河南省市售畜禽肉与水产品中重金属污染状况调查
2020-01-01杨丽付鹏钰李杉袁蒲张书芳
杨丽,付鹏钰,李杉,袁蒲,张书芳
河南省疾病预防控制中心,河南郑州 450016
畜禽肉和水产品等动物性食品不仅是优质蛋白来源,还为人体提供丰富的微量营养素。随着人们生活水平的不断提高,我国居民动物性食品摄入量也在逐年增高[1],而肉类食品和水产品中含有的重金属会对人体健康造成多方面的损害。食物中的重金属主要来源于土壤、工业“三废”和食品加工包装等途径,这些污染物通过食物链的富集作用,进入人体在某些器官中积蓄造成慢性中毒[2-3]。铅、镉、汞、砷作为常见的重金属污染物一直备受人们关注。该文选取2013—2014年采集的河南省市售畜禽肉与水产品,检测4 种重金属污染物含量,并对其污染状况及程度展开描述性分析与评价。
1 材料与方法
1.1 样品采集
2013—2014年在河南省 18 个省辖市 100 个区(县),采集畜禽肉、畜禽内脏、淡水鱼类、海水鱼类、淡水甲壳类、海水甲壳类共41 个品种2 575 份样品。所有样品均在流通环节采样,包括商店(超市、便利店、专营店)、农贸市场和路边摊位。
1.2 方法
1.2.1 检测方法 铅的检测方法采用GB 5009.12-2010《食品中铅的测定》第一法石墨炉原子吸收光谱法;镉的检测方法采用GB/T 5009.15-2003《食品中镉的测定》第一法石墨炉原子吸收光谱法;总汞的检测方法采用GB/T 5009.17-2003《食品中总汞及有机汞的测定》第一法原子荧光光谱分析法; 总砷的检测方法采用GB/T 5009.11-2003《食品中总砷及无机砷的测定》第一法氢化物原子荧光光度法。
1.2.2 评价标准 按照GB 2762-2017 《食品安全国家标准食品中污染物限量》[4]对检测结果进行评价,见表1。采用单因子污染指数、内梅罗(Nemerow)综合污染指数和污染物分担率评价食品中重金属污染程度[5]。
单因子污染指数:Pi=Ci/Si。Pi为食品中i 污染物的单项污染指数;Ci为食品中i 污染物的实测平均值,mg/kg;Si为评价标准中i污染物的限值,mg/kg;水产品中总汞、总砷的限值参照甲基汞、无机砷的限量值。
内梅罗(Nemerow)综合污染指数:PNemerow=[(Piave2+Pimax2)/2]1/2。PNemerow 为内梅罗综合污染指数;Piave 为各重金属单因子污染指数(Pi)平均值;Pimax 为各重金属单因子污染指数(Pi)中最大值。
污染物分担率:Ki=(Pi/P)×100%。Ki为重金属污染物 i 所占的分担率,%;Pi为重金属污染物 i 元素的单因子污染指数;P 为各重金属污染物单因子污染指数之和。
质量分级标准[5-6]:Pi≤0.6 为安全,0.6<Pi<1 为轻度污染,Pi≥1 为重度污染。
1.3 统计方法
数据的录入整理,统计分析采用Excel 2013。未检出值的处理利用世界卫生组织(WHO)推荐的替代法,少于 60% 的检测值为未检出值,未检出值用 1/2 检出限(LOD)值进行替换。
表1 4 种重金属的国标限量值
2 结果
2.1 畜禽肉与水产品中铅污染状况
对1 387 份畜禽及水产品样品中铅含量进行检测,总体检出率为46.58%,检出超标样品19 份,总体超标率为1.37%,超标率最高的为鸭肉(3.12%),检测平均值为0.057 8 mg/kg,检测最大值达到了6.36 mg/kg,超出限量值30.8 倍,样品为猪肉。见表2。
2.2 畜禽肉与水产品中镉污染状况
对1 397 份畜禽及水产品样品中镉含量进行检测,总体检出率66.43%,检出超标样品12 份,总体超标率0.86%,超标率最高的为猪肾(2.88%),检测平均值为0.056 6mg/kg,检测最大值为1.78 mg/kg,样品为猪肾。见表3。
2.3 畜禽肉与水产品中总汞污染状况
