主要重金属在污染稻谷籽粒中的分布规律研究

以湖南省稻谷为研究对象,检测分析稻谷籽粒的稻壳、糠粉、糙米、精米等加工产品中无机As、Cd、Pb、Hg 4种重金属的变化分布规律,并研究了当前稻谷加工工艺对主要重金属的脱除效果。结果表明:无机As、Cd、Pd、Hg 4种重金属均表现出糠粉中的含量显著高于其他部位的含量。碾米加工工艺可同时消减稻谷中4种重金属的含量,其中无机As消减效果最好,消减幅度可达39%。无机As、Cd、Pb、Hg在精米与糙米中的含量均成正比,其比值分别为0.61、0.93、0.83、0.93。通过该比值关系,可通过碾米工艺获得重金属含量达标的稻谷无机As、Cd、Pb、Hg的限量值分别为0.328、0.215、0.241、0.021 5 mg/kg。     

精米中重金属As、Cd和Pb残留量分布的响应面预测研究

为了探究糙出白率和糙米重金属含量初始值与精米中重金属含量的关系,研究糙出白率与重金属去除率的关系。结果表明Pb元素在水稻中分布最不均匀,在糙出白率为83.09%时,Pb去除率最大;但当糙出白率为75.36时,大米加工精度达到1级,3种重金属中As的去除率最大为37.48%,Cd的去除率最低为20.71%,Pb去除率为41.40%。并采用精米的糙出白率和糙米中重金属As、Cd、Pb二因素五水平的中心组合设计(Central Composite Design)的响应面法(Response Surface Methodology),建立了精米中重金属As、Cd、Pb的二次多项数学模型,验证了模型的有效性,并考察了糙出白率的和糙米中初始重金属As、Cd、Pb的含量对精米中重金属元素的影响;模型验证试验表明,试验值与拟合值无显著性差异(P0.05),说明试验结果可靠有效。     

加工精度对稻谷籽粒中重金属含量的影响

研究了稻谷籽粒不同的组织结构中Cd、Pb、As的含量分布,以及不同加工精度对重金属去除率的影响。结果表明,研究样品中Pb的浓度最高,米糠层重金属含量最高。随着加工精度的增加,重金属去除率也随之增加,当碾米120 s后,As总去除率最高,为42.57%,而Cd和Pb的去除率分别为24.38%和41.38%。因此通过砻谷和提高碾米精度,可以去除稻谷中部分重金属。     

山东、河北及湖南产区芝麻中铅、镉、砷的 污染状况及评价

目的探究山东、河北、湖南3省芝麻中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的污染状况,为芝麻的安全生产提供科学依据。方法选取山东、河北、湖南3省的代表性种植区域的芝麻籽粒作为样品,测定其中的Pb、Cd、As含量,采用单项污染指数法和综合污染指数法对芝麻样品中的Pb、Cd、As进行污染评价。结果山东和湖南2省个别采样地块的芝麻样品中,Cd为中度污染和重度污染水平,河北省是综合污染指数最低的区域。各采样区域内芝麻中的Pb含量、山东和河北2省芝麻中的Cd、As含量均属中等变异程度;湖南省所产芝麻中的Cd、As含量均属强变异程度,且湖南省所产芝麻中的Cd超标率最高;各采样区域内,芝麻籽粒的Cd超标率高于Pb和As的超标率。结论在各采样区域内,Pb、Cd、As的单项污染指数和综合污染指数评价均为未受污染,Cd为综合污染的主要贡献因子,As的污染指数最低,Cd的污染指数最高。     

重金属复合污染对茶叶重金属、主要生化成分含量及冲泡茶汤浸出率的影响研究

通过土壤盆栽实验,研究四种重金属As、Pb、Cr、Cd复合污染对茶叶重金属含量及主要生化成分含量的影响,同时研究了不同冲泡次数下茶汤中四种重金属的浸出率。结果表明:复合污染条件下,茶叶中重金属积累量显著高于对照,其高低顺序为PbCrCdAs,其中,Cd在盆栽土壤中的添加量低于As,但在茶叶中的积累量高于Cd,表明Cd在茶树体内的迁移率高于As。复合污染茶叶中的氨基酸和咖啡碱含量均低于对照,酚氨比值高于对照,从而降低了茶叶品质。四种重金属元素在茶汤中的浸出量均随着冲泡次数的增加而减少,Cd、Cr、Pb和As的总浸出率分别为:18.0%~35.7%、14.8%~26.8%、15.4%~31.9%和13.7%~22.1%,Pb和Cd的浸出率大于Cr和As;四种重金属元素之间的络合作用,会影响重金属在茶叶中的累积量和茶汤中的浸出量。     

