環(huán)太湖流域池塘養(yǎng)殖中華絨螯蟹汞的殘留現(xiàn)狀及評價

張聰，宋超，裘麗萍，陳家長*，何瑋，劉穎，黃煜，魏吳夢嵐

1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心，江蘇 無錫 214081；2. 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險評估實驗室（無錫），江蘇 無錫 214081；3. 農(nóng)業(yè)部長江下游漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 無錫 214081；4. 江蘇省無錫市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，江蘇 無錫 214000；5. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院，江蘇 無錫 214081

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環(huán)太湖流域池塘養(yǎng)殖中華絨螯蟹汞的殘留現(xiàn)狀及評價

張聰1， 2， 3，宋超1， 2， 3，裘麗萍1， 2， 3，陳家長1， 2， 3*，何瑋1， 2， 3，劉穎4，黃煜5，魏吳夢嵐5

1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心，江蘇 無錫 214081；2. 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險評估實驗室（無錫），江蘇 無錫 214081；3. 農(nóng)業(yè)部長江下游漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 無錫 214081；4. 江蘇省無錫市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，江蘇 無錫 214000；5. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院，江蘇 無錫 214081

摘要：環(huán)境污染是否影響了大閘蟹（Eriocheir sinensis）品質(zhì)的問題受到了人們的關(guān)注。環(huán)太湖流域是中國重要的大閘蟹養(yǎng)殖基地。通過對環(huán)太湖流域池塘養(yǎng)殖的中華絨螯蟹蟹黃中汞殘留的調(diào)查，評估食用此地大閘蟹的膳食風(fēng)險。于2015年9月在常州、宜興、蘇州和湖州的養(yǎng)殖池塘中采集35份中華絨螯蟹樣品，用冷原子吸收測汞儀對蟹黃中汞的含量進行檢測。結(jié)果表明：采集樣品中總汞含量的范圍為ND（未檢出）～96.35 μg·kg-1，均值為26.39 μg·kg-1，檢出率為88.6%，檢測結(jié)果符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。從采集區(qū)域的比較結(jié)果可以看出，常州地區(qū)中華絨螯蟹蟹黃總汞含量顯著高于其他地區(qū)。雌雄中華絨螯蟹的汞含量無顯著性差異。單因子污染指數(shù)分析顯示，采樣地未受到重金屬汞的污染，處于清潔水平。人群食用風(fēng)險評估表明，暴露的重金屬汞對食用人群暫無健康風(fēng)險。該研究可對該地大閘蟹的合理食用提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：中華絨螯蟹；汞；風(fēng)險評價；太湖流域

引用格式：張聰， 宋超， 裘麗萍， 陳家長， 何瑋， 劉穎， 黃煜， 魏吳夢嵐. 環(huán)太湖流域池塘養(yǎng)殖中華絨螯蟹汞的殘留現(xiàn)狀及評價［J］. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報， 2016， 25（3）: 477-481.

ZHANG Cong， SONG Chao， QIU Liping， CHEN Jiazhang， HE Wei， LIU Ying， HUANG Yu， WEI Wumenglan. Distribution Pattern and Risk Assessment of Total Mercury in Crab （Eriocheir sinensis） in Aquaculture Pond around Taihu Lake ［J］. Ecology and Environmental Sciences， 2016， 25（3）: 477-481.

汞是環(huán)境中有毒有害的重金屬之一，是一種持久性污染物（Mergler et al.，2007；Qiu et al.，2015）。通常情況下，其在水產(chǎn)品中的含量極少，不會對人體健康產(chǎn)生危害。但是，由于目前一些含汞制品在化學(xué)制藥、電子電器領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，給人們的生存環(huán)境帶來了一定的破壞。水產(chǎn)品中的汞可以通過食物鏈的生物進入人體內(nèi)，再通過累積和放大作用損害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，致其視覺和聽力下降，出現(xiàn)眩暈、嘔吐、頭痛等癥狀（Hosseini et al.，2013；Wolfe et al.，1998）。

環(huán)太湖流域處于中國經(jīng)濟最發(fā)達的長江三角洲地區(qū)。同時，江蘇省是中國最大的河蟹養(yǎng)殖基地，全省養(yǎng)殖面積達2.67×105hm2左右。有學(xué)者曾對環(huán)太湖流域及湖體本身的重金屬污染進行了研究。徐澤新等（2013）對太湖流域湖蕩濕地的表層沉積物中汞的空間分布進行了研究，發(fā)現(xiàn)汞在常州地區(qū)為輕度污染，在無錫、湖州、蘇州、宜興地區(qū)為偏中度污染。盧少勇等（2005）發(fā)現(xiàn)環(huán)太湖河流河口的沉積物受到了不同程度的重金屬污染。可見環(huán)太湖流域的部分地區(qū)已經(jīng)遭受了重金屬的污染，因此對該地中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）的重金屬含量進行研究是十分有必要的。

