2023年常德市鮮濕米粉中5種重金屬污染狀況及暴露風險評估

摘 要：目的：調查2023年常德市本地產鮮濕米粉中鉛、鎘、總鉻、總砷和總汞5種重金屬元素污染狀況，并評估其膳食暴露的健康風險。方法：隨機采集常德市各區縣市本地產鮮濕米粉共92份，按照國標方法測定5種重金屬元素含量，采用點評估方法對米粉中5種重金屬元素的膳食暴露風險進行評估。結果：92份樣品中5種重金屬元素的檢出率為30.4%～100.0%，含量均低于標準限量值；米粉中重金屬綜合污染指數平均值為0.149，屬于安全級別，總目標風險系數為0.691，總體處于安全范圍。結論：2023年常德市鮮濕米粉中鉛、鎘、總鉻、總砷和總汞5種重金屬元素總體污染程度較輕，對消費人群健康影響有限。

關鍵詞：鮮濕米粉；重金屬；污染狀況；暴露評估

Abstract： Objective： To investigate five heavy metals in fresh wet rice noodles produced in Changde in 2023，and assess the health risks of dietary exposure. Method： A total of 92 samples of fresh wet rice noodles were randomly collected from different counties in Changde， the contents of five heavy metals in them were determined according to the national standard method， and the dietary exposure of 5 heavy metals from fresh wet rice noodles was evaluated by the method of point estimation. Result： The detection rates of 5 heavy metals in 92 samples ranged from 30.4% to 100.0%， and the contents were all lower than the standard limit value; the average comprehensive pollution index of heavy metals in rice flour was 0.149， which belongs to the safe state， and the comprehensive health hazard index was 0.691， which was generally at the safe level. Conclusion： The overall pollution degree of five heavy metals in fresh wet rice noodles in Changde in 2023 was relatively light， with limited impact on the health of consumers.

Keywords： fresh wet rice noodles; heavy metals; contamination level; exposure assessment

米粉是以早秈米為主要原料，經過浸泡、發酵、磨漿、蒸煮、糊化和壓條等工藝制作而成的一種米制品。按照水分含量不同，米粉可分為鮮濕米粉（50%≤水分含量≤70%）、半干米粉（20%≤水分含量＜50%）和干米粉（水分含量≤15%）等[1]。常德市居民歷來以鮮濕米粉為主要消費品種，可配以各式湯料或菜碼后湯煮或干炒食用，因其口感好、易消化、風味多樣、食用便捷，深受廣大消費者喜愛。據不完全統計，目前全國日均米粉消費量1.5萬t左右，米粉全產業鏈年產值5 000億元，僅湖南省米粉行業就有從業人員約10萬人，數百家日產萬斤以上的規模化生產廠家，萬余家米粉餐飲店遍布城鄉[2]。我國礦產資源豐富，歷史上的無序開采和隨意堆放易導致周圍河流土壤受重金屬污染，以及過量使用礦物肥等，使得各地大米、玉米等農作物重金屬超標多有報道[3-7]，以大米為主要原料的米粉也有可能受到重金屬污染，給消費者健康帶來不良影響[8-9]。本文對鮮濕米粉中重金屬污染狀況進行抽樣調查，并采用點評估方法對其5種重金屬元素的膳食暴露風險進行評估，以期為食品安全監管部門合理制定限量要求提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2023年7月分別在常德市選擇東南西北中5個區縣市的商場超市、農貿市場、餐飲場所隨機采集鮮濕米粉92份，每份不少于1 kg，密封于帶封口的均質袋，24 h內冷藏運輸至實驗室，用四分法縮減至100 g左右，勻漿后置于100 mL PP螺口離心管，-20 ℃保存待檢測。

1.2 試劑

鉛、砷、鎘、鉻、汞和銦錸單元素標準溶液（濃度均為1 000 μg·mL-1），國家有色金屬及電子材料分析測試中心；湖南大米有證標準樣品（GBW10045/GSB-23），地球物理地球化學勘查研究所；硝酸（UPS級），蘇州晶瑞；鹽酸、重鉻酸鉀和氫氧化鉀（優級純），國藥集團；硼氫化鉀（優級純），天津科密歐。