土壤重金属处理对烟草中As、Cd、Hg和Pb的累积与分布的影响

为了解不同重金属处理烟草中重金属的累积及分布特征,进行了高、中、低浓度的砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)及其复合处理盆栽试验。结果表明:烟叶中As、Cd和Pb元素含量随时间变化规律为:初期收获期、中期,Hg为中期收获期初期。重金属污染胁迫下,烟草中重金属累积分布特征为:As和Pb为根茎叶,Cd为茎根叶,Hg为根叶茎(对照:叶根茎)。烟草中重金属(除Hg)含量总体随外源添加浓度的增大而显著增大(p0.05)。复合处理烟叶中重金属含量低于单元素处理。烟叶中重金属增幅顺序为AsCdPbHg,As和Cd处理间烟草(根、茎和叶)中As和Cd含量均差异显著。可见,烟草对土壤As和Cd污染最为敏感,烟草种植时应尽量选择土壤As和Cd含量较低的区域以避免其过度累积。     

水煮加工对3 种海产贝类中重金属元素形态的影响

采用电感耦合等离子体质谱和原子荧光形态检测法分析宁海、象山、舟山3 个养殖区内常见3 种海产贝类（牡蛎、缢蛏、血蚶）中Cd、Cu、Cr、Pb、As、Hg等重金属的总含量,并采用化学逐级提取法系统研究水煮加工前后贝类中Cd、Cu、Cr、Pb重金属的形态分布和As、Hg中有机和无机的形态分布。结果表明,3 个养殖区牡蛎、缢蛏、血蚶中Cd、Cr、Cu、Pb、As均有不同程度的超标,且Cu和Cd、Cr和Pb之间存在显著相关性,As的超标检出率达77.78%,Hg的残留量均低于限量标准;此外金属形态分析研究结果表明,水煮加工方式对Cd、Cu、Cr、Pb中酸可提取态、氧化结合态、有机结合态和残余态的含量影响较大,而对As和Hg的有机态和无机态影响较小。海洋贝类中重金属元素的含量和水煮加工前后该元素形态的变化量可作为评价海洋贝类中重金属生物有效性的指标。     

巢湖西半湖浅层沉积物元素调查分析

2020~2021年对巢湖西半湖湖区的六个点位浅层沉积物元素进行采样检测并分析得出西半湖湖区的元素分布可分为三类区域,其中南淝河入湖区点位有显著差异,含量变化最大的一类元素为Br、Cl、Zr、Hg、Mn。各采样点位元素含量均高于董铺水库对照点,最高的点位为对照点的33倍。金属污染物元素中Pb和Zn最为严重,超对照点6倍以上。对生态环境危害最大的重金属元素是Cd和Hg,危害程度排序为Cd>Hg>As>Pb>Zn>Cu>Cr。在综合潜在生态危害生态效应方面,各点位潜在生态危害等级为中等。在重金属、类金属的生物效应上,浅层沉积物中Zn、Pb和As对生物可能会产生严重的负面影响。     

厦门市售蔬菜、茶叶重金属含量及健康风险评价

为研究厦门市售蔬菜和茶叶中重金属含量特征并评价其对人体的健康风险,分析测定了厦门市主要农贸市场的10种蔬菜和主要商场的10种茶叶中重金属含量,运用内梅罗综合污染指数对重金属污染水平进行评价,运用靶标危害系数法(THQ)对重金属人体健康风险进行评估。结果表明:厦门市售蔬菜和茶叶不同品种中Zn、Cu、As、Cd和Pb含量差异较大,其中As、Cd和Pb含量均低于植物样品(蔬菜和茶叶)中各重金属元素食品卫生标准限值;蔬菜和茶叶中重金属As、Cd和Pb均处于安全等级(P_综≤0.7),其中,蔬菜中Cd的单项污染指数最高,茶叶中Pb的单项污染指数最高,两种元素均有较大危害,应重点关注;蔬菜和茶叶中重金属Zn、Cu、As、Cd、Pb对儿童的靶标危害系数基本高于成人,各重金属的单一靶标危害系数(THQ)及综合危害系数(TTHQ)均小于1,说明不存在明显的健康风险。     

