信陽市茶葉中鉛元素檢測及風險評估

摘要：為探究工藝、原料與茶葉中鉛含量的關系以及信陽市茶葉中鉛含量的安全程度，采集2013—2020年的193個茶葉樣品進行檢測分析，并采用目標危險系數（Target hazard quotient， THQ）模型來評價從茶葉中攝入鉛的健康風險。結果顯示，193個信陽市茶葉樣品中，重金屬鉛的檢出率為78.76%，所有樣品中鉛含量為0～4.98 mg/kg，鉛平均含量為0.62 mg/kg，總體處于較低水平，所有檢測樣品鉛均未超標。信陽紅茶中鉛的檢出率高于信陽毛尖，信陽毛尖和信陽紅茶鉛含量、單芽茶和一芽一二葉茶中鉛含量差異均不顯著。成年男、女及兒童飲用信陽市茶葉時鉛的目標危險系數分別為0～0.235 8、0～0.280 6、0～0.540 7，即信陽市茶葉中的鉛不會引起明顯健康風險。

關鍵詞：茶葉；鉛；重金屬污染；健康風險；信陽市

中圖分類號：TS272" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）06-0142-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.06.026 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Detection and risk assessment of Pb in tea in Xinyang City

LIANG Shao-ru1， DANG Yong-chao1，ZHAO Feng-hua1， JIANG Shuang-feng1， ZHENG Jie1，

FU Qun-ying1， WANG Xiao2

（1. Xinyang Academy of Agricultural Sciences， Xinyang" 464000， Henan， China； 2. Xinyang Wenxin Tea Co.， Ltd.， Xinyang" 464000， Henan， China）

Abstract： In order to explore the relationship between technology， raw materials， and Pb content in tea， as well as the safety level of Pb content in tea in Xinyang City， 193 tea samples were collected from 2013 to 2020 for testing and analysis， and the Target Hazard Quotient （THQ） model was used to evaluate the health risks of Pb intake from tea. The results showed that in 193 tea samples from Xinyang City， the detection rate of heavy metal Pb was 78.76%. The Pb content in all samples was 0～4.98 mg/kg， with an average Pb content of 0.62 mg/kg. The overall level was relatively low， and the Pb content in all test samples did not exceed the standard. The detection rate of Pb in Xinyang black tea was higher than that in Xinyang Maojian. There was no significant difference in Pb content between Xinyang Maojian and Xinyang black tea， as well as between single bud tea and one-bud one/two-leaf tea. The target risk coefficients for Pb consumption in Xinyang tea by adult men， adult women， and children were 0～0.235 8， 0～0.280 6， and 0～0.540 7， respectively， indicating that Pb in Xinyang tea didn’t pose significant health risks.

Key words： tea； Pb； heavy metal pollution； health risks； Xinyang City

茶樹是一種重要的經濟作物。中國具有悠久的種茶、制茶、飲茶歷史，茶產業是中國經濟發展不可或缺的一部分，為中國經濟發展尤其是貧困地區發展做出了重要貢獻。近年來，各地茶葉產品質量安全問題屢屢見諸報端，損害了茶的健康形象，并對消費市場造成負面影響；目前，茶葉產品質量安全問題受到生產者、消費者與研究者的共同重視。鑒于重金屬的危害具有持久性，長期超標甚至造成如 “癌癥村”等嚴重的區域病［1］。

鉛是一種對人體有害的重金屬，可造成人體多器官和系統的損害，尤其對神經和免疫系統影響更大［2］。茶葉在生產加工過程中會有鉛污染的風險［3-7］，尤其是近年來工業廢氣、汽車尾氣、污水排放、化肥農藥施用等問題愈加嚴重，也加劇了茶葉產品鉛含量超標的風險。目前，鉛是中國食品安全檢測項目之一，中國和歐盟茶葉的最大殘留限量為5 mg/kg，與大多數設定限量標準的國家相比，控制水平較嚴格［8］。近年來，不少研究者對茶葉中鉛元素含量進行測定與研究，趙馨等［9］采集420份市售茶葉樣品進行分析檢測，茶葉中鉛的檢出率為90.1%，超標率為0.48%，且散裝茶葉鉛的檢出率高于定型包裝茶葉。張亞莉等［10］對保定市48份市售茶葉樣品檢測顯示，鉛元素均未超標，不同類別茶葉中烏龍茶鉛平均含量最高，茉莉花茶鉛平均含量最低，不同產地茶葉樣品鉛含量變化范圍大。楊淋清等［11］對深圳市80份市售茶葉進行分析檢測，鉛的檢出率為100%，但均未超標，且鉛在綠茶中的污染水平高于紅茶。劉春林等［12］對雷山縣茶葉進行研究，結果顯示鉛含量均低于國家限定標準且處于較低水平，老葉茶鉛平均含量是嫩葉茶的6.1倍。姚奮增等［13］研究福建省市場不同品種茶葉98份，鉛的檢出率均為100%，但均未超標，鉛的平均含量大小依次為黑茶gt;烏龍茶gt;綠茶gt;紅茶。不同的研究顯示，鉛元素在茶葉樣品中普遍檢出率較高，且不同地區、不同茶葉種類、不同采摘標準之間差異較大。

