吉林省9种山野菜中重金属污染风险评估

张振都，张奇，郑妍婕，孟繁磊，王井园，魏春雁*

1. 吉林省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农业农村部农产品质量安全风险评估实验室（长春）（长春 130033）；2. 松原市农产品质量安全检测中心（松原 138000）

随着生活水平提高，人们的饮食观念逐渐从温饱型向营养健康型转变，近年来山野菜逐渐受到青睐。山野菜营养成分丰富，氨基酸、维生素、矿物质、纤维素含量显著高于日常食用蔬菜[1-3]，对高血压、冠心病、糖尿病、癌症等多种疾病有很好的预防和治疗效果[4-5]，亦菜亦药，越来越多被大众食用。据统计，2016年中国、俄罗斯和美国的山野菜加工量分别达125万，130万和68.2万 t[6]。吉林省东部主要为山地和丘陵，属于温带大陆性季风气候，雨热同季，水资源充沛，东部山区的山野菜、菌类、药材等野生食用植物资源丰富[7]，且近年来吉林省优化土地利用结构及农业产业结构，大力发展特色生态农业，其中山野菜种植规模不断增加[8-9]。

野生山野菜易受大气、土壤等周边自然环境影响，重金属含量容易超标[10]，可通过食物链富集对人体造成严重危害。张睿[11]对南京地区4种野菜重金属含量进行分析，结果发现天然野菜重金属含量明显高于栽培野菜，且超出限量标准。孙晓慧等[12]对黔产5种野菜重金属含量进行测定，结果发现灰菜、水芹、马齿苋中Cd、Hg、Pb含量超标。因此，山野菜中重金属质量安全问题不可忽视。通过对吉林省9种山野菜中Cr、Cd、As、Hg、Pb含量进行污染状况评估，旨为保障山野菜质量安全提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

山野菜样品采集区域位于吉林省中东部地区，分别在长春市、吉林市、通化市、白山市及延边州5个市（州）共采集刺五加、刺嫩芽、蕨菜、蒲公英、柳叶蒿、荠菜、苣荬菜、大叶芹、小根蒜9种山野菜样品共121份，详见表1。

表1 采集山野菜样品的品种及数量

1.2 样品制备及检测

山野菜样品采集后用去离子水洗净晾干，取可食部分匀浆，储于洁净塑料瓶中，密封，放入4 ℃冰箱冷藏备用。样品中Cr、As、Cd、Hg、Pb含量测定参照GB 5009.268—2016《食品国家安全标准 食品中多元素的测定》，采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定。

1.3 评价方法

1.3.1 单因子污染指数法

山野菜中单项重金属污染程度采用单因子污染指数法进行评价。

式中：Pi为重金属污染物i元素的单因子污染指数；Ci为重金属污染物i元素的实测浓度，mg/kg；Si为重金属污染物i元素的限量值，参考GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》；Pi≤0.7，表示安全；0.7＜Pi≤1.0，表示达到警戒线；1.0＜Pi≤2.0，表示轻度污染；2.0＜Pi≤3.0，表示中度污染；Pi＞3.0，表示重度污染。

1.3.2 内梅罗指数法

山野菜中多种重金属综合污染程度采用内梅罗指数法进行评价。

式中：Pn为山野菜中重金属综合污染指数；Piave为单因子污染指数的平均值；Pimax为单因子污染指数的最大值。Pn≤0.7，表示安全；0.7＜Pn≤1.0，表示达到警戒线；1.0＜Pn≤2.0，表示轻度污染；2.0＜Pn≤3.0，表示中度污染；Pn＞3.0，表示重度污染。

1.3.3 目标危害指数法

山野菜对暴露人群健康风险评价方法采用美国国家环保局（US EPA）提出的目标危害指数法（THQ）。单项重金属目标危害指数（σTHQi）与综合重金属目标危害指数（σTTHQ）。

式中：Ci为山野菜中重金属i元素的实测浓度，mg/kg；mIR为日蔬菜摄入量，取值0.3 kg/d；tEF为暴露频率，取值365 d/a；tED为持续暴露时间，取值70 a；tAT为平均作用时间，取值tED×365 d；mBW为平均体重，取值56.8 kg；cRfDi为重金属i元素的暴露参考剂量，Cr、As、Cd、Hg、Pb分别取值0.003，0.000 3，0.001，0.000 3和0.003 5 mg/（kg·d）[13-15]。σTHQ＜1说明暴露人群没有健康风险，σTHQ≥1说明暴露人群存在健康风险，σTHQ越大，暴露人群健康风险越大。

2 结果与分析

2.1 山野菜中5种重金属总体检出情况

121份山野菜中5种重金属总体检出情况见图1。5种重金属检出率均高于85%，其中Cr、As和Cd检出率最高，均为100%，Hg为92.56%，Pb最低，为85.12%；Cd、Cr和Pb存在超出限量值状况，超标率分别为8.26%，2.48%和2.48%，而As和Hg均未超标；Cr、Cd和Pb检出最大值分别为0.782，0.396和0.575mg/kg，是限量值的1.56，1.98和1.92倍，As和Hg检出最大值分别为0.412和0.008 mg/kg，是限量值的82%和80%；121份山野菜中Cr、As、Cd、Hg和Pb含量低于限量值50%的样品占比分别为80.99%，97.52%，79.34%，95.87%和91.74%，其平均值均在在限量值50%以下。9种山野菜中Cd、Cr和Pb存在一定程度的污染，5种重金属污染程度大小顺序为Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg。

