当前世界环境

介绍

环境污染现在是一个大问题。采矿、工业和农业等人为活动极大地改变了整个地球的环境。微量元素在人体重要器官中具有长期积累的趋势，具有重要意义。近百年来，通过大量的植物学和化学研究，人们已经认识到微量金属对植物的危害。在人体的不同部位已经检测到60多种元素(Schwarz 1977)。微量的某些重元素，如铬、镍、铜;铁和锌是高等动物和植物生长所必需的微量营养素。铅(Pb)、镉(Cd)和镍(Ni)是能够干扰水生生物生理过程的重要环境污染物。农业、工业和城市生活等人为活动增加了土壤和水中的铅、镉和镍含量，从而对蔬菜中的金属含量产生影响(Naser, 2009)。

叶菜被广泛用于烹饪。它们被用来提高汤(叶菜)的质量，也用于它们的饮食目的(Sobukola)et al .,2007)。它们主要由纤维素、半纤维素和果胶物质组成，这些物质赋予它们质地和硬度等人,2007)。

蔬菜被认为是“保护性辅食”。它们含有大量的矿物质、维生素、碳水化合物、必需氨基酸和膳食纤维，这些都是人体代谢过程正常运作所必需的。根据食品专家的说法，除了是有用的“粗粮”外，它们对中和消化过程中产生的酸也很重要。因此，有必要评估不同品种蔬菜中微量元素的浓度水平(Elbagermi, 2012)。微量元素和其他污染物通过工业活动、汽车尾气、重型发电机、垃圾焚烧和农业农药使用等方式排放到环境中。人类、动物和植物通过空气、水和食物从环境中吸收这些金属。

微量元素在人体代谢中的作用是至关重要的。它们的缺乏会导致疾病，而它们的过量则可能对人类生命造成毒性。蔬菜通过从受污染的土壤中吸收金属，以及从污染环境中暴露在空气中的蔬菜不同部位的沉积物中吸收金属(Sobukola等人，2007年)。在重金属污染的培养基上生长的蔬菜会积累高浓度的微量元素，对消费者造成严重的健康风险(艾哈迈德)等,2009)。

鉴于重金属的持久性和累积性以及食用叶类蔬菜和水果可能造成的潜在毒性影响，有必要对这些食品进行测试和分析，以确保这些微量元素的含量符合商定的国际要求。这对来自世界这一地区的农产品尤其重要，因为只有有限的数据可以获得这种高度消耗的农业材料的重金属含量。

因此，本研究提供了铁(Fe)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、硒(Se)、镍(Ni)和镉(Cd)在三种精选叶菜中的含量数据;青箱，AmaranthushybridusCochorusolitoris属于当地居民大量消费的三(2)个不同的家庭。苋科(苋属caudatus和青箱)及锦葵科(Cochorus olitorius)

这些样本是在西非最受欢迎的大城市尼日利亚拉各斯的两个不同市场(Agboju和Iba)获得的。

材料与方法

研究区域

这项研究是在尼日利亚西南部城市拉各斯进行的。该地区具有双峰降雨模式，在6月和9月达到峰值，是尼日利亚的商业首都。它的特点是主要高速公路上的交通最繁忙，沿着商业蔬菜种植的地方。这个地区的土壤是沉积岩形成的。

样本收集

从两个不同的市场(Agboju和Iba)采集了三种植物样本。这些都是受欢迎的市场，为该州的许多市场提供供应，并受到各种人为活动的影响。样品青箱(鸡冠,Soko在约鲁巴语),Cochorusolitorus(黄麻,Ewedu在约鲁巴)，Amaranthushybridus(绿苋菜或藜草，inine在伊博人,teteabalaye在约鲁巴语)

消化过程

每种植物样品取10克称重，放入含有10毫升HNO的石英烧杯中_3.加入加热板，轻轻加热。然后继续加热，直到棕色烟雾变成白色。将烧杯降至室温。用20ml去离子水冲洗混合物，过滤到标准的25ml容量烧瓶中，并用什么man滤纸制成标记，准备进行原子吸收分光光度法AAS。

