贵州大米总汞富集及人体健康风险评价.docx

安徽农业科学，journal ofanhui ngnsci2015，43(21)：263265，268 责任编辑李菲菲责任校对李岩贵州大米总汞富集及人体健康风险评价杨冰，王雅洁，代姣，何锦林，谭红。 (贵州省分析测试研究院，贵州贵阳550002)摘要贵州省农业土壤中汞(hg)的含量相较于全国表现较高。针对贵州农业土壤中汞含量较高这一特点，调查贵州-3地产大米中汞 富集污染状况及对人体健康的风险评价，为贵州省的食品风险监测管理提供科学依据。在贵州省9个地区的部分市场采集样品，选取 的样品为采样地区所出产的当地大米，之后根据gbt 5009172003中的原子荧光光谱分析法，对大米中的汞含量进行检测。再采用 美国环保署的健康风险模型评价法对样品中大米重金属汞元素的含量的健康风险进行评价。结果表明，采集的大米样品中汞含量最大 值为0024 4 me,kg，超标率为485，未检出为22个。汞健康危害的个人终身风险系数为19710，属于一级风险，即轻度风险，不会对人群构成明显的危害。 关键词贵州；大米；汞；富集；健康风险评价中图分类号$481+8文献标识码a文章编号05176611(2015)2126303guizhou total mercury concentration of rice and human health risk assessmentyang bing，wang ya-jie，dai jiao，tan hong et al(guizhou academy of testing and analysis，guiyang，guizhou 550002) abstract the mercury content of cultivated iand is higher than other provinces in chinaan investigation of the total mercury concentration of rice in guizhou and human health risk assessment was done for the high level of mercury in agricultural soil in guizhouthis result can pro vide a scientific basis of food risk inspection management in guizhouthe samples were detected from 9 zone in guizhou and all the sampleswere local ricethe concentration was detected by the atomic fluorescence spectrometry according to gbt 5009172003and the usepas health risk assessment model was used in the researchthe results indicate that a maximum of 0024 4 mkg in the rice samples can be detectedand the exceeding rate is 485and no mercury can be found in 22 samplespemonal health hazards of mercury liretime risk factor is 197 x 10which belong to the first level risk(weak risk)it pose no risk to the exposure populationkey words guizhou：rice：mercury：enrichment：health risk assessment汞(hg)是一种有毒污染物，广泛存在于自然环境中且 的健康风险应该集中在大米上，为贵州省的食品风险监测管 难以分解。11。日本曾经发生大规模的汞污染事件，造成严重 理提供依据。的水俣病，轰动世界口-，汞一旦释放到环境中，在水体中微生1材料与方法 物的作用下很容易转变成剧毒的甲基汞h-。所以汞的危害11材料的研究主要集中在水产品51。汞盐的危害主要集中在对 111样品的采集与处理。在贵州9个地区(铜仁、赤水、 消化道和肾脏的作用，可能引起严重的肾脏损伤1。无论何 兴义、遵义、贵阳、毕节、丹寨、安顺、六盘水)粮食批发市场， 种形式的汞的经口途径摄人都需要通过消化道进行吸收。 随机采集当地出产的市售袋装或散装大米样品103份，按照 研究发现，在贵州省，居民食用水产品比例较低，而以大米为 分层插入式采样法，混合样品四分法后，每份大米样品采集 主食，导致当地居民汞暴露的主要途径是食用大米_1。因 500 g。将样品用粉碎机粉碎，过100目筛，分别转移至密封 此，对大米中的汞进行健康风险评价，具有一定的意义。 袋，干燥保存待用。贵州省农业土壤中汞的含量相较于全国表现较高“ ， 112主要仪器与试剂。主要仪器：afs-230e原子荧光光 但主要集中在汞矿区，贵州省不同污染区土壤汞的含量变幅 谱仪，北京科创海光仪器有限公司。主要试剂：硝酸(优级 很大，最小值为48 ngg，最大值达到5 020 rigg，与国家土壤 纯)，川东化工；高氯酸(优级纯)，鑫源化工；抗坏血酸(分析 环境质量一级标准相比较，642的土壤样点受到了污 纯)，登科化学试剂公司；汞的标准溶液购自国家标准物质中 染 -。