1.3 儀器與設備

iCAP RQ電感耦合等離子體質譜儀，廣州賽默飛世爾；AFS-9760原子熒光儀，北京海光儀器有限公司；MS 204TS電子天平，梅特勒托利多國際有限公司；Milli-Q EQ7000超純水機，密理博中國有限公司；KQ-520DE超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司；FM 012電動攪拌機，維勒拓有限責任公司。

1.4 樣品處理

樣品勻漿處理后準確稱取2 g（精確至0.001 g）于聚四氟乙烯消解內罐中，加入5 mL硝酸放置過夜，擰緊不銹鋼外套后于恒溫干燥箱中160 ℃消解

4 h，冷卻至室溫后取出內罐，超聲脫氣5 min，用純水定容至10 mL混勻備用，同時做試劑空白試驗。鉛、鎘、總砷和總鉻依據《食品安全國家標準 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016）采用電感耦合等離子體-質譜法（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，ICP-MS）法檢測，總汞依據《食品安全國家標準 食品中總汞及有機汞的測定》（GB 5009.17—2021）采用原子熒光光譜法檢測。

1.5 質量控制

通過采用有證標準物質、平行雙樣等質控手段，確保所有檢測數據的準確性。樣品檢測過程中，每批樣品消解的同時附帶湖南大米有證標準樣品與米粉樣品在同等條件下消解和檢測，控制各元素的回收率在90%～110%，平行樣品偏差＜10%。各元素檢測線性范圍、檢出限及定量限見表1。

1.6 統計學分析

檢測結果采用Excel軟件進行統計分析，對低于檢出限的數據均賦予1/2 檢出限（Limit of Detection，LOD）進行統計，檢出率的比較采用卡方檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

1.7 米粉中重金屬限量判定標準

鮮濕米粉類產品目前沒有制定專門的國家標準，參考《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2022），設定鮮濕米粉中鉛、鎘、總鉻、總砷和總汞5種元素的標準限量值分別為0.2 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1和0.02 mg·kg-1。

1.8 米粉中重金屬污染狀況評價方法

（1）單因子污染指數和綜合因子污染指數的計算。采用單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法分別對鮮濕米粉中5種重金屬污染狀況進行評價。

單因子污染指數的計算公式為

式中：Pi為單因子污染指數；Ci為米粉中各重金屬實測含量，mg·kg-1；Si為各重金屬標準限量值，mg·kg-1。

綜合因子污染指數的計算公式為

式中：P綜為綜合因子污染指數；Pmax為單因子污染指數最大值；Pave為單因子污染指數平均值。

（2）米粉中重金屬污染程度分級標準。①單因子污染程度：Pi≤1，清潔；1＜Pi≤2，輕度污染；2＜Pi≤3，中度污染；Pi＞3，重度污染。②綜合因子污染程度：P綜≤0.7，安全；0.7＜P綜≤1，警戒線；1＜P綜≤2，輕度污染；2＜P綜≤3，中度污染；P綜＞3，重度污染。

1.9 各元素健康指導值

2010年聯合國糧農組織和世界衛生組織下屬的食品添加劑聯合專家委員會通過分析評估相應的毒理學資料后，決定取消鉛原定25 μg·kg-1 bw的暫定每周耐受攝入量，給出以鉛導致成人心血管效應為指標的基準劑量的95%置信區間下限值（BMDL0.1）為1.2 μg·kg-1 bw（收縮壓上升1 mmHg）[10]；取消無機砷原定15 μg·kg-1 bw的暫定每周耐受攝入量，給出以無機砷導致人類肺癌為毒性效應終點的基準劑量的95%置信區間下限值（BMDL0.5）為3 μg·kg-1 bw[6，10]；給出食品中無機汞（用于非魚貝類食品的膳食暴露評估以總汞計）的暫定每周耐受攝入量為4 μg·kg-1 bw[11]，相當于每日0.571 μg·kg-1 bw；2011年聯合國糧農組織和世界衛生組織下屬的食品添加劑聯合專家委員會第73次會議將原定鎘的暫定每周耐受攝入量0.007 mg·kg-1 bw調整至暫定每月耐受攝入量為25 μg·kg-1 bw[12]，相當于每日0.833 μg·kg-1 bw；2018年美國環保署推薦六價鉻的每日容許攝入量為3 μg·kg-1 bw[13]。依據風險評估保守原則，本文采用以上健康指導值來對鮮濕米粉中鉛、鎘、總鉻、總砷和總汞等重金屬含量進行膳食暴露風險評估。

