Analysis of Pb, Cd, Cr and Ni concentrations in types of cabbage marketed in Hamedan City

Subject Areas : Food Science and Technology

سهیل Sobhanardakani ¹ ( Assistant Professor, Department of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran. )
S.M Jafari ² ( Young Researchers and Elite club, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran )

Received: 2014-02-19 Accepted : 2015-04-08 Published : 2015-02-20

Keywords: Heavy metal, Food Safety, cabbage, Hamedan,

Abstract :

   Today, due to the accumulation of heavy metals in vegetables irrigated with wastewater and treated with sewage sludge has become increasing concern in the field of food safety and health of consumers. Therefore this study was conducted for analysis of Pb, Cd, Cr and Ni concentrations of 3 types of cabbage marketed in Hamedan City during 2013. For this purpose after buying 30 samples of each species of cabbage and then acid digestion of the samples according to standard methods, elements (Pb, Cd, Cr and Ni) were determined using ICP-OES (Varian, 710-ES, Australia). All statistical analyses were performed using the SPSS statistical package. The results showed that mean concentrations of Pb, Cd, Cr and Ni in Cabbage samples were 15.53±3.43, 59.33±5.35, 2.22±1.61 and 14.97±2.83 mg/kg, respectively; mean concentrations of these elements in red cabbage samples were 23.03±5.89, 37.53±4.21, 13.33±3.24 and 15.03±3.04 mg/kg, respectively; and mean concentrations of elements in broccoli samples were 8.00±3.63, 45.90±5.86, 8.20±3.39 and 16.93±3.08 mg/kg, respectively. Also comparison of the mean concentrations of evaluated metals in specimens with FAO/WHO permissible limits showed that significant difference (p<0.05), so that the mean concentrations of Pb and Cd in all evaluated samples and the mean concentrations of Cr in red cabbage and broccoli samples are significantly higher than permissible limits. Therefore these species is not suitable for consume by human and manage the culture conditions is recommended. 

References:

• بهبهانی‌نیا، آزیتا؛ آزادی، امین و صادقیان، سهیلا (1389). اثر آبیاری با پساب تصفیه خانه‌ها بر میزان تجمع فلزات سنگین در برخی از سبزیجات منطقه رودهن. فصلنامه پژوهش‌های به‌زراعی، دوره 2، شماره 2، صفحات: 174-165.


• ترابیان، علی و مهجوری، مریم (1381). بررسی اثر آبیاری با فاضلاب روی جذب فلزات سنگین بوسیله سبزی‌های برگی جنوب تهران. مجله علوم خاک و آب، دوره 16، شماره 2، صفحات: 196-189.


• رجبی سرخنی، مصطفی و قائمی، علی اصغر (1391). بررسی اثر کاربرد پساب تصفیه شده و کودهای شیمیایی بر عملکرد کلم بروکلی. مدیریت آب و آبیاری، دوره 2، شماره 2، صفحات: 24-13.


• سمرقندی، محمدرضا؛ کریم‌پور، مسلم و صدری، غلامحسین (1379). بررسی مقدار فلزات سنگین موجود در سبزیجات پرورشی با آب‌های آلوده به این فلزات در حومه شهر همدان در سال 1375. مجله دانشکده علوم پزشکی و خدمات بهداشتی، درمانی سبزوار (اسرار)، دوره 7، شماره 1، صفحات: 53-45.


• عرفانی، علی؛ حق‌نیا، غلامحسین و علیزاده، امین (1381). تاثیر آبیاری با فاضلاب بر عملکرد و کیفیت کاهو و برخی ویژگی‌های خاک. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی (علوم آب و خاک)، دوره 6، شماره 1، صفحات: 92-71.


• فرزانگان، زهره؛ ثواقبی، غلامرضا؛ میرسید حسینی، حسین و یقطین، شهرزاد (1385). بررسی تاثیر کلزا و سورگوم در کاهش آلودگی کادمیوم، روی و سرب خاک. اولین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران،  صفحه: 6.


• کاظم‌زاده خویی، جواد؛ سادات نوری، اعظم؛ پورنگ، نیما؛ علیزاده، محمد؛ قریشی، حسین و پاداش، امین (1391). بررسی و اندازه‌گیری فلزات سنگین نیکل، سرب، مس، منگنز، روی، کادمیوم و وانادیوم در سبزی‌های خوراکی جنوب پالایشگاه تهران. پژوهش‌های محیط زیست، دوره 3، شماره 6، صفحات: 74-65.


• جلالی، عباس؛ گلوی، محمد؛ قنبری، احمد؛ رمرودی، محمود و یوسف الهی، مصطفی (1389). اثر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده شهری بر عملکرد و جذب فلزات سنگین در سورگوم علوفه ای (L. Sorghum bicolor). مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی (علوم آب و خاک)، دوره 14، شماره 52، صفحات: 25-15.


• گیویان راد، محمدهادی؛ صادقی، طاهره؛ لاریجانی، کامبیز و حسینی، سید ابراهیم (1390). تعیین فلزات سنگین کادمیوم و سرب در سبزی‌های خوراکی کاهو، نعناع و تره کشت شده در اراضی مختلف جنوب تهران. علوم غذایی و تغذیه، دوره 8، شماره 2، صفحات: 43-38.


• ناظمی، سعید و خسروی، احمد (1389). بررسی وضعیت فلزات سنگین در خاک، آب و گیاه ارضی سبزیکاری. فصلنامه دانش و تندرستی، دوره 5، شماره 4، صفحات: 31-27.


