厦门海域贝类养殖环境中的大肠菌群和异养细菌*
2012-09-06钟硕良黄万红陈月忠
钟硕良,黄万红,陈月忠
(1.福建省水产研究所,福建 厦门361012;2.厦门市水产研究所,福建 厦门363200)
厦门海域贝类养殖环境中的大肠菌群和异养细菌*
钟硕良1,黄万红2,陈月忠1
(1.福建省水产研究所,福建 厦门361012;2.厦门市水产研究所,福建 厦门363200)
2005年和2006年春季(4月)和秋季(10月)研究了厦门海域贝类养殖环境(海水、底质)和养殖贝类中大肠菌群(TC)和异养细菌(HB)数量分布及其在不同介质中数量之间的相关性,并对贝类养殖环境卫生质量进行了评价。结果表明:潮间带贝类养殖区TC数量较高,虾池和浅海贝类养殖区的较低;虾池贝类养殖区HB数量较高,潮间带和浅海贝类养殖区的较低。总体上,厦门海域贝类养殖环境中TC和HB数量分布呈同安湾湾内和西海域高,同安湾湾口和大嶝海域低的格局。大多数站位海水中TC和HB数量春季稍高于秋季,养殖贝类体中TC和HB数量秋季高于春季,底质中HB数量春、秋季无明显差异,TC数量则秋季稍高于春季。浅海和虾池贝类养殖区海水与贝类、底质与贝类中TC和HB的数量之间均成显著正相关。贝类养殖区底质中HB和TC数量,软泥>粉砂质软泥>粉砂,贝类体内器官组织中HB和TC数量,僧帽牡蛎:外套膜>外套腔液>内脏团;缢蛏和菲律宾蛤仔:外套腔液>外套膜>内脏团。厦门海域贝类养殖环境受到TC和HB不同程度的污染,潮间带贝类养殖区和虾池贝类养殖区分别受到TC和HB的较重污染。
大肠菌群;异养细菌;海水;底质;养殖贝类;厦门海域
海洋细菌是海洋生物群落中的重要组成部分。大肠菌群(coliforms)和异养细菌(heterotrophic bacteria,HB)是海洋环境中2项重要的微生物污染指标,可用以反映陆源排放的生活污水和工业废水的影响以及海洋环境的有机污染程度。大肠菌群又称总大肠菌群(Total Coliform Bacteria,TC),它包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯菌属四个属,其中以埃希氏菌属只来源于粪便为主,其他3个菌属不但存在于粪便中,而且还是土壤和水中的栖息菌[1]。HB是异养微生物的主要组成部分,它能吸收溶解有机质转化为颗粒有机质的次级生产力相当于初级生产力的30%[2]。微生物对有机质的分解是微生态系统能量流动和物质循环的重要环节,其中HB对于水域沉积物的矿化及水质环境的改善起着至关重要的作用[3]。国内外对海洋和近岸海域海水、沉积物和海洋生物体中TC和HB的分布、丰度和种类组成,及其与环境因子之间的关系进行了许多的研究[4-10],但对于海水贝类体HB数量分布和质量评价在20世纪末和近几年才全面展开[11-13]。而对于养殖环境中HB或TC数量与贝类体中的数量之间的关系研究较少[14],尤其是贝类各组织器官中HB和TC的数量分布尚未见报道。
厦门海域贝类养殖区主要分布在同安湾、大嶝海域和西海域的浅海、滩涂和虾池。主要养殖品种为僧帽牡蛎(Saccostrea cucullata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、泥蚶(Tegillarca granosa)和缢蛏(Sinonovacula constricta)。贝类养殖总面积为6 917hm2,年总产量为12.3万t。近几年来,随着厦门经济特区经济的迅猛发展和沿海农村城市化进展加快,大量的工农业废水和城市生活污水排入厦门海域。贝类养殖区环境和养殖贝类的污染呈日趋严重之势,因而进行贝类产区环境质量的监测评价和划型是目前亟需开展的工作。现根据厦门海域贝类养殖环境中有毒有害物质的同步调查结果,对厦门贝类养殖环境中海水、底质和养殖贝类体中TC和HB的分布特征及其数量之间的相关性、不同类型的底质和贝类不同器官组织中TC和HB的数量进行了分析研究。并对贝类养殖环境质量进行了讨论和评价。为实施水产品食品卫生工程,保护人类身体健康,促进贝类产地生态环境的保护和贝类养殖业的持续发展提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集和处理
