張 敏 蔣麗娜 徐 英
(上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201499)
大米被譽為“五谷之首”,全國約有60%的人以大米為主食[1],故大米的安全問題與居民的日常生活息息相關(guān)。但與其他糧食作物相比,水稻因生長在水中,重金屬離子易溶于水而被水稻吸收,導(dǎo)致大米更容易受到重金屬污染。重金屬含量超標(biāo)會對人體健康造成一定的威脅,如鎘(Cd)可引發(fā)癌癥,鉛(Pb)可對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p害。因此,大米中重金屬含量水平及其健康風(fēng)險的評價成為了近十多年來土壤與農(nóng)業(yè)環(huán)境學(xué)研究的熱點,大米中重金屬元素含量與人類健康的關(guān)系也一直倍受關(guān)注[2]。
奉賢區(qū)地處上海市南郊,大米是該區(qū)居民的主要消費食物,且當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)布局上也以水稻等糧食作物為主。水稻種植面積占全區(qū)實際經(jīng)營耕地面積的43.8%,2016年奉賢區(qū)水稻種植面積有9286.67 hm2,總產(chǎn)量達8.16×104t。為了解奉賢區(qū)糧食生產(chǎn)安全狀況及奉賢地產(chǎn)大米中重金屬Pb、Cd的污染情況,筆者于2016—2017年采集了奉賢區(qū)8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道的地產(chǎn)大米,對大米中重金屬Pb、Cd的含量進行了測定,并對其健康風(fēng)險進行了評估?,F(xiàn)將相關(guān)檢測結(jié)果和健康風(fēng)險評估情況報道如下。
按照隨機抽樣原則,筆者于2016—2017年在奉賢區(qū)8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道采集地產(chǎn)大米樣品共36個,每份樣品采集數(shù)量為1 kg。采樣后按照取樣規(guī)則進行縮分,用粉碎機粉碎樣品,并過60目尼龍篩,粉碎樣存儲于密封樣品袋中編號備用。
采用傳統(tǒng)濕法消解大米樣品。準(zhǔn)確稱取粉碎后的大米樣品2.0 g左右(精確至0.001 g),加入硝酸10 mL,浸泡過夜,次日于電熱板上消解至溶液澄清透明或略帶黃色,然后將消解液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中,用雙蒸水定容。用原子吸收-石墨爐法測定(PE PinAAcle 900T)。采取空白試驗、平行樣和標(biāo)準(zhǔn)樣品作為質(zhì)控措施,每個樣品設(shè)2個平行,每10個樣品設(shè)1個質(zhì)控樣、2個空白樣,質(zhì)控樣為GSB-1大米(GBW10010)。
根據(jù)本批次大米樣品中Pb、Cd含量的測定結(jié)果,對奉賢區(qū)地產(chǎn)大米的健康風(fēng)險進行初步評價。采用如下公式進行計算[3]:每日攝入某種重金屬的量(μg/d)=大米中該重金屬的平均含量(μg/g)×大米的每日攝入量(g/d);TDI占PTWI的百分比(%)=每日某種重金屬的攝入量×7 d/(PTWI值×BW),其中,TDI為1周內(nèi)某種重金屬的總攝入量(μg),PTWI為每周某種重金屬的可耐受量[μ g/(kg·bw)],BW為人均體重(kg)。
大米樣品中Pb、Cd的含量檢測結(jié)果見表1。由表1可知,36個大米樣品均未超過我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量:GB 2762-2017》的限量標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)對Pb、Cd的限量值均為0.2 mg/kg),合格率為100%。
由表1、圖1可知,36個大米樣品中,Pb含量為0.015~0.188 mg/kg,平均為0.108 mg/kg,最大值為最小值的12.5倍,變異系數(shù)為44.2%;Pb含量分布主要集中在0.10~0.15 mg/kg和0.15~0.20 mg/kg范圍內(nèi),分別占樣品總數(shù)的33.3%和27.8%。Cd含量為0.003~0.060 mg/kg,平均含量為0.020 mg/kg,遠(yuǎn)低于0.2 mg/kg的限量要求,最大值為最小值的20.0倍,變異系數(shù)為73.4%;Cd含量分布主要集中在<0.015 mg/kg和0.015~0.030 mg/kg范圍內(nèi),分別占樣品總數(shù)的44.4%和36.1%。
表1 大米樣品中Pb、Cd含量的變化范圍
圖1 大米樣品中Pb、Cd含量的頻度分布
FAO/WHO暫定的Pb、Cd的PTWI分別為25、7μ g/(kg·bw)[4];依據(jù) 2018 年上海市衛(wèi)生計生委發(fā)布的上海市居民膳食與健康狀況監(jiān)測結(jié)果,上海居民谷類每日攝入量為189.6 g/d;假設(shè)成人體重為60 kg;根據(jù)相關(guān)飲食習(xí)慣,稻谷是上海市最主要的消費谷物,以消費谷物全部為大米進行計算;再按照2.1中36個大米樣品的Pb、Cd平均含量分別為0.108、0.020 mg/kg計算,奉賢區(qū)居民通過食用大米這一途徑人均每周攝入P b的量為143.36 μ g,攝入的Pb平均值占PTWI的9.56%,通過食用大米這一途徑人均每周攝入的Cd的量為26.53 μ g、攝入的Cd平均值占PTWI的6.32%。見表2。說明通過食用奉賢區(qū)地產(chǎn)大米攝入Pb、Cd的量均遠(yuǎn)低于FA O/WH O制定的可耐受量,奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb、Cd的含量對人體健康的風(fēng)險處于較低水平。
表2 當(dāng)?shù)鼐用衩咳諗z入Pb、Cd含量分析
通過對上海市奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb、Cd含量進行測定,樣品的檢測結(jié)果顯示,奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb、Cd的含量均符合國標(biāo)要求,合格率為100%。同時,根據(jù)樣品檢測結(jié)果,對上海市奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb、Cd的健康風(fēng)險進行了初步評價,結(jié)果表明,2種重金屬的含量對人體健康的風(fēng)險總體處于安全水平。但奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb的污染程度略高于Cd,可能是由于在原糧清理礱谷、谷糙分離過程中,不僅稻殼中含有Pb,而且籽粒在經(jīng)鐵輥碾米機、色選機和拋光機加工時,因為機器內(nèi)壁成分中含有Pb,而籽粒與機器內(nèi)壁撞擊和摩擦?xí)r機器內(nèi)壁表面磨損,導(dǎo)致Pb夾雜到成品中[5]。
雖然從健康評價結(jié)果來看,奉賢區(qū)地產(chǎn)大米中Pb、Cd 2種重金屬的含量對人體健康的風(fēng)險總體處于安全水平,但在當(dāng)?shù)鼐用裆攀硵z入過程中,除食用大米外,還需食用水果、蔬菜、肉類和蛋類等其他食物,且也會服用各種藥物及使用各類化妝品,這些均有可能攝入一定量的Pb、Cd。因此,綜合評價奉賢地區(qū)居民重金屬總量的攝入安全,還有待進一步研究。