Содержание тяжелых металлов овощах
Для оценки последствий складывающейся эколого-гигиенической ситуации определено содержание химических элементов (Ве, Sc, Mn, Ni, Cu, Zn, Sr, Mo, Ag, Ba, Hg, Pb, U) в почвах пригородных овощеводческих объединений в непосредственной близости от г. Томска и выращенных на ней овощах методами спектрального и атомного адсобционного анализа. Рассчитаны среднесуточные дозы поступления свинца, марганца, никеля, ртути при потреблении в пищу выращенных овощей (картофель, свекла, капуста) для оценки риска здоровью человека. Значения канцерогенных рисков, рассчитанные по усредненным концентрациям контаминантов в овощах, лежат в интервале 10–7–10–6 и в соответствии с критериями приемлемости риска расцениваются как допустимые и не вызывающие беспокойства. Однако, когда содержание свинца в картофеле превышает предельно допустимую концентрацию в 2,7 раза, среднесуточная доза поступления свинца выходит за рамки безопасной. При регулярном потреблении таких овощей или при увеличении частоты встречаемости проб с повышенным содержанием свинца возникает реальная опасность здоровью человека.
1. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zakonrus.ru/gost/sanpin_232_1078_01.htm (дата обращения 24.05.13).
2. Окружающая среда и здоровье: подходы к оценке риска. / под ред. А.П. Щербо. – СПб.: МАПО, 2002. – 370 с.
3. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах. СанПиН 42-123-4089–86. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://document.ua/docs/tdoc8475.php (дата обращения 20.05.13).
4. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Руководство Р. 2.1.10.1920-04. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2004. 273 с [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/R2110192004Rukovodstvopoo.html (дата обращения 24.05.13).
5. Эколого-гигиенические последствия прошлого экологического ущерба в промышленных регионах Сибири / А.П. Михайлуц, А.М. Василовский, С.Е. Скударнов, Ю.С. Чухров / Эко-бюллетень ИнЭка. – 2008, № 3 (128). [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ineca.ru/?dr = bulletin/arhiv/0128&pg = 016 (дата обращения 10.05.13).
6. Элементы-экотоксиканты в пищевых продуктах. Гигиенические характеристики, нормативы содержания в пищевых продуктах, методы определения: аналит. обзор, март 2000 / Сиб. отд. Рос. акад.наук. – Новосибирск: Изд-во Наука, 2000. – 68 с.
Оценка риска для здоровья населения от воздействия вредных факторов окружающей среды является относительно новым научным направлением. Основная масса различных химических веществ, как эссенциальных (необходимых для жизнедеятельности), так и токсичных поступает в организм человека пероральным путем с питьевой водой и продуктами питания. Питание является одним из важнейших факторов, опосредующих связь человека с окружающей средой и определяющих его здоровье [2].
В основу показателей безопасности продуктов питания в соответствии с [1] положены требования по ограничению в пищевых продуктах и продовольственном сырье допустимых уровней содержания основных групп опасных для здоровья человека веществ химического, биологического и радиологического происхождения [3].
К основным регламентируемым загрязнителям относятся токсичные металлы (свинец, кадмий, ртуть, олово и др.), мышьяк, пестициды и их метаболиты, нитраты, нитриты, полициклические углеводороды, фтористые соединения, стимуляторы роста сельскохозяйственных животных, а также органические и неорганические соединения, мигрирующие в пищевые продукты из упаковочных материалов, показатели биологического происхождения – бактерии и их токсины, микотоксины, гельминты [5].
В работе проведена оценка риска для здоровья человека при потреблении в пищу овощей, выращенных в пригородных овощеводческих объединениях в непосредственной близости от г. Томска. Известно, что почвы пригородных зон загрязнены тяжелыми металлами. Томская область имеет свою особенность: большая часть населения (> 50 %) занимается сельским хозяйством и питается продуктами подсобного хозяйства.