在厦门海域主要贝类养殖区共设置了25个调查站位。浅海浮筏式僧帽牡蛎养殖区共8个(M1~M8);虾池菲律宾蛤仔养殖区共10个(F1~F10),其中F3,F4,F7~F9站在放养对虾和贝类前,进行了清池、铺沙,其余各站均未进行。潮间带贝类养殖区5个(M9,M10,N1,N2,Y1,Y2,F11),其中潮间带僧帽牡蛎条石式养殖区1个(M9),潮间带僧帽牡蛎棚架式养殖区1个(M10),潮间带菲律宾蛤仔养殖区1个(F11),潮间带缢蛏养殖区2个(Y1和Y2),潮间带泥蚶围网蓄水养殖区2个(N1和N2)。采样站位分布见图1。分别于2005-04、2005-10和2006-04,2005-10同步采集海水、底质和养殖贝类二批次样品。表层水样用无菌玻璃瓶采集。底质样品用灭过菌的不锈钢小勺,刮去表层后,采集于无菌玻璃瓶中。养殖贝类采集种类为僧帽牡蛎、菲律宾蛤仔、泥蚶和缢蛏。贝类样品装于无菌塑料袋中。将上述样品采集后装入便携式冷藏箱当日送回实验室进行分析。
图1 采样站位Fig.1 Location of sampling stations
1.2 检测方法
1.2.1 培养基
1)乳糖蛋白胨培养液:蛋白胨10.0g,牛肉膏3.0g,乳糖5.0g,NaCl 5.0g,溴甲酚紫乙醇溶液(16g·L-1)1mL,蒸馏水1 000mL,Na2CO3溶液调pH 为7.2~7.4。
2)EC培养液:胰蛋白胨20.0g,乳糖5.0g,胆盐混合物1.5g,K2HPO4·3H2O 4.0g,KH2PO41.5g,NaCl 5.0g,蒸馏水1 000mL,pH 6.9。
3)2216E培养基:蛋白胨5.0g,酵母膏1.0g,FePO40.1g,琼脂20g,陈海水1 000mL,pH 值为7.6,约105kPa灭菌20min。
1.2.2 检测方法
样品的前处理:用无菌培养皿称取底质(沉积物)样品1.0g,然后加入无菌海水9.0mL,制成10-1稀释样;贝类样品清除外壳上附着物,用酒精棉球擦洗外壳,然后用灭菌海水冲洗干净,开壳取体内软体部。贝类体器官组织样品开壳时,先将外套腔液收集于无菌烧杯中,然后用无菌解剖刀和手术剪,将贝类体内外套膜和内脏团分离,分装于无菌烧杯中。取贝类体内组织25.0g,加入无菌海水225mL,匀浆。取1mL匀浆液,制成10-1稀释样品。用无菌移液管移取贝类匀浆10-1稀释样品或底质10-1稀释样品,加入无菌海水制成的10-2,10-3和10-4稀释样品。水样的稀释步骤与沉积物样品和贝类样品相同。
贝类养殖区海水、底质和养殖贝类体中TC和HB检测均采用《海洋监测规范》(GB17378.7-2007)中的方法[15]。TC的检测:水样品采用15管发酵法;贝类样品和沉积物样品采用9管发酵法,于37℃恒温条件下培养24h后,产酸产气者视为可疑菌群。将可疑菌群接种于EC培养液中,于37℃恒温条件下培养24 h后计数。HB的检测:用无菌移液管吸取1mL不同稀释梯度的水样,在2216E培养基平板上涂布接种,于30℃恒温条件下培养48h后计数。
1.3 水产养殖环境卫生质量的评价方法
贝类养殖环境中海水、底质和养殖贝类中TC和HB的污染评价,采用单因子污染指数法和超标率法,单因子污染指数(Ri)公式:
式中,Ci,Cs分别为海水、底质和养殖贝类中TC和HB的实测值和国家标准和国际标准中的标准限值。
样品超标率(P%)公式:
式中,Mi,Mt分别为海水、底质和养殖贝类中TC或HB的Ri>1的样品数和测定样品总数。
1.4 国内外水产养殖环境卫生质量的评价标准
对于海洋与渔业环境质量评价,国内外制订了多部标准和规范。本文研究的为海水贝类养殖环境,故采用评价标准:1)国内水产养殖区海水、底质和贝类体中TC和HB的卫生标准(表1);2)欧盟贝类体中TC和HB的卫生标准(表2)。
