浙南沿海养殖贝类重金属Cu、Cd、As、Pb含量研究

张石天+陈宇燕+张贤艳

摘要：于2014年6、8、10和12月采集温州沿海贝类养殖区具有代表性的产品青蛤、缢蛏、泥蚶和牡蛎共4种128份，对金属含量进行污染评价，运用危害商数（THQs）评价食用海产品对人体健康的潜在风险。结果表明，样品中铜、铅、镉、砷的含量范围分别为0.355～2.155、0.028～1.231、0.138～1.282、0.126～1.275 mg/kg。金属污染指数评价结果表明，青蛤重金属污染程度最高，污染程度为青蛤>缢蛏>泥蚶>牡蛎。铅、镉、砷的危害商数小于1，说明养殖贝类中这几种重金属对人体健康不具有潜在风险。

关键词：贝类；养殖；重金属；健康风险评价

中图分类号：TS207.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）11-2124-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.033

Abstract： 128 typical samples of 4 species， including Cyclina sinensis，Sinonovacula constricta，Tegillarca granosa，Saccostrea cucullata，were collected from the main shellfish culture area of Wenzhou in June，August，October and December，2014. The heavy metal contamination estimation in shellfish was conducted，and the potential risks of eating seafood to human health were evaluated on the basis of target hazard quotients（THQs）. The results showed the contents of Cu，Pb，Cd，As in samples were in the range of 0.355～2.155 mg/kg， 0.028～1.231 mg/kg，0.138～1.282 mg/kg，0.126～1.275 mg/kg respectively. The metal pollution index indicated C. sinensis was in high pollution level， and the pollution level sequence was C. sinensis >S. constricta>T. granosa>S. cucullata. The THQ values of Pb，Cd，As were all less than 1，which meant there was no potential risk of these heavy metals for human health.

Key words： shellfish； cultivation； heavy metal； health risk assessment

海洋生物是沿海人群十分重要的食物來源。海洋生物口味鲜美，富含各种人体必需的微量元素、不饱和脂肪酸等营养成分，是人类首选的优质食品。温州市地处中国黄金海岸线中段，海岸线绵延355 km，沿海滩涂约5.3万hm2，海域面积约11 000 km2，主要经济贝类包括缢蛏、文蛤、牡蛎、泥蚶等。近年来，随着温州经济和工业的迅猛发展，大量的工、农业废水被排放入海，致使滩涂贝类养殖环境日趋恶化，其中，重金属污染是一个直接而又重要的原因[1]。贝类属于滤食性动物，移动范围有限且对重金属有较强的吸附蓄积能力，极易造成重金属含量超标情况。重金属的危害很大，通过食物链及生物的富集作用产生蓄积，人类食用了这些含重金属超标的鱼贝类等生物会造成不同程度的中毒现象[2-4]。

为了解浙南沿海海域养殖海洋贝类受重金属污染的状况，分别于2014年6、8、10和12月取样检测了浙江省温州地区主要养殖海洋贝类体内Cu、Cd、As、Pb等重金属的含量，分析不同海域贝类受污染的状况，并运用建立在危害商数（Target hazard quotients，THQs）基础上的非致癌风险评价方法评价食用该地区养殖贝类对人体健康的潜在风险，以期为人们安全食用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集地点

根据温州主要贝类养殖区及生产季节，分别于2014年6、8、10和12月在各采样点随机采集养殖贝类生物体。具体的样品采集地点见图1，采集的贝类为温州地区的代表性养殖品种：泥蚶（Tegillarca granosa）、缢蛏（Sinonovacula constricta）、牡蛎（Saccostrea cucullata）、青蛤（Cyclina sinensis）。

1.2 样品采集方法

样品的采集按《海洋监测规范》GB 17378-2007执行[5]。

1.3 贝类样品的消解

1.3.1 含Cu、Pb、Cd生物样品的消化 准确称取 2 g（±0.001 g）干燥试样，用HNO3-高氯酸消化，盐酸加热溶解，冷却后定容，混匀。

1.3.2 含As生物样品的消化 准确称取0.5 g干燥试样用HNO3-高氯酸消化，冷却后加硫酸溶液和硫脲-抗坏血酸还原剂，定容，混匀。

1.4 重金属测定方法

根据GB 17378-2007《海洋监测规范》，Pb、Cu和Cd的测定采用火焰原子吸收光谱法；As含量的测定采用原子荧光光谱法测定。

1.5 贝类污染指数评价方法

1.5.1 单因子污染指数法 下式为利用单因子污染指数法来评价贝类中各种重金属的污染状况计算公式[6]。

其中，c为金属离子的浓度；FIR为摄食率，根据联合国粮农组织（FAO）的统计数据，软体类为每人每天9.8 g；BW为体重，成人体重以60 kg、儿童体重20 kg计；EF为暴露频率（365 d/年）；ED为暴露年限（成人70年，儿童6年）；RFD口服参考剂量[As为5×10-4 mg/（kg bw·d），Cd为1×10-3 mg/（kg bw·d），Pb为4×10-3 mg/（kg bw·d）]；TA为非致癌源的平均暴露时间（365 d/年×ED）。

