渤海灣天津海域貝體調查與評價

馬丹+高麗娜+白明+李兆千+陳永平

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.06.007

摘 要：對2012年10月至2013年10月期間，在渤海灣天津海域采集的毛蚶（Scapharca subcrenata）、菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）、縊蟶(Sinonovacula constricta)、脈紅螺(Rapana venosa)、文蛤(Meretrix meretrix)、牡蠣(Ostrea cucullata)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)和扁玉螺(Neverita didyma)等常見貝類樣品生物類、石油類、重金屬污染狀況進行調查及初步評價。結果表明，化學污染因子石油烴、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、無機As均有殘存，生物污染因子糞大腸菌群、腹瀉性貝類毒素也均有檢出，但含量值較低。總體來看渤海灣天津海域常見貝體沒有受到明顯污染。

關鍵詞：渤海灣；貝類；重金屬；石油類

渤海灣是中國三大海灣之一，天津近岸海域更是高度開發利用海洋資源的地區，處于渤海灣西北部，海岸線南起歧口，北至澗河口，長達153 km，管理海域面積2 500 km2，其中灘涂面積2 500 km2[1]。集中了海洋化工、港口、灘涂養殖、淺海油氣礦產資源開發、旅游、鹽業等多種經濟作業，每年大量的生活污水、工業廢水和淺海養殖廢水等經北塘和大沽兩大主要排污口排入渤海灣，導致環境逐漸惡化。海洋貝類由于其特殊的棲息環境和生活特性及對海洋環境中化學、生物毒素的耐受力和富集能力，因此常被作為海洋環境的指示生物。近年來，為了更全面有效地保護海洋環境，國內外大量的研究重心都轉移到對海洋生物體質量的調查[2-4]，海洋生物監測也成為全球海洋污染監測的重要手段。本文對毛蚶、脈紅螺、菲律賓蛤仔、四角蛤蜊等[5]8種渤海灣天津海域常見捕撈貝類的污染因子進行檢測分析，多方面了解近岸海域水質及沉積物狀況，為海洋生態環境保護積累數據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和預處理

表1 所采樣品及數量

樣品名稱 俗名 拉丁文名 數量

毛蚶 麻蛤 Scapharca subcrenata 10

菲律賓蛤仔 黃蜆、蜆子 Ruditapes philippinarum 10

縊蟶 蟶子 Sinonovacula constricta 3

脈紅螺 紅螺、海螺 Rapana venosa 19

文蛤 文蛤 Meretrix meretrix 2

牡蠣 生蠔 Ostrea cucullata 8

四角蛤蜊 白蜆子 Mactra veneriformis 1

扁玉螺 肚臍螺、海臍 Neverita didyma 3

2012年10月至2013年10月期間，在渤海灣天津海域采集貝類樣品，共采集了毛蚶(Scapharca subcrenata)、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)、縊蟶(Sinonovacula constricta)、脈紅螺(Rapana venosa)、文蛤(Meretrix meretrix)、牡蠣(Ostrea cucullata)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)和扁玉螺(Neverita didyma)共8種貝類56份樣品(表1)。貝類樣品用現場海水沖洗瀝凈后放入容器中，加冰封存至實驗室，即時檢測。

1.2 測定方法

根據GB 18421-2001海洋生物質量[6]，分別對貝類樣品的石油烴、重金屬、生物類等污染因子進行檢測，具體項目及方法見表2。

表2 檢測項目及方法

序號 分析項目 測定方法 引用標準或文件

1 石油烴 紫外分光光度法

2 總汞 原子熒光法

3 銅 無火焰原子吸收分光光度法

4 鋅 無火焰原子吸收分光光度法

5 鉛 無火焰原子吸收分光光度法

6 鎘 無火焰原子吸收分光光度法

7 砷 原子熒光法

GB 17378.6海洋監測規范，

生物體分析[7]

8 糞大腸菌群 發酵法 GB 17378.7海洋監測規范，

近海污染生態調查和生物監測[8]

9 腹瀉性貝毒（DSP） 小鼠生物檢測法 HY/T 069-2005

海洋赤潮監測技術規程[9]

10 麻痹性貝毒（PSP） 小鼠生物檢測法 GB 17378.7海洋監測規范，

近海污染生態調查和生物監測[8]

