济南市售蔬菜中重金属污染状况及质量评价

赵长盛刘金凤李建

（1.山东省分析测试中心，山东济南 250014；2.山东省产品质量检验研究院，山东济南 250100；3.临沭县大兴镇果茶站，山东临沂 276000）

济南市售蔬菜中重金属污染状况及质量评价

赵长盛1刘金凤2李建3

（1.山东省分析测试中心，山东济南 250014；2.山东省产品质量检验研究院，山东济南 250100；3.临沭县大兴镇果茶站，山东临沂 276000）

本文对济南市主要市售蔬菜的重金属污染状况进行了分析和评价。研究发现在所测的蔬菜样品中，叶菜类蔬菜重金属元素含量为Zn>Cu>Pb>Cr，根菜类为Zn>Cr>Cu>Pb，果菜类为Zn>Cu>Cr>Pb。蔬菜中韭菜、土豆和黄瓜的重金属含量相对较高。在所检测的107个蔬菜样品中，综合污染指数最大为2.1517，最小为0.0342，4种重金属中Pb污染最严重，Cu和Zn污染小于Pb和Cr的。

市售蔬菜；重金属污染；质量评价

随着人们生活水平的提高，对蔬菜质量的要求越来越高，而蔬菜重金属污染又是事关蔬菜质量的一个重要因素。由于蔬菜重金属污染具有一定的隐蔽性，它可以通过食物链进入人体，导致一些慢性病、畸形、癌症等的发生，潜在危害性极大，蔬菜重金属污染一度成为城市居民关注的热点。研究表明，不同城市市售蔬菜重金属污染性质和程度不同。如严素定等[1]对黄石市4个市场的6种大宗蔬菜的重金属含量进行了检测分析，结果发现，该市重金属污染主要表现为As、Pb污染。朱兰保等[2]调查了蚌埠市蔬菜重金属铅、镉、铬、砷、汞的污染现状，发现所有蔬菜均无Cr、As、Hg污染。也有研究者发现，不同类型蔬菜对重金属的吸收富集能力不同，叶菜类蔬菜对重金属的吸收富集能力最强，瓜类蔬菜对重金属的吸收富集能力最弱[3,4]。因此，了解城市常见市售蔬菜的重金属污染状况，对指导蔬菜生产及保障老百姓的饮食安全具有十分重要的现实意义。鉴于此，本文以济南市主要蔬菜批发市场的8种蔬菜为研究对象，测定了4种主要重金属（铅、镉、铜、锌）的含量，以期为城市居民的饮食提供选择和参考。

1 材料与方法

1.1 样品的采集与预处理

选择济南市主要蔬菜批发市场（七里堡蔬菜批发市场、八里桥蔬菜批发市场、匡山农产品批发市场），采集8种蔬菜样品（卷心菜、韭菜、菠菜、土豆、萝卜、西葫芦、西红柿和黄瓜共107个样本数）测定4种重金属（铅、镉、铜、锌）含量，其中叶菜、根茎菜取整株；瓜果类摘取可食部分。每个样品采集约1kg，装于塑料袋中，贴上标签备用。

蔬菜样品带回实验室后用自来水洗干净，再用去离子水冲洗，然后自然晾干，称鲜重；然后将其切碎放入烘箱，85°C下烘干（约1～2d），再称干重；最后研磨，过50目筛备用。

1.2 测定方法

按照GB/T 5009-1996中的石墨炉原子吸收光谱法测定蔬菜样品中重金属（铅、镉、铜、锌）含量。

1.3 评价标准及方法

1.3.1 评价标准

采用国家有关的食品卫生标准限量值评价蔬菜重金属污染状况，评价标准见表1。

表1 蔬菜中重金属卫生限量标准Table 1Health limited standards of heavy metals in vegetables

1.3.2 评价方法

采用单项污染指数和综合污染指数进行蔬菜污染评价。

1）单项污染指数评价法

单项污染指数是指单项污染指数是指某一项污染物含量相对于标准含量限制的一个比值，见式（1）。

式中：Pi为所计算出的重金属单项污染指数；

Ci为该重金属的实测值；

Si为表1中所给出的各项限量标准值。

2）综合指数评价法

由于单因子指数只能反映各个污染物的污染程度，不能全面、综合反映蔬菜的污染状况，而综合污染指数兼顾了单因子污染指数平均值和最高值，可以突出污染较重的污染物的作用，综合污染指数计算方法见式（2）。

式中：P综为综合污染指数；

Pi平均为各单项污染指数的平均值；

Pmax为各单项污染指数中的最大值。

表2 综合污染程度表Table 2comprehensive pollution degree table

2 结果与分析

2.1 济南市售蔬菜重金属含量

表3显示，蔬菜中铅、镉、铜、锌含量分别为0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。绿叶菜类（卷心菜、韭菜、菠菜）以及根茎类（土豆、萝卜）重金属含量普遍高于瓜果类（西葫芦、西红柿、黄瓜）。

