《Food Safety and Risk》:Heavy metal levels in crop and livestock product in Ethiopia: a review
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摘要专业翻译
食品中的重金属污染因具有慢性毒性潜力而日益成为公共卫生关注的问题。在埃塞俄比亚,多项研究报告了不同地区(尤其是工业区和城市区域)的谷物、蔬菜、水果、牛奶和鱼类中重金属水平升高。来自德布雷马科斯(Deberemarkose)的苔麸、小麦、大麦和玉米
摘要专业翻译
食品中的重金属污染因具有慢性毒性潜力而日益成为公共卫生关注的问题。在埃塞俄比亚,多项研究报告了不同地区(尤其是工业区和城市区域)的谷物、蔬菜、水果、牛奶和鱼类中重金属水平升高。来自德布雷马科斯(Deberemarkose)的苔麸、小麦、大麦和玉米等谷物显示出镉(Cd)和铜(Cu)水平升高,而来自塞贝塔(Sebeta)、莫乔(Mojo)、杜凯姆(Dukem)、阿卡基(Akaki)和德布雷比尔汉(Debre Birhan)的蔬菜中铅(Pb)和镉(Cd)水平超过了联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)的允许限值。水果中的金属浓度总体处于可接受水平,但阿尔巴明奇(Arbaminch)除外,该地区水果中铅(Pb)和铬(Cr)水平严重偏高。哈瓦萨工业区(Hawasa Industrial Zone)的牛奶中铜(Cu)和铬(Cr)水平超过安全阈值,而来自吉尔格尔吉贝(Gilgel Gibe)、科卡(Koka)、塔纳湖(Lake Tana)和哈申格湖(Hashenge)的鱼类中铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)浓度升高。铜(Cu)水平大多在允许限值以内,鱼类中汞(Hg)水平低于最大限值。总体而言,来自工业区、城市区和集约化耕作区的食品表现出显著的重金属污染,凸显了持续监测、工业排放监管和改进农业实践以保障公众健康的必要性。
论文主体内容总结
方法(Methods)
综述设计与文献检索策略(Review design and literature search strategy)
本综述按照系统证据综合的原则开展,并依据系统综述优先报告条目(PRISMA)进行报告。研究人员在PubMed、Scopus、Web of Science、Google Scholar、Science Direct及机构知识库中进行了全面文献检索,并通过筛选已纳入文章的参考文献列表识别补充研究。检索采用与重金属、食品污染和埃塞俄比亚相关的关键词组合,并针对铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)和钴(Co)等特定金属进行了补充检索。
研究筛选标准(Study selection criteria)
共纳入2000年至2026年2月间发表的23项研究。符合条件的研究须在埃塞俄比亚开展、报告可食用食品中重金属的定量浓度、采用公认的分析方法,并提供食品类型、采样地点和金属浓度信息。仅涉及环境样本(土壤、水或沉积物)、缺乏定量数据、重复发表或方法学信息不足的研究被排除。
筛选与数据提取(Screening and data extraction)
研究筛选按预定义资格标准系统进行,包括记录识别、去重、标题和摘要筛选及全文资格评估四个阶段。共识别51条记录,去除12条重复记录后剩余39条,经标题和摘要筛选排除16条,其余23篇文章全部通过全文评估并纳入最终综述。
数据综合与质量评估(Data synthesis and quality assessment)
