1、资源与环境科学 现代农业科技2013年第22期 蔬菜重金属元素污染研究进展 姚黎霞茹巧美何良兴 (浙江省杭州市余杭区农产品监测中心，浙江杭州311119) 摘要随着环境污染的日益加重，蔬菜产品也受到了不同程度的污染，其中重金属污染是影响蔬菜生长和人类健康的重要因素之一。 从重金属污染危害、蔬菜重金属污染评价、我国蔬菜重金属污染的现状，以及今后蔬菜重金属污染研究方向等几个方面论述了蔬菜重金属 污染的研究进展为下一步开展蔬菜重金属污染研究提供参考依据。 关键词重金属污染；蔬菜；现状 中图分类号X8204 文献标识码A 文章编号10075739(2013)22020803 Research Prog
2、ress of Heavy Metal P0llution in Vegetables YA0 Li-xia RU Qiaomei HE Liangxing (YuhangDistrictAgro-produetMonitoringCenterinHangzhouCity ofZhejiangProvince，HangzhouZhejiang31l119) Abstract With the ever serious environmental 13ollutionvegetables have been subjected to varying degrees of pollutionHea
3、vy metal iS one of the important factors，which affect vegetable growth and human healthThe paper studied aspects of hazards of heavy metal pollution，evaluation of heavy metal contamination in vegetables，and status quo of vegetables polluted by heavy metals in ChinaIt also discussed vegetables pollut
4、ed by heavy metals in the future and prospects，which would provide reference and experience for the research on vegetables polluted by heavy metals Key words heavy metal pollution：vegetables：present situation 重金属是指密度在5x10 kgm，以上的金属，如金(Au)、 银(Ag)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)等。部分重 金属通过食物进入人体，对人体正常生理功
5、能造成干扰， 危害人体健康，被称为有毒重金属。如锌、汞、铅、铬、砷、锡、 镉等。 随着农业生产中化肥、农药等的大量使用，土壤、水体 的重金属污染逐渐加重，不仅影响植物生长发育。而且在植 物叶、茎、根、籽实中大量积累。蔬菜作为人们日常摄入量最 大的食物之一。含有丰富的膳食纤维、维生素、必需矿质元 素等，但食人重金属超标的蔬菜会对人体健康造成极大危 害，其危害具有一定的隐蔽性，一般不会发生急性中毒，只 是在人体中不断积累，逐渐危害人体健康。近年来，监测、防 治重金属污染已成为各国普遍关注的热点问题。蔬菜作为 人类日常生活摄入量较大的食品之一，分析、评价其受重金 属污染状况，对保障人们的饮食安全、促