叶菜类蔬菜铅、镉、铜、锌的平均含量分别为0.093、0.163、0.56和4.13mg/kg；根茎类的分别为0.031、0.212、0.098和2.29mg/kg；而果菜类的则分别为0.028、0.006、1.11和2.35mg/kg。可见，除镉元素外，叶菜类蔬菜的重金属含量高于果菜类和根菜类蔬菜的。有学者[5]认为，蔬菜把土壤中的重金属从根部吸收后转移到叶子的比例比较高，这也是叶类蔬菜富集重金属比根茎类蔬菜和瓜果类蔬菜更多的原因。像萝卜这种根茎类蔬菜，由于生长量比较大，稀释了富集的重金属，所以相对叶菜的含量比例就比较小。

由表3可以看出，在本实验中所测的叶菜类蔬菜4种重金属元素含量平均为Zn>Cu>Pb>Cr，根菜类4种重金属元素含量平均为Zn>Cr>Cu>Pb，而果菜类4种重金属元素含量则平均为Zn>Cu>Cr>Pb，可见无论何种蔬菜，锌元素含量都比较高。孙美侠等[7]对江苏省徐州市菜市场的测量结果发现，重金属污染程度依次是为Zn>Pb>Cr>Cu，也是锌污染普遍较高。钱翌等[8]则发现，青岛市冬季蔬菜重金属污染主要来自于以Pb、Cd。

表3显示，叶菜类蔬菜铜元素含量为0.13～ 1.06mg/kg，根茎类的为0.17～1.51mg/kg，果菜类的为0.23～3.41mg/kg。有学者[6]采用原子吸收法对西宁市种植的4种蔬菜（黄瓜、土豆、油麦菜和小油菜）进行了铜离子含量的测定。结果发现，黄瓜、油麦菜、小油菜中铜含量分别为0.0172、0.0318和0.0401mg/kg，土豆则未检出。可见本实验中所测定的济南市市售蔬菜铜元素含量高于西安市的。

在3种叶菜类蔬菜中，重金属含量为韭菜>菠菜>卷心菜；根茎类蔬菜为土豆>萝卜；果菜类则为黄瓜的最大。可见，在所测的蔬菜中韭菜、土豆和黄瓜的重金属含量相对较高。

表3 济南市售8种蔬菜中4种重金属含量（mg/kg）Table 3Content on four kinds of heavy metal in eight kinds of vegetable in Jinan City(mg/kg)

表4 蔬菜重金属污染单项评价指数表Table 4Single evaluation index of heavy metal pollution in vegetables

2.2 蔬菜重金属污染单项评价

由表4可以看出，蔬菜Cu和Zn的单项污染指数变化范围分别为0.056～0.111和0.1145～0.2065，Pb和Cr的单项污染指数则为0.140～0.465和0.032～0.424。所测蔬菜Cu和Zn污染相对小于Pb和Cr的污染。在表3中，Zn污染最大，但由于Zn标准限值最大，所以蔬菜Cu污染相对较小。

本实验所测的叶菜类和根菜类蔬菜中，Pb的单项评价指数分别为0.465和0.155，Cr的单项评价指数分别为0.254和0.424；Pb超标率分别为26.5%和13.21%，Cr超标率分别为11.42%和6.21%，可见，Pb的单项评价指数和超标率大于Cr，济南市售蔬菜中，Pb污染大于Cr污染。

表5 蔬菜重金属污染综合评价表Table 5Comprehensive evaluation of heavy metal pollution in vegetables

2.3 蔬菜重金属污染综合评价

表5显示，在所检测的107个蔬菜样品中，综合污染指数最大为2.1517，最小为0.0342，4种重金属中Pb污染最严重，这可能与土壤中Pb含量高有关。在本实验中，除叶菜类和根菜类Pb的综合污染指数高于0.7以外，其他蔬菜的综合污染指数均小于0.7，没有受到重金属污染。王学锋等[9]对新乡市郊区11种常见蔬菜中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn等5种重金属元素的含量进行了测定，结果发现，果菜类中西红柿属于安全级别；菠菜、黑白菜、花椰菜处于警戒线上；青菜、芹菜、茼蒿、油麦菜、黄瓜开始受到重金属污染；西葫芦和蒜苔受到重金属的中度污染。新乡市的蔬菜重金属污染主要表现为Cd、Pb的污染，Pb污染较为严重。

3 讨论

综上所述，107个蔬菜样品质量评价结果表明，济南市售蔬菜重金属含量普遍较低。张欣等[10]对济南东北郊菜地土壤及两种常见蔬菜（萝卜、白菜）中的重金属（镉、铅、汞）含量进行调查与分析。试验结果表明，蔬菜中重金属含量均未超标；蔬菜对镉的吸收能力远大于铅,且白菜对重金属的吸收能力较萝卜稍强。李鑫等[11]研究发现，济南市菜地土壤中，土壤所含重金属元素含量的顺序依次为Mn>As>Zn>Cr>Pb>Ni>Cu>Hg>Co>Cd。济南市土壤已经受到部分重金属元素，如Hg、Ni、Cd及类金属元素As的不同程度污染。这些污染主要来自汽车的大量使用、农药的使用以及含重金属废弃物堆积等人类工农业生产活动。王淑娥[12]为了解济南市蔬菜中硝酸盐和重金属含量，于2003年在济南市主要蔬菜基地采集8种蔬菜样品采用原子吸收光谱法测定重金属（铅、镉、铜、锌）含量，并根据GB18406-2001进行评价。结果发现，8种蔬菜中铅、镉、铜、锌的含量分别为：0.007～0.037、0.002～0.033、0.28～2.00、0.39～3.80mg/kg。叶菜类中芹菜和小白菜硝酸盐含量超标率分别为100%和22%，其余均未超标；根茎类中萝卜硝酸盐含量超标30%。

