宁波市晚稻稻米中重金属污染分析及风险评估

宁波市晚稻稻米中重金属污染分析及风险评估
王明湖;连瑛;庞欣欣;席杰君;吴丹亚
【摘要】2014年，在宁波全市范围采集了168个晚稻样品，检测了稻米中无机砷、汞、铬、铅、铜、镉等6个指标。

通过综合污染指数、单项污染指数、膳食健康风险评估等评价方法，对宁波市晚稻稻米重金属污染情况进行了分析评价。

结果显示，宁波市晚稻稻米重金属污染总体安全情况良好，均处于安全水平，象山、余姚两地总体污染水平相比其他地区略高；镉单项污染指数偏高，在部分区县存在一定安全隐患；膳食健康安全水平总体良好，但部分样品的镉、铬存在着一定的膳食健康风险隐患。

%168 late rice samples, planted in the Ningbo City in 2014, were collected to determine six indicators including inorganic arsenic, mercury, chromium, lead, copper and cadmium contents. The evaluation on heavy metal contamination was conducted accord-ing to integrated contamination index, single contamination index and dietary health risk assessment. The results showed that the rice heavy metal contamination in Ningbo City is generally in a good condition, being at a security level, slightly higher overall contamina-tion level in Xiangshan City and Yuyao City compared with other regions. The single element contamination is at a security level, but the Cd contamination is high, constituting a hidden safety crisis in some counties. Dietary health and safety is generally in a good condition, but Cd and Cr contamination in some samples can be a hazard for dietary health.
【期刊名称】《中国稻米》
【年(卷),期】2016(022)004
【总页数】4页(P65-68)
【关键词】稻米;重金属污染;风险评估
【作者】王明湖;连瑛;庞欣欣;席杰君;吴丹亚
【作者单位】宁波市种植业管理总站，浙江宁波315010;宁波市植物检疫站，浙
江宁波315010;宁波市种植业管理总站，浙江宁波315010;宁波市种植业管理总站，浙江宁波315010;宁波市种植业管理总站，浙江宁波315010
【正文语种】中文
【中图分类】S511
稻米是我国的主要粮食作物，作为主食被广泛食用。

但多年来，随着经济的快速发展，工业“三废”排放和农药、化肥等大量使用，导致水稻的种植环境日益恶化。

据统计，目前全国单受重金属污染的耕地面积近2 000万hm2，约占总耕地总面
积的1/6［1］。

而铬、砷、镉、铅等重金属被认为是致癌物质，造成人们在食用
稻米时产生质量是否安全的疑虑。

晚稻是宁波市最重要、种植面积最大的种植业产品，也是市民主食来源的最重要构成部分，据统计，2014年宁波市晚稻种植面积为6.7万hm2、产量达46.4 万t。

宁波市地处长三角中心地带，是华东地区的重要工业城市和对外贸易口岸，土壤中重金属污染的情况也十分严峻。

因此，开展宁波市晚稻稻米中重金属污染分析及风险评价，对于了解当地稻米重金属污染情况，并合理有效地进行绿色稻米生产布局等具有重要的理论和现实意义。

1.1 布点与采样
2014年11-12月，以宁波市粮食生产功能区为抽样主体，全市共抽取168批次
晚稻样品：余姚32批次，鄞州30批次，宁海27批次，奉化和象山各20批次，慈溪14批次，江北和镇海各10批次，北仑5批次。

采样方法按《无公害食品产
品抽样规范第2部分：粮油》（NY/T 5344.2-2006）标准采集，抽取的水稻品种以当地主栽品种为主，兼顾其他主推优质品种，每个样品的取样量为1 kg（干谷），在水稻收获后15 d内完成抽样。

1.2 检测项目和方法
检测项目为无机砷、汞、铬、铅、铜、镉，检测方法分别为GB/T 5009.11-2003（无机砷）、GB/T 5009.17-2003（汞）、GB/T 5009.123-2003（铬）、GB 5009.12-2010（铅）、GB/T 5009.13-2003（铜）、GB/T 5009.15-2003（镉）。

