徐欽輝 陳銀根 呂文君等
摘要:通過對新昌縣蔬菜生產基地6種蔬菜141個樣品中的重金屬元素As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量進行調查分析.初步了解不同蔬菜重金屬污染狀況,并進行了蔬菜重金屬污染安全評價。研究結果表明,不同品種蔬菜均不同程度地受到重金屬污染,蔬菜中As、Hg、Cd、Cr、Pb的平均含量分別為0.029 4、0.007 4,0.037 3、0.153、0.098 6 mg/kg,均未超出國家蔬菜食品衛(wèi)生標準;重金屬綜合污染程度順序為青菜>蘿卜>茄子>茭白>黃瓜>四季豆,Hg、Cr和Pb是新昌縣蔬菜中的主要污染元素;各類蔬菜的綜合污染指數(shù)均小于1,表明各蔬菜是安全的。
關鍵詞:蔬菜;重金屬;污染研究;新昌
中圖分類號:X173 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2016)08-0082-04
蔬菜是人類生活中不可缺少的重要農產品,可為人體提供維生素、必需的礦質元素和膳食纖維素等多種營養(yǎng)成分。蔬菜中具有積累性和持續(xù)性為害的重金屬含量,將直接影響人類的健康。因為植物生長及遺傳特性的不同,所以不同蔬菜對土壤重金屬的吸收、富集存在差異,目前國內外已廣泛開展不同蔬菜對重金屬富集能力的研究。隨著城市化進程的加快,以及公眾環(huán)境保護、農產品食用安全意識的提高,蔬菜中重金屬的含量超標問題已經受到人們的廣泛重視,因此,調查了新昌縣不同蔬菜重金屬含量狀況,并對不同蔬菜受重金屬污染程度進行了評價,以期為新昌縣蔬菜安全生產和消費提供依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
根據新昌縣蔬菜的生產情況,在全縣蔬菜基地共布設了5個采樣點。按照點面結合且均勻分散多點混合的原則采集蔬菜樣品,于2014年8月在5個采樣點對有代表性的蔬菜進行抽樣,其中葉菜、根莖類蔬菜取整株;茄果、豆類蔬菜摘取可食部分。采集5株同種蔬菜形成一個蔬菜混合樣,每種蔬菜樣品采集1 kg左右,裝入聚乙烯塑料袋中,貼上標簽備用。共獲得6種蔬菜141個樣品,包括青菜、蘿卜、茭白、茄子、黃瓜、四季豆。
1.2試驗樣品保存與制備
將采集的蔬菜樣品用自來水清洗干凈,再用高純水清洗3遍后,置于塑料薄膜上晾干,稱取鮮質量并切碎,放于65℃下烘干2~3 d,再稱干質量,后用碎樣機粉碎,然后用1 mm孔徑篩過篩,把制備好的樣品貯存于磨口玻璃廣口瓶或聚乙烯廣口瓶中備用。
1.3測定項目與方法
①測定項目
包括測定As、Hg、Cd、Cr、Pb的含量。
②測定方法5種重金屬含量測定均按照《食品衛(wèi)生檢驗方法》(GB/T 5009-2003)進行,測定結果以鮮質量表示。As參照GB/T 5009.16-2003方法消化,Hg參照GB/T 5009.17-2003方法消化,Cd參照GB/T 5009.15-2003方法消化,Cr參照GB/T5009.14-2003方法消化,Pb參照GB/T 5009.18-2003方法消化,統(tǒng)一采用ICP-MS測定。
③儀器與試劑采用電感耦合等離子體質譜(簡稱ICP-MS)測定方法。Agilent ICP-MS 7 500 a電感耦合等離子質譜儀(美國安捷倫公司),MiHi-Q50超純水系統(tǒng)(美國Millipore公司),高壓消解罐(浙江正宏),HN03采用優(yōu)級純(德國默克),標樣采用Agilent混標。
④評價標準按《中華人民共和國蔬菜食品衛(wèi)生標準》中有關重金屬的限量標準判定。參照(GB 2762-2005)中規(guī)定的蔬菜重金屬限量標準。其中,Cr、As、Hg分別為0.50、0.05、0.01 mg/kg;Pb為0.3 mg/kg、Cd在葉菜類蔬菜中的限量標準為0.2 mg/kg、在根莖類蔬菜中的限量標準為0.1 mg/kg、在其他蔬菜中為0.05 mg/kg。
⑤污染安全評價采用單因子污染指數(shù)法和內梅羅(綜合)污染指數(shù)法相結合的方法進行污染評價。
2結果與分析
2.1不同蔬菜重金屬含量分析