图1 山野菜中5种重金属检出情况

2.2 不同山野菜的重金属污染程度评价

9种山野菜中5种重金属的单因子污染指数及内梅罗指数见表2。从单因子污染指数看，25%野生苣荬菜、13.33%野生小根蒜中Cr处于轻度污染水平，7.69%野生刺五加、50%野生蕨菜、40%野生柳叶蒿、12.5%野生荠菜、6.67%野生小根蒜中Cd处于轻度污染水平，20%野生小根蒜中Pb处于轻度污染水平。28.57%野生蒲公英、12.5%野生荠菜、25%野生苣荬菜、26.67%野生小根蒜、33.33%栽培苣荬菜中Cr处于警戒线水平，10%野生刺嫩芽、6.67%野生小根蒜中As处于警戒线水平，10%野生柳叶蒿、16.67%野生大叶芹中Cd处于警戒线水平，25%野生苣荬菜、5.88%栽培蒲公英中Pb处于警戒线水平。野生山野菜中Cd、Cr、Pb存在轻度污染状况，As、Hg污染程度较安全，5种重金属污染程度大小顺序为Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg。栽培山野菜5种重金属污染均较安全，其中Cr、Pb污染程度略高于As、Cd和Hg。

从内梅罗指数看，野生刺嫩芽、野生大叶芹处于安全水平，野生蕨菜、野生蒲公英、野生柳叶蒿、野生荠菜、野生苣荬菜处于警戒线水平，野生刺五加、野生小根蒜处于轻度污染水平，9种野生山野菜中5种重金属综合污染程度大小顺序为野生刺五加＞野生小根蒜＞野生苣荬菜＞野生蕨菜、野生柳叶蒿＞野生荠菜＞野生蒲公英＞野生大叶芹＞野生刺嫩芽；7种栽培山野菜均处于安全水平，5种重金属综合污染程度大小顺序为栽培蒲公英＞栽培苣荬菜＞栽培荠菜＞栽培柳叶蒿＞栽培大叶芹＞栽培刺嫩芽＞栽培小根蒜。野生山野菜中5种重金属内梅罗指数比栽培山野菜高20.34%～1 240%，说明野生山野菜中5种重金属综合污染程度更高。

表2 不同山野菜的重金属污染指数

接表2

2.3 山野菜中重金属健康风险评估

9种山野菜中5种重金属目标危害指数见表3。从单项重金属目标危害指数看，野生及栽培山野菜中5种重金属单项目标危害指数均小于1，暴露人群没有健康风险，但是，野生及栽培山野菜中Cr、As、Cd单项目标危害指数显著大于Hg、Pb，说明其对暴露人群健康风险更高。

从综合目标危害指数看，栽培山野菜σTTHQ＜1，野生刺嫩芽、野生蒲公英、野生大叶芹σTTHQ＜1，暴露人群没有健康风险。野生刺五加、野生蕨菜、野生柳叶蒿、野生荠菜、野生苣荬菜、野生小根蒜σTTHQ＞1，暴露人群存在健康风险。9种野生山野菜对暴露人群健康风险危害大小顺序为野生柳叶蒿＞野生苣荬菜＞野生小根蒜＞野生荠菜＞野生蕨菜＞野生刺五加＞野生蒲公英＞野生大叶芹＞野生刺嫩芽。7种栽培山野菜对暴露人群健康风险危害大小顺序为栽培荠菜＞栽培苣荬菜＞栽培柳叶蒿＞栽培大叶芹＞栽培蒲公英＞栽培刺嫩芽＞栽培小根蒜。野生山野菜中5种重金属综合目标危害指数比栽培山野菜高17.33%～225%，说明野生山野菜中5种重金属对暴露人群健康危害风险更高。

表3 不同山野菜的重金属目标危害指数

3 结论

121份山野菜样品5种重金属污染程度大小顺序为Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg，其中Cd、Cr和Pb超标率分别为8.26%，2.48%和2.48%，存在一定程度污染。野生山野菜中Cd、Cr和Pb存在轻度污染状况，As和Hg污染程度较安全，污染程度大小顺序为Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg；栽培山野菜5种重金属污染均较安全，其中Cr、Pb污染程度略高于As、Cd和Hg。野生山野菜中5种重金属内梅罗指数比栽培山野菜高20.34%～1 240%，其综合污染程度更高。

野生蕨菜、野生蒲公英、野生柳叶蒿、野生荠菜、野生苣荬菜5种重金属综合污染程度处于警戒线水平，野生刺五加、野生小根蒜处于轻度污染水平，且野生山野菜5种重金属综合污染程度显著大于栽培山野菜。野生刺五加、野生蕨菜、野生柳叶蒿、野生荠菜、野生苣荬菜、野生小根蒜综合目标危害指数均大于1，对暴露人群存在健康风险。野生及栽培山野菜中Cr、As、Cd对暴露人群健康危害风险显著高于Hg、Pb。野生山野菜中5种重金属综合目标危害指数比栽培山野菜高17.33%～225%，其对暴露人群健康危害风险更高。