2 结果与分析

2.1 养殖贝类重金属含量

温州海域养殖贝类重金属含量均值和范围结果如表1所示。所检的所有贝类样品中，均检出Cu、Pb、Cd、As。参照GB 2762-2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》[11]和NY 5073-2006《无公害食品 水产品中有毒有害物质限量》[12]中相关重金属卫生限量标准，在所采集的缢蛏、牡蛎、青蛤和泥蚶中，金属元素Cu、Cd的含量符合相关标准，不超标；金属Pb的平均含量也符合GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相关标准，但苍南采集的缢蛏、泥蚶中的部分样品中Pb含量超过NY 5073-2006的标准要求（1.0 mg/kg）。乐清采集的缢蛏、青蛤，瑞安采集的缢蛏、泥蚶中As平均含量均超过GB 2762-2012和NY 5073-2006的标准要求，最大平均含量是标准的2.15倍；乐清采集的牡蛎（As含量范围0.322～0.627 mg/kg）、苍南采集的缢蛏（As含量范围0.317～0.624 mg/kg）中部分样品的As含量超过GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相关标准要求。

2.2 养殖贝类重金属污染程度评价

采用 Pi对重金属污染程度进行评价，并利用XMPI对温州主要养殖贝类之间重金属污染状况进行比较。评价结果如表2所示，各贝类中Cu的Pi值均小于0.2，表明温州养殖贝类Cu含量尚处于正常的背景值范围内。各养殖贝类Cd、Pb、As的Pi值均大于0.2，其中各贝类Pb、Cd为轻污染水平，牡蛎和泥蚶中As为中污染水平，缢蛏和青蛤中As达到重污染水平。

XMPI反映了不同种类生物之间重金属污染程度的差异，计算结果表明，青蛤重金属污染程度最高，牡蛎污染程度最低，其顺序为青蛤>缢蛏>泥蚶>牡蛎。

2.3 重金属摄入对健康造成的风险评价

海产品的消耗已经成为人类暴露于各种化学污染物中的一种重要途径[13]，通过饮食使人类暴露于重金属污染物而引起的公共卫生风险问题亟待研究和探讨。危害商数是用一种污染物的估计剂量和参考剂量的比值来衡量，如果比值超过安全基准值1，则说明这种污染物对人体具有潜在的健康风险[7，8]。对于重金属Pb、Cd、As，世界卫生组织（WHO）制定了一个人类暂定每周允许摄入量（Provisional tolerable weekly intake，PTWI）：Pb为25 μg/kg bw、Cd为7 μg/kg bw、As为15 μg/kg bw[10，12]。

食用养殖贝类导致重金属每周评估摄入量（EWI）如表3所示。由表3可知，食用养殖贝类对重金属的每周评估摄入量分别是Pb（0.326～0.645 μg/kg bw）、Cd（0.591～1.141 μg/kg bw）、As（0.238～1.227 μg/kg bw），皆低于WHO制定的人类暂定每周允许摄入量。重金属Pb、Cd和As的危害商数都小于1，说明食用这些养殖海洋贝类人体摄入的重金属Pb、Cd和As对人体不具有潜在的健康风险，可以放心食用。

3 结论

海洋动物富集重金属的主要途径是摄食，对于底栖生物来讲，底栖环境严重影响其对污染物的富集。浙南沿海地区工业高度发达，但伴随着经济的发展，环境污染也成了无法避免的事实，尤其是海洋污染给海水养殖带来很大的危害。温州地区的代表性养殖贝类品种包括泥蚶、缢蛏、牡蛎、青蛤等。在所采集样品中，金属元素Cu、Cd的含量符合相关标准，不超标；金属Pb的平均含量也符合GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相关标准，但苍南采集的缢蛏、泥蚶中的部分样品中Pb含量超过NY 5073-2006的标准要求（1.0 mg/kg）。乐清采集的缢蛏、青蛤，瑞安采集的缢蛏、泥蚶中As平均含量均超过GB 2762-2012和NY 5073-2006的标准要求，最大平均含量是标准的2.15倍；乐清采集的牡蛎（As含量范围0.322～0.627 mg/kg）、苍南采集的缢蛏（As含量范围0.317～0.624 mg/kg）中部分样品的As含量超过GB 2762-2012和NY 5073-2006中的相关标准要求；重金属污染指数评价结果表明，青蛤重金属污染程度最高，牡蛎污染程度最低，其顺序为青蛤>缢蛏>泥蚶>牡蛎。

从食用人群的健康角度看，食用温州地区养殖的贝类对重金属Pb、Cd、As的周摄入量低于国际标准。不同养殖贝类中重金属Pb、Cd、As的危害商数都<1，说明通过食用这些贝类摄入的重金属Pb、Cd、As对人体不具有潜在的健康风险。

参考文献：

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