何佳璘,段永紅
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,山西太谷030801)
多環(huán)芳烴類化合物(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是指2 個(gè)或2 個(gè)以上芳環(huán)稠合在一起的具有致癌、致畸、致突變特性的持久性有機(jī)污染物[1],主要產(chǎn)生于有機(jī)物的不完全燃燒或熱解,由于其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定而不易被利用,因此,廣泛存在并累積于環(huán)境中,成為大氣、土壤、沉積物和水體等各種環(huán)境介質(zhì)中長期存在的污染物。
植物能夠從環(huán)境中累積PAHs,導(dǎo)致農(nóng)作物遭受PAHs 的污染,此外,借助大氣傳輸,PAHs 對農(nóng)作物也形成了不同程度的污染。PAHs 作為最早發(fā)現(xiàn)且為數(shù)最多的一類化學(xué)致癌物,一旦進(jìn)入包含糧食、蔬菜、水果等與人類生活飲食密切相關(guān)的農(nóng)作物后便通過食物鏈累積于生物體內(nèi),最終造成毒害。目前,已有不少學(xué)者對于部分種類農(nóng)作物中PAHs進(jìn)行研究,其中尤以蔬菜、水果以及一些功能區(qū)周邊種植的農(nóng)作物居多。
筆者對近年來農(nóng)作物中PAHs 的分析方法、含量及組分特征、來源及風(fēng)險(xiǎn)評估和農(nóng)作物對PAHs的吸收和積累途徑等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納論述,以期為解決農(nóng)作物中PAHs 的污染問題提供科學(xué)依據(jù)。
通常認(rèn)為,植物主要靠其根部和葉片2 個(gè)部位從土壤和大氣中吸收、累積PAHs[1-2]。FISMES 等[3]對長期生長于受工業(yè)污染影響環(huán)境下的生菜、土豆和胡蘿卜3 種農(nóng)作物中的PAHs 污染特征進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,高分子量的PAHs 主要是通過根部富集于蔬菜中,而低分子量的PAHs 在3 種蔬菜中的累積途徑則主要依靠葉片和根部的吸收;XIONG等[4]以某焦化廠附近卷心菜的菜心、外部包裹葉、菜根以及附近空氣和菜地土壤為研究對象,通過偏相關(guān)分析和多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn),卷心菜菜心中PAHs 來自于根部土壤和大氣;ZHANG 等[5]也在某焦化廠附近采集了同類樣品作為研究對象,結(jié)果表明,葉片吸收空氣中的PAHs,是包心菜中PAHs 累積富集的主要途徑;LI 等[6]分析了北京蔬菜市場的部分葉菜類和食根類蔬菜中PAHs 含量,發(fā)現(xiàn)前者的PAHs 含量明顯大于后者,因此,從另一角度證實(shí),該區(qū)蔬菜中PAHs 主要來自大氣,即葉片呼吸為蔬菜累積PAHs 的主要途徑;GAO 等[7]為研究PAHs 的污染途徑,采集了白三葉進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,根系吸收是其關(guān)鍵途徑;另有研究則表明,植物體內(nèi)累積的PAHs 主要來自其地上部分吸收大氣中的PAHs,大氣中的PAHs 可以通過植物葉面氣孔和葉片角質(zhì)層進(jìn)入其葉面進(jìn)而被吸收和累積[2-3,8],TAO 等[8]通過研究在天津2 個(gè)污染點(diǎn)上種植的幾種蔬菜中的PAHs 含量發(fā)現(xiàn),蔬菜的地上部分中PAHs的含量是其根部所含PAHs 的6.5 倍,從而認(rèn)為蔬菜吸收累積PAHs 的過程中,葉片吸收可能是其主要途徑。此外,植物所具有的蠟質(zhì)葉表面[1]及氣孔和角質(zhì)層[9],也可分別用來吸收顆粒態(tài)和氣態(tài)PAHs,且研究表明,植物自身氣孔與角質(zhì)層之間存在維持動(dòng)態(tài)平衡的能力,即其中一方受阻時(shí),另一方吸收PAHs 的能力則會(huì)相應(yīng)變強(qiáng)。