表1 国内水产养殖区海水、底质和贝类的卫生标准Table 1 The sanitation standards for seawater,sediment and shellfish of aquaculture areas in China
表2 欧盟贝类卫生质量评价标准Table 2 The assessment standards of sanitation qualification for shellfish in European Economic Community
2 结 果
2.1 TC和HB数量的分布特征
2.1.1 区域分布
春、秋季厦门海域贝类养殖区海水、底质(湿重)和养殖贝类体(湿重)中HB分别为(7.0×10~6.1×104)cfu·mL-1,(1.2×104cfu·g-1~9.0×106)cfu·g-1和(5.0×103~9.2×105)cfu·g-1;TC分别为0.02cfu·mL-1~≥24cfu·mL-1,≤2cfu·g-1~240cfu·g-1和≤3cfu·g-1~240cfu·g-1(表3)。
表3 贝类养殖区海水、底质和养殖贝类中HB和TC的数量Table 3 Numbers of heterotrophic bacteria and coliforms in seawater,sediment and culture shellfish in aquaculture areas
将贝类养殖环境中3种介质以相同的质量单位比较,底质和养殖贝类体中HB和TC数量比海水中的高1~3个数量级。贝类养殖环境中HB数量的高值区分布在未清池铺沙或未彻底清池的虾池贝类养殖区F1,F2,F6和F10站以及杏林排污口邻近海域贝类养殖区 M10站。HB数量海水中达(8.9×103~6.1×104)cfu·mL-1;底质中达(1.1×105~9.2×106)cfu·g-1,养殖贝类体中达(6.3×104~7.8×105)cfu·g-1。其中F2站和F6站养殖环境中HB数量最高,海水中分别高达1.6×104cfu·mL-1和6.1×104cfu·mL-1;底质中分别高达2.6×106cfu·g-1和9.0×106cfu·g-1,菲律宾蛤仔体中分别高达7.8×105cfu·g-1和4.0×105cfu·g-1。TC的高值区均分布在同安排污口邻近海域M4站、集美排污口邻近海域Y2站、杏林排污口邻近海域M10和F11站和海沧排污口邻近海域的M9站。TC数量在海水中0.27~≥24cfu·mL-1;底质中达(43~240)cfu·g-1,养殖贝类体中达(43~240)cfu·g-1。其中 M4站和 Y2站养殖环境中TC污染尤其严重,海水中TC数量分别达0.27cfu·mL-1和≥24cfu·mL-1;底质中分别达130cfu·g-1和240cfu·g-1;僧帽牡蛎和缢蛏体中分别达43cfu·g-1和240cfu·g-1。HB和TC的低值区分布在与外海水交换条件较好、人类活动影响较小的同安湾口M6站、大嶝海域的M7站和M8站。其HB数量海水中为7.0×10~4.6×102cfu·mL-1,底质中为1.2×104~8.6×104cfu·g-1,僧帽牡蛎体中为2.0×103~8.1×104cfu·g-1。TC数量海水中为≤0.02~0.14cfu·mL-1,底质中为≤2cfu·g-1~4cfu·g-1,僧帽牡蛎体中为≤3cfu·g-1~4cfu·g-1。高值区与低值区环境中HB和TC数量的差异达1~3个数量级。总体上,不同区域的贝类养殖环境中HB数量的高低依次为虾池贝类养殖区、潮间带贝类养殖区、浅海贝类养殖区;TC数量的高低依次为潮间带贝类养殖区、浅海贝类养殖区、虾池贝类养殖区,其平面分布呈同安湾内和西海域较高,同安湾口和大嶝海域较低的格局。
2.1.2 季节分布
春季(4月)、秋季(10月)均有采样的贝类养殖环境中HB和TC数量的季节分布(图2),大多数站位春、秋季海水和底质中HB和TC数量分布差异较小,均处于同一数量级。总体上,海水中HB和TC数量春季稍高于秋季,这在河口和陆源排污口邻近海域类养殖区(N1,N2,M1站)尤其明显;底质中HB数量春、秋季无明显差异,TC数量秋季稍高于春季;养殖贝类(僧帽牡蛎、菲律宾蛤仔、泥蚶和缢蛏)体中HB和TC数量的季节分布较明显,秋季比春季分别高1.4倍~4.7倍和1.3倍~6.4倍。同安湾口的M6站、大嶝海域的M7站、M8站和Y2站海水、底质和养殖贝类体中HB和TC数量波动较小,春、秋季无明显差异。