检测畜禽肉与水产品样品1 389 份,总体检出率63.14%,检出超标样品3 份,总体超标率0.35%,超标样品均为动物内脏,超标率最高的为牛肾(2.22%)。见表4。
2.4 畜禽肉与水产品中总砷污染状况
检测畜禽肉与水产品样品1 397 份,总体检出率48.82%,检出超标样品3 份,总体超标率0.35%,检出超标样品均为猪肝,平均值与P90 值均低于限量值,检测最大值为1.6 mg/kg,超出限量值2.2 倍。见表5。
2.5 畜禽肉与水产品中重金属污染程度评价
采用污染指数和污染物分担率对畜禽肉与水产品中重金属污染程度进行评价,结果显示,海水鱼类中总砷的单因子污染指数为1.09,属于重度污染级别,海水鱼类的综合污染指数为0.81,属于轻度污染级别;其他类别样品中铅、镉、总汞和总砷的单因子污染指数均小于0.6,综合污染指数也均小于0.6,处于安全级别,镉、总汞的单因子污染指数最高的样品为牛肾,铅的单因子污染指数最高的样品为猪肉,见表6。污染物分担率结果显示,畜禽肉中主要污染物为铅,污染物分担率分别为猪肉70.56%、牛肉60.78%、羊肉40.92%、鸡肉42.44%、鸭肉69.86%;水产品中主要污染物为总砷,污染物分担率分别为淡水鱼类63.85%、海水鱼类77.17%、淡水甲壳类55.9%、海洋甲壳类61.86%;牛肝、羊肝和羊肾中主要污染物为铅和镉,污染物分担率达到了72.97%、75.24%和61.17%; 猪肾和牛肾中主要污染物为镉和总汞,污染物分担率分别为74.96%和69.68%,见表7。
表2 河南省市售畜禽肉与水产品中铅污染状况
表3 河南省市售畜禽肉与水产品中镉污染状况
表4 河南省市售畜禽肉与水产品中总汞污染状况
表5 河南省市售畜禽肉与水产品中总砷污染情况
表6 河南省市售畜禽肉与水产品中重金属污染程度评价
表7 河南省市售畜禽肉与水产品中重金属污染物分担率结果(%)
3 讨论
该次调查结果显示,2013—2014年河南省市售畜禽肉与水产品中重金属污染状况总体较轻,铅、镉、总汞、总砷的总体超标率均在2%以下,与2011—2012年监测结果[7]相比,畜禽肉中4 种重金属的超标率均有明显下降,但部分食品中重金属污染状况仍然值得关注。
畜禽肉样品中,猪肉的综合污染指数最高(0.307),与烟台的研究结果一致[5],且其受铅、镉污染比较明显,超标率均为2.5%,高于2014年绍兴地区监测结果[8],污染物分担率达到86.62%。猪肉是居民日常消费较高的肉类食品,河南作为猪肉产出大省,同时又拥有大型肉类食品加工企业,猪肉中重金属污染问题应引起相关部门重视,建议继续开展监测,掌握猪肉中铅、镉污染动态。
动物内脏中也存在一定程度的重金属污染,受污染相对严重的是猪肝和牛肾。猪肝中超标污染物是铅和总砷,超标率分别为1.75%、2.61%;牛肾中超标污染物为镉和总汞,超标率均为2.22%。动物内脏中重金属含量高与动物食用了受重金属污染的饲料有关,肝脏和肾脏是机体代谢贮存重金属的主要器官,对重金属元素有一定的富集功能,近年来各地监测结果显示,动物内脏,尤其是肾脏对镉的富集尤为突出[8-10],该次调查结果中4份镉超标的动物内脏样品均为肾脏,1 份牛肾,3 份猪肾。
单因子污染指数评价结果显示,海水鱼中有重度总砷污染。砷是一种类金属元素,在自然界多以化合物的形式存在,其毒性与化学形态关系密切,相对于无毒或毒性较小的有机砷,无机砷的毒性更强,有研究表明摄入无机砷可增加高血压、贫血、慢性支气管炎、自发性流产、脑血管病变、2 型糖尿病、肺癌、膀胱癌以及结肠癌等疾病的患病风险[11]。对于非职业接触人群,砷暴露主要来自于受污染的饮用水、食物和空气[12]。我国目前没有制定水产品中总砷的限量标准,该次调查中海水鱼总砷的单因子污染指数采用的是无机砷的限量标准进行计算,而有研究显示,膳食中无机砷占总砷的比例仅是20%~30%[13],因此海水鱼中总砷的实际污染状况可能被高估,但仍应引起相关部门注意,建议进一步开展海水鱼等水产品中砷的形态监测,明确砷污染成分,准确掌握水产品中无机砷污染水平与变化趋势。