寧波市地產蔬菜5種重金屬點風險評估

朱勇　江瀟瀟　羅宗濤　凌淑萍　陳國

摘要[目的]了解寧波市地產蔬菜重金屬殘留的風險水平。[方法]對寧波市2014—2015年地產蔬菜的843批次樣品中鉛、鎘、鉻、汞、砷5種重金屬的殘留量進行檢測，并根據國家標準《GB 2762—2012 食品安全國家標準 食品中污染物限量》最大殘留限量（MRL）和（FAO）/（WHO）食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）推薦的健康風險評價模型進行風險評價。[結果]膳食暴露評估表明，單一重金屬風險從小到大依次為砷、汞、鎘、鉛和鉻，其中鉛、鎘、汞、砷風險商≤100%，表示風險可以接受；鉻的風險商為139%，表明有一定的風險，但考慮到鉻的價態以及攝入量的規定，風險程度不高。[結論]比較MRL與膳食暴露評估方式，MRL直接快速，適合日常快捷使用，膳食暴露評估計算相對比較復雜，需要輔助其他參數，參數越精準，評價越可靠。

關鍵詞蔬菜；重金屬；風險評估；寧波

中圖分類號S-3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）31-0008-04

Abstract[Objective] The aim was to understand the risk level of heavy metal residues in vegetables planted in Ningbo City. [Method] A total of 843 vegetable samples were collected from 2014 to 2015，in which five kinds of heavy metals （lead， cadmium， chromium， mercury， arsenic） residues were detected by standard methods. The maximum residue limit （MRL） from the national standard "GB 2762-2012 food safety national standard food pollutant limit" and the health risk assessment model recommended by the Joint FAO/WHO expert committee on food additives （JECFA） were used for the risk assessment. [Result] The dietary exposure assessment indicated that the risk of single heavy metal was： arsenicKey wordsVegetables；Heavy metals；Risk assessment；Ningbo

蔬菜作為人們日常飲食的基礎，不可或缺，尤其是浙江省居民，膳食模型以植物性食物為主[1]。隨著農業集約化水平的提高，為了提高土壤肥力，以復合肥、有機肥為代表的農業投入品使用力度不斷加大，蔬菜產量取得突破性發展。寧波以在全省率先基本實現農業現代化為目標，發展都市現代農業建設不斷深入，由于農戶個體種植的土地面積少，農戶種植蔬菜比種植其他作物有更多的獲得感，地產蔬菜每年大量供應本地及外地市場。雖然多年來未發生重大農產品質量安全事故，但農產品安全沒有零風險，只能努力將風險降低，降到可控范圍。最近幾年各級政府在農產品質量安全例行監測，監督檢查的投入力度很大，寧波的農產品合格率也維持在高水平上[2-4]。但隨著工農業的快速發展，我國農田土壤和農產品受重金屬污染現象十分嚴重，給蔬菜產品的質量安全帶來嚴重隱患。筆者對2014—2015年寧波市地產蔬菜鉛、鎘、鉻、汞、砷5種重金屬進行評估，探討了居民因食用地產蔬菜而攝入重金屬可能引起的健康風險，科學評價了寧波地產蔬菜重金屬方面的質量安全。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試樣品。

2014—2015年在寧波市江北、鎮海、北侖、象山、寧海、奉化、鄞州、慈溪、余姚9個縣（市、區）的種植大戶、生產基地，隨機抽取蕓薹屬類、葉菜類、茄果類、瓜類、豆類、鱗莖類、莖類、根莖類和薯芋類、水生類和玉米[5]等蔬菜樣品843批次，每批次樣品不少于3 kg。

1.1.2主要儀器與試劑。

PinAAcle 900原子吸收光譜儀，美國珀金埃爾默公司；AFS-9330原子熒光光度計，北京吉天儀器有限公司；Milli-QADVA10超純水儀，默克密理博公司；DigiBlock電熱消解儀，北京萊伯泰科儀器股份有限公司。

5種重金屬元素標準物質，圓白菜標準物質均從國家標準物質研究中心采購。

重金屬檢測分析過程中所用硝酸為UPS級，采自蘇州晶瑞化學股份有限公司；高氯酸為優級純，采自上海國藥集團；試驗所用超純水（18.2 MΩ）由密理博超純水儀制得；試驗器皿均用30%硝酸溶液浸泡24 h后使用。

1.2方法

1.2.1樣品制備。

樣品采集后，用自來水清理表面的泥土等污物，再用純凈水沖洗，去除非食用部分，經縮分后，將其切碎，充分混勻放入打漿機粉碎勻漿。放入塑料盒中，于-20～-16 ℃條件下保存，備用。

1.2.2樣品檢測。

1.2.2.1

鉛、鎘、鉻、汞和砷。鉛、鎘、鉻、汞和砷分別采用GB 5009.12—2010[6]、GB 5009.15—2014[7]、GB 5009.123—2014[8]、GB 5009.17—2014[9]、GB 5009.11—2014[10]等方法進行檢測。

