1. 研究目的与意义
研究背景
近年来,随着人们对生活环境要求的不断提高,对环境安全的意识也不断增强,人们对健康的越来越重视,食物的安全性问题值得我们讨论与研究。蔬菜是人们在饮食中必不可少的食物,蔬菜中的重金属含量在蔬菜体内的累积和富集不仅可能对生物自身带来不利影响,同时也可能通过食物链传递,对生态系统和人类健康造成潜在威胁。重金属在不同生态系统中的含量,随食物链营养级的升高而增加,其富集系数在各营养级中均可达到很高的数值。处于食物链顶端的人类,便成为生物富集的最终受害者。因此,对环境中的重金属在生物体内吸收和富集作用的研究已成为环境化学与生态毒理学领域的一项重要内容。有关重金属元素富集作用的研究,在阐明物质在生态系统内的迁移和转化规律、评价和预测污染物进入生物体后可能造成的危害,以及利用生物体对环境进行监测和净化等方面,具有重要的意义。
研究目的
2. 研究内容和预期目标
通过查阅有关蔬菜富集的文献,搜集关于常见蔬菜(大白菜,胡萝卜,西红柿,黄瓜)对重金属(镉,铅,铬,贡,砷)在不同地区、不同气候条件以及不同土壤环境下的富集能力的数据并汇总,然后进行风险评价来了解蔬菜富集能力对人体健康的影响。具体内容:(1)不同品种蔬菜之间富集重金属能力差异。(2)蔬菜不同部位富集重金属能力的差异。(3)重金属对蔬菜吸收积累的影响机理。
研究内容
1.基于文献调研,掌握国内外学者开展的蔬菜富集的相关研究
3. 研究的方法与步骤
1.基于文献调研,掌握国内外学者开展的蔬菜富集的相关研究。大约从2006年起,国内外学者对蔬菜的重金属或有机物的富集展开了初步研究。大部分学者对叶菜类,茄果类,根茎类蔬菜的多种重金属富集特征进行对比研究。部分学者从蔬菜土壤性质对重金属元素在蔬菜中的迁移能力进行研究或对单一重金属元素在蔬菜中的迁移富集进行研究。但是很少有学者对食用日常典型蔬菜导致的健康风险开展研究,或者基于实际饮食特征来分析人体健康风险。因此,及有必要对食用蔬菜该暴露途径导致的健康风险开展研究。
2.依据我国居民的实际饮食特征,确定典型蔬菜的类型及常见重金属的种类。据全国城市农贸中心联合会统计的数据显示,2017年,全国销量前十的蔬菜品种为:土豆、萝卜、白菜、番茄、黄瓜、洋葱、冬瓜、豆角、大葱、菜花。并且为了研究不同种类蔬菜例如叶菜类、根茎类、茄果类,此次研究选择四种典型蔬菜(大白菜,西红柿,黄瓜,胡萝卜)及五种常见重金属(铅,铬,镉,贡,砷)。
3. 针对确定的蔬菜及重金属类型,开展数据收集工作。蔬菜对于有机污染物的富集,国内外学者已开发出较完善的预测模型;但是蔬菜对于重金属的富集因受到多种因素的影响,比如土壤的pH,有机质含量,粘土含量等,因此目前尚未有成熟完善的预测模型。因此,大部分学者开展食用蔬菜的人体健康风险评价研究时主要基于文献调研或者实际监测来掌握蔬菜对重金属的富集特征。
4. 基于收集的数据,开展分析及人体健康风险评价研究。基于收集的重金属富集的数据及饮食特征,借助相应的评价方法开展人体健康风险评价。对于致癌的重金属,分析其致癌风险;对于非致癌的重金属,分析其导致的健康风险。
5. 根据人体健康风险评价的结论,对我国居民食用蔬菜的风险管控提出相应的建议或意见。
(1)产地环境清洁:土壤质量、圈舍条件、水源、空气等环境因素符合国家有关标准或要求。
(2)生产过程控制:在生产过程中采取的农节措施要符合有关标准。
(3)蔬菜质量监测:蔬菜在上市销售前应进行定期或不定期的抽查监测。
(4)包装运输过程可靠:蔬菜采用的包装物、加工措施、贮藏和运输条件应符合有关法规标准。
(5)蔬菜履历可追溯:建立蔬菜生产和流通履历记录,为蔬菜质量追溯提供依据。(6)法规标准认证有保障:建立健全的蔬菜质量法律法规和标准体系,为蔬菜质量评价提供依据。
数据收集
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蔬菜名称 |
富集系数 |
案例地点 | 土壤pH值 | 土壤有机质含量 | 土壤粘土含量 | 气候类型 | 干鲜重 | 文献来源 | 文献年份 | ||||
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| Pb | Cd | Cr | Hg | As |
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| 大白菜 | 0.0014 | 0.067 |
| 0.008 |
| 包头 |
| OM | 20% | 半干旱中温带大陆性气候 | 干重 | 1 | 2016 |
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| NC | 0.326±0.021 | 0.036±0.006 |
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| 杭州 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 2 | 2015 |
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| 0.0251 | 27.0690 |
| 1.9832 | 0.0687 | 贵州 |
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| 亚热带湿润季风气候 |
| 5 | 2014 |
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| 4.77 | ND | 0.61 |
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| 杭州 | 6.0-7.0 |
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| 亚热带季风气候 | 鲜重 | 7 | 2014 |
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| 0.64 | 10.00 |
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| 南京 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 8 | 2007 |
| 胡萝卜 | 0.227±0.048 | 1.206±0.228 | 0.052±0.001 |
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| 杭州 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 2 | 2015 |
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| 0.0182 | 2.0690 |
| 2.9447 | 0.0269 | 贵州 |
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| 亚热带湿润季风气候 |
| 5 | 2014 |
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| 0.94±0.170 |
| 广东 | 6.00±0.06 | 1.68±0.09 |
| 亚热带季风气候 | 干重 | 9 | 2012 |