Содержание химических элементов в почвах пригородных овощеводческих объединений в непосредственной близости от г. Томска и в золе выращенных на ней овощей определено методом эмиссионного спектрального полуколичественного анализа (ЭСПА), содержание ртути – методом атомного адсорбционного анализа (данные по анализу золы пересчитаны на сырую массу). Было отобрано 94 пробы почв полей совхоза «Степановский» и 43 пробы овощей (картофель, капуста, морковь), выращенных на этих полях. На полях совхоза «Томский» было отобрано 83 пробы почвы, 47 проб овощей. Данные по содержанию тяжелых металлов в почвах и выращенных на этих почвах овощах приведены на рис. 1.
Биологическая избирательность в отношении химических элементов, в том числе и тяжелых металлов, позволяет растениям контролировать в определенных границах свой химический состав относительно них. Рис. 1 показывает, что концентрации микроэлементов имеют положительную корреляцию с содержанием этих элементов в почвах. Из этих данных видно, что поступление токсичных веществ в сельско-хозяйственное сырье обусловлено транслокацией их из почвы в растения.
Такие критерии, как концентрации токсичных веществ в почве пригородных зон, содержание химических токсичных контаминантов в местной сельскохозяйственной продовольственной продукции, риски заболеваемости населения вследствие химической контаминации объектов окружающей среды применены для оценки последствий складывающейся эколого-гигиенической ситуации (на примере Томского района Томской области).
Рис. 1. Содержание тяжелых металлов в почве и выращенных на ней овощах
Использование методологии оценки риска для здоровья имеет перспективный характер и направлено на прогноз возможных изменений в будущем, создавая тем самым основу для профилактики неблагоприятных влияний за здоровье населения.
В связи с этим была проведена оценка канцерогенного и неканцерогенного рисков для здоровья населения при алиментарном поступлении токсичных загрязнителей с продуктами питания по известной методике [4]. Чтобы оценить риск, необходимо рассчитать среднедневные дозы поступления химических веществ. Для этого были использованы усредненные значения концентраций тяжелых металлов в овощах: свекле, капусте, моркови, картофеле на территории овощеводческих объединений в окрестностях Томска (табл. 1).
Данные о суточном среднедушевом потреблении продуктов, значения факторов канцерогенного потенциала приведены в [4]. Доля потребления местной продукции принималась равной 100 %.
Среднесуточные дозы поступления элементов в организм человека с потребляемыми в пищу овощами
Источник
Как снизить содержание тяжелых металлов в овощах, которые растут на наших грядках?
Советует специалист по растениеводству Людмила Абрамова. К тяжелым металлам относятся вещества, атомная масса которых более 50. Это медь, хром, цинк, молибден, марганец, свинец, кадмий, никель, мышьяк, ртуть и др. Тяжелые металлы в очень малых количествах входят в состав биологически активных веществ, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности растений и человека.
Средняя концентрация тяжелых металлов в почве около 10 мг на 1 кг. Как недостаток, так и избыток их в почве приведут к нежелательным последствиям. Некоторые тяжелые металлы (например, мышьяк) относится к разряду канцерогенов.
Накопление в почве и воде кадмия, цинка, никеля, молибдена, марганца, магния может представлять опасность для всего живого. Свинец, мышьяк, селен еще более вредоносны. Тяжелые металлы загрязняют не только почву и воду, они имеются и в воздухе и передвигаются с ветром на большие расстояния.
Растения поглощают тяжелые металлы из почвы и с пищей поступают в организм человека. Выхлопные газы автомобиля также разносятся воздушными потоками. Около половины содержащегося в них свинца оседает поблизости от шоссе и накапливается в верхнем слое почвы.
Чем ближе к автомобильной магистрали находится ваш участок, тем более загрязнены тяжелыми металлами воздух, почва, выращенные на ней овощи и фрукты. По данным Института охраны природы, больше всего тяжелых металлов накапливается в 50-метровой зоне по обе стороны дороги.
О загрязненности участка можно судить по следующим признакам:
- преобладание сосущих насекомых над грызущими;
- исчезновение муравьев (они не могут жить в среде, загрязненной пестицидами, и первыми уходят из таких мест);
- вымирание дождевых червей;
- отсутствие лишайников на деревьях с северной стороны;
- исчезновение в ближайшем лесу таких ценных грибов, как белые, подосиновики, подберезовики или значительное их сокращение.
