塑料污染下蔬菜微塑料、双酚 A 污染状况及健康风险评估

【字体: 时间:2025年04月19日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.5

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  为探究塑料污染对蔬菜的影响,研究人员开展了蔬菜微塑料(MPs)丰度、双酚 A(BPA)水平及抗氧化活性研究。结果发现蔬菜中 MPs 和 BPA 普遍存在,虽当前食用风险低,但长期暴露仍存隐患,该研究为食品安全监管提供依据。

  塑料在现代生活中无处不在,从食品包装到医疗设备都有它的身影。然而,随着塑料的广泛使用,塑料污染问题日益严重。大量塑料垃圾难以自然降解,在环境中不断积累,逐渐分解成微塑料(MPs)。这些微塑料不仅在土壤、水体中大量存在,还悄然进入了食物链,对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。与此同时,塑料生产中添加的化学物质,如双酚 A(BPA),也可能从塑料中渗出,污染食物和水。双酚 A 是一种内分泌干扰物,会干扰人体的激素系统,对健康产生不良影响。
在这样的背景下,蔬菜作为人们日常饮食的重要组成部分,其安全性备受关注。此前已有研究发现蔬菜中存在微塑料,但对于微塑料和双酚 A 在蔬菜中的污染状况,以及它们对蔬菜质量和人体健康的影响,仍缺乏全面深入的了解。为了填补这一知识空白,来自 Osun State University 等机构的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》上。

研究人员从尼日利亚西南部奥索博的两个主要市场(Shasha 和 Oja-Oba 市场)购买了 18 份蔬菜样本,包括绿色苋菜(Amaranthus viridis)、黄麻叶(Corchorus olitorius)和菠菜(Spinacia oleracea)。这些市场消费者流量大,选择它们能更好地反映不同来源、处理方式和环境因素对蔬菜污染水平的影响。

在研究方法上,主要采用了以下关键技术:

  1. 微塑料分析:通过用 30% 过氧化氢消化蔬菜样本,去除有机物,再经密度分离等步骤,使用显微镜观察微塑料的丰度、形状和颜色,并利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析微塑料的聚合物链。
  2. 双酚 A 测定:采用高效液相色谱(HPLC)技术,先对蔬菜样本进行乙醇提取,再经一系列处理后进行分析,以确定双酚 A 的含量。
  3. 抗氧化活性检测:用 70% 甲醇提取蔬菜样本,通过 2,2 - 二苯基 - 1 - 苦基肼(DPPH)法测定提取物清除自由基的能力,以此衡量蔬菜的抗氧化活性。
  4. 风险评估:计算微塑料和双酚 A 的估计膳食摄入量(EDI)和危害指数(HI),评估食用这些蔬菜带来的健康风险。

研究结果如下:

  1. 微塑料的特征:蔬菜样本中,微塑料在根部的含量高于茎部,绿色苋菜的微塑料含量最高。微塑料主要有碎片、纤维和不规则三种形状,其中碎片形状占比最多;颜色方面,透明微塑料占比最大。通过 FTIR 分析,发现蔬菜中主要的微塑料聚合物包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)和聚酰胺(PA)等。这些结果表明,蔬菜易受微塑料污染,且不同蔬菜和市场来源的微塑料含量存在差异,土壤和灌溉水可能是微塑料的重要来源。
  2. 双酚 A 的含量:不同蔬菜中双酚 A 含量不同,绿色苋菜(Shasha 市场)的双酚 A 浓度最高,菠菜(Oja-Oba 市场)最低。这些蔬菜中的双酚 A 含量均高于 4μg/g 的可容忍限值,表明种植蔬菜的土壤存在污染,食用这些蔬菜可能会使消费者面临内分泌干扰等健康风险。
  3. 抗氧化活性差异:蔬菜样本的抗氧化活性差异显著,菠菜(Oja-Oba 市场)的抗氧化活性最高,绿色苋菜最低。较高的双酚 A 和微塑料含量与较低的抗氧化活性相关,说明这些污染物会干扰蔬菜的天然抗氧化化合物,降低蔬菜的健康益处。
  4. 影响因素分析:回归分析和主成分分析(PCA)表明,微塑料和双酚 A 与蔬菜质量呈负相关,抗氧化活性与蔬菜质量呈正相关。微塑料和双酚 A 之间存在中度正相关,说明它们可能有相似的污染来源,共同影响蔬菜质量。
  5. 风险评估结果:虽然微塑料和双酚 A 的估计膳食摄入量和危害指数均小于 1,表明目前食用这些蔬菜没有明显的健康风险,但长期暴露仍令人担忧,尤其是食用含双酚 A 的蔬菜,可能会引发非致癌性疾病或过敏反应。

综上所述,该研究揭示了塑料污染对蔬菜质量的负面影响。微塑料和双酚 A 在蔬菜中的存在,降低了蔬菜的健康价值。尽管当前的风险评估显示短期内食用这些蔬菜不会带来显著危害,但长期来看,其潜在风险不容忽视。这一研究为加强农业土壤和灌溉水源的监测、制定合理的塑料废物管理政策以及推动可持续农业实践提供了重要依据,对保障食品安全和公众健康具有重要意义。
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