三門灣海域水產品重金屬含量及健康風險評估

陳星星，黃振華，陸榮茂，吳 越，曾國權，柯愛英，潘齊存，葉 深

(浙江省海洋水產養殖研究所 浙江省近岸水域生物資源開發與保護重點實驗室，浙江 溫州 325005)

三門灣海域水產品重金屬含量及健康風險評估

陳星星，黃振華，陸榮茂*，吳 越，曾國權，柯愛英，潘齊存，葉 深

(浙江省海洋水產養殖研究所 浙江省近岸水域生物資源開發與保護重點實驗室，浙江 溫州 325005)

采用單因子污染指數法分析2017年4月采集的三門灣海域扁玉螺、荔枝螺、彈涂魚、泥蚶、擬穴青蟹和四角蛤蜊等6種常見水產品中鉻、鎳、銅、砷、鎘、鉛等重金屬的殘留水平，并采用點估計法，通過計算水產品體內的重金屬暴露風險商(HQ)評價食用上述6種水產品可能導致的健康風險。結果顯示，不同水產品中重金屬含量差異較大。被試水產品中總砷含量均超無機砷限量值。荔枝螺中的鎘、扁玉螺和擬穴青蟹中的鉻，以及扁玉螺、泥蚶、四角蛤蜊和擬穴青蟹中鎳含量較高，處于中度污染水平。HQ顯示，成人和兒童僅在過量食用荔枝螺時存在鎘的暴露健康風險，砷的食用風險要根據具體形態進一步分析。

三門灣海域； 水產品； 重金屬； 暴露風險商

三門灣是浙江省三大半灣封閉港灣之一，海域遼闊，海涂寬廣，水產資源豐富，是浙江省貝類養殖和苗種培育的重要基地。隨著三門灣海洋開發利用活動日益頻繁、范圍擴大，以及沿海港口城市化、工業化速度的不斷加快，工農業污水、城鎮生活污水以及養殖業產生的污染物排海量迅速增加，給灣內生態環境質量帶來不良影響。其中，重金屬污染物因具有毒性強、不易分解、可沿食物鏈傳遞和富集等特點，對海洋生態系統和人體健康具有較大危害，尤應受到重視。李鐵軍等[1]采用Hakanson提出的潛在生態危害指數法對三門灣沉積物重金屬污染及其潛在生態危害進行調查研究；呂海燕等[2]對三門灣養殖縊蟶的重金屬含量及食用安全性進行了研究；陳雪昌等[3-4]在浙江沿岸養殖貝類有毒有害物質污染狀況監測研究中對三門灣泥蚶和縊蟶重金屬含量進行了監測。但查閱相關文獻發現，目前有關三門灣底棲水產品重金屬含量及健康風險的調查研究較少。本研究采集三門灣6種底棲水產品：扁玉螺(Glossaulaxdidyma)、荔枝螺(ThaisclavigeraKuster)、彈涂魚(PeriophthalmusmodestusCantor)、泥蚶(Tegillarcagranosa)、擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)和四角蛤蜊(Mactraveneriformis)，測定其鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)等重金屬的殘留水平，評估其食用健康風險。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2017年4月于臺州三門灣浦壩港灘涂上采集扁玉螺、荔枝螺、彈涂魚、泥蚶、擬穴青蟹和四角蛤蜊等6種水產品。生物樣品采集后用現場海水沖洗干凈，裝入潔凈的聚乙烯塑料袋中，冰凍送至實驗室。

1.2 樣品分析與質量控制

生物樣品在實驗室解凍，參照GB 17378.6—2007進行預處理和分析，微波消解方法參照HY/T 132—2010，按照GB 5009.268—2016規定的電感耦合等離子體質譜法檢測Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb含量。

為保證分析結果的可靠性，同時測定購自國家標準物質中心的標準物質扇貝(GBW10024)，測定結果均落在標準物質允許的范圍之內，表明測定結果準確、可靠。

1.3 重金屬污染程度評價

采用單因子污染指數法評價6種水產品體內重金屬元素的污染情況。計算公式Pi=Ci/Si，其中：Pi為污染物i的指數；Ci為污染物i的含量；Si為污染物i的標準限值。重金屬標準限值參照GB 2762—2012及NY 5073—2006的規定執行。污染等級分類標準：Pi<0.2，未受該重金屬元素污染，處于正常背景水平；0.2≤Pi<0.6，輕度污染水平；0.6≤Pi≤1，中度污染水平；Pi>1，重度污染水平，該種金屬元素已經超標。

1.4 食用健康風險評估

采用點估計法，通過計算水產品的重金屬的暴露風險商(HQ)來評價食用這6種水產品可能導致的健康風險。HQ=E×7/PTWI，PTWI為暫定每周最大耐受量，E為日暴露量。E=C×I×K/m，其中：C為水產品中重金屬含量(mg·kg-1)；I為日膳食量，設定為20 g·d-1；K為吸收率，取值為1，表示通過膳食攝入的重金屬吸收率為100%；m為人體質量，設定兒童為30 kg，成人為60 kg。