影響農(nóng)作物吸收累積PAHs 的因素有很多,植物本身的性質(zhì)如所屬種類、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和自身脂肪含量[10]等對植物吸收累積PAHs 均有著不同的重要性。沈菲[10]研究發(fā)現(xiàn),根系形態(tài)不同的植物,吸收累積PAHs 的能力也有差異,如直根類蔬菜相對于須根類蔬菜,吸附累積PAHs 的能力更弱些。研究表明,植物吸收氣態(tài)PAHs 的強(qiáng)度主要受其葉片氣孔形態(tài)的大小和排列緊密度及角質(zhì)層的通透度影響,吸收顆粒態(tài)PAHs 的過程則主要受植物葉片的表面積、表面粗糙度及絨毛密集度的影響[10-12]。如HOWSAM等[13]研究發(fā)現(xiàn),有絨毛的植物吸收顆粒態(tài)PAHs 時(shí),因其葉面絨毛間形成的間隙氣流可使葉面與氣態(tài)PAHs 接觸時(shí)間延長,以此提高其自身吸附能力。而WATTS 等[14]在盆栽、沼澤和水培3 種不同生長環(huán)境下種植互花米草,發(fā)現(xiàn)水培條件下草根部PAHs 的含量與培養(yǎng)液中PAHs 含量不存在相關(guān)性,沼澤環(huán)境下二者之間有較小顯著性,盆栽環(huán)境下則呈現(xiàn)顯著相關(guān),由此表明,植物根部吸收PAHs的強(qiáng)度與其生長環(huán)境(如土壤的理化性質(zhì))有關(guān)。LI等[15]通過田間模擬試驗(yàn)對不同理化性質(zhì)的土壤中小麥吸收PAHs 的能力進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),土壤中施入大量污泥后,小麥從土壤中吸收PAHs 的能力明顯提高。因此,研究農(nóng)作物吸收累積PAHs 的影響因素有利于改善農(nóng)作物生長環(huán)境或根據(jù)植物性質(zhì)有選擇地?cái)z食,從而降低其PAHs 濃度及其對人體的危害。
農(nóng)作物中PAHs 的含量處于微量甚至痕量級,且有大量結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同分異構(gòu)體以及會(huì)對檢測物形成干擾的其他物質(zhì)存在,因此,對于測定農(nóng)作物中PAHs 的儀器和方法的選擇極為重要,筆者對農(nóng)作物中常用的多環(huán)芳烴的提取、凈化和儀器分析測定方法進(jìn)行初步地分類,旨在使研究者對此有較為系統(tǒng)的了解,從而根據(jù)實(shí)際需求提高試驗(yàn)的精準(zhǔn)度。
目前,已有較多的土壤和植物樣品中PAHs 的提取方法被證實(shí)試驗(yàn)效果較為理想,索氏提取法(Soxhlet extraction,SE)建立時(shí)間雖最早,但因其操作簡單、PAHs 回收效率較高且配套設(shè)施成本低等特點(diǎn)而被廣泛使用至今。張生銀等[16]利用索氏提取法,以二氯甲烷為提取劑對我國南黃海中部表層沉積物中的PAHs 組分進(jìn)行測定,結(jié)果顯示,基質(zhì)加標(biāo)回收率在70%~112%,但在試驗(yàn)過程中也發(fā)現(xiàn),該方法有溶劑消耗量大、提取時(shí)間長、操作過程中容易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)[17],因此,正逐漸被新的提取技術(shù)所取代。除索氏提取法外,近年來,用于農(nóng)作物樣品中多環(huán)芳烴檢測前處理的技術(shù)主要還有:超聲波萃取法(Ultrasonic Extraction,UE)、固相萃取法(Solid phase extraction,SPE)、固相微萃取法(Mic roextraction,SPME)、微波輔助萃取法(Microwaveassisted Extraction,MAE)、加速溶劑萃取法(Accelerated Solvent Extraction,ASE)和超臨界流萃取法(Supercritical Fluid,SCF)。
