宜賓市南溪區小龍蝦重金屬污染監測及膳食暴露評估*

楊希妍，楊雅茹，李帥東，鐘 瑤，鄧夢玲，楊 海

（1.宜賓學院，四川 宜賓 644000；2.宜賓職業技術學院，四川 宜賓 644000；3.宜賓市海德水產科技有限公司，四川 宜賓 644000）

0 前言

宜賓市南溪區位于四川南部，開春早、入冬晚。南溪區具有川南特有的“兩季蝦、兩季苗”養殖周期，稻田資源豐富，實施“協會＋農戶”模式，不僅錯開了全國市場以湖北為主的小龍蝦市場旺季，還推動了南溪區經濟的發展。2018年，全區小龍蝦產量923 t，全區小龍蝦飼養面積8 000 hm2，其中稻蝦混養達到90%以上。毋庸置疑，推動小龍蝦的養殖業發展重要，保證小龍蝦的食用健康更重要。

小龍蝦是濾食習性的甲殼類動物，對重金屬有很強的富集作用[1-2]，所以應該重視小龍蝦的重金屬含量是否超標，保證人們的身體健康。重金屬一般是通過飲食、呼吸等進入生物體，進入生物體后難以降解而且不斷累積，當累積到一定程度就會出現重金屬中毒。重金屬鎘可對腎、肺、肝、骨、生殖等多器官和系統造成損害，國際癌癥研究機構（IARC）把鎘歸類為I類致癌物。重金屬鉻雖然是人體必需的微量元素之一，但是過量也會對腎臟、肝臟等造成損害，還可能損傷胃腸道帶來突變性和致癌性危害[3]。

2018年8月發生的“南京龍蝦門事件”，引發人們對食用小龍蝦安全性研究的關注[4]。蘇州地區、湖北省、泉州市、揚州地區對小龍蝦體內重金屬殘留情況都有一定程度的研究[5]，但是對于宜賓市南溪區這樣的小城市的研究很少。本研究在南溪區選取了4個具有代表性的鄉鎮對其水樣、底部沉積物、小龍蝦進行采樣，并進行重金屬鉻、鎘含量的測定及暴露水平分析，旨在了解宜賓市南溪區重金屬鉻、鎘的污染情況，并評估其對健康造成危害的可能性，為人們安全食用小龍蝦提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

2021年5月31日赴宜賓市南溪區的文化村、興建村、化龍坎、石鵝社區進行采樣工作，采集各水域的水樣、底部沉積物和小龍蝦樣本。選取了5個采樣點進行采樣，分別為文化村精養田（28°52'38＂N、105°3'31＂E）、文化村稻蝦養殖田（28°52'41＂N、105°3'21＂E）、興建村稻蝦養殖田（28°51'30＂N、105°3'6＂E）、化龍坎稻蝦養殖田（28°53'22＂N、105°0'30＂E）、石鵝社區稻蝦養殖田（28°52'15＂N、104°57'6＂E），除了小龍蝦每份100 g，其他都是每份200 mL（或g），共計25份樣品。

小龍蝦樣品采集后，在實驗室迅速去殼，取可食用部分，攪碎混勻，裝入樣品袋密封，置于-20 ℃冰箱保存，待測。

1.2 檢測方法

檢測方法如表1所示。

表1 重金屬檢測方法

1.3 數據來源

1.3.1 人群體重和攝入量數據

根據《中國居民營養與慢性病狀況報告（2015年）》[6]和《中國居民營養與健康調查報告之十：2002營養與健康狀況數據集》[7]等，獲取體重及水產品日攝入量等數據如表2所示。經統計、分析和整理發現，我國成年居民平均體重和日人均水產品攝入量分別為61.8 kg和29.6 g[8]。

表2 不同年齡組人群體重和每人每日水產品攝入量

1.3.2 相關毒理學數據

參考劑量（RfD）取值參考聯合國糧農組織（FAO）和世界衛生組織（WHO）下屬組織食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）制定的每周耐受攝入量（PTWI）和中國營養學會（CNS）制定的相關標準[9-10]，如表3所示。水產品中重金屬標準限量按照國家標準GB 2762—2017[11]和GB/T 18407.4—2001《農產品質量安全 無公害水產品產地環境要求》執行，如表4所示。

表3 重金屬每人每日參考攝入量（RID）取值及參考依據

表4 重金屬標準限量

1.3.3 未檢出值處理

在分析檢測結果時，綜合考慮各種因素，同時結合現行國際標準，當含量不足以達到檢測限時，將其賦值為1/2LOD。

1.4 風險評估方法

1.4.1 暴露評估方法

暴露評估是一種計算風險因子在人體殘留量的過程。采用FAO與WHO推薦的《食品中化學物質膳食暴露評估》方法中“點評估法”[12]，計算宜賓市居民因食用小龍蝦的鎘、鉻暴露量。其數學表達式：

式中，EDI為日均污染物暴露量【mg/(kg·d)】；IR為日均膳食攝入量（g/d）；C為污染物濃度（mg/kg）；EF為居民的暴露頻率（天/年）；ED為暴露持續時間（年）；BW為人體的平均體重（kg）；AT為居民平均暴露時間（d）。