由于食品基质、采样地点、分析方法和所报告金属的差异,研究采用叙述性综合方法。重金属浓度以范围形式汇总,并与FAO/WHO最大允许限值进行比较以评估食品安全风险。研究人员根据采样程序、分析方法、质量控制措施和检出限报告情况评估纳入研究的方法学质量。
埃塞俄比亚不同地区蔬菜、水果、牛奶、肉类和鱼类中重金属水平:综述(Levels of heavy metal levels in vegetable, fruit, milk, meat and fish in different parts of Ethiopia: review)
埃塞俄比亚食品中重金属测定所用分析方法(Analytical methods used for Heavy metal determination in Ethiopian food products)
原子吸收光谱法(AAS)是埃塞俄比亚食品中重金属测定的最主要分析手段。火焰原子吸收光谱法(FAAS)因成本较低、可及性好且适用于铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)和镍(Ni)等金属的常规定量,在水果、蔬菜、谷物、肉类、牛奶和鱼类研究中被广泛应用,但其通常为单元素分析且灵敏度低于先进的多元素技术。少数研究采用了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES),这些方法灵敏度更高、检出限更低且可同时测定多种元素。ICP-MS主要用于鱼类和水果研究,ICP-OES则应用于近年来的蔬菜和牛奶研究。汞(Hg)的测定因该元素的挥发性和特殊分析要求,采用冷蒸气原子吸收光谱法(CVAAS)与FAAS联用。整体趋势显示,分析方法正从传统FAAS逐步向ICP基技术转变。
埃塞俄比亚不同地区蔬菜中重金属水平(Heavy metal levels of vegetable in different parts of Ethiopia)
德布雷马科斯市场的苔麸、小麦、大麦和玉米中,铬(Cr)为1.57–2.22 mg/kg,铜(Cu)为1.28–294 mg/kg,铅(Pb)为0.34–0.52 mg/kg,镉(Cd)为1.84–2.01 mg/kg。巴赫达尔(Bahir Dar)市场的马铃薯、番茄、洋葱、卷心菜、胡萝卜、甜菜根和生菜中,铅(Pb)为0.274–0.507 mg/kg,镉(Cd)为0.138–1.76 mg/kg,铬(Cr)为0.75–0.80 mg/kg,铜(Cu)为0.152–2.80 mg/kg。杜凯姆(Dukem)工业区的番茄、卷心菜和生菜中铬(Cr)为2.9–3.77 mg/kg,镉(Cd)为2.2–3.68 mg/kg,铅(Pb)为4.6–5.5 mg/kg。塞贝塔(Sebeta)的蔬菜中铜(Cu)为0.51–2.2 mg/kg,铅(Pb)为5.87–7.67 mg/kg,镍(Ni)为20.67–23.59 mg/kg。莫乔(Mojo)的番茄和卷心菜中铅(Pb)为3.63–7.56 mg/kg,铜(Cu)为9.42–16.27 mg/kg,铬(Cr)为1.49–4.63 mg/kg,镉(Cd)为0.56–1.56 mg/kg。与FAO/WHO允许限值(铅≤0.3 mg/kg,镉≤0.2 mg/kg,铬≤2.3 mg/kg,铜≤40 mg/kg)相比,塞贝塔、莫乔和阿卡基/德布雷比尔汉的铅(Pb)水平普遍超标,德布雷马科斯谷物和杜凯姆蔬菜中镉(Cd)超标,铬(Cr)在阿卡基、德布雷比尔汉和杜凯姆略有升高,铜(Cu)大多低于限值但德布雷马科斯谷物中出现了294 mg/kg的极端值。
埃塞俄比亚不同地区水果中重金属水平(Heavy metal levels of fruit in different parts of Ethiopia)