结果

样品中考虑的各种重金属生物积累分析结果见表1。和2。本试验选取了3个叶菜品种，分别为青箱(Soko)苋属hybridus，(绿色)和Cochorus olitoris(Ewedu)属于三(2)个不同的家庭，被当地居民大量消费。这些样本是在西非最受欢迎的大城市尼日利亚拉各斯的两个不同市场(Agboju和Iba)获得的。

结果表明，从阿博州市场购买的蔬菜对镉、镍铁和铅具有高度的生物积累(表1)。镉的含量为(0.035±0.002)紫花苋)，领先(0.123±0.001)镍(0.023±003)和铁(18.319±0.011)苋属hybridus)。均以Mg/Kg为单位。还可以观察到，大多数金属主要集中在绿色和Soko蔬菜中，即苋菜和银芹。其他蔬菜的这一数值较低，这可能意味着不同蔬菜的生物积累化学物质不同。

另一方面，从Iba市场购买的绿色蔬菜和Soko蔬菜，即苋菜和芹菜，其生物累积铜(0.013±0.005)苋菜(Amaranthus hybridus)，硒含量(0.006±0.001)紫花苋(Amaranthus hybridus)、锌(0.083±0.002,Celosia argenttea)、铬(0.052±0.013,Celosia argenttea)。表1、图1-2

表1:三种蔬菜中金属的浓度分别为野苋菜(绿色），
Cochorusolitoris)(Ewedu)和青箱(Soko)在拉各斯的Agboju和Iba市场收集。

位置		蔬菜的种类
		绿色		Ewedu		Soko
		的意思是	性病。开发	的意思是	性病。开发	的意思是	性病。开发
Agboju市场	铜(毫克/公斤)	0.009	措施	0.005	04	0.007	.002
	镉	0.035	.002	0.023	.002	0.019	措施
	镍(毫克/公斤)	0.009	措施	0.005	措施	0.023	.003
	硒(毫克/公斤)	0．004	措施	0.001	措施	0．004	措施
	铁(毫克/公斤)	18.319	.011	12.145	措施	14.286	.003
	铅(毫克/公斤)	0.095	04	0.015	措施	0.123	措施
	锌(毫克/公斤)	0.034	.002	0.066	.002	0.042	.002
	铬(毫克/公斤)	0.005	措施	0．004	.002	0．004	措施
Iba市场	铜(毫克/公斤)	0.013	.005	0．004	措施	0.009	措施
	镉	0.025	措施	0.014	措施	0.013	措施
	镍(毫克/公斤)	0.010	措施	0.021	.002	0.007	措施
	硒(毫克/公斤)	0.006	措施	0.002	措施	0．003	.002
	铁(毫克/公斤)	14.214	4.471	3.123	.002	6.214	.002
	铅(毫克/公斤)	0.046	措施	0.025	措施	0.008	措施
	锌(毫克/公斤)	0.050	.002	0.054	措施	0.083	.002
	铬(毫克/公斤)	0.007	.002	0．004	措施	0.052	.013

蔬菜中铜、镉、硒、铁、铬含量显著@ P<0.05。结果表明，从阿博州市场购买的蔬菜对镉、镍铁和铅的生物积累程度较高(表1)。镉的生物积累值为(0.035±0.002)苋属hybridus)，领先(0.123±0.001)青箱),镍(0.023±003青箱)铁(18.319±0.011)苋属hybridus）.均以Mg/Kg为单位。还可以观察到，大多数金属主要集中在绿色和Soko蔬菜中，即苋属hybridus,青箱。其他蔬菜的这一数值较低，这可能意味着不同蔬菜的生物积累化学物质不同。另一方面，蔬菜如青菜和素菜苋属hybridus和青箱从Iba市场生物购入，累计铜(0.013±0.005)苋属hybridus),硒(0.006±措施苋属hybridus)锌(0.083±0.002，青箱)，铬(0.052±0.013)青箱）.表1、图1-2

图1:重金属浓度 阿博朱市场的三种蔬菜 点击这里查看图

图2:重金属浓度 在伊巴市场的三种蔬菜里 点击这里查看图

对蔬菜的方差分析表明，部分蔬菜的金属积累量高于其他蔬菜，铜、镉、硒、铁、锌等金属积累量显著(P<0.05)，而其他蔬菜的金属积累量不显著(P<0.05)。

在位置上，铁、镉、铅极显著(P< 0.05)，其他金属均不显著(P>0.05)

