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国内食品重金属污染现状

来源:专题范文 时间:2024-10-13 08:19:01

郑海林 吴少译 周敏 方婷

摘 要:重金属污染是一种全球性现象,其不仅危害着生态环境,还对人们的健康构成威胁。本文综述了近年来国内食品中的重金属污染状况,探讨其在食品中的分布特征,为今后开展食品中重金属的暴露及风险评估研究提供参考。

关键词:食品安全;
重金属;
超标;
污染

Current Situation of Heavy Metal Pollution in Domestic Food

ZHENG Hailin1, WU Shaoyi1, ZHOU Min1, FANG Ting1,2*

(1.College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2.National Research and Development Sub-Center for Vegetable Processing Technology, Fuzhou 350002, China)

Abstract:
Heavy metal pollution is a global phenomenon, which damages the ecological environment and poses a serious threat to human health. This paper summarizes the contamination status of heavy metals in domestic food in recent years and discusses the distribution characteristics of heavy metals in food, so as to provide reference for the exposure and risk assessment of heavy metals in food in the future.

Keywords:
food safety; heavy metals; over-standard; pollution

食品安全问题关乎人们的身体健康并影响着社会秩序的稳定。重金属进入人体后在机体内不断积累将妨害人体细胞正常生长、增殖、分化、损伤修复的过程以及导致细胞凋亡,导致人急性或慢性中毒。随着工业的发展,食品中重金属污染现象日渐频发,不仅严重危害人们的健康,还带来巨大的经济损失。因此,食品重金属污染是一个值得高度重视的问题。

重金属是地壳中天然存在的元素,具有高原子量和密度(>5 g·cm-3),包括铅、镉、汞、砷和铬等,这类金属不利于人们的健康。相反,它们被归类为有毒重金属,即使在较低浓度下也能表现出毒性。重金属进入人体的主要方式是食物链的传播及富集,长时间食用重金属含量较高的食品将引发人体健康问题,造成人体各种慢性疾病。由此可见,重金属污染的防治工作势不容缓。因此,本文综述了我国不同地区、不同种类食品中重金属的检测情况,为今后开展食品中重金属的暴露及风险评估的相关研究提供参考。

1 重金属的毒性

1.1 镉

镉进入人体后主要蓄积在肾脏及骨骼,长期接触低水平的镉可能会导致骨质疏松症的发生,增加骨折的风险,并影响肾脏功能,严重时将引起肾功能衰竭。另外,尽管镉不易被胃肠道吸收,但它能引起消化道损害,导致肝功能异常,还可能出现恶心、呕吐、腹痛和食欲下降等症状。相关研究表明,华东地区儿童膳食摄入镉的总暴露量超过标准限值,且2~3岁儿童的危险系数最高,处于不可接受的健康风险水平。而在儿童膳食中主食是镉摄入最主要的途径,在各年龄组膳食中,镉摄入的非致癌风险贡献率均大于35%,6~8岁和9~11岁儿童的非致癌风险比例高达50%[1]。为降低镉污染对环境以及人体健康的危害,许多国家和地区已经对含镉产品的生产、排放采取严格的控制手段。

1.2 铅

铅是一种强效的神经毒素,儿童时期接触或摄入铅可能通过多种方式加剧其成人时期的神经退行性疾病,特别是痴呆的风险,包括表观遗传修饰,延迟心血管和肾脏疾病、降低神经和认知能力。人体若长期大量摄入铅含量超标的食品,铅会蓄积在体内,在影响神经系统、智力发育的同时可能诱发心血管、泌尿及脂肪肝疾病。美国食品药品监督管理局于2023年11月发布的公告中显示,地方当局正在调查因肉桂苹果酱中铅超标造成食用者急性铅中毒事件。截至2024年3月22日,疾病预防控制中心共收集到来自44个州以及华盛顿特区共计519例疑似病例[2]。

1.3 汞

汞可损害人们的神经系统,尤其是发育中的脑部。摄取大量的汞会影响胎儿的脑部发育,会损害成人的视力、听觉、肌肉协调性和记忆力。汞主要以3种形式存在,即元素汞、无机汞和有机汞(甲基汞和乙基汞)。元素汞的来源是天然的(火山排放)或人为的(燃煤电力设施、废物燃烧、有害废物焚化炉和金提取),而后经食物被人体摄入造成危害。而且,汞常被用作药物防腐剂和杀真菌剂,吸入汞蒸气可刺激呼吸道,严重时将导致呼吸衰竭,甲基汞可穿过血脑和胎盘屏障,严重损害中枢神经系统。蔡金良[3]研究得出,国内大米及水产品类食物消费量高的地区,如江苏、浙江、江西、湖北和湖南,心血管疾病的发生概率较高,表明人群心血管疾病与膳食汞暴露有关。

1.4 砷

食物中的砷污染主要由含砷农药、含砷的原料、环境砷污染等引起。食物中的砷以不同形态存在,包括无机砷及有机砷,合计为总砷。人体内的砷主要来自受污染的饮用水和饮食中摄入的大米和谷物。高浓度的含砷地下水对人们的健康造成了巨大影响。砷化合物的致癌性表现在它能够激活动物体内某些致癌基因的表达,长期接触低水平的砷会引发肝脏、肾脏炎症并对人体循环系统产生不可逆的影响,且短时间内接触较大剂量的砷能够导致接触者立即死亡。除此之外,砷在生物体转化下形成的代谢产物也具有毒性,NAN等[4]研究表明持续接触二甲基砷酸导致砷在小鼠肝脏和肾脏中蓄积,形成肾炎。