1.4.2 風險特征描述

風險特征描述是預測和估計人類接觸對健康有不良影響的風險因素的可能性。本文以風險熵（HQ）為評價參數，對宜賓市居民攝入水產品的健康風險進行評價。評價指標包括重金屬日均暴露量（EDI）和參考劑量（RfD），計算兩種指標的具體數值并求其比值。其數學表達式為：

式中，HQ為風險熵；EDI為日均污染物暴露量【m/(kg·d)】；RfD為參考劑量【mg/(kg·d)】。居民攝入某種食物的健康風險與風險熵成正比，即風險值越高，居民攝入食物的健康風險也就越大[13-15]，當HQ小于1時，可認為居民膳食攝入某種食物的污染物對暴露人群沒有明顯的健康風險。

1.5 數據分析

采用Excel 2019和SPSS 20.0軟件包進行數據匯總，進行數據統計分析，采用單因素方差分析比較不同水域小龍蝦中鉻、鎘含量，評價污染暴露量及危險性分析。顯著性差異P小于0.05。

2 結果與分析

2.1 小龍蝦及其養殖水域中重金屬的測定

5個養殖水域的水體、底部沉積物、小龍蝦中重金屬鉻、鎘檢測結果如表5所示。

由表5可見，5個養殖水域的水樣中均未檢測出重金屬鉻、鎘。說明宜賓市南溪區小龍蝦養殖水域水體總體情況良好，沒有受到明顯的重金屬污染。

表5 5個養殖水域重金屬檢測結果

底部沉積物樣品重金屬鉻的測定結果中，化龍坎稻蝦田含量最高，文化村稻蝦田含量最低。底部沉積物重金屬鎘的測定結果中，文化村精養田和興建村稻蝦田含量最高，化龍坎稻蝦田含量最低。在水樣、底部沉積物、小龍蝦的鉻含量檢測中，底部沉積物中鉻的含量最高，說明鉻在底部沉積物中富集程度最高。根據GB/T 18407.4—2001《農產品質量安全 無公害水產品產地環境要求》標準，5個養殖水域底部沉積物樣本的鎘、鉻含量均達到無公害水產品的養殖環境要求。

小龍蝦設置了三個重復，取其平均值進行比較。小龍蝦樣品重金屬鉻的測定結果中，石鵝社區稻蝦田含量最高，文化村稻蝦田含量最低。小龍蝦重金屬鎘的測定結果中，化龍坎稻蝦田含量最高，文化村精養田含量最低。根據水產品中重金屬標準限量，按照國家標準GB 2762—2017中對有毒、有害物質的限量要求，5個養殖水域鎘、鉻含量均達到無公害水產品的安全要求。

通過SPSS的單因素方差分析結果表明，5個養殖水域鎘的含量差異不顯著（F=0.922，P＞0.05），鉻的含量差異也不顯著（F=0.812，P＞0.05）。說明南溪區整體的養殖水域環境和小龍蝦鉻、鎘含量都很低，沒有受到明顯的重金屬污染，適合小龍蝦養殖。

2.2 南溪區小龍蝦重金屬膳食暴露風險評估

根據FAO與WHO推薦的“點評估法”的數學表達式進行計算，參考《膳食攝入水產品中重金屬的風險評估》中暴露頻率（EF）、暴露持續時間（ED）、拉平時間（AT）的數據，暴露頻率為350 天/年，暴露持續時間為77年，拉平時間為26 950 d。經過數據計算，南溪區小龍蝦中鉻、鎘含量的平均值分別為0.083 2 mg/kg、0.037 2 mg/kg，日暴露量分別為0.000 040 mg/(kg·d)、0.000 018 mg/(kg·d)。宜賓市南溪區居民攝入鎘、鉻的風險熵分別為0.004 8、0.021 4，遠遠小于1，說明南溪區居民食用小龍蝦對身體健康的影響較低，相對較為安全。小龍蝦中鎘、鉻的暴露評估存在一定的局限性：宜賓市尚無居民食用小龍蝦的攝入量數據，研究采用的是我國居民平均體重和日人均水產品攝入量，對于體重較輕的女性，可能會低估鉻、鎘的暴露風險，對于經濟條件不好的居民，可能會高估鎘、鉻的暴露風險。

3 結論

南溪區憑借著先天的氣候優勢和“協會＋農戶”模式，小龍蝦養殖業迅速發展。結果表明：南溪區養殖水域的水樣、底部沉積物都符合我國無公害水產品產地環境要求；小龍蝦的重金屬鉻、鎘平均值分別為0.083 2 mg/kg、0.037 2 mg/kg，均未超出我國食品安全標準；食用小龍蝦鉻、鎘的日暴露量平均值分別為0.000 040 mg/(kg·d)、0.000 018 mg/(kg·d)，分別占每日耐受量的2.14%、0.48%，所以通過食用小龍蝦攝入的鉻、鎘暴露量處于安全的水平。