《Microchemical Journal》：Assessment of heavy metal contamination and associated human health risks in common vegetables marketed in Timergara, Dir. Lower
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•研究人员检测了蒂梅尔加拉地区常见蔬菜中重金属（镉、钴、铬、铜、铁、锰、镍、铅、锌）的含量。•部分蔬菜中未检测到镉，而镍和铅的含量超过了联合国粮农组织/世界卫生组织规定的安全限值。•主成分分析表明，这些污染源既有地质来源的（铁、锰、锌），也有人为来源的（铜、镍、铬、铅）。•聚类分
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研究人员检测了蒂梅尔加拉地区常见蔬菜中重金属（镉、钴、铬、铜、铁、锰、镍、铅、锌）的含量。
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部分蔬菜中未检测到镉，而镍和铅的含量超过了联合国粮农组织/世界卫生组织规定的安全限值。
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主成分分析表明，这些污染源既有地质来源的（铁、锰、锌），也有人为来源的（铜、镍、铬、铅）。
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聚类分析根据蔬菜中金属的积累情况对它们进行了分类。
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通过对每日摄入量的评估发现，铬、镍和铅的含量超出了安全水平，而其他金属则仍在可接受范围内。
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在花椰菜、黄瓜和洋葱中，铬、铜和镍带来的非致癌风险最为突出。
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在洋葱和黄瓜中发现了镍和铬带来的显著致癌风险。
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这些研究结果强调了定期监测蔬菜质量对于保障公众健康的重要性。
引言
重金属是指密度至少为水五倍（>4.5?g/dm3）的天然金属元素。这类元素的原子序数大于20，密度极高，即便在低浓度下也具有毒性。重金属通常不可生物降解，由于半衰期长，它们会在生物体内积累并引发各种不良后果[1]、[2]、[3]。重金属既可能来自自然，也可能由人类活动产生，其中铬、钒、镍等几种对人类健康而言是必需的，它们在细胞活动中起着重要作用。人类接触重金属的途径包括吸入、皮肤接触和口服[4]。由于具有生物累积性，这些金属会进入食物中，从而影响食品的安全性与质量以及消费者的健康状况[5]。蔬菜中的重金属污染是全球范围内亟需解决的问题[6]。蔬菜是人类饮食中的重要组成部分，富含蛋白质、碳水化合物、钙、铁、维生素以及其他必需营养素[7]。然而，由于化肥、化学喷雾、防腐剂的使用，以及工业化、采矿活动和废水排放，蔬菜容易受到重金属污染[8]。因此，以正确且卫生的方式处理蔬菜对于保留其中的必需营养素至关重要[9]。此外，食用受污染的蔬菜会导致人体暴露于重金属，进而引发毒性反应、神经毒性作用以及致癌风险[10]。重金属可分为必需型和非必需型，那些有助于维持人体新陈代谢的金属属于必需重金属，如钼、锰、铁、锌、铜。例如，铜对于血红蛋白的生成和碳水化合物的新陈代谢至关重要，但过量则会损害细胞。这些金属在植物中也发挥着重要作用，有些可作为辅因子，促进酶反应，提升植物的导电性、延展性和阳离子稳定性。若这些金属缺乏，不仅会危害人类健康，还会影响农业生产力。
