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松花江佳木斯上游江段鲤鲫有害物质残留监测与评价

2023-08-14孟宪宪

黑龙江水产 2023年4期
关键词:鱼类

摘要:对松花江佳木斯上游江段中鱼体内重金属、有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、挥发性有机物、氯酚,以及鱼类样品中环境荷尔蒙(双酚A、壬基酚)进行了监测。监测结果显示,重金属有所检出,但全部低于所参考评价标准限值;多环芳烃、有机氯农药、挥发性有机物、多氯联苯被部分检出,但均未超过参考值;氯酚、环境荷尔蒙均未检出。总体监测结果表明,鱼类生存环境较好,食用相对安全。

关键词:鱼类;有害物质残留;松花江佳木斯上游江段

中图分类号:X503.225;S932文献标志码:A

水生生物监测作为水环境监测的重要组成部分受到世界各国的日益关注,而鱼类在水生生物中位于较高营养级,易于从水生环境中吸收、积累难以迁移转化的重金属和有机污染物等[1-3]。鱼类作为常见的水产品,是人类优质蛋白质的来源,而人类一旦食用了受污染的鱼类,健康将受到直接威胁。因此,对鱼类的生物残留状况分析和评估其受污染程度,不仅是水质污染现状评价的重要内容之一,而且对改善区域水环境、维护生态环境安全、防控人类膳食健康风险都有重要意义[4-5]。

1 样本采集与处理

根据监测方案,每年春季采集松花江佳木斯上游鲤和鲫一次,制备成混合鱼类样品。捕捞方法采用渔网捕捞,保持鱼类样本的鲜活。收集和运输过程采用车载冰箱,保证样品处于低温状态,运至实验室立刻进行样品制备。

在对鱼体进行处理之前,对每条鱼进行编号,称量其长度和重量,并采集图片信息,详细记录鱼体的基本信息。

鱼类样品制作时要保持鱼类样本的新鲜。采样人员对鱼体进行解剖,采集鱼体侧线上方的背部肌肉,去掉鱼皮,剔除大刺制成样本,并在-18℃以下冷冻保存。

2 样本数量

2016~2020年中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划期间(以下简称“十三五”期间)共开展了3期鱼类生物残留监测,共制备样品23个。其中2016年和2017年完成了鱼类重金属残留项目的监测;2020年完成了鱼类重金属、有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、挥发性有机物、氯酚的监测,以及鱼类样品中环境荷尔蒙(双酚AC15H16O2、壬基酚C9H19C6H4OH)的监测,其他年份未开展鱼类生物体残留相关项目的监测工作。

3 污染物结果分析

3.1 重金属

目前,国内还没有较为完整的对于淡水水生生物的评价方法。因此将《无公害食品-水产品中有毒有害物质限量》(NY 5073-2006)作为汞和砷的参考评价标准,即汞Hg0.5mg/kg和砷As0.5mg/kg,铅Pb、镉Cd、铬Cr三种元素的参考评价标准均为《食品中污染物限量》(GB 2762-2017),标准限值依次是:铅0.5mg/kg、镉0.1mg/kg、铬2.0mg/kg。

鱼类样品主要对砷、铅、镉、铬、汞5种重金属污染物进行了分析。监测结果统计见表1。对数据的比较分析发现,铅、镉、铬元素含量的均值和最大值呈逐年上升趋势,但仍远低于《食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中铅、镉、铬三种元素的标准限值。砷和汞元素的均值和最大值在三年间有浮动,年际变化较小,且远低于参考标准《无公害食品-水产品中有毒有害物质限量》(NY 5073-2006)中砷和汞两种元素的限值。

此次生物质量指数采用单因子评价法,即

Pi=Ci/Si

式中:Pi—第i项污染物的生物质量指数;Ci—第i项污染物的实测质量浓度;Si—第i项污染物的质量浓度标准值。

生物质量指数及评价范围见表2。

采用单因子评价法对鱼类重金属残留程度进行评价,污染程度见图1。

采用单因子评价法对重金属富集程度进行评价时发现某断面鱼样的镉、铬和汞元素污染指数均在0.2以下,处于正常背景值范围内。砷元素在2016年处于轻度污染,但2017和2020年转为正常背景值。铅元素在2016和2017年处于正常背景值范围内,但是2020年污染指数为0.5,属于轻度污染。砷、铅、镉、铬、汞在23个鱼类样品中全部检出,且全部低于所参考评价标准限值。