1.2.2.2

鉛、鎘和鉻。稱取3 g左右的樣品置于消解罐中，加入10 mL硝酸，預消解后用電熱消解儀消化，待硝酸澄清透明后，開蓋，趕酸至近干，取出冷卻，用0.5%硝酸定容至50 mL。上機檢測。

1.2.2.3

汞。稱取2 g左右的樣品置于消解罐中，加入10 mL硝酸，預消解后用電熱消解儀消化，待硝酸澄清透明后，取出冷卻，用超純水定容至50 mL。上機檢測。

1.2.2.4

砷。稱取3 g左右的樣品置于消解罐中，加入10 mL硝酸，預消解后用電熱消解儀消化，待硝酸澄清透明后，開蓋，取出冷卻，加入2 mL硫脲+抗壞血酸溶液，用超純水定容至50 mL。上機檢測。

1.2.3質量控制。

實驗室為了追求數據的準確性，每批次樣品增加圓白菜標準物質（GBW10014），用0.5%硝酸配制標液，外標法定量。檢測過程中均做試劑空白，要求圓白菜5種重金屬元素的數值符合要求。

1.2.4未檢出值的處理。

由于檢測方法和儀器的局限以及痕量數據的客觀存在，檢測結果中含有相當比例的低于方法檢出限的數值，為盡可能有效利用這部分數據，該研究采用WHO推薦的替代法對低于檢出限的數值進行處理，即選用較為通行的1/2LOD（方法最低檢出限）代替未檢出值。

1.2.5膳食暴露評估。

地產蔬菜重金屬膳食風險點評估，首先需要整合蔬菜中5種重金屬的含量數據和目標人群每日蔬菜消費量及人體的體重，得到膳食暴露量的估計值，再將結果與相應的健康指導值進行比較，權衡風險。

根據《2009—2012年浙江省居民營養與健康狀況監測》，浙江省人均攝入蔬菜量為283.7 g/d，假設攝入的蔬菜均為單一蔬菜品種，不再食用其他蔬菜，其他攝入的食品均不含重金屬；同時假設成人平均體重為60 kg。評價標準采用國家標準《GB 2762—2012 食品安全國家標準 食品中污染物限量》[11]規定的各元素的限量以及聯合國糧農組織（FAO）/世界衛生組織（WHO）食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）制定的各元素每周可耐受攝入量（PTWI）或每月耐受攝入量（PTMI）。5種重金屬的健康指導值詳見表1。由于5種重金屬的健康指導值可分為按月、按周和日計算，在食用量計算時考慮到此影響，分別在按月計算時在每日的基礎上乘以30作為月攝入量，按周計算時在每日的基礎上乘以7作為周攝入量。

結果認為，原先制定的鉛的暫定每周耐受攝入量（PTWI）25 μg/kg·bw會引起兒童智商（IQ）至少下降3個值，導致成人收縮壓至少升高3 mmHg。因此，JECFA撤銷了該PTWI值，并認為目前尚無法確定一個可有效保護健康的鉛暴露閾值，建議各成員國采取措施，盡可能降低鉛暴露。由于沒有新的PTWI值建立，該研究仍以原值代替。**聯合國糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）沒有規定鉻的PTWI值，CAC、美國、日本、澳大利亞、新西蘭和中國臺灣地區未規定食品中鉻限量。歐盟僅規定了明膠、膠原蛋白中鉻限量，中國香港規定了谷類、蔬菜、魚、蟹、蠔、明蝦、小蝦、動物肉類和家禽肉類中鉻限量。鉻在自然界中主要以三價鉻、六價鉻的形態存在，三價鉻是人體必需的營養元素，六價鉻是一級致癌物。由于形態分析的困難，在制定限量時多以總鉻含量為指標。該研究以較嚴格的美國NSF草案為推薦值[12]

Note：* In 2010，according to the results of recent studies of the Joint FAO/WHO expert committee on food additives（JECFA），which considered that the original established provisional tolerable weekly intake（PTWI）of lead 25 μg/kg·bw can cause childrens intelligence quotient （IQ）fell by at least three values，and it would causes adult systolic blood pressure to rise by at least 3 mmHg.Therefore，JECFA revoked the PTWI value and decided that it was not yet possible to determine an effective protective healthy lead exposure threshold，so they suggest that members should take measures by minimizing the lead exposure.Since no new PTWI values are established，this article is still replaced with the original value.**As JECFA does not stipulate the chrome PTWI value.There are no limits on chromium in food in CAC，America，Japan，Australia，New Zealand and Taiwan.The European Union only stipulates the chromium limit of gelatin and collagen.Hong Kong regulates the chromium limit in cereals，vegetables，fish，crabs，oysters，prawns，shrimp，meat and poultry meat.Chromium is mainly in the form of Chromium Ⅲ and Cr Ⅳ in nature，Chromium Ⅲ is the essential nutrient element for the human body，which Cr Ⅳ is a primary carcinogen.Due to the difficulty of morphological analysis，the limit of the total chromium content is the index.The recommended value for this article comes from the more stringent U.S.NSF draft