6、进蔬菜生产具有重 要意义。 1重金属污染的危害 铬、锌、汞、铅、砷、锡、镉等有毒重金属中，对人体危害 最大的是铅，毒害人体各系统，尤其常使造血系统、神经系 统、血管等发生病变。人体摄入过量的铅不仅会抑制血红素 的合成，降低红细胞中血红蛋白量，导致人体出现贫血，损 伤中枢神经系统及其周围神经，轻度中毒时，出现失眠、头 痛、记忆减退、头晕等症状。特别是对于大脑处于发育期的 儿童来讲，更容易受铅的危害，严重影响儿童的智力发育和 行为。 有毒重金属中危害人类健康的其次是砷、汞。砷大都以 烷基砷、无机砷的形态存在，2种类型的砷差别较大。无机砷 毒性较大，有机砷毒性较小，其中砷糖甚至被认为无毒。长 期接触
7、砷，会引起细胞中毒，诱发恶性肿瘤，其还能透过胎 盘损害胎儿。无机砷是致癌物质，常诱发肺癌、皮肤癌。汞容 作者简介姚黎霞(1985一)，女，浙江余杭人，助理工程师，从事农产品 检测工作。 收稿日期2013101l 易被植物吸收，通过食物进入人体，也可以蒸汽形式进入人 体。危害人体健康。汞毒性因形态不同存在较大差异，其中 甲基汞毒性最大，容易被人体吸收，在肾、骨髓、心、脑、肝、 肺等部位蓄积，使肾、神经系统、肝脏等产生不可逆的损害。 另外，金属汞、无机汞通过水中厌氧微生物甲基化可转化为 甲基汞危害。 相对铅来说，镉容易被植物吸收，但其不容易造成植物 毒性，反对人体容易造成毒害，具有致畸、致癌、致突
8、变等作 用。镉进入体内可损害血管导致组织缺血，损伤多系统，干 扰钴、铜、锌等代谢，阻碍肠道吸收铁，抑制血红蛋白的合 成，抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷酰化的代谢过程，对肾、肺、 肝造成损害。 铬的急性中毒会对皮肤造成刺激和腐蚀，使皮肤糜烂 或变态反应发生皮肤炎。亚急性或慢性中毒会引起咽炎、鼻 炎、支气管炎等。另外，铬还有致畸变、致癌变、致突变作用。 六价铬和三价络均有致癌作用，且六价铬的毒性比三价铬 大100倍，某些铬化合物的致癌性是目前世界公认的，被称 为“铬癌”。 可见。重金属对人体健康的危害具有富集性、隐蔽性、 不可逆性，且其污染一旦出现就难以逆转，治理非常困难， 成本高。 2蔬菜重金属污染评
9、价 内梅罗综合污染指数是土壤或沉积物重金属污染评价 中较为常用的方法。目前，该方法已在蔬菜重金属污染评价 方面得到应用【l1。 (1)单因子污染指数： 只、ci、Si分别为计算出的重金属单项污染指数、重金属 的实测值、各项评价标准值。 当 1时，表示蔬菜未受污染；Pal时，表示蔬菜受到 污染， 数值越大，说明受到的重金属污染越严重。 姚黎霞等：蔬菜重金属元素污染研究进展 (2)尼梅罗综合污染指数： P碌： P 为蔬菜各单因子污染指数的Pi平均值， 为蔬菜 各单项污染指数中最大值。 通常，设定综合污染指数P综07为安全等级，P综台 10为警戒限，P综20为轻污染，P综30为中污染，P综 30为重
10、污染。 3我国蔬菜重金属的污染现状 31华东地区(包括山东、江苏、安徽、浙江、福建、上海市) 王淑娥等 调查发现济南市8种蔬菜中重金属含量均 未超出无公害蔬菜限量标准。马桂云等【3也报道盐城市区少 数蔬菜受到Cd的污染。而蚌埠市市售蔬菜中，叶菜类蔬菜 中主要是Pb、Cd超标，这可能与含铅的汽车尾气污染大气 有关棚。孙美侠等嗍对徐州市市场上15种蔬菜、水果进行抽 样检查，测定240个样品中重金属Cu、Pb、Cd、Cr、Zn的含量 状况，结果表明所测样品中仅重金属Cd、Zn有部分超标，其 中Cd的污染需引起有关部门的重视。然而，厦门市售蔬菜 仅部分品种如菠菜、甘蓝、花菜、萝I-的Ph超标，有潜在污
11、 染风险；大部分蔬菜中As、Hg、Cr3种重金属的含量都较低， 潜在的污染风险不大61。许静等171对福建省4个区域的4类 l9种蔬菜品种进行分析和评价，结果显示福建省蔬菜重金 属污染主要为Cd和Pb，品种涵盖小白菜、芥菜、空心菜。林 梅脚采用原子吸收分光光度法对福州市油菜番茄茄子3种 上市蔬菜中重金属Pb、Cu、Cr、Cd和微量元素zn的含量进 行了检测。并运用单因子污染评价指数进行了蔬菜重金属 污染的评价，结果表明：自由集市中个别蔬菜存在Cr轻度 污染，部分蔬菜存在Pb轻中度污染；从大型超市和自由集 市购买的所有蔬菜样品均存在Cd含量超标现象，其中自由 集市蔬菜的cd甚至达到中度污染级：所
