湖北出口淡水小龙虾重金属污染监测与分析
2014-08-08王华全沈伊亮
王华全+沈伊亮
摘要:采集了37个湖北出口淡水小龙虾养殖备案基地的水域水样、底部沉积物及小龙虾原料样本,对其中重金属汞、铅、砷、镉、铬进行监测和分析。结果表明,所有监测水域的水质和底部沉积物样本的汞、铅、砷、镉、铬的检测值均符合国家标准要求,部分指标符合无公害水产品养殖环境要求,水域无明显重金属污染情况;小龙虾汞、铅、砷、镉、铬的监测结果均未超过我国和其他国家及组织规定的最大允许残留量,且平均残留水平相对较低,对人健康的风险较小。
关键词:出口淡水小龙虾;重金属;监测;分析
中图分类号:O657.31;S949文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)09-2140-03
Monitoring and Analysis of Heavy Metal Pollution of Hubei Exported Cawfish
WANG Hua-quan, SHEN Yi-liang
(Hubei Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Wuhan 430070, China)
Abstract: 37 samples of water,bottom sediment and crayfish from recorded exported crawfish breeding base in Hubei were collected, The contents of mercury, lead, arsenic,cadmium,chromium in samples were monitored and analysed. The results showed that the detection values of all monitoring water sample,bottom sediment of mercury, lead, arsenic, cadmium, chromium were in accord withnational standards. Some indicators were consistent with the requirements ofbreeding environment for pollution-free aquatic products. The contents of mercury, lead, arsenic, cadmium, chromium in crayfish did not exceeded the MRLs of China and other countries and organizations. The average residue was relatively low,with little risk for human health.
Key words: exported crawfish;heavy metal;monitoring;analysis
淡水小龙虾,学名为克氏原螯虾(Procambarus clarkii),在动物分类学上隶属甲壳纲,是淡水螯虾家族中的一个中小型种类,也是世界上分布最广、养殖最多的淡水螯虾。
目前,长江中下游地区是我国淡水小龙虾的主产区。我国出口淡水小龙虾在欧美等主要国际市场上占有重要的份额[1]。湖北具备小龙虾生长的优越自然环境和条件,2010年出口1.93万t,创汇1.21亿美元,占全国的50%以上[2]。2011年受极端干旱气候影响,小龙虾制品出口量较2010年骤减近50%。2012年江汉平原雨水较充沛,小龙虾原料充足,出口量回升,全年共出口小龙虾1.84万t,创汇1.90亿美元。
淡水小龙虾的适应能力很强,无论湖泊、河流、池塘、水渠、水田均能生存,食性很杂,各种鲜嫩的水草、水体中的底栖动物、软体动物、大型浮游动物及各种鱼、虾的尸体及同类尸体都是小龙虾的喜食饵料。近年来,随着环境污染的加剧,大量重金属污染物被排入江河湖泊中,导致水质恶化现象严重[3,4],受到重金属污染的水产品进入食物链,对人体健康产生了很大的危害。国内外很多专家研究发现小龙虾对重金属有很强的富集特性[5-10],其体内重金属污染物浓度可能高于周围环境的数倍[9],这些重金属污染物通过鳃或者摄食过程进入体内,会在肝脏、肌肉、鱼腮和外壳等组织中有不同程度的富集[10]。
