昌平区蔬菜重金属污染情况调查

张宏雨，刘 敏，陈利平，薛 丽，王福乐，郝广泰

（北京市昌平区农产品监测检测中心，北京 102200）

近年来“皮革奶”“毒韭菜”“镉大米”等农产品质量安全事件频发，农产品质量安全倍受社会关注。蔬菜是人们生活中必不可少的重要农产品，其品质的优劣，将直接影响身体健康。人们长期食用重金属含量超标的食品，会产生急性或慢性毒性反应，还有致畸、致癌和致突变的潜在危害[1-2]。王小骊等[3]对国内蔬菜中重金属污染的资料进行研究分析表明，蔬菜中的Pb污染问题最为突出，Cr、Cd的污染次之，Hg和As虽然在我国大部分地区的蔬菜中的含量都未超过国家卫生标准，但其检出率将近100%，说明这5种重金属元素已经污染蔬菜产地并在环境中积累，必须引起高度重视。中国科学院地理研究所经调查认为，北京市生产的蔬菜重金属超标的占30%[4]。为全面掌握昌平区蔬菜中重金属（总汞、总砷、铅、镉、铜、铬）污染残留现状，科学评价昌平区蔬菜质量安全状况，特设计了本试验。

1 材料和方法

1.1 样品采集与处理

2016—2017年，在全区蔬菜种植较密集的6个乡镇，设置79个采样点（种植基地和农户），依据NY/T 2003—2011《蔬菜抽样技术规范》进行样品采集。按照蔬菜食用器官进行分类[5]，分为果菜类、根菜类、叶菜类、花菜类4个类别。本次共采集196个蔬菜样品（40个品种），四分法进行制样，装盒冷冻保存备用。

1.2 仪器与试剂

原子荧光光度计AFS-9530（北京海光仪器有限公司）、原子吸收分光光度计A3AFG-12（北京普析通用仪器有限责任公司）、电热消解仪ED54（北京莱伯泰科仪器股份有限公司）；铬标液浓度1 000 μg/mL，大连中食国实检测技术有限公司；汞、砷、铅、铜、镉标液浓度均是100 μg/mL，中国计量科学研究院；硝酸浓度69%～71%。原子荧光用5%的硝酸作载流，0.5%氢氧化钾、2%硼氢化钾作还原剂，进行上机测定；原子吸收应用2%硝酸作载液进行上机测定。

1.3 样品前处理

称取制备好的样品2.5 g放入消解管，再加入5 mL硝酸，放置于石墨炉消解仪，30 ℃加热30 min、80 ℃加热30 min、105 ℃过夜消解。同时做空白试验、质控品试验。次日开盖排酸，待酸液剩余2 mL，取出消解管，室温冷却后加水定容至50 mL。原子荧光光度计上机测定：吸取4 mL上述酸溶液、4%的硫脲抗坏血酸4 mL到上样管中。原子吸收分光光度计上机测定：吸取4 mL上述酸溶液到上样管中，摇匀后上机测定。

1.4 检测依据

总汞检测依据GB 5009.17—2014（第一法）[6]；总砷检测依据GB 5009.11—2014（第二法）[7]；铅检测依据GB 5009.12—2010（第一法）[8]；镉检测依据GB 5009.15—2014[9]；铜检测依据GB 5009.13—2003（第一法）[10]；铬检测依据GB 5009.123—2014[11]。

1.5 检验依据

依据GB 2762—2012中规定的新鲜蔬菜限量指标对结果进行判定[12]，见表1。该标准中未对铜的限量指标进行规定，所以只对铜进行数据分析。

表1 检出限及限量指标 μg/kg

2 结果与分析

2.1 不同种类蔬菜中6种重金属含量分布

对果菜类、根菜类、叶菜类、花菜类4个类别的196个蔬菜样品进行重金属检测分析，结果见表2。本次检测无论单独品种蔬菜、还是类别平均含量均没有超过该产品限量值标准，全区蔬菜重金属元素污染较轻，市民可以放心食用。

4类蔬菜中重金属含量分布情况：镉含量在叶菜中最高，其次为果菜类和根菜类，花菜类含量最低；铅含量同样在叶菜类中最高，果菜类次之，在花菜类和根菜类中未检出，可能和采集的样本数少有关系；铜在各类蔬菜中含量范围在300～500 μg/kg，仍以叶菜含量最高；铬在叶菜类中含量最高，其次为根菜类、花菜类，果菜类最低；总砷在叶菜中残留最多，其次为果菜类，花菜类中含量最低；总汞在各类蔬菜中含量都很低，花菜类和果菜类含量相近，叶菜类和根菜类含量相近。

铅在叶菜类中的含量应该引起重视。新鲜蔬菜中铅的限量指标是100 μg/kg，68个叶菜类蔬菜的铅平均含量为84.15 μg/kg，已经大于限量指标的2/3，存在潜在超标的风险。

