湛江地區蔬菜中鉛與鎘污染現狀研究

2020-03-16 03:32:28 現代農業科技 2020年2期

李培 潘曉威 葉劍芝 曾紹東 楊春亮

摘要? ? 通過對湛江地區各菜市場根莖類、瓜果類和葉菜類蔬菜進行采樣,采用石墨爐原子吸收光譜法分析其中鉛(Pb)、鎘(Cd)的含量水平。結果表明,湛江地區蔬菜Pb、Cd污染總體較輕,但仍存在超標現象,超標樣品主要集中在葉菜類和根莖類蔬菜中,瓜果類蔬菜受污染程度較輕。該項研究為有效控制湛江地區蔬菜中Pb與Cd污染情況、保障地區內蔬菜安全和人群健康水平提供了一定的參考。

關鍵詞? ? 蔬菜;鉛;鎘;污染;廣東湛江

中圖分類號? ? X56? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739(2020)02-0213-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)

Abstract? ? The content levels of lead(Pb)and cadmium(Cd) were analyzed by the mathod of graphite furnace atomic absorption spectrometry through sampling the root,melon and leaf vegetables in the vegetable markets in Zhanjiang area.The results showed that the pollution of Pb and Cd in vegetables in Zhanjiang area was generally light,but there was still the phenomenon of over standard.The over standard samples were mainly concentrated in leaf vegetables and root vegetables,and the level of contamination of melon vegetables and fruit vegetables was low.This study provides a certain reference for more effectively controlling Pb and Cd pollution in vegetables in Zhanjiang area,and ensuring the safety and health of vegetables in the area.

Key words? ? vegetable;lead;cadmium;pollution;Zhanjiang Guangdong

蔬菜是人們日常飲食中必不可少的食物之一,可提供人體所必需的多種維生素和礦物質。當今城市化和工業化的迅速發展,在帶來經濟發展的同時也造成了蔬菜種植環境的污染[1-3]。Pb、Cd都不屬于植物生長發育的必需元素,當Pb、Cd進入植物根、莖、葉后,就會富集積累[4-5],然后通過蔬菜-人體消化系統進行遷移轉化,從而對人體健康造成危害[6]。本研究以湛江市蔬菜作為研究對象,通過采集湛江地區根莖類、瓜果類和葉菜類三大類蔬菜,分析湛江地區蔬菜中Pb、Cd污染現狀,研究其污染特征,并對其污染程度進行評價,以期為治理農業環境污染和控制蔬菜質量提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

材料取自湛江市區各蔬菜交易市場,分別為根莖類蔬菜(胡蘿卜、土豆、白蘿卜、甘薯、姜、蓮藕)、瓜果類蔬菜(青椒、茄子、西紅柿、青瓜、南瓜、苦瓜、冬瓜)、葉菜類蔬菜(菠菜、地瓜葉、萵苣葉、芥菜、白菜、菜心、生菜)。

1.2? ? 試驗儀器

Z2000原子吸收光譜儀,由日本日立公司生產;Pb、Cd空心陰極燈、MARS6全自動微波消解萃取儀,由美國CEM公司生產。

1.3? ? 試驗方法

1.3.1? ? 檢測方法與判定依據。隨機抽取20個品種96個樣品,每個樣品采集3 kg,四分法縮分、勻漿后冷凍待測。

蔬菜中鉛含量的測定按照《食品安全國家標準 食品中鉛的測定》(GB 5009.12—2017)進行,鎘含量的測定按照《食品安全國家標準 食品中鎘的測定》(GB 5009.15—2014)進行,判定標準參照《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)。各蔬菜中鉛、鎘的限量,如表1所示。

1.3.2? ? 評價方法。結果采用單因子污染評價指數和超標率進行評價,其中單因子污染評價指數計算公式如下:

Pi=Ci /Si

式中,Pi為重金屬單項污染指數;Ci為該重金屬的實際測定值;Si為相應污染物限量值。Pi≤1則表明蔬菜未受污染,Pi>1則表明該蔬菜已受污染。Pi的數值越大,說明蔬菜受到重金屬的污染越嚴重,具體等級判定如表2所示。

超標率表達公式如下:

Ci(%)=(ni /Ni)×100

式中,Ci為某種重金屬污染物在某類蔬菜中的超標率,ni為某類蔬菜某種重金屬污染物超標樣品數,Ni為某類蔬菜采集的樣本數。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同類型蔬菜中Pb、Cd含量特征

蔬菜中Pb、Cd含量總超標率為5.2%,其中Pb的超標率為2.1%,最高超標1.1倍,Cd的超標率為3.1%,最高超標3.2倍;Pb的檢出率為69.8%,Cd的檢出率為99.0%;單因子污染評價指數Pi均小于0.7,故湛江地區蔬菜受Pb、Cd污染較輕,整體評價結果等級為優良。由表3可知,3類蔬菜中Pb含量的平均值均高于Cd,但Cd的檢出率要高于Pb,這與Cd的方法檢出限較低有關。瓜果類蔬菜的Pb、Cd含量均遠低于食品中污染物限量,未出現超標;根莖類和葉菜類蔬菜的Pb、Cd都存在超標,根莖類蔬菜中Cd的超標率最大,為6.1%,Pb的超標率為3.0%;葉菜類蔬菜的Pb、Cd超標率均為3.1%,由此可見,Pb、Cd污染主要集中在根莖類和葉菜類蔬菜上,污染程度為根莖類蔬菜>葉菜類蔬菜>瓜果類蔬菜,這與眾多蔬菜重金屬污染狀況的研究結論一致[7-9]。