浙江省7个地区冬笋中铅、镉、铬、砷、汞的 含量及风险评价

目的评价浙江省7个地区冬笋中Pb、Cd、Cr、As、Hg 5种重金属的污染程度。方法采用石墨炉原子吸收光谱法和原子荧光光谱法测定84个冬笋样品中Pb、Cd、Cr、As、Hg 5种重金属的含量,并与国家标准中的限量值进行比较,通过计算单因子污染指数和尼梅罗综合污染指数评价冬笋的污染状况。结果所测定的84个冬笋样品中,Pb、Cd、Cr、As、Hg的单因子污染指数平均值分别为0.96、0.59、0.10、0.01、0.03;尼梅罗综合污染指数评价分析的结果表明,67份样品处于未污染状态,占总样本的79.8%;8份样品处于警戒范围内,占总样本的9.5%;8份样品处于轻污染状态,占总样本的9.5%;1份样品受到中度污染,占总样本的0.2%。结论浙江省所采样地区的冬笋样品中的重金属污染风险主要来自Pb,其次是Cd,Cr、As和Hg的污染风险最低。     

马铃薯及耕地土壤重金属含量的测定及健康风险评价

目的 对青海大学农林科学院试验田马铃薯和其根系土壤中镉、铬、铜、铅、镍、锌的含量进行检测及评价。方法 使用石墨消解仪对样品进行前处理, 使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定马铃薯和土壤中的Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn等6种重金属含量; 采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对重金属污染程度进行分析评价; 采用目标危险系数法(target hazard quotient/total target hazard quotient, THQ/TTHQ)对马铃薯进行单一及复合重金属摄入健康风险评价。结果 该研究区土壤中6种重金属单项污染指数均小于1, 综合污染指数小于0.7, 未对土壤造成污染, 马铃薯中除了Cu和Zn污染处于安全水平, Cr和Ni污染达到轻污染水平, Cd和Pb污染达到重污染水平 , 根据富集系数(bio-concentration factor, BCF ) 发现马铃薯对Cd和Pb有一定的富集能力; 成人和儿童因食用马铃薯而摄入重金属Cu、Ni和Zn的单一健康风险指数和复合健康风险指数均大于1, 对儿童和成人存在健康风险。结论 该研究区土壤中重金属污染程度较低, 而马铃薯中重金属的残留对人体健康存在隐患。     

松江区消费环节大米重金属污染状况及安全评价

目的 了解松江区消费环节大米中铅、镉、无机砷和总汞等重金属污染状况及摄入风险, 掌握本地区大米质量安全情况。方法 采集松江区消费环节大米样品344个, 测定铅、镉、无机砷和总汞含量, 采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数对大米中重金属污染程度进行评价, 并用可耐受摄入量对膳食风险进行初步评估。结果 大米中无机砷、铅、镉、和总汞的含量均符合食品安全国家标准, 平均含量分别为0.054、0.032、0.018和0.0023 mg/kg; 在344件样品中, 97%以上的单因子污染指数小于0.6, 综合评价为安全、处于清洁水平的样品占99.4%, 没有轻度污染以上的样品存在; 通过大米摄入铅、镉、无机砷和总汞的量远远低于可耐受摄入量, 但无机砷、镉在高暴露点位的膳食风险贡献率大于10%。结论 松江区消费环节大米重金属的污染情况比较乐观, 对人体健康的风险处于较低水平, 重金属安全情况总体可控。     

Evaluation of a nitric acid-based partial-digestion method for selective determination of inorganic arsenic in rice

Arsenic (As) uptake in human occurs via the food chain mainly. The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives has established the provisional tolerable weekly intake level for As as an inorganic As (iAs) value, because iAs in food is much more toxic than organic As. In this study, we studied an acid based partial-digestion method for the complete extraction of arsenicals from rice. HPLC/ICP-MS was used to determine the concentration of iAs selectively. The conditions adopted to extract arsenicals from a 0.5 g of finely ground rice sample were addition of 2 mL of 0.15 mol/L nitric acid and heating at 80 degrees C for 2 hr. The LOD and LOQ for iAs were 0.0024 and 0.0079 mg/kg dry weight, respectively. Recovery studies showed good accuracy. When the method was applied to ten short-grain brown rice samples, the iAs concentrations were 0.108-0.227 mg/kg dry weight and the total As concentrations were 0.118-0.260 mg/kg dry weight. Although dimethylarsinic acid was also detected in most samples, the percentage of iAs content in total As content was 62.2-96.3%. Thus, iAs was the principal As species in the short-grain brown rice samples tested.     

