市售蔬菜中Cu、Zn和Sb含量及其健康風險評價

摘 要：為了更好地了解和評價市售蔬菜中Cu、Zn和Sb含量及其健康風險，在長沙某大型超市購買了30種蔬菜，對其進行重金屬含量分析及其健康風險評價。結果表明：該大型超市銷售的蔬菜中Cu、Zn和Sb的平均含量分別為8.74、61.12和5.85 mg/kg。不同種類蔬菜Cu、Zn和Sb含量不同，一般是葉菜類>果菜類>根莖類；同種蔬菜不同部位重金屬含量的順序也不同，一般為根>葉>莖。危險指數HI為0.1，表明當地居民食用市場購買的蔬菜所引起的健康風險甚微，不會對暴露人群造成傷害。

關鍵詞：蔬菜；重金屬；健康風險；超市

中圖分類號：X56 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）04-0081-04

Abstract：In order to better understand and evaluate the content of Cu， Zn and Sb and their health risks in the marketed vegetables， 30 kinds of vegetables were purchased in a large supermarket in Changsha， and the contents of heavy metals and their health risk were evaluated. The results showed that the average contents of Cu， Zn and Sb in vegetables sold in the supermarkets were 8.74， 61.12 and 5.85 mg/kg respectively. The contents of Cu， Zn and Sb in different kinds of vegetables are different， generally speaking， leaf vegetables > fruits and vegetables > rhizomes； and the order of heavy metals in different parts of the same vegetables is also different， usually the root > leaf > stem. The hazard index HI is 0.1， indicating that the local residents' health risks caused by the vegetables purchased from the market are very small and do not cause harm to the exposed population.

Key words：vegetables； heavy metals； health risks； supermarkets

蔬菜是人們日常生活中必不可少的食品之一，它為人們提供豐富而又廉價的各種維生素、礦物質和纖維素。近年來，隨著城市工業迅速發展和人口的不斷增加，污染物成分日趨復雜，蔬菜產品也受到不同程度的危害，其中重金屬污染是影響蔬菜生長和人類健康的重要因素之一[1-3]。因重金屬污染在蔬菜中具有一定的隱蔽性，所以其潛在危害性極大。蔬菜重金屬元素含量主要取決于環境重金屬的污染程度，它們普遍存在于大氣、土壤和水中，極低濃度就能對生物體造成危害，而且重金屬在食物鏈中的積累是十分危險。蔬菜主要通過根系從土壤吸收、富集重金屬，有時也通過葉片上的氣孔從空氣中吸收氣態或塵態的重金屬元素[4-6]。蔬菜對重金屬有一定的富集能力，且蔬菜積累的重金屬可通過食物鏈進入人體而給人類健康帶來危害[6-11]。

近年來，對蔬菜重金屬污染已有很多研究[6-12]，監測和防治重金屬的污染已成為世界各國普遍關注的熱點問題，大力開展蔬菜重金屬污染的研究，分析、評價蔬菜受重金屬污染的狀況，對于提高蔬菜的質量、保障人們的飲食安全、促進蔬菜生產的可持續發展都有重要的意義。筆者通過長沙市某超市售賣的蔬菜中不同蔬菜樣品重金屬含量的測定，對某些重金屬超標的蔬菜進行健康風險評價，以期了解蔬菜中重金屬污染對人體產生的健康風險，為治理農業環境污染和控制蔬菜質量提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 樣品及樣品采集

從長沙市某大型超市隨機購買萵筍、蘿卜、白菜、大蒜和紅菜等30種常見蔬菜，其中葉菜類19種，果菜類8種，根莖類3種，如表1所示。將蔬菜樣品裝入塑料袋中，密封以防止水分蒸發。

1.2 樣品預處理方法

所有樣品均于取樣當日運達實驗室。大白菜、包菜、菜花、菠菜、油菜和小白菜等葉菜類蔬菜，去掉明顯腐爛和枯萎的外葉和根；大蔥、大蒜和洋蔥等莖菜類蔬菜，去根及外表皮；黃瓜、茄子、辣椒和西紅柿等果菜類蔬菜，去掉花梗和蒂；蘿卜去掉莖葉，留下塊根。用自來水反復清洗，去除附在其表面上的泥土，然后用去離子水反復漂洗，晾干。