12、有样品中Cu含量 均低于全国代表值，Zn含量则与全国代表值相当。 32华南地区(包括广东、广西、海南) 广东省蔬菜重金属调查已有不少研究报道。马瑾等【引报 道东莞市蔬菜重金属污染以Pb的污染情况最普遍，209 的叶菜类蔬菜Pb含量超标。其次是Cd和Ig，分别有116 和23的叶菜类蔬菜超标。但张冲等】ol对东莞市主要蔬菜 产区的112个蔬菜样品进行重金属污染现状调查，发现这 些蔬菜受到不同程度的重金属污染。但大多数只是轻度污 染，并未达到危险级别。佛山市禅城区居民食用蔬菜样品 中有466的蔬菜重金属含量超标，Pb和Cr超标率分别为 329和192il1。李传红等 调查表明，惠州市蔬菜重金属 含
13、量整体质量尚好，但蔬菜Cd污染较为严重，超标率为 158。珠海市蔬菜中Cd、cr、Ni、Pb、Hg元素有超标情况，其 中Cd元素超标率最高，需要引起有关重视【l31。秦文淑4- 通 过对广州城区各居民菜场主要蔬菜进行采样发现主要重金 属污染为Cr、Pb、Cd，其超标率分别为389、222、139。 利用单因子污染指数法进行了评价，发现广州市蔬菜的污 染比例在50以上，其中289为轻度污染。然而，赵凯等 发现As、Pb是广州市郊地区蔬菜中的主要污染元素，而且 各类蔬菜的综合污染指数均小于1，表明绝大部分蔬菜可以 放心食用。杨国义等评价结果表明，在广东省典型区域所采 集的171个蔬菜样品中，有13
14、45的样品受到不同程度的 重金属污染，以Cd和Pb污染为主，Ni、Hg、As和cr污染相 对轻一些。 南宁市相当部分蔬菜的重金属含量超过国家规定的无 公害蔬菜标准，其中污染最严重的是Hg和Pb，超标率分别 达419和404。秦波和白厚义研究发现南宁市郊蔬菜已 受Pb和Cd的污染，其中Pb的污染最重，其次为Cd污染， 但未受Cr的污染。 33华中地区(包括湖北、湖南、河南、江西) 刘尧兰等 报道环鄱阳湖区叶菜类蔬菜有23样品的 重金属含量超标，超标率在50以上，其中白菜Pb超标最 为严重，超标率高达852；单因子污染指数评价表明，环鄱 阳湖区叶菜类蔬菜的安全和优良级别所占比例为669，已 受到一
15、定程度的重金属污染，其中以芹菜受污染的程度最 大，污染主要来源于 和Pb。黄石市售蔬菜重金属污染主 要表现为As、Pb污染。叶菜类重金属含量最高，其次是瓜豆 类，茄果类含量最低。调查的6种蔬菜中，莴笋叶和小白菜 遭受到严重污染，黄瓜受到轻度污染，四季豆处于警戒水 平，仅番茄和茄子是安全的I 。 成玉梅和康业斌用单因子和综合因子污染指数评价， 洛阳市郊区叶菜类蔬菜重金属污染大部分已处于警戒级到 轻度污染，加强蔬菜重金属污染的预防与治理十分必要。新 乡市蔬菜Cd、Pb的污染明显，其中Pb污染较严重口91。商丘 市售蔬菜中存在超标的元素为Pb、Cd，Cu、Hg、cr含量较 低 。沈彤等2IJ研究表明
16、，长沙地区蔬菜中，Cr、As、Hg的含 量未超标，尚未构成污染，但Pb、Cd污染严重，超标率分别 为60和5l。南昌市售蔬菜中均含有重金属Cu、Zn、Pb和 Cd，其中Cu、Zn含量较低，远低于食品卫生标准，仅部分样 品存在Pb、Cd超标现象圈。 34华北地区(包括北京、天津、河北、山西、内蒙古) 中国科学院地理研究所调查认为，北京市生产的蔬菜 重金属超标的占30 。薄博 对大同县主要蔬菜产地调查 研究。结果发现调查的5种蔬菜污染程度为茄子西红柿 黄瓜青椒=西葫芦，但均未超标，属于安全等级。对天津市 郊的36种蔬菜样品进行检测，发现重金属检出率为100， 其中Cd达到警戒线水平，单项污染指数最
