《Environmental Research》：Assessing Global Patterns and Health Risks of Vegetables as a Dietary Mercury Exposure Pathway
作者：岳王、柯星、肖楠、张艳妮、王一轩、曾凌昭、姚一军
中国浙江大学环境与资源科学学院，杭州，310058
摘要
汞（Hg）是一种全球分布的有毒污染物，具有明确的神经毒性和肾毒性作用。然而，对于非鱼类消费人群来说，蔬菜中汞污染的全面评估仍然缺乏。本研究通过汇总来自49个国家的8,546条记录，首次对可食用蔬菜中的汞浓度进行了全球性评估，这些数据来源于同行评审的文献、世界卫生组织（WHO）的GEMS食品污染物数据库以及各国的膳食调查。汇编的数据集显示，在监测覆盖范围上存在明显的地理差异：高收入国家贡献了大部分观测数据，而许多低收入和中等收入地区则严重代表性不足。尽管存在这些数据缺口，全球汞浓度的中位数为0.0012毫克/千克，表明相对于鱼类和海鲜而言，蔬菜通常是一种次要的暴露途径。然而，各地区的中位浓度差异接近50倍，从北美的0.00014毫克/千克到中东和北非的0.0067毫克/千克不等，其中科特迪瓦（0.140毫克/千克）和波斯尼亚和黑塞哥维那（0.057毫克/千克）的数值尤为极端。时间分析显示，虽然排放控制措施使中国的汞浓度中位数下降了58%（从0.0024毫克/千克降至0.0010毫克/千克），但在未受监管的采矿地区，高污染水平仍然存在。相关性分析表明，PM2.5（r = 0.49）和手工金矿开采排放（r = 0.46）与蔬菜中的汞浓度呈最强正相关，这表明大气沉降是主要的污染途径。概率风险评估将科特迪瓦和波斯尼亚和黑塞哥维那确定为潜在的高风险热点地区，其估计的危害商数（HQ）超过了儿童（HQ：1.05-1.39）和成人（HQ：1.47-1.95）的安全阈值。敏感性分析证实，这些优先地区的识别结果对人口统计数据的不确定性具有鲁棒性。这些发现表明，在特定的内陆热点地区，通过蔬菜摄入的汞暴露与通过水生途径摄入的汞暴露相当，这凸显了在南方国家扩大监测的紧迫性。
引言
汞（Hg）是一种持久性的环境神经毒素，会对健康造成严重威胁，包括神经发育障碍、心血管毒性、肾功能障碍和免疫系统紊乱（美国有毒物质和疾病登记署（ATSDR），2024；Fernandes Azevedo等人，2012；Genchi等人，2017；Rafati-Rahimzadeh等人，2014）。儿童和孕妇尤其容易受到影响，因为汞可以轻易穿过胎盘屏障并在发育中的大脑中积累（Clarkson和Magos，2006；Grandjean和Landrigan，2014）。尽管《水俣公约》下全球范围内都在努力减少人为排放，但人类通过多种饮食途径仍持续暴露于汞（联合国环境规划署，2017，2019）。虽然鱼类和海鲜被认为是甲基汞的主要膳食来源（Hall等人，1997），但由于蔬菜能够从受污染的土壤、灌溉水和大气沉降中吸收汞（Niu等人，2013；Yang等人，2020），它们实际上也是人类摄入汞的一个被忽视但潜在的重要来源。对于那些鱼类消费量低但依赖当地种植蔬菜的人群（如内陆社区、自给农民和素食者），通过蔬菜摄入的汞可能占总膳食摄入量的很大一部分。在局部排放源集中的地区，这一问题尤为严重，例如撒哈拉以南非洲、东南亚和拉丁美洲普遍存在的手工和小规模金矿开采活动（Afrifa等人，2019；Esdaile和Chalker，2018；Seccatore等人，2014）。然而，与对水生食物链的广泛监测相比，陆地食物作物在全球汞风险评估中仍是一个“盲点”，可能掩盖了非沿海人群的健康风险。目前关于蔬菜中汞污染的知识主要来自多个独立来源：主要在高收入国家进行的国家膳食调查（美国食品药品监督管理局，2023a；Vannoort和Thomson，2011）、世界卫生组织（WHO）的全球环境监测系统-食品污染物（GEMS/Food）数据库，以及报道不同地理背景下区域调查的同行评审文献（Affum等人，2020；Cheng等人，2013；Liang等人，2019）。