鱼腥草中重金属含量特征及健康风险评价.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：鱼腥草中重金属含量特征及健康风险评价李航，谭谦，胡引，蔡砚芳，杨华，唐鹏（遵义市产品质量检验检测院，贵州遵义 ）摘要：以遵义市市售鱼腥草和野生鱼腥草为研究对象，采用 食品安全国家标准 食品中多元素的测定（）中的微波消解法，电感耦合等离子体质谱仪（）测定了鱼腥草中铅（）、铬（）、镉（）、砷（）的含量。对比分析了市售鱼腥草和野生鱼腥草不同部位（根须和地下茎）的重金属分布差异，并运用内梅罗综合污染指数法和单因子污染指数法及目标危险系数，初步评估居民通过食用鱼腥草摄入 、和 的健康风险。结果表明，市售鱼腥草和野生鱼腥草样品中 、和 均有不同程度超标，市售鱼腥草和野生鱼腥草根须中 、含量均高于地下茎。市售鱼腥草根须和地下茎的重金属污分别达到严重污染和轻度污染（综分别为 和 ），野生鱼腥草根须和地下茎中重金属污均属于严重污染（综分别为 和 ）。市售鱼腥草和野生鱼腥草中单一重金属的健康风险（）均表现为 。市售鱼腥草地下茎中复合健康风险（），说明不存在明显的健康风险，但野生鱼腥草地下茎中 为 ，存在明显的健康风险。由于鱼腥草根须中重金属含量较高，因此建议在食用鱼腥草时去除根须，从而降低健康风险。关键词：鱼腥草；重金属；健康风险；遵义市中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，（），（），（）（）（）（）（）（），（），（）（），：；鱼腥草（）主要分布于我国西南地区、中部地区及东南地区，在云南、贵州和四川等地人工栽培较多。鱼腥草是多年生植物，具有地下节茎、心型叶等形态特征 ，由地下部分（根须和地下茎）和地上部分（地上茎和叶）组成。鱼腥草富含生物活性成分和营养成分，在我国有长期做为普通食品食用的历史，是西南地区最受欢迎的蔬菜之一；同时，还具有重要的药用价值，在我国的传统医学中也被长期使用 。鱼腥草易吸收和富集土壤中铅（）、锌（）、镉（）、铬（）、铜（）等多种重金属 。土壤环境因素的改变会直接影响鱼腥草对不同种类金属的吸收能力，如：鱼腥草根系微生物会促进其对镉的吸收 ；施用柠檬酸可提高鱼腥草对 、和 的富集能力 ；施用硝态氮肥可使鱼腥草体内的 更易由根部向茎部转移 。近年来，由于城市化进程不断加快，特别是农药、化肥的不合理施用，导致土壤重金属污染等环境问题不断凸显，而鱼腥草具有较强的重金属富集能力 ，这可能会增加鱼腥草对居民的重金属暴露风险。目前关于鱼腥草的研究主要集中在其药用价值及保健功能等方面的开发和利用 ，而对居民食用最多的市售鱼腥草的研究较少，尤其是市售鱼腥草中 、和 的含量特征及其健康风险的研究更少见。本研究以遵义市市售鱼腥草及周边乡镇野生鱼腥草为研究对象，探讨 、和 在市售鱼腥草 年 月云南化工 第 卷第 期 ，和野生鱼腥草地下部分（地下茎和根须）的分布特征及区别，并对鱼腥草中的 、和 进行健康风险评价，以期对遵义市的重金属防治工作和开展蔬菜食用风险预警提供基础数据。材料与方法 样品采集于 年 月，分别在遵义市新蒲新区（）、播州区（）、红花岗区（）和汇川区（）采集市售鱼腥草样品。在每个行政区随机选择 个采样点，每个采样点采集 份鱼腥草样品，共 个市售鱼腥草样品。另采集野生鱼腥草（）样品 份。鱼腥草中金属含量测定 样品准备将样品带回实验室，用清水洗净后再用一级水清洗 次，然后用吸水纸除去样品表面的水分，将样品的根须和地下茎分开，并分别记录鲜重。将洗完沥干的样品均匀平铺于搪瓷盘中，置于烘箱中，在 条件下烘干至恒重并记录质量，计算试样水分。将烘干后的样品研磨粉碎后过 目筛，筛下样用密封袋保存备用。样品消解试样中 、和 的提取采用 食品安全国家标准 食品中多元素的测定（）中的微波消解法。称取样品 ，加入 硝酸，加盖放置过夜，旋紧罐盖，放入微波消解仪中进行消解。具体设定温度、爬升时间和功率见表 。