当前，对贵州汞的环境含量分析较多 ，而汞的风险 心；所用水为去离子水。评价主要集中在水产品”。-，而大米中汞的风险评价报道较 12样品分析准确称取粉碎后100目的大米样品05 g 少。水稻中汞来源多样，不仅能从土壤和水中吸收汞，也能 (精确至0000 2 g)，于密封消化灌中，加入5 iill硝酸，放人 够通过叶片吸收大气中的汞。目前贵州市面上销售的大米 恒温干燥箱中140消化3 h，冷却后，转入250 ml容量瓶 产地主要集中在本地，对当地的粮食安全和百姓的身体健康 并用去离子水定容，摇匀，用原子荧光光谱仪测定样品中的是否构成了一定的威胁，这是我国在汞污染健康风险评价中 总汞含量，同时做空白。 亟需认识和了解的一个重要问题，也是高汞地区值得关注的 13质量控制以信噪比(sn)13计算方法的检出限，以 重要问题。笔者研究和分析了贵州市售本土大米中汞含量sni 10计算方法的定量下限 。总汞测定方法的最低检 污染状况和人体健康风险评价，侧面证明内陆地区居民的汞 出限为001斗l，总汞采用加标回收作为质量控制，加标回收率为92103(n=9)。基金项目 贵州科学院青年基金重点项目(黔科院j合字201402 14大米中汞含量标准 食品中污染物限量(gb2762号)。作者简介杨冰(1989一)，女，重庆人，研究实习员，硕士，从事食品安 2012)规定，粮食中汞002 mgkg。全风险评估研究。s通讯作者，研究员，博士生导师，从事15大米中汞健康风险评价根据大米样品中汞含量的测食品安全研究。收稿日期2015-05-27 定值，参照王兰化等的文章 ，基于美国环保署健康风险评万方数据264安徽农业科学2015生价模型对大米中的汞进行评价。经口摄入途径暴露量计算 mg(kgd)。风险值及风险分级如表1所示。公式： 表1风险值及风险分级t(f。d】=(cfiiredef)(bwxat)(i)风蝴。rf=iirfdi(2)飚麓攀(10叫)风黑搿(10。o)式中，。、为通过食物途径化学物质的平均摄人量(单位体 轻度风险055 57偏中度风险556578重目平均摄人计量)，单位为mg(kgd)；cf。为化学物质中度风险657589的浓度(mskg)；r为食物日均摄人量(kgd)；ef表示暴露 偏重度风险 7590 910频率(da)；ed表示暴露持续时间(a)；bw表示平均体重 重度风险 90 10(kg)；at表示平均接触时间(d)；尺。为人体健康风险；为日2结果与分析 摄入量；rfdi为化学物质的参考剂量，单位mg(kgd)。计算过程中，暴露频率(邪)、暴露持续时间(ed)、平均21大米中汞含量分析如表2所示，103个大米样品中，汞含量范围从未检出到0024 4 mgkg，平均含量为0009 9接触时间(at)分别采用国家环保总局纠推荐的数值：365da、30 a、非致癌作用时间365 d x 30。成年人的体重参考何 mgkg，有22个样品未检出，98个样品符合gb27622012 宇纳等的文章“，采用64 kg。根据我国平均食物消费结构，食品中污染物限量要求，有5个样品超过最高含量标准， 我国人均年消费谷类粮食206 kg，假设谷物均为大米，则我 超标率为485。超标的样品来自于铜仁地区、贵阳地区、 国人均成年人每天消费大米0564 kg71。2003年联合国粮毕节地区、丹寨地区，其中丹寨地区有2个样品汞含量超标，而且超标的值相较其他地区较多。兴义地区、六盘水地区大 食与农业组织世界卫生组织(faowho)推荐jecfa建议米中汞含量较低，最高达到0017 1 mgkg。以往研究表明，汞的每周可耐受摄入量(p1wi)则是5斗g蝇bw ，成人体丹寨地区、铜仁地区以及贵阳开阳地区土壤汞含量较高 ， 重以64 kg计，则汞对成人的参考剂量为0046 mg(kgd)；儿童体重以16 kg计，则汞对儿童的参考剂量为0011 丹寨地区的汞含量超标情况较为严重。表2贵州大米中汞含量情况22大米中汞的健康风险评价香港食物安全中心发布的 进行了测定，并进行了人体健康风险评价，该结果对贵州民 鱼类的汞含量与食物安全中指出，国际癌症研究机构认为甲 众进行有效健康风险监测具有一定的参考意义。研究结果 基汞化合物或可能令人类致癌(2b组)，金属和无机汞化合 表明，贵州大米总汞富集含量对人体的健康威胁程度属于轻 物能否令人类患癌未能确定(3组)。由于大米中的汞主要 度，因此大米中汞对人体健康危害性基本可略。在该研究 是以总汞的形式测定，因此认为大米中的汞为非致癌物1。 中，汞含量超标的大米样品来自于铜仁和丹寨，该区域分布针对贵州来说，通过公式计算得到采集样品的汞健康危害的 有金属矿，频繁的开采和冶炼活动以及排污不及时导致当地个人终身风险系数为19010，属于轻度风险，不会对人 土壤汞背景值较高p“ ，从而导致该区域出产的大米中汞含 群构成明显的危害。通过公式(1)计算所得的大米中汞的13 量较高。以往的研究表明，贵州大米的总汞含量范围是 摄人量是873105 mg(kgd)，远小于汞的参考剂量。 0006 30038 0 me,kg，平均值为0017 mgkg，超标率达到 由于儿童对于重金属污染物更为敏感，儿童通过食用大米而 19l2“，与该试验结果有一定的差异，造成的原因可能是样导致的汞的摄人量要远高于成人，因此个人终身风险系数也 品的产地和采样数量有差别，研究年限的不同也可能造成结 要比成年人高，达到77610，仍属于轻度风险。