范曉遠(yuǎn),金維平,付靜偉
(河南工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系,河南新鄭 451191)
蔬菜在國民生活中占有重要的地位,是日常生活中必不可少的食品。蔬菜對重金屬有一定的富集能力[1],蔬菜中積累的重金屬可通過食物鏈進(jìn)入人體而給人體帶來潛在的危害。蔬菜的質(zhì)量和安全問題受到人們越來越多的關(guān)注。開展蔬菜重金屬污染的研究,評價(jià)蔬菜受重金屬污染的狀況,對于提高蔬菜的質(zhì)量、保障人們的飲食安全、促進(jìn)蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。而在我們的生活環(huán)境周圍進(jìn)行該項(xiàng)調(diào)查分析,對了解周圍食品重金屬含量狀況并指導(dǎo)蔬菜的食用有切實(shí)的幫助。本文以鄭州市南大學(xué)城的12種市售蔬菜為研究對象,測定重金屬Cd、Cr、Pb、Zn、Cu 的含量并對其污染程度作出分析和評價(jià)。
以鄭州南大學(xué)城的兩個(gè)蔬菜市場為采樣點(diǎn),隨機(jī)在兩個(gè)市場均購買土豆、蒜苔、芹菜、包菜、韭菜、生菜、上海青、胡蘿卜、茄子、豆角、西紅柿、黃瓜等常見當(dāng)季的12種蔬菜,采集樣品均為每種蔬菜的當(dāng)季上市可食部分。
蔬菜樣品采集后,先用自來水清洗3遍,再用去離子水清洗3遍,最后用高純水清洗,晾干備用。晾干后的的蔬菜樣品切碎,采用四分法取適量加入到電動玻璃勻漿機(jī)中,制成漿液。準(zhǔn)確稱取5.000 0 g蔬菜漿液于聚四氟乙烯消解罐中,添加7 mL硝酸和3 mL的雙氧水,放置過夜后再用微波消解儀消解[2]。用惠普上分-3510型原子吸收分光光度計(jì)測定重金屬 Cd、Cr、Pb、Cu、Zn 的含量,同時(shí)做試劑空白對照。
蔬菜中重金屬元素含量(均值)見表1。從表1可看出,Cd在茄子、土豆、生菜、胡蘿卜、上海青和蒜苔中有檢出,Cr在芹菜、茄子、土豆、胡蘿卜、上海青和蒜苔中檢出,檢出率均為50.00%;Pb、Zn和 Cu三種重金屬在所有蔬菜中全部被檢出,檢出率100%。
表1 蔬菜中重金屬含量(鮮重) mg/kg
參照表2蔬菜中重金屬限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[3],所檢測的蔬菜樣品中Cd、Cr、Pb和Cu的超標(biāo)率分別為33.33%、41.67%、100%和 91.67%,所有樣品中 Zn含量未超標(biāo)。Cd在蔬菜中的含量依次為上海青>茄子>胡蘿卜>生菜>土豆>蒜苔>黃瓜/芹菜/西紅柿/包菜/豆角/韭菜,在果實(shí)類蔬菜茄子超標(biāo)最為嚴(yán)重,是國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的6.76倍;Cr在蔬菜中含量高低為上海青>茄子>胡蘿卜>芹菜>土豆>蒜苔>生菜>黃瓜/西紅柿/包菜/豆角/韭菜,其中最大含量是國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的8.81倍;Pb的含量高低為韭菜>上海青>西紅柿>生菜>蒜苔>芹菜>茄子>黃瓜>豆角>胡蘿卜>土豆>包菜,其中果實(shí)類蔬菜西紅柿超標(biāo)最為嚴(yán)重,是國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的10.61倍;Cu的含量依次為豆角>黃瓜>包菜>韭菜>土豆>上海青>胡蘿卜>蒜苔>西紅柿>茄子>芹菜>生菜,其中最大含量是國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的1.19倍;Zn的含量依次為生菜>豆角>土豆>韭菜>蒜苔>上海青>包菜>胡蘿卜>黃瓜>茄子>西紅柿>芹菜,均未超出國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。從上述分析可知,蔬菜重金屬污染主要變現(xiàn)為Pb的污染,且污染基本符合葉菜類>瓜果類,與文獻(xiàn)調(diào)查相似[4]。