每日膳食暴露估計值通過以下公式計算：

yd=xc/w

式中，yd代表每人每日由蔬菜攝入某種重金屬的量（μg/kg）；x代表每人每日的蔬菜消費量（g/d）；c代表蔬菜中某種重金屬的含量（mg/kg）；w代表個體的體重（kg）。

每周膳食暴露量：yw= yd×7

每月膳食暴露量：ym= yd×30

風險商=yd、w、m/TDMI（PTWI、PTMI）。當風險商>100%時，表示存在不可接受的較大風險，數值越大，風險越大；當風險商≤100%時，表示風險可以接受，數值越小，風險越小。

2結果與分析

2.1總體情況

2014、2015年共抽取各類蔬菜樣品843批次，鉛、鎘、鉻、汞、砷各種重金屬元素的最小值、最大值和平均值見表2。843批次的蔬菜樣品，鉛含量在0.002 5～0.102 0 mg/kg，占樣品總數的91.3%；鎘含量在0.000 05～0032 00 mg/kg，占樣品總數的81.0%；鉻含量在0.005～0.177 mg/kg，占樣品總數的82.7%；汞含量在0.000 075～0002 130 mg/kg，占樣品總數的88.0%；砷含量在0.005～0310 mg/kg，占樣品總數的95.6%。雖然5個重金屬元素的最大值均超過了GB 2762—2014所規定的最大殘留限量，但從樣品比例來看，低含量的樣品占絕大多數，將5種重金屬按含量與樣品個數之間的正態分布關系圖來看，除了鎘元素，其他4種元素檢出的數值均比較集中（圖1）。

2.2重金屬膳食風險點評估

將5種重金屬元素的檢出最大值、平均值以及GB 2762—2014的限量值代入，根據“1.2.5”計算公式，分別得出對應的風險商進行重金屬膳食

風險點評估。

較大的風險，特別是鉻的風險比較嚴重；按照平均值進行風險商判斷，鉻還是有較大的風險，鉛、鎘、汞、砷的風險極低。每天食用重金屬最大值的蔬菜是不切實際的，而且5種重金屬元素最大值的產生也沒有發生在同一個蔬菜當中，所以嚴重的風險也不必太擔心。具有參考意義的還是各種重金屬平均值的風險商，從蔬菜的5種重金屬平均值風險商來看，鉛、鎘、汞、砷風險商均極低，鉻已經存在風險。將GB 2762—2014的限量值代入公式，以此來評價限量值與5種重金屬的風險關系，發現鉛、汞、砷3種重金屬的風險較低，鎘、鉻有較大的風險，特別是鉻的風險從數據上分析是鎘的7倍。由于實際膳食結構中除了蔬菜，還包括糧谷類、畜禽肉類、魚蝦類、水果、奶及制品等食物消費量，真實的膳食風險還需要綜合考慮這些食物的風險商。

鉻在自然界中主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）2種形態存在，兩者對人體的健康影響處于兩個極端；Cr（Ⅲ）是生物必需的營養元素，而Cr（Ⅵ）卻被國際癌癥研究機構列為一級致癌物。由于形態分析的困難，就常以總Cr來進行攝入量的判定，該研究又以較為嚴格的美國NFS草案為推薦值，也會放大評估中鉻的風險。如果該研究按照WTO（1996）的規定[13]，鉻的攝入量不超過250 μg/d，則表3中僅檢出的最大值時鉻有一定的風險，其他均無任何風險。為了更科學地評價鉻元素的隱患，該研究需進一步研究鉻的形態，才是正確解決鉻風險的方式。采用重金屬膳食風險點評估風險商的評價方式，雖比直接使用GB 2762—2014評價更為繁瑣、復雜，還需要引入其他參數，但更加科學，更具有實際價值。

3結論與討論

通過2014—2015年寧波市地產蔬菜重金屬風險點評估，發現鉛、鎘、汞、砷的風險均可接受，鉻存在一定的風險，但考慮鉻的形態問題，以及食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）并未規定鉻的允許攝入量這一事實，采用不同的評價標準也會對結果產生影響，說明實際的危害沒有風險商所展示的這么嚴重。需要今后進一步對各種價態的鉻含量進行研究，才能得到更加準確的結果。雖然有極個別的樣品存

在一定的風險，但計算時都是采用極端的假設，實際消費者

不會長期僅食用該產品，故風險也不會這么高。

膳食暴露評估的點評估方式，同參考MRL方式比較，對數據的判斷二者各有優缺點，MRL比較方便、直接；膳食暴露評估評價計算比較復雜，需要其他輔助參數，如食用量、體重，隨著參數的不同會得到不同的結果，參數越準確，評價越可信，結果越貼近實際。不能簡單地認為超過MRL的一定具有風險。

參考文獻

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