环太湖流域池塘养殖中华绒螯蟹汞的残留现状及评价

张聪，宋超，裘丽萍，陈家长*，何玮，刘颖，黄煜，魏吴梦岚

1. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，江苏 无锡 214081；2. 农业部水产品质量安全环境因子风险评估实验室（无锡），江苏 无锡 214081；3. 农业部长江下游渔业生态环境监测中心，江苏 无锡 214081；4. 江苏省无锡市水产技术推广站，江苏 无锡 214000；5. 南京农业大学无锡渔业学院，江苏 无锡 214081



环太湖流域池塘养殖中华绒螯蟹汞的残留现状及评价

张聪1， 2， 3，宋超1， 2， 3，裘丽萍1， 2， 3，陈家长1， 2， 3*，何玮1， 2， 3，刘颖4，黄煜5，魏吴梦岚5

1. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，江苏 无锡 214081；2. 农业部水产品质量安全环境因子风险评估实验室（无锡），江苏 无锡 214081；3. 农业部长江下游渔业生态环境监测中心，江苏 无锡 214081；4. 江苏省无锡市水产技术推广站，江苏 无锡 214000；5. 南京农业大学无锡渔业学院，江苏 无锡 214081

摘要：环境污染是否影响了大闸蟹（Eriocheir sinensis）品质的问题受到了人们的关注。环太湖流域是中国重要的大闸蟹养殖基地。通过对环太湖流域池塘养殖的中华绒螯蟹蟹黄中汞残留的调查，评估食用此地大闸蟹的膳食风险。于2015年9月在常州、宜兴、苏州和湖州的养殖池塘中采集35份中华绒螯蟹样品，用冷原子吸收测汞仪对蟹黄中汞的含量进行检测。结果表明：采集样品中总汞含量的范围为ND（未检出）～96.35 μg·kg-1，均值为26.39 μg·kg-1，检出率为88.6%，检测结果符合国家相关标准的要求。从采集区域的比较结果可以看出，常州地区中华绒螯蟹蟹黄总汞含量显著高于其他地区。雌雄中华绒螯蟹的汞含量无显著性差异。单因子污染指数分析显示，采样地未受到重金属汞的污染，处于清洁水平。人群食用风险评估表明，暴露的重金属汞对食用人群暂无健康风险。该研究可对该地大闸蟹的合理食用提供一定的参考依据。

关键词：中华绒螯蟹；汞；风险评价；太湖流域

引用格式：张聪， 宋超， 裘丽萍， 陈家长， 何玮， 刘颖， 黄煜， 魏吴梦岚. 环太湖流域池塘养殖中华绒螯蟹汞的残留现状及评价［J］. 生态环境学报， 2016， 25（3）: 477-481.

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汞是环境中有毒有害的重金属之一，是一种持久性污染物（Mergler et al.，2007；Qiu et al.，2015）。通常情况下，其在水产品中的含量极少，不会对人体健康产生危害。但是，由于目前一些含汞制品在化学制药、电子电器领域被广泛应用，给人们的生存环境带来了一定的破坏。水产品中的汞可以通过食物链的生物进入人体内，再通过累积和放大作用损害人体的中枢神经系统，致其视觉和听力下降，出现眩晕、呕吐、头痛等症状（Hosseini et al.，2013；Wolfe et al.，1998）。

环太湖流域处于中国经济最发达的长江三角洲地区。同时，江苏省是中国最大的河蟹养殖基地，全省养殖面积达2.67×105hm2左右。有学者曾对环太湖流域及湖体本身的重金属污染进行了研究。徐泽新等（2013）对太湖流域湖荡湿地的表层沉积物中汞的空间分布进行了研究，发现汞在常州地区为轻度污染，在无锡、湖州、苏州、宜兴地区为偏中度污染。卢少勇等（2005）发现环太湖河流河口的沉积物受到了不同程度的重金属污染。可见环太湖流域的部分地区已经遭受了重金属的污染，因此对该地中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）的重金属含量进行研究是十分有必要的。

本文主要针对太湖周边池塘中华绒螯蟹蟹黄的重金属汞进行研究，并通过单项污染指数法得出汞的污染水平及评价，然后依据靶标危害系数方法进行膳食评估，旨在为该区环境保护及蟹类产品的合理消费提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集

样品采集于2015年9月（大闸蟹上市时间），在苏州（中华绒螯蟹养殖池塘）、湖州（中华绒螯蟹养殖池塘）、常州（青虾中华绒螯蟹养殖池塘）、宜兴（青虾中华绒螯蟹养殖池塘）4个地点的大闸蟹养殖塘中采集中华绒螯蟹，将样品装入样品袋中，然后放入加有冰块的保温箱中，带回实验室。将中华绒螯蟹进行称重，然后取出蟹黄，对于蟹黄含量少的中华绒螯蟹则将多个中华绒螯蟹混合为1个样本，收集完毕立即进行实验。本次实验采样样品数共35份，基本数据见表1。

表1 采集样品的基本数据Table 1 Basic data of crab samples

1.2 样品处理

称取1 g蟹黄放入聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸，2 mL双氧水，密封，放入微波消解装置中进行消解，消解程序见表2。消解结束后，冷却，将消解液转移定容至25 mL，摇匀，待测定。配制汞标准溶液，在冷原子吸收测汞仪上进行检测。

