密度在5以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。从环境污染方面所说的重金属，实际上主要指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属，如锌、铜、钴、镍、锡等。目前，最引起人们关注的是汞、镉、铅等。
汞俗称水银，易挥发。汞入侵人的神经中枢系统后，会破坏脑血管，表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等，严重者会出现神经紊乱、运动失调，进而痉挛致死。其主要来源为水产品和含汞农药污染的谷类、蔬菜、水果。
镉是剧毒性物质，且有协同作用，可使进入体内的其他毒物的毒性增大。镉进入人体后，可以在人的肝、肾、胰腺和甲状腺内累积，可引起骨、消化道、血管病变，表现为神经痛、肾炎、骨质松软、骨折、高血压、贫血、内分泌失调等症状。镉还有致癌、致畸、致突变作用。其主要来源为水体受到污染的水生食物和含镉的餐具等。
铅中毒会导致心脏衰竭、腹部疼痛、肾脏损害、高血压、关节疼痛、生殖障碍、贫血等症状。孕妇铅中毒后会出现流产、新生儿体重过轻、死婴、婴儿发育不良等严重后果。儿童则会出现食欲缺乏、胃疼、失眠、恶心、腹泻、智商低下、贫血等症状。其来源为含铅类用具、马口铁罐头、陶瓷釉上彩、香烟、皮蛋、水管、汽油、废弃电池等。
避免重金属入侵注意事项
1.少闻汽车尾气。
2.一些特殊行业，如从事锡铅电镀，工人很容易受到铅污染；经常拿报纸、彩色印刷物虽然不容易导致铅含量高，但一定得注意随时洗手。
3.尽量选择环保的油漆涂料。一些油漆、颜料也含有铅，小儿不慎吞食有可能发生急性铅中毒。
4.尽量避免使用锡铅制成的工艺品容器盛装食物。一些锡制工艺品可能是使用锡铅合金制造的，用它盛放食物、饮料可能会食入铅。
5.使用液体血压计、温度计时要小心。操作不慎易造成汞泄漏。可以使用电子血压计、温度计代替。
6.服用中药的时候一定要注意成分及使用方法。一些中药往往毒性很强，为了达到以毒攻毒的效果，这类中药可能含铅、汞、砷等剧毒成分。
7.少吃海鲜和动物内脏。体积大的海鲜处在食物链较高阶段，体内富集的污染物较多。应尽量食用体积小的海鲜，且要少食。每周最多吃一到两次动物内脏即可，每次食用量不宜超过50克。食用时最好多搭配一些粗粮和蔬菜，以补充膳食纤维。
8.食用皮蛋时要注意，市场上的皮蛋有铅皮蛋和无铅皮蛋之分，要认清标签，选择无铅皮蛋；另外，一定要注意，醋伴食皮蛋不仅不能减少人体对铅的吸收，反而是醋遇铅之后会形成醋酸铅，更加容易被人体吸收。
9.少喝易拉罐装饮料。据科研人员对22种饮料的调查发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3～6倍。
巧用食物进行排毒
人们可通过平衡膳食或食用一些食物对抗或减少重金属的危害。
1.硒可解抗镉、铅、砷、汞的毒性作用。龙虾、金枪鱼、猪肾等都是含硒高的食物，一些高硒大米的硒含量也比较丰富，但不同地区的食物硒含量会有不同。
2.铁和膳食纤维能减少铅的吸收。由于铅在体内的吸收途径与钙、铁、锌可发生竞争，因此，膳食中含钙、铁、锌丰富，就可减少铅的吸收。
3.牛奶中所含的蛋白质可与铅、汞结合形成不溶物，所含的钙可阻止重金属的吸收。牛奶对于急性铅、汞中毒有一定急救作用。
4.茶叶中的鞣酸可与铅形成可溶性复合物随尿排出。
5.海带中的碘质和海藻酸能促进铅的排出。
关键词：食品重金属检测方法
1、引言
所谓重金属就是相对原子的密度在以上的金属，如Cu、Pt、Zn、Ni、Co、Cd、Cr、Hg、Bi、等。一般情况下，重金属在自然界中物品的浓度不会达到危害人类以及其他生物的程度，但是伴随着工业化在人类社会的不断的发展，在工业化的生产中，会有大量的有毒有害的重金属元素随着废弃物的排放进入大气、水和土壤中，如土壤及水中铅、汞、镉、铬等不断增加，这些重金属元素如果控制在一定范围内不会影响生态环境，但是一旦其含量超标就会引起对环境的污染。当我们所食用的粮食、蔬菜在这样的环境中成长时，这些粮食作物中也会含有了重金属元素，一旦人们食用了这些食物，这些重金属就会在人们身体中积累，当人体中累积的重金属元素到一定的程度，机会危及人身健康，使人造成重金属中毒。“粮食是人生存之本”关注食品安全对人类健康至关重要。因此，对于食品中的重金属进行认真、准确的检测是一项利国利民的大事[1]。