从表3果的差异。 可知，不同地区的汞健康危害的个人终身风险系数，所有地鉴于该研究是2013年下半年贵州省流通环节风险监测 区都属于轻度风险，不会对人群构成明显的危害。工作，可能存在一些不确定因素，如采样覆盖区域不足、各采 3讨论 样点样本较少、采样季节未覆盖全年等，可能并没有完全反31大米中总汞含量分析该研究对贵州的大米中汞含量 映贵州省大米中总汞的富集状况。万方数据43卷2l期杨冰等贵州大米总汞富集及人体健康风险评价 265表3大米中汞的健康风险评价总计成人3653064365308731019010。b重!箜!箜：!：塑：!q：!：!：32大米中汞的健康风险评价同时，对于汞暴露风险评4 mozaffarian d，shi p l，morris j s，et a1mercury exposure andrisk of cardiovascular disease in two us cohorts j 1new england journal估，通常采用计算我国居民的大米总汞每周摄人量(pwi)，of medicine，2011，364：1116一1125并与jecfa建议汞的每周可耐受摄人量(ptwi)进行比较，5depew d c，burcess n m，anderson m r，et a1an overview ofmercury concentrations in freshwater fish species：a national fish mercury计算百分比，从而评价汞的健康风险 。zhang cheng的研dataset for canada j 1canadian journal of fisheries and aquatic sci究表明，大米中汞的含量范围在0005 910016 70 mgkg，ences201370：4364516 organsation w he1点mental mercury and inorgamc然而柬埔寨汞的摄人渠道主要是吃鱼，通过食物摄人的汞含mercury compounds：human health aspects eb0l量可能对当地居民身体健康构成威胁，尤其是怀孕的(2003)l 2014一0515 1http：appswhointirisbitstream106654260719241530502pdf?ha=1(2003)妇女。7 zhang h，feng x b，larssen t，et a1in inland china，rice，ratherthan fish is the major pathway for methylmercury exposure j ienviron由于汞的全量不能反映出人体吸收代谢，只有一部分的mental health perspectives2010118：11831188汞才能经过消化吸收进入体内，因此，很多文献采取生物利8邓秋静，谢锋，宋春然，等黔南州农业土壤重金属现状及评价j贵州环保科技，2006(11)：2429用性进行安全评价口“。hongsheng wang等采用生物有效9吉玉碧，谢锋，谭红，等基于gis的贵州省农业土壤环境质量评价性的评价方法对香港销售的鱼中汞的健康风险进行评价，表j贵州农业科学，2006(34)：151710邓秋静，宋春然，谢锋，等贵阳市耕地土壤重金属分布特征和评价明用生物有效性校正过的甲基汞的每日估计摄入量(edi)【j土壤，2006(38)：5360不会超过规定的100 ngkgbw【2 。李筱薇等于2000年对11刘鸿雁，周俊，朱恒亮，等贵州省不同类型污染区农业土壤中汞的分布及污翔平价j环境化学，2014(33)：691692汞的膳食摄入量进行了调查，结果显示，南方二区成年男子12 u p，feng x b，qiu g l，et a1mercury pollution in wuchuan mercury通过谷类摄人的汞含量为0003 75 mgkg。，在该试验的结mining area，guizhousouthwestern china：ne impacts from large scaleand artisanal mercury mining j 1environment intemational，2012，42：59果区间内，与试验结果一致。该试验所采用的评价方法通66过定量计算风险系数，并对风险结果分级，更为直观地表征13center for drug evaluation，state food and dmg administrationtechnicalguideline for analytical method validation on chemical dmg quality control了大米中汞的健康风险。ebol(20121224)http：wwwcdeorgcnattachmentoutdo?mothed+list&id+164然而该研究并未进行膳食消费量调查，而是与以往研究14王兰化，李明明，张莺，等华北地区某蔬菜基地土壤重金属污染特征一样，引用李筱薇等2000年的研究结果，因此在每日估计摄及健康风呦乎阶j地球学报，2014(35)：191196人量的取值上可能不够具有代表性，从而导致所得到的汞的15国家环境保护总局工业企业土壤环境质量风险评价基准(hjt251999)s北京：中国标准出版社，1999健康风险值不能完全代表贵州省的整体情况。