表2 微波消解程序Table 2 Microwave digestion program

1.3 质量控制

为了保证实验结果的可靠性和准确性，采取严格的质量控制。在样品检测过程中，标准曲线相关系数达到99.9%，相对标准偏差在5%以内，加标回收率为85.93%～95.32%。

1.4 数据分析

用Excel 2007进行数据整理，用JMP软件对数据进行显著性差异分析，并利用GraphPad Prism 5进行绘图。

采用单因子污染指数法评价重金属汞的污染程度，其公式为：

式中，Ci指重金属的实际测量值，Si为重金属的评价标准值（见表3）。王化泉（1984）认为当Pi<0.2时，为正常背景水平；0.2≤Pi≤0.6时，为轻污染水平；0.6

THQ（Target Hazard Quotients）靶标危害系数方法是目前被一些学者应用于在水产品食用过程中人体摄入重金属的风险评估方面。（Zhang et al.，2014；任敏等，2010）其表达公式如下：

式中，EF为接触频率（365 d6a-1）；ED为接触持续的时间（人的平均寿命为70 a）；FIR为食物的摄入率（g·d-1）；C为重金属在生物体内的含量（mg·kg-1，湿重）；RfD为参比剂量（mg·kg-1·d-1）；BW为成人平均体重；A为平均接触时间。

2 结果与分析

2.1 重金属汞的含量水平与分布特征

对各采样点中华绒螯蟹蟹黄中重金属汞含量进行分析，得知样品中总汞含量的范围为ND（未检出）～96.35 μg·kg-1，均值为26.39 μg·kg-1，阳性检出31个，检出率为88.6%。

表3 水产品中汞的限量标准Table 3 Maximum acceptable limits of Hg in aquatic products

从采集区域的比较结果可以看出，常州、湖州、苏州和宜兴中华绒螯蟹重金属汞的残留均值分别是0.047、0.015、0.019和0.022 mg·kg-1，其中常州地区显著高于其他3个区域（P<0.05）（如图1）。在常州采样点养殖场附近没有明显的工业污染源，排除工业生活等因素给环境造成的污染。影响汞的累积的非生物因素有很多，例如饲料质量、水质硬度、环境温度等（Pourang，1995）。对中华绒螯蟹重量进行分析，常州、湖州、苏州和宜兴中华绒螯蟹平均重量分别为81.24、124.96、102.35和107.74 g。其中，常州地区中华绒螯蟹个头较小，重金属汞的含量略高可能是导致其个体较小的原因之一，建议对该地区中华绒螯蟹养殖池塘其他重金属的含量进行测定。

图1 不同地区中华绒螯蟹汞含量Fig. 1 The content of Hg in Eriocheir sinensis of different regions

根据性别进行分析，雌雄中华绒螯蟹的汞含量无显著性差异（如图2），雌蟹汞含量平均为0.0277 mg·kg-1，雄蟹汞含量平均为0.0251 mg·kg-1。此结果显示中华绒螯蟹体内汞含量的累积可能与其性别没有关系。范丽丽等（2012）研究太湖螃蟹时，雌雄蟹体内总汞含量没有明显差异，但是雄蟹蟹膏中汞的含量高达0.47 mg·kg-1。本次采样季节正值雌蟹的蟹黄发育较好，而雄蟹的蟹膏比较少，这可能是导致其汞含量差异大的原因。

图2 不同性别中华绒螯蟹汞含量Fig. 2 The content of Hg in differently sexual Eriocheir sinensis

2.2 污染评价与膳食评估

依照国内外重金属汞在水产品中的限量标准规定，将螃蟹中重金属汞的评价标准定为0.3 mg·kg-1，本次检测结果均低于此限量值。采样地中华绒螯蟹体内重金属汞的污染指数均低于0.2，表明环太湖养殖池塘处于清洁水平，未受到重金属汞的污染。

依据THQ风险评估方法分析中华绒螯蟹蟹黄和蟹膏的食用安全性。上海地区居民每周水产类摄入量为0.4389 kg（Zhang et al.，2013），则FIR的值定为62.7 g·d-1·。美国EPA制定的甲基汞的RfD 为1.1 mg·kg-1·d-1（高志强等，2015）。成人平均体重为65 kg（张聪等，2015），即BW为65 kg。计算得知重金属汞的THQ为0.0231，常州、湖州、苏州和宜兴汞的THQ分别为0.0418、0.0134、0.017 和0.0193。可见螃蟹中重金属汞的THQ都小于1，说明该区通过食用中华绒螯蟹蟹黄的途径摄入重金属汞不会对人体健康造成影响。