2.2 贝类体内不同组织中TC和HB的数量比较
双壳类软体动物通过滤食和呼吸等生理生活活动,将海水中的TC和HB摄入体内而分布于体内不同器官组织中。将贝类体内脏团、外套膜和外套腔液中TC或HB的数量除以三者的数量之和,得出贝类体内脏团、外套膜和外套腔液中TC或HB的数量分配率。由图3所示,僧帽牡蛎体外套膜中HB的数量最高,外套腔液中的数量次之,内脏团中的数量最低。其数量分配率分别为55.6%,36.4%和8.0%;TC数量外套膜中最高,内脏团和外套腔液中TC数量均低于检出限(≤3cfu·g-1),其数量分配率分别为75.0%,12.5%和12.5%;缢蛏和菲律宾蛤仔体外套腔液中HB和TC的数量最高,外套膜中的数量次之,内脏团中的数量最低。缢蛏体内外套腔液、外套膜和内脏团中HB的数量分配率分别为44.1%,41.2%和14.7%,TC的数量分配率分别为59.5%,36.9%和3.6%。;菲律宾蛤仔体内外套腔液、外套膜和内脏团中HB的数量分配率分别为48.5%,42.4%和9.1%,TC的数量分配率分别为53.1%,37.5%和9.4%。由此表明,虽然3种养殖贝类取自不同的养殖区,但其体内器官组织中HB和TC的数量分布趋势仍较明显,僧帽牡蛎:外套膜>外套腔液>内脏团;缢蛏和菲律宾蛤仔:外套腔液>外套膜>内脏团。
2.3 不同类型底质中TC和HB的数量比较
将贝类养殖区底质的粒度粗略地分成3级:粉砂、粉砂质软泥和软泥(图4)。浅海滩涂养殖区软泥中TC和HB的数量比粉砂质软泥中的数量平均分别高20倍和1.4倍,比粉砂中的数量平均分别高62倍和6.2倍;粉砂质软泥中的数量比粉砂中的数量平均分别高2倍。虾池贝类养殖区软泥中TC和HB的数量比粉砂质软泥中的数量平均分别高3.0倍和4.0倍,比粉砂中的数量平均分别高7.0倍和15倍;粉砂质软泥中TC和HB的数量比粉砂中的数量平均分别高1.0倍和2.3倍。由此表明,浅海滩涂贝类养殖区不同类型底质中TC的数量差异比虾池贝类养殖区明显;虾池贝类养殖区不同类型底质中HB数量的差异则比浅海滩涂贝类养殖区明显。总体上,贝类养殖区不同类型底质中HB总数和TC数量的高低,软泥>粉砂质软泥>粉砂。
2.4 海水、底质和养殖贝类体中TC和HB数量之间的相关性
由表4所示,浅海贝类养殖区海水与僧帽牡蛎、底质与僧帽牡蛎体中HB或TC数量之间成正相关关系,经t检验,相关性分别为显著(P<0.05)和高度显著(P<0.01);海水与底质中HB或TC数量之间成正相关关系,经t检验,其相关性不显著(P>0.05)。在虾池贝类养殖区海水与菲律宾蛤仔体中HB或TC数量之间成正相关关系,经t检验,相关性高度显著(P<0.01)和显著(P<0.05);海水与底质、底质与菲律宾蛤仔体中HB或TC数量之间成正相关关系,经t检验,其HB数量之间的相关性显著(P<0.05),其TC数量之间的相关性则不显著(P>0.05)。
表4 在3种环境介质中TC或HB数量之间的相关系数Table 4 Correlation between numbers of heterotrophic bacteria or comforms in three environment mediums
2.5 贝类养殖环境质量评价