1.3 評價方法

1.3.1 單因子污染指數法

Ii=Ci/Sij

式中Ii表示i測項的污染指數（單因子污染指數的計算值），Ci表示i測項的濃度值或指標值，Sij表示i測項的j類生物質量標準值。根據HY/T 078-2005 海洋生物質量監測技術規程[10]中規定，以單因子污染指數1.0作為該因子是否對生物產生污染的基本分界線，小于0.5為生物未受該因子污染，0.5～1.0之間為生物受到該因子污染，大于1.0表明生物已受到該因子污染。

1.3.2 內梅羅綜合污染指數法

I綜(I)2+Iimax22

式中：I綜為綜合污染指數，Iimax為污染物單項污染指數中的最大值，為單因子指數平均值。經過內梅羅公式計算出綜合污染指數，將不同貝類樣品的各種污染單因子綜合成一個整體數據。

2 結果與評價

2.1 結果

全部56份貝類檢測樣品中化學因子，石油烴含量范圍為0.338～55.837 mg/kg，平均含量為17.365 mg/kg，其中螠蟶中石油烴的含量明顯高于其他種類。Cu的含量范圍為未檢出～39.82 mg/kg，平均含量為5.90 mg/kg，其中毛蚶中Cu的含量最少，而牡蠣的含量最高。Zn的含量范圍為6.96～79.34 mg/kg，平均含量為17.77 mg/kg，其中脈紅螺的平均含量最高。Pb的含量范圍為未檢出～0.432 8 mg/kg，平均含量為0.140 4 mg/kg，其中含量最高和最低值都出現在牡蠣中，但種間平均含量最高的樣品為螠蟶。Cd的含量范圍為0.086 9～2.791 0 mg/kg，平均含量為0311 8 mg/kg，其中含量最高值及種間平均含量最高值都出現在毛蚶中。Hg的含量范圍為0001 65～0.035 47 mg/kg，平均含量為0.011 7 mg/kg，其中平均含量最低的貝種為脈紅螺，最高的為文蛤。無機As的含量范圍為0.057 7～0653 1 mg/kg，平均含量為0.259 3 mg/kg，其中四角蛤蜊和文蛤含量都相對較高，而螠蟶的平均值含量最低。生物因子中，糞大腸菌群總提污染水平不高，僅檢出一例腹瀉性貝毒陽性，其他樣品腹瀉性貝毒及麻痹性貝毒均為陰性未檢出（表3）。

表3 渤海灣天津海域貝類污染檢測結果

mg/kg

毛蚶 菲律賓蛤仔 螠蟶 脈紅螺 文蛤 牡蠣 四角蛤蜊 扁玉螺

石油烴

Cu

Zn

Pb

Cd

Hg

無機As

糞大腸菌群

/個?kg-1

12.088

～55.837 8.433

～24.834 18.768

～47.565 0.338

～9.169 12.456

～16.93 13.04

～19.712 12.913 9.358

～29.885

(27.187) (14.83) (29.461) (6.293) (14.693) (15.27) (12.913) (18.273)

未檢出

～1.26 未檢出

～1.00 1.32～1.86 3.37～28.42 0.9～0.96 9.92～39.82 1.02 6.77～20.93

(0.4) (0.57) (1.61) (11.1) (0.93) (19.81) (1.02) (11.73)

6.96～35.17 8.2～11.87 8.74～10.92 7.39～79.34 9.4～9.52 10.91～53.14 8.6 15.9～30.88

(16.07) (10.25) (9.93) (31.92) (9.46) (35.99) (8.6) (19.93)

未檢出

～0.139 0 0.073 0

～0.367 3 0.102 5

～0.341 4 未檢出

～0.239 0 0.152

～0.186 6 未檢出

～0.432 8 0.154 6 0.040 6

～0.138 8

(0.080 1) (0.159 4) (0.219 2) (0.075 9) (0.169 3) (0.174 2) (0.154 6) (0.090 7)

0.332 6

～2.791 0 0.086 9

～0.174 3 0.104 7

～0.187 7 0.152 2

～1.169 0.122 9

～0.130 0 0.255 6

～0.601 0.112 7 0.115 3

～0.252 3

(0.875 8) (0.139 2) (0.151 2) (0.491 8) (0.126 4) (0.424 2) (0.112 7) (0.172 9)