本文主要針對太湖周邊池塘中華絨螯蟹蟹黃的重金屬汞進行研究，并通過單項污染指數(shù)法得出汞的污染水平及評價，然后依據(jù)靶標(biāo)危害系數(shù)方法進行膳食評估，旨在為該區(qū)環(huán)境保護及蟹類產(chǎn)品的合理消費提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

樣品采集于2015年9月（大閘蟹上市時間），在蘇州（中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘）、湖州（中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘）、常州（青蝦中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘）、宜興（青蝦中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘）4個地點的大閘蟹養(yǎng)殖塘中采集中華絨螯蟹，將樣品裝入樣品袋中，然后放入加有冰塊的保溫箱中，帶回實驗室。將中華絨螯蟹進行稱重，然后取出蟹黃，對于蟹黃含量少的中華絨螯蟹則將多個中華絨螯蟹混合為1個樣本，收集完畢立即進行實驗。本次實驗采樣樣品數(shù)共35份，基本數(shù)據(jù)見表1。

表1 采集樣品的基本數(shù)據(jù)Table 1 Basic data of crab samples

1.2 樣品處理

稱取1 g蟹黃放入聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸，2 mL雙氧水，密封，放入微波消解裝置中進行消解，消解程序見表2。消解結(jié)束后，冷卻，將消解液轉(zhuǎn)移定容至25 mL，搖勻，待測定。配制汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，在冷原子吸收測汞儀上進行檢測。

表2 微波消解程序Table 2 Microwave digestion program

1.3 質(zhì)量控制

為了保證實驗結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，采取嚴(yán)格的質(zhì)量控制。在樣品檢測過程中，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)達到99.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在5%以內(nèi)，加標(biāo)回收率為85.93%～95.32%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理，用JMP軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性差異分析，并利用GraphPad Prism 5進行繪圖。

采用單因子污染指數(shù)法評價重金屬汞的污染程度，其公式為：

式中，Ci指重金屬的實際測量值，Si為重金屬的評價標(biāo)準(zhǔn)值（見表3）。王化泉（1984）認(rèn)為當(dāng)Pi<0.2時，為正常背景水平；0.2≤Pi≤0.6時，為輕污染水平；0.6

THQ（Target Hazard Quotients）靶標(biāo)危害系數(shù)方法是目前被一些學(xué)者應(yīng)用于在水產(chǎn)品食用過程中人體攝入重金屬的風(fēng)險評估方面。（Zhang et al.，2014；任敏等，2010）其表達公式如下：

式中，EF為接觸頻率（365 d6a-1）；ED為接觸持續(xù)的時間（人的平均壽命為70 a）；FIR為食物的攝入率（g·d-1）；C為重金屬在生物體內(nèi)的含量（mg·kg-1，濕重）；RfD為參比劑量（mg·kg-1·d-1）；BW為成人平均體重；A為平均接觸時間。

2 結(jié)果與分析

2.1 重金屬汞的含量水平與分布特征

對各采樣點中華絨螯蟹蟹黃中重金屬汞含量進行分析，得知樣品中總汞含量的范圍為ND（未檢出）～96.35 μg·kg-1，均值為26.39 μg·kg-1，陽性檢出31個，檢出率為88.6%。

表3 水產(chǎn)品中汞的限量標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Maximum acceptable limits of Hg in aquatic products

從采集區(qū)域的比較結(jié)果可以看出，常州、湖州、蘇州和宜興中華絨螯蟹重金屬汞的殘留均值分別是0.047、0.015、0.019和0.022 mg·kg-1，其中常州地區(qū)顯著高于其他3個區(qū)域（P<0.05）（如圖1）。在常州采樣點養(yǎng)殖場附近沒有明顯的工業(yè)污染源，排除工業(yè)生活等因素給環(huán)境造成的污染。影響汞的累積的非生物因素有很多，例如飼料質(zhì)量、水質(zhì)硬度、環(huán)境溫度等（Pourang，1995）。對中華絨螯蟹重量進行分析，常州、湖州、蘇州和宜興中華絨螯蟹平均重量分別為81.24、124.96、102.35和107.74 g。其中，常州地區(qū)中華絨螯蟹個頭較小，重金屬汞的含量略高可能是導(dǎo)致其個體較小的原因之一，建議對該地區(qū)中華絨螯蟹養(yǎng)殖池塘其他重金屬的含量進行測定。

圖1 不同地區(qū)中華絨螯蟹汞含量Fig. 1 The content of Hg in Eriocheir sinensis of different regions