厦门贝类养殖区水质、底质和和养殖贝类卫生质量采用表1中国内标准评价,从表5可看出,水质中TC的污染指数范围为0.02~48.0,总平均值为3.35。超标率为13.2%。潮间带贝类养殖区污染指数的平均值和超标率均最高,浅海贝类养殖区次之,虾池贝类养殖区最低。底质中TC污染指数范围为0.01~1.20,总平均值0.14,超标率为5.26%,潮间带贝类养殖区底质中TC污染指数的平均值和超标率均较高,浅海和虾池贝类养殖区底质中TC污染指数较低且未超标。养殖贝类体TC的污染指数范围为0.3~80.0,总平均值6.71,超标率达73.7%。潮间带贝类养殖区贝类中污染指数的平均值最高,浅海贝类养殖区次之,虾池贝类养殖区最低,超标率则反之。养殖贝类体中HB的污染指数范围0.01~0.92,总平均值为0.18。样品均未超标。养殖贝类卫生质量采用表2中欧盟《活双壳贝类和投放市场的卫生条件规定》(91/492/EEC)[20]和《关于煮熟的甲壳类和贝类产品生产的微生物指标》(93/51/EEC)[21]的标准评价,厦门海域养殖贝类体TC指标的合格率占26.3%,需净化的养殖贝类达63.2%,不合格率占10.5%。除潮间带养殖贝类泥蚶中TC指标的合格率较高外,其余潮间带养殖贝类、浅海养殖贝类和虾池养殖贝类的合格率均较低。养殖贝类体HB指标的合格率占42.1%。不合格率占57.9%。浅海养殖贝类HB指标的合格率较高,潮间带养殖贝类和虾池养殖贝类的合格率较低。
表5 海水、底质和养殖贝类卫生质量的评价Table 5 Assessment of sanitation quality of seawater,sediment and cultured shellfish
3 讨 论
3.1 贝类养殖环境中TC和HB数量的分布特征
养殖贝类对TC和HB具有富集作用,而底质表层2~5cm处有机质较为丰富,是适合细菌大量繁衍的场所。据Lochte估计,沉积物表层10cm内底栖HB的生物量占整个水层系统和底栖系统总细菌生物量的75%[22]。故贝类养殖环境中的TC和HB主要存在于底质和养殖贝类体中。贝类养殖区环境中TC数量的区域分布,潮间带贝类养殖区>浅海贝类养殖区>虾池贝类养殖区。可能的综合影响因素:1)同安湾2条主要入海径流同安东溪和西溪,其合流段水体中粪TC值高达1.59×106cfu·L-1。厦门地区一些污水处理厂排出的污水中TC数量未达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),其排污水大部分输入西海域和同安湾①厦门市环境保护局.厦门市2004年环境质量概要,2005.;2)TC主要来源于陆源排污水,大量的陆源排污水均直接注入潮间带,故使该海区环境受TC的污染相对较重;3)陆源排污水抵达浅海时,受到外海水较强的稀释和混合作用,海水中TC的数量显著下降;4)虾池为半封闭性环境,一般在高平潮时纳水,虾、贝混养模式的纳水频率较低,在10~15d进排水一次,故虾池受陆源TC的污染明显较轻。贝类养殖环境中HB数量的区域分布,虾池贝类养殖区>滩涂贝类养殖区>浅海贝类养殖区。可能的综合影响因素:1)虾池经多年养殖底质已趋老化,未清池消毒或清池不彻底的虾池,底部蓄积的大量有机质成为HB的天然培养基,为HB的生长和繁殖提供了大量的能量和碳源[23];2)虾、贝混养时,换水量较少,对虾残饵以及虾、贝等水生生物的排泄物排出较少而大量沉降积累于虾池底质中;3)虾池浮游植物密度较高且更替较快,浮游植物的分泌物和排泄物是HB的食物,其尸骸溶出的溶解有机物是HB有机营养的主要来源[24];4)虾池中水温较高,有利于HB的大量繁殖。由此表明,贝类养殖区HB和TC数量分布,前者与其环境中受有机污染的程度密切相关,后者与其环境中陆源排污水的输入量密切相关。
厦门海域贝类养殖区均分布于近岸海域和毗邻近岸的虾池,春季(4月)处于丰水期,雨量充沛,携带了大量TC和HB的陆源冲淡水在近岸海域水体中的输入量较大,故贝类养殖区海水中TC和HB数量春季总体稍高于秋季,受陆源冲淡水影响较大的潮间带贝类养殖区和陆源排污口邻近海域的贝类养殖区季节分布趋势尤其明显。贝类养殖区底泥温度秋季(10月)比春季(4月)相对较高,对适合较高环境温度的TC的繁殖起了促进作用,这是底质中TC数量秋季总体高于春季的原因之一。但是,贝类养殖区底质中HB数量的季节分布却无明显的差异,仅潮间带贝类养殖区和陆源排污口邻近海域的贝类养殖区底质中HB数量春季稍高于秋季,表明泥温对底质中HB数量的季节分布影响较小,并非是主要的环境影响因素。这与薛超波等的调查结果一致[25]。厦门海域贝类养殖区海水水温秋季(10月)比春季(4月)高3~5℃,在适宜的温度下,养殖贝类体新陈代谢较为旺盛,随着养殖贝类摄食及生理活动的提高,其摄入体内的TC和HB数量亦随之增加,这是养殖贝类体中TC和HB数量分布秋季高于春季的主要原因。由此表明,贝类养殖区海水和养殖贝类体中TC和HB数量的季节分布分别受到陆源冲淡水输入量和贝类摄食及生理活动频率的影响,底质中HB的季节分布主要受到底泥有机碳浓度的影响[26],而TC数量的季节分布则受到泥温的影响。