0.001 65

～0.016 85 0.000 99

～0.028 34 0.002 51

～0.003 66 0.002 01

～0.029 91 0.007 16

～0.035 47 0.010 6

～0.028 8 0.007 29 0.0035 2

～0.031 8

(0.007 08) (0.012 9) (0.003 01) (0.007 7) (0.213) (0.018 1) (0.007 29) (0.01 62)

0.057 7

～0.205 0 0.171

～0.484 1 0.084 1

～0.116 7 0.066 6

～0.426 0.296 5

～0.653 1 0.106 2

～0.241 7 0.522 5 0.129 0

～0.158 0

(0.120 6) (0.312) (0.097 9) (0.224 4) (0.474 8) (0.177 7) (0.522 5) (0.144 3)

230～490 230～9 200 170～230 130～490 130～230 130～230 230 130～170

(395) (1749) (210) (284) (180) (160) (230) (143)

腹瀉性

貝毒（DSP） 1例 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出

麻痹性

貝毒（PSP） 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出

注：括號內為平均值

2.2 分析評價

由于生物類因子腹瀉性貝毒及麻痹性貝毒絕大部分樣品沒有檢出，故不參與數值分析。

按照GB 18421-2001海洋生物質量[6]中規定，“海洋生物質量按照海域的使用功能和環境保護的目標劃分為三類：第一類適用于海洋漁業水域、海水養殖區、海洋自然保護區、與人類食用直接有關的工業用水區；第二類適用于一般工業用水區、濱海風景旅游區；第三類適用于港口水域和海洋開發作業區。”本文單因子評價采用第二類標準值（表4）。

表4 貝類樣品污染單因子指數、內梅羅指數

毛蚶 菲律賓蛤仔 螠蟶 脈紅螺 文蛤 牡蠣 四角蛤蜊 扁玉螺

石油烴 0.544 0.297 0.589 0.126 0.294 0.305 0.258 0.365

Cu 0.016 0.023 0.064 0.440 0.037 0.792 0.041 0.469

Zn 0.321 0.205 0.199 0.638 0.189 0.720 0.172 0.399

Pb 0.040 0.080 0.110 0.038 0.085 0.087 0.077 0.045

Cd 0.438 0.070 0.076 0.246 0.063 0.212 0.056 0.086

Hg 0.071 0.129 0.030 0.077 0.213 0.181 0.073 0.162

無機As 0.024 0.062 0.020 0.045 0.095 0.036 0.105 0.029

糞大腸菌群 0.079 0.350 0.042 0.057 0.036 0.032 0.046 0.029

綜合污染指數 1.533 1.216 1.130 1.667 1.012 2.365 0.828 1.584

平均污染指數 0.192 0.152 0.141 0.208 0.127 0.296 0.104 0.198

內梅羅指數 0.408 0.270 0.428 0.475 0.226 0.598 0.197 0.360

根據HYT 078-2005 海洋生物質量監測技術規程[10]中規定，以單因子污染指數1.0作為該因子是否對生物產生污染的基本分界線，小于05為生物未受該因子污染，0.5～1.0之間為生物受到該因子污染，大于1.0表明生物已受到該因子污染。由第二類標準值單因子分析的數據做出直觀圖（圖1）顯示，雖然每種污染因子均有檢出，但大部分樣品污染因子均低于第二類標準值，沒有數據出現在重污染區域，說明受到污染的情況并不嚴重。重點數據已在圖中標注出，其中石油烴、Zn各有兩種貝類達到污染范圍，Cu有一種貝類達到污染范圍。

圖1 單因子分析數據直觀圖

石油烴對海水貝類的危害很大，對貝類種群的重量和存活率有明顯的負相關[11]，還可抑制海洋雙殼貝類的免疫力，增加疾病的易感性[12]。重金屬的濃度含量若超出貝體代謝需求，則會減弱貝體內相關的酶活性，從而影響貝類呼吸代謝，導致其失活[13]。

