《Journal of Food Composition and Analysis》：Human health risk assessment of dietary exposure to Cd, Cr, Ni, and Pb from subsistence-grown staple foods in peri-urban Papua New Guinea
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根茎类作物和香蕉主导着巴布亚新几内亚的自给性食物体系，为大多数家庭提供营养能量。在近郊莱城，这些菜园常位于工业区、道路沿线和非正规垃圾堆放点附近，增加了金属污染和慢性膳食暴露的风险。研究人员评估了从莱城近郊食物菜园获取的主食中镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）
根茎类作物和香蕉主导着巴布亚新几内亚的自给性食物体系，为大多数家庭提供营养能量。在近郊莱城，这些菜园常位于工业区、道路沿线和非正规垃圾堆放点附近，增加了金属污染和慢性膳食暴露的风险。研究人员评估了从莱城近郊食物菜园获取的主食中镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）和铅（Pb）经口摄入对成人和儿童的健康危害。利用特定地点的消费数据计算膳食暴露量，并通过估算每日摄入量（EDI）、目标危害商数（THQ）、危害指数（HI）、癌症风险（CR）和总癌症风险（TCR）评估风险。多数食品中Cd和Pb的平均浓度频繁超过FAO/WHO指南值。筛选水平评估显示，Cd、Cr和Pb的THQ和HI值大多高于1，表明非致癌风险显著，尤其在假设暴露情景下对儿童更为突出。基于本研究采用的毒性值，Cd、Cr和Ni的估算癌症风险值超过了普遍接受的基准（1×10?4），其中Ni对总癌症风险的贡献最大。这些估算风险是基于实测浓度、标准暴露假设和已发表的毒性参考值得出的筛选水平指标，因此应谨慎解读。结果表明，摄入特定本地种植的主食可能增加膳食健康风险。这些发现凸显了持续监测、加强城市污染源管控以及开展更全面暴露评估的必要性。
论文解读：《巴布亚新几内亚近郊地区自给性主食中镉、铬、镍和铅膳食暴露的人体健康风险评估》
一、研究背景与问题提出
在许多低收入和中等收入国家，自给性食物种植仍然是保障粮食安全和膳食能量的重要方式。在巴布亚新几内亚（Papua New Guinea，PNG），自给性菜园以根茎类作物和香蕉为主，构成了每日卡路里摄入的主要来源。这些主食摄入量大且频率高，既是必需营养素的载体，也可能成为潜在污染物的传导途径。莱城作为PNG的第二大城市和国家主要工业中心，其近郊区域分布着大量小型自给性和市场菜园，为不断增长的城市人口供应新鲜农产品。然而，随着城市化扩张，这些近郊菜园通常靠近工业园区、主干交通走廊、机动车修理厂、燃料库和非正规垃圾处理场，增加了土壤被潜在有害金属污染的风险。尽管热带环境的高降雨强度、强烈风化和频繁土壤扰动可能加剧金属迁移性和植物吸收，但此前PNG及更广泛的太平洋地区的研究多集中于土壤污染或作物浓度本身，缺乏将食物消费数据与人体健康风险评估模型相结合的综合研究。因此，亟需填补关于PNG近郊居民赖以生存的主食作物中金属污染数据及其对成人和儿童的非致癌与致癌健康影响的知识空白，为循证食品安全管理和城市农业治理提供依据。
二、研究方法概述
研究在巴布亚新几内亚莫罗贝省莱城的近郊区域开展，选取了10个活跃用于自给性食物生产的菜园作为采样点。研究人员对10户菜园主家庭进行了三次独立的24小时膳食回顾调查，收集了包括香蕉、甘薯、木薯、芋头和艾比卡（aibika）在内的五种主要自给性主食的消费数据。从相应家庭菜园采集了共28份可食用部分样品（每份约1公斤），经清洗、干燥、研磨后，采用硝酸-高氯酸混合液进行湿法消解，并使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES，Varian ES 725）测定镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）和铅（Pb）的浓度。质量控制包括使用松针标准物质（CRM-PN-A）进行验证，并评估了重复消解的相对百分差异（RPD）和校准验证标准（CCV）回收率。健康风险评估遵循美国环保署（USEPA）推荐的确定性框架，利用实测浓度、标准暴露参数和毒性参考值，计算了估算每日摄入量（EDI）、目标危害商数（THQ）、危害指数（HI）、癌症风险（CR）和总癌症风险（TCR）。
三、研究结果
3.1 主食中的金属浓度
研究人员测定了五种主食作物可食用部分中Cd、Cr、Ni和Pb的浓度。结果显示，多数食品中Cd和Pb的平均浓度频繁超过FAO/WHO的指导限值（Cd和Pb为0.1 mg kg-1）。这表明近郊菜园种植的主食受到了明显的金属污染，尤其是镉和铅。
3.2 非致癌健康风险评估
通过计算THQ和HI来评估非致癌风险。研究发现，对于Cd、Cr和Pb，其THQ值大多高于1，HI值也普遍超过1，表明存在显著的非致癌健康风险。这种风险在儿童群体中尤为突出，因为儿童体重较轻，在假设的暴露情景下单位体重摄入的污染物剂量更高。
3.3 致癌健康风险评估
研究人员计算了通过膳食摄入Cd、Cr和Ni的癌症风险（CR）和总癌症风险（TCR）。结果显示，这三种金属的CR值均超过了普遍接受的基准（1×10-4）。其中，Ni对总癌症风险的贡献最大，这主要归因于Ni较高的癌症斜率因子（CSFing）值。
四、讨论与结论
讨论总结： 研究指出，近郊菜园中主食作物的金属污染，特别是Cd和Pb的超标，与菜园邻近工业区、交通干线和废弃物堆放点密切相关。评估得出的非致癌和致癌风险属于筛选水平的指标，其结果应谨慎解读，因为它们依赖于标准化的暴露假设和已发表的毒性参考值。尽管如此，研究结果明确指出了摄入特定本地种植主食可能带来的潜在健康风险，强调了持续监测、控制城市污染源以及开展更精细化暴露评估的紧迫性。
研究结论翻译： 研究人员得出结论，巴布亚新几内亚莱城近郊自给性主食中存在的镉、铬、镍和铅污染，可能对当地居民，尤其是儿童，构成不容忽视的非致癌和致癌健康风险。这些风险主要源于在受污染土壤上种植并被大量高频食用的根茎类作物和香蕉。研究成果发表于《Journal of Food Composition and Analysis》，为制定针对性的食品安全管理策略和城市农业污染控制措施提供了关键的筛查级科学依据。
