市售蔬菜铅、镉、砷含量检测与分析

何一宁，成佩霞，王明，胡敏予

(中南大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，湖南长沙410078)

蔬菜是人们生活中的不可或缺的重要食品之一，根据《中国居民膳食指南》(2007)中对一般人群的膳食指南部分，提倡食物多样，谷物为主，粗细搭配，并指出要多吃蔬菜、水果和薯类［1］。但随着经济的发展，近年来环境污染日趋加重，重金属等对土壤和水体的污染也越趋严重，从而对植物的生长和发育产生了一定的影响。重金属可以通过进入植物的根、茎、叶中贮积并通过食物链而最终进入人体内，对人体的健康造成危害［2］。蔬菜的摄入量在每天的食物摄入量中占据了较大比重，因此，蔬菜中所含的重金属是不可忽视的。之前诸多研究表明［3-4］，长沙市蔬菜受重金属污染严重，尤以铅、镉为甚。然而近年来相关研究偏少，因此，有必要通过对长沙市现有的市售蔬菜的重金属进行检测，对其污染状况重新作出调查和评价。

笔者通过随机选取长沙市市区中的3个区的8种蔬菜，对其中的铅、镉、砷3种重金属的含量进行检测，同时对结果进行分析，为深入研究以及制定解决方案提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源 随机抽取长沙市6处大型菜市场及6处超市，每处各采集8种当季蔬菜样品，共96份样品进行检测，其中每份样本中每种蔬菜的采样量为1 kg。

1.2 测定项目及方法 铅、镉含量的检测分别按照现行GB/T5009.12-2010，GB/T5009.15-2003检测方法执行，采用石墨炉原子吸收光谱法;砷含量的检测按GB/T5009.11-2003执行，采用银盐法。

1.3 评价方法 蔬菜中重金属污染评价标准采用现行GB2762-2012食品中污染物限量标准，蔬菜(球茎、叶菜、食用菌除外)中铅≤0.1 mg/kg，球茎蔬菜、叶菜类铅≤0.3 mg/kg;根茎类蔬菜(芹菜除外)镉≤0.1 mg/kg，叶菜、芹菜、食用菌类镉≤0.2 mg/kg，其他蔬菜中镉≤0.05 mg/kg;蔬菜中砷≤0.5 mg/kg。

评价方法采用尼梅罗(Nemerow N L)综合污染指数法［5］及分级标准(表1)，公式为:

式中，Pt为综合污染指数;Ci为污染物i的实测浓度;Si为污染物i的评价标准;(Ci/Si)max为污染物中污染指数最大值;(Ci/Si)ave为污染物中污染指数平均值;单项污染指数Pi=Ci/Si。

1.4 质量控制 试验用玻璃器皿先经过洗涤液刷洗后，经10%硝酸溶液浸泡24 h，再用蒸馏水冲洗，烘干，备用。试验准确度:对铅、镉、砷标准溶液拟合曲线进行回归分析(回归系数r分别为0.997、0.998、0.997)。试验精密度:向样品中加入标准物质，采取与样品同样的方法进行消化和检测。计算铅回收率为97.47%，镉回收率为100.54%，砷回收率为101.19%。

表1 尼梅罗综合污染指数法分级标准

1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。正态分布采用单因素方差分析进行多样本均数的比较，两两比较采用LSD-t检验;非正态分布采用秩和检验比较组间差异。显著性水准α=0.05。

2 结果与分析

2.1 样品总体情况 蔬菜中铅、镉、砷检测结果及分析见表2。表2结果显示，样品中铅、镉、砷3种重金属超标率分别为78.13%、45.83%和34.38%。

表2 蔬菜中铅、镉、砷检测结果(n=96)

2.2 样品铅、镉、砷含量检测结果 分别利用方差分析或秩和检验比较3种重金属在不同蔬菜品种间的差异，8种蔬菜样品中铅、镉、砷检测结果见表3。表3分析结果显示，各组蔬菜间铅含量差异有统计学意义(F=23.908，P=0.001);镉含量差异有统计学意义(F=64.908;P=0.000);砷含量差异无统计学意义(F=4.634，P=0.705)。由此可知，铅在叶菜类蔬菜中含量较其他类蔬菜高，叶菜类及瓜果类蔬菜中镉含量高于根茎类蔬菜，砷无明显差异。

2.3 样品污染指数分析 样品中3种重金属的总体污染指数计算结果及污染程度见表4。表4结果显示，茄子与辣椒Pt超过3，莴苣与生菜Pt小于1，其余蔬菜Pt处于1～3。镉的单项污染指数(Pi)值对综合污染指数(Pt)贡献最大，铅其次，砷最小。