一般對于農(nóng)作物樣品的處理,在提取之后還需要將其所含色素、油脂等其他非目標(biāo)化合物進(jìn)行凈化分離以獲得更好的試驗(yàn)效果,通常采用凝膠滲透色譜凈化法(Gel Permeation Chromatography,GPC)來降低色素等其他雜質(zhì)對PAHs 測定的干擾。佟玲等[18]用GPC 柱除去玉米樣品中大分子油脂和色素成分,建立了玉米中16 種PAHs 的分析方法,回收率為55.7%~145.3%,檢出限低于0.120 μg/kg。
要保證儀器檢測農(nóng)作物中PAHs 的結(jié)果具有可靠性,需要保證在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)對組分之間存在性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和分子量相似的16 種優(yōu)控多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測,色譜法則能同時(shí)快速、穩(wěn)定地檢測多種物質(zhì),且靈敏度較高,因此,已被廣泛運(yùn)用于農(nóng)作物樣品中PAHs 的檢測。根據(jù)流動(dòng)相存在狀態(tài)的不同,可將其分為液相色譜和氣相色譜,除此之外,還有將氣相色譜與質(zhì)譜結(jié)合使用的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和將液相色譜與熒光定量測定相結(jié)合的高效液相色譜-熒光定量測定法。其中,高效液相色譜在PAHs 的分析中起到非常重要的作用,大量的相關(guān)分析工作依賴于高效液相色譜法[19]。王鐘等[20]采用高效液相色譜-熒光檢測技術(shù)測定蔬菜和水果中15 種歐盟優(yōu)控PAHs,其方法的精密度為4.2%~12.0%,方法回收率為83.6%~97.2%,即準(zhǔn)確度、靈敏度高且檢出限低,表明此法適用于農(nóng)作物中PAHs 的分析檢測。
植物體內(nèi)PAHs 本底值一般為10~20 ng/g[21],從空間分布角度來看,生長于不同區(qū)域的農(nóng)作物,其PAHs 的含量具有顯著差異。研究發(fā)現(xiàn),靠近污染較嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)農(nóng)田中種植的蔬菜更容易吸收累積PAHs[4]。WANG 等[22]測得長江三角洲某工業(yè)區(qū)附近4 種蔬菜中PAHs 含量為950.3~1 935.1 ng/g;北京某石化企業(yè)[23]周邊高粱中PAHs 總量達(dá)到(1 262.6±243.2)ng/g;KHILLARE 等[24]測得印度德里某火電廠附近6 種蔬菜中PAHs 含量為70~1 100 ng/g;WAQAS 等[25]測得巴基斯坦某污灌區(qū)12 種蔬菜中PAHs 含量為51.6~402 ng/g。賈晉璞[26]的研究發(fā)現(xiàn),上海市郊典型工業(yè)區(qū)附近農(nóng)田蔬菜中PAHs 的含量范圍為65.70~457.99 ng/g,而位于上海市青浦區(qū)遠(yuǎn)離污染源樣區(qū)蔬菜中的PAHs 含量明顯低于其他工業(yè)區(qū)周圍農(nóng)田種植的蔬菜;該研究者還以設(shè)施大棚及其附近相同條件下傳統(tǒng)大田種植的蔬菜為研究對象進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)大棚內(nèi)青菜、生菜、莧菜和空心菜4 種蔬菜的PAHs 含量范圍在59.82~135.52 ng/g,平均值為89.27 ng/g;而大棚外4 種蔬菜PAHs 含量略高于大棚內(nèi),范圍為57.63~203.14 ng/g,平均含量是101.11 ng/g??傮w來看,農(nóng)作物生長環(huán)境即區(qū)域條件是影響其PAHs 含量的重要因素。