袁思平等[13]分析认为，蔬菜污染来自于3个方面，即污水灌溉、施用含铬、镉等重金属的化肥农药，这两种情况通过土壤—植物系统的迁移转化被蔬菜吸收和积累造成污染；另一方面来自于空气中气态和尘态形式存在的Pb，造成表面吸附能力较强的蔬菜污染。目前有些科研单位正积极发展针对重金属污染的蔬菜生物育种技术，以弥补目前采用的土壤修复技术在时间和成本上的缺陷。有专家认为，通过积极研究的“污染对策育种”等综合措施，可望大大降低蔬菜重金属污染的风险。

许多优质安全农产品采用了成本相对较高的生产技术，如通心菜品种具有镉、铅低量积累的特性，其可食部位镉、铅含量只有一般品种的1/2甚至更低，但其生长速度只有一般品种的2/3，因而其生产成本就会比一般品种高1/3。也有专家建议，在食用蔬菜时，均衡采食、不同种类和地区的蔬菜可以将重金属损伤降到最低，因为每种蔬菜富集的重金属不同，那么同一种重金属在人体内积累的量会比较小，你的风险就会相对小。

[1]严素定,万晓琼,杨红军.黄石市几种市售蔬菜的重金属污染分析[J].湖北师范学院学报（自然科学版）,2008,28(4):45-48.

[2]朱兰保,高升平,盛蒂,等.蚌埠市蔬菜重金属污染研究[J].安徽农业科学,2006,(12):12-15.

[3]秦文淑.广州城区居民食用蔬菜重金属含量现状分析[J].广东轻工职业技术学院学报,2010,(4):50-52.

[4]张治国,严家平,郑永红.淮南市矿区部分蔬菜中铅污染现状评价[J].环境科学与技术,2008,(9):60-63.

[5]张莉,刘玲.贵阳市售蔬菜重金属含量状况的分析与评价[J].贵州农业科学,2006,34（增刊）:59-60.

[6]祁月.西宁市几种蔬菜中铜污染的调查[J].青海大学学报（自然科学版）,2010,(04):71-73.

[7]孙美侠,黄从国,郝红艳.江苏省徐州市售蔬菜和水果重金属污染调查与评价研究[J].安徽农业科学,2009,(29):32-35.

[8]钱翌,刘峥延,杨立杰.青岛市蔬菜重金属污染及铅、镉健康风险评价[J].中国农学通报,2011,(22):42-45.

[9]王学锋,冯颖俊,林海,等.皮运清新乡市部分市售蔬菜中重金属污染状况与质量评价[J].河南师范大学学报（自然科学版）, 2006,34(3):46-48.

[10]张欣,范仲学,王丽香,等.济南城郊菜园土壤和蔬菜中重金属污染状况调查与评价[J].山东农业科学,2011,(5):57-59.

[11]李鑫.济南市主要土壤类型在不同功能区的重金属形态分析[D].山东大学,2008.

[12]王淑娥,冷家峰,刘仙娜.济南市蔬菜中硝酸盐及重金属污染[J].环境与健康杂志,2004,(05):60-63.

[13]袁思平,孙绣华,纪爱民,等.我国部分大中城市蔬菜中重金属污染状况分析[J].安徽农业科学,2013,(1):15-18.

Evaluation of Heavy Metal Pollution in Vegetables in Jinan City

ZHAO Chang-Sheng1LIU Jin-feng2LI Jian3
(1.Analysis and Testing Center of Shandong Province,Jinan 250014,China;2.Shandong Product Quality Inspection Research Institute,Jinan 250014,China;3.Fruit Tea Stand of Daxing Town,Linshu County,Linyi 276000,China)

In this paper,the main city of heavy metal pollution in vegetables sold in Jinan market were analyzed and evaluated.The study found content of heavy metal elements was Zn>Cu>Pb>Cr in leafy vegetables,Zn>Cr>Cu>Pb in root vegetables,Zn>Cu>Cr>Pb in fruit vegetable.The heavy metal content in leek,potato and cucumber in vegetables was relatively high.In 107 samples of vegetables in the detected,the maximum comprehensive pollution index was 2.1517,and the minimum was 0.0342,four kinds of heavy metals pollution is the most serious in Pb,Cu and Zn pollution is relatively less than Pb and Cr pollution.

Commercially available vegetable;heavy metal pollution;quality evaluation

X835

A

1008-1038(2015)06-0041-05

2015-01-22

科基合字2010第20号

赵长盛（1980—），男，研究方向为面源污染、农业环境化学