2010年8月爆发的“龙虾门事件”,引起人们对龙虾安全性研究的关注[10],周立志等[8]研究发现镉和铅在小龙虾组织中的富集量差异极显著,其中肌肉中含量最低,其平均含量也远低于限量值,因此认为肌肉没有受重金属污染。朱玉芳等[5]对苏州地区克氏原螯虾体内重金属分布规律进行了分析,结果显示, 铜、镉有不同程度的污染,且腹肌中的残留量低于腮、肝、螯足肌肉。本研究采集了37个湖北出口小龙虾养殖备案基地的水域水样、底部沉积物和小龙虾样品,测定其中汞、铅、砷、镉、铬等重金属的含量并进行分析,旨在摸清湖北出口小龙虾的生长环境的重金属污染情况,在此基础上对小龙虾中重金属含量进行安全性分析。
1材料与方法
1.1样品采集与制备
2012年4-9月赴武汉市江夏和黄陂、枝江、仙桃、荆州等地的37个出口小龙虾养殖备案水域进行采样工作,采集各水域的水样、底部沉积物和小龙虾样本。按照《GB/T 12998-1991水质采样技术指导》要求进行采样,采样工具为2.5 L立式有机玻璃采水器、1/16 cm2彼得逊采泥器。小龙虾样品采集采用垂钓和虾笼诱捕的方式,到达实验室后迅速去壳、取肉,搅碎混匀,装入样品袋中,密封,置于-20 ℃冰箱保存,待测。
1.2检测方法
2结果与分析
2.1小龙虾及其养殖备案水域中重金属的测定
37个出口小龙虾养殖备案水域的水样、底部沉积物和小龙虾的检测结果如表2所示。
由表2可见,37个出口小龙虾养殖备案水域的水样均未检出镉和铬;仅在陶家湖水域检出铅(0.008 56 mg/L),远小于《渔业水质标准GB 11607-89》中规定的0.05 mg/L的限量;汞在5个水域样本(陶家湖、下百里州湖、徐家河水库、花山水库、飞沙河水库)中检出,检出率为13.5%,测定值均小于《GB11607-89渔业水质标准》中规定的0.000 5 mg/L的限量;砷检出值多在0.02 mg/L以下,也都没有超出标准限量,说明湖北地区出口小龙虾养殖水域水体总体情况良好,没有受到明显的重金属污染。
底部沉积样本的重金属及平均浓度分别是:汞(0.097 00 mg/L)、铅(20.440 00 mg/L)、砷(7.900 00 mg/L)、镉(0.280 00 mg/L)、铬(64.880 00 mg/L),不同水域的底部沉积物的重金属含量差异很大。不过对于同一湖泊来说,沉积物中重金属含量有着以下趋势:铬>铅>砷>镉>汞。铬在水质样本中均未检出,但在底部沉积物中含量最高,说明铬在底部沉积物中富集程度很高;铅同样在底部沉积物中富集程度较高。《GB/T 18407.4-2001农产品质量安全 无公害水产品产地环境要求》中养殖区域底质重金属含量的要求是:汞≤0.2 mg/kg、铅≤50 mg/kg、砷≤20 mg/kg、镉≤0.5 mg/kg、铬≤50 mg/kg,对照此标准,37个水域底部沉积物样本的汞、铅、砷、镉含量均达到无公害水产品的养殖环境要求,部分水域底部沉积物的铬含量未达到无公害要求。
37个出口小龙虾养殖备案水域中取样的小龙虾体内铅的残留平均值小于检测限0.005 mg/kg,均未检出;仅在陶家湖、下百里州湖和飞沙河水库的小龙虾样本体内检出铬,分别是0.500 00、0.240 00、0.086 00 mg/kg,镉的检出率为81%,检测平均值是0.006 50 mg/L,汞和砷的检出率为100%,平均值分别是0.025 20和0.077 60 mg/kg。从检测结果平均值可以看出,湖北出口养殖小龙虾5种重金属含量普遍较低,5种重金属含量由高到低顺序依次为砷>汞>镉>铬>铅。5种重金属的检测值均未超过《GB 2762-2012食品中污染物安全限量》的标准规定。《GB/T 18406.4-2001农产品质量安全 无公害水产品安全要求》中对有毒、有害物质的限量要求是:汞≤0.3 mg/kg、铅≤0.5 mg/kg、镉≤0.1 mg/kg、铬≤2.0 mg/kg,对照此标准,37个水域底部沉积物样本的汞、铅、镉、铬含量均达到无公害水产品的安全要求。
2.2小龙虾中重金属含量的安全性分析
人体内的汞主要来源于水产品,水产品中汞的含量大小直接影响人体汞摄入量。由于汞的残留易对发育造成影响,部分育龄妇女或水产品食用量较大的居民应特别关注。CCFAC(食品添加剂和污染物法典委员会)和欧盟、韩国制定的水产品中汞的最大允许残留量(MRL)为0.5 mg/kg,日本为0.4 mg/kg,美国为1.0 mg/kg。
CCFAC制定的水产品中铅的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.2 mg/kg,美国为1.5 mg/kg。
砷以含砷肥料、农药、食品添加剂、砷化合物污染的食品为主。在食品中,水产品残留量最高,大部分是被认为无毒的有机砷形式,只有少部分为无机砷。相对海产品而言,淡水水产品砷的含量较低。美国制定的水产品中砷的最大允许残留量为76 mg/kg。