不同植物對PAHs 吸收累積作用不同[27],即不同植物會(huì)對PAHs 進(jìn)行有選擇地吸收累積[28],因此,在不考慮區(qū)域條件這一因素的情況下,農(nóng)作物中PAHs 的含量也會(huì)在不同種類的作物間表現(xiàn)出差異性。賈晉璞[26]研究發(fā)現(xiàn),上海市郊典型工業(yè)區(qū)附近農(nóng)田中,葉菜類的生菜、青菜和白菜中PAHs 的含量較高,其次為莖類蔬菜萵苣和果實(shí)類蔬菜蠶豆,根類蔬菜蘿卜中PAHs 的含量最低;JIA 等[28]通過研究上海工業(yè)區(qū)附近4 類蔬菜中PAHs 的污染特征發(fā)現(xiàn),不同種類蔬菜對PAHs 的富集能力不同,主要表現(xiàn)為葉菜類蔬菜(生菜、白菜和青菜)PAHs 的含量最高,其次是食莖類蔬菜(萵苣),再次是果實(shí)類蔬菜(蠶豆),而PAHs 含量最少的是根莖類蔬菜(蘿卜);郭雪[27]對土壤-蔬菜系統(tǒng)進(jìn)行研究也發(fā)現(xiàn),不同種屬蔬菜中,食葉類蔬菜中最高,食莖類次之,食果類和食根類最低;王麗萍等[29]對徐州市售蔬菜的研究則發(fā)現(xiàn),不同類型蔬菜中PAHs 含量為:葉菜類>根菜類>果菜類,龍明華等[30]則在研究5 種不同蔬菜的PAHs 含量變化時(shí)發(fā)現(xiàn),PAHs含量為豆角>苦瓜>辣椒>菜心>蘿卜,即PAHs含量為果菜類>葉菜類>根菜類,該結(jié)果與前面所述的結(jié)果不盡相同。有關(guān)不同種類農(nóng)作物中PAHs含量研究的結(jié)果雖有不同,但均可為人們在進(jìn)行攝食選擇時(shí)提供較為可靠的依據(jù)。
植物各組織部位因其脂肪含量和品質(zhì)的不同,必然會(huì)使植物各部位對有機(jī)物的吸收能力也存在差異[1]。TAO 等[8]在研究中發(fā)現(xiàn),蔬菜地上部分所含PAHs 的量是根部所含PAHs 量的6.5 倍。郭雪[27]以萵苣、白菜、青菜和生菜為例,探討了蔬菜不同部位PAHs 含量的差異,發(fā)現(xiàn)萵苣不同部位PAHs 總含量分布為葉>莖>根,葉中PAHs 含量約為莖中的1 倍多,約為根中的3 倍;白菜不同部位PAHs 總含量表現(xiàn)為葉>根,葉中PAHs 含量約為根中的2 倍;在青菜中則表現(xiàn)為葉>根,葉中PAHs 含量約為根中的2 倍;生菜中為葉>根。程琪琪等[31]研究同一土壤中種植的辣椒發(fā)現(xiàn),根中PAHs 的含量均顯著高于莖、葉和果。楊艷等[32]研究發(fā)現(xiàn),隨土壤中PAHs 含量的升高,黑麥草各部位中PAHs 的含量也逐漸增大,其中,根系PAHs 含量要遠(yuǎn)大于地上部位PAHs 含量。
16 種優(yōu)控多環(huán)芳烴按照環(huán)數(shù)不同可依次劃分為低、中、高環(huán),不同的環(huán)數(shù)通常代表不同的污染源,因此,研究農(nóng)作物中PAHs 的組分特征可以為客觀地判定作物中PAHs 的來源提供依據(jù)。已有不少研究[33-34]發(fā)現(xiàn),蔬菜或植物中含有較高比例的低環(huán)PAHs。程琪琪等[31]研究發(fā)現(xiàn),辣椒中各環(huán)數(shù)PAHs質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)? 環(huán)>4 環(huán)>5~6 環(huán)>2 環(huán);其中,3 環(huán)PAHs 所占比例由根部到果實(shí)逐漸增高,4~6 環(huán)PAHs 則呈相反趨勢。總體上,辣椒各部位低環(huán)PAHs 占比高于高環(huán)。關(guān)于卷心菜中PAHs 的研究[4]也發(fā)現(xiàn),其中3、4 環(huán)PAHs 含量相對較高,但是有關(guān)萵苣的研究[33]則表明,以中、高環(huán)(4~6 環(huán))PAHs 為主,原因與其所選研究區(qū)位于電子廢物燃燒區(qū)有關(guān)。從多環(huán)芳烴單體角度來分析的研究[26]發(fā)現(xiàn),上海市郊典型工業(yè)區(qū)附近農(nóng)田中青菜、生菜、莧菜和空心菜4 種蔬菜中,所有16 種PAH 單體均能在青菜和白菜中檢出,而所有蔬菜中均以2~4 環(huán)的PAHs 為主,其中,4 種單體Phe、Ant、Fla 和Pyr的含量占PAHs 總量的47.8%~54.9%;陳亞南[35]以長春市區(qū)周邊7 條主要公路沿線玉米及德惠市主要公路沿線玉米籽粒和玉米葉片中PAHs 為研究對象,分析其多環(huán)芳烴的組分特征,得出前者玉米PAHs 組分中BaA、Chr、BbF、BkF 和BaP 均未被檢出,其余組分中,BghiP 的含量最高,DahA 的含量最低;后者玉米多環(huán)芳烴組分中,均未檢測到BaP 和DahA。
