2022年毕节市马铃薯中重金属含量及健康风险评价

摘 要：为评估毕节市市售马铃薯中重金属含量及其食用后对人体健康产生的影响，在2022年7—8月从8个县（市、区）抽取40份样品，采用电感耦合等离子质谱法测定铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）、镉（Cd）、砷（As）的含量。采用单因子污染指数评价重金属的污染水平，Nemerow综合污染指数评价健康风险，目标危害系数法评估膳食风险。结果显示，马铃薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As含量均低于国家标准限值，5种重金属污染水平较低，成人或儿童食用毕节市市售马铃薯无明显健康风险，处于安全水平。

关键词：马铃薯；重金属；健康风险

Abstract： To evaluate the content of heavy metals in potatoes sold in Bijie city and their effects on human health after consumption， 40 samples were taken from 8 counties （cities and districts） from July to August 2022. The contents of lead （Pb）， chromium （Cr）， mercury （Hg）， cadmium （Cd） and arsenic （As） were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. The pollution level of heavy metals was evaluated by single factor pollution index， the health risk was evaluated by Nemerow comprehensive pollution index， and the dietary risk was assessed by the target hazard factor method. The results show that the contents of Pb， Cr， Hg， Cd and As in potatoes are all lower than the national standard limits， and the pollution levels of 5 heavy metals are low. There is no obvious health risk for adults or children eating potatoes from Bijie city， and the dietary intake is at a safe level.

Keywords： potato; heavy metals; health risk

马铃薯是毕节市的优势作物，在全市8个县（市、区）均有种植，目前毕节市已经成为贵州省最大的马铃薯产区，是全国马铃薯四大主产市之一[1]。马铃薯生长过程中直接与泥土接触，泥土中重金属污染程度越大，马铃薯吸收富集的重金属含量也越高，当高于国家规定的重金属限值时，就会对人体的健康造成威胁，开展毕节市市售马铃薯中重金属的含量检测及膳食风险评估，对安全食用马铃薯具有重要意义[2]。

1 材料与方法

1.1 样品的采集

马铃薯样品来源于毕节市8个县（市、区）流通环节采集的新鲜马铃薯，每份样品1 kg，采集时间为2022年7—8月。各地区样品送达实验室后去皮并用超纯水清洗，再置于破壁机内充分粉碎混匀，然后分为2份（1份用于检测，1份用于留样复测），装入洁净的样品袋内，待测。

1.2 分析方法

按照《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》（GB 5009.268—2016），采用电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP-MS）测定马铃薯样品中Pb、Cr、Hg、Cd、As的含量[3]。

1.3 马铃薯重金属含量评价方法及标准

采用《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）作为马铃薯的评价标准，马铃薯中各类重金属的限值分别为Pb 0.2 mg·kg-1，Cd 0.1 mg·kg-1，Hg 0.01 mg·kg-1，As 0.50 mg·kg-1，Cr 0.5 mg·kg-1[4]。采用单因子污染指数法（Pi）评价重金属的污染水平，利用内梅罗（Nemerow）综合污染指数法（PN）对健康风险进行评价，分别按照公式（1）和公式（2）计算[5-6]。

式中：Pi为重金属单项污染指数；Ci为检测所得重金属的含量，mg·kg-1；Si为该重金属的评价标准值，mg·kg-1。Pi越大，表明马铃薯样品受到重金属的污染程度越严重。Pi的分级标准见表1。

式中：PN表示重金属的Nemerow综合污染指数；Pave表示重金属Pi的算术平均值；Pmax表示重金属Pi的最大值。PN的分级标准见表1。

1.4 重金属的膳食健康风险评价

采用目标危害系数法对马铃薯的单一重金属的膳食健康风险（Target Hazard Quotient，THQ）和多种重金属的复合膳食健康风险（TTHQ）分别进行评价，如公式（3）和（4）所示[7-8]。

式中：EF为暴露频率，365 d·a-1；ED为暴露时间，70 a；FIR为日均摄入量，成人和儿童分别为301.4 g·d-1、231.5 g·d-1；C为检测的马铃薯样品重金属含量，mg·kg-1；RFD为每天每千克体重对应的非致癌口服参考剂量，Pb为0.003 5 mg·kg-1·d-1；Cd为0.001 mg·kg-1·d-1；Cr为1.5 mg·kg-1·d-1；As为0.003 mg·kg-1·d-1[9-10]；WAB为平均体重，成人和儿童分别为60.0 kg、32.7 kg；TA为非致癌平均暴露时间，25 550 d。