北京地区池塘底泥中重金属分布及其污染评价

目的针对北京地区17家养殖池塘底泥中重金属污染状况进行调查及评价重金属生态风险,为水产养殖环境提供理论依据并指导生产。方法使用原子吸收分光光度法测定底泥中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd含量,用原子荧光分光光度法测定底泥中Hg、As含量;采用单项污染指数、综合污染指数法及Hakanson潜在生态风险评价方法对养殖池塘底泥中重金属的污染状况分别进行评价。结果 17家池塘底泥中重金属Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、As的平均含量分别为17.85、50.27、33.09、14.50、0.06和1.98mg/kg(均以湿基计),Hg未检出;Zn、Pb、Cd、Hg和As处于安全等级,Cu污染处于警戒线,Cr污染处于轻度污染;底泥中重金属的潜在生态风险顺序依次CdCuPbAsCrZn,潜在生态风险危害程度轻微。结论北京地区17家养殖场池塘底泥中重金属含量的蓄积对养殖水产品质量影响较小,适宜水产养殖。     

西藏4地市糌粑中重金属含量分析与污染评价

通过调查西藏4地市（山南市、日喀则市、林芝市、拉萨市）不同磨制方式生产的糌粑中重金属砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、汞（Hg）含量,并开展污染情况全面分析评价,以提高西藏各地市糌粑的质量安全水平,为加强质量安全监管提供可靠的数据支持。从西藏4地市分别采集不同模式生产的糌粑样品101个,使用电感耦合等离子体质谱法对糌粑样品中5种重金属进行检测分析与质量安全评价。101个糌粑样品中,按照糌粑质量分级标准综合污染指数进行评价,不同磨制方式生产糌粑中应用单因子污染指数、综合污染指数评价结果显示,电磨和水磨糌粑中的重金属As 、Cd 、Cr、Pb、Hg污染等级均属于安全。不同地市生产糌粑中单因子污染指数及综合污染指数评价结果显示,山南市糌粑中的重金属Pb污染等级属基本清洁,As 、Cd 、Cr、Hg污染等级均属安全;日喀则市糌粑中的重金属As污染等级属基本清洁,Cd 、Cr、Pb、Hg污染等级均属安全;林芝市糌粑中的重金属Pb污染等级属基本清洁,As 、Cd 、Cr、Hg污染等级均属安全;拉萨市糌粑中的重金属Pb、As 、Cd 、Cr、Hg污染等级均属安全;根据Nemerow综合污染等级评价4地市中的其他重金属综合污染指数等级均是安全。因此,西藏4地市糌粑中的重金属As 、Cd、Cr、Pb、Hg综合污染指数等级均是安全。     

江西抚州烟区土壤及烟叶重金属污染状况评价

为了弄清江西抚州烟区土壤和烟叶中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg等重金属含量和污染状况,运用内梅罗指数和相关分析法,对这些重金属元素在土壤和烟叶中的含量进行了测定。结果表明,该烟区土壤中重金属含量总体上低于我国土壤二级标准（GB15618-1995）,但其污染程度已处于警戒线水平,Cd和Hg为烟区土壤主要风险因子。土壤和烟叶中重金属含量顺序分别为Zn> Pb> Cr> Cu> Ni> As> Cd> Hg和Zn> Cu> Pb> Cd> Cr> Ni> As> Hg,土壤中Hg、Cd、As和烟叶中Ni、Cr变异系数均较大。烟叶中重金属富集系数顺序为Cd> Zn> Cu> Hg> Ni> Cr> Pb> As,烟叶Cd富集系数高达11.67,表明烟草属于Cd强烈富集作物。     

北京市售大米重金属含量监测及膳食风险评估

监测市售大米重金属含量,为北京市食品安全风险评估提供参考和数据支撑,采集了市售大米样品537件,分析其9种重金属(Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Sr和Zn)含量。采用内梅罗综合污染指数法评价市售大米的重金属污染水平,采用健康风险评价模型进行食用安全评估。结果如下:大米Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Sr和Zn含量平均值分别为0.02、0.02、2.27、2.63、9.10、0.15、0.07、0.17和14.27 mg/kg。大米重金属污染程度依次为:PbZnNiCuCdCr,其风险等级依次为:CuZnCdPbCrNi。结果表明,大米重金属的内梅罗综合污染指数较低,表明当前北京市售大米整体状况较好、处于安全水平;大米重金属对儿童的THQ贡献率高于成人,相关部门应加强有毒重金属监督与相应膳食指导。