土耳其市售谷物中重金属污染评估及健康风险：首项毒性与放射毒性金属联合研究

《Journal of Food Composition and Analysis》：Analysis of toxic and radiotoxic heavy metals in some cereal grains consumed in Türkiye and assessment of potential health risk

本研究针对土耳其市售谷物中重金属污染现状，首次系统分析了Cr、Co、Cu等毒性重金属与U、Th等放射毒性重金属的浓度水平，并采用HI、EEff和LCR模型评估其健康风险。研究发现小麦和玉米的HI值>1，且年有效剂量因Th含量超标而高于全球平均水平，提示需加强监管和消费者指导。该研究为谷物食品安全管控提供了重要科学依据。

　　

谷物作为人类膳食的重要组成部分，尤其在小麦为主食的土耳其，其安全性直接关系到公众健康。然而，随着工业化进程和农业活动的扩展，重金属污染已成为全球性的环境问题。这些重金属通过"土壤-植物"系统进入食物链，不仅具有化学毒性，部分还具有放射毒性，如铀（U）和钍（Th），其对人体健康的潜在威胁不容忽视。尽管已有研究关注谷物中的重金属污染，但针对土耳其市售谷物的系统性研究，特别是同时评估毒性和放射毒性重金属及其健康风险的研究尚属空白。为此，?eref Turhan等人发表在《Journal of Food Composition and Analysis》上的研究，首次对土耳其消费的多种谷物进行了全面分析，旨在为食品安全监管和消费者健康保护提供科学依据。

研究人员为评估风险，主要采用了能量色散X射线荧光光谱（EDXRF）技术对40份市售谷物样本进行重金属含量分析；通过计算日均摄入量（ADD）、危害商（HQ）和危害指数（HI）评估非致癌风险；利用年有效剂量（E_Eff）和终生癌症风险（LCR）模型评估放射性风险；并运用Kruskal-Wallis检验等统计方法分析数据差异性和相关性。

3.1. 毒性及放射毒性重金属含量

研究发现，致癌性重金属（As、Cd、Hg、Pb）含量均低于检测限。毒性重金属平均浓度（mg/kg）排序为：Fe (49.8) > Mn (49.4) > Zn (40.4) > Cu (7.9) > Ni (7.6) > Co (6.4) > Cr (2.7)。放射毒性重金属U和Th的平均浓度分别为1.0 mg/kg和1.4 mg/kg，其活度浓度分别为12.2 Bq/kg (²³⁸U) 和5.7 Bq/kg (²³²Th)。不同谷物类型对重金属的富集能力存在差异，例如燕麦（CER5）的Mn平均浓度最高（102.7 mg/kg），而小麦（CER1）的Fe平均浓度较高（51.6 mg/kg）。相关性分析显示，大多数毒性重金属之间存在显著正相关，表明其可能具有共同的来源或相似的生物地球化学行为；而放射毒性重金属（U, Th）与其他毒性重金属的相关性较弱，提示其来源或环境行为可能不同。

3.2. 非致癌性潜在健康风险评估

非致癌风险评估结果显示，铜（Cu）的危害商（HQ）平均值最高（6.3），其次是铬（Cr，2.5）、锰（Mn，1.6）和镍（Ni，1.3），均超过风险限值（HQ>1）。危害指数（HI）分析表明，小麦（CER1）和玉米（CER3）的平均HI值分别为24.6和1.7，超过了安全限值（HI>1），表明长期食用存在潜在的非致癌健康风险。这主要归因于土耳其居民小麦消费量远高于其他谷物。而大米（CER2）、大麦（CER4）和燕麦（CER5）的HI平均值均低于1，风险可忽略。

3.3. 放射性潜在健康风险评估

放射性风险评估表明，由于土耳其居民对小麦的高消费量，小麦（CER1）贡献的年有效剂量（E_Eff）平均值最高，达287.2 μSv/y，其对应的终生癌症风险（LCR）平均值为1.1×10^-3。所有谷物样本的总年平均有效剂量为151.6 μSv/y，其中²³²Th的贡献占77%。该总剂量超过了UNSCEAR报告的全球平均水平（120 μSv/y）。相应的LCR平均值为6.0×10^-4，也高于全球平均水平（4.8×10^-4）。

本研究首次在土耳其对多种市售谷物中的毒性和放射毒性重金属进行了联合定量分析及健康风险评估。结果明确指出，小麦和玉米因重金属污染存在潜在的非致癌健康风险，且谷物摄入导致的放射性暴露水平超过全球平均值，主要贡献来自²³²Th。这些发现强调了了对土耳其市售谷物，特别是小麦产品进行持续监测和严格监管的紧迫性。研究结果为制定相关的食品安全政策、限制标准和消费者饮食建议提供了关键的科学数据，对保障公众健康具有重要意义。未来的研究应结合土壤特性进行溯源分析，并扩大样本量以提高结果的代表性和精确性。