3.2 养殖贝类体不同器官组织和不同类型底质中TC和HB数量的比较
海水总悬浮颗粒中附菌颗粒量所占的比例为52%,附菌颗粒数与水体中总悬浮颗粒数关系极为密切[27]。僧帽牡蛎通过鳃纤毛的运动将含有一定量悬浮颗粒(食物)的水流引入进水腔时,大型的悬浮颗粒未到达鳃表面之前就沉降到外套膜上,且在食物运送的过程中,食物运送沟中较重的被鳃丝分泌的粘液包裹的颗粒亦沉降在外套膜上[28]。沉降在外套膜上的悬浮微粒比表面积较大,粘附了数量较多的细菌。从而导致僧帽牡蛎体外套膜中HB和TC数量明显高于内脏团和外套腔液中数量。缢蛏和菲律宾蛤仔则以鳃纤毛打动产生水流,一定量悬浮颗粒(食物)随海水从进水管进入体内外套腔,经鳃过滤,大小适宜的颗粒运送到消化管,而不适宜的颗粒则留在外套腔中。由于滞留于外套腔中表面粘附了较多细菌的颗粒混溶于外套腔液中,从而导致缢蛏和菲律宾蛤仔体外套腔液中细菌数量相对较高,外套膜和内脏团中的数量相对较低。
据郑国兴等报道,沉积物中细菌数量随含泥量、有机质含量和全氮量的增加而增加[29]。软泥中颗粒粒度较细且富含有机质,粒度较细的颗粒比表面积较大,有较多的表面积供细菌附着,丰富的有机质可作细菌生长、繁殖的营养源[30],而粒度较粗的粉砂质泥和粉砂,比表面积较小,内部所蓄积有机质含量较低,故其细菌数量亦相对较低。从而导致贝类养殖区不同类型底质中TC和HB的数量表现出明显的差异性。
3.3 海水、底质和养殖贝类体TC或HB数量之间的相关性
浅海贝类养殖区海水中HB和TC的数量高低直接影响到养殖贝类体中的数量。而底质中HB和TC数量的高低对底栖贝类体中的数量影响更为显著,这可能是养殖贝类和底质中存在的HB和TC相对较为稳定,而海水中的HB和TC数量受潮流、潮汐等各种因素的影响较大之故。底质与海水中HB或TC数量之间相关性不显著,这与姚瑞梅等在大亚湾的调查结果一致[31]。这可能与浅海贝类养殖区水体较深,一般为5~10m,底质中细菌迁移、扩散至海水中时受海流、潮汐等因素的影响,其迁移、扩散的速度、方向与采样站位不尽相同之故。在虾池贝类养殖区海水、底质、菲律宾蛤仔体中HB数量之间的相关性均显著或高度显著,这是由于虾池为半封闭的水体,水深仅为1~1.5m,底质中富含有机质,HB繁衍旺盛且较易迁移至水体中,底质中的HB是水体和养殖贝类体中HB的主要来源,故海水、底质、养殖贝类体中HB数量之间的关系十分密切。而虾池贝类养殖区环境中的TC主要靠虾池进水时输入,海水中TC数量较高时,菲律宾蛤仔摄入体中的TC数量随之增加。在海水环境中,由于受盐效应的影响,虽然虾池海水和底质中供TC繁殖的营养物质较丰富,但其却无法大量繁殖,这可能是海水与底质、底质与菲律宾蛤仔体中TC数量之间无显著相关的原因。
3.4 贝类养殖环境卫生质量评价
厦门海域贝类养殖区海水和底质中TC的超标率分别为13.2%,5.26%;养殖贝类体中TC和HB指标的不合格率分别10.5%和57.9%。贝类养殖环境质量用TC作评价指标,浅海贝类养殖环境质量较好,虾池贝类养殖环境质量次之,潮间带贝类养殖环境质量较差。养殖贝类卫生质量用HB作评价指标,浅海养殖贝类质量较好,潮间带养殖贝类质量次之,虾池养殖贝类质量较差。由此表明,厦门贝类养殖区海水、底质和养殖贝类受到TC和HB不同程度的污染。潮间带贝类养殖区受到TC的污染和虾池贝类养殖区受到HB的污染尤其严重。值得注意的是,潮间带养殖贝类泥蚶体中无论是TC指标抑或是HB指标均处于合格状态,表明泥蚶在较差的卫生环境中,对细菌具有较强的抑制能力。