葉菜類蔬菜：將鮮樣在80～90℃烘箱中鼓風烘15～30 min（松軟組織15 min，密致堅實的組織烘30 min），然后降溫至60～70℃，逐盡水分。

瓜果類蔬菜：先低溫55℃鼓風3～4 h至烘脆，大致干燥后再在105℃烘干至恒重。

所有蔬菜樣品按不同部位用粉碎機分別粉碎，置于塑料封口袋中保存待測。

1.3 重金屬的測定與質量控制

稱取0.5 g經烘干粉碎后的植物樣品于消解管中，加入5 mL HNO3，蓋上彎頸漏斗靜置過夜。第二天將消解管至于石墨消解儀上并設置80℃預熱10 min，再調至120℃加熱20 min，之后調至170℃加熱1～2 h，最后調至190℃取下彎頸漏斗趕酸至1 mL，待冷卻后將樣品定容至50 mL并過濾儲存在PE塑料瓶中，待測。采用ICP-MS測定其重金屬含量。分析過程加入國家標準參比植物樣品（GSV-3）進行分析質量控制。質量控制結果符合國家標準參比物質允許范圍的為有效數據，對質量控制不過關的數據則予以剔除。

分析過程所用試劑均為優級純，所用的水均為超純水。

1.4 健康風險評價模型[13-14]

為了對成年居民食用蔬菜的健康風險進行評價，將危險商（HQ）運用到本研究中，具體計算公式如下：

式中：ADD是重金屬元素的日攝入劑量[mg/（kg·d）]；RFD是口服參考劑量[mg/（kg·d）]；Ci是蔬菜中Cu、Zn、Sb的平均含量（mg/kg）；IR是成年人每天的蔬菜量，取值275 g/人·d；ED是暴露時間，取值為30 a[15]；EF是暴露頻率，取值為30 d/a[16-17]；BW是成年人的平均體重，取值為62.7 kg；AT是生命期望值，取值為70 a；365為轉化系數（按365 d/a計）。

假定烹調過程中不影響Cu、Zn、Sb的活性和毒性。

由于重金屬對人體健康的影響一般是多種元素的共同作用的結果，因此，將危險指數（HI）運用到全面評價Cu、Zn、Sb對人體的健康風險中，具體計算公式如下：

如果HI≤1.0，表明沒有明顯的負面影響：HI>1.0表明對人體健康產生影響的可能性很大；當HI>10時，表明存在慢性毒性。

1.5 數據分析與統計

采用Excel和SPSS統計軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 湖南市售蔬菜中重金屬含量

表2是湖南省長沙市某超市隨機購買的30種蔬菜中Cu、Zn、Sb的測定結果，該市場蔬菜中葉菜類蔬菜Cu的含量在0.56～21.01 mg/kg之間，平均含量為9.38 mg/kg，有7個樣品高于該平均值，占36.84%。果菜類蔬菜Cu的含量在4.57～17.98 mg/kg之間，平均含量為8.17 mg/kg，有2個樣品高于該平均值，占25.0%。葉菜類蔬菜Zn的含量在8.65～323.17 mg/kg之間，平均含量為86.02 mg/kg，有6個樣品高于該平均值，占31.58%。果菜類蔬菜Zn的含量在6.74～44.33 mg/kg之間，平均含量為18.75 mg/kg，有3個樣品高于該平均值，占37.5%。葉菜類蔬菜中Sb的含量在2.90～7.69 mg/kg之間，平均含量為5.97 mg/kg，有9個樣品高于該平均值，占47.37%。果菜類蔬菜Sb的含量在3.13～7.47 mg/kg之間，平均含量為5.66 mg/kg，有4個樣品高于該平均值，占50%。