2 国内食品中的重金属污染现状

2.1 谷物及其制品

谷物中富含B族维生素、矿物质、蛋白质和膳食纤维等,使其成为人体最主要的能量来源,因此谷物中的重金属污染状况直接关系到人们的健康水平。镉、铅在谷物及其制品中的检出率较高。董峰光等[5]对2013—2016年烟台市180份样本谷物及其制品进行检测,其中镉、铅、总汞和总砷的检出率分别为86.67%、92.78%、12.78%和15.00%,刘孟文等[6]研究表明陕西省渭南市谷物制品中镉、铅、总汞和总砷的检出率分别为84.8%、70.9%、21.5%和43.7%。南方谷物制品中重金属检出率低于北方,如福建泉州谷物制品中镉的检出率为45.8%[7]、铅的检出率为67.0%[8],四川省乐山市谷物制品的镉、铅检出率分别为53.96%、7.91%[9],均低于以上北方地区。但也有南方地区的谷物重金属污染较大,如南宁市大米的镉检出率为95.81%,超标率为19.85%[10]。东北地区谷物中的砷含量较高,陕西渭南的谷物制品砷含量为0.028 mg·kg-1[6],吉林长春的谷物制品砷含量为0.098 mg·kg-1[11]。汞在大米中的检出率较高。吴丽珠等[12]对上海市青浦区大米制品汞污染监测发现,大米总汞检出率为80.58%,高于面粉(63.64%)及玉米制品(53.52%)。

2.2 水产品

我国沿海地区水产品中镉、铅、汞、砷的平均含量分别为0.051 mg·kg-1、0.122 mg·kg-1、0.053 mg·kg-1、0.992 mg·kg-1[13]。其中汞、砷的检出率较高,济南市历城区水产品检测结果显示,镉、铅、总汞、总砷的检出率分别为68.8%、37.5%、100.0%、100.0%[14]。安徽省六安市镉、铅、总汞、总砷的检出率分别为28.3%、36.7%、95.2%、71.0%[15]。南方地区贝类产品中镉的检出率和平均含量高于其他食品,深圳市南山区市售食品中,贝类产品镉检出率和平均含量均为最高,为100%和2.4 mg·kg-1[16]。这种现象也存在于东部沿海地区,林祥田等[17]对江苏省连云港市食品进行检测,发现贝类食品中的镉平均含量最高

(0.23 mg·kg-1),且最大值达8.9 mg·kg-1。东部沿海地区铅含量最高的海产品为鱼类,戴志英[18]检测江苏省南通市海产品中的重金属污染情况,结果显示鱼类产品铅平均含量为0.370 mg·kg-1,高于其他海产品,

且鱼类中铅含量从高到低为黄鱼(0.930 mg·kg-1)、豚鱼干(0.370 mg·kg-1)、凤尾鱼干(0.300 mg·kg-1)、带鱼(0.130 mg·kg-1)、鲳鳊鱼(0.120 mg·kg-1)。研究显示,我国水产品汞含量整体处于较低水平[19],海水产品中汞含量高于淡水产品,如杭州市海水鱼中汞的平均含量(0.052 mg·kg-1)高于淡水鱼

(0.035 mg·kg-1)[20]。海水甲壳类食品中的砷含量最高,蔡华等[21]对上海市水产品中重金属污染检测发现,海水甲壳类总砷平均含量为1.19 mg·kg-1,超标率为68.1%。

2.3 蔬菜及其制品

近年来,我国蔬菜种植业快速发展的同时,重金属污染问题也日益突出。众多检测结果显示,我国南方地区蔬菜中镉的含量高于北方地区,如安徽省六安市蔬菜中的镉检出率为70.3%,平均含量为

0.016 mg·kg-1[15],陕西省蔬菜中镉检出率为58.84%,平均含量为0.015 8 mg·kg-1[22],广西壮族自治区南宁市蔬菜中镉检出率为78.17%,平均含量为

0.028 mg·kg-1[10],高于以上地区。蔬菜中的重金属含量由高到低为叶菜类>鳞茎类>茄果类>块根类,且南方叶菜类蔬菜的镉、铅含量比北方高,山东省枣庄市叶菜类蔬菜镉、铅、汞、砷的平均含量分别为0.007 5 mg·kg-1、0.020 4 mg·kg-1、0.002 1 mg·kg-1、0.013 5 mg·kg-1[23],安徽省芜湖市叶菜类蔬菜镉、铅、汞、砷的平均含量0.048 mg·kg-1、0.099 mg·kg-1、

0.002 mg·kg-1、0.011 mg·kg-1[24],海南省叶菜类蔬菜镉、铅、砷平均含量为0.05 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1、

0.01 mg·kg-1[25],镉、铅含量高于上述北方及中部地区。鳞茎类蔬菜汞含量较高,如甘肃省鳞茎类蔬菜汞平均含量为0.001 4 mg·kg-1,高于块根和块茎类

(0.001 1 mg·kg-1)及茄果类(0.000 5 mg·kg-1)[26],铁岭市鳞茎类蔬菜汞平均含量为0.001 6 mg·kg-1[27],高于块根和块茎类(0.000 9 mg·kg-1)及茄果类

(0.001 28 mg·kg-1)。

3 结语

重金属在人体骨骼和脂肪组织中积累,会造成关键营养素消耗,并导致中枢神经系统缺陷,以及心脏、胃、血液、肝细胞、肾脏、神经发育、生殖和免疫疾病,危及人们的健康。综上所述,我国各类食品中的重金属污染问题仍然不容忽视,鉴于其潜在的危害及其严重性,对重金属污染的防范及治理仍需加强,以确保人们免受重金属污染的威胁。

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