• واثقی، سکینه؛ شریعتمداری، حسین؛ افیونی، مجید و مبلی، مصطفی (1380). اثر لجن فاضلاب بر غلظت فلزات سنگین در گیاهان کاهو و اسفناج در خاک‌های با pH متفاوت. مجله علوم و فنون باغبانی ایران، دوره 2، شماره‌های 3 و 4، صفحات: 142-125.
  
  
  
  • Alloway, B.J. (1990). Heavy Metal in Soils. John Wiley and Sons Inc, New York, pp. 20-27.
  
  
  • Bahemuka, T.E. and Mubofu, E.B. (1999). Heavy metals in edible green vegetables grown along the sites of the Sinza and Msimbazi rivers in Dar es Salaam, Tanzania. Food Chemistry, 66(1): 63 -66.
  
  
  • Bieleski, R.L. and Lauchli, A. (1983). Inorganic plant nutrition, synthesis and outlook. In: Bieleski, R.L., Lauchli, A. (Eds.), Encyclopedia of Plant Physiology. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, pp. 745–755.
  
  
  • Chaney, R.L. (1982). Fate of toxic substances in sludge applied to cropland. Acta Agrophysica, 10(1): 89-102.
  
  
  • Codex Alimentarius Commission (2007). Joint FAO/WHO food standards program. Codex committee on methods of analysis and sampling, twenty-eight session, Budapest, Hungary, pp. 5-9.
  
  
  • Eslami, A., Jahed Khaniki, Gh.R., Nurani, M., Mehrasbi, M., Peyda, M. and Azimi, R. (2007). Heavy metals in edible green vegetables grown along the sites of the Zanjanrood River in Zanjan, Iran. Journal of Biological Sciences, 7(6): 943-948.
  
  
  • Hao, X.Z., Zhou, D.M., Huang, D.Q., Cang, L., Zhang, H.L. and Wang, H. (2009). Heavy metal transfer from soil to vegetable in southern Jiangsu Province, China. Pedosphere, 19(3): 305- 311.
  
  
  • Hernández-Martínez, R. and Navarro-Blasco, I. (2012). Estimation of dietary intake and content of lead and cadmium in infant cereals marketed in Spain. Food Control, 26(1): 6-14.
  
  
  • Huang, Z., Pan, X.D., Wu, P.G., Han, J.L. and Chen, Q. (2014). Heavy metals in vegetables and the health risk to population in Zhejiang, China. Food Control, 36(1): 248-252.
  
  
  • Ivey, M.L.L., Lejeune, J.T. and Miller, S.A. (2012). Vegetable producers’ perceptions of food safety hazards in the Midwestern USA. Food Control, 26(2): 453-465.
  
  
  • Kabata-Pendias, A. (1992). Trace Element in Soils and Plants. CRC Press, Boca Raton Ann. Arbor. London, pp. 57.
  
  
  • Karalliedde, L. and Brooke, N. (2012). Toxicity of heavy metals and trace elements. In Essentials of toxicology for health protection: A handbook for field professionals. Oxford: Oxford University Press, UK, pp. 168.
  
  
  • Li, Y., Wang, Y.B., Gou, X., Su, Y.B. and Wang, G. (2006). Risk assessment of heavy metals in soils and vegetables around non-ferrous metals mining and smelting sites, Baiyin, China. Journal of Environmental Sciences, 18(6): 1124-1134.
  
  
  • Maleki, A. and Zarasvand, M.A. (2008). Heavy metals in selected edible vegetables and estimation of their daily intake in Sanandaj, Iran. Southern Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health, 39(2): 335- 340.
  
  
  • Mapanda, F., Mangwayana, E.N., Nyamangara, J. and Giller, K.E. (2007). Uptake of heavy metals by vegetables irrigated using wastewater and the subsequent risks in Harare, Zimbabwe. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 32(15-18): 1399-1405.
  
  
  • Song, B., Lei, M., Chen, T., Zheng, Y., Xie, Y., Li, X., et al. (2009). Assessing the health risk of heavy metals in vegetables to the general population in Beijing, China. Journal of Environmental Sciences, 21(12): 1702-1709.
  
  
  • Pan, X.D., Tang, J., Chen, Q., Wu, P.G. and Han, J.L. (2013). Evaluation of direct sampling method for trace elements analysis in Chinese rice wine by ICP-OES. European Food Research and Technology, 236(3): 531-535.
  
  
  • Singh Patel, K., Ambade, B., Sharma, S., Sahu, D., Kumar Jaiswal, N., et al. (2008). Lead environmental pollution in central India. New trends in technologies, 4: 65-76.
  
  
  • Roychowdhury, T., Tokunaga, H. and Ando, M. (2003). Survey of arsenic and other heavy metals in food composites and drinking water and estimation of dietary intake by the villagers from an arsenic-affected area of West Bengal, India. Science of the Total Environment, 308(1-3): 15-35.
  
  
  • Toplan, S., Ozcelik, D., Gulyasar, T. and Akyolcu, M.C. (2004). Changes in hemorheological parameters due to lead exposure in female rats. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 18(2): 179-182.
  
  
  • Zhou, D.M., Hao, X.Z., Wang, Y.J., Dong, Y.H. and Cang, L. (2005). Copper and Zn uptake by radish and pakchoi as affected by application of livestock and poultry manures.Chemosphere, 59(2): 167-175.
  
  
  • De Zuane, J. (1990). Handbook of drinking water quality: standards and controls. Van Nostrand Reinhold, New York, pp. 64- 103.