根據(jù)性別進行分析，雌雄中華絨螯蟹的汞含量無顯著性差異（如圖2），雌蟹汞含量平均為0.0277 mg·kg-1，雄蟹汞含量平均為0.0251 mg·kg-1。此結(jié)果顯示中華絨螯蟹體內(nèi)汞含量的累積可能與其性別沒有關(guān)系。范麗麗等（2012）研究太湖螃蟹時，雌雄蟹體內(nèi)總汞含量沒有明顯差異，但是雄蟹蟹膏中汞的含量高達0.47 mg·kg-1。本次采樣季節(jié)正值雌蟹的蟹黃發(fā)育較好，而雄蟹的蟹膏比較少，這可能是導(dǎo)致其汞含量差異大的原因。

圖2 不同性別中華絨螯蟹汞含量Fig. 2 The content of Hg in differently sexual Eriocheir sinensis

2.2 污染評價與膳食評估

依照國內(nèi)外重金屬汞在水產(chǎn)品中的限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將螃蟹中重金屬汞的評價標(biāo)準(zhǔn)定為0.3 mg·kg-1，本次檢測結(jié)果均低于此限量值。采樣地中華絨螯蟹體內(nèi)重金屬汞的污染指數(shù)均低于0.2，表明環(huán)太湖養(yǎng)殖池塘處于清潔水平，未受到重金屬汞的污染。

依據(jù)THQ風(fēng)險評估方法分析中華絨螯蟹蟹黃和蟹膏的食用安全性。上海地區(qū)居民每周水產(chǎn)類攝入量為0.4389 kg（Zhang et al.，2013），則FIR的值定為62.7 g·d-1·。美國EPA制定的甲基汞的RfD 為1.1 mg·kg-1·d-1（高志強等，2015）。成人平均體重為65 kg（張聰?shù)龋?015），即BW為65 kg。計算得知重金屬汞的THQ為0.0231，常州、湖州、蘇州和宜興汞的THQ分別為0.0418、0.0134、0.017 和0.0193。可見螃蟹中重金屬汞的THQ都小于1，說明該區(qū)通過食用中華絨螯蟹蟹黃的途徑攝入重金屬汞不會對人體健康造成影響。

3 討論

中華絨螯蟹是一種經(jīng)濟蟹類，分布于中國大江南北，其肉質(zhì)鮮嫩并且含有豐富的蛋白質(zhì)、磷脂、大量必須氨基酸和微量元素等營養(yǎng)成分（陸劍鋒等，2009；許慶陵等，2003），深受大家喜愛。金秋是吃大閘蟹最好的季節(jié)，此時“膏肥黃美”，但是，今年6月份有條“美國勸華人別吃蟹黃”的新聞引起大家的關(guān)注，因此人們對大閘蟹蟹黃的品質(zhì)產(chǎn)生了擔(dān)憂。值得注意的是，紐約市衛(wèi)生局針對的是野生的螃蟹，而美國是經(jīng)濟發(fā)達的國家之一，多年來的經(jīng)濟發(fā)展給環(huán)境造成了一定的污染，在野生環(huán)境中成長的魚蝦蟹類通過自身的生物富集作用，其體內(nèi)重金屬含量存在超標(biāo)現(xiàn)象。目前，中國關(guān)于大閘蟹蟹黃中有毒有害污染物的研究較少。傅春玲等（2011）對太湖、陽澄湖附近螃蟹肌肉中汞進行了測定，未發(fā)現(xiàn)汞超標(biāo)。范麗麗等（2012）對太湖水產(chǎn)品總汞含量進行分析，螃蟹總汞含量有部分超標(biāo)，超標(biāo)率為16.7%。郝永梅等（2007）研究長江口九段沙中華絨螯蟹體內(nèi)重金屬和有機氯農(nóng)藥發(fā)現(xiàn)，此地區(qū)中華絨螯蟹已經(jīng)受到重金屬、BHCs和DDTs的污染。本次研究表明食用環(huán)太湖流域養(yǎng)殖池塘中的中華絨螯蟹蟹黃不必?fù)?dān)心重金屬汞超標(biāo)的風(fēng)險。與其他研究的比較發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖池塘的中華絨螯蟹受重金屬污染的風(fēng)險比自然環(huán)境的低。

有研究指出，在微生物參與的過程中，水生生態(tài)系統(tǒng)中的汞可以進行甲基化（馮新斌等，2009），而甲基汞的毒性是汞的幾百倍（高志強等，2015）。甲基汞有較強的神經(jīng)毒性，并且能夠輕易通過血腦屏障。甲基汞的毒性可以通過食物鏈的富集作用，在生物體內(nèi)不斷累積，從而對人體產(chǎn)生毒害作用（蔡文潔等，2008）。本次檢測中總汞的含量遠遠低于國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此不再對中華絨螯蟹中甲基汞的含量進行測定。