TTHQ大于1时食用马铃薯造成的健康风险较高；TTHQ小于1时，表明食用马铃薯造成的健康风险较低。TTHQ越大，表明食用马铃薯造成的健康风险越高。

1.5 数据处理

采用WPS Office和SPSS 25对实验数据进行统计和分析处理。

2 结果与分析

2.1 马铃薯中重金属含量水平

如表2所示，分别对40份市售马铃薯中重金属Pb、Cr、Hg、Cd、As的含量进行测定，采集的40份马铃薯样品中5种重金属平均含量由高到低依次为Cr、As、Pb、Cd、Hg；其中，所有样品均未检出Hg，且所有样品重金属含量均未超过标准要求。

不同马铃薯样品中重金属含量差异较大：①编号为04的马铃薯镉含量最高（0.021 56 mg·kg-1），是编号为16的马铃薯镉含量（0.001 12 mg·kg-1）的19倍；②编号为12的马铃薯总砷含量最高（0.053 29 mg·kg-1），是编号为08的马铃薯总砷含量（0.001 01 mg·kg-1）的52倍；③编号为05的马铃薯样品4种重金属含量总和最高，为0.283 mg·kg-1，其中铬元素贡献率最大；重金属总量最低的是编号为11的马铃薯，为0.053 8 mg·kg-1。不同采样地点采集的马铃薯样品重金属含量有较大差异，这可能与当地土壤或水体污染状况等存在差异有关。

2.2 马铃薯中重金属污染评价

如表3所示，40份马铃薯中重金属单因子污染指数均小于1，表明马铃薯中As、Pb、Hg、Cd、Cr含量均未超标，处于安全水平；8个县（市、区）的综合污染指数均低于0.7，根据污染指数分级标准可判断8个县（市、区）的马铃薯重金属综合污染等级为1级，处于安全无污染状态。总体而言，毕节市8个县（市、区）的马铃薯重金属污染情况相对安全。

2.3 马铃薯中重金属的膳食健康风险评估

对毕节市8个（市、县）市售的马铃薯样品中Pb、Cr、Hg、Cd、As进行膳食风险评估，见表4。从马铃薯中重金属THQ的评价结果来看，成人和儿童的THQ值均小于1，表明食用毕节市市售马铃薯后，单一重金属引起成人或儿童的膳食健康风险均不明显。从马铃薯中重金属的TTHQ评价结果来看，成人和儿童的TTHQ值均小于1，表明食用毕节市市售马铃薯后，重金属引起成人或儿童的复合膳食健康风险水平较低。马铃薯中重金属的THQ值排序为Cd＞As＞Pb＞Cr＞Hg，表明马铃薯中Cd对人体健康风险最大。儿童THQ均值＞成人THQ均值，表明儿童食用马铃薯后重金属造成的健康风险要比成年人高。

3 结论

毕节市市售马铃薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As含量均低于国家标准限值，利用单项污染指数法和Nemerow综合污染指数法对毕节市市售马铃薯中重金属污染程度进行评价，结果显示毕节市市售马铃薯中Pb、Cr、Hg、Cd、As处于安全无污染状态，重金属污染程度为清洁水平。采用目标危害系数法对食用毕节市市售马铃薯进行膳食健康风险评估，结果表明，食用毕节市市售马铃薯后，单一重金属引起成人或儿童的膳食健康风险均不明显，重金属引起成人或儿童的复合膳食健康风险水平较低；马铃薯中Cd对人体健康风险最大，儿童食用马铃薯后重金属造成的健康风险要比成年人高。

参考文献

[1]黄尧先，马浪浪，陈黎.毕节市马铃薯产业发展形势及对策[J].农业展望，2015，11（4）：41‒44.

[2]鲍玉花，马秀花，闫世芳，等.马铃薯及耕地土壤重金属含量的测定及健康风险评价[J].食品安全质量检测学报，2021，12（23）：9149-9156.

[3]国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中多元素的测定：GB 5009.268—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[4]国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中污染物限量：GB 2762—2022[S].北京：中国标准出版社，2022.

[5]聂梅梅，景绘丽，李大婧，等.江苏不同产地莲藕中重金属含量及健康风险评价[J].江苏农业科学，2023，51（17）：186-190.

[6]毕珊，刘文政，吴玉田，等.贵州省市售鱼腥草重金属污染水平及膳食风险评估[J].实验室检测，2023，1（3）：58-64.

[7]王浩，叶丽丽，陈永山，等.广西典型铝矿区复垦地蔬菜中重金属含量特征及健康风险评价[J].西南农业学报，2020，33（11）：2655-2661.

[8]刘文政，刘利亚，周贻兵，等.黔产市售鱼腥草中重金属含量分析及膳食风险评估[J].中国无机分析化学，2023，13（5）：425-432.

[9]US EPA. Risk based concentration table[EB/OL].（2016-02-22）[2024-04-03]. https：//archive.epa.gov/region9/superfund/web/html/index-23.html.

[10]FAO，WHO.List of contaminants and their maximum levels in foods[M]. Geneva：World Health Organization，1984.

作者简介：罗丹（1992—），女，贵州毕节人，本科，主管技师。研究方向：理化检验。