2 結果與分析

2.1 不同水產品的重金屬含量

如圖1所示，6種重金屬在三門灣水產品中均有檢出。Cr在不同水產品中含量從低到高依次為荔枝螺<彈涂魚<四角蛤蜊<泥蚶<扁玉螺<擬穴青蟹；Ni在不同水產品中含量從低到高依次為荔枝螺<彈涂魚<泥蚶<擬穴青蟹<四角蛤蜊<扁玉螺；Cu在不同水產品中含量從低到高依次為泥蚶<四角哈俐<彈涂魚<扁玉螺<擬穴青蟹<荔枝螺；As在不同水產品中含量從低到高依次為彈涂魚<四角哈俐<擬穴青蟹<泥蚶<扁玉螺<荔枝螺；Cd在不同水產品中含量從低到高依次為彈涂魚<擬穴青蟹<四角哈俐<泥蚶<扁玉螺<荔枝螺；Pb在不同水產品中含量從低到高依次為擬穴青蟹<荔枝螺<泥蚶<彈涂魚<四角哈俐<扁玉螺。總體來看，Cu、As、Cd含量以荔枝螺最高，Pb、Ni含量以扁玉螺最高，Cr含量以擬穴青蟹最高。不同水產品中同一種金屬含量差異最大的是荔枝螺和彈涂魚中的Cd，相差200倍，其次為荔枝螺和彈涂魚中的As，相差76倍。

圖1 三門灣6種水產品中重金屬的平均含量

2.2 重金屬污染水平評價

參照NY 5073—2006中Cu的限值要求(≤50 mg·kg-1)，6種水產品中Cu含量均不超標，除了荔枝螺中的Cu達輕度污染水平外，其余水產品Pi值均<0.2，屬于正常背景水平(表1)。參照GB 2762—2012雙殼中鉛(≤1.5 mg·kg-1)，以及魚和甲殼中鉛(≤0.5 mg·kg-1)的限值要求，除了扁玉螺和彈涂魚中的Pb屬于輕度污染水平外，其余水產品均處于正常背景水平。參照GB 2762—2012雙殼中對無機砷(≤0.5 mg·kg-1)，以及魚和甲殼中無機砷(≤0.1 mg·kg-1)的限值要求，被試水產品均超無機砷限量值，屬于重度污染水平。參照GB 2762—2012雙殼中Cd(≤2.0 mg·kg-1)，以及魚和甲殼中Cd(≤0.1 mg·kg-1)的限值要求，四角哈俐和彈涂魚的Pi值<0.2，扁玉螺、泥蚶和擬穴青蟹為輕度污染水平，荔枝螺為中度污染水平。參照GB 2762—2012中Cr的限值要求(≤2.0 mg·kg-1)，6種水產品含量均不超標，其中，荔枝螺的Pi值<0.2，泥蚶、四角哈俐和彈涂魚屬于輕度污染水平，扁玉螺和擬穴青蟹屬于中污染水平。參照GB 2762—2012中Ni的限值要求(≤1.0 mg·kg-1)，6種水產品均未超標，其中，荔枝螺和彈涂魚處于輕度污染水平，其他均屬于中度污染水平。

表1 水產品中重金屬的污染指數

2.3 健康風險評價

根據聯合國糧農組織和世界衛生組織下的食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)的推薦指標，暫定Cu的每日最大耐受攝入量(PMTDI)為500，Cr、As、Cd、Pb的每周耐受攝入量(PTWI)分別為15.2、15、7、25，據此計算兒童和成人食用6種水產品的HQ值，以測定的人體攝入劑量與參考劑量的比值為評價標準，對兒童和成人進行重金屬的慢性暴露評估。如果HQ值<1，說明暴露人群沒有明顯的健康風險，反之，則存在健康風險。

從表2可以看出，無論是成人還是兒童，對于同一重金屬而言，食用6種水產品后其HQ值從高到低的次序是一致的：Cr，擬穴青蟹>扁玉螺>泥蚶>四角蛤蜊>彈涂魚>荔枝螺；Cu，荔枝螺>擬穴青蟹>扁玉螺>彈涂魚>四角蛤蜊>泥蚶；As，荔枝螺>扁玉螺>泥蚶>擬穴青蟹>四角蛤蜊>彈涂魚；Cd，荔枝螺>扁玉螺>泥蚶>四角蛤蜊>擬穴青蟹>彈涂魚；Pb，扁玉螺>四角蛤蜊>泥蚶、彈涂魚>荔枝螺>擬穴青蟹。對于As而言，兒童食用扁玉螺、荔枝螺、泥蚶，及成人組食用扁玉螺、荔枝螺的暴露風險HQ值>1；對于Cd而言，兒童組食用荔枝螺的暴露風險HQ>1。6種水產品中其他重金屬的HQ值均低于0.5，健康風險較低。