这是潮间带贝类体TC或HB的超标率或合格率出现异常的原因。国内外对于水产养殖环境和水产品中细菌数量的卫生标准相差较大,《海水水质标准》(GB3097-1997)中合格和供生食的养殖水体中TC数量标准分别为≤10cfu·mL-1和0.7cfu·mL-1,《渔业水质标准》(GB11607-89)中养殖水中TC数量标准为≤0.5cfu·mL-1。美国《国家贝类卫生纲要》(NSSP)中的标准用菲律宾蛤仔对养殖水体中TC的富集公式换算,合格和供生食的养殖水体中TC限量分别为≤0.7cfu·mL-1和≤0.14cfu·mL-1[32-33]。而可直接上市的养殖贝类体中 TC的安全限量,《农产品安全质量无公害水产品安全要求》(GB18406.4-2001)中为≤0.3cfu·g-1,《贝类净化技术规范》(SC/T3013-2002)中TC限量与欧盟《活双壳贝类和投放市场的卫生条件规定》(91/492/EEC)一致,为≤3cfu·g-1。《农产品安全质量无公害水产品安全要求》(GB18406.4-2001)中养殖贝类体HB数量标准为≤1.0×106cfu·g-1湿重,欧盟《关于煮熟的甲壳类和贝类产品生产的微生物指标》(93/51/EEC)中贝类体HB数量标准则为≤5×104cfu·g-1,湿重或养殖区40%贝类样品应在>5×104cfu·g-1~≤5×105cfu·g-1湿重范围内。国内外养殖水质和贝类卫生质量指标的评价结果差异较大,这是由于欧盟的91/492/EEC和93/51/EEC指令中的标准,主要是考虑到欧美人生吃贝类的习惯而制定的。根据我国群众普遍均有贝类煮熟进食的习惯,建议重新修订贝类质量卫生标准,并分别制定我国生吃贝类和熟吃贝类的卫生标准。这样既能与国外的标准如欧盟的91/492/EEC,93/51/EEC和美国《国家贝类卫生规范》(NSSP)和国际食品法典委员会的《活双壳贝类及加工品标准草案》(CAC-GL31-1999)[34]中的标准(在这些标准中,贝类体中的卫生标准基本一致)接轨,又能在保持贝类卫生质量,对人体健康无影响的前提下,降低贝类养殖产业的成本,促进我国贝类养殖业的发展。
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(高 峻 编辑)
Coliforms and Heterotrophic Bacteria in the Environment of Shellfish Culture in Xiamen Sea Area
ZHONG Shuo-liang1,HUANG Wan-hong2,CHEN Yue-zhong1
(1.Fisheries Research Institute of Fujian,Xiamen 361012,China;2.Fisheries Research Institute of Xiamen,Xiamen 361005,China)
In spring(April)and Autumn(October)of 2005and 2006,the quantitative distribution and correlation of coliforms(TC)and heterotrophic bacteria(HB)in different culture environments(seawater,sediments)and shellfish tissues along Xiamen sea area were studied,and the sanitaiony quality of shellfish culture environment was evaluated.The results showed that the higher number of TC was found in the tidal zone,whereas the lower number was found in shrimp pond or