農(nóng)作物中PAHs 的污染水平及其來源較為復(fù)雜,主要受作物自身特性(生長方式、結(jié)構(gòu))、氣象因素、其生長發(fā)育的土壤中PAHs 污染物的濃度以及產(chǎn)地人為污染物排放等多種因素的影響,此外,一些其他環(huán)境介質(zhì)的污染(例如水、大氣等)以及一些自然條件(氣候、溫度、降雨、風(fēng)向等)都有可能影響植物中多環(huán)芳烴的含量[36]。從作物自身性質(zhì)來看,賈晉璞[26]的大棚種植試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蔬菜在不同生長階段,其體內(nèi)PAHs 的含量具有一定的差異性。蔬菜幼苗期PAHs 的含量最低;生長中期蔬菜中PAHs的含量最高;到了成熟期,蔬菜中所含PAHs 有所減少,但仍然略高于幼苗期。造成這種差異的原因主要與不同階段蔬菜的生長發(fā)育以及對周圍環(huán)境中PAHs 的吸收速率有關(guān)。該研究者還在上海市吳涇化工廠周邊不同方位采集蔬菜并測定其中PAHs的含量,結(jié)果表明,位于最小風(fēng)頻下風(fēng)向的采樣點(diǎn)上種植的蔬菜中PAHs 的含量明顯低于其他3 個(gè)方位的采樣點(diǎn),而位于最大風(fēng)頻下風(fēng)向的采樣點(diǎn)上種植的蔬菜中PAHs 的含量最高,因此,風(fēng)向是影響污染源周圍蔬菜中PAHs 濃度的重要因素。JIA等[28]亦發(fā)現(xiàn),蔬菜種類、主導(dǎo)風(fēng)向和當(dāng)?shù)厝藶榕欧啪怯绊懯卟宋崭患疨AHs 的主導(dǎo)因素。而INAM等[37]則得出,PAHs 暴露水平和其與污染源的距離有關(guān),靠近污染較嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)農(nóng)田中種植的蔬菜更容易吸收累積PAHs[38]。
蔬菜中PAHs 的主要來源受其生長的土壤中PAHs 污染狀況影響,具體來源則主要與其生長環(huán)境中的人為活動(dòng)有關(guān)。如吳涇化工廠周邊[26]的蔬菜中PAHs 除主要來源于草、木、煤的燃燒外,還可能來自周邊石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程以及熱電廠的煤炭燃燒。研究對象均為公路沿線玉米[35],長春市區(qū)周邊7 條主要公路沿線玉米中PAHs 的主要來源為生物質(zhì)燃燒,伴隨著石油源和交通源;德惠市主要公路沿線玉米中PAHs 的主要來源為煤和生物質(zhì)的燃燒,其次為交通源和石油源。上海市郊區(qū)[27]蔬菜的主要污染源為燃煤來源,此外,還因研究區(qū)的位置差異表現(xiàn)為石油類產(chǎn)品燃燒和泄漏的混合源。吳敏敏等[39]運(yùn)用特征比值法、等級聚類分析法源解析得到來源地蔬菜中PAHs 主要來自于燃煤、石油或者其他生物質(zhì)的不完全燃燒。
農(nóng)作物中如小麥、玉米等糧食作物以及各種蔬菜中如含有過量的PAHs,人體長期大量地?cái)z入將會(huì)對其健康產(chǎn)生不容忽視的影響,因此,關(guān)于農(nóng)作物中PAHs 的健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的研究不在少數(shù),其中,常用的有美國環(huán)保部門(USEPA)提出的致癌(cancer risk,CR)模型和非致癌模型(通常用危害指數(shù)來表示,hazard index,HI)、終生致癌風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型(Probabilistic incremental lifetime cancer risk,ILCRs)、毒性當(dāng)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)以及攝食暴露分析。