表2 蔬菜中重金屬衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)(鮮重) mg/kg
選用單因子指數(shù)法和綜合指數(shù)法進(jìn)行本次蔬菜中重金屬污染評價(jià)[5-6]。
2.2.1.1 單因子指數(shù)法
式中,Pij為第j個(gè)監(jiān)測點(diǎn)i污染物的單項(xiàng)污染指數(shù),Cij為第j個(gè)監(jiān)測點(diǎn)i污染物的實(shí)測濃度;Si為i污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Pij≤1則表明未受污染,Pij>1則表示己經(jīng)受到污染,Pij數(shù)值越大,說明受到的污染越嚴(yán)重。
2.2.1.2 綜合指數(shù)法
式中:P綜合為第j個(gè)檢測點(diǎn)的蔬菜質(zhì)量綜合污染指數(shù);(Ci/Si)max為污染物中污染指數(shù)最大值;(Ci/Si)ave為污染物中污染指數(shù)平均值。
蔬菜質(zhì)量評價(jià)采用國家蔬菜食品衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)和蔬菜質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[6]。
表3 蔬菜質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)
運(yùn)用單因子污染指數(shù)法和綜合污染指數(shù)法對鄭州市南大學(xué)城市售蔬菜質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),評價(jià)結(jié)果見表4。12種蔬菜樣品質(zhì)量評價(jià)結(jié)果表明,鄭州市南大學(xué)城市售蔬菜已受到重金屬的中度污染和重度污染,蔬菜品質(zhì)令人擔(dān)憂。在所檢測的12種蔬菜品種中,有8個(gè)品種屬于重度污染,4個(gè)品種中度污染。黃瓜、西紅柿、茄子、豆角等綜合污染指數(shù)大于7,重金屬污染狀況令人擔(dān)憂,當(dāng)土壤受到重金屬污染時(shí),其種植的蔬菜也會受到重金屬不同程度的污染[7],可以看出所檢測蔬菜生產(chǎn)地的土壤已受到重金屬,急需對其種植地加以治理。12種蔬菜中Pb的單項(xiàng)污染指數(shù)都很大,5種重金屬中Pb污染最嚴(yán)重,這可能與種植地土壤中鉛含量高有關(guān)。
所檢測的12個(gè)蔬菜品種中Cd、Cr、Pb、Cu的超標(biāo) 率分別為33.33%、41.67%、100%和91.67%。蔬菜重金屬污染主要表現(xiàn)為Pb的污染。12種蔬菜中,8個(gè)品種屬于重度污染,4個(gè)品種中度污染。黃瓜、西紅柿、茄子、豆角等綜合污染指數(shù)大于7。
表4 鄭州市南大學(xué)城蔬菜重金屬污染評價(jià)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鄭州市南大學(xué)城市售蔬菜的重金屬污染狀況已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)嚴(yán)重的地步,在所測的樣品中,都屬中度污染或重度污染,這說明蔬菜基地的重金屬污染問題急需解決。有文獻(xiàn)研究鄭州市郊區(qū)各蔬菜基地土壤均未受到重金屬污染[8],主要原因在于灌溉用水中重金屬含量較高,政府部門應(yīng)立法控制蔬菜的灌溉水質(zhì),并對水和土壤的重金屬殘留狀況進(jìn)行定期的監(jiān)測。不同蔬菜對重金屬的吸收富集能力不同,建議農(nóng)業(yè)部門根據(jù)不同蔬菜品種對重金屬富集的差異,合理進(jìn)行蔬菜的生產(chǎn)布局。應(yīng)制定完善的蔬菜食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)安全蔬菜的市場準(zhǔn)入制度,切斷重金屬污染蔬菜的來源,滿足人們蔬菜的品質(zhì)要求。
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