漢中市本地大米中鉛、鎘、汞污染情況及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

黃文++何麗娟++朱睆

摘要 隨著工業(yè)迅速發(fā)展，大米種植土壤重金屬污染加劇。本次試驗(yàn)分別采用石墨爐原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測(cè)定了漢中市6個(gè)縣區(qū)、70家大米企業(yè)共100批次本地大米中鉛、鎘、汞的污染情況，并對(duì)其進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，為保障人們飲食安全提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，鉛檢出率為69%，鎘檢出率為100%，汞檢出率為5%，3種元素超標(biāo)率均為0。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，3種重金屬均對(duì)人體健康影響較小。

關(guān)鍵詞 大米；鉛；鎘；汞；污染；健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；陜西漢中

中圖分類(lèi)號(hào) TS207.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）08-0246-02

Pollution of Lead，Cadmium and Mercury in Local Rice from Hanzhong City and Healthy Risk Evaluation

HUANG Wen HE Li-juan ZHU Huan LU Jun LIU Bin REN Jie

（Hanzhong Food and Drug Inspection Center of Shaanxi Province，Hanzhong Shaanxi 723000）

Abstract With the rapid development of industry，the pollution of heavy metals in rice planting soil was intensified.This experiment determined the pollution of lead，cadmium and mercury in 100 batches of local rice from 6 counties and 70 rice enterprises in Hanzhong City by using graphite furnace atomic absorption spectrometry and atomic fluorescence spectrometry，and carried on healthy risk evaluation，in order to protect people′s food safety and provide a strong scientific basis.The results showed that the detection rate of lead was 69%，the detection rate of cadmium was 100%，the detection rate of mercury was 5%，the rate of those three kinds of elements exceeded 0%.The results of health risk evaluation showed that those 3 kinds of heavy metals had less impact on human health.

Key words rice；lead；cadmium；mercury；pollution；healthy risk evaluation；Hanzhong Shaanxi

隨著城市化迅速發(fā)展，城市垃圾、工業(yè)廢水以及含有重金屬的農(nóng)藥、化肥的使用，使土壤中重金屬富集，重金屬污染越發(fā)嚴(yán)重，造成了農(nóng)產(chǎn)品污染，破壞了生態(tài)環(huán)境，更為嚴(yán)重的是植物生長(zhǎng)過(guò)程中將重金屬吸收，而后進(jìn)入人類(lèi)食物鏈，使人類(lèi)身體健康受到嚴(yán)重威脅[1]。重金屬隨食品進(jìn)入人體，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間累積，會(huì)引起慢性化損傷，且不易察覺(jué)，即使食品中重金屬含量符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)期暴露也有可能存在一定風(fēng)險(xiǎn)[2]。

環(huán)境中80余種金屬元素會(huì)通過(guò)各種各樣的方式進(jìn)入人體，然而鉛、鎘、汞等常被稱(chēng)之為有害金屬，這些元素進(jìn)入人體后就會(huì)產(chǎn)生明顯的毒性反應(yīng)。目前，鎘元素已列入全球性污染物，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將鎘等列入人類(lèi)致癌物。漢中市大米保護(hù)面積約10萬(wàn)hm2，常種植水稻面積達(dá)7.87萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量50萬(wàn)t，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，產(chǎn)品暢銷(xiāo)川、渝、鄂等地，并且當(dāng)?shù)厝罕姷拇竺讈?lái)源也以本地大米為主。本研究通過(guò)對(duì)漢中當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的大米進(jìn)行鉛、鎘、汞重金屬的檢查，了解漢中大米中3種重金屬的污染情況，并根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果對(duì)漢中大米進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器。鉑金埃爾默-AAnalyst 400原子吸收光譜儀，北京瑞利-AF-640A原子熒光光度計(jì)，上海新拓-XT-9916微波消解儀。

1.1.2 試劑。硝酸（優(yōu)級(jí)純），30%過(guò)氧化氫（優(yōu)級(jí)純），單元素標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液（1.0 mg/mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心GSB 04-1742-2004），單元素標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液（1.0 mg/mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心GSB 04-1741-2004），單元素標(biāo)準(zhǔn)汞溶液（1.0 mg/mL，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心GSB 04-1729-2004）。

1.2 樣品采集與處理

采集漢中地區(qū)6個(gè)縣區(qū)、70個(gè)大米生產(chǎn)企業(yè)，共100個(gè)批次樣品。采樣完成后按照取樣規(guī)則進(jìn)行縮分和粉碎，過(guò)20 目篩，儲(chǔ)存于密封袋中，保存，備用。

1.3 樣品分析

1.3.1 樣品前處理。取樣品0.5 g精密稱(chēng)定置于聚四氟乙烯內(nèi)罐，加硝酸8 mL加蓋浸泡過(guò)夜。次日再加過(guò)氧化氫2 mL，放入微波消解儀完全消解，在箱內(nèi)自然冷卻至室溫，取出放入預(yù)處理加熱儀進(jìn)行趕酸至1～2 mL，冷卻至室溫，用滴管將消化液洗入25 mL容量瓶中，用超純水少量多次洗滌罐，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備用；同時(shí)作試劑空白。