1.10 食用米粉攝入重金屬健康危害評價

采用美國環保署推薦的健康風險評價模型，以目標危險系數（Target Hazard Quotient，THQ）表征單個重金屬元素危害指數評估值。THQi值≤1，表明沒有明顯的負面影響；反之則說明對人體健康產生負面影響的可能性很大，計算公式見式（3）。不考慮各種重金屬之間相互作用的前提下，將每種重金屬產生的危害風險相加，得到各種重金屬的總目標危險系數（Total Target Hazard Quotient，TTHQ），計算公式見式（4）。當TTHQ≤1時，表明對人體健康沒有顯著的負面影響；當TTHQ＞1時，表明導致人體健康風險的可能性比較大；當TTHQ＞10時，表明對人體健康存在慢性毒性效應[14]。

目標危險系數的計算公式為

式中：EF為暴露頻率，d·a-1，EF=365 d·a-1；ED為暴露年限，a，ED=70 a；FIR為每日攝入量，kg·d-1，FIR=0.5 kg·d-1；Ci為米粉中各重金屬實測含量，mg·kg-1；Rfdi為各重金屬每日攝入參考劑量，mg·kg-1·d-1，其中鉛為1.2×10-3 mg·kg-1·d-1、砷3×10-3 mg·kg-1·d-1、鎘0.833×10-3 mg·kg-1·d-1、鉻3×10-3 mg·kg-1·d-1、汞0.571×10-3 mg·kg-1·d-1；bw為食用人群平均體重，kg，bw=60 kg；AT為食用人群暴露持續時間，d，AT=365×70 d。

2 結果與分析

2.1 米粉中重金屬含量分布

由表2可知，92份鮮濕米粉樣品中，總汞檢出率最低，為30.4%，總砷和鎘的檢出率最高，為100.00%，不同元素的檢出率差異有統計學意義（χ2=203.50，P＜0.005）。鉛、鎘含量均值低于綿陽市米粉，高于景德鎮米粉，總砷、總汞和總鉻含量均值高于綿陽市及景德鎮米粉[8，15]，可能由各地土壤及水源中重金屬污染程度差異導致。各元素的合格率均為100%，說明常德市鮮濕米粉中5種重金屬元素含量總體均處于較低水平。

2.2 米粉中重金屬污染狀況

采用單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法對米粉中5種重金屬元素污染狀況進行估算，結果見表3。以平均值計算，各元素單因子污染指數（Pi）均小于1，屬于清潔級別，綜合污染指數（P綜）為0.149，屬于安全級別，表明米粉樣品整體處于安全水平；以P95值計算，各元素單因子污染指數（Pi）均小于1，綜合污染指數（P綜）為0.325，與南充市米粉綜合污染指數0.562評估水平接近[9]，仍屬于安全級別。

2.3 食用米粉攝入重金屬的健康危害

由表4可知，以平均值計算，5種重金屬元素的目標風險系數平均值均小于1，總目標風險系數為0.691，略高于南充市米粉的評估值（0.562）[9]，表明常德米粉中重金屬含量總體處于安全范圍，對食用人群造成健康危害的可能性極小；以P95值計算，總鉻的目標風險系數為1.168，米粉的總目標風險系數達到1.827，提示消費者如果長期食用個別重金屬含量偏高的米粉樣品可能存在健康威脅，但暫不足以導致慢性毒性。

