興安盟地產大米金屬含量測定及健康風險評價

◎ 董 欣，石 磊，張濤鑠，袁海濤，郭丹丹

（興安盟疾病預防控制中心，內蒙古 興安盟 137400）

隨著社會經濟和現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展，大米中重金屬污染的問題也受到了廣泛關注[1-2]。據研究顯示重金屬由于蓄積作用會對人體腎臟、肝臟及神經系統(tǒng)產生危害[3-4]。興安盟耕地面積126.33 hm2，大米耕種面積約8.67 hm2[5]。因此對興安盟地區(qū)種植的大米進行健康風險評價至關重要重要。本文采集興安盟地區(qū)市售大米40份，采用電感耦合等離子體串聯(lián)質譜儀（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer，ICP-MS）檢測砷、汞、鋁、鐵、錳、銅、鋅、硒、鎘、鉛、鋰、鎳、鍶、銻和鋇15項金屬元素含量，并對當地大米中6種重金屬（砷、汞、鉛、銅、鎘及鋅）安全性進行風險評估，為家鄉(xiāng)糧食安全提供科學可靠依據[6]。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

2021年11月分別在興安盟4個旗縣市的農貿市場、商店超市隨機采樣，覆蓋不同品牌、不同產地的定型和散裝大米共40份，每份樣品不少于500 g。按照四分法取樣規(guī)則縮分、烘干，用粉碎機粉碎、過篩，裝入密封袋備用。

1.2 儀器與試劑

硝酸（優(yōu)級純，國藥集團化學試劑有限公司）；砷、汞、鋁、鐵、錳、銅、鋅、硒、鎘、鉛、鋰、鎳、鍶、銻和鋇單元素標準溶液（1 000 mg·L-1，中國計量科學研究院）；NezLON電感耦合等離子體質譜儀（美國PerkinEler公司）；MARS微波消解儀（美國CEM公司）。

1.3 實驗方法

參照國家標準《食品國家安全標準 食品中多元素的測定》（GB 5009.268—2016），使用ICP-MS測定大米中砷、汞、鋁、鐵、錳、銅、鋅、硒、鎘、鉛、鋰、鎳、鍶、銻及鋇金屬含量[7]。

1.4 健康風險評估

1.4.1 評價依據

根據《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）、《糧食（含谷物、豆類、薯類）及制品中鉛、鉻、鎘、汞、硒、砷、銅和鋅等8種元素限量》（NY 861—2004）標準對檢測值進行評價[8-9]。

1.4.2 評價方法

根據聯(lián)合國糧農組織、世界衛(wèi)生組織聯(lián)合食品添加劑專家委員會規(guī)定的砷、汞、鉛、銅、鎘和鋅每周可耐受攝入量（Provisional Tolerable Weekly Intake，PTWI） 分 別 為 15 μg·kg-1、5 μg·kg-1、50 μg·kg-1、3 500 μg·kg-1、7 μg·kg-1及 700 μg·kg-1， 成 人 體 重 按60 kg計，兒童按32.5 kg計，成人日攝入量266 g·d-1計，兒童按 133 g·d-1計[10-11]。以 AWI占 PTWI的百分比即AWI/PTWI×100%對食用安全性進行評價，所占比例越高，其食用安全性越低。采用單因子污染指數法和綜合污染指數法，計算公式如下所示[12-13]：

1.4.3 污染等級劃分

大米中重金屬污染等級標準劃分如下：Pi＜1污染程度為清潔，1≤Pi＜2為輕污染，2≤Pi＜3為中污染，Pi≥3重污染；P綜≤0.7安全，0.7＜P綜＜1警戒線，1≤P綜＜2輕污染，2≤P綜＜3中污染，P綜≥3重污染。

2 結果與分析

2.1 金屬元素檢測結果

由表1可知，砷、汞、鋁、銅、鋅、硒及鉛雖有檢出，但均未超過GB 2762—2017、NY 861—2004國家限量標準，其中鐵、錳、鋰、鎳、鍶及鋇在我國衛(wèi)生標準中未進行限定，鎘、銻均未檢出。除未檢出的元素外，大米中平均含量最低的是汞（0.004 8 mg·kg-1），含量最高的為鋅（9.198 mg·kg-1）。硒、鋰、鍶的檢出率分別為40%、5%、2.5%，含量最高分別是0.019 mg·kg-1、0.007 5 mg·kg-1、0.207 mg·kg-1。

表1 金屬元素含量結果表

2.2 砷、汞、鉛、銅、鎘和鋅污染指數評價

通過公式（1）計算得出40份樣品中砷、汞、鉛、銅、鎘和鋅的單項污染指數（PAs、PHge、PPb、PCu、PCd和PZn）均小于1，其中PAs范圍在0.028~0.654，大于0.5的樣本1份；PHg范圍在0.045~0.763，大于0.5的樣本5份；PPb范圍在0~0.069；PCu范圍在0.071~0.171；PZn范圍在0.134~0.294；PCd為0。從綜合污染來看，P綜=0.138≤0.700，在安全范圍內。綜合以上兩個指標，說明興安盟地區(qū)大米未受到以上重金屬污染。

2.3 砷、汞、鉛、銅、鎘和鋅健康風險評價

以AWI占PTWI的百分比即AWI/PTWI×100%對食用安全性進行評價。根據表2可知成人和兒童每周攝入砷、汞、鉛、銅、鎘及鋅的含量，經與PTWI對比發(fā)現(xiàn)，6種金屬元素經此途徑每周攝入量均小于對應推薦的每周可耐受攝入量。成人元素鋅經此途徑攝入為PTWI的40.778%，兒童為37.641%，在6種重金屬中占比最高，但也未超過50%。

表2 大米健康風險評價表

3 結論

研究結果表明，興安盟轄區(qū)內市售大米中重金屬元素含量整體水平較低，經食用大米這一途徑攝入人體中的重金屬含量較低，未對人體健康構成風險。此外，少量稀有微量元素有檢出，今后將重點對此類微量元素進行深層次研究，可促進當地興安盟大米品牌經濟的發(fā)展。