比較各蔬菜類型的主要食用部位重金屬含量，表現出葉菜類>果菜類>根莖類的重金屬含量變化總體趨勢。吳燕明等[13]對湘南地區某礦區蔬菜調查結果表明，葉菜類較其他類別的蔬菜污染嚴重。Zurera-Cosano等[18]研究發現，蔬菜品種間重金屬含量呈極顯著差異（P<0.01）。王麗鳳等[19]的調查結果表明，沈陽市蔬菜中重金屬含量大小順序為：葉菜類>根莖類>瓜果類。根據國家食品安全標準，食品中Cu、Zn和Sb含量不得高于10 mg/kg[15]、20 mg/kg[16]和0.3 mg/kg[17]。在檢測的蔬菜中，菠菜、茼蒿主要食用部分重金屬含量都很高，均已超出國家食品安全標準，食用這2種蔬菜可能會對人體產生較高的健康風險。相比而言，紫椰菜、青尖椒和紅洋蔥的食用部位重金屬含量則較低，食用這些蔬菜相對比較安全。因此，從蔬菜產品的食用安全角度出發，減少重金屬在體內的富集，建議市民多吃瓜果類和根莖類蔬菜，少吃已超過國家食品安全水平的蔬菜，如菠菜、茼蒿和苦苣等。

2.2 蔬菜不同部位重金屬含量

如表3可知蔬菜中根、莖、葉部位含Cu含量范圍分別為11.31～32.00、1.67～12.71和5.61～17.98 mg/kg，平均含量分別為21.83、6.04和9.33 mg/kg；Zn含量范圍分別為66.67～236.37、17.13～137.37和18.61～323.17 mg/kg，平均含量分別為126.02、58.91和96.84 mg/kg；Sb含量范圍分別為6.63～23.29、3.60～7.49和5.12～7.69 mg/kg，平均含量分別為12.73、5.36和6.03 mg/kg。

顯然，蔬菜不同部位重金屬含量不同。一般情況下，同種蔬菜中根的重金屬含量要高于葉，葉的重金屬含量要高于莖。綜上所述，蔬菜中重金屬含量順序一般是根>葉>莖。這與其他結果研究類似。從食品安全角度考慮，建議市民在食用市場購買的蔬菜時，去掉根部分，食用蔬菜的莖和葉。

2.3 健康風險評價

依據方程（1）～（3），計算得到的湖南市售蔬菜樣品中Cu、Zn和Sb的ADD、HQ和HI值如表4所示。

與USEPA和WHO推薦的參考暴露劑量（RfD）進行比較，當人體平均日攝入量（ADD）超出RfD，即HQ蔬菜>1時，則表明該污染物可引起人體的健康風險，而健康風險指數越大則表明該污染物對人體健康風險越大。由表4可知，在所有樣品中，Cu、Zn和Sb的ADD值很小，都在10-3數量級上，表明一個成年人每天從蔬菜中攝入Cu、Zn和Sb的量很少。Cu、Zn和Sb的HQ值小于1.0，表明食用這些蔬菜，Cu、Zn或Sb對人體的健康影響并不顯著。雖然長沙市某大型超市銷售的蔬菜中重金屬Cu、Zn、和Sb這3種元素均有積累，其中Cu、Zn含量大部分低于標準限量值，且為蔬菜生長必需元素，不會對人體健康產生危害。

3 結 論

（1）不同蔬菜不同器官所含Cu、Zn和Sb有明顯差異；不同種類蔬菜Cu、Zn和Sb含量不同，一般是葉菜類>果菜類>根莖類。因此，從蔬菜產品的食用安全角度出發，建議市民多吃果菜類和根莖類蔬菜。

（2）同種蔬菜不同部位重金屬含量的順序也不同，一般為根>葉>莖。從食品安全角度考慮，建議市民在食用市場購買的蔬菜時，去掉根部，食用蔬菜的莖和葉。

（3）采用危險商HQ和危險指數HI對蔬菜樣本進行健康風險評價，其中Cu、Zn和Sb的HQ分別為0.03、0.03和0.04，HI為0.1，表明當地居民食用市場購買的蔬菜所引起的健康風險甚微，不會對暴露人群造成傷害。

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（責任編輯：肖彥資）