应在今后的16何字纳，马冠生营养素分类和各年龄组人群体重代表值c中国营养学会dris修订专家委员会第二次会议论文集中国营养学会，工作中开展贵州省膳食调查，并结合调查数据，得到更为精20】确的评估。17李优琴，李荣林，石志琦市售大米重金属污染状况及健康风险评价 j江苏农业学报，2008(6)：977978参考文献18jecfajoint faowho e)【pert committee on food additivessixtyfirst1u c，cornetr j，willie s，et a1mercury in arctic air：the longtermmeetingsummary and conclusionsrwor】d health organisation，getrendjscience of the total environment，2009，407：27562759neva，20032miller r wmethyl mercurymplans for clinical and epidemiologic19袁晓博，冯新斌，仇广乐，等中国大米汞含量研究j地球与环境，follow-up after area-wide chemical contamination：proceedings of al inter-2011(39)：318323national workshopwashington，dc：national academies，198220香港特别行政区政府食物安全中心鱼类的汞含量与食物安全 3cheng z，wang h s，du j，et a1dietary exposure and risk assessmentebol(2008)http：wwwcfsgovhkscchiprogrammepro-of mercury via total diet study in cambodiajchemosphere，2013，92：gramme_rafsfilesras3l_mereury_in_fish_cpdf143一】49(下转第268页)万方数据安徽农业科学2015盎施人才境外深造计划；试点国内创新型企业与国外高科技企439食品装备创制新兴产业培育。重点突破高新技术， 业联合开展食品工业技术研究。集机、电、光及微机控制为一体，研制以柔性化、系统化、数字43战略方向和发展重点化和智能化为特征的高端食品装备；改造传统食品装备企431食品原料开发与增值。针对目前浙江省食品原料存 业，加强与专业院校(所)的产学研合作，提升以企业为主体 在的利用率不高、适应不同加工需求的原料少、特色食品原 的研发水平，重视设备制造过程的材质、加工精度和配套元 料开发利用不足等问题，运用生物技术改造现有食品原料特 器件的质量，转变成本为主的制造理念，把装备的稳定性和性，改进传统加工技术以提高原料利用率。自动化控制作为食品装备研制的重中之重。432食品营养设计与开发。针对食品营养基础研究和高4310食品物流与服务新兴产业培育。以食品物流与质 技术研究深度不足，个性化健康食品设计缺乏等现状，将食 量安全、物流技术与装备为重点研究内容，在源头技术创新 品科技与个性化设计相融合，开展基于浙江省居民身体素质 研究的基础上，从预冷、商品化处理、运输、仓储、配送和货架 特点和饮食习惯的营养设计与健康食品研发，进而推动食品 等物流环节，以及物流质量安全实时监控和信息化动态管理 产业科技发展。 体系人手，研发物流核心关键技术，研制配套装备，开发软件 433食品加工技术创新与应用。针对浙江省食品加工技 或管理系统，集成建立从产地到销地，从生产者到消费者的术整体水平不高、高新技术储备和应用不足、加工过程营养 物流与服务操作规程和标准，建立示范基地和配套平台，培 和安全关注不够、环境问题较为突出等问题，大力加强高新训从业人员，并进行示范推广应用。 食品加工技术研发，切实提高食品加工技术。4311食品质量安全与标准新兴产业培育。重点突破有 434食品装备研发与制造。针对浙江省食品加工装备与 害物形成机制和控制途径，加强对营养组分降解机理的研包装装备水平较低、创新能力不足、低水平重复、产品结构不 究，开发易用型和小型化快速检测仪器和前处理技术及小型 合理等问题，大力加强现代高新食品装备研发，推动食品装 装备，提高科学评估食品中危害因子的风险水平，集成并推 备技术升级，降低进口依赖度。 广普及多样性食品可追溯终端，保障产品质量安全。 435物流服务系统创新与拓展。针对食品物流与服务装 5保障措施与政策建议 备水平较低、品质劣变控制难度大、操作标准技术体系和质 51保障措施 为保障浙江省营养与健康食品产业的健 量安全保障体系缺乏、配送成本高、运输过程中的职责难以 康合理发展，首先要加强源头创新核心主体建设，其次要加 区分等诸多问题，加强食品物流科学技术及服务理论研究。 强新型创新主体培育及其产业集群创新，第三要加快创新型 436食品安全监测与控制。针对食品安全、人体健康和 食品龙头企业培育，第四要完善营养与健康食品前沿技术及 环境效应的综合交叉的前瞻陛研究，揭示食品生境和加工过 其新兴产业发展扶持政策，第五要建立健全营养与健康食品 程中危害因子迁移、转化和交互作用本质，建立食源性危害 前沿技术及其新兴产业发展投融资体系，第六要加强营养与 因子主动干预体系和控制策略，实现食品安全从被动应付型健康食品前沿技术及其新兴产业发展的学科建设与人才培 向主动保障型的转变。养加强学科的交叉融合，第七要加强营养与健康食品前沿技 4