以全部樣品分類各污染因子平均值計算的分析結果可以看出，Pb、Cd、Hg、無機As及糞大腸菌群未受到污染，石油烴中毛蚶、螠蟶貝種受到輕微污染，Cu中牡蠣受到輕微污染，Zn中脈紅螺、牡蠣受到輕污染，分別占全部被檢測貝種數的25%、12.5%、25%。石油烴污染因子最高值出現在螠蟶中，脈紅螺的平均含量最低；Cu的最高值出現在牡蠣中，數值達到0.792，也是本次調查全部污染因子的最高值；Zn的最高值同樣出現在牡蠣中，最低值為四角蛤蜊。8種檢測污染狀況從重到輕依次為Zn＞石油烴＞Cu＞Cd＞Hg＞糞大腸菌群＞Pb＞無機As（圖2）。8種渤海灣天津海域調查的常見貝類中，牡蠣受到的污染因子最多，為Cu、Zn兩項，占單因子分析項目的25%，毛蚶、螠蟶、脈紅螺分別只受到石油烴或Zn的一項污染，占單因子分析項目貝種數的12.5%。按總體各污染單因子指數加權排序為牡蠣＞脈紅螺＞扁玉螺＞毛蚶＞菲律賓蛤仔＞螠蟶＞文蛤＞四角蛤蜊。由于內梅羅指數是特別考慮了污染最嚴重的因子，在加權過程中避免了權系數中主觀因素的影響，所以較加權算數法排序更具代表性，也最能夠說明各種類貝體的總體污染程度，內梅羅指數排序為牡蠣＞脈紅螺＞螠蟶＞毛蚶＞扁玉螺＞菲律賓蛤仔＞文蛤＞四角蛤蜊（圖3）。

圖2 不同污染因子比較

圖3 不同貝種污染程度比較

3 結論

從測定結果可看出，在被調查的渤海灣天津海域常見貝類樣品中，化學污染因子石油烴、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、無機As均有殘存，平均值依次為17.365 mg/kg、5.896 mg/kg、17.769 mg/kg、0140 mg/kg、0.312 mg/kg、0.012 mg/kg、0.259 mg/kg。生物污染因子糞大腸菌群、腹瀉性貝類毒素也均有檢出，但含量值較低，說明沒有受到明顯污染。麻痹性貝類毒素沒有檢出，扇貝是麻痹性毒素檢出的高頻貝種，其他貝種相對較少，但本次調查樣品中沒有采集到扇貝，也是麻痹性貝毒陰性結果的原因之一。

由單因子分析結果可以看出，大部分樣品污染因子均低于第二類標準值，沒有樣品達到嚴重污染值，說明受到污染的情況并不嚴重。樣品中被檢測污染因子總含量從多到少依次為Zn＞石油烴＞Cu＞Cd＞Hg＞糞大腸菌群＞Pb＞無機As。這也與曾經對渤海灣天津海域水環境及沉積物調查結果相一致[14]。各貝種綜合污染內梅羅指數排序為牡蠣＞脈紅螺＞螠蟶＞毛蚶＞扁玉螺＞菲律賓蛤仔＞文蛤＞四角蛤蜊。牡蠣中Zn、Cu含量相對其他貝種均較高，與大連[15]、浙江[16]等地的調查結果相同，除了生態環境的影響外，說明牡蠣對該兩種重金屬具有較強的富集能力。

總體來看，渤海灣天津海域常見貝類沒有受到化學因子及生物因子的嚴重污染，但對海洋生態環境保護的危機意識不能松懈，每年例行對海洋環境的常規化學分析方法監測只能測出其“微分值”，而對生物體的檢測卻能測出其“積分值”，所以建議相關部門加強對海洋生物體的持續監測，方能全方面的促進海洋環境保護及海洋經濟可持續發展。

參考文獻：

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[9] 中華人民共和國國家海洋局.HY/T 069-2005海洋赤潮監測技術規程[S].北京: 中國標準出版社，2005

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Investigation and assessment on seashells of

Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China

MA Dan, GAO Li

________________________________________

na, BAI Ming, LI Zhao

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qian, CHEN Yong

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ping

（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業》2014年第6期(總第246期)

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ping

（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業》2014年第6期(總第246期)

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ping

（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業》2014年第6期(總第246期)