2.2? ? 6種根莖類蔬菜中Pb、Cd含量特征

6種根莖類蔬菜分別為土豆、蓮藕、胡蘿卜、白蘿卜、姜和番薯(表4),其中只有姜中的Cd以及番薯中的Pb出現超標,超標率分別為50.0%和12.5%。6種根莖類蔬菜Cd的檢出率均為100%,Pb檢出率最低的為蓮藕(達33.3%),最高的為姜(達75.0%)。從單因子污染評價指數Pi來看,不同種類蔬菜的Pb的單因子污染評價指數排序為白蘿卜>姜>番薯>胡蘿卜>土豆>蓮藕,其中白蘿卜的單因子污染評價指數最高,為0.612 0,小于0.7,蔬菜評價結果等級為優良;不同種類蔬菜的Cd的單因子污染評價指數排序為姜>蓮藕>番薯>白蘿卜>胡蘿卜>土豆,其中姜的單因子污染評價指數最高為1.340 0,蔬菜評價結果等級為輕度污染。

2.3? ? 7種瓜果類蔬菜中Pb、Cd含量特征

7種瓜果類蔬菜分別為茄子、番茄、南瓜、冬瓜、苦瓜、辣椒和青瓜(表5),7種蔬菜均未出現超標。7種瓜果類蔬菜Cd的檢出率均為100%,番茄的Pb檢出率最低(33.3%),茄子、南瓜和苦瓜的最高(100.0%)。從單因子污染評價指數Pi來看,不同種類蔬菜的Pb的單因子污染評價指數排序為南瓜>茄子>辣椒>苦瓜>冬瓜>青瓜>番茄,其中南瓜的單因子污染評價指數最高,為0.552 0,蔬菜評價結果等級為優良;不同種類蔬菜的Cd的單因子污染評價指數排序為番茄>青瓜>辣椒>南瓜>冬瓜>苦瓜>茄子,其中番茄的單因子污染評價指數最高,為0.204 0,蔬菜評價結果等級為優良。

2.4? ? 7種葉菜類蔬菜中Pb、Cd含量特征

7種葉菜類蔬菜分別為菠菜、白菜、地瓜葉、芥菜、菜心、生菜和萵苣葉(表6),其中只有萵苣葉中Cd以及白菜中的Pb出現超標,超標率分別為50.0%和12.5%。7種葉菜類蔬菜Cd的檢出率均為100.0%,生菜和萵苣葉的Pb檢出率最低(50.0%),菠菜和芥菜的最高(100%)。從單因子污染評價指數Pi來看,不同種類蔬菜的Pb單因子污染評價指數排序為生菜>白菜>地瓜葉>芥菜>菠菜>菜心>萵苣葉,其中生菜的單因子污染評價指數最高,為0.245 0,蔬菜評價結果等級為優良;不同種類蔬菜的Cd單因子污染評價指數排序為萵苣葉>菠菜>白菜>生菜>芥菜>菜心>地瓜葉,其中萵苣葉的單因子污染評價指數最高,為0.560 0,蔬菜評價結果等級為優良。

3? ? 結論與討論

為全面了解湛江地區蔬菜中鉛、鎘污染狀況,對湛江市區各蔬菜交易市場進行抽檢,抽檢樣品包括根莖類、瓜果類和葉菜類三大類蔬菜共20個品種96個樣品。抽檢結果表明,96個樣品中只有5個樣品出現不同程度的超標,總超標率為5.2%,且三大類蔬菜單因子污染評價指數整體評價結果等級為優良。從整體上看,湛江地區蔬菜鉛、鎘污染狀況較輕,但仍存在超標現象,需繼續關注。

鉛是自然界廣泛存在的一種具有生物毒性的重金屬元素,食入過量的鉛會引起中毒反應,對神經、消化和造血系統以及腎臟造成損害[10-11]。湛江地區蔬菜中Pb的超標率為2.1%,瓜果類蔬菜中未出現超標樣品,這說明瓜果類蔬菜受Pb污染最輕,符合植物體內分布規律,這與馬往校等[12]的研究結論一致。導致根莖類蔬菜Pb污染的原因是土壤、灌溉水源以及含鉛農藥、化肥的施用[13-14],而葉菜類蔬菜Pb污染除了以上原因之外,大氣中Pb的污染也是主要原因之一,有研究表明,大氣中的Pb 50%以上可以被蔬菜葉片直接吸收[4]。

鎘是一種常見的環境污染物,若長期攝入不僅會導致貧血、高血壓還會對人體骨骼造成不良影響[15]。蔬菜中鎘超標率較高的原因可能與品種、土壤酸堿度及肥料使用有關[16]。湛江地區蔬菜中Cd的超標率為3.1%,瓜果類蔬菜中未出現超標樣品,說明瓜果類蔬菜受Cd污染最輕。其中姜的超標率高達50%,有研究表明,蔬菜根部吸收富集Cd的能力最強[17],這與金國賢等[18]的研究結果一致。

湛江地區蔬菜中鉛、鎘整體污染狀況較輕,但是仍然存在超標現象,故應該加強蔬菜種植用土壤、水源以及種植環境中大氣的鉛、鎘含量監測。同時,開展根莖類蔬菜對鉛、鎘的富集作用機理以及葉菜類蔬菜對大氣中鉛、鎘的吸收機理的研究,從根本上解決蔬菜鉛、鎘污染問題,保障群眾食品安全。

4? ? 參考文獻

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