采矿业的发展➜➜重金属直接进入大气、水以及土壤中➜➜扬尘大气沉降和水体扩散➜➜农田环境不同程度的重金属污染。
重金属通过食物链在人体内富集，给人们的健康带来风险，其中蔬菜摄取是主要途径之一。
蔬菜中重金属的富集与哪些因素有关？
☎蔬菜的品种
☎蔬菜对重金属的吸收速率
☎重金属在土壤及蔬菜间的转移因子
南海子是包头地区较大的蔬菜、粮食生产区，主要利用黄河水进行灌溉，生产的蔬菜直接供应包头市区居民，其质量关乎包头市及其周边地区居民的健康问题。
本试验以包头市南海子工业区农田土壤和7种生产量较大的蔬菜为试验材料，评价其中主要重金属污染对当地居民摄入蔬菜造成的健康风险，以期为工业区居民对蔬菜的安全食用提供科学依据，为包头工业区蔬菜污染做出合理评估。
01
试验材料
包头市南海子工业区生产的7种蔬菜：芹菜、叶用莴苣、菠菜、芫荽、油麦菜、大白菜、普通白菜
02
样品采集
2014年5～8月，于各种蔬菜成熟季节采集样品，每种蔬菜随机选择3块菜地，分别采集地上部分3份，同时在其根部采集土壤样品3份。
03
试验方法
7种重金属：汞Hg、硒Se、锌Zn、铜Cu、铅Pb、锰Mn、镉Cd
对蔬菜和土壤样本进行上述7种重金属含量测定，并计算各评价指标。
04
试验结果
♣包头南海子工业区土壤受到中度重金属污染
其中汞Hg和硒Se污染非常严重
♣锌Zn、锰Mn、铜Cu向蔬菜中迁移的能力较大
♣不同种类蔬菜对重金属吸收能力不同
其中锌Zn在除大白菜外的其他6种蔬菜中含量均超标
铜Cu在油麦菜中含量超标
汞Hg在芹菜、油麦菜和菠菜中含量超标
大白菜对各种重金属的吸收能力均较小
而油麦菜、菠菜、芹菜、叶用莴苣对这7种重金属的富集程度普遍较高，与其他蔬菜相比食用风险较大
♣儿童的摄食健康风险高于成人
05
讨论分析
包头市南海子工业区种植的蔬菜总体上存在一定的安全隐患。
（1）锌Zn：在除大白菜外的其他6种蔬菜中含量均超标。Zn虽为人体必需元素，但过度摄入同样也会给人体造成危害，并且会抑制体内其他金属元素的利用。
（2）铜Cu、铅Pb、镉Cd：Cu（除油麦菜外）、Pb、Cd在7种蔬菜中的含量均低于农产品安全质量无公害蔬菜安全要求，摄食时带来的健康危害较小；
然而这3种重金属是环境中具有“三致”效应的有害元素，在人群中的低剂量暴露就可造成多系统、多器官的损伤；本试验中Cu、Pb、Cd在油麦菜、菠菜和芹菜中含量较高，经常食用对人体具有一定的潜在健康风险，应予以关注。
（3）不同种类重金属在蔬菜中的富集程度不同，研究表明锰Mn元素在土壤中含量最高，但其迁移性不大。本试验单一和综合重金属风险评价中Mn的贡献率达到了20%，并且在聚类分析中属于高风险性重金属。但是在农产品安全质量无公害蔬菜安全要求中并没有对该元素进行规定，因此建议国家增加Mn等对人体有害的重金属的标准限定。
（4）镉Cd在土壤中含量较低，因此虽然Cd的迁移率较大、属于高富集元素，但是其在蔬菜中的富集量较低，对人体造成的健康风险较小。
在内蒙古包头段黄河水中没有检测到Cd污染，且在三大控面的土壤中检测到的Cd含量也很低，推测黄河包头段可能是内蒙古地区Cd污染最轻的区域。
（5）不同种类蔬菜对重金属的吸收存在差异，研究表明不同蔬菜样品中Pb、Cd、Zn、Cu含量最大差异倍数分别达到105.0、18.0、29.8、25.9倍；
（6）本试验中，大白菜中7种重金属含量均较低；油麦菜（除Mn外）、菠菜（除Mn、Zn外）和芹菜（除Zn、Cu外）对7种重金属的富集程度普遍较高，叶用莴苣对影响人体健康风险程度较大的Cu、Zn、Mn的富集程度较高，与其他蔬菜相比，这4种蔬菜的食用风险较大。
（7）包头市南海子工业区的土壤受到了中度重金属污染，尤其是Hg和Se的污染非常严重。
（8）不同种类重金属向蔬菜中的迁移能力不同，导致蔬菜受重金属污染的程度不同，以叶片分散型蔬菜的食用风险较大。建议当地居民调整蔬菜摄食种类，以减少重金属的摄入。
总体而言，重金属污染对当地居民的身体健康具有潜在的危害，且对儿童的危害较成人要大，因此该工业区蔬菜的重金属污染以及市区儿童的饮食健康问题应引起当地政府和居民的关注。
作者：栗利曼 刘菊梅 沈渭寿 蒋海明 卞晓燕 梁栋 司万童
单位：内蒙古科技大学数理与生物工程学院，环境保护部南京环境科学研究所
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