亚的斯亚贝巴(Addis Ababa)和哈瓦萨(Hawasa)市场的牛油果、芒果、木瓜、菠萝、香蕉和橙子中,铜(Cu)为0.13–3.13 mg/kg,铅(Pb)为0.07–0.37 mg/kg,铬(Cr)为0.06–0.39 mg/kg,钴(Co)为0.08–0.67 mg/kg,镍(Ni)为0.10–0.50 mg/kg。阿尔巴明奇(Arbaminch)的牛油果、香蕉、木瓜和芒果污染严重,铜(Cu)为21.3–32.6 mg/kg,镉(Cd)为0.09–0.43 mg/kg,钴(Co)为14.8–28.3 mg/kg,铅(Pb)为13.8–27 mg/kg,铬(Cr)为9.5–29 mg/kg。索马里州(Somali region)的西瓜中铜(Cu)为7.56–9.73 mg/kg,镉(Cd)为0.006–0.017 mg/kg,镍(Ni)为0.42–1.56 mg/kg,铅(Pb)为0.031–0.07 mg/kg,总体低于FAO/WHO限值。与水果允许限值(铅≤0.1 mg/kg,镉≤0.05 mg/kg,铬≤0.05 mg/kg,铜≤40 mg/kg)相比,除阿尔巴明奇外大多数水果的铜、铅和镉处于可接受水平,但阿尔巴明奇水果中铅(Pb)和铬(Cr)远超限值,钴(Co)和镍(Ni)虽无严格规定但高值可能构成潜在毒性风险。
埃塞俄比亚不同地区肉类和牛奶中重金属水平(Heavy metal levels of meat and milk in different parts of Ethiopia)
哈瓦萨工业区的生牛奶中铬(Cr)为2.0–3.29 mg/kg,镍(Ni)为1.0–2.93 mg/kg,镉(Cd)为0.09–0.14 mg/kg,铅(Pb)为0.81–0.93 mg/kg,铜(Cu)为63.0–77.78 mg/kg。巴赫达尔市及周边地区的牛奶中铬(Cr)为0.022 mg/kg,铜(Cu)为0.051 mg/kg,水平较低。博雷纳(Borena)的牛奶中铬(Cr)为0.84–0.89 mg/kg,铜(Cu)为0.087–0.122 mg/kg,镍(Ni)、镉(Cd)和铅(Pb)低于检出限。中贡德尔(Central Gonder)的肉类中铜(Cu)为1.5–11.5 mg/kg,铅(Pb)为0.42–1.5 mg/kg,铬(Cr)为0–1.05 mg/kg,镉(Cd)为0–0.41 mg/kg。与动物产品允许限值(铅≤0.02 mg/kg,镉≤0.05 mg/kg,铬≤0.05 mg/kg,铜≤30 mg/kg)相比,除哈瓦萨工业区牛奶中铜(Cu)远超限值、铬(Cr)和镍(Ni)显著升高外,大多数样本在安全限值以内。
埃塞俄比亚不同地区鱼类中重金属水平(Heavy metal levels of fish in different parts of Ethiopia)
哈申格湖(Hashenge Lake)的尼罗罗非鱼和鲤鱼中铜(Cu)为0.8–3.37 mg/kg,铅(Pb)为0.88–1.24 mg/kg,铬(Cr)为0.37–3.65 mg/kg,镉(Cd)为0.58–1.66 mg/kg,钴(Co)为1.5–6.09 mg/kg。塔纳湖(Lake Tana)的尼罗罗非鱼和Barbus鱼中铬(Cr)为0.08–4.5 mg/kg,铅(Pb)为2.65–6.12 mg/kg,镉(Cd)为0.19–1.3 mg/kg。科卡湖(Koka Lake)的尼罗罗非鱼、鲶鱼和鲤鱼中镉(Cd)为0.58–5.38 mg/kg,铅(Pb)为0.98–13.1 mg/kg,铜(Cu)为5.03–34 mg/kg。哈瓦萨湖(Hawasa Lake)的鱼类中铜(Cu)为0.58–219.68 mg/kg,镉(Cd)为0.03–0.18 mg/kg,钴(Co)为0.001–1.02 mg/kg,铬(Cr)为0.04–0.62 mg/kg,铅(Pb)为0.003–0.08 mg/kg。奥莫三角洲(Omo Delta)的鱼类中铜(Cu)为0.07–0.4 mg/kg,铬(Cr)为0.039–0.154 mg/kg,铅(Pb)为0.59–1.12 mg/kg,钴(Co)为0.045–0.085 mg/kg。