17、高值达1922，总 超标率为3041。 35西北地区(包括宁夏、新疆、青海、陕西、甘肃) 1996-1997年彭玉魁等对陕西省咸阳、西安、宝鸡等6 个城市郊区的14种蔬菜进行调查研究，分析其As、Hg、Cr、 Cd、Pb等污染情况，结果表明Cr、Pb在某些蔬菜中超标严重。 陕西省主要蔬菜产区蔬菜重金属污染也以Pb污染为主。李 桂丽等【25l调查发现西安市10种蔬菜总体合格率为83，Pb 是蔬菜中的主要污染元素。总体超标率为775；Hg和Cr只 在芹菜和茼蒿上出现污染，总体超标率分别为10EI 25。 然而，马文哲等阁调查了杨凌示范区4类9种蔬菜重金属的 污染现状，发现Cr对蔬菜的污染程度最为严
18、重，其次Pb、Cd 也有一定程度的污染。 乌鲁木齐市安宁渠区蔬菜中Cd、Pb的超标率最高Iz71。 资源与环境科学 现代农业科技2013年第22期 殷飞等 报道新疆喀什市三大批发市场蔬菜的Pb、Cd、Cr、 Cu 4种主要重金属含量，平均值均低于相应的食品卫生标 准，只有个别蔬菜样品存在重金属Pb、Cd含量超标现象，超 标率均不高。因此，从重金属污染这个角度来说，喀什市市 售的蔬菜基本上是安全的，消费者可以放心消费。 3I6西南地区(包括四川、云南、贵州、西藏、重庆) 李江燕等I捌通过现场调查及室内分析，对云南省个旧市 大屯镇的蔬菜重金属污染现状进行评价。当地蔬菜综合污 染指数从大到小的重金属
19、为Cd、Pb、Zn、Cu，Cd、Pb污染较 严重。重庆市主城区市售蔬菜有392受到重金属污染，其 157蔬菜处于重度污染状态 ，Cd、Pb和Hg是主要污染元 素。罗晓梅研究发现，成都地区蔬菜Cd和Pb污染严重， 在检测的蔬菜样品中，Pb、Cd超标率分别为220、294， 最高超标分别为560倍和286倍，Hg和As则无超标现象 出现。 37东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江) 周炎对沈阳市近郊受重金属污染农田上生产的大白菜 进行取样分析，Cd、Pb超标率分别为583、1000。辽宁省 农业环保监测站调查发现，各种蔬菜已受重金属不同程度 的污染，蔬菜综合超标率为361。 4研究方向与展望 (1)从蔬
20、菜重金属污染的来源及危害途径可以看出，重 金属主要是通过土壤污染造成蔬菜重金属残留超标的，且 由于土壤重金属污染具有不可逆、隐蔽性、滞后性、积累性 和。因此，应开展菜地土壤重金属污染的调查研究及风险评 估，了解土壤重金属污染的基本情况和态势，分析其空间变 异与分布规律，开展土壤环境质量标准的研究和制定工作， 加强无公害粮食蔬菜生产基地建设【3l-341。 (2)开展蔬菜中重金属含量与土壤中重金属及其向食 物链传递关系的定量研究，同时加强蔬菜对重金属吸收积 累的基因型差异研究，利用丰富的植物物种资源，研究其对 重金属的吸收转运机制，以降低土壤中重金属的污染，同时 筛选和培育低吸收低富集重金属的蔬
21、菜品种。减少重金属 进入食物链35-1。 (3)为检查蔬菜质量，我国出台相应标准，其中将重金 属列人标准中优先控制的污染物之一为蔬菜质量控制发 挥了巨大作用，但仅以污染物含量作为蔬菜质量评价标准难 以衡量污染物对人体健康危害的大小，因此应用健康风险 评价方法评估污染物对人体健康的危害已成为趋势39-4ol。 5参考文献 【l】崔旭，葛元英，张小红晋中市部分蔬菜中重金属含量及其健康风险 J1中国农学通报，2009，25(21)：335338 2】王淑娥，冷家峰，刘仙娜济南市蔬菜中硝酸盐及重金属污染fJ】环境 与健康杂志，2004，21(5)：312313 【33马桂云，周秋华，王京平，等盐城市区
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