按农产品应取产品可食部分检测的原则，稻谷样品经脱壳碾磨成精米（去糠10%）后测定。

1.3 判定标准
无机砷、汞、铬、铅、镉按GB 2762-2012《食品中污染物限量》进行评价，其
中铅≤0.2 mg/kg、镉≤0.2 mg/ kg、汞≤0.02 mg/kg、铬≤1.0 mg/kg、无机砷
≤0.2 mg/kg。

铜按NY 861-2004《粮食（含谷物、豆类、薯类）及制品中铅、镉、铬、汞、硒、砷、铜、锌等八种元素限量》进行评价，铜≤10 mg/kg。

1.4 污染程度评价方法
按照NY/T398-2000《农、畜、水产品污染监测技术规范》的要求进行评价。

单项污染指数法：采用单项污染指数法对晚稻重金属污染程度进行评价。

Pi=Ci/Si
式中，Pi为所计算出的重金属单项污染指数，Ci为该重金属的实测值，Si为评价
标准值。

一般Pi≤1为未污染，Pi>l为已污染，1≤Pi＜2为轻度污染，2≤Pi＜3为中度污染，Pi>3为重度污染，Pi越大受到的污染越严重。

综合污染指数法：样品一般为多种重金属所污染，因而用综合污染指数法进行污染综合评价更能体现各样品的整体污染情况。

综合污染指数的算法有多种，根据本研究的实际情况，采用内梅罗指数法计算综合污染指数：
式中：P综为综合污染指数，Piave为样品中各单项污染指数的算术平均数，Pimax为样品中最大单项污染指数。

等级1，P综＜0.7，污染等级安全，污染水
平清洁；等级2，0.7≤P综＜1，污染等级警戒线，污染水平尚清洁；等级3，
1≤P综＜2，污染物超出标准，轻度污染；等级4，2≤P综＜3，中度污染；等级5，P综≥3，重度污染［2］。

1.4 膳食健康风险评价方法
目前国际上公认的主要毒性（安全性）指标为每日允许摄入量（Acceptable Daily Intakes，简称ADI），单位为每天每人（平均60 kg体质量）允许摄入的毫克数。

采用联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）的推荐值。

Qi=Di·Ci/1000
RI=Qi/ADI
式中：Q为重金属的摄入量，mg/d；i为重金属的种类；D为每日大米的食用量，g；C为大米中重金属的浓度，mg/kg；RI为健康风险指数，若RI＜1，则处于安全水平，若RI>1则存在健康风险，且数值越大，健康风险也越大［3］。

2.1 稻米污染总体情况
从表1可见，宁波市稻米重金属平均综合污染指数为0.495，低于0.7的安全水平，污染等级为安全；所有单项平均污染指数均低于0.7的安全水平，污染等级为安全，污染程度为镉>砷>铜>铬>汞>铅。

可见，宁波市晚稻稻米处于安全水平。

2.2 稻米中重金属含量水平
铬以不同的价态广泛存在于自然界，微量的铬对作物生长有利，六价铬是强致癌物。

铬的标准限量是1.0 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中铬含量在0～
0.820 mg/kg之间，平均0.125 mg/kg（表2）；大部分样品含量集中在 0～0.2 mg/kg之间，占样品总数的85.1%，整体处于相对较低水平（图1）。

汞是以甲基汞的形式对人体造成伤害，甲基汞在体内代谢缓慢，可引起蓄积中毒，而且可通过血脑屏障进入大脑，与大脑皮层的巯基结合，影响脑细胞的功能。

汞的标准限量是0.020 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中汞含量在0～0.017 mg/kg之间，平均0.003 mg/kg（表2）；大部分样品含量集中在0～0.005 mg/kg之间，占样品总数的94.0%，整体处于相对较低水平（图1）。

铅对人体的危害主要是造成神经系统、造血系统和肾脏的损伤，尤其对儿童神经系统的发育有危害。

铅的标准限量是0.2 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中铅含量在0～0.052 mg/kg之间，平均0.016 mg/kg（表2）；大部分样品含量集中在0～0.01 mg/kg之间，占样品总数的85.7%，整体处于相对较低水平（图1）。