讨论

微量金属如铁、铜和锌被认为是正常生命过程的必需元素，而锌在人体中的作用是明确的。铬、镉、铅、镍和硒是有毒的微量金属，其在动物和人体中的作用已被全面记载(Gullfrazet al .,2001)。结果表明，所研究的蔬菜似乎富含铁、铜和锌(表1)，因此这些蔬菜可以通过其他饮食弥补金属摄入的不足。

从Iba市场购买的蔬菜，即苋属hybridus，青箱和Cochorus olitoris结果表明:苋属hybridus生物积累了高浓度的铜和硒青箱生物浓缩高浓度锌和铬。方差分析同样表明，铜、镉、硒、铁和铬等金属在蔬菜中具有显著的生物积累(P<0.05)。这表明，消费者需要对他们应该购买的蔬菜感到厌倦，因为食用含有大量此类金属的蔬菜可能对健康有害。

另一方面，在地理位置方面，特别是像Agboju这样的市场，方差分析显示镉、铁和铅的含量显著(P<0.05)。这意味着Agboju市场是可能从路边农民那里购买的大多数蔬菜的倾倒场，这类蔬菜的买家需要到其他市场购买蔬菜产品，以避免被用化学品种植的蔬菜或非常靠近尼日利亚拉各斯主要高速公路的蔬菜中毒。这表明，如果有关机构不采取重要措施调查动物食物链中这些重金属的来源，所记录的数值可能对消费者的健康构成危险。

此外，在Iba市场中，蔬菜绿色生物中铜(0.013±0.005)、硒(0.006±0.001)和in的含量较高青箱(0.083±0.002)和(0.052±0.013)Mg/Kg。

在本研究中，发现蔬菜样品中锌的浓度很高青箱(Iba市场值为0.08 mg/g)，而样品中锌的浓度较低青箱(Agboju市场，0.047mg/g)。该报告中的锌含量也与Doherty(2007)的结果相似，其结果范围为0.04至0.77 mg/g，也在2001年粮农组织/世卫组织-食品法典委员会(99.40mg/kg)的安全限度内。过量摄入锌会产生长期影响，而锌缺乏综合症则表现为生长迟缓、厌食、皮肤和附属物损伤、生殖器官发育和功能受损。鉴于此，所调查蔬菜中金属的估计浓度不会对消费者的健康造成危害。

这些蔬菜中Cu的含量为0.013 mg/Kg。建议成人每日从膳食中摄取2至3毫克铜(Dara, 1993年)。结果表明，所研究的蔬菜似乎富含铜，因为这些蔬菜可以通过其他饮食弥补金属摄入的不足。它是氨基酸氧化物和酪氨酸酶正常生物活性所必需的。酪氨酸酶是催化酪氨酸转化为黑色素所必需的，黑色素是位于皮肤下面的重要色素，可以保护皮肤免受危险的辐射。

铅是一种严重的累积性体内毒素，可通过空气、水和食物进入人体系统，不能通过清洗水果和蔬菜来清除et al .,2003)。铅已被证明对植物生长发育所必需的多种代谢过程具有毒性影响，包括光合作用、蒸腾作用、DNA合成和有丝分裂活性(Pehlivana等, 2008)。Green和Soko样品的铅含量高于FAO标准0.3 mg/kg。结果表明，阿博朱和伊巴的铅含量在0.122 ~ 0.008mg/kg之间。这引起了我们的注意，因为在与这些蔬菜的卖家的个人沟通中，发现他们都是从同一地点购买的蔬菜;靠近洛杉矶州立大学大门的一块田地。问题是为什么会有这么大的差异?仔细观察这两个市场的位置，虽然它们都靠近公路，但Agboju的市场是一条繁忙得多的路线，汽车尾气中冒出大量烟雾。一些植物的高铅含量可能是由于灌溉用水、农田土壤中的污染物或高速公路交通的污染(Anhwange)et al .,2004)。可以这样说，生长地点对蔬菜对重金属的吸收有显著影响。