镉以食物为主要途径进入人体,对于不吸烟者,膳食摄入是镉暴露的最大来源。在正常情况下,水产品中仅包括少量的镉,但作为滤食习性的甲壳类和贝类,能够从环境中吸收大量的镉,但对一般消费者来说,由于甲壳类和贝类占膳食的很少一部分,所以这些产品对镉的摄入贡献很少。CCFAC制定的水产品中镉的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.05 mg/kg,美国为3 mg/kg,韩国为2 mg/kg。
铬广泛存在于各种食物中,膳食铬主要来源是谷类、肉类以及鱼贝类。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。食品中铬含量的资料有限,JECFA没有提出铬的最大安全限值。WHO对饮用水中铬的临时指导值为0.05 mg/L,美国建议成人铬的安全适宜摄入量是50~200 μg/d,我国目前建议的成年人适宜摄入量是50 μg/d,可耐受最高摄入量是200 μg/d。本次研究监测结果显示,湖北淡水小龙虾汞、铅、砷、镉、铬的检测结果均未超过各国的最大允许残留量,和国外残留限量相比,平均残留水平也相对较低;由于小龙虾占膳食比例较小,不足以对人体造成即时或短期的不良健康后果。
3小结与讨论
本研究采集了37个湖北出口淡水小龙虾养殖备案基地的水域水样、底部沉积物样品及小龙虾原料样本,对重金属汞、铅、砷、镉、铬进行监测和分析。结果表明,所有监测水域的水质和底部沉积物样本的汞、铅、砷、镉、铬的检测值均符合国家标准要求,部分指标符合无公害水产品养殖环境要求,水域无明显重金属污染情况,适宜淡水小龙虾养殖;小龙虾体内汞、铅、砷、镉、铬的监测结果均未超过我国和其他国家及组织规定的最大允许残留量,且平均残留水平相对较低,对人健康的风险较小。
参考文献:
[1] 舒新亚.克氏原螯虾产业发展及存在的问题[J].中国水产,2010,9(8):22-25.
[2] 王兆民.发挥湖北渔业比较优势,做大做强小龙虾产业[J].中国水产,2010(10):14-15.
[3] 章海风,陆红梅,路新国.食品中重金属污染现状及防治对策[J]. 中国食物与营养,2010(8):17-19.
[4] 孙振中,林惠山,姚根娣,等.重金属等若干污染因子对克氏原螯虾的影响[J].水产科技情报,1995,22(3):107-110.
[5] 朱玉芳,崔勇华,戈志强,等.重金属元素在克氏原螯虾体内的生物富集作用[J].水利渔业,2003,23(1):11-12.
[6] ADEYEMO, KUDIRAT. Bioconcentration of lead in the tissues of feral and laboratory exposed Clarias Gariepinus[J]. J Med Sci,2008,8(3):281-286.
[7] KONBA A, MILOS, KOZAK P. Bioaccumulation and effects of heavy metals in crayfish: A review[J]. Water Air Soil Pollut, 2010,211(1-4):5-16.
[8] 周立志,陈春玲,张磊,等. 三种重金属在克氏原螯虾体内的富集特性[J].生物学杂志,2008,27(9):1498-1502.
[9] 黄霞.安徽地区克氏原螯虾及其水体五种重金属污染评价[D].合肥:安徽农业大学.2009.
[10] 韩丽岚,徐荣靖.南京“小龙虾事件”调查处理分析[J].中国卫生监督杂志,2012,19(1):75-78.
37个出口小龙虾养殖备案水域中取样的小龙虾体内铅的残留平均值小于检测限0.005 mg/kg,均未检出;仅在陶家湖、下百里州湖和飞沙河水库的小龙虾样本体内检出铬,分别是0.500 00、0.240 00、0.086 00 mg/kg,镉的检出率为81%,检测平均值是0.006 50 mg/L,汞和砷的检出率为100%,平均值分别是0.025 20和0.077 60 mg/kg。从检测结果平均值可以看出,湖北出口养殖小龙虾5种重金属含量普遍较低,5种重金属含量由高到低顺序依次为砷>汞>镉>铬>铅。5种重金属的检测值均未超过《GB 2762-2012食品中污染物安全限量》的标准规定。《GB/T 18406.4-2001农产品质量安全 无公害水产品安全要求》中对有毒、有害物质的限量要求是:汞≤0.3 mg/kg、铅≤0.5 mg/kg、镉≤0.1 mg/kg、铬≤2.0 mg/kg,对照此标准,37个水域底部沉积物样本的汞、铅、镉、铬含量均达到无公害水产品的安全要求。