4.2.1 致癌和非致癌風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 非致癌風(fēng)險(xiǎn)(HI)指因暴露產(chǎn)生的較長時(shí)期內(nèi)日攝入劑量與其相應(yīng)的參考劑量的比值,可以通過風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)公式定量計(jì)算:HI=CDI/RfD(CDI 為長期日攝入計(jì)量,RfD 為污染物的參考劑量),HI>1,有非致癌風(fēng)險(xiǎn);HI<1表明不存在風(fēng)險(xiǎn)。致癌風(fēng)險(xiǎn)(CR)定義為長期日攝入劑量與致癌斜率因子相乘所得值,CR<10-6表示未存在致癌性風(fēng)險(xiǎn);10-6<CR<10-4表示伴隨有致癌性的風(fēng)險(xiǎn),但是是人體可以接受的風(fēng)險(xiǎn);CR>10-4表示風(fēng)險(xiǎn)是不可接受的。董繼元等[40]研究蘭州地區(qū)PAHs 暴露,各年齡段男性和女性的健康風(fēng)險(xiǎn)均值分別為4.12×10-5和4.80×10-5,并認(rèn)為以谷物為主要攝食元素之一是造成蘭州居民具有較高健康風(fēng)險(xiǎn)的原因;對上海市[41]的研究發(fā)現(xiàn),上海市兒童、未成年人和成年人由于PAHs 攝食暴露引起的致癌風(fēng)險(xiǎn)均值分別為7.20×10-6、6.13×10-6、4.44×10-6,為人體可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平,但仍需引起相應(yīng)的注意。
4.2.2 終生致癌風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 與致癌風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(CR)相類似的終生致癌風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型(ILCR)在對農(nóng)作物進(jìn)行PAHs 風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)使用較為普遍,致癌風(fēng)險(xiǎn)低于10-6時(shí)即表示無風(fēng)險(xiǎn)或其風(fēng)險(xiǎn)可以忽略,在10-6~10-4之間則表示存在需警惕的潛在風(fēng)險(xiǎn)。彭馳等[42]在研究北京科教園區(qū)綠地土壤多環(huán)芳烴ILCR時(shí)發(fā)現(xiàn),在正常水平下成人及兒童ILCR 均值分別為8.19×10-7、4.11×10-7,極端情況下成人及兒童ILCR 均值分別為1.15×10-5、3.11×10-6。
4.2.3 毒性當(dāng)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 一般認(rèn)為,PAHs 會(huì)因其分子量的高低不同表現(xiàn)出急性毒性或潛在的致癌毒性。由于BaP 單體具有強(qiáng)烈的致癌性,因此,作為反映環(huán)境中PAHs 致癌潛能的代表物質(zhì),目前通常采用各種PAHs 單體相對于BaP 的毒性當(dāng)量因子(TEFi)與該種PAHs 單體濃度乘積的總和計(jì)算出16 種PAHs 的毒性當(dāng)量濃度(TEFBaP),再進(jìn)行毒性當(dāng)量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[40]。研究表明[27],上海市郊區(qū)蔬菜中16 種PAHs 毒性當(dāng)量濃度整體表現(xiàn)為食葉類蔬菜最高,其次分別為食莖類>食果類蔬菜>食根類蔬菜??梢?,在污染嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)當(dāng)因地制宜篩選出適宜種植的蔬菜品種,即大力推廣食果類和食根類蔬菜的種植,人們盡可能少攝入食葉類蔬菜,從而達(dá)到降低蔬菜食用風(fēng)險(xiǎn)的效果。