河南省信陽市種茶歷史悠久，茶產業發展迅速，全市現有茶農100萬人，茶葉從業人員超過120萬人，茶農人均種茶收入超過6 000元，茶產業在全市經濟社會發展和脫貧攻堅、鄉村振興中發揮了積極作用［14］。目前，信陽市主要的茶葉產品為信陽毛尖和信陽紅茶，針對信陽市主要茶葉產品開展的鉛含量檢測和研究較少。研究表明，隨著茶園土壤的pH下降，茶葉中鉛含量呈上升趨勢［15］，而據土壤檢測結果顯示，豫南茶園土壤pH偏酸化［16］，因此有必要對信陽市茶葉鉛含量安全性問題進行研究。本研究收集2013—2020年信陽市茶葉主產區信陽毛尖和信陽紅茶樣品進行鉛含量檢測分析，探究信陽市茶葉產品鉛含量變化規律，并進行風險評估，以期為信陽市生產質量安全的茶葉產品提供參考與建議。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本研究共收集信陽市茶葉樣品193份，來自信陽市文新茶葉有限責任公司樣品庫，主要是信陽市8縣2區供應商保存的標樣，包含信陽毛尖樣品101份，信陽紅茶樣品92份，樣品生產時間為2013—2020年，所有樣品均在收集當年進行檢測，具體樣品信息見表1。

1.2 方法

1.2.1 檢測與判定依據 樣品中鉛含量測定參照《GB5009.12—2017 食品安全國家標準 食品中鉛的測定》［17］。樣品中鉛是否超標的判定標準參考GB2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》［18］污染物限量指標。

1.2.2 風險評估方法 利用美國國家環境保護局（US EPA）推薦的目標危險系數（Target hazard quotient，THQ）模型來評價茶葉中攝入重金屬的健康風險。THQ是以污染物暴露劑量與參考劑量的比值來表征非致癌風險水平，當THQlt;1時，表明該污染物對人體健康風險不明顯；當 THQgt;1 時，表明該污染對人體健康存在風險；THQ越大健康風險越大［19，20］。利用式（1）計算日均攝入量（Daily intake， DI），利用式（2）計算目標危險系數。

式中，DI為重金屬的日均攝入量（mg/d）；FIR為茶葉的日攝取速率（g/d），本研究中按照人均11.4 g/d［21］；C為茶葉中重金屬濃度（mg/kg）；THQ 為茶葉中鉛的目標危險系數；EF為暴露頻率（d/年），本研究中暴露頻率（EF）為365 d/年 ；ED為暴露年限（年），成年人和兒童的暴露年限分別為70、6年；RfD為重金屬暴露參考劑量［mg/（kg·d）］，RfD（鉛）為3.5×10-3 mg/（kg·d）［20］；BW為受體的平均體重（kg），中國成年男性和成年女性平均體重為68.8、57.8 kg［22］，兒童平均體重為30.0 kg［9］；AT為平均暴露時間。

1.2.3 數據統計與分析 將茶葉樣品分為信陽毛尖和信陽紅茶2類，采用軟件SPSS 23.0對信陽毛尖、信陽紅茶中鉛含量以及單芽茶、一芽一二葉茶中鉛含量進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 茶葉中鉛檢出概況

在2013—2020年的193個茶葉樣品中，檢測到重金屬鉛的樣品有152個，具體數據分析見表2。鉛元素的總體檢出率為78.76%，最大檢出值為4.98 mg/kg，超標率為0，鉛含量總體處于較低水平，有93.78%的茶葉樣品鉛含量符合農業農村部有機茶最大限量標準（≤2.00 mg/kg），說明信陽市茶葉總體鉛含量安全可靠。

