浙南沿海養殖貝類重金屬Cu、Cd、As、Pb含量研究

張石天+陳宇燕+張賢艷

摘要：于2014年6、8、10和12月采集溫州沿海貝類養殖區具有代表性的產品青蛤、縊蟶、泥蚶和牡蠣共4種128份，對金屬含量進行污染評價，運用危害商數（THQs）評價食用海產品對人體健康的潛在風險。結果表明，樣品中銅、鉛、鎘、砷的含量范圍分別為0.355～2.155、0.028～1.231、0.138～1.282、0.126～1.275 mg/kg。金屬污染指數評價結果表明，青蛤重金屬污染程度最高，污染程度為青蛤>縊蟶>泥蚶>牡蠣。鉛、鎘、砷的危害商數小于1，說明養殖貝類中這幾種重金屬對人體健康不具有潛在風險。

關鍵詞：貝類；養殖；重金屬；健康風險評價

中圖分類號：TS207.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）11-2124-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.033

Abstract： 128 typical samples of 4 species， including Cyclina sinensis，Sinonovacula constricta，Tegillarca granosa，Saccostrea cucullata，were collected from the main shellfish culture area of Wenzhou in June，August，October and December，2014. The heavy metal contamination estimation in shellfish was conducted，and the potential risks of eating seafood to human health were evaluated on the basis of target hazard quotients（THQs）. The results showed the contents of Cu，Pb，Cd，As in samples were in the range of 0.355～2.155 mg/kg， 0.028～1.231 mg/kg，0.138～1.282 mg/kg，0.126～1.275 mg/kg respectively. The metal pollution index indicated C. sinensis was in high pollution level， and the pollution level sequence was C. sinensis >S. constricta>T. granosa>S. cucullata. The THQ values of Pb，Cd，As were all less than 1，which meant there was no potential risk of these heavy metals for human health.

Key words： shellfish； cultivation； heavy metal； health risk assessment

海洋生物是沿海人群十分重要的食物來源。海洋生物口味鮮美，富含各種人體必需的微量元素、不飽和脂肪酸等營養成分，是人類首選的優質食品。溫州市地處中國黃金海岸線中段，海岸線綿延355 km，沿海灘涂約5.3萬hm2，海域面積約11 000 km2，主要經濟貝類包括縊蟶、文蛤、牡蠣、泥蚶等。近年來，隨著溫州經濟和工業的迅猛發展，大量的工、農業廢水被排放入海，致使灘涂貝類養殖環境日趨惡化，其中，重金屬污染是一個直接而又重要的原因[1]。貝類屬于濾食性動物，移動范圍有限且對重金屬有較強的吸附蓄積能力，極易造成重金屬含量超標情況。重金屬的危害很大，通過食物鏈及生物的富集作用產生蓄積，人類食用了這些含重金屬超標的魚貝類等生物會造成不同程度的中毒現象[2-4]。

為了解浙南沿海海域養殖海洋貝類受重金屬污染的狀況，分別于2014年6、8、10和12月取樣檢測了浙江省溫州地區主要養殖海洋貝類體內Cu、Cd、As、Pb等重金屬的含量，分析不同海域貝類受污染的狀況，并運用建立在危害商數（Target hazard quotients，THQs）基礎上的非致癌風險評價方法評價食用該地區養殖貝類對人體健康的潛在風險，以期為人們安全食用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集地點

根據溫州主要貝類養殖區及生產季節，分別于2014年6、8、10和12月在各采樣點隨機采集養殖貝類生物體。具體的樣品采集地點見圖1，采集的貝類為溫州地區的代表性養殖品種：泥蚶（Tegillarca granosa）、縊蟶（Sinonovacula constricta）、牡蠣（Saccostrea cucullata）、青蛤（Cyclina sinensis）。

1.2 樣品采集方法

樣品的采集按《海洋監測規范》GB 17378-2007執行[5]。

1.3 貝類樣品的消解

1.3.1 含Cu、Pb、Cd生物樣品的消化 準確稱取 2 g（±0.001 g）干燥試樣，用HNO3-高氯酸消化，鹽酸加熱溶解，冷卻后定容，混勻。

1.3.2 含As生物樣品的消化 準確稱取0.5 g干燥試樣用HNO3-高氯酸消化，冷卻后加硫酸溶液和硫脲-抗壞血酸還原劑，定容，混勻。

1.4 重金屬測定方法

根據GB 17378-2007《海洋監測規范》，Pb、Cu和Cd的測定采用火焰原子吸收光譜法；As含量的測定采用原子熒光光譜法測定。

1.5 貝類污染指數評價方法

1.5.1 單因子污染指數法 下式為利用單因子污染指數法來評價貝類中各種重金屬的污染狀況計算公式[6]。

其中，c為金屬離子的濃度；FIR為攝食率，根據聯合國糧農組織（FAO）的統計數據，軟體類為每人每天9.8 g；BW為體重，成人體重以60 kg、兒童體重20 kg計；EF為暴露頻率（365 d/年）；ED為暴露年限（成人70年，兒童6年）；RFD口服參考劑量[As為5×10-4 mg/（kg bw·d），Cd為1×10-3 mg/（kg bw·d），Pb為4×10-3 mg/（kg bw·d）]；TA為非致癌源的平均暴露時間（365 d/年×ED）。