4.2.4 攝食暴露分析 由于不同年齡人群的飲食結(jié)構(gòu)、蔬菜攝食量以及體質(zhì)量等方面均體現(xiàn)出不同程度的差異,因此,參照研究區(qū)年鑒或?qū)嶋H調(diào)查結(jié)果,將人群按年齡段劃分為不同的群體,或再根據(jù)性別進(jìn)一步分為男性和女性。依據(jù)公式ED=BaPeq×IRi(ED為攝食暴露量,BaPeq為PAHs 毒性當(dāng)量含量,IR 為人群每天攝食的蔬菜量)來計(jì)算人體攝食暴露和人體攝食暴露風(fēng)險(xiǎn)。王麗萍等[29]研究表明,徐州市不同人群對蔬菜中PAHs 的攝食暴露量依次為成年人>兒童>老年人>未成年人,其中,成年人因蔬菜攝入導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)處于潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)水平,而成年人以外的群體則均低于該水平;葛蔚等[43]對青島市城郊各年齡段人群的日均PAHs 暴露量進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,從年齡上看,成年人和老年人的日平均暴露量高于未成年和兒童,成年人和兒童分別為最高和最低暴露量群體;從蔬菜品種上看,馬鈴薯及白菜的日平均暴露量相對較高。董繼元等[41]的研究發(fā)現(xiàn),在膳食暴露中,谷類暴露和蔬菜暴露對日均暴露量中的貢獻(xiàn)較大。吳敏敏等[39]研究南京市蔬菜中PAHs 時(shí)同樣發(fā)現(xiàn),對于4 種人群的攝食暴露量依次為成人>老人>未成年>兒童。此外,山西太原市[44]、臨汾市[45]和蘭州地區(qū)[40]蔬菜中PAHs 攝食暴露風(fēng)險(xiǎn)分別為4.05×10-5、7.0×10-6和4.12×10-5,均存在潛在致癌風(fēng)險(xiǎn)。可見,研究結(jié)果較為相似,而出現(xiàn)個(gè)別具體差異的原因可能為,研究區(qū)周邊是否存在城市及工業(yè)快速發(fā)展的現(xiàn)象;攝食暴露所涉及的農(nóng)作物種類不盡相同;不同研究區(qū)內(nèi)的群體飲食習(xí)慣差異較大,導(dǎo)致同一年齡段在不同研究區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)不同程度的攝食暴露量。
隨著社會(huì)的高速發(fā)展,由食品安全帶來的健康問題已成為人們的關(guān)注熱點(diǎn),而農(nóng)作物作為食品的源頭,其自身從環(huán)境中吸收累積PAHs 從而產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn)這一問題更應(yīng)受到食品安全和食品監(jiān)管部門相關(guān)專家的重視。綜上所述,目前國內(nèi)外有關(guān)農(nóng)作物中多環(huán)芳烴的研究大部分以市售蔬菜或工業(yè)區(qū)周邊農(nóng)田作物為研究對象,主要側(cè)重于探究農(nóng)作物中PAHs 的污染特征以及對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估,但由于污染水平與處于動(dòng)態(tài)變化的生態(tài)環(huán)境狀況密切相關(guān),因此,后續(xù)研究工作需要持續(xù)開展,建立并更新詳細(xì)數(shù)據(jù)庫以供參考,對于污染較嚴(yán)重的區(qū)域,應(yīng)根據(jù)當(dāng)前已有修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理,從而對農(nóng)業(yè)土地利用方式的創(chuàng)新提供可建設(shè)性建議。