2、几种主要重金属的危害
2.1.重金属Hg（汞）的危害
重金属Hg又被称为水银，在自然界中的存在形式主要有金属单质汞、有机汞和无机汞三种。汞及其化合物在我们的化工业中应用十分的广泛，有机汞中毒是汞中毒最主要的形式，手指、口唇和舌头麻木是该重金属中毒患者最主要的表现，除了这些之外中毒患者还会说话不清、视野缩小、及神经系统遭受严重的损害，汞中毒深的患者还极有可能发生瘫痪使患者肢体变形以及吞咽困难等症状，更甚至还会造成死亡。
2.2.重金属Cd（镉）的危害
Cd是一种银白色有光泽的金属，原子序数为48，元素周期表中属ⅡB族金属元素。镉元素在自然界中分布广泛，其初级的产区主要在亚洲。镉元素不是人身体的必需元素，人体内的镉元素主要来自于人引用的水食用的食品，镉元素不易被肠道吸收，但可经呼吸被体内吸收，食用这些物品会使得镉元素在人体内积累。人体内的镉主要积累在肾脏和肝脏中，镉中毒主要表现在对骨骼、肾功能和消化系统的损伤。大量的研究显示人体内的镉及其化合物含量超标会导致突变，并且还具有一定的致畸和致癌作用。另外，镉会对刺激呼吸系统，长期的处在这样的环境中会使得嗅觉功能丧失、牙龈出现黄斑，还可能导致骨质的疏松以及软化。日本就曾经因为镉中毒出现“痛痛病”，后果十分严重。
2.3.重金属Pb（铅）的危害
铅是银白色的金属，十分柔软，用指甲轻轻在其表面划刻就能划出痕迹。因为用铅可以在白纸上划出痕迹，在古代常用其做笔，这就是“铅笔”的由来。在现代工业中铅的重要的用途是制造蓄电池，并且铅的化合物的种类很多，颜色各异，因此铅还用于制造颜料、釉料等。铅中毒是一种蓄积性中毒，近几年来，随着工业的迅猛发展，铅污染日趋严重，已经对人们的健康造成了极大的影响。铅元素在人体内的含量如果超标，就会损伤神、经造血及肾脏系统。智力低下、反应迟钝、贫血等一直是铅中毒患者的最常表现症状。铅元素对于以及幼儿的发育造成的危害尤为严重，幼儿期的铅中毒会造成幼儿发育的迟缓，多动症等。
2.4.重金属As（砷）的危害
砷是一种化学性质类似于金属类金属元素，无机砷和有机砷是砷化合物主要形式，砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和杀虫剂、灭鼠药。砷可以抑制人体内很多酶的功能，从而干扰细胞的呼吸以及繁殖，对人体体内的新岑代谢造成了极大的影响。砷中毒有急性中毒和慢性中毒。急性砷中毒主要是对胃肠的影响，使胃肠产生炎症，砷中毒可使得中毒的患者中枢神经系统麻痹，严重情况下患者常有七窍流血的现象更甚者可导致死亡。慢性砷中毒会造成皮肤的色素沉着，皮肤末梢神经炎的症状，还可能导致神经衰弱，现在砷金属及砷化合物已被确认可能会引起癌症[2]。
3、我国重金属污染现状
目前我国重金属的污染的现状令人堪忧，被污染的耕地面积达到2千万公顷，我国耕地总面积是18亿亩，污染的耕地达到了了我国耕地总面积的20%，土地的污染不仅破坏了生态环境，还造成了对植物的污染，这也间接导致了食物品中含有了重金属元素，使得食物的品质不断的下降。我国每年减产1千多万吨的粮食，这些都是由于重金属污染而引起的，合计损失的人民币最少是200亿。并且，由土地污染引起的农产品质量安全问题令人堪忧，由此导致的也是逐年的增加，这不仅危害了人民群众的身体健康，还对社会的稳定造成了严重的影响。
4、重金属检测方法
对于食品中的重金属元素检测方法主要有下面几种：
第一种方法是原子吸收光谱法，这一方法的检测原理是食品中的自由原子由于共振会对特征辐射光进行吸收，并通过对于对测量原子吸收辐射光的量，来测量食品中的重金属元素的含量。
第二种方法是紫外可见分光光度法，该方法的检测原理来自某些分子或者是原子会与待测重金属发生络合反应，产生络合物，络合物一般是有色金属化合物，通过对所显现出来的颜色深度进行辨析，我们就可以得出对应元素含量.
