桃中铅镉含量对人体健康风险评价
2019-06-25吴亚姗向世杰
刘 纳,高 琴,钟 攀,吴亚姗,向世杰
(四川省农产品质量安全中心,四川成都 610041)
桃含多种维生素、矿物质及果酸,其含铁量居水果之冠,常吃桃对人体健康有益。然而,伴随工业化、城市化的发展,环境中具有积累性、难降解的重金属通过受过污染的土、水、大气等多种途径被水果吸收,影响了水果的品质和食用安全,因此分析水果中重金属含量对人体的健康风险已势在必行。通过分析2018年四川省部分市州主产县基地中桃的铅、镉监测数据,分别采用单项污染指数法和美国环保局推荐的健康风险评价模型对桃中重金属污染水平及对人体健康危害的风险程度进行了评估,旨在为加强桃种植质量控制和保障农产品质量安全提供科学指导和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 样品来源与检测方法
桃样品来源于四川省部分市州桃主产县基地,样品数量共计100份。铅、镉分别按照GB 5009.12—2017和GB 5009.15—2014进行检测。
1.2 桃中铅、镉污染评价方法
使用单项污染指数法[1]分别对桃中铅、镉的污染程度进行评价,公式为:
式中:Pi——桃中重金属的污染指数;
Ci——为桃中重金属的实测浓度,mg/kg;
Si——桃中重金属的限量值,mg/kg。
采用GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》[2]中规定的新鲜水果中铅、镉限量值,分别为铅0.1 mg/kg,镉0.05 mg/kg。
评价结果分5个等级:当Pi≤0.7表明桃受到重金属污染程度为优良;当0.7<Pi≤1.0表明桃受到重金属污染程度为安全;当1.0<Pi≤2.0表明桃受到重金属污染程度为轻污染;当2.0<Pi≤3.0表明桃受到重金属污染程度为中污染;当Pi>3.0表明桃受到重金属污染程度为重污染。
1.3 桃中P b和Cd的健康风险评价模型
桃中有害物质可分为2类:即基因毒物质和躯体毒物质。前者包括放射性污染物和化学致癌物,后者是指非致癌污染物。采用暴露剂量-反应外推法和个人最大超额危险评价模型来表征及评价桃中铅镉含量对人群的健康风险[3]。
1.3.1 化学致癌物所致健康危害的风险模型
化学致癌物所致的健康风险可由公式(2)计算:
Dig——化学致癌物i经食入途径的单位体重日均暴露剂量,mg(/kg·d);
qg——化学致癌物i的食入途径致癌强度系数,mg(/kg·d);
70——人类平均寿命,a。
桃通过食入途径的单位体重日均暴露剂量Dig可按公式(3) 计算:
式中:Qi——成人每天消费的某种食物的量,kg/d;
Cig——化学污染物在某种食物中的含量,mg(/kg·d);
70——平均体重,kg。
1.3.2 非致癌污染物所致健康危害的风险模型
Dig——非致癌污染物i经食入途径的单位体重日均暴露剂量,mg(/kg·d);
RfDig——非致癌污染物i的食入途径参考剂量mg(/kg·d);
70——人类平均寿命,a。
假定各有毒物质对人体健康的毒性作用呈相加关系,而不是协同或拮抗关系,则桃中P b和Cd总的健康危害风险R:
2 结果与分析
2.1 桃中重金属含量及污染状况
100个桃样品中共检出重金属126次,其中镉85次,铅41次,其检出率分别为85%和41%。
桃中铅、镉重金属含量检测结果见表1。
表1 桃中铅、镉重金属含量检测结果
从表1中可看出,桃中单项污染指数铅>镉,其范围为P b:未检出~0.001 9 mg/kg,Cd:未检出~0.005 0 mg/kg,铅、镉单项污染指数值均低于0.7,说明桃铅、镉单项污染指数评价结果属于优良范围。
2.2 健康风险评价模型参数的选择
健康风险评价主要是以风险度作为评价指标,把污染物与人体健康联系起来,定量描述污染物对人体健康危害的影响。其实质就是采用统一的危害指标定量地评价各种污染物对人体健康危害的风险度。目前,健康风险评价主要是用于研究各种气、液态流出物对人体健康危害的影响[4]。
根据国际癌症研究机构(IA PC)和世界卫生组织(W H O)通过全面评价化学物质致癌性可靠程度编制的分类系统,Cd属于化学致癌物质,其致癌强度系数可从美国环保局(E PA)的出版物中查到。化学致癌物Cd的致癌强度系数qg为6.1 mg(/kg·d)[5]。
关于非致癌物P b的健康风险评价,通过查询E PA为多种非致癌污染物计算出有关暴露途径的参考剂量值得到非致癌污染物P b的参考剂量RfDig为0.001 4 mg(/kg·d)[6]。
将表1中桃中P b,Cd的平均含量、P b的参考剂量和Cd的致癌强度系数代入公式(2),(4),(5),同时根据卫生部发布的《2016中国国民果蔬关注度大数据》,我国果蔬摄入量每天只有40.7 g,假设桃的日均摄入量占水果摄入量的50%,则以Qi=40.7 g×50%=20.35 g,将其带入公式(3),并最终计算P b,Cd通过桃食入途径所致健康危害的个人平均年危险。
化学致癌物Cd和非致癌污染物P b通过桃食入途径所致见表2。
表2 化学致癌物C d和非致癌污染物P b通过桃食入途径所致/a-1
3 结语
由表2可知,铅、镉通过桃食入途径所致的年平均个人健康风险值均小于国际辐射防护委员会(ICR P)和美国环境保护署(USE PA) 推荐的最大可接受风险水平值Cd 5×10-5(a-)1,P b 1×10-4(a-)1。由此可知,四川省部分市州主产县基地桃中P b和Cd对人体健康危害的个人年风险较低,处于安全水平。此外,由于年平均个人健康风险值Cd远远大于P b,说明在控制桃重金属污染时应优先考虑Cd,并做好其风险评估与监测。但此次监测仅考虑了桃中P b和Cd对人体的健康风险,没有考虑其他有毒物质,并且人体通过食物摄入重金属的途径不仅仅是桃,还包括其他水果、蔬菜、谷物、肉类等途径,因此应加倍重视重金属污染引起健康风险。一方面要加大对土壤基质、肥料选择及使用、工业“三废”的管控和综合治理,确保从源头上控制重金属对农产品的污染;另一方面应强化对农产品从基地到市场各环节、全方位的管理与监督,加大对重金属污染物监测,及时发现问题,采取相应干预措施,从而降低重金属污染给人们带来的健康危害。