一般来说，铅污染发生在受污染土壤上生长的蔬菜中。铅中毒是一个全球性的现实，幸运的是，除了少数职业接触外，在尼日利亚还不是很常见的临床诊断(Adewuyi)等,2006)。铅的来源包括金属冶炼、颜料、铅电池制造和铅污染的汽油。在土壤中，铅与有机土壤颗粒紧密结合，这可能降低大多数土壤中铅的流动性，并可能减少植物对铅的吸收(库迪拉特)等,2011)。有研究表明，铅和铜在缺乏有机质的沙质土壤中的流动性比在有机土壤中更大。然而，这并不意味着来自agbojuu的所有蔬菜的结果都高于Iba。

在这些金属中，锌是毒性最小的，也是人类饮食中必不可少的元素，因为它需要维持免疫系统的功能。众所周知，锌是一种重要的微量元素，是胰岛素的辅助因子。(Abdu et al)。饮食中锌缺乏可能比饮食中锌过多对人体健康非常有害。这可能是由于饮食摄入不足、吸收受损、排泄过多或锌代谢的遗传性缺陷(Pehlivana, 2008)。推荐的锌摄入量是男性每天15毫克，女性每天12毫克(劳伦斯et al .,(1993)，但蔬菜中锌含量过高可能导致呕吐、肾脏损伤和痉挛。在本研究中，索科样品中锌的浓度较高(Agboju, 0.122mg/g)，索科样品中锌的浓度较低(Iba, 0.008mg/g)。该报告中锌的含量也与V.F Doherty的结果相似，其结果范围为0.04至0.77 mg/g，也在安全范围内(Doherty, 2009)。

从阿博朱获得的所有植株的Cd含量都高于伊巴。由于镉的主要来源是燃料燃烧、电池和轮胎磨损，因此由于各地区居民人口的差异，镉水平可能存在差异。车辆的利用率(导致轮胎磨损、燃料燃烧、电池放电)是不同的。

粮农组织/世卫组织认为，蔬菜中镉的安全限量为0.2mg/kg - Kudirat等镉即使在低浓度下也对人体有毒。镉被用于电池、颜料、化肥、洗涤剂，也存在于精炼石油产品中。据报道，它会导致骨软化症(Hashmi, 2007)。它严重影响心血管系统和肾脏功能。阿博居绿色和鄂武都的镉平均浓度基本一致(0.032mg/kg)，但阿博居绿色镉含量最高(0.022mg/kg)。镉是美国环境保护署(EPA)规定的一种重金属，用于金属合金的防腐和装饰涂层。

镉通过工业排放和镀锌管破裂进入水道。它对生物体来说是一种非必需的金属，可以通过取代锌而变得有毒。低剂量暴露可能导致肾脏损伤(Ahmad, 2007)。此外，流行病学研究表明，镉可能是导致人类某些癌症的一个因素(Sobukola, 2010)。

不同蔬菜品种(索科、青菜和鄂威都)在不同地点的Cr、Cu和Ni含量存在显著差异。在所有三种蔬菜中，无论地点，都观察到类似的金属含量趋势，即cr硒-谷胱甘肽-过氧化物酶。硒似乎还能刺激对疫苗产生反应的抗体的形成。它还可以保护人体免受重金属和其他物质的毒害。它可以帮助蛋白质的合成，生长发育和生育能力，特别是在男性。硒已被证明可以改善精子的产生和精子的活动性。Edmark(2003)。

在这两个市场的业绩中，硒指数均创下历史新低。2009年低至0.001mg/kgSoko,(Iba），至0.006mg/kg in绿色(Iba)。铜是一种必需的酶元素。这样的铜浓度水平是氨基酸氧化物和酪氨酸酶正常生物活性所必需的。酪氨酸酶是催化酪氨酸转化为黑色素所必需的酶，黑色素是一种位于皮肤下的重要色素，从而保护皮肤免受危险的辐射(哈什米，et al .,2007)。除了作为生物催化剂的功能外，铜对于人体色素沉着、维持健康的中枢神经系统和预防贫血是必需的，并且它与体内锌和铁的功能相关。铜通常通过铜管进入饮用水，以及用于控制藻类生长的添加剂。我们的植物样品中铜的浓度范围为0.003至0.014毫克/公斤，而成人每天的建议膳食摄入量为2-3毫克。

