大屯海鲫鱼体内铜、锌重金属含量的测定及初步分析

杜 民，刘艳红，牛宝珍，余 健，全舒舟

（1.红河学院生命科学与技术学院，云南蒙自 661199；2.红河学院云南省高校农作物优质高效栽培与安全控制重点实验室，云南蒙自 661199）

大屯海（湖泊）位于云南省红河哈尼族、彝族自治州中部，地跨个旧市和蒙自县境，东与长桥海毗邻，西距个旧市大屯镇约1.5 km，故名大屯海。该湖泊为断陷淡水湖，是由蒙自断陷盆地内地表水向低洼处汇集而形成的湖，为古湖残迹。经检测湖内砷元素含量超国家标准96倍（0.96 mg/kg）〔1〕。

湖泊中的鱼类在生活过程中会吸收有害物质如重金属等并在鱼体内富集，从而使人们食用的鱼类成为浓缩毒物的载体，危及人类健康。鱼类对重金属离子都有较强的吸收和蓄积能力，不同的重金属在同种动物类群中的含量差异有统计学意义（P＜0.05），同种重金属在不同动物群体内的含量亦存在差异〔2〕。Al-Yousuf M.H.等〔3〕对锌、铜、锰重金属的积累对鱼类性别、体长的影响情况进行了研究。Kowk等〔4〕发表了铜、锌重金属毒性对鱼金属硫蛋白基因表达的影响；梁军荣等〔5〕分析了锌、铜、铅、镉重金属在不同离子浓度下对中国鲎胚胎发育及其胚胎致畸率影响的效果；周彦锋等〔6〕研究了在一定环境条件下重金属锌（Zn）的胁迫对鲫鱼不同组织中金属硫蛋白（MT）含量的影响。柯东胜〔7〕找到了各种重金属元素与水体中有机物的相关程度的顺序（Cu＞Zn＞Pb＞ Cr＞ Hg＞ As）。刘丹赤等〔8〕开展了锌、铜、铅、镉混合重金属对鲫鱼DNA合成的抑制研究。

鲫鱼（Carassius auratus）为淡水中常见食用鱼类。本文对红河州大屯海湖泊中水、底泥及鲫鱼体内组织中的锌（Zn）、铜（Cu）重金属含量进行初步测定，为大屯海湖泊鱼类的食用风险进行评估，并为以后进一步研究提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 样品采集 从大屯海湖泊中捕获鲫鱼3～6尾，3～6个水样，水样容积为3000 mL，底泥3～6瓶，每瓶2 kg。

1.2 实验方法

1.2.1 鱼样品制备及微波消解 用滤纸吸干鱼体表面水分，再用医用剪刀分别剪取肌肉、肠、肝脏、鳃、鳞、皮（均大于0.5 g）。装入5 mL EP管编号并记录后置于-20℃冰箱备用。

使用MD6C-4H型微波消解仪进行微波消解，准确称取预处理鱼样0.5 g，置于聚四氟乙烯溶样杯中，加入10 mL浓HNO3后，先用预处理的加热仪加热处理，温度控制在100℃左右，消解至大量NO2棕色气体挥发完后，取下溶样杯再加入10 mL浓HNO3，2 mL H2O2，摇匀后装入消解罐中消解。待冷却后开盖，转移至100 mL容量瓶中，摇匀后待测，每次消解均设有对照组。

1.2.2 水样、泥样消解及测量 取水样1000 mL，加热浓缩至15 mL，过滤后使用湿法消解法对水样进行消解处理。称取来自大屯海的泥样（自然干燥）5 g，研磨至粉末并用筛滤去杂质，使用湿法消解进行消解处理。消化后的透明溶液转移至100 mL容量瓶中定容，混匀备用，并对每一批处理样品进行编号（空白、样品1、2、3）4个一组。把消解处理好的样品取出，使用TAS-990型原子吸收分光光度计测量，记录保存数据。

2 结果与分析

2.1 鱼样测量结果

2.1.1 重金属含量测定步骤 使用TAS-990火焰型原子吸收分光光度计对样品进行重金属含量测定。按照仪器操作说明进行。

2.1.2 大屯海湖泊中鲫鱼体内组织中重金属含量

大屯海中鲫鱼体内肌肉、皮、鳃、肠、鳞的组织中重金属含量测定结果见表1。在检测的两种重金属元素中，锌元素在肌肉、皮、肝、鳃的组织中的含量较高，分别为（2.0±0.12）mg/kg，（3.0±0.53）mg/kg，（37.6±6.6）mg/kg，（17.0 ±0.2）mg/kg；铜元素在肠和鳞的组织中的含量较高，分别为（5.5±0.62）mg/kg，（4.65±0.55）mg/kg。

