大屯海水体尼罗罗非鱼体内铜锌重金属含量的初步分析

杜 民，刘艳红,*，牛宝珍，王立龙，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）

前言

尼罗罗非鱼（Tilapia nilotica）别称：非洲鲫鱼、南鲫、越南鱼.隶属鱼纲辐鳍鱼亚纲（Actinopterygii）、鲈形亚目（Perciformes）、丽鱼科（chlidae）、尼罗罗非鱼属[1]（Tilapia nilotica）.尼罗罗非鱼肉味鲜美，肉质细嫩，深受人们青睐.

人类所需蛋白质的主要来源之一就是鱼类.近年来各种工业(如采矿、冶炼、电镀等)废水和固体废物的渗出液直接排入水中，使水体中重金属的含量越来越高，张剑波等报道了较高浓度离子对生物体有毒[1].何孟常等报道了金属汞、镉产生的毒害浓度为0.01-0.001mg/L之间，重金属成为了水生生态系统最危险的物质之一[2].

水生生物通过吸收、吸附和摄食等途径，从周围环境中积累、浓缩化学物质，目前认为鱼类主要是通过鳃直接从水中吸收和积累污染物质，如衣铭明等报道了鲈鱼对浮游配合饵料中镉的积累[3]，重金属在鱼体内不断增加，而排除又缓慢，造成积累性中毒.国外的报道较多，如报道Cd在底鳉中的积累[4]，Cu在银大马哈鱼中的积累和分布[5]等.

近年来在世界范围内对鱼类体内重金属含量测试的研究很多，如邱郁春等报道了通过毒物在鲫鱼体内的富集实验采用静态染毒法[6]，如杨丽华等报道了Cu、Zn、Cd和Cr对鲫鱼的安全浓度值的评价值分别为0.01mg/L、2.2.mg/L、0.59mg/L、24.41mg/L[7,8].还有吴贤汉等对文昌鱼进行不同剂量的Cu2+、Zn2+、Cr6+等重金属毒性实验表明：青岛文昌鱼对重金属反应敏感，超过一定浓度可引起死亡，而微量的重金属有助于生长[9]，郎佩珍等对鲤鱼进行了硝基苯的生物积累、消除、代谢研究，根据结果推测出硝基苯在生物浓缩过程中伴有生物转化发生[10]，孟晓红等对金属镉在鱼体内各部位的生物富集作用研究结果表明：鱼体中各部位对镉的生物富集作用不同，其中肌肉部分对镉的富集量最少[11].国内外的学者还对毒性的联合作用做了研究，如Cd-Zn对斑马鱼的影响作用[12]，Cu-Zn对革胡子鲶的影响[13]等.但是重金属在不同水生动物的含量大不一样，以浮游植物为食的鱼类体内砷、镉含量较高，以固着藻类和腐屑为食的鱼类体内铬、铜的含量较高, 以底栖无脊椎动物为食的鱼类体内锌的含量较高, 铅和镍则是以杂食性鱼类体内的含量较高[14-16].

由于红河州具有各种有色金属矿的开采，废渣等随着雨水等流到湖泊，是否会对湖泊里的生物产生一定的影响，尤其是居民生活相关的食用鱼类，具体的食用安全性研究和报道的很少，大屯海湖泊位于大屯坝子中间，地势较低，周边矿山、选矿厂有110家，废水都直接或间接排入了大屯海[17]，本实验利用原子吸收分光光度计检测大屯海水体中尼罗罗非鱼体内的重金属含量，为人们了解这方面的情况提供参考.

1 材料与方法

1.1 材料、仪器及试剂

实验所用浓硝酸为优级纯(成都市科龙化工试剂厂)；H2O2为优级纯(天津市风船化学试剂科技有限公司)；蒸馏水；超纯水（摩尔超纯水器，上海摩勒科学仪器有限公司）；BSA224S型电子天平，(赛多利斯科学仪器有限公司)；MD6C-4H型微波消解仪，PAS-990型原子吸收分光光度计，镊子，剪刀，钢刀，解剖盘，移液管（2ml、10ml），50ml容量瓶，50ml、100ml三角瓶.标准溶液：Cu、Zn标准液.

1.2 样品预处理

1.2.1 样品的采集

在大屯海湖泊中通过渔民的小船利用网具在靠近岸边50米左右捕捞3条鲫鱼，长度在15.5 cm-16.0 cm之间.

1.2.2 样品的预处理

用清洁水及蒸馏水冲洗鱼的体表，并用吸水滤纸吸干体表的水，然后用解剖刀解剖，分别取其鳞片、肌肉、肠、鳔、皮等，分别做好标记后放在冰箱里－20℃保存备用.

1.3 实验方法

1.3.1 消解前准备

先用洗衣粉水清洗所用容器(移液管、容量瓶、消解罐)，再用蒸馏水清洗，然后配制1% HNO3溶液浸泡所需容器24h，接着再用超纯水清洗.

1.3.2 鱼样的消解

采用微波消解法对样品进行预处理:1.准确称取同一水体3条鲫鱼的相同预处理鱼样器官0.5g，置于聚四氟乙烯溶样杯中, 加入浓HNO310mL，H2O22mL，摇匀，并每组实验都设置一个空白对照组(空白对照组微波消解时不加鱼样)，用力矩扳手拧紧外罐，放入防爆膜用扳手拧紧.2.消化后的透明溶液转移至50.0mL容量瓶中用超纯水定容，摇匀后放入冰箱冷藏保存待测，并给待测样品标注好顺序号.