表2 成人和兒童食用6種水產品的重金屬HQ值

3 討論

此次調查選擇的6種水產品除砷含量超標以外，其他重金屬含量均未超標。但是本研究測定的是總砷含量，由于缺少總砷的限量值，參照的是GB 2762—2012中關于無機砷的限值要求(0.5 mg·kg-1)。孫建華等[4]報道，水產品中總砷的含量一般遠超其他陸生產品，而這些砷主要以無毒或低毒的有機態存在。砷對人及生態系統的毒性不僅與元素總量有關，還與元素的化學形態密切相關。一般地，無機砷的毒性最大，有機砷的毒性較小，而砷甜菜堿和砷糖常被認為是無毒的；所以，對于砷元素僅僅測定總量并不能科學地評價水產品的砷污染情況以及危害。周瑛等[5]報道，高效液相色譜與電感耦合等離子質譜聯用技術(HPLC-ICP-MS)可用于大米、小麥、海洋生物和白酒等食品中砷的形態分析，且分離效果良好，但該方法較復雜，且對儀器設備的要求也較高。考慮到總砷含量的檢測方法相對簡單，在評估水產品中砷的健康風險時，不妨先檢測總砷含量，若總砷含量低于國標限值要求，則無須再做具體的形態分析；若總砷含量超標，則應對水產品中砷的形態作具體分析。

本研究發現，荔枝螺中的Cd屬于中度污染水平。據吳祖軍等[6]報道，螺中Cd含量高與其本身的富集因素有關。螺通常生活在水底，其生長的土壤中本身就含有重金屬，水生植物生長吸收底泥中重金屬后，螺又以水生植物為食物，由此引起螺中重金屬不斷富集。另外，農戶施用含Cd的農藥，以及含Cd的生活污水和工廠污水經雨水沖刷后流入江河中，導致海水中Cd含量上升，亦會增加螺中Cd的吸收。

三門素有青蟹之鄉的美稱。本研究顯示，擬穴青蟹中的Cr和Ni含量雖未超標，但已達中度污染水平。據王濟等[7]報道，鉻主要通過電鍍、染料、制藥、皮革、顏料等鉻化合物制造企業所排放的“三廢”污染環境。為了三門青蟹產業的長遠發展，今后應積極排查污染源，防治結合，有效控制水產品中的重金屬殘留，保障水產品質量安全。

[1] 李鐵軍, 劉士忠, 郭遠明,等. 三門灣沉積物重金屬污染及其潛在生態危害評價[J]. 浙江海洋學院學報(自然科學版), 2011, 30(4):318-321.

[2] 呂海燕, 王正方, 周青松,等. 三門灣養殖縊蟶中重金屬元素的含量及其食用安全性[J]. 海洋學研究, 2010, 28(3):85-89.

[3] 陳雪昌, 梅光明, 郭遠明,等. 浙江沿岸養殖貝類有毒有害物質污染狀況監測研究[J]. 浙江海洋學院學報(自然科學版), 2011, 30(1):40-45.

[4] 孫建華, 王聯珠, 林惠山. 水產品鮮樣中無機砷的氫化物原子熒光檢測方法探討[J]. 水產科學, 2010, 29(6):366-368.

[5] 周瑛, 葉麗, 竹鑫平. HPLC-ICP-MS在食品中硒和砷形態分析及其生物有效性研究中的應用[J]. 化學進展, 2007, 19(6):982-995.

[6] 吳祖軍, 蒙華毅, 梁書懷,等. 螺肉中重金屬元素含量的ICP-MS法檢測及質量控制[J]. 食品工業, 2017(3):308-310.

[7] 王濟, 王世杰. 土壤中重金屬環境污染元素的來源及作物效應[J]. 貴州師范大學學報(自然科學版), 2005, 23(2):113-120.

收入日期：2017-08-12

浙江省科技廳計劃項目(2015F30021，2016C37071)；浙江省水產品質量安全技術支持團隊項目“主要灘涂底棲生物的重金屬富集研究”

陳星星(1988—)，男，浙江三門人，助理工程師，學士，主要研究方向為水產品質檢與營養分析，E-mail：363316091@qq.com。

陸榮茂(1980—)，男，浙江溫州人，高級工程師，碩士，從事海水養殖方面的研究工作，E-mail：26944739@qq.com。

文獻著錄格式：陳星星，黃振華，陸榮茂，等. 三門灣海域水產品重金屬含量及健康風險評估[J].浙江農業科學，2017，58(10)：1751-1754.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171025

X714

A

0528-9017(2017)10-1751-04

(責任編輯高 峻)