然而，这种数据整合的缺乏导致了一些基本问题仍未得到解答，例如监测覆盖范围的地理差异、全球南方未被发现的污染热点以及陆地汞积累的驱动因素。尽管数据来源多样，但仍存在几个关键的知识空白：（i）缺乏综合性的全球分析来识别地理差异；（ii）对大气污染与土壤污染途径的相对重要性量化不足；（iii）主要关注鱼类消费的沿海人群，可能忽略了依赖蔬菜的内陆社区。本研究通过汇编首个全面的全球蔬菜汞浓度数据集（8,546条记录，49个国家，1984-2023年），来解决这些空白：（i）在全球范围内及中国境内描述空间分布模式；（ii）通过多因素分析确定污染驱动因素；（iii）使用美国环保署（USEPA）框架评估人群健康风险。这项工作为评估《水俣公约》的有效性和指导食品安全监测优先事项提供了关键基线。
数据收集与处理
蔬菜中的汞浓度数据来源于同行评审的文献、国际食品污染物数据库以及各国的膳食调查（TDS）。对于文献部分，使用Web of Science、中国国家知识基础设施（CNKI）、万方数据和Google Scholar进行了系统搜索，涵盖了截至2025年5月31日的出版物。搜索关键词包括“重金属”、“汞”、“Hg”和“蔬菜”（英文和中文）。
全球蔬菜中汞的可用数据
本研究的数据来源于三个渠道：已发表的文献、FAO/WHO的GEMS食品污染物数据库以及各国的膳食调查（TDS）。文献搜索共获得了208篇出版物中的1,931条记录，涉及32个国家。WHO的GEMS数据库提供了11个国家的5,285条记录，各国膳食调查提供了6个国家的1,330条记录。总计获得了8,546条记录，覆盖了49个国家。
讨论
据我们所知，本研究首次对全球可食用蔬菜中的汞浓度进行了全面评估。然而，我们观察到可用监测数据在空间覆盖范围上存在明显的不平等现象。大多数观测数据来自少数几个国家，主要集中在欧洲、北美以及东亚和太平洋地区（EAP），而许多低收入和较低中等收入国家的数据则几乎完全缺失。
结论
本研究首次对可食用蔬菜中的汞污染进行了全球性评估，证实蔬菜通常是一种次要的暴露途径（平均浓度为0.0012毫克/千克），但存在显著的地区差异，这种差异主要由手工采矿和工业热点地区的大气沉降引起，浓度差异高达50倍。尽管中国的排放控制措施使汞浓度有所下降，但在未受监管的地区，健康风险仍然存在。
作者贡献声明
肖楠： 数据整理。张艳妮： 数据整理。岳王： 文稿撰写——初稿、可视化、方法论、调查、数据分析、数据整理。柯星： 数据整理。曾凌昭： 项目管理、概念构思。姚一军： 文稿撰写——审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念构思。王一轩： 数据整理未引用的参考文献
美国有毒物质和疾病登记署，2024；中华人民共和国国家卫生健康委员会，2025；美国环境保护署，2023；美国环境保护署，2025；美国食品药品监督管理局，2023b；联合国环境规划署。数据获取
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在准备本稿时，作者使用了Claude 4.5（Anthropic）工具来改进语言表达和可读性。使用该工具后，作者对内容进行了仔细审查和编辑，并对出版物的内容负全责。利益冲突声明
? 作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。致谢
我们感谢众多数据提供者，这些数据是本研究的重要组成部分。本研究得到了中国国家重点研发计划（编号2020YFC1807002和2021YFC1809103）以及中国国家自然科学基金（编号42077140）的支持。