1.3.2 檢測(cè)方法。鉛按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定》（GB 5009.12—2010）測(cè)定[3]；鎘按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定》（GB 5009.15—2014）方法測(cè)定[4]；汞按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》（GB 5009.17—2014）測(cè)定[5]。

1.3.3 判定依據(jù)。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2012）中的規(guī)定，大米中鉛、鎘、汞的限量為鉛≤0.2 mg/kg、鎘≤0.2 mg/kg、汞≤0.02 mg/kg[6]。

1.3.4 質(zhì)量控制。本次試驗(yàn)進(jìn)行了空白試驗(yàn)、平行試驗(yàn)、加標(biāo)回收試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣品，對(duì)此次試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量控制。①加標(biāo)回收試驗(yàn)。取10%的樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，鉛、鎘、汞加標(biāo)回收率分別為89%～108%、91%～110%和92%～105%；②平行試驗(yàn)。20%的樣品進(jìn)行平行樣品試驗(yàn)，鉛、鎘、汞的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均<8%；以大米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW（E100348）為質(zhì)控樣品，質(zhì)控結(jié)果符合要求。鉛、鎘、汞的檢出限分別為0.003、0.001、0.001 mg/kg。

1.4 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，汞檢出率很低，只對(duì)大米中鉛、鎘進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[7]。

1.4.1 攝入污染物的計(jì)算。本次研究的人體攝入污染物的途徑是通過(guò)作物富集，以食品方式進(jìn)入體內(nèi)，因食入作物而攝入污染物Ii（food），可按照下列公式計(jì)算：

Ii（food）=（1）

式（1）中，Ii（food）—通過(guò)食物途徑化學(xué)物質(zhì) i 的平均日攝入量[mg/（kg·d）]；CFi—食物中化學(xué)物質(zhì)的濃度（mg/kg）；IR—食物的日攝入量（kg/d）；EF—暴露頻率（d/年）；ED—暴露年限（年）；BW—成年人的平均體重（kg）；AT—平均時(shí)間（d）。

大米是人們?nèi)粘ＯM(fèi)主要食物，中國(guó)人年均消費(fèi)206 kg假設(shè)谷物，則成人每天消費(fèi)大米0.564 kg[8]，假設(shè)中國(guó)成人體重為60 kg，暴露年限為30年，暴露頻率為350 d/年，非致癌作用平均時(shí)間為365 d/年×30，致癌作用平均時(shí)間為為365 d/年×70。

1.4.2 非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。非致癌風(fēng)險(xiǎn)值是通過(guò)每天攝入量處于每一途徑的慢性參考計(jì)量來(lái)計(jì)算，公式如下：

R=Ii（food）/RFD（2）

式（2）中，R為非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；RFD[mg/（kg·d）]為經(jīng)口途徑的非致癌參考劑量，鉛的RFD值為0.014 mg/（kg·d）。R值的大小就表示風(fēng)險(xiǎn)的大小，當(dāng)R<1時(shí)，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)小或可忽略，當(dāng)R>1時(shí)，認(rèn)為存在風(fēng)險(xiǎn)。

1.4.3 致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值由平均到整個(gè)生命周期后的平均每天攝入量Ii（food）乘以經(jīng)口的致癌斜率系數(shù)（SF）計(jì)算得出。公式如下：

R=Ii（food）·SF（3）

式（3）中，R為致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，表示人群癌癥發(fā)生的概率；Ii（food）為化學(xué)物質(zhì)（i）的日攝入量[mg/（kg·d）]；SF表示致癌風(fēng)險(xiǎn)斜率系數(shù)，鎘的經(jīng)口致癌風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為6.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 大米中鉛、鎘、汞檢出情況

100個(gè)大米樣品中鉛、鎘、汞的具體檢出情況如表1所示。鉛、鎘、汞的檢出率分別為69%（69/100）、100%（100/100）、5%（5/100）；鉛含量范圍從未檢出到0.200 mg/kg，其中1個(gè)樣品含量已經(jīng)達(dá)到限量最高值；鎘所有樣品均檢出，其中2個(gè)樣品已接近限量最高值，不同區(qū)域差異較大；汞多數(shù)樣品未檢出，且檢測(cè)值也在檢出限附近。所有樣品鉛、鎘、汞檢測(cè)值均未超過(guò)限量規(guī)定。

2.2 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.2.1 致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。鎘有較強(qiáng)的致癌能力，因而對(duì)該元素加以分析和評(píng)價(jià)。鎘根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)方法計(jì)算和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，6個(gè)縣、區(qū)中鎘致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的最小值為1.04×10-9，最大值為3.02×10-9，平均值為2.00×10-9，均小于美國(guó)EPA設(shè)定的10-6的風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)。