2.2小龙虾中重金属含量的安全性分析
人体内的汞主要来源于水产品,水产品中汞的含量大小直接影响人体汞摄入量。由于汞的残留易对发育造成影响,部分育龄妇女或水产品食用量较大的居民应特别关注。CCFAC(食品添加剂和污染物法典委员会)和欧盟、韩国制定的水产品中汞的最大允许残留量(MRL)为0.5 mg/kg,日本为0.4 mg/kg,美国为1.0 mg/kg。
CCFAC制定的水产品中铅的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.2 mg/kg,美国为1.5 mg/kg。
砷以含砷肥料、农药、食品添加剂、砷化合物污染的食品为主。在食品中,水产品残留量最高,大部分是被认为无毒的有机砷形式,只有少部分为无机砷。相对海产品而言,淡水水产品砷的含量较低。美国制定的水产品中砷的最大允许残留量为76 mg/kg。
镉以食物为主要途径进入人体,对于不吸烟者,膳食摄入是镉暴露的最大来源。在正常情况下,水产品中仅包括少量的镉,但作为滤食习性的甲壳类和贝类,能够从环境中吸收大量的镉,但对一般消费者来说,由于甲壳类和贝类占膳食的很少一部分,所以这些产品对镉的摄入贡献很少。CCFAC制定的水产品中镉的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.05 mg/kg,美国为3 mg/kg,韩国为2 mg/kg。
铬广泛存在于各种食物中,膳食铬主要来源是谷类、肉类以及鱼贝类。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。食品中铬含量的资料有限,JECFA没有提出铬的最大安全限值。WHO对饮用水中铬的临时指导值为0.05 mg/L,美国建议成人铬的安全适宜摄入量是50~200 μg/d,我国目前建议的成年人适宜摄入量是50 μg/d,可耐受最高摄入量是200 μg/d。本次研究监测结果显示,湖北淡水小龙虾汞、铅、砷、镉、铬的检测结果均未超过各国的最大允许残留量,和国外残留限量相比,平均残留水平也相对较低;由于小龙虾占膳食比例较小,不足以对人体造成即时或短期的不良健康后果。
3小结与讨论
本研究采集了37个湖北出口淡水小龙虾养殖备案基地的水域水样、底部沉积物样品及小龙虾原料样本,对重金属汞、铅、砷、镉、铬进行监测和分析。结果表明,所有监测水域的水质和底部沉积物样本的汞、铅、砷、镉、铬的检测值均符合国家标准要求,部分指标符合无公害水产品养殖环境要求,水域无明显重金属污染情况,适宜淡水小龙虾养殖;小龙虾体内汞、铅、砷、镉、铬的监测结果均未超过我国和其他国家及组织规定的最大允许残留量,且平均残留水平相对较低,对人健康的风险较小。
参考文献:
[1] 舒新亚.克氏原螯虾产业发展及存在的问题[J].中国水产,2010,9(8):22-25.
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[3] 章海风,陆红梅,路新国.食品中重金属污染现状及防治对策[J]. 中国食物与营养,2010(8):17-19.
[4] 孙振中,林惠山,姚根娣,等.重金属等若干污染因子对克氏原螯虾的影响[J].水产科技情报,1995,22(3):107-110.
[5] 朱玉芳,崔勇华,戈志强,等.重金属元素在克氏原螯虾体内的生物富集作用[J].水利渔业,2003,23(1):11-12.
[6] ADEYEMO, KUDIRAT. Bioconcentration of lead in the tissues of feral and laboratory exposed Clarias Gariepinus[J]. J Med Sci,2008,8(3):281-286.
[7] KONBA A, MILOS, KOZAK P. Bioaccumulation and effects of heavy metals in crayfish: A review[J]. Water Air Soil Pollut, 2010,211(1-4):5-16.
[8] 周立志,陈春玲,张磊,等. 三种重金属在克氏原螯虾体内的富集特性[J].生物学杂志,2008,27(9):1498-1502.
[9] 黄霞.安徽地区克氏原螯虾及其水体五种重金属污染评价[D].合肥:安徽农业大学.2009.
[10] 韩丽岚,徐荣靖.南京“小龙虾事件”调查处理分析[J].中国卫生监督杂志,2012,19(1):75-78.
