广东省蔬菜重金属风险评估研究

蔬菜是我国重要的农产品,在我国居民膳食消费中占有较大比重。广东省是我国农产品生产、贸易和消费大省,工业快速发展促进经济增长的同时,一些厂矿产生的三废也可能给周边的土壤带来重金属等的污染,由于蔬菜食用量大其污染对健康的影响更加受到关注。开展蔬菜重金属风险评估技术研究,对引导蔬菜安全消费、促进蔬菜产业发展、扩大蔬菜国际贸易和提供风险管理科学手段具有非常重要的意义。本研究在广东省选择蔬菜主产地或消费量大的10个地市,共采集并分析了有代表性的12种蔬菜1117个样品中的Pb、Cd、As、Hg、Cr等5种重金属；基于不同人群的蔬菜消费情况和基本特征,利用@risk风险评估软件采用Monte Carlo模拟和Bootstrap抽样对广东省的蔬菜重金属暴露量和风险进行了非参数概率评估；根据评估结果选择受污染程度较重较广的韶关市,对蔬菜重金属的污染原因进行了分析,并提出了我国蔬菜重金属限量标准设置的建议。主要研究结果和创新点如下： 1、全面分析掌握了广东省蔬菜中重金属含量状况和污染分布特征。结果表明,广东省蔬菜Pb、Cd、As、Hg和Cr的平均值分别为0.147mg/kg、0.0766mg/kg、0.0303mg/kg、0.00233mg/kg和0.0750mg/kg,按照现行国家标准判断的超标率分别为19.7%、21.2%、17.8%、3.50%和1.40%。Cd污染居全国前列,Pb和Cr的污染也应引起重视,Cr污染程度和城市发展水平高度相关。地区间差异较大,韶关市蔬菜中的Pb和Cd污染尤为突出；东莞和深圳Cr含量明显高于其他地市；惠州蔬菜中Pb、Cd、Hg和Cr含量最低；潮州的As最低。蕹菜受Pb、As和Cr污染最为突出,菜心、芹菜中的Cd、叶用莴苣和茎用莴苣中的Pb、丝瓜和菜心中的Hg受污染程度较高,豇豆和番茄受污染程度较低,不同种类的蔬菜中重金属污染分布的差异与其生物学特征存在直接关系。 2、研究确定了合适的分析方法,开展了广东省蔬菜重金属的暴露评估。广东省儿童、青壮年和中老年居民蔬菜Pb的EDI分别为1.34E-03mg/(kg·d)、8.66E-04mg/(kg·d)(?)口9.07E-04mg/(kg·d); Cd的EDI分别为6.99E-04mg/(kg·d)、4.51E-04mg/(kg·d)和4.73E-04mg/(kg·d); As的EDI分别为2.76E-04mg/(kg·d)、1.78E-04mg/(kg·d)和1.87E-04mg/(kg·d); Hg的EDI分别为2.12E-05mg/(kg·d)、1.37E-05mg/(kg·d)和1.44E-05mg/(kg-d); Cr的EDI分别为6.84E-04mg/(kg·d)、4.42E-04mg/(kg·d)和4.63E-04mg/(kg·d)。Cd暴露水平尤为突出,Pb相对严重,As暴露量居于一般水平,Cr暴露量与工业发展程度有关,蔬菜中Hg关注较少。不同年龄人群暴露量顺序为儿童>中老年>青壮年,儿童EDI分别是青壮年和中老年1.55倍和1.48倍；儿童和中老年不同城乡人群暴露量顺序为农村>县城>城郊>城市,青壮年不同城乡人群暴露量顺序为农村>城郊>县城>城市。 3、利用非参数概率评估对广东省蔬菜重金属进行了风险描述。结果表明,广东省蔬菜Pb、Cd、As、Hg、Cr的THQ均小于1,可见整体上来说是安全的。THQ的大小顺序为Cd>Pb>>s>Cr>Hg。个别地区的Pb和Cd存在较大风险。THQ的大小顺序为儿童>中老年>青壮年,儿童的THQ平均值分别是青壮年和中老年的1.61倍和1.54倍,中老年的THQ平均值是青壮年的1.05倍,儿童属于重金属敏感人群,青壮年和中老年对重金属的敏感性差异不大。儿童的累加THQ为1.52,摄入蔬菜对儿童可能造成重金属危害,青壮年和中老年居民的蔬菜重金属累加风险分别为0.944和0.990,接近风险值1,要引起重视。不同重金属对健康危害的贡献率的大小顺序为：Cd>Pb>>s>Cr>Hg, Cd和Pb的累计贡献率达85%。广东省蔬菜重金属风险较大的是Cd和Pb,As、Hg和Cr的风险较小。 4、研究分析了土壤、蔬菜及灌溉水中重金属含量间的关系。在重金属污染较重的韶关市,选取3个工业区和一个对照区,对蔬菜以及对应土壤和灌溉水中的重金属含量进行分析,蔬菜和土壤中Pb、Cd呈直接的相关关系(P<0.001)；蔬菜和土壤中的As也有相关性；Hg除了油菜(P<0.05)和茎用莴苣(P<0.001)有相关性以外,其他种类蔬菜与相应土壤中的关系均不显著；所有蔬菜和土壤中的Cr相关性均不显著。蔬菜与相对应灌溉水中的相关性Pb、Cd、As、Hg、Cr均不显著。 5、研究提出了设置科学合理的蔬菜中重金属限量标准值的建议。利用本研究建立的风险评估模型,反推通过食用蔬菜对人体可能造成危害的重金属安全阈值,对国家卫生部GB2762《食品安全国家标准食品中污染物的限量》(征求意见稿)中的蔬菜重金属限量设置进行探讨。可以得出,拟定国家标准对Pb、Hg和Cr的限量要求对儿童、青壮年和中老年均在安全阈值范围内,Cd的部分蔬菜限量可能会对特殊人群健康产生危害,As的限量接近安全阈值。建议我国蔬菜重金属标准在保障人体健康的安全阈值框架下,尽量放宽Pb、Hg和Cr的重金属限量要求,对于蔬菜中的Cd和As的限量应更加充分地论证或者修订。