2.2 不同加工工藝茶葉中鉛含量分析

由表3可知，2013—2020年信陽市茶葉總體鉛檢出率為35.29%～100%，平均含量為0.62 mg/kg。信陽市茶葉不同年份鉛檢出率差異較大，但上升和下降趨勢并不明顯。本研究信陽毛尖、信陽紅茶中鉛的總體檢出率分別為75.25%、82.61%，信陽紅茶的鉛檢出率明顯高于綠茶。

不同年份信陽毛尖和信陽紅茶鉛含量平均值變化趨勢如圖1所示。2013—2020年信陽毛尖、信陽紅茶鉛含量平均值均總體呈下降趨勢。2013—2015年信陽紅茶鉛含量平均值高于信陽毛尖，2016—2019年信陽紅茶鉛含量平均值低于信陽毛尖，表明信陽紅茶鉛含量平均值下降趨勢大于信陽毛尖，可能是由于信陽紅茶采茶時間改變造成的。此外，信陽紅茶鉛檢出率雖總體高于信陽毛尖，但2013—2020年信陽毛尖和信陽紅茶鉛總體平均含量分別為0.62、0.63 mg/kg，差異較小，非參數檢驗結果顯示，二者之間鉛含量差異無統計學意義（Pgt;0.05），說明生產設備、工藝可能會帶入鉛元素，但數量較少。

2014年信陽毛尖和信陽紅茶鉛元素的檢出率均為100%，且鉛含量平均值也遠高于其他年份。值得注意的是，2019年檢出鉛含量最高，為4.98 mg/kg，接近臨界值5.00 mg/kg，為2019年生產的信陽毛尖一芽一二葉茶樣品。2019年信陽毛尖的鉛檢出率為14.29%，在8年中處于最低水平，且本年度茶葉樣品鉛含量平均值為0.51 mg/kg，也處于8年來的中等偏下水平，因此，該樣品鉛含量偏高可能是個別農戶或商家在生產、加工、包裝等過程中偶發的重金屬污染事件，與地區土壤、空氣、加工工藝等因素關系不大。盡管如此，由于近8年來信陽市茶葉樣品檢出率較高，鉛含量仍有潛在超標風險，應引起重視。

2.3 不同采摘標準茶葉鉛含量比較分析

茶葉加工工藝不同、級別不同會影響茶葉中鉛含量［23］。對所有茶葉樣品按單芽茶與一芽一二葉茶分類，對樣品鉛含量檢出率進行統計分析，結果見表4。單芽茶中鉛檢出率為79.70%，一芽一二葉茶葉中鉛檢出率為76.67%，單芽茶鉛檢出率高于一芽一二葉茶。單芽茶中鉛含量平均值為0.61 mg/kg，一芽一二葉茶葉中鉛含量平均值為0.67 mg/kg，單芽茶中鉛含量平均值低于一芽一二葉茶。

將各年份單芽茶與一芽一二葉茶鉛含量平均值、檢出率進行逐一比較，二者大小變化沒有規律，非參數檢驗結果顯示，二者之間鉛含量差異無統計學意義（Pgt;0.05），即本研究未顯示不同采摘標準對鉛含量有明顯影響。

2.4 風險評估

由表5可知，信陽市茶葉樣品中成年男、女及兒童的THQ均小于1，表明飲用信陽市茶葉，攝入的鉛不會對人體健康造成威脅。此外，由于茶葉是通過沖泡來飲用的，茶葉中鉛的浸出率與水溫、時間呈正相關，高溫下長時間浸泡，鉛的最高浸出率為82.3%［24，25］，因此，相較一般食品的完全攝入人體，茶葉中鉛的攝入量更低，信陽市茶葉中鉛引起的健康風險可以忽略不計。

3 小結與討論

在2013—2020年的193個信陽市茶葉樣品中，鉛的檢出率為78.76%，平均含量為0.62 mg/kg，所有檢測樣品均未超標，鉛含量總體處于較低水平；利用目標危險系數模型來評價茶葉中攝入重金屬鉛的健康風險，結果顯示，信陽市茶葉中的鉛不會引起明顯的健康風險，說明信陽市茶葉質量安全可靠。在本研究中，信陽市紅茶中鉛的檢出率高于信陽毛尖，不同制作方法（信陽毛尖和信陽紅茶）、不同采摘標準（單芽茶和一芽一二葉）對于茶葉鉛含量影響不顯著。