由表1可知,新昌縣不同蔬菜均含有一定量的重金屬。6種蔬菜141個樣品中各重金屬含量變化差異較大,As含量范圍0.012~0.052 mg/kg,平均值0.029 4 m/kg;Hg含量范圍0.002-0.019 mg/kg,平均值0.007 4 mg/kg;Cd含量范圍0.024~0.051 mg,kg,平均值0.037 3 mg/kg;Cr含量范圍0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg;Pb含量范圍0.059~0304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。從不同蔬菜重金屬平均含量來看,As的最高含量出現(xiàn)在四季豆中,Hg含量在每種蔬菜中差異并不明顯,Cd、Cr、Pb含量以青菜為最高,表明新昌縣不同蔬菜中的重金屬污染現(xiàn)狀已達到一定程度,應當引起有關部門的重視。
2.2不同蔬菜重金屬超標率分析
從表2可以看出,5種重金屬元素在不同蔬菜品種中均有一定程度的超標,其中Pb含量的超標率為5種重金屬中最高;其次為Cd和As,Hg、Cr在6種蔬菜中均未超標。As在茄子、黃瓜這2種蔬菜中的超標率分別為4.35%、3.70%,其余4種蔬菜均未超標;Cd、Pb在這6種蔬菜中均超標,Cd以青菜的超標率最高,達7.69%,Pb以蘿卜的超標率最高,達7.69%。從總體上分析,不同蔬菜中5種重金屬含量的超標率均在10%以下,說明蔬菜產品中重金屬含量在可控范圍之內。
2.3不同蔬菜重金屬污染安全評價
由表3可知,不同蔬菜綜合污染指數(shù)范圍在0.338~0.653,重金屬綜合污染程度順序為青菜>蘿卜>茄子>茭白>黃瓜>四季豆,綜合污染指數(shù)均未超過1,處于未污染狀態(tài),暫未超出國家蔬菜食品衛(wèi)生標準。
從單因子污染指數(shù)來看,各種蔬菜受Hg、Cr、Pb3種重金屬含量相對較高。As、Hg的污染指數(shù)均以黃瓜、茄子最高,分別為0.135、0.134和0.382、0.384;Cd、Cr和Pb的污染指數(shù)以青菜最高,污染指數(shù)分別為0.023、0.512、0.714??傮w分析,污染指數(shù)均在1以下,說明抽樣的蔬菜未受這5種重金屬污染。
3討論與結論
重金屬污染是目前蔬菜安全生產的主要問題之一,但因其具有隱蔽性、滯后性和長期性特點,導致難以及時發(fā)現(xiàn)并控制。有研究報道,重金屬對蔬菜的污染程度存在著種間差異,說明不同蔬菜對重金屬的積累程度不同,本試驗結果與其一致。本試驗結果發(fā)現(xiàn),新昌縣不同蔬菜均含有一定量的重金屬,各重金屬含量變化差異較大,如Cr含量范圍0.064~0.611 mg/kg,平均值0.153 mg/kg,Pb含量范圍0.059~0.304 mg/kg,平均值0.098 6 mg/kg。
研究結果表明,不同蔬菜重金屬平均含量差異明顯,As的最高含量出現(xiàn)在四季豆中,Hg含量在每種蔬菜中含量相差不大,cd、Cr、Pb含量以青菜為最高,這與有關報道不同[20-221,可能是由于每個地區(qū)的土壤等重金屬含量不同而導致植物富集重金屬含量的水平不一致,各種因素之間的相關性尚需深入研究。
總體上看,各蔬菜中重金屬含量平均值均低于相應的食品衛(wèi)生標準。5種重金屬元素在不同蔬菜中均有一定程度的超標,其中Pb含量的超標率為5種重金屬中最高,可能受大氣環(huán)境(包括汽車尾氣排放)和水環(huán)境等影響:不同蔬菜5種重金屬含量的超標率均在10%P2下,在可控范圍之內,說明蔬菜基本是安全的,可以放心食用。
通過單因子污染指數(shù)法和內梅羅(綜合)污染指數(shù)法對蔬菜重金屬含量進行污染安全評價,結果表明,重金屬綜合污染程度順序為青菜>蘿卜>茄子>茭白>黃瓜>四季豆,且綜合污染指數(shù)均未超過1,說明均處于未污染狀態(tài)。Hg、Cr和Pb的單因子污染指數(shù)較高,表明蔬菜中這3種重金屬富集較多,但指數(shù)均小于1,未達到污染狀態(tài)。
目前,蔬菜重金屬污染對人類健康所造成的潛在危險已引起廣泛關注,對于蔬菜中重金屬的防治,應立足“以防為主,防治結合”的方針,根據不同蔬菜對重金屬的富集能力不同,對蔬菜基地進行合理的規(guī)劃,選擇清潔與遠離工業(yè)“三廢”污染的地區(qū),并與交通道路保持適當?shù)木嚯x:科學合理地使用農藥、化肥,不宜使用未經處理的城市生活垃圾作為肥料,嚴禁污水直接灌溉;搞好蔬菜基地重金屬含量調查,合理規(guī)避污染,或開展生物等多種治理方法,有效減少或控制重金屬污染,以保障蔬菜產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。