含量分析

表6 根菜類蔬菜中6種重金屬含量分析

對果菜類、根菜類、葉菜類、花菜類4個類別的196個蔬菜樣品中6種重金屬進行檢出情況分析，結果見表7。鎘在不同種類的蔬菜中均有檢出，檢出率高居80%～100%，說明各種蔬菜對鎘元素的吸收率都較高，特別是根菜類和花菜類。銅仍是各類蔬菜中都能吸收的元素，檢出率100%。鉻在各類蔬菜中呈現高分布狀態，檢出率在60%～100%。總砷呈現兩級分布，在葉菜和花菜類蔬菜中含量偏高，檢出率在80%～100%，而在果菜和根菜類檢出率為40%～50%。總汞的檢出率總體偏低，僅在葉菜類蔬菜中呈較高分布，檢出率在80%左右，而在果菜、葉菜和根菜類蔬菜中檢出率僅為20%～40%。

鉛在不同類別蔬菜中的檢出率低，花菜類和根菜類本次未檢出，而在葉菜類和果菜類中部分有檢出，檢出率在20%～50%。表2和表7對比分析，葉菜類的鉛平均含量較高，但是檢出個數和檢出率較低，檢出率不等于超標率，在進行結果分析時還要依據重金屬污染物含量進行判定。

2.4 不同品種蔬菜中6種重金屬檢出情況

表7 不同種類蔬菜中6種重金屬檢出情況

表8 不同品種蔬菜中6種重金屬檢出情況

對不同品種的蔬菜樣品中6種重金屬進行檢出情況分析，結果見表8。果菜類中各品種蔬菜中鎘的檢出率都比較高，尤其在茄子、尖椒、柿子椒、苦瓜、其他瓜類以及秋葵中檢出率均達到100%，其他品種蔬菜檢出率也在45%以上，本次僅在西瓜中未檢出；葉菜中普通葉菜檢出率為100%，結球葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜檢出率在80%以上；花椰菜和肉質根菜（蘿卜）檢出率也高居100%。

鉛在茄子、秋葵、西瓜中檢出率在40%～60%，在其他瓜類、菜豆、苦瓜、絲瓜、黃瓜、尖椒中檢出率分布在5%～30%，而在柿子椒中本次未檢出；葉菜中以辛香葉菜高居60%左右，普通葉菜、鱗莖葉菜次之，結球葉菜最低檢出率在20%左右；花椰菜、蘿卜中未檢出。

銅的檢出率在各品種蔬菜中最高，100%有檢出，同時驗證了銅是植物體所必需元素之一，調節植物生長發育和生理代謝。

鉻在西瓜、苦瓜、絲瓜、其他瓜類、黃瓜和菜豆中檢出率在70%以上，在秋葵、尖椒、茄子、番茄、柿子椒中檢出率也在40%～60%；葉菜中以結球葉菜檢出率最高，普通葉菜、辛香葉菜次之，鱗莖葉菜檢出率最低（40%左右）；花椰菜和蘿卜中檢出率也保持在較高水平（80%以上）。

果菜中，總砷在黃瓜中檢出率最高（100%），茄子中含量次之，菜豆、秋葵和其他瓜類檢出率相當，在70%左右，西瓜在本次未檢出；在葉菜中檢出率都比較高，普通葉菜、鱗莖葉菜、辛香葉菜檢出率達100%，結球葉菜檢出率稍低占70%；花椰菜和蘿卜分別占80%和40%。

總汞在果菜中僅在西瓜、菜豆、黃瓜、秋葵中檢出率較高（70%～100%），苦瓜中未檢出；葉菜中以辛香葉菜檢出率最高，普通葉菜、鱗莖葉菜次之，結球葉菜檢出率最低占50%左右。花椰菜和蘿卜檢出率都較低，占20%～40%。

3 結論與討論

對昌平區79個采樣點的196個樣品進行檢測數據分析，未發現超標樣品；根菜、葉菜、花菜、果菜4類蔬菜中總汞、總砷、鉛、鎘、銅、鉻6種重金屬檢出值均低于安全限量標準，全區蔬菜質量安全狀況良好，但是6種重金屬都有檢出，表明該區蔬菜也存在污染狀況。有研究表明，蔬菜植株活化土壤中不溶態的重金屬，然后將重金屬從根系轉運到地上部[14]。蔬菜產品的污染是由于土壤污染造成的，而土壤污染可能是由肥料、地膜、農藥、耕作機械、農灌水等造成。

68個葉菜類蔬菜中的鉛含量均接近2/3限量值，而根菜、花菜、果菜中未檢出或者含量較低。岳振華等[15]的研究表明，葉菜類對鉛的富集一般大于果菜和根菜類，這與本次試驗結果相一致。葉菜類蔬菜中鉛存在潛在風險，需引起高度重視。

銅在GB 2762—2012中不屬于污染物，本次檢測196個樣品中的銅平均含量為395 μg/kg，說明全區土壤中富含銅元素。鄒建美等[16]對北京近郊耕作土壤重金屬狀況評價分析，近郊土壤中6種重金屬（Cu、Cr、As、Cd、Pb和Hg）含量平均值分別為25.69、59.62、7.97、0.20、22.26、0.16 mg/kg，與銅元素含量處較高水平的結論相一致。昌平地區蔬菜中銅含量高，是由于銅富集污染造成，還是銅作為植物體必需營養元素之一，屬于植物體的正常吸收值，有待進一步研究。

砷在自然界中有時會以元素砷的形式存在，但主要還是以三價和五價的有機或無機化合物的形式存在，而無機砷化合物的毒性較有機砷化合物的毒性大[17-18]。GB 2762—2017[19]雖然進行了標準更新，但是也僅對新鮮蔬菜中總砷含量做出限量指標規定，有關部門應該加快制定新鮮蔬菜中無機砷的限量標準，才能為后期開展昌平區重金屬污染情況調查提供依據。