一般來說，重金屬進入螃蟹體內(nèi)有兩個途徑：一是通過飼料、水等食物經(jīng)過消化吸收進入體內(nèi)；二是經(jīng)過呼吸作用，使可溶性的重金屬離子進入血液，遍布全身。有研究指出，汞在水生生物體內(nèi)有富集效應(yīng)，富集因子能達到104～107（馮新斌等，2009）。陳春霄等（2015）對太湖不同湖區(qū)水體中總汞的濃度進行研究，得知其濃度為4.67～12.15 ng·L-1。與水體中重金屬汞的濃度相比較，本研究中華絨螯蟹蟹黃體內(nèi)總汞的含量是水體中濃度的1000倍左右，可以看出螃蟹對重金屬汞的富集效應(yīng)還是挺大的。涂杰峰等（2011）通過檢測福建部分水產(chǎn)飼料的重金屬，發(fā)現(xiàn)飼料中存在汞等重金屬污染的風(fēng)險。雖然本次檢測未發(fā)現(xiàn)汞污染，但在以后研究中可以從餌料、水質(zhì)、地質(zhì)等多方面進行研究，從而更全面地評估水產(chǎn)品食用安全性。

4 結(jié)論

通過對太湖周邊養(yǎng)殖池塘中華絨螯蟹蟹黃中重金屬汞含量的測定及分析發(fā)現(xiàn)：所采集樣品的汞含量均低于國家規(guī)定的相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)。常州地區(qū)中華絨螯蟹蟹黃重金屬汞的含量顯著高于其他地區(qū)，建議養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖過程中要注意避免外來污染源的引入，加強養(yǎng)殖環(huán)境的治理。采用單項污染指數(shù)法對樣品進行生態(tài)風(fēng)險評價，表明環(huán)太湖養(yǎng)殖池塘處于清潔水平，未受到重金屬汞的污染。依據(jù)THQ膳食評估法，中華絨螯蟹蟹黃暴露的重金屬汞不會對人體健康產(chǎn)生危害。因此，從重金屬汞的方面來看，可將太湖周邊養(yǎng)殖池塘中華絨螯蟹的蟹黃視為可以食用范疇的綠色食品，但敏感人群對食用中華絨螯蟹的頻率和次數(shù)還需稍加控制。同時，建議加強對環(huán)太湖流域養(yǎng)殖池塘的中華絨螯蟹的其他重金屬及有害污染物的研究，從而得出更全面的檢測結(jié)論。

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Distribution Pattern and Risk Assessment of Total Mercury in Crab （Eriocheir sinensis） in Aquaculture Pond around Taihu Lake

ZHANG Cong1， 2， 3， SONG Chao1， 2， 3， QIU Liping1， 2， 3， CHEN Jiazhang1， 2， 3*， HE Wei1， 2， 3， LIU Ying4，HUANG Yu5， WEI Wumenglan5
1. Freshwater Fisheries Research Center， Chinese Academy of Fishery Sciences， Wuxi 214081， China；2. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Aquatic Products on Environmental Factors （Wuxi）， Ministry of Agriculture， P. R. China，Wuxi 214081， China； 3. Fishery Eco-Environment Monitoring Center of Lower Reaches of Yangtze River， Ministry of Agriculture， Wuxi 214081， China；4. Wuxi aquaculture technique popularization station， Wuxi 214000， China； 5. College of Fishery， Nanjing Agricultural University， Wuxi 214081， China

Abstract:With the economic development of the Yangtze River Delta region， people worried that environmental pollution will affect the quality of crabs （Eriocheir sinensis）. Sampling crabs from Changzhou， Yixing， Suzhou and Huzhou aquaculture ponds in September 2015， the contents of mercury in these samples were determined using cold vapor atomic absorption mercury analyzer. The results showed that the concentrations of mercury ranged from ND （no detection） to 96.35 μg·kg-1and the average value was 26.39 μg·kg-1. The sample detection rate was 88.6%， in line with national standards. The content of Hg in Changzhou were significantly higher than that of other location. Depending on the gender analysis， the content of Hg was no significant difference. The area is not contaminated by mercury using the assessment techniques of single factor index. Human exposure to mercury via consumption of Eriocheir sinensis of Lake Taihu watershed was in a safe range by the THQ method results. Our results provide the current status of mercury in crab.

Key words:Eriocheir sinensis； mercury； safety assessment； Lake Taihu watershed

DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.03.016

中圖分類號：X824

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-5906（2016）03-0477-05

基金項目：農(nóng)業(yè)部財政項目“長江下游漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價”（2011-2015）；國家水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估（GJFP201501004）

作者簡介：張聰（1990年生），女，碩士，主要從事漁業(yè)生態(tài)環(huán)境研究。E-mail: zhangc@ffrc.cn

*通信作者：陳家長（1964年生），男，研究員，碩士，主要從事漁業(yè)生態(tài)環(huán)境方面的研究。E-mail: chenjz@ffrc.cn

收稿日期：2016-01-06