2 結果與分析

2.1 養殖貝類重金屬含量

溫州海域養殖貝類重金屬含量均值和范圍結果如表1所示。所檢的所有貝類樣品中，均檢出Cu、Pb、Cd、As。參照GB 2762-2012《食品安全國家標準 食品中污染物限量》[11]和NY 5073-2006《無公害食品 水產品中有毒有害物質限量》[12]中相關重金屬衛生限量標準，在所采集的縊蟶、牡蠣、青蛤和泥蚶中，金屬元素Cu、Cd的含量符合相關標準，不超標；金屬Pb的平均含量也符合GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相關標準，但蒼南采集的縊蟶、泥蚶中的部分樣品中Pb含量超過NY 5073-2006的標準要求（1.0 mg/kg）。樂清采集的縊蟶、青蛤，瑞安采集的縊蟶、泥蚶中As平均含量均超過GB 2762-2012和NY 5073-2006的標準要求，最大平均含量是標準的2.15倍；樂清采集的牡蠣（As含量范圍0.322～0.627 mg/kg）、蒼南采集的縊蟶（As含量范圍0.317～0.624 mg/kg）中部分樣品的As含量超過GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相關標準要求。

2.2 養殖貝類重金屬污染程度評價

采用 Pi對重金屬污染程度進行評價，并利用XMPI對溫州主要養殖貝類之間重金屬污染狀況進行比較。評價結果如表2所示，各貝類中Cu的Pi值均小于0.2，表明溫州養殖貝類Cu含量尚處于正常的背景值范圍內。各養殖貝類Cd、Pb、As的Pi值均大于0.2，其中各貝類Pb、Cd為輕污染水平，牡蠣和泥蚶中As為中污染水平，縊蟶和青蛤中As達到重污染水平。

XMPI反映了不同種類生物之間重金屬污染程度的差異，計算結果表明，青蛤重金屬污染程度最高，牡蠣污染程度最低，其順序為青蛤>縊蟶>泥蚶>牡蠣。

2.3 重金屬攝入對健康造成的風險評價

海產品的消耗已經成為人類暴露于各種化學污染物中的一種重要途徑[13]，通過飲食使人類暴露于重金屬污染物而引起的公共衛生風險問題亟待研究和探討。危害商數是用一種污染物的估計劑量和參考劑量的比值來衡量，如果比值超過安全基準值1，則說明這種污染物對人體具有潛在的健康風險[7，8]。對于重金屬Pb、Cd、As，世界衛生組織（WHO）制定了一個人類暫定每周允許攝入量（Provisional tolerable weekly intake，PTWI）：Pb為25 μg/kg bw、Cd為7 μg/kg bw、As為15 μg/kg bw[10，12]。

食用養殖貝類導致重金屬每周評估攝入量（EWI）如表3所示。由表3可知，食用養殖貝類對重金屬的每周評估攝入量分別是Pb（0.326～0.645 μg/kg bw）、Cd（0.591～1.141 μg/kg bw）、As（0.238～1.227 μg/kg bw），皆低于WHO制定的人類暫定每周允許攝入量。重金屬Pb、Cd和As的危害商數都小于1，說明食用這些養殖海洋貝類人體攝入的重金屬Pb、Cd和As對人體不具有潛在的健康風險，可以放心食用。

3 結論

海洋動物富集重金屬的主要途徑是攝食，對于底棲生物來講，底棲環境嚴重影響其對污染物的富集。浙南沿海地區工業高度發達，但伴隨著經濟的發展，環境污染也成了無法避免的事實，尤其是海洋污染給海水養殖帶來很大的危害。溫州地區的代表性養殖貝類品種包括泥蚶、縊蟶、牡蠣、青蛤等。在所采集樣品中，金屬元素Cu、Cd的含量符合相關標準，不超標；金屬Pb的平均含量也符合GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相關標準，但蒼南采集的縊蟶、泥蚶中的部分樣品中Pb含量超過NY 5073-2006的標準要求（1.0 mg/kg）。樂清采集的縊蟶、青蛤，瑞安采集的縊蟶、泥蚶中As平均含量均超過GB 2762-2012和NY 5073-2006的標準要求，最大平均含量是標準的2.15倍；樂清采集的牡蠣（As含量范圍0.322～0.627 mg/kg）、蒼南采集的縊蟶（As含量范圍0.317～0.624 mg/kg）中部分樣品的As含量超過GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相關標準要求；重金屬污染指數評價結果表明，青蛤重金屬污染程度最高，牡蠣污染程度最低，其順序為青蛤>縊蟶>泥蚶>牡蠣。

從食用人群的健康角度看，食用溫州地區養殖的貝類對重金屬Pb、Cd、As的周攝入量低于國際標準。不同養殖貝類中重金屬Pb、Cd、As的危害商數都<1，說明通過食用這些貝類攝入的重金屬Pb、Cd、As對人體不具有潛在的健康風險。

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