2.2 不同种类蔬菜中6种重金属的富集作用

2.2.1 果菜类

对11个品种、118个果菜类样品进行重金属检测分析，结果见表3。镉的含量以秋葵最高，西瓜本次未检出，番茄、茄子、尖椒、柿子椒、菜豆含量在4～8 μg/kg，较丝瓜、苦瓜、黄瓜及其他瓜类偏高。铅的含量以茄子、尖椒含量较高，其次为西瓜、苦瓜、番茄，菜豆、丝瓜、其他瓜类、秋葵以及黄瓜分布在10～30 μg/kg，柿子椒本次未检出。铜在各品种中均有检出，含量分布范围在200～750 μg/kg，以菜豆和秋葵含量最高，西瓜、黄瓜含量最低。相关调查表明，北京市居民每人每天从蔬菜中摄入铜的量为815.6 μg，目前尚无明显的健康风险[13]。

铬以秋葵和菜豆含量最高（60～75 μg/kg）；苦瓜、丝瓜、尖椒、番茄、黄瓜及其他瓜类次之，含量为10～30 μg/kg；柿子椒、茄子、西瓜含量相差不多，稳定在7～10 μg/kg。总砷以秋葵、茄子、黄瓜中含量最高，范围在9～25 μg/kg；番茄、尖椒、柿子椒、苦瓜、丝瓜、其他瓜类、菜豆含量范围在1～7 μg/kg；本次西瓜中未检出。总汞以丝瓜、西瓜含量最高，在4 μg/kg左右，接近限量指标的1/2，而其他9个品种的蔬菜总汞含量都很低，说明总汞在丝瓜和西瓜中更容易产生富集作用。

2.2.2 叶菜类

表2 不同种类蔬菜中6种重金属含量分布

表3 果菜类蔬菜中6种重金属含量分析

对普通叶菜、结球叶菜、鳞茎叶菜、辛香叶菜4类叶菜类蔬菜中68个样品进行重金属检测分析，结果见表4。镉在叶菜类蔬菜中含量范围为4.93～12.16 μg/kg；铜的含量在300～650 μg/kg，以辛香叶菜含量最高；铬在叶菜类蔬菜中以辛香叶菜和普通叶菜中含量较高（140～180 μg/kg），鳞茎叶菜含量最低，平均含量在27.78 μg/kg，结球叶菜居中，平均含量在72.79 μg/kg；总砷以普通叶菜类和辛香叶菜居高，含量在30 μg/kg左右，而结球叶菜和鳞茎叶菜中砷含量较低，在2～5 μg/kg；总汞在各类蔬菜中含量都很低，平均含量在1 μg/kg左右。

铅在结球叶菜、普通叶菜、辛香叶菜中含量较高，尤其是结球叶菜中的含量已经接近限量指标。同样是叶菜类，鳞茎叶菜的铅含量却很低，常见的鳞茎叶菜有洋葱、百合、蒜等，说明在铅污染的情况下，鳞茎叶菜更适宜种植，且不对人体造成危害。

2.2.3 花菜类

昌平区种植花菜类蔬菜较少，本次试验仅采集到5个花椰菜样品。对5个花椰菜样品进行重金属检测分析，结果见表5。花椰菜中镉含量很低，平均含量在3 μg/kg左右；铅元素在本次未检出，可能和本次所取样本数少有关；铜元素含量保持在300 μg/kg左右；铬元素含量在所测样本中含量也较均衡，在40 μg/kg左右；总砷、总汞含量极低，维持在1～2 μg/kg。整体来看，花椰菜中重金属污染水平较低。

2.2.4 根菜类

对5个根菜类蔬菜样品进行重金属检测分析，结果见表6。5个肉质根菜中萝卜铅元素本次未检出；铜含量在300 μg/kg；镉和总珅含量相当，维持在5 μg/kg左右；总汞含量最低，在1 μg/kg左右，说明萝卜中重金属污染水平也较低。

2.3 不同种类蔬菜中6种重金属检出情况

表4 叶菜类蔬菜中6种重金属含量分析

表5 花菜类蔬菜中6种重金属含量分析

表6 根菜类蔬菜中6种重金属含量分析

对果菜类、根菜类、叶菜类、花菜类4个类别的196个蔬菜样品中6种重金属进行检出情况分析，结果见表7。镉在不同种类的蔬菜中均有检出，检出率高居80%～100%，说明各种蔬菜对镉元素的吸收率都较高，特别是根菜类和花菜类。铜仍是各类蔬菜中都能吸收的元素，检出率100%。铬在各类蔬菜中呈现高分布状态，检出率在60%～100%。总砷呈现两级分布，在叶菜和花菜类蔬菜中含量偏高，检出率在80%～100%，而在果菜和根菜类检出率为40%～50%。总汞的检出率总体偏低，仅在叶菜类蔬菜中呈较高分布，检出率在80%左右，而在果菜、叶菜和根菜类蔬菜中检出率仅为20%～40%。