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| 0.72 | 7.01 |
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| 湖南 | 6.52-6.98 |
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| 大陆性中亚热带季风湿润气候 | 干重 | 11 | 2015 |
| 西红柿 | 0.035±0.004 | 0.483±0.006 | NC |
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| 杭州 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 2 | 2015 |
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| 0.0007±0.0025 | 0.0692±0.0585 | 0.0010±0.0013 | 0.0008±0.0011 | 0.0016±0.0040 | 珠三角 | 3.79-7.80 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 4 | 2018 |
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| 0.002 | 6.571 | 0.0034 | 0.034 | 0.0042 | 吴江 | 5.09 |
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| 亚热带季风海洋性气候 |
| 6 | 2006 |
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| 0.46 | 8.00 |
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| 南京 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 8 | 2007 |
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| 0.101±0.035 |
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| 贵州 |
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| 亚热带湿润季风气候 | 干重 | 10 | 2011 |
| 黄瓜 | 2.05 | 0.64 |
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| 济南 |
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| 温带季风气候 | 干重 | 3 | 2015 |
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| 0.0204 | 28.1034 |
| 0.9014 | 0.0388 | 贵州 |
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| 亚热带湿润季风气候 |
| 5 | 2014 |
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| 0.59 | 6.67 |
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| 南京 |
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| 亚热带季风气候 | 干重 | 8 | 2007 |
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| 0.0195±0.0125 |
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| 贵州 |
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| 亚热带湿润季风气候 | 干重 | 10 | 2011 |
文献来源列表:
1. 栗利曼,刘菊梅,沈渭寿,蒋海明,卞晓燕,梁栋,司万童.《包头工业区蔬菜重金属富集及人群健康评价》.《中国蔬菜》,2016(1):54-59
2. 顾燕青,顾优丽,白倩,龚梦丹,朱维琴.《杭州市菜地蔬菜对土壤重金属的富集特性研究》.《农业资源与环境学报》,2015,32(4):401-410
3. 贾丽,郭笃发,王龙龙.《济南市菜地蔬菜富集重金属的特征研究》.《安徽农业科学》,2015,2:117-119
4. 李富荣,李敏,杜应琼,王富华,彭立钧,李蕾.《茄果类蔬菜对其产地土壤重金属的吸收富集与安全阈值研究》.《农产品质量与安全》,2018,1:52-58
5.韩峰,高雪,陈海燕.《不同种类蔬菜对土壤重金属的富集差异》.《贵州农业科学》,2014,42(6):129-132
6. 江解增,许学宏,余云飞,陈庆生,廖启林.《蔬菜对重金属生物富集程度的初步研究》.《中国蔬菜》,2006(7):8-11
7. 高清,李淑英,顾优丽,龚梦丹,巫阳,朱维琴.《杭州市和睦湿地农田蔬菜中 Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni污染评价及富集特性研究》.《杭州师范大学学报(自然科学版)》,2014,13(4):386-390
8. 周宁晖,季国军.《蔬菜与土壤环境中铅镉含量相关性调查》.《环境监测管理与技术》,2017,19(3):23-24
9. 孙芳芳,文典,王富华,刘香香,王其枫,王旭,耿安静.《典型菜地土壤汞在小白菜和胡萝卜可食部位的富集规律》.《生态环境学报》,2012,21(9):1630-1634
10. 陈红亮,龙黔,谭红.《贵州北部菜地土壤镉含量与蔬菜镉污染的关系》.《四川农业大学学报》,2011,29(3),342-345、352
11. 杨梦昕,杨东璇,李萌立,李忠海,袁烈江,薛敏敏,梁军,李叶欣.《湘江长沙段沿岸常见农作物重金属污染研究--Zn、Cu、Pb和Cd的富集规律及污染评价》.《中南林业科技大学学报》,2015,(35)01:126-131
4. 参考文献
[1] 邹素敏,杜瑞英,文典,王富华,张卫杰,管颐雯. 《不同品种蔬菜重金属污染评价和富集特征研究》.《生态环境学报》,2017, 26(4): 714-720
[2]宋波,陈同斌,郑袁明,等.《北京市菜地土壤和蔬菜镉含量及其健康风险分析》.《环境科学学报》,2006,26(8):1343-1351.
[3] 武志杰,梁文举,李培军,李法云.《我国无公害农业的发展现状及对策》.《科技导报》,2001,2:47-50
5. 计划与进度安排
(1)2022年2月1日~2022年3月9日 接受毕业设计任务书,查阅资料,翻译外文翻译。
(2)2022年3月10日~2022年3月22日 编写开题报告。
(3)2022年3月23日~2022年5月17日 开展相关调查,编写毕业论文初稿。