重金属具有易于富集、毒性强且不易分解的特点,对比阶段性数据有利于对区域内鱼类体内残留物质浓度的监测与分析,有利于综合分析局域水环境质量变化情况,2015年与2020年鱼类重金属含量数据对比如图2,采用单因子评价法对鱼类重金属残留程度进行评价,污染程度图3。

对比2015年与2020年发现“十三五”期间,汞元素和铬元素含量均有一定的下降,砷、铅和镉元素含量均有少量增加,但鱼类重金属含量总体有一定的下降。2020年砷、镉、铬和汞元素均处于正常背景值内,铅元素处于轻度污染,說明“十三五”期间鱼类生长环境呈现变好趋势。

3.2 多环芳烃

主要分析项目包括:萘(Naphthalene,C10H8)、苊(Acenaphthene,萘己环,C12H8)、芴(Fluorene,次联苯甲酮,C13H10)、菲(Phenanthren,螺烯,C14H10)、苯并(a)蒽(Benzoapyrene,1,2-苯并蒽,C18H12)等16种物质,分析结果见表2。通过比较发现,样品中蒽、荧蒽(Fluoranthene,C16H10)和屈(Chrysene,C18H12)浓度的最大值和均值均有显著下降,苊和苯并(a)蒽虽有检出但浓度较低,萘、苊烯(Acenaphthylene,二氢苊,C12H8)、芴、菲、芘(Pyrene,甘氨酰胺盐酸盐,C16H10)均未检出。苯并(b)荧蒽(Benzo(v) fluoranthene,C20H12)、苯并(k)荧蒽(BkF)、茚并(1,2,3-cd)芘(Indeno(1,2,3-cd)pyrene,C22H12)、二苯并(a,h)蒽(DBAhA,1,2:5,6-二苯并蒽,C22H14)、苯并(g,h,i)苝(Benzo[ghi]perylene,1,12-Benzoperylene,C22H12)各元素为2020年新开展项目且均未检出。

采用的评价标准是依据欧盟指令《食品中特定污染物的最大限量》((EC)1881/2006),标准中规定的鱼肉中苯并(a)芘的标准值是2.0μg/kg,并且是以苯并(a)芘作为标记物来评价多环芳烃。监测结果显示各年份苯并(a)芘均未检出,同时测得的鱼体中∑PAHS湿重含量水平与国内外相关文献所报道的数量级相当,且属于偏低水平,由于在国内外有关∑PAHS的总量并没有相关标准,因此根据以上标准及国内外研究状况,初步认为多环芳烃整体处于一个相对安全的水平。

3.3 有机氯农药

主要分析项目包括:六六六(六氯环乙烷,C6H6Cl6)、DDT(双对氯苯基三氯乙烷,C14H9Cl5)、六氯苯(C6Cl6)等11种物质。分析结果见表3。通过比较发现,污染物浓度呈轻度波动状态,变化幅度不大。

依据中华人民共和国国家标准《食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2019)中规定水产品中六六六和DDT再残留限量分别为0.1mg/kg和0.5mg/kg,其余有机氯成分暂时没有标准限值。从监测结果上看,2020年与2015年相比大部分有机氯农药残留浓度降低,其他各检测项目浓度有浮动,但变化不大。结合有机氯含量来分析,2020年检出样品的最大值在1.0mg/kg以下,均值在0.2mg/kg以下,六六六和DDT的残留量远远小于《食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2019)中规定的0.1mg/kg和0.5mg/kg再残留限量要求。其他有机氯检测项目由于中国未曾使用或使用较少,其残留量较小,污染也较小。初步得出结论:“十三五”期间鱼类样品的有机氯农药含量很低,鱼类肌肉组织中的有机氯农药残留限量处在一个相对安全的水平。