第三种常见的方法是原子荧光光谱法，该方法利用的是特定频率的辐射波，这种辐射能激发食品中重金属元素的原子蒸汽另其产生荧光，通过对荧光的强度进行测量就能够得到食品中相应重金属元素的含量。
第四种方法就是X射线荧光光谱法，这一种方法通过测量食品中重金属元素对X射线的吸收吸收情况来获得重金属元素的含量。
第五种方法是电感耦合等离子体质谱法，这一种方法是对重金属的同位素进行分析得出重金属的含量，这一方法优点是线性范围广、分析速度快、灵敏度高，并且还能够分析对同位素进行示踪研究[3]。
5、总结
保证食品安全是利国利民的大事，关乎千家万户健康，因此需要引起广大人民群众的关注。当然，要解决食品中的重金属问题首先要做的就是对重金属污染的排放进行严格的控制，其次要完善环境保护法，加强重金属污染的监督机制，确保食品的安全。
参考文献
[1]戴花秀.浅谈食品中常见的重金属污染途径及检测方法[J].科技论坛，2011（9）：18-19.
关键词：土壤重金属；城市绿地；污染评价；包头市
中图分类号：X53；X825文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）16-4124-05
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.013
城市化发展和城市人口的高度集中给土壤环境带来了严重的破坏，土壤重金属污染日益严重。在工业发达地区，土壤重金属含量要比自然本底值超出几倍甚至更高。城市重金属污染以Cu、Zn、Pb、Cd和Cr最为常见，如广东韶关、湖南株洲和广西龙江均发生过严重的Cd污染事件，湖南郴州、陕西凤翔和安徽怀宁均发生过严重的Pb中毒事件，可见重金属污染问题在中国局部地区形势非常严峻。
重金属具有难降解、移动性差和易富集等特点，是土壤长期、潜在的污染物，且其可通过大气、水体或生物链直接或间接地进入人体，危害到人类的健康[1，2]。因此，土壤重金属污染逐渐备受人们的关注，有关重金属污染和治理的研究日趋深入，研究范围也越来越广。目前土壤重金属的研究方向已由传统的农林业转向城市，对象涵盖城市工业区、郊区、农田、矿区以及逐渐受到重视的城市绿地等。
包头市作为典型的重工业城市，土壤重金属污染现象较为严重。目前有关包头土壤重金属的研究主要集中在农田、郊区、工厂企业周边和矿区等，对城市绿地的研究则较少[3-8]。鉴于此，本研究以包头市典型城市绿地为研究对象，通过采集分析土壤中的Cu、Zn、Pb、Cr、Cd5种元素的含量，并使用污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害评价法和生物毒性单位法对包头市典型城市绿地重金属污染进行评价，以期为包头市城市土壤环境的保护及土地资源的合理利用提供一定的依据。
1材料与方法
1.1样品采集
2014年10月，根据在包头市区内的实地调查，选取受人类活动影响较大的包钢公园、赛罕塔拉城中草原、南海湿地公园和八一公园作为研究对象。用竹铲采集地表0～20cm的土壤样品不少于1kg，保存于聚乙烯塑料袋中，注明采样日期、地点等。为避免土壤分布不均造成的影响，根据相应区域的地形特点，用梅花布点法或蛇形布点法随机采集4～5个样品进行混合。
1.2样品的处理及分析
土壤样品在室内自然风干后，用木棍细细碾压，剔除植物残体、碎石等杂质，混匀后，过20目和100目尼龙筛，装入聚乙烯塑料袋中保存待测[9]。
利用HCl-HNO3-HF-HClO3（优级纯）对样品进行消解，定容后采用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法分别对Cu、Zn、Cr（GB/T17138-1997，HJ491-2009）和Pb、Cd（GB/T17141-1997）进行测定。试验所用Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的标准液均购于国家物质研究中心，所用玻璃器皿和塑料器皿均用10%硝酸溶液浸泡24h，然后用超纯水洗涤；消解过程中设置空白样品，分析过程均加入国家标准土壤参比物质（GSS-1）进行质量控制。