冷却后取出，缓慢打开罐盖，用少量一级水冲洗内盖，然后将消解罐置于恒温加热器中，于 条件下加热 ，赶去棕色气体，将消解液转移至 容量瓶中，用少量一级水缓慢冲洗内罐 次，洗液合并于容量瓶中，定容至刻度，混匀备用。同时，为了确保实验的准确性，每批次样品设置 个空白和 个标准样品（芹菜生物成分分析标准物质（）进行质控。结果表明，、的平均回收率分别为 、和 。表 微波消解温控程序步骤控制温度 升温时间 恒温时间 鱼腥草中汞、硒和锌含量的测定每个样品平行测量 次，取平均值，平行样品测定结果的相对标准偏差 。重金属含量均以湿重计，实验所需玻璃器皿均用洗涤剂清洗后，浸泡于 硝酸溶液至少 ，用自来水冲洗干净后再用一级水洗净，晾干待用。重金属污染评价方法按照 食品中污染物限量 评价鱼腥草样品中的重金属质量分数，分别为 （）（新鲜蔬菜）、（）（新鲜蔬菜）、（）（新鲜蔬菜）和 （）（新鲜蔬菜）。采用单因子污染指数法和内梅罗污染指数法评价鱼腥草中重金属污染程度 。单因子污染指数计算公式：式中，为该污染物的污染指数，为该污染物实测值，为该污染物评价标准值。，表示无污染；，表示轻微污染；，表示轻度污染；，表示中度污染；，表示重度污染。单因子污染指数只能代表某一种重金属的环境质量状况，不能反映其对所造成的环境质量的贡献，想要突出高质量分数重金属对环境质量的影响作用，还需要采用综合污染指数进行评价，如内梅罗污染指数，其计算公式：综 （）式中，综为内梅罗综合污染指数，为单因子污染指数的算术平均值，为单因子污染指数的最大值。内梅罗综合污染指数的分级标准为：当 综 时，属安全；综，属警戒级；综，属轻污染；综，属中污染；综，属重污染；综 ，属严重污染。健康风险评价方法目标危险系数法能同时评价单一重金属和多种重金属复合暴露的健康风险 。计算公式如下：）单一重金属的健康风险 ：（）（）式中，为暴露时间，通常等于人均寿命，一般取 ；为人群暴露频率，一般设定为 ，为蔬菜摄入量，为 ；为平均体重，我国成年人的平均质量为 ；为蔬菜中重金属质量分数；为非致癌性平均暴露时间，取 ；为参考剂量。、和 的 分别为 、和 。）多种重金属的复合健康风险（）：单一金属当 或 小于等于 时，人群不会受到明显的健康风险；当 或 大于 时，则可能存在健康风险 。结果与讨论 鱼腥草中 、含量特征分析大量研究表明，鱼腥草具有较强的重金属富集能力 ，。鱼腥草中 、和 含量见图 。年 月云南化工 第 卷第 期 ，注：图中虚线表示鱼腥草中不同重金属的最高允许限量值，依次为 、和 图 不同采样点 （）、（）、（）和 （）含量特征本研究参照 食品中污染物限量 食品安全国家标准，采集的 个鱼腥草样品中 、含量均有不同程度超标（表 ）。市售鱼腥草的根须中 和 的超标率均均为 ，在地下茎中分别为 和 ；根须和地下茎中 含量均未超标。野生鱼腥草中，根须中 、超标率均达到 ，地下茎中 超标率达到 ，和 的超标率均为 。另外，的超标率为 。表 鱼腥草中 、和 含量特征样品分布重金属根须地下茎 最大值（）市售最小值（）平均值（）超标率 最大值（）野生最小值（）平均值（）超标率 由表 看出，本研究中市售鱼腥草的 、和 含量相较于贵阳和铜仁均较低 ，然而野生鱼腥草中 和 含量却高于其它学者的研究 。由此可以看出，遵义市市售鱼腥草没有受到重金属污染。表 不同研究区域鱼腥草中 、和 含量比较研究区域重金属质量分数（）样品类型文献源遵义市售鱼腥草 市售鱼腥草本研究野生鱼腥草 野生鱼腥草贵阳（）（）（）市售鱼腥草赵金璇，铜仁（）（）市售鱼腥草鲁连芳，四川农业大学鱼腥草研究实验基地（）实验基地 ，注：表内空白代表研究者未检测该项数据。年 月云南化工 第 卷第 期 ，市售鱼腥草和野生鱼腥草中重金属含量特征市售鱼腥草和野生鱼腥草根须和地下茎中 、含量如图 所示。图 市售鱼腥草和野鱼腥草中 、和 的平均含量市售鱼腥草根须中 、和 含量均显著高于地下茎，分别是地下茎的 倍、倍、倍和 倍；在根须和地下茎中均表现为 含量最高，含量最低。