兹怀湖(Ziway)和哈瓦萨湖的鱼类中镉(Cd)为0.4–1.85 mg/kg,铅(Pb)为0.55–3.85 mg/kg,汞(Hg)为0.07–0.091 mg/kg。吉尔格尔吉贝(Gilgel Gibe)的鱼类中铬(Cr)为10.31–19.53 mg/kg,钴(Co)为3.1–6.11 mg/kg,铜(Cu)为4.03–11.21 mg/kg,镉(Cd)为0.35–1.6 mg/kg,铅(Pb)为3.08–10.04 mg/kg。与鱼类允许限值(铅≤0.3 mg/kg,镉≤0.05 mg/kg,铬≤0.05 mg/kg,铜≤30 mg/kg,汞≤0.5 mg/kg)相比,吉尔格尔吉贝、科卡、塔纳湖和哈申格湖的大部分鱼类铅(Pb)和镉(Cd)超标,吉尔格尔吉贝鱼类铬(Cr)严重超标,汞(Hg)在所有样本中均低于最大限值。
蔬菜、水果、牛奶和鱼类重金属污染与FAO/WHO允许限值的关系(Heavy metal contamination in vegetable, fruit, milk and fish in relation to FAO/WHO permissible limits)
铅(Pb)和镉(Cd)在工业区和城市区的蔬菜(塞贝塔、莫乔、杜凯姆、阿卡基和德布雷比尔汉)、阿尔巴明奇的水果、德布雷马科斯的谷物以及科卡、塔纳湖、吉尔格尔吉贝和哈申格湖的鱼类中频繁超标,表明存在较高的慢性暴露风险。铬(Cr)在来自工业或污染地区的谷物、部分蔬菜、水果和鱼类中经常超标。铜(Cu)总体低于FAO/WHO限值,鱼类中汞(Hg)低于最大限值。镍(Ni)、钴(Co)虽无严格规定,但水果、蔬菜和鱼类中的高值可能带来额外健康风险。
埃塞俄比亚食品中重金属污染总结:来自23项研究的证据(Summary of heavy metal contamination in ethiopian food products: evidence from 23 studies)
铅(Pb)是超标最频繁的污染物(占研究的65–70%),其次是镉(Cd)和铬(Cr),鱼类和蔬菜被确定为主要的高风险食品类别。火焰原子吸收光谱法(FAAS)是主导分析技术,但ICP基方法在近期研究中应用日益增多。
结论(Conclusion)
本综述综合了2000年至2026年2月间发表的23项研究证据,表明埃塞俄比亚食品中的重金属污染具有异质性,但在多种商品和地理环境中构成重要的食品安全关切。铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)是主要关注污染物,在蔬菜、谷物和鱼类中超标最为频繁和严重,尤其是在受工业活动、城市化、污水灌溉和潜在污染水环境影响地区。水果、牛奶和肉类中的污染变异较大,取决于地点和潜在环境来源。铜(Cu)总体在允许限值以内,鱼类中汞(Hg)浓度低于最大限值。所报告浓度的变异性不能仅归因于地理差异,采样策略、食品基质、样品制备、分析技术、检出限和质量保证程序均存在显著异质性。
建议(Recommendation)
埃塞俄比亚应通过在高风险食品和地区开展常规、基于风险的铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)监测来加强国家食品安全体系;加强工业废水排放法规的执行;推广安全灌溉和农业实践;提升国家实验室分析能力;采用统一的采样、分析和质量保证方案;加强食品安全、农业、环境和公共卫生机构间的协调;开展长期全国性研究以评估膳食暴露、识别污染源并量化健康风险。
研究局限性(Study limitations)
多数研究仅报告重金属浓度而未评估膳食暴露或定量估计健康风险,发表和报告偏倚也可能影响研究结果。未来研究应采用标准化、具有全国代表性的采样和分析方法,并结合全面的膳食暴露和健康风险评估。