表1 大屯海鲫鱼各组织中重金属的测量结果

2.1.3 大屯海泥样及水样测量结果 大屯海湖泊中水及底泥中重金属含量见表2。底泥及水中锌的含量最高分别为（47.5±5.8）mg/kg、（13.4±2.28）mg/kg。

表2 大屯海泥样及水样测量结果

3 讨论

3.1 指标检验

3.1.1 鱼样指标检验 大屯海湖泊鲫鱼的肌肉、皮、肝、鳃组织中两种重金属的含量没有超过国家标准〔9〕。并且两种鱼的食用部分（肌肉）中重金属含量均明显低于同一鱼体内其他组织的重金属含量并低于国家标准。

3.1.2 大屯海水样及泥样中重金属含量检验 根据实验结果可知，大屯海水中铜（9.8±0.72）mg/kg、锌（13.4±2.28）mg/kg重金属含量均远远超过国家标准，劣于国家Ⅴ类水质标准，不可食用不可灌溉，除工业用水外，只有通过处理后可以使用〔10〕。大屯海泥样中重金属含量没有超过国家标准〔11〕。

3.2 重金属在鱼体内的富集分布

3.2.1 两种重金属元素在鲫鱼体内的富集 实验结果表明，不同重金属在鱼体中的富集能力是不同的。鲫鱼体内平均含量中锌元素（10.9±3.4）mg/kg的含量要高于铜（3.51±0.25）mg/kg元素的含量。

3.2.2 鲫鱼体内不同组织对两种重金属的富集 实验结果显示，重金属在鲫鱼体内的不同组织中的含量不同。例如铜（6.3±0.26）mg/kg、锌（37.6±6.6）mg/kg重金属的含量在鲫鱼体内的肝中含量最多，这是因为鱼体内含有金属硫蛋白或类金属硫蛋白和含氮杂环小分子量的化合物,金属硫蛋白的巯基和小分子量化合物的配位体对Cu等重金属有很高的亲和力和络合能力,因而能够牢固地结合一定量的金属,而这些化合物在肝脏、肾脏等组织中较多〔12〕。本实验的结果为环境保护提供参考资料。

〔1〕储皖中.云南大屯海砷含量超国家标准96倍,环保局称监测数据要“保密”〔N〕.法制日报,2009-06-04.

〔2〕王艳,黄玉明.我国水环境中重金属污染行为和相关效应的研究进展〔J〕.专家论坛,2007,7（3）:198-218.

〔3〕Al-Yousuf M H,El-Shahawi M S,Al-Ghais S M.Trace metals in liver,skin and muscle of Lethrinus lentjan fish species in relation to body length and sex〔J〕.The Science of the Total Environment,2000,256（2-3）:87-94.

〔4〕Kowk Lim Lam,Po Wai Ko,Judy Ka-Yee Wong,et al.Metal toxicity and metallothionein gene expression studies in common Carp and Tilapia〔J〕.Marine Environmental Research,1998,46（1-5）:563-566.

〔5〕梁君荣,王军,苏永全,等.四种重金属对中国鲎（Tachypleus tridentatus）胚胎发育的影响〔J〕.生态学报,2001,21（6）:1009-1012.

〔6〕周彦锋,尤洋,吴伟,等.重金属锌胁迫下鲫鱼不同组织中金属硫蛋白的动态变化〔J〕.江苏农业学报,2009,25（4）:818-823.

〔7〕柯东胜.广东近海水域重金属含量及其分布规律的研究〔J〕.环境科学学报,1991,11（1）:9-16.

〔8〕刘丹赤,邵长明.鱼体内重金属含量测定及其分布状况的研究〔J〕.中国测试技术,2007,33（4）:122.

〔9〕GB/T 18407.4-2001,国家无公害水产品产地要求〔S〕.

〔10〕GB 11607－89,渔业水质标准中华人民共和国国家标准〔S〕.

〔11〕GB 18406.4-2001,农产品安全质量无公害水产品安全要求〔S〕.

〔12〕衣铭明,陈民山,郝林华,等.鲈鱼对浮游配合饵料中镉的积累〔J〕.海洋水产研究,1998（6）:74-78.