砷特别是无机砷对人体有较强的毒性，长期累积易造成各类生理疾病甚至死亡［4］。

砷的标准限量是0.2 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中砷含量在0.037～0.140 mg/kg之间，平均0.084 mg/kg（表2）；大部分样品含量集中在0.050～0.100 mg/kg之间，占样品总数的80.1%，安全水平整体处于中偏下水平（图1）。

铜是生物必需的营养元素，适量的铜对人和动物都是有益的，但过量的铜对生物的生长发育易造成危害［5］。

铜的标准限量是10 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中铜含量在1.310～5.350 mg/kg之间，平均2.794 mg/kg（表2）；大部分样品含量集中在2.0～4.0 mg/ kg之间，占样品总数的98.2%，整体处于相对较低水平（图1）。

镉对机体的危害是破坏肾脏的近曲小管，造成钙等营养素的丢失，使病人骨质脱钙而发生骨痛病。

镉的标准限量是0.2 mg/kg。

从检测结果看，宁波市晚稻稻米中
镉含量在0.002～1.230 mg/kg之间，平均0.103 mg/kg（表2）；大部分样品处于0～0.100 mg/kg之间，占总数的73.8%（图1）；以Pi>0.7为界，即浓度0.140 mg/kg以上的样品占总数的19.6%，说明处污染等级警戒线以上的情况具有一定隐患；大于0.200 mg/kg的超标样品占总数的8.3%，个别样品甚至达
1.23 mg/kg，说明镉污染在宁波局部地区比较严重。

2.3 各地区稻米中重金属污染情况
从表3、表4可见，宁波市各地区稻米中重金属污染情况整体处于较低污染水平。

象山、余姚综合污染指数较高，其中象山P综=0.717，已处于污染等级警戒线；单项污染指数较高的为镉，其中象山、余姚的P镉分别为0.961、0.685；其他单项污染指数均未超过0.5，处安全水平。

2.4 膳食健康风险评价
根据浙江省食品安全委员会发布的居民膳食结构调查显示，宁波地区市民的谷类摄入量为258 g/d［5］，宁波市铬、汞、铅、砷、铜、镉等重金属平均含量分别为0.125、0.003、0.016、0.084、2.794、0.103 mg/kg。

根据膳食健康风险评价公式，宁波当地产大米中铅、镉、铜、铬、汞、砷的RI值分别为0.161、0.018、0.019、0.167、0.024 和0.443，均处于安全水平（表5）。

相比较而言，镉健康风险指数最大，其次是铬、砷。

从各个样品分析，RI值大于1的样品有12批次，分别是铬1批次、镉11批次，因此，在宁波晚稻稻米中镉、铬存在着一定的风险隐患，尤其是镉。

根据2014年宁波市晚稻稻米中重金属检测结果与分析，宁波市晚稻稻米重金属污染总体处于较低水平，安全情况良好，象山、余姚两地总体污染水平相比其他地区略高。

各单元素基本处于安全水平，但镉单项污染指数偏高，在局部地区存在一定安全隐患，主要集中在象山、余姚两地。

通过膳食健康风险评价，宁波市晚稻稻米总体膳食健康安全水平良好，但镉、铬存在一定的风险隐患。

本次研究未作品种相
关性分析，有待进一步研究。

【相关文献】
［1］孙英杰，宋菁，赵由才.土壤污染退化与防治［M］.北京：冶金工业出版社，2011：44-45 ［2］王立君，许秀琴，朱勇，等.宁波市蔬菜地土壤重金属污染状况的评价［J］.浙江农业科学，2012（6）：883-884.
［3］马瑾，周永章，窦磊，等.广州汕头市农业土壤和蔬菜铅含量及健康风险评估［J］.安全与环境学报，2007，7（6）：77-79.
［4］沈群超，胡寅侠，蒋开杰，等.慈溪地产大米重金属调查及其健康风险评估［J］.中国稻米，2013，19（3）：79-81.。