雖然近年來信陽市茶葉樣品鉛元素檢出率較高，但平均含量遠低于國家標準（5.00 mg/kg），經風險評估表明，攝入的鉛不會對人體健康產生威脅，與尹鵬［26］在信陽毛尖稀土和重金屬元素含量及風險評估的結果一致。不過，目前馬來西亞、新加坡等國規定茶葉中鉛元素的限量值為2.00 mg/kg［8］，按照該標準，2013—2020年的信陽市茶葉樣品有12份鉛元素含量超標，超標率為6.22%，這將對中國茶葉出口造成負面影響，因此有出口需求的企業應對茶葉中鉛的來源進行嚴格分析與控制。

在本研究中，2014年鉛元素檢出率高達100%，且其平均含量為也遠高于正常水平，隨后年份鉛元素檢出率波動變化，整體呈下降趨勢，可能與2013年茶農噴施農藥事件有關［27］，有些農藥也含有鉛元素［28］，例如砷酸鉛就是農藥的主要成分，可防治果樹的卷葉蛾、梨星毛蟲、棉花的棉紅鈴蟲等［29］，因此，要預防茶葉重金屬污染，從源頭上把控好茶葉生產質量關。

信陽紅茶鉛總檢出率高于信陽毛尖，可能是由于紅茶揉捻比較重，會帶入鉛元素。此外，紅茶發酵一般需要加濕，這個過程也可能會帶入鉛元素，與韓文炎等［30］、張方舟等［31］研究結果相近。但信陽紅茶、信陽毛尖的鉛平均含量總體差異較小，說明信陽紅茶工藝可能會帶入鉛元素，但數量較少。

此外，2013—2015年信陽紅茶鉛含量平均值高于信陽毛尖，2016—2019年信陽紅茶鉛含量平均值低于信陽毛尖，可能與信陽紅茶原料采摘時間有關。信陽紅茶開發之初，與信陽毛尖一樣，是以春茶鮮葉為原料，2015年后，逐漸使用夏茶鮮葉為原料，夏季氣溫高、茶樹生長快、鉛富集較少，可能是信陽紅茶鉛含量平均值低于信陽毛尖的主要因素。

參考文獻：

［1］ 李 云. 茶葉中重金屬的殘留和累積過程研究［D］.重慶：西南大學，2008.

［2］ 劉薇薇，陳嘉榆，楊志前，等. 慢性鉛接觸者胸腺輸出近期功能的研究［J］.中華勞動衛生職業病雜志，2007，25（2）：100-102.

［3］ 劉聲傳，羅顯揚，趙志清，等. 茶樹對鉛、鎘、銅的吸收累積特性研究［J］.西南農業學報，2011，24（5）：1805-1812.

［4］ 張清海，龍章波，林紹霞，等. 貴州名優茶產區土壤-茶葉中重金屬污染及遷移［J］.環境科學與技術，2012，35（61）：85-88.

［5］ 韓文炎，楊亞軍，梁月榮，等. 茶樹體內鉛的吸收累積特性研究［J］.茶葉科學，2009，29（3）：32-38.

［6］ 金崇偉，鄭紹建. 茶葉的鉛污染問題及鉛污染的來源［J］.廣東微量元素科學，2004，11（3）：12-16.

［7］ 丁 力，范必威. 茶葉中的鉛污染問題［J］.廣東微量元素科學，2005，12（6）：6-11.

［8］ 任明興，董文洪. 我國出口珠茶風險分析及對策［J］.檢驗檢疫學刊，2017，27（5）：35-37.

［9］ 趙 馨，馬 蘭，苗 紅. 部分市售茶葉中鉛、鉻污染狀況調查［J］.食品安全質量檢測學報，2014，5（9）：2705-2710.

［10］ 張亞莉，耿麗平，張春楠，等. 市售茶葉中重金屬含量特征及其分析［J］.中國農學通報，2017，33（28）：151-157.

［11］ 楊淋清，王 舟，潘柳波，等. 深圳市 2015 年市售茶葉中金屬污染現況及健康風險評估［J］.中國熱帶醫學，2017，17（12）：1221-1224.

