济宁市基于食品重金属赋存水平的人群膳食暴露及健康风险评价

济宁市基于食品重金属赋存水平的人群膳食暴露及健康风险评价

付彤 冯凯 张琳

济宁市食品药品检验检测研究院  山东济宁  272000

摘要: 由于重金属元素的难降解性、高富集性以及毒性会对人体健康造成严重且长期的威胁，重金属污染作为食品安全及人体健康的重点关注问题，得到世界各国的广泛关注。本文以济宁市任城区李营街道和邹城市付山村的居民为调查对象，开展基本信息和行为参数调查以及食材和膳食样品的采集，采用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）对食材和膳食中汞（Hg）、铬（Cr）、砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）的含量进行测定，并运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价食材重金属污染现状。

关键词：济宁市  膳食  重金属  风险评价

基金项目：济宁市重点研发计划（软科学项目）（项目编号：2023JNZC068）

引言

“国以民为本，民以食为天，食以安为先”，食品安全历来都是国家高度重视和全社会热切关注的重大政治、经济与民生问题。重金属暴露对人体健康会产生极大危害，其在食物中的赋存水平受食物种类影响，会随着时间、空间等的变化而有较大差异，经消化道进入人体的暴露途径下，暴露量和健康风险会随着个体行为差异而不同[1-2] 。济宁市位于山东省西南部，地处鲁苏豫皖四省交接地带，属暖温带季风气候，面积1.1万平方公里，人口808.19万人，经济繁荣，历史文化悠久，饮食文化丰富，但当前研究中缺乏对济宁地区居民膳食中不同食物种类重金属赋存水平的具体分析，且没有基于此对食物中的污染情况进行重点识别的资料，所以，对于济宁市基于食品重金属赋存水平的人群膳食暴露及健康风险评价的研究是非常有价值的。

1.重金属在不同食材中的赋存水平及污染评价

重金属元素难降解、高富集以及毒性会对人体健康造成严重且长期的威胁，但有关济宁地区居民膳食重金属暴露的研究较少，2022年颁布的《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB2762-2022），规定了食物中重金属元素的最大限定含量以及限行标准，可在此基础上探究济宁地区居民膳食重金属暴露量。

食材是膳食主要的物质来源，因此食材中重金属的赋存水平将会直接影响到人群的健康和重金属暴露风险[3]。本文对不同食材的重金属浓度、贡献比进行了研究，并通过单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法对不同种类食材单一重金属以及五种重金属的污染水平进行了评价，同时讨论其城乡差异和季节差异，从而识别高风险的食材种类以及所在地区和采集时间，对食品安全和健康提出更有针对性的措施。

研究发现，不同食材重金属赋存水平存在差异且存在部分超标。调查地区不同食材重金属赋存水平基本呈现城市较农村高，冬季略高于夏季，Hg、Cr和 As均存在不同程度的超标；水产品中 Hg、豆类及制品中 Cr、蛋类中As、蔬菜类中Cd以及肉类中Pb的赋存水平较高。

2.膳食中金属暴露量及其影响因素研究

人群膳食重金属暴露水平除与食材本身的重金属赋存水平直接相关以外，不同地域的膳食来源差异，不同时期应季食材不一 ，以及性别、年龄等因素造成的饮食特征和偏好，甚至经济水平所导致的食物选择不同等因素，都会对膳食重金属的暴露水平有一定程度的影响[4-5]。分析不同食材和膳食重金属的赋存水平，探讨膳食重金属暴露水平的城乡、季节以及人群性别、年龄的异质性以及家庭经济、周围环境及饮食偏好对膳食中金属暴露水平的影响，有助于从当地人群的地方特色和传统出发，了解当地与重金属暴露相关的重要和次要因素，有针对性地解决重金属暴露的相关问题。

为了解食物中重金属对人体的暴露情况，本文开展了济宁地区调查对象的膳食摄入量调查，通过问卷调查获得了调查对象的基本信息和膳食摄入情况，利用复盘法采集调查对象一日三餐，不同季节各采集 3d，分析膳食中重金属暴露水平，结合调查地区的暴露参数，评估调查对象膳食重金属暴露量，并探讨暴露量的城乡差异和季节差异，同时探究社会经济因素和个人饮食偏好等对暴露水平的影响。

研究发现，调查地区膳食重金属的 ADI 由高到低依次为 Cr＞Pb＞As＞Cd＞Hg，其中Cr 暴露量最高；城乡差异方面，除 Pb 农村略高于城市外，Hg、Cr、As 和 Cd 均为城市较农村高；除 Hg 的 ADI 呈现为男性较女性高外，其余金属均为女性高于男性。

3.人群膳食重金属暴露的健康风险评价

为了解调查对象的膳食重金属暴露对健康的影响，根据US EPA推荐健康风险评估模型，对重金属暴露所致的非致癌健康风险和致癌健康风险进行评估，探讨调查对象膳食重金属暴露健康风险的城乡差异、季节差异以及性别和年龄的异质性，找出通过膳食暴露健康风险较大的金属元素，提出济宁地区重点关注的健康风险防控的食材，并结合食材中重金属的赋存水平，为当地重金属的精准防控提供科学依据。

研究发现，调查地区膳食 As暴露存在潜在非致癌风险，Cr和As可能存在致癌风险；健康风险均呈现为城市高于农村，女性高于男性。

4. 结果与讨论

综上，调查地区食材对重金属赋存水平受食物种类、城乡差异影响较大，且存在不同程度的超标；膳食重金属暴露水平和暴露量城乡、季节、性别不尽相同；膳食 As 暴露存在潜在的非致癌风险，Cr 和 As 存在致癌风险，因此，针对调查地区需重点关注重金属超标的食材以及造成致癌和非致癌风险的重金属污染防治。

参考文献

[1] 杨巍, 蒋冬梅, 王定勇. 重庆市居民重金属膳食摄入水平研究[J]. 生态毒理学报, 2009, 4(01):50-56.

[2] 王慧, 毛伟峰, 蒋定国, 等. 中国居民水产品中四种常见重金属暴露评估[J]. 中国食品卫生杂志, 2019, 31(05): 470-475.

[3] 蒋定国. 铅、镉污染与膳食暴露评估的实证研究[D]. 中国疾病预防控制中心, 2008.

[4] 董峰光, 王桂强, 宫春波, 等. 2013—2016 年烟台市市售水果重金属污染状况及暴露风险评估[J]. 职业与健康, 2018, 34(09): 1183-1186.

[5] 刘冰, 王怡, 朱艳杰, 等. 膳食摄入水产品中重金属的风险评估[J]. 中国食品学报, 2021,21(07): 267-275.

作者简介

第一作者：付彤，本科，工程师，研究方向为食品质量与安全检测、食品工程。

第二作者：冯凯，硕士研究生，高级工程师，研究方向为食品科学与工程。

第三作者：张琳，硕士研究生，高级工程师，研究方向为食品质量与安全检测、食品工程。