野生鱼腥草根须中 、和 含量同样表现为根须含量高于地下茎，分别是地下茎的 倍、倍、倍和 倍；在根须和地下茎中均表现为 含量最高，其次为 ，含量最低。可见，不同重金属在市售鱼腥草和野生鱼腥草中的分布规律均表现为根须高于地下茎，且对 的富集能力高于其他金属。野生鱼腥草根须和地下茎中 、含量均显著高于市售鱼腥草。在根须中，野生鱼腥草中 、含 量 分 别 为 、和 ，分别是市售鱼腥草的 倍、倍、倍和 倍。在地下茎中，野生鱼腥草的 、含量分别为 、和 ，分别是市售鱼腥草的 倍、倍、倍和 倍。已有学者通过培育实验研究了重金属在鱼腥草不同部位的分布情况，结果表明，、在鱼腥草中的分布次序为茎大于根 ，与本研究的结论相反。这可能与鱼腥草所处环境的复杂程度不同有关。鱼腥草对重金属的富集受有机质、土壤 值以及光照等多因素影响 。因此，对鱼腥草中重金属含量的分布特征还需进一步研究。市售鱼腥草和野生鱼腥草金属污染评价市售鱼腥草和野生鱼腥草污染指数见表 。由表 可知，市售鱼腥草根须和地下茎中 种重金属含量分别达到严重污染水平（综为 ）和轻度污染水平（综为 ）。市售鱼腥草根须和地下茎中 的 均小于，属于无污染水平，主要受到 的危害较大。野生鱼腥草中根须和地下茎均受到严重的重金属污染，综分别为 和 ；根须中 的污染贡献率最大，单项污染指数高达 ，达到重度污染水平，地下茎中 的贡献率最大，单项污染指数为 ，同样达到重度污染水平。野生鱼腥草根须和地下茎中 的 分别为 和 ，分别达到中度污染和无污染水平。因此，相较于 、和 ，在遵义市市售鱼腥草和野生鱼腥草中的危害最小。值得注意的是，除 外，在市售鱼腥草和野生鱼腥草不同部位中的 同样有较高的单项污染指数，这可能与鱼腥草对 和 有较强的富集能力有关 。除此以外，野生鱼腥草比市售鱼腥草污染程度更高，这主要是因为本研究中的市售鱼腥草样品均为人工种植，鱼腥草生长速度快、周期短，难以丛土壤中大量富集金属污染物，而野生鱼腥草能长期从外界环境中吸收和富集各种重金属污染物。表 市售鱼腥草和野生鱼腥草污染指数类型部位单项污染指数（）综合污染指数（综）污染程度市售鱼腥草根须 严重污染地下茎 轻度污染野生鱼腥草根须 严重污染地下茎 严重污染 健康风险评价市售鱼腥草和野生鱼腥草地下茎中重金属健康风险评价结果见表 。鱼腥草中 、和 的 均小于 ，无论是市售鱼腥草还是野生鱼腥草，单一金属的 值均表现为 。野生鱼腥草中 为 ，是市售鱼腥草的 倍，说明通过食用野生鱼腥草会对遵义市居民造成明显的健康风险。因此，遵义市居民尤其是生活在村镇的居民应尽量避免采挖野生鱼腥草食用。尽管市售鱼腥草对遵义市居民没有造成健康风险，但遵义市居民接触重金属的途径很多，如其它蔬菜和食物、空气及饮水等，因此，重金属的健康风险依然可能存在，应加强对遵义地区重金属污染状况的监管和监测力度。表 市售鱼腥草和野生鱼腥草地下茎中重金属健康风险评价类型目标危险系数 总危险系数 市售鱼腥草 野生鱼腥草 年 月云南化工 第 卷第 期 ，结论）采集的 个鱼腥草样品中，、和 含量均有不同程度超标。不同金属在市售鱼腥草和野生鱼腥草中的分布规律均表现为根须高于地下茎；野生鱼腥草根须和地下茎中 、含量均显著高于市售鱼腥草。）市售鱼腥草根须和地下茎中 、和 的综合污染程度分别达到严重污染水平和轻度污染水平；野生鱼腥草中根须和地下茎的综合污染程度均达到严重污染水平。相较于 、和 ，在遵义市市售鱼腥草和野生鱼腥草中的危害最小。）市售鱼腥草和野生鱼腥草地下茎中单一重金属的 均小于 ，且表现为 。野生鱼腥草地下茎中 为 ，存在明显的健康风险；市售鱼腥草地下茎中 为 ，不存在明显的健康风险。由于鱼腥草根须中重金属含量较高，因此建议在食用鱼腥草时去除根须，从而降低对居民的健康风险。参考文献：中国科学院中国植物志编辑委员会中国植物志 ，北京：科学出版社，（）：吴佩颖，徐莲英，陶建生鱼腥草的研究进展 上海中医药杂志，（）：，（）：李娜，苏杰，惠伯棣，等煤矿区产鱼腥草中重金属含量测定 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