3.4 挥发性有机物

该次共分析鱼肉中挥发性有机化合物20种组分,包括氯乙烯(Vinyl chloride,C2H3Cl)、二氯甲烷(dichloromethane,CH2Cl2)、反-1,2-二氯乙烯(trans-1,2-dichloroethylene,C2H2Cl2)、顺-1,2-二氯乙烯(Z-1,2-dichloroethene,C2H2CL2)、三氯甲烷(Trichloromethane,CHCl3)、四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)、苯(Benzene,C6H6)、1,2-二氯乙烷(sym-dichloroethane,C2H4Cl2)、三氯乙烯(trichloroethylene,C2HCl3)、甲苯(methylbenzene,C7H8)、氯苯(Chlorobenzene,C6H5Cl)、乙苯(ethylbenzene,C8H10)、间二甲苯(1,3-dimethylbenzene,1,3-二甲苯,C8H10)、对二甲苯(para-xylene, 1,4-dimethyl-benzene,1,4-二甲苯,C8H10)、邻二甲苯(ortho-xylene、1,2-dimethylbenzene,1,2-二甲基苯,C8H10)、苯乙烯(Styrene,C8H8)、溴仿(Bromoform,CHBr3)、异丙苯(Cumene,C9H12)、1,4-二氯苯(para-dichlorobenzene,1,4-dichlorobenzene,C6H4Cl2)、1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene,C6H4Cl2)。2015年所有挥发性有机物组分均未检出,2020年检测样品数共计17个,普遍检出了二氯甲烷和三氯甲烷,含量范围分别是1.6μg/kg~2.2μg/kg和1.2μg/kg~2.3μg/kg,其余组分均未检出,各组分的检出限在1.0μg/kg~1.9μg/kg之间。二氯甲烷和三氯甲烷检出含量均处于较低水平,因此断定鱼体挥发性有机物残留处于安全的水平。

3.5 多氯联苯

“十三五”期间采集的鱼肉样本,多氯联苯(Polychorinated biphenyls,C12H10-xClx)的检出值均未超过国家标准限值,样品达标率为100%。

3.6 氯酚

“十三五”期间鱼类样品中目标物五氯酚(Pentachlorophenol,C6Cl5O)均未检出。

3.7 环境荷尔蒙

“十三五”期间所有鱼类样品中目标物双酚A、壬基酚均未检出。

4 结论

“十三五”期间鱼体内重金属(砷、镉、汞、铬、铅)、有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯达标率100%,挥发性有机物有少量检出,氯酚类物质、环境荷尔蒙(双酚A、壬基酚)未检出。总体上,鱼类生存环境较好,食用相对安全。

参考文献:

[1]杭璐,謝晓翘,刘梦莹,等.中国部分地区水库可食用鱼中重金属含量及风险评价[J].湖北农业科学,2021,60(23):136-139.

[2]徐承香,杨瑞泉,巴家文,等.贵州省威宁草海主要野生鱼类重金属含量及健康风险评价[J].南方农业学报,2020,51(12):3040-3048.

[3]方红,郭淑杰.鱼体中有害重金属含量及其分布特征[J].科学技术创新,2019(11):41-42.

[4]刘宝林,梅迎春,高星爱,等.松花江鱼类重金属污染特征及健康风险评价[J].东北师大学报(自然科学版).2018,50(04):142-147.

[5]王茹.长春伊通河重金属赋存状态及其在鱼体中富集规律、毒性效应研究[D].长春:吉林建筑大学,2022.

Monitoring and evaluation of residues of harmful substances in Cyprinus carpio and Carassius auratus in the

upper reaches of Jiamusi Upstream Section, Songhuajiang River

MENG Xianxian

(Jiamusi City Ecological and Environmental Monitoring Center, Jiamusi 154004, Heilongjiang China)

Abstract:Heavy metals, organochlorine pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), volatile organic compounds (VOCs), chlorophenols (CPs), and environmental hormones (bisphenol A, nonylphenol) in Cyprinus carpio and Carassius auratus in the upstream section of the Jiamusi Upstream Section of the Songhuajiang River and the environmental hormones (BPA, NP) in fish samples were monitored. The results showed that heavy metals were detected, but all were below the reference evaluation standard limits; PAHs, organochlorine pesticides, VOCs, PCBs were partially detected, but none exceeded the reference values; chlorophenols and environmental hormones were not detected. The overall monitoring results indicated that the fish were in good condition and relatively safe for consumption.

Keywords:Cyprinus carpio; Carassius auratus; Residues of harmful substances; Monitoring; Songhuajiang River Jiamusi Upstream Section

作者簡介:孟宪宪(1966- ),男,大学本科学历。佳木斯生态环境监测中心高级工程师。主要从事生态环境监测和管理工作。

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