尼日利亚西南部路边晒干主食中重金属污染特征及健康风险评估

《Journal of Trace Elements and Minerals》:Heavy Metal Burden and Associated Health Risks in Roadside Sun-Dried Staple Foods of Southwestern Nigeria

【字体: 时间:2026年02月09日 来源:Journal of Trace Elements and Minerals CS0.9

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  本研究针对尼日利亚西南部路边晒干主食中重金属污染引发的健康风险问题,通过分析玉米、木薯、大蕉和山药中Cd、Cr、Cu、Fe、Ni、Pb、Zn的浓度,结合EDI、HQ、HI和CR评估模型,发现玉米的Pb、Cd、Cr含量超标且HI=1.50、CR=2.93×10-3,存在显著健康风险,为食品安全干预提供关键依据。

  
在尼日利亚西南部,玉米粉、山药粉、木薯粉和大蕉粉是当地居民日常饮食中不可或缺的主食。这些面粉类食品因水分含量低、易于储存而备受青睐,但近年来,其安全性问题逐渐浮出水面。由于小型加工者常将收获的作物直接铺在公路旁晾晒,以利用阳光加速干燥过程,这些暴露在外的食物极易受到车辆排放、轮胎磨损和扬尘中重金属的污染。尽管世界卫生组织和美国环境保护署等机构已制定相关限量标准,但在非正规加工环节的监管仍显薄弱。长期摄入被铅、镉、镍等重金属污染的食物,可能导致肾脏损伤、心血管疾病甚至癌症等严重后果。因此,评估路边晒干主食的重金属污染水平及其健康风险,对保障公众健康具有重要意义。
为探究这一问题,Adewale M. Taiwo等人于2023年1月至3月在尼日利亚西南部的奥贡、奥孙、奥约、翁多和埃基蒂五个州采集了109份路边晒干的玉米、木薯、大蕉和山药样本,并同步收集了14份远离路边的对照样本。研究人员通过原子吸收光谱法测定七种重金属浓度,结合美国环境保护署推荐的健康风险评价模型,计算估计每日摄入量、危害商、危害指数和致癌风险,并利用邓肯多重范围检验分析不同食物和地区间的污染差异。

3.1. 晒干主食中的金属浓度

分析发现,玉米的毒性金属负荷最高,铅、镉、铬的平均浓度分别为1.23±0.39 mg·kg?1、0.23±0.06 mg·kg?1和0.80±0.56 mg·kg?1,均超过食品法典委员会限值。相比之下,大蕉的污染水平最低,而山药表现出较高的铁和铜含量,凸显其营养价值。空间上,翁多州的奥韦纳地区样品中铅和铬含量显著偏高,反映出当地交通排放的强烈影响。

3.2. 晒干食品中金属的皮尔逊相关性分析

相关性分析揭示了作物特异的金属积累模式。在大蕉中,镉、铬、镍、铁和铜呈显著正相关,表明其可能共同来源于车辆排放和路边粉尘。玉米中铅与镍的强关联性进一步印证了交通污染的主导作用。木薯和山药则分别显示出锌-铜协同吸收和铁-铅共积累的特征,暗示土壤本底和农业投入品的复合影响。

3.3. 健康风险评估

健康风险评价显示,玉米的估计每日摄入量最高,其危害指数为1.50,超过安全阈值1.0,表明存在非致癌健康风险。铅是危害指数的主要贡献者,在玉米和山药中占比分别超过50%和40%。致癌风险方面,玉米、木薯和山药的累积致癌风险均超过1.0×10?4的限值,其中镉和镍是主要驱动因素。尽管植物样品的个体危害商未超标,但长期摄入多种污染主食可能带来叠加效应。
本研究系统揭示了尼日利亚西南部路边晒干主食中重金属污染的空间分异和作物差异,证实玉米是最主要的健康风险来源。研究人员强调,需通过推广清洁干燥技术、加强源头管控和公众教育,降低膳食暴露风险。该成果发表于《Journal of Trace Elements and Minerals》,为发展中国家类似环境的食品安全管理提供了科学依据。
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