3 討論

鉛、鎘、鉻、砷和汞等重金屬元素對人體健康的影響非常復雜。它們在人體內都具有蓄積毒性和致癌性，其中砷、鉻、汞在不同形態下的毒性相差較大，如三價無機砷、六價鉻和甲基汞的毒性遠大于有機砷、三價鉻和無機汞等，且通過呼吸道、胃腸道及皮膚等不同途徑攝入導致的毒理效應也不一樣，同樣的暴露劑量下，胎兒及兒童比成年人受到的健康危害更嚴重[16-18]。自1961年以來，根據各國毒理學數據評估，聯合國糧農組織/世界衛生組織食品添加劑聯合專家委員會及美國環保署已連續多次修改相應重金屬的健康指導值，并認為鉛的不良反應沒有閾值，建議各國應盡可能減少膳食中鉛的攝入量。鑒于鉻、汞等重金屬元素形態復雜，目前分別測定各元素的不同形態需要用到液相色譜-原子熒光光譜法或液相色譜-電感耦合等離子體質譜法等新型檢測設備，且其費用較高，操作復雜，在短期內基層實驗室還難以廣泛開展，而ICP-MS技術的普及使得各元素總量的檢測更精準、高效。目前，國際上尚未對總鉻、總砷、總汞等重金屬的健康指導值達成一致，依據風險評估保守原則，本文采用六價鉻、無機砷、無機汞的健康指導值來對鮮濕米粉中總鉻、總砷、總汞等重金屬含量進行膳食暴露評估是可以接受的，而且更簡便易行。

常德地處湖南省西北部，西部地勢較高，延綿武陵山脈，東部連接洞庭湖區，以丘陵、平原和湖區為主，水稻種植區主要分布在鄰近洞庭湖的湖區和平原。依據既往調查數據，洞庭湖區表層土壤中重金屬元素均值由高到低依次為鉛（53.33 mg·kg-1）＞砷（26.8 mg·kg-1）＞鎘（1.62 mg·kg-1）＞汞（0.27 mg·kg-1），總體處于輕度污染水平[19]。本次調查結果中，常德市鮮濕米粉中除鉛元素外，檢出率均較高于綿陽米粉[8]和景德鎮米粉[15]，可能與不同檢測方法的檢出限差異有關；洞庭湖區表層土壤中鎘元素含量遠低于鉛和砷，但鮮濕米粉中的鎘元素含量卻與鉛、砷接近，凸顯水稻生長過程中對土壤環境中鎘的高效富集作用；5種重金屬含量均未超過衛生限量標準，總目標風險系數為0.691，總體處于安全范圍，對食用人群造成健康危害的可能性極低；雖然以P95樣品計算的總目標風險系數達到1.827，但這個評估值中以鉻元素貢獻最大，為1.168，而鉻元素的貢獻是以米粉中總鉻含量結合六價鉻的健康指導值計算得到的。鉻在自然界同時有三價鉻與六價鉻兩種形態存在，六價鉻被國際癌癥研究機構列為一級致癌物，三價鉻卻被認為是人體必需微量營養元素，攝入不足時可引起糖、脂代謝紊亂等。中國營養學會推薦成人每日總鉻適宜攝入量為50 μg，可耐受最高攝入量為每日500 μg[20]，遠高于美國環保署推薦的六價鉻每日容許攝入量（3 μg·kg-1 bw），所以實際風險只會低于評估值。但是考慮到兒童及孕婦等特殊人群對重金屬的健康危害較成人更為敏感，相關企業仍需要規范生產，持續改進工藝，盡可能降低米粉中重金屬污染。

綜上所述，2023年常德市本地產鮮濕米粉中重金屬污染水平較低，普通消費者通過食用常德市本地產鮮濕米粉攝入重金屬引起的健康風險總體較低，處于可接受水平。鑒于此次評估未考慮兒童生長發育的特殊性，今后有必要完善調查方法，進一步開展相關研究。各級食安監管部門仍需要持續督促米粉生產企業規范生產，改進工藝，盡可能降低鮮濕米粉中的重金屬污染。

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基金項目：常德市科技局科技發展計劃“食品中多種化學污染物的檢測方法研究”（2017S185）。

作者簡介：謝燕湘（1974—），女，湖南常德人，本科，主任技師。研究方向：衛生檢驗技術。

通信作者：樊柯（1973—），男，湖南常德人，本科，副主任醫師。研究方向：慢性非傳染性疾病控制。E-mail： 759531940@qq.com。