值得注意的是，在所有收集的蔬菜中，铁的有效含量为Agboju均高于Iba市场样本。这一趋势在镍上也得到了注意。

镍调节植物的矿物质代谢、酶活性和其他代谢过程。它被用作杀菌剂，但它对某些种子的发芽有很大的毒性。它在一些植物的根尖引起有丝分裂紊乱。高浓度的镍会导致植物严重的黄化和坏死，以及许多其他生长异常和解剖变化(Abdu, 2003)。一般来说，镍及其盐不会影响人体，但在某些情况下，当镍与潮湿的皮肤接触时，会引起过敏问题。它还会对肺部和鼻腔产生不利影响(Pehlivana, 2008)。

结果表明，阿博州Ewedu的镍含量为0.004 ~ Soko的0.021。将镍带入大气的主要来源包括钢铁和水泥生产以及产生热量和电力的燃料燃烧。因此，镍含量低于每日推荐的镍摄入量，即每天约0.025毫克。

据报道，世界上约60%的人口缺铁。(Anhwange, 2008)红细胞和血红蛋白的形成需要铁。红细胞的寿命约为120天。铁也是一种必需的金属，是红细胞的核心成分，缺铁会导致贫血，还会表现出一些心理症状，如注意力不集中和注意力不集中。(Adewuyi etal .， 2002)在所有金属样品中，铁的浓度最高，阿博朱Green最高(18.300mg/kg)， Iba Ewedu最低(3.122 mg/kg)。结果还表明，从Agboju市场获得的所有样品中的铁含量都高于从Iba市场获得的样品。

铬是世界上已知的有毒污染物之一。浓度升高时，对植物和动物都是有毒的。与铬有关的问题包括皮疹、胃溃疡、肾脏、肝脏损伤、肺癌和最终死亡(基尔马尼)等,2011)。我们所有的植物样品的铬含量几乎相同，在0.001到0.007mg/kg的范围内。大气中铬的主要来源包括钢铁和水泥生产以及产生热量和电力的燃料燃烧。该表还显示，除了一个例子外，来自Agboju和iyanaoba的Ewedu的微量金属浓度都是这三个例子中最低的。仔细观察Ewedu的叶片，发现其表面比Green和Soko更无毛，而Green和Soko的叶片上有更多的毛。这意味着，Ewedu叶比其他蔬菜更倾向于排斥水和烟。举个例子，松子有光滑的纹理和毛发，这可以在叶子上储存水分。

在拉各斯州，由于无法获得土地，包括道路边缘、排水沟堤岸和垃圾场等危险场所在内的其他土地正在被改造成菜园。主要公路沿线的所有退路都被农民用来种植蔬菜。这些道路上繁忙车辆排放的废气中含有铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)和镍(Ni)，这些物质作为抗爆剂存在于燃料中。这也导致了种植这些蔬菜的空气和土壤的污染(Kirmani, 2011)。交通排放导致的农业用地重金属过量积累，可能导致土壤污染和作物对重金属的吸收增加，从而影响食品质量和安全(Doherty, 2004)。

在两个实验市场中观察到的重金属含量略高，因为大多数市场都位于靠近污染源的地方，污染源包括:轮胎磨损、机油、油脂、刹车排放物、镀锌部件的腐蚀、燃料燃烧、电池等。这也可能归因于种植蔬菜的土壤。今后，我将推荐在农村或偏僻地区种植的蔬菜，这些地区可能远离道路，没有受到污染。

结论

虽然为蔬菜确定的金属浓度低于粮农组织/世卫组织允许的浓度，但从长远来看，重要的是食用的数量和摄入的频率。持续摄入重金属会产生累积效应，因为它们不容易从体内清除。本研究取样的蔬菜中硒含量较低，不能保证蔬菜的安全食用，应定期监测蔬菜中铅和铬含量的增加。尼日利亚许多农村和城市低收入家庭每天食用大量蔬菜，这使他们面临与摄入重金属有关的健康风险。

参考文献