2结果与分析
2.1土壤中重金属含量
将“1.2”中测得土壤重金属含量列于表2。与内蒙古土壤背景值相比，Cu、Pb、Cd在4个研究区域均偏高，Zn在包钢公园和赛罕塔拉城中草原偏高，Cr在4个区域均低于背景值；与全国土壤背景值比较，Cd在4个区域均偏高，Pb、Zn仅在赛罕塔拉城中草原偏高，Cu和Cr未达到背景值。综上分析，4个区域Cd污染现象普遍，其次是Pb和Cu，部分区域出现Zn污染，Cr处于清洁状态。
2.2内梅罗综合污染指数法评价结果
根据式1、式2并结合单因子和内梅罗综合指数法评价标准（表3）可知，除Cr外，包钢公园其余重金属均为轻污染；赛罕塔拉城中草原Pb和Cd为重污染，Cu和Zn为轻污染，而Cr处于清洁状态；南海湿地公园Cd处于重污染状态，Pb处于中污染状态，Cu处于轻污染状态，Zn和Cr处于清洁状态；八一公园Cd处于重污染状态，Cu和Pb处于轻污染状态，Zn和Cr处于清洁状态。在4个研究区域污染程度依次为Cd：南海湿地公园>赛罕塔拉城中草原>八一公园>包钢公园；Cu、Pb：赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园；Zn：赛罕塔拉城中草原>包钢公园>南海湿地公园>八一公园。内梅罗综合指数评价结果为：南海湿地公园>赛罕塔拉城中草原>八一公园>包钢公园，说明人为活动的影响是巨大的。
2.3地累积指数法评价结果
由“2.1”和“2.2”结论可知，包头市并未出现Cr污染，故地累积指数法仅对Cu、Zn、Pb、Cd4种重金属进行评价。根据式3和地累积指数法评价标准（表4）可知，5种重金属元素的地累积指数范围为：Igeo（Cd）0.26～2.05，Igeo（Pb）0.53～1.45，Igeo（Zn）1.11～0.04，Igeo（Cu）0.40～0.02。4个区域的土壤样品均受到不同程度的Cd污染，其中南海湿地公园为中-强污染，赛罕塔拉城中草原和八一公园为中污染，包钢公园为轻污染；Pb除在赛罕塔拉城中草原为中污染外，其他3个区域表现为轻污染或者无污染；其他两种重金属在4个区域表现为轻污染或者无污染。
2.4潜在生态危害指数评价结果
对包头市典型城市绿地土壤潜在生态危害指数及风险程度进行评价（表5）可知，Cd在赛罕塔拉城中草原和南海湿地公园处于很强的潜在生态危害，在八一公园表现为强潜在生态危害，在包钢公园处于中等潜在生态危害；而研究区域Cu、Zn、Pb、Cr均处于轻微潜在生态危害状态，其中Pb和Cu在以上评价中因含量超过背景值较多而表现出较重的污染，但因其毒性系数较小，仅为Cd的1/6，表现出较低的潜在生态危害。通过比较RI可知，除包钢公园处于轻微潜在生态危害以外，其他3个研究区域均处于中等潜在生态危害，表明包头市城市绿地已经受到很大程度的人为污染。
2.5土壤重金属生态毒性评价结果
土壤重金属含量超过最低效应（LEL，当重金属含量低于LEL时，不利于生物生长的毒性效应很少发生[14]）或严重效应（SEL，重金属元素含量高于SEL时，不利于生物生长的毒性效应将频繁发生[14]）阈值时，会对生态系统产生不同程度的环境风险和毒性效应[12，13]。通过与土壤重金属产生的生态阈值（表2）对比发现，评价的5种重金属元素在所有研究区域内均未超过SEL，但Cu在4个研究区域、Pb在赛罕塔拉城中草原均超过了LEL，Zn、Cd则在4个研究区域均未超过LEL。
根据土壤重金属含量与SEL的比值累积得到土壤重金属毒性单位（∑TU），见图1。由∑TU可知，4个区域的土壤毒性排序：赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园，其中4个研究对象土壤∑TU
3讨论
研究结果发现，污染严重的主要为南海湿地公园和赛罕塔拉城中草原区域，这可能是由于这两个区域作为旅游区人动密集，且南海湿地公园位于包头二里半机场附近造成其浓度较高。