1.3.3 样品测定

采用原子吸收分光光度计按照标注好的顺序测定待测样品的Cu、Zn重金属含量.严格按照火焰原子吸收分光光度计的操作流程使用[18]，每次只能测定一种重金属元素，要反复测定5次，且每次都要保存好相应元素测定的实验数据.

2 结果与分析

大屯海水体中尼罗罗非鱼的鳔、皮、鳞、肌肉和肠等组织器官的实验结果见表1.锌元素在尼罗罗非鱼的肝及鳃中含量较高分别为28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg，在肌肉和肠中含量最低分别为1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg；铜元素在肝、肠、鳞和鳃中的含量较高分别为6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg，在肌肉中含量最低为0.10±0.01 mg/kg.

表1 大屯海尼罗罗非鱼各组织中Cu、Zn含量 （单位：mg/kg）

本文将本实验所得的各组数据与国家规定的水产品重金属限量标准[19]进行对比，从而判断其污染程度和食用的安全性.

3 讨论

3.1 大屯海湖泊中不同重金属元素在尼罗罗非鱼体内富集的分析

由表1分析可知：大屯海湖泊中尼罗罗非鱼肌肉、皮、肝及鳃组织中元素富集程度为：Zn＞Cu.而在肠和鳞中元素的含量为Cu＞Zn.

3.2 尼罗罗非鱼不同组织器官的重金属含量分析

由表1可以看出：Zn元素在各组织器官中的积累程度为：肝＞鳃＞鳞＞皮＞肌肉=肠； Cu元素在各组织器官中的积累程度为：肝＞肠＞鳞＞鳃＞皮＞肌肉.

上述情况表明：鱼类对重金属元素有较强的吸收和积累能力，铜和锌在不同组织器官中的富集含量各不相同，锌元素在尼罗罗非鱼的肝及鳃中含量较高分别为28.0±5.40 mg/kg 、16.0±3.40 mg/kg，而肌肉和肠中的含量较低分别为1.00±0.22 mg/kg 、1.00±0.03 mg/kg；铜元素在肝、肠、鳞和鳃中的含量较高分别为6.80±0.21 mg/kg 、5.20±0.52mg/kg 、5.00±0.35mg/kg 、4.10±0.30 mg/kg，在肌肉中含量最低为0.10±0.01 mg/kg.主要是由于尼罗罗非鱼体内各组织器官的生理功能和代谢水平存在差异.两种元素在肌肉中的含量低，可能是由于肌肉对锌及铜元素的富集作用不强，而肝脏是功能器官，与体内的重金属代谢紧密相关，从而使得肝脏中两种元素的含量较高.尼罗罗非鱼生长快，属杂食性鱼类，很容易受水中各种物质的影响，通过对尼罗罗非鱼的研究和分析可以很好的反应淡水鱼和水体的污染状况.

依据本实验结果可以得到，大屯海尼罗罗非鱼体内锌的含量较高，铜和锌的含量低于国家规定的标准.

[1]张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用和发展[J].环境污染治理技术与设备,2000,1(1):46-51.

[2]何孟常,水体沉积物重金属生物有效性及评价方法[J].环境科学进展,1998,6(5):9-19.

[3]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):74-80.

[4]Uroshima R.Cadmium accumulation in the mummichog, Fundulus heteroclitus,adapted to various salinities [J].Bull Environ Contam Toxicol,1992,49(5):680-685.

[5]Buckley J T, Roch M ,McCarter J A ,et al.Chronic exposure of coho salmon to sublethal concentrations of copper.I.Effect on growth, on accumulation and distribution of copper, and on copper tolerance[J].Comp Biochem Physiol C,1982,72(1):15-19.

[6]邱郁春,主编.水污染鱼类毒性试验方法[M].北京:中国环境科学出版社,1992,15(5):77-79.

[7]杨丽华,方展强,郑文彪.重金属对鲫鱼的急性毒性及安全浓度评价[J].华南大学报(自然科学版),2003,28(2):101-106.

[8]杨丽华,方展强,郑文彪,等.镉对鲫鱼鳃和肝脏超氧化物歧化酶活性的影响[J].安全与环境学报,2003,3(3):13-16.

[9]吴贤汉,江新霁,张宝路,等.几种金属对青岛文昌鱼的毒性及生长的影响[J].海洋与湖沼,1999,30(6):604-608.

[10]郎佩珍,王敏,杨波彪,等.鲤鱼对硝基苯的生物积累、消除与代谢研究[J].环境科学学报,1997,17(2):213-219.

[11]孟晓红.金属镉在鱼体内的生物富集作用[J].广东微量元素科学,1997,3(1):8-11.

[12]修瑞琴,许永香,高世荣,等.砷与镉、锌离子对斑马鱼的联合毒性试验[J].中国环境科学,1998,18(4):349-352.

[13]Tort L , Torres P , Flos R.The toxicity to Clariaslazera of copper and zinc applied jointly[J].Comp Biochem Physiol C,1987,87(2):309-314.

[14]董绪燕,孙智达,戚向阳,谢笔钧.武汉淡水鱼种重金属含量分析及安全性初步研究[J].卫生研究,2006,11(6):33-35.

[15]刘丹赤,等.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,2007,7(4):48-52.

[16]于沛芬.松花江水系鱼体中痕量重金属锌、铜、铅、镉的监测[J].水产学杂志,1994,11(2):102-109.

[17]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.

[18]卢玲,吴伟峰.原子吸收测定鱼体中的铜、铅、镉[J].黑龙江水产, 2011,84(2):33-35.

[19]中国强制性国家标准汇编(环境保护卷).北京:中国标准出版社,1994,8(4):383-388.