［12］ 劉春林，張 建，彭益書，等. 貴州雷山茶區土壤-茶葉重金屬含量特征及飲茶風險評價［J］.浙江農業學報，2020，32（6）：1049-1059.

［13］ 姚奮增，高海榮，劉 晨，等. 茶葉中鋁、鉛、砷、汞、鉻、鎘含量的分析及危害評價［J］.食品安全質量檢測學報，2021，12（1）：291-297.

［14］ 信陽市林業和茶產業局.對市五屆人大五次會議第119號建議的答復［EB/OL］.http：//lycyj.xinyang.gov.cn/index.php？c=articleamp;cateid=A0006amp;id=304，2020-11-30.

［15］ 黃 瑩，景金泉，肖 旭，等. 南京市茶園土壤重金屬分布特征及污染評價［J］. 廣東農業科學，2017，44（10）：46-51.

［16］ 趙豐華，呂立哲，付群英，等. 豫南茶園土壤養分狀況評價［J］.廣東農業科學，2018，45（8）：59-64.

［17］ GB 5009.12—2017，食品安全國家標準食品中鉛的測定［S］.

［18］ GB 2762—2017，食品安全國家標準食品中污染物限量［S］.

［19］ 徐 笠，陸安祥，田曉琴，等. 典型設施蔬菜基地重金屬的累積特征及風險評估［J］.中國農業科學，2017，50（21）：4149-4158.

［20］ 余 志，陳 鳳，張軍方，等. 鋅冶煉區菜地土壤和蔬菜重金屬污染狀況及風險評價［J］.中國環境科學，2019，39（5）：2086-2094.

［21］ 陳玉真，單睿陽，王 峰，等. 田間條件下茶園土壤-茶樹-茶湯中鉛含量及健康風險評價［J］.茶葉學報，2020，61（2）：66-73.

［22］ 江求川，張克中. 中國勞動力市場中的“美貌經濟學”：身材重要嗎？［J］.經濟學（季刊），2013，12（2）：983-1006.

［23］ HAN W Y， ZHAO F J， SHI Y Z， et al. Scale and causes of lead contamination in Chinese tea［J］.Environmental pollution，2006，139（1）：125-132.

［24］ 徐 潔，葉芝祥，張 麗，等. 茶葉中重金屬浸出規律的研究［J］.化學分析計量，2007（1）：23-25.

［25］ 趙 錕，林 永，王曼麗. 茶葉中鋅、銅、錳、鐵、鉛含量的測定［J］.中國科技投資，2013（Z1）： 165-166.

［26］ 尹 鵬. 信陽毛尖茶中稀土和重金屬元素含量及風險評估［J］.貴州農業科學，2017，45（3）：128-131.

［27］ 編輯部.盤點2013年農產品安全事件［J］.農村·農業·農民（B版），2013（12）：6-9.

［28］ 肖素榮，李京東. 食品鉛污染與人體健康［J］.中國食物與營養，2004（3）：41-43.

［29］ STAIR E L， KIRKPATRICK J G， WHITENACK D L. Lead arsenate poisoning in a herd of beef cattle［J］.Journal of the American veterinary medical association，1995，207（3）：341-343.

［30］ 韓文炎，梁月榮，楊亞軍，等. 加工過程對茶葉鉛和銅污染的影響［J］.茶葉科學，2006，26（2）：95-101.

［31］ 張方舟，林鄭和，鄰齡盛，等. 茶葉加工過程中鉛變化的研究［J］.福建茶葉，2008（3）：23-24.

收稿日期：2022-01-12

基金項目：河南省農業科學院“ 四優四化” 科技支撐行動計劃項目（202007）；財政部和農業農村部：國家現代農業產業技術體系資助項目（CARS-19）

作者簡介：梁少茹（1987-），女，河南濮陽人，助理研究員，碩士，主要從事茶葉質量安全控制研究，（電話）15738272177（電子信箱）951241357@qq.com；共同第一作者，黨永超（1980-），男，河南信陽人，助理研究員，主要從事茶葉生態栽培研究，（電話）13939700320（電子信箱）mntea@163.com；通信作者，趙豐華（1974-），女，河南光山人，副研究員，主要從事茶葉質量安全控制與病蟲害綠色防控研究，（電話）13653768456（電子信箱）zhaofenghuaa@sina.com。