不同的评价方法在计算手段和侧重点上的不同导致所得结果有所不同。尤其是毒性单位法与其他3种方法评价结果有很大不同，结果显示包头市城市绿地重金属污染较轻，无急性生物毒性。前3种评价放大都表明Cd是4个研究区域污染最严重的元素，但Cd对土壤毒性的贡献却不大，主要是由于Cd的SEL（10mg/kg）相对较大，导致其毒性值较小。宋玉芳等[17]研究也表明蔬菜对Cu的毒性效应最敏感，而对Cd的毒性效应不敏感，在大量吸收Cd的情况下仍能良好地生长。
4结论
在4个研究区域，Cd均超过土壤背景值；Pb、Cu偏高于内蒙古土壤背景值，在赛罕塔拉城中草原Pb、Zn超过全国土壤背景值；Zn在包钢公园和赛罕塔拉城中草原高于内蒙古土壤背景值；Cr均未超过土壤背景值。
单因子和地累积指数法评价结果为在4个研究区域Cd污染最为严重，其次是Pb，其他3种重金属表现为无污染或者轻污染；内梅罗污染指数显示除在包钢公园为轻污染外，其他3个区域均表现为重污染。
Cd在4个区域均为中等以上的潜在生态危害，其他4种重金属处于轻微潜在生态危害；除包钢公园整体处于轻微潜在危害外，其他3个研究区域均处于中等潜在生态危害。
土壤毒性大小为赛罕塔拉城中草原>南海湿地公园>包钢公园>八一公园，但其均表现为无毒性。
参考文献：
[1]陈满怀.土壤环境学[M].北京：科学出版社，2005.
[2]管东升，陈玉娟，阮国标.广州城市及近郊土壤重金属含量特征及人类活动的影响[J].中山大学学报（自然科学版），2001，40（4）：93-96，101.
[3]张庆辉，王贵.包头市农田表层土壤重金属含量综合评价[J].安徽农业科学，2008，36（31）：13527-13528，13546.
[4]张庆辉，王贵，朱晋.包头南郊污灌区农田表层土壤重金属潜在生态风险综合评价[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（7）：181-186.
[5]唐力.包头市常见绿化树种体内与生境土壤中重金属元素含量的相关分析研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2011.
[6]郭伟，赵仁鑫，张君，等.内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价[J].环境科学，2011，32（10）：3100-3105.
[7]王贵，王芳.重工业城市土壤重金属含量分布特征及污染评价――以包头市为例[J].干旱区资源与环境，2008，22（8）：171-173.
[8]徐清，张立新，刘素红，等.表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价――包头市不同功能区案例研究[J].自然灾害学报，2008，17（6）：7-12.
[9]HJ/T166-2004，土壤环境监测技术规范[S].
[10]郭笑笑，刘从强，朱兆洲，等.土壤重金属污染评价方法[J].生态学杂志，2011，30（5）：889-896.
[11]HAKANSONL.Anecologicalriskindexforaquaticpollutioncontrol：Asedimentologicalapproach[J].WaterResearch，1980，14（8）：975-1001.
[12]高磊，陈建耀，柯志庭，等.东莞石马河流域重金属污染及生态毒性的时空差异[J].环境科学，2013，34（8）：3079-3087.
[13]朱爱萍，陈建耀，江涛，等.北江流域横石河――翁江沿岸土壤重金属污染特征分析[J].中国环境科学，2015，35（2）：506-515.
[14]BAIJH，XIAOR，CUIBS，etal.AssessmentofheavymetalpollutioninwetlandsoilsfromtheyoungandoldreclaimedregionsinthePearlRiverEstuary，SouthChina[J].EnvironmentPollution，2011，159（3）：817-824.
[15]李涛，谭雪，买亚宗，等.海浪河流域重金属污染评价[J].干旱区资源与环境，2015，29（1）：112-118.