В качестве преграды распространению ядовитых выбросов автотранспорта могут служить плотные насаждения тополя, листья которого очищают от пыли и газообразных выбросов, выделяя фитонциды, защищают от ветра, создавая благоприятный микроклимат на участке.
Японскими учеными установлено, что высокие концентрации тяжелых металлов приводят к снижению содержания в растениях витамина С и каротина.
Поступая в растение из почвы, тяжелые металлы распространяются в их органах и тканях. Зная особенности распределения тяжелых металлов в овощных культурах, можно сократить поступление этих загрязнителей с пищей.
1. Обычно корневая система содержит больше цинка, чем надземная, в которой он накапливается лишь в старых листьях.
2. Листовые овощи накапливают больше тяжелых металлов, чем те, которые образуют плоды и корнеплоды.
3. В корнеплодах моркови содержание тяжелых металлов (кроме железа) убывает от кончика к головке. Для железа характерно высокое содержание в головке и равномерное распределение в остальной части корнеплода. Цинк и свинец накапливаются в сердцевине корнеплода, а медь, марганец и кадмий в коре.
4. У свеклы тяжелые металлы, кроме меди, накапливаются в основном в нижней части корнеплода, цинк и свинец в центральном цилиндре, а медь в коре.
5. Минимальное количество кадмия, цинка, свинца откладывается в мякоти клубней картофеля, а для периферийной его части характерно повышенное количество железа. Медь распределяется равномерно.
6. У капусты содержание всех тяжелых металлов возрастает в 3-5 раз по направлению от внешних листьев к кочерыге, причем цинк накапливается в значительных количествах, чем кадмий.
7. У кабачка в 1/4 — 1/3 части плода, примыкающей к плодоножке, накапливается в 1,5-3 раза больше тяжелых металлов, чем в остальной его части, но больше всего их содержится в кожуре и в сердцевине плода, в мякоти меньше.
8. У тыквы тяжелые металлы распределяются примерно так же, как у кабачка.
Установлено, что в радиусе до 5 км от предприятий черной и цветной металлургии, предприятий по производству минеральных удобрений, пестицидов, красителей и т. д. в плодах томата, огурца, корнеплодах свеклы и листьях зеленных культур накапливаются тяжелые металлы в концентрациях, превышающих предельно допустимые (ПДК) в десятки раз.
Огородники, участки которых расположены вблизи промышленной зоны или недалеко от автомобильных дорог, должны предпринимать следующие профилактические меры для снижения токсичности овощной продукции:
1) известкование кислых почв, которое уменьшает накопление тяжелых металлов в растениях до безопасных концентраций благодаря тому, что они связываются с органическими веществами почвы в труднодоступные для растений соединения;
2) регулярное внесение органических удобрений (навоза, торфа, компоста). Чем выше содержание гумуса в почве, тем меньше тяжелых металлов в продукции;
3) термическую обработку овощей, при которой концентрация тяжелых металлов снижается в 2 раза.
Не употребляйте в пищу овощи прямо с грядки. При мытье листьев зеленных культур, плодов и снятии кожуры у картофеля удается избавиться от значительной части атмосферной пыли. Точные данные о концентрации тяжелых металлов в почве и овощной продукции можно получить, обратившись за консультацией на станцию химизации сельского хозяйства и лабораторию санэпидслужбы. Нашим местным огородникам не следует пугаться, что овощи содержат тяжелые металлы, так как нет вредных производств.
Справка “МП”
Всемирная организация здравоохранения и Минздрава РФ регламентировали ПДК тяжелых металлов в почве (мг на 1 кг): кадмия не более 3, свинца — 20, ртути и мышьяка — 2, цинка — 23, хрома — 0,05. В плодовых овощах их концентрация не должна превышать (в мг на 1 кг) ртути 0,02, кадмия — 0,03, свинца — 0,5, никеля — 0,05, хрома — 0,2.
Источник