2.2.2 非致癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。鉛根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)方法計(jì)算和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，6個(gè)縣、區(qū)中鉛的致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的最小值為2.38×10-2，最大值為4.64×10-2，平均值為3.48×10-2，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)<1，因而鉛不會(huì)對(duì)居民健康構(gòu)成威脅。

2.3 健康風(fēng)險(xiǎn)總評(píng)價(jià)

針對(duì)此次100批次大米中鉛、鎘、汞3種重金屬的檢測(cè)和分析結(jié)果，如表2所示，鉛在6個(gè)縣、區(qū)的檢測(cè)值差異不大，致癌風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)<1，且在非致癌風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分中是一級(jí)危險(xiǎn)，對(duì)全市范圍內(nèi)居民的健康不會(huì)構(gòu)成威脅；鎘在6個(gè)縣、區(qū)中的檢測(cè)值存在一定的區(qū)域差異[7]，但在致癌風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分中是一級(jí)危險(xiǎn)，因而鎘元素也不是致癌風(fēng)險(xiǎn)因素，不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裆】禈?gòu)成威脅；汞在檢測(cè)中檢出率很低，且檢出值也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于限量規(guī)定值，因而對(duì)健康威脅不大[9-10]。

3 結(jié)論與討論

本次試驗(yàn)針對(duì)漢中市本地6個(gè)縣區(qū)、70個(gè)大米生產(chǎn)企業(yè)的100份大米進(jìn)行了鉛、鎘、汞的檢測(cè)，并進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，該評(píng)價(jià)結(jié)果使?jié)h中市民對(duì)食品安全問(wèn)題有了更好的認(rèn)識(shí)，也對(duì)漢中大米的安全性有了更深的了解。此次試驗(yàn)和根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也有以下幾點(diǎn)意義。一是積極的市場(chǎng)導(dǎo)向作用，全面系統(tǒng)地分析不同產(chǎn)地、不同類(lèi)型的食品中重金屬含量，了解本地區(qū)食品安全的基本狀況，評(píng)估中心城區(qū)及其周邊地區(qū)食品安全風(fēng)險(xiǎn)程度，在此基礎(chǔ)上可以發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)預(yù)告，提出合理建議，引導(dǎo)市場(chǎng)消費(fèi)，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，保障人民健康。二是增強(qiáng)食品安全的信心，本地區(qū)建立食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，有助于防止有重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)的食品流入市場(chǎng)，有助于提高人們的食品安全意識(shí)，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，增強(qiáng)人們對(duì)漢中大米的信心和消費(fèi)者對(duì)漢中大米的了解。三是推動(dòng)食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估科學(xué)體系的建立，重金屬污染的檢測(cè)可為長(zhǎng)期檢測(cè)食品安全基本狀況積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為建立食品安全評(píng)估體系提供素材，可使監(jiān)管部門(mén)全面掌握食品危險(xiǎn)因子的成因、發(fā)生規(guī)律，有效提高監(jiān)管

部門(mén)對(duì)食品安全危險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管能力[11-14]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 王利紅，尹西翔，李賽鈺，等.重金屬污染與水稻食用安全探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（22）：291-292.

[2] AGENCY E P.Risk assessment guidance for superfund：volume II envi-ronmental evaluation manual，interim final[J].Saúde Pública，1989，804（7）：636-640.

[3] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測(cè)定：GB 5009.12-2010[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[4] 中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測(cè)定：GB 5009.15-2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[5] 中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定：GB 5009.17-2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[6] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量：GB 2762-2012[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[7] 劉慶，王靜，史衍璽，等.基于GIS的縣域土壤重金屬健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].土壤通報(bào)，2008，39（3）：635-639.

[8] 李優(yōu)琴，李榮林，石志琦.市售大米重金屬污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].江蘇農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，24（5）：977-978.

[9] 王曉波，李建國(guó)，劉冬英，等.廣州市市售大米中鉻污染水平及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志，2015（1）：75-78.

[10] 沈宏桂，吳子恒.懷化市市售大米Pb、Cd、As和Hg污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)分析[J].職業(yè)與健康，2015（12）：1626-1628.

[11] 申屠平平，羅進(jìn)斌，陳高尚，等.大米重金屬污染的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].浙江預(yù)防醫(yī)學(xué)，2014（2）：128-132.

[12] 王國(guó)莉.商品大米中Cd、Pb、Cr的污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2012（3）：295-302.

[13] 劉冬英，王曉波，陳海珍，等.廣州市部分市售大米鉛鎘污染狀況調(diào)查及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].華南預(yù)防醫(yī)學(xué)，2013（1）：86-88.

[14] 陳秋生，殷萍，張強(qiáng)，等.大米重金屬含量及其食用的健康風(fēng)險(xiǎn)分析[J].食品工業(yè)，2016（9）：194-197.