铅在不同类别蔬菜中的检出率低，花菜类和根菜类本次未检出，而在叶菜类和果菜类中部分有检出，检出率在20%～50%。表2和表7对比分析，叶菜类的铅平均含量较高，但是检出个数和检出率较低，检出率不等于超标率，在进行结果分析时还要依据重金属污染物含量进行判定。

2.4 不同品种蔬菜中6种重金属检出情况

表7 不同种类蔬菜中6种重金属检出情况

表8 不同品种蔬菜中6种重金属检出情况

对不同品种的蔬菜样品中6种重金属进行检出情况分析，结果见表8。果菜类中各品种蔬菜中镉的检出率都比较高，尤其在茄子、尖椒、柿子椒、苦瓜、其他瓜类以及秋葵中检出率均达到100%，其他品种蔬菜检出率也在45%以上，本次仅在西瓜中未检出；叶菜中普通叶菜检出率为100%，结球叶菜、鳞茎叶菜、辛香叶菜检出率在80%以上；花椰菜和肉质根菜（萝卜）检出率也高居100%。

铅在茄子、秋葵、西瓜中检出率在40%～60%，在其他瓜类、菜豆、苦瓜、丝瓜、黄瓜、尖椒中检出率分布在5%～30%，而在柿子椒中本次未检出；叶菜中以辛香叶菜高居60%左右，普通叶菜、鳞茎叶菜次之，结球叶菜最低检出率在20%左右；花椰菜、萝卜中未检出。

铜的检出率在各品种蔬菜中最高，100%有检出，同时验证了铜是植物体所必需元素之一，调节植物生长发育和生理代谢。

铬在西瓜、苦瓜、丝瓜、其他瓜类、黄瓜和菜豆中检出率在70%以上，在秋葵、尖椒、茄子、番茄、柿子椒中检出率也在40%～60%；叶菜中以结球叶菜检出率最高，普通叶菜、辛香叶菜次之，鳞茎叶菜检出率最低（40%左右）；花椰菜和萝卜中检出率也保持在较高水平（80%以上）。

果菜中，总砷在黄瓜中检出率最高（100%），茄子中含量次之，菜豆、秋葵和其他瓜类检出率相当，在70%左右，西瓜在本次未检出；在叶菜中检出率都比较高，普通叶菜、鳞茎叶菜、辛香叶菜检出率达100%，结球叶菜检出率稍低占70%；花椰菜和萝卜分别占80%和40%。

总汞在果菜中仅在西瓜、菜豆、黄瓜、秋葵中检出率较高（70%～100%），苦瓜中未检出；叶菜中以辛香叶菜检出率最高，普通叶菜、鳞茎叶菜次之，结球叶菜检出率最低占50%左右。花椰菜和萝卜检出率都较低，占20%～40%。

3 结论与讨论

对昌平区79个采样点的196个样品进行检测数据分析，未发现超标样品；根菜、叶菜、花菜、果菜4类蔬菜中总汞、总砷、铅、镉、铜、铬6种重金属检出值均低于安全限量标准，全区蔬菜质量安全状况良好，但是6种重金属都有检出，表明该区蔬菜也存在污染状况。有研究表明，蔬菜植株活化土壤中不溶态的重金属，然后将重金属从根系转运到地上部[14]。蔬菜产品的污染是由于土壤污染造成的，而土壤污染可能是由肥料、地膜、农药、耕作机械、农灌水等造成。

68个叶菜类蔬菜中的铅含量均接近2/3限量值，而根菜、花菜、果菜中未检出或者含量较低。岳振华等[15]的研究表明，叶菜类对铅的富集一般大于果菜和根菜类，这与本次试验结果相一致。叶菜类蔬菜中铅存在潜在风险，需引起高度重视。

铜在GB 2762—2012中不属于污染物，本次检测196个样品中的铜平均含量为395 μg/kg，说明全区土壤中富含铜元素。邹建美等[16]对北京近郊耕作土壤重金属状况评价分析，近郊土壤中6种重金属（Cu、Cr、As、Cd、Pb和Hg）含量平均值分别为25.69、59.62、7.97、0.20、22.26、0.16 mg/kg，与铜元素含量处较高水平的结论相一致。昌平地区蔬菜中铜含量高，是由于铜富集污染造成，还是铜作为植物体必需营养元素之一，属于植物体的正常吸收值，有待进一步研究。

砷在自然界中有时会以元素砷的形式存在，但主要还是以三价和五价的有机或无机化合物的形式存在，而无机砷化合物的毒性较有机砷化合物的毒性大[17-18]。GB 2762—2017[19]虽然进行了标准更新，但是也仅对新鲜蔬菜中总砷含量做出限量指标规定，有关部门应该加快制定新鲜蔬菜中无机砷的限量标准，才能为后期开展昌平区重金属污染情况调查提供依据。