37个出口小龙虾养殖备案水域中取样的小龙虾体内铅的残留平均值小于检测限0.005 mg/kg,均未检出;仅在陶家湖、下百里州湖和飞沙河水库的小龙虾样本体内检出铬,分别是0.500 00、0.240 00、0.086 00 mg/kg,镉的检出率为81%,检测平均值是0.006 50 mg/L,汞和砷的检出率为100%,平均值分别是0.025 20和0.077 60 mg/kg。从检测结果平均值可以看出,湖北出口养殖小龙虾5种重金属含量普遍较低,5种重金属含量由高到低顺序依次为砷>汞>镉>铬>铅。5种重金属的检测值均未超过《GB 2762-2012食品中污染物安全限量》的标准规定。《GB/T 18406.4-2001农产品质量安全 无公害水产品安全要求》中对有毒、有害物质的限量要求是:汞≤0.3 mg/kg、铅≤0.5 mg/kg、镉≤0.1 mg/kg、铬≤2.0 mg/kg,对照此标准,37个水域底部沉积物样本的汞、铅、镉、铬含量均达到无公害水产品的安全要求。
2.2小龙虾中重金属含量的安全性分析
人体内的汞主要来源于水产品,水产品中汞的含量大小直接影响人体汞摄入量。由于汞的残留易对发育造成影响,部分育龄妇女或水产品食用量较大的居民应特别关注。CCFAC(食品添加剂和污染物法典委员会)和欧盟、韩国制定的水产品中汞的最大允许残留量(MRL)为0.5 mg/kg,日本为0.4 mg/kg,美国为1.0 mg/kg。
CCFAC制定的水产品中铅的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.2 mg/kg,美国为1.5 mg/kg。
砷以含砷肥料、农药、食品添加剂、砷化合物污染的食品为主。在食品中,水产品残留量最高,大部分是被认为无毒的有机砷形式,只有少部分为无机砷。相对海产品而言,淡水水产品砷的含量较低。美国制定的水产品中砷的最大允许残留量为76 mg/kg。
镉以食物为主要途径进入人体,对于不吸烟者,膳食摄入是镉暴露的最大来源。在正常情况下,水产品中仅包括少量的镉,但作为滤食习性的甲壳类和贝类,能够从环境中吸收大量的镉,但对一般消费者来说,由于甲壳类和贝类占膳食的很少一部分,所以这些产品对镉的摄入贡献很少。CCFAC制定的水产品中镉的最大允许残留量为0.5 mg/kg,欧盟为0.05 mg/kg,美国为3 mg/kg,韩国为2 mg/kg。
铬广泛存在于各种食物中,膳食铬主要来源是谷类、肉类以及鱼贝类。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。食品中铬含量的资料有限,JECFA没有提出铬的最大安全限值。WHO对饮用水中铬的临时指导值为0.05 mg/L,美国建议成人铬的安全适宜摄入量是50~200 μg/d,我国目前建议的成年人适宜摄入量是50 μg/d,可耐受最高摄入量是200 μg/d。本次研究监测结果显示,湖北淡水小龙虾汞、铅、砷、镉、铬的检测结果均未超过各国的最大允许残留量,和国外残留限量相比,平均残留水平也相对较低;由于小龙虾占膳食比例较小,不足以对人体造成即时或短期的不良健康后果。
3小结与讨论
本研究采集了37个湖北出口淡水小龙虾养殖备案基地的水域水样、底部沉积物样品及小龙虾原料样本,对重金属汞、铅、砷、镉、铬进行监测和分析。结果表明,所有监测水域的水质和底部沉积物样本的汞、铅、砷、镉、铬的检测值均符合国家标准要求,部分指标符合无公害水产品养殖环境要求,水域无明显重金属污染情况,适宜淡水小龙虾养殖;小龙虾体内汞、铅、砷、镉、铬的监测结果均未超过我国和其他国家及组织规定的最大允许残留量,且平均残留水平相对较低,对人健康的风险较小。
参考文献:
[1] 舒新亚.克氏原螯虾产业发展及存在的问题[J].中国水产,2010,9(8):22-25.
[2] 王兆民.发挥湖北渔业比较优势,做大做强小龙虾产业[J].中国水产,2010(10):14-15.
[3] 章海风,陆红梅,路新国.食品中重金属污染现状及防治对策[J]. 中国食物与营养,2010(8):17-19.
[4] 孙振中,林惠山,姚根娣,等.重金属等若干污染因子对克氏原螯虾的影响[J].水产科技情报,1995,22(3):107-110.
[5] 朱玉芳,崔勇华,戈志强,等.重金属元素在克氏原螯虾体内的生物富集作用[J].水利渔业,2003,23(1):11-12.
[6] ADEYEMO, KUDIRAT. Bioconcentration of lead in the tissues of feral and laboratory exposed Clarias Gariepinus[J]. J Med Sci,2008,8(3):281-286.
[7] KONBA A, MILOS, KOZAK P. Bioaccumulation and effects of heavy metals in crayfish: A review[J]. Water Air Soil Pollut, 2010,211(1-4):5-16.
[8] 周立志,陈春玲,张磊,等. 三种重金属在克氏原螯虾体内的富集特性[J].生物学杂志,2008,27(9):1498-1502.
[9] 黄霞.安徽地区克氏原螯虾及其水体五种重金属污染评价[D].合肥:安徽农业大学.2009.
[10] 韩丽岚,徐荣靖.南京“小龙虾事件”调查处理分析[J].中国卫生监督杂志,2012,19(1):75-78.