埃塞俄比亚贡德尔市儿童瓶装果汁有毒金属污染特征与健康风险评估

《Scientific Reports》：Toxic metal contamination and health risk assessment of packaged fruit juices for children in Gondar city, Ethiopia

本研究针对发展中国家儿童广泛消费的瓶装果汁中有毒金属健康风险问题，在埃塞俄比亚贡德尔市开展横断面调查。研究人员通过原子吸收光谱法测定80份果汁样本中Cd、Pb、Cr、Ni浓度，结合问卷调查进行健康风险评估（THQ、HI、CR）。结果显示部分样本Cd、Ni、Pb超标，但THQ<1且CR在可接受范围内，草莓和菠萝汁污染较重，金属罐和玻璃包装风险较高。该研究为制定果汁安全标准提供了重要科学依据。

　　

在发展中国家，水果汁已成为儿童群体中最常消费的非酒精饮料之一。然而，随着消费量的持续增长，一个潜在的健康威胁逐渐浮出水面——果汁中可能含有的有毒金属通过长期摄入在人体内积累，最终增加致癌风险。特别是在埃塞俄比亚这样的国家，随着城市零售网点的激增，儿童消费瓶装果汁的现象日益普遍，但关于果汁中有毒金属污染的系统研究却几乎空白。

正是在这样的背景下，来自贡德尔大学公共卫生学院的Fasika Weldegebriel研究团队在《Scientific Reports》上发表了开创性研究。该研究聚焦贡德尔市儿童消费的瓶装果汁，针对镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）和镍（Ni）四种有毒金属展开全面分析，首次揭示了当地果汁污染状况及其对儿童健康的潜在风险。

研究人员采用实验室横断面研究设计，于2022年2月至7月在贡德尔市收集了8个品牌共80份果汁样本，覆盖芒果、草莓、菠萝和混合鸡尾果汁等常见品类。通过精心设计的问卷调查，研究还收集了422名儿童果汁消费模式数据，为健康风险评估提供了可靠的暴露参数。

在技术方法层面，研究团队采用湿酸消解法处理样本，使用210 VGP型原子吸收光谱仪（AAS）测定金属浓度。通过严格的质控措施包括标准曲线校准（r²值0.9983-0.9992）、加标回收实验（回收率81%-115%）和相对标准偏差（RSD）评估，确保数据可靠性。健康风险采用目标危害商数（THQ）、危害指数（HI）和致癌风险（CR）模型进行评估。

浓度分布特征

研究发现四种有毒金属的浓度范围分别为：Cd 0.01-0.1 mg/L、Cr 0.0003-0.008 mg/L、Pb 0.01-0.04 mg/L、Ni 0.0025-0.08 mg/L。值得注意的是，Cd、Pb和Ni的中位浓度均超过世界卫生组织（WHO）限值，其中草莓（罐装）和菠萝（纸盒）果汁污染程度最高，而芒果汁相对较低。

包装材料影响

包装类型对金属污染有显著影响。金属罐、玻璃容器和纸盒包装的果汁中Cd、Pb和Ni含量明显高于 tetra pack（利乐包）和塑料瓶包装。这表明包装材料可能是有毒金属的重要来源，特别是在储存或制造条件不理想时，金属离子更容易从包装材料中溶出。

统计差异分析

Kruskal-Wallis检验显示，不同果汁类型中铬（p=0.018）和镍（p=0.001）的浓度存在显著差异。这种差异可能源于水果品种本身的金属富集特性、加工工艺或包装材料的综合影响。

健康风险评估

健康风险评估显示，所有金属的THQ值均小于1（Cd 0.085、Pb 0.034、Ni 0.033、Cr 0.004），危害指数（HI）为0.171，表明不会产生潜在的非致癌健康风险。致癌风险（CR）估算值也在可接受范围内（Ni 1.70E-05、Cd 1.29E-05、Cr 2.00E-06、Pb 1.02E-06），低于美国环境保护署（USEPA）设定的风险阈值。

研究的结论部分强调，虽然当前污染水平尚未达到立即引起健康担忧的程度，但部分样品中Cd、Pb和Ni超标的现象值得警惕，特别是考虑到儿童对有毒金属的特殊敏感性。包装材料被确定为重要污染源，建议优先采用 tetra pack 等更安全的包装形式。

这项研究的意义不仅在于填补了埃塞俄比亚果汁安全数据的空白，更重要的是为制定针对性的监管措施提供了科学依据。研究人员建议加强危害分析与关键控制点（HACCP）体系在果汁生产中的应用，同时对高风险包装材料实施更严格的质量控制。未来研究需要进一步阐明有毒金属在果汁加工和包装过程中的具体迁移机制，为彻底解决这一问题提供完整的技术路径。