表3 蔬菜中铅、镉、砷检测结果

表4 蔬菜污染指数分析结果

3 结论与讨论

蔬菜作为人们日常生活中的必备食物，其安全性受各界广泛关注。而重金属作为危害蔬菜安全的主要因素之一，若在蔬菜中大量累积，会通过食物链进入人体，危及人类健康。有研究表明，铅是增大非癌症类疾病患病风险的主要重金属之一，如铅中毒会降低甲状腺摄取碘及血浆蛋白结合碘的能力引起甲状腺疾病［6］;镉则是增大癌症类疾病患病风险的主要重金属，如日本最近有一项研究显示，日常镉摄入增加会大大提高罹患乳腺癌的风险［7］;砷摄入过多也可引起多种健康问题，包括皮肤、呼吸道、心血管、胃肠道、血液、肝脏、肾脏、神经、发育、生殖、免疫、基因毒性等各种系统疾病，并且有一定致癌作用［8］。该试验旨在通过检测市售蔬菜中铅、镉、砷的含量，了解蔬菜所受重金属污染的情况，为进一步研究提供科学依据。

近年来，联合国开发计划署(UNDP)、联合国粮食安全组织(FAO)、世界卫生组(WHO)等国际组织都把蔬菜等食物中的重金属污染作为全球食物污染监测计划中的重要项目。有关这方面的检测也有陆续报道，如Singh等通过调查新德里郊区的蔬菜重金属污染现状发现，菠菜中Cu、Zn、Pb、Cd等含量超标，超标率分别为13%、95%、78%和100%［9］;George等对4个农场46个采样点的蔬菜进行重金属含量检测，结果发现几乎所有采自Boolaroo地区的蔬菜中Pb、Cd含量都超过了澳大利亚食品标准中关于Pb、Cd的限量标准［10］。该试验通过随机对长沙市区销售的8种蔬菜取样测定，样品中铅、镉、砷3种重金属超标率分别为78.13%、45.83%、34.38%，这表明长沙市售蔬菜中同样有一定的重金属污染。

蔬菜的重金属污染问题在我国也受到了广泛关注。有研究报道，我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2 000万hm2，一些国家和地区已拒绝进口我国被污染的农副产品［11］，给我国经济带来了巨大损失;另一方面，人们对食品安全的重视日益提高，寻找蔬菜被重金属污染的原因有重要意义。有调查提示，蔬菜的重金属污染可能与土壤中重金属含量有关。Salazar MJ等对阿根廷大豆及当地土壤中重金属含量进行测定及分析后认为，大豆中所含重金属的量与种植土壤中含量有直接关系［12］。崔晓峰等的数据分析结果也认为，蔬菜中重金属含量与土壤中Pb、Cd的总量、有效态含量之间呈显著正相关关系，与土壤中As的总量无显著相关性［13］。然而Liu X等的研究中，土壤中重金属和蔬菜中重金属含量却没有直接的统计学意义，因此他们提出，为保证耕地土壤质量和食品安全，额外的环境质量监测也应被重视［14］，如未经处理的灌溉用水［15］及空气中重金属的浓度［16］等。要明确土壤及其他相关因素对蔬菜重金属含量的影响仍需进一步的研究。

有研究表明，不同种类的蔬菜对重金属吸收与富集能力有较大差别，同种蔬菜对不同重金属吸收与富集能力也有较大差别。从该试验结果来看，发现铅在叶菜类蔬菜中含量较其他类蔬菜高，镉在叶菜类及瓜果类蔬菜中含量高于根茎类蔬菜，砷则无明显差异，可认为叶菜类蔬菜对铅和镉的吸收与富集能力大于其他蔬菜种类。镉的单项污染指数(Pi)值对综合污染指数(Pt)贡献最大，可认为镉更容易被叶菜类及瓜果类蔬菜吸收。这也在一定程度上支持了以上说法。

综上所述，样品蔬菜存在一定铅、镉、砷重金属含量超标的情况，铅超标率最高，达到78.13%。综合污染指数值提示，蔬菜重金属污染大多属于轻至中污染，瓜果类蔬菜属于重污染，其中镉是引起瓜果类蔬菜污染的主要因素。针对以上情况，笔者将继续追踪蔬菜污染与土壤的相关因素，建议有关部门加强监测，同时进一步加强治理，积极研究寻找引起蔬菜被重金属污染的原因。

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