即便在低浓度下，这些金属也会对人类健康造成危害。非必需重金属，如镉、镍、砷、汞、铅，既不会在体内代谢，也不会在环境中分解，它们会对植物、人类和动物造成更严重的危害，因此属于有害污染物，其污染问题尤为突出[11]。此外，砷、钯、镍、汞、铬和镉等重金属在土壤中的积累会进一步导致水源和农作物的污染[12]。这些金属会在环境中长期存在，并通过生物累积作用进入人体的生物组织中[13]。从源头释放后，这些金属会进入土壤、水和空气，随后在环境中积累[14]、[15]。尤其是重金属，是食物链中的重要污染物[16]，它们在食物链中的生物累积会對消费者健康造成不良影响[17]、[18]、[19]。
重金属对消费者健康的严重危害程度取决于暴露时间、暴露途径以及浓度[20]。例如，砷可通过摄入受污染的食物、吸入含砷粉尘等多种途径进入人体，进而引发肝脏疾病、癌症、肺部功能障碍、高血压，以及儿童和孕妇的发育缺陷[21]。而镉、铬和汞则会导致皮肤过敏、癌变、鼻溃疡、肺癌、心血管疾病、激素失衡以及视力损伤[22]、[23]、[24]、[25]、[26]。此外，铅、铝和钴则会引发青春期延迟、行为异常、基因毒性作用、激素失衡、细胞凋亡、骨骼疾病、肾脏损伤、肺功能下降，还会导致细胞形态和生化功能改变，甚至引发癌症。在孕妇体内，钯会在胎儿早期阶段抑制其生长[27]、[28]、[29]、[30]。包括欧洲食品安全局、美国食品药品监督管理局和世界卫生组织在内的多个监管机构都制定了食品中有毒金属的最大允许含量标准[31]。例如，钯、汞、砷和镉的允许限量分别为1.0?mg/kg、0.5?mg/kg、1.4?mg/kg和0.3?mg/kg[32]。通过文献回顾可以发现，目前已有多种分析技术可用于检测蔬菜中的重金属，包括电感耦合等离子体光学发射光谱法、电化学分析法、电热原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法[33]、[34]、[35]、[36]、[37]。在本研究中，我们采用了电感耦合等离子体光学发射光谱法。
蒂梅尔加拉蔬菜市场是周边地区，包括迪尔区、奇特拉尔区和巴焦尔区的居民获取蔬菜的主要渠道。但目前尚未有针对该市场销售的蔬菜中金属污染程度的系统研究。因此，本研究的首要目的是测定蒂梅尔加拉蔬菜市场中常见蔬菜中若干重金属的浓度，并评估这些重金属对当地居民可能造成的致癌及非致癌健康风险。
章节摘要
采样与研究区域
本研究于2025年在巴基斯坦迪尔区下部的蒂梅尔加拉蔬菜市场开展。我们从该市场的不同摊位采集了8种蔬菜样本，样本采集地点如图1所示，该图是用ArcGIS 10.8.2软件绘制的。在送检之前，这些蔬菜样本都经过了清洗，并被装入干净的聚乙烯袋中。
研究材料
所研究的蔬菜包括：土豆（solanum tuberosum）、胡萝卜（daucus carota）、洋葱（Allium cepa）……
统计分析方法
统计分析采用IBM SPSS 31.0软件完成。为了分析重金属含量的分布特征及其差异，本研究使用了主成分分析法和聚类分析法。主成分分析采用了方差最大化标准化旋转方法，以提高因子系数的总方差；而聚类分析则采用了沃德法。
常见蔬菜中重金属的浓度
蔬菜中各类重金属的浓度（单位：毫克/千克干重）见表1。这些重金属的浓度排序为：镉＜钴＜铅＜铬＜镍＜锰＜铜＜铁＜锌。而蔬菜中各类金属的平均浓度排序则为：番茄＜黄瓜＜胡萝卜＜甜椒＜土豆＜菠菜＜花椰菜＜洋葱。在镉、钴、铬、镍、铅这五种有毒金属中，镍的浓度最高，过高的镍含量……
研究结论
研究表明，蒂梅尔加拉地区市场上常见的蔬菜确实含有可检测到的重金属，不同种类蔬菜之间的含量差异较大。铁、锰、锌等必需金属的浓度大多处于安全范围内，但镍和铅等有毒金属在部分样本中的含量已经超过了安全限值。洋葱中的铜和镍含量最高，而花椰菜和菠菜则表现出较高的锌、铁含量……
作者贡献说明
法伊扎·沙达布：负责研究方法设计、数据收集与整理工作。苏米娅·沙阿：同样参与研究方法设计、数据收集与整理。萨比哈·汗：承担研究方法设计、数据收集与整理任务。扎希尔·艾哈迈德：负责论文撰写、审稿编辑、项目监督以及整体项目管理。阿卜杜拉·K·阿拉纳齐：负责研究结果的验证以及研究概念的构建。
利益冲突声明
所有作者均声明，自己不存在任何可能影响本研究所汇报研究成果的财务利益关联或个人关系。
致谢
我们衷心感谢开伯尔-普赫图赫瓦省的高等教育、档案与图书馆部门所提供的支持。
Faiza Shadab|Sumia Shah|Sabiha Khan|Zaheer Ahmad|Abdullah K. Alanazi