shallow sea.The number of HB was higher in shrimp pond and lower in tidal zone or shallow sea.As a whole,the numbers of both TC and HB in the west sea area of Xiamen and Tong'an Bay were higher than those in Dadeng sea area and Tong'an Bay mouth.The number of TC and HB in seawater of most stations was slightly higher in spring than in autumn,but lower in shellfish tissue.In sediments,the number of HB was no significant differences between in spring and in autumn,but the number of TC was higher in autumn than in spring.In the shallow sea and shrimp pond,there was a significantly positive correlation between the numbers of TC and HB in seawater and in shellfish tissues or between in sediments and in shellfish.The numbers of TC and HB in shellfish culture environments were compared:those in ooze sediment were higher than those in silty ooze;and those in silt sand were the least.The numbers of TC and HB in shellfish tissues were compared:those in mantle of Saccostrea cucullata were higher than those in mantle cavity fluid,and those in visceral mass were the least;Those in mantle cavity fluid of Ruditapes philippinarumand Sinonovacula constricta were higher than those in mantle,and those in visceral mass were the least.The environmental quality of shellfish culture in Xiamen sea area suffered from the TC and HB pollution to various degrees.The shellfish culture areas of tidal zone and shrimp pond were seriously polluted by TC and HB,respectively.
coliforms;heterotrophic bacteria;seawater;sediment;culture-shellfishes;Xiamen sea area
January 24,2011
Q142
A
1671-6647(2012)03-0357-12
2011-01-24
厦门市海洋与渔业局资助项目——厦门市贝类生产环境区划研究(厦海渔2004-06)
钟硕良(1953-),男,福建武平人,教授级高工,主要从事海洋与渔业生态环境方面的研究.E-mail:ZSL-5388@163.com