3 讨论

中华绒螯蟹是一种经济蟹类，分布于中国大江南北，其肉质鲜嫩并且含有丰富的蛋白质、磷脂、大量必须氨基酸和微量元素等营养成分（陆剑锋等，2009；许庆陵等，2003），深受大家喜爱。金秋是吃大闸蟹最好的季节，此时“膏肥黄美”，但是，今年6月份有条“美国劝华人别吃蟹黄”的新闻引起大家的关注，因此人们对大闸蟹蟹黄的品质产生了担忧。值得注意的是，纽约市卫生局针对的是野生的螃蟹，而美国是经济发达的国家之一，多年来的经济发展给环境造成了一定的污染，在野生环境中成长的鱼虾蟹类通过自身的生物富集作用，其体内重金属含量存在超标现象。目前，中国关于大闸蟹蟹黄中有毒有害污染物的研究较少。傅春玲等（2011）对太湖、阳澄湖附近螃蟹肌肉中汞进行了测定，未发现汞超标。范丽丽等（2012）对太湖水产品总汞含量进行分析，螃蟹总汞含量有部分超标，超标率为16.7%。郝永梅等（2007）研究长江口九段沙中华绒螯蟹体内重金属和有机氯农药发现，此地区中华绒螯蟹已经受到重金属、BHCs和DDTs的污染。本次研究表明食用环太湖流域养殖池塘中的中华绒螯蟹蟹黄不必担心重金属汞超标的风险。与其他研究的比较发现，养殖池塘的中华绒螯蟹受重金属污染的风险比自然环境的低。

有研究指出，在微生物参与的过程中，水生生态系统中的汞可以进行甲基化（冯新斌等，2009），而甲基汞的毒性是汞的几百倍（高志强等，2015）。甲基汞有较强的神经毒性，并且能够轻易通过血脑屏障。甲基汞的毒性可以通过食物链的富集作用，在生物体内不断累积，从而对人体产生毒害作用（蔡文洁等，2008）。本次检测中总汞的含量远远低于国家的相关标准，因此不再对中华绒螯蟹中甲基汞的含量进行测定。

一般来说，重金属进入螃蟹体内有两个途径：一是通过饲料、水等食物经过消化吸收进入体内；二是经过呼吸作用，使可溶性的重金属离子进入血液，遍布全身。有研究指出，汞在水生生物体内有富集效应，富集因子能达到104～107（冯新斌等，2009）。陈春霄等（2015）对太湖不同湖区水体中总汞的浓度进行研究，得知其浓度为4.67～12.15 ng·L-1。与水体中重金属汞的浓度相比较，本研究中华绒螯蟹蟹黄体内总汞的含量是水体中浓度的1000倍左右，可以看出螃蟹对重金属汞的富集效应还是挺大的。涂杰峰等（2011）通过检测福建部分水产饲料的重金属，发现饲料中存在汞等重金属污染的风险。虽然本次检测未发现汞污染，但在以后研究中可以从饵料、水质、地质等多方面进行研究，从而更全面地评估水产品食用安全性。

4 结论

通过对太湖周边养殖池塘中华绒螯蟹蟹黄中重金属汞含量的测定及分析发现：所采集样品的汞含量均低于国家规定的相关限量标准。常州地区中华绒螯蟹蟹黄重金属汞的含量显著高于其他地区，建议养殖户在养殖过程中要注意避免外来污染源的引入，加强养殖环境的治理。采用单项污染指数法对样品进行生态风险评价，表明环太湖养殖池塘处于清洁水平，未受到重金属汞的污染。依据THQ膳食评估法，中华绒螯蟹蟹黄暴露的重金属汞不会对人体健康产生危害。因此，从重金属汞的方面来看，可将太湖周边养殖池塘中华绒螯蟹的蟹黄视为可以食用范畴的绿色食品，但敏感人群对食用中华绒螯蟹的频率和次数还需稍加控制。同时，建议加强对环太湖流域养殖池塘的中华绒螯蟹的其他重金属及有害污染物的研究，从而得出更全面的检测结论。

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Distribution Pattern and Risk Assessment of Total Mercury in Crab （Eriocheir sinensis） in Aquaculture Pond around Taihu Lake

ZHANG Cong1， 2， 3， SONG Chao1， 2， 3， QIU Liping1， 2， 3， CHEN Jiazhang1， 2， 3*， HE Wei1， 2， 3， LIU Ying4，HUANG Yu5， WEI Wumenglan5
1. Freshwater Fisheries Research Center， Chinese Academy of Fishery Sciences， Wuxi 214081， China；2. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Aquatic Products on Environmental Factors （Wuxi）， Ministry of Agriculture， P. R. China，Wuxi 214081， China； 3. Fishery Eco-Environment Monitoring Center of Lower Reaches of Yangtze River， Ministry of Agriculture， Wuxi 214081， China；4. Wuxi aquaculture technique popularization station， Wuxi 214000， China； 5. College of Fishery， Nanjing Agricultural University， Wuxi 214081， China

Abstract:With the economic development of the Yangtze River Delta region， people worried that environmental pollution will affect the quality of crabs （Eriocheir sinensis）. Sampling crabs from Changzhou， Yixing， Suzhou and Huzhou aquaculture ponds in September 2015， the contents of mercury in these samples were determined using cold vapor atomic absorption mercury analyzer. The results showed that the concentrations of mercury ranged from ND （no detection） to 96.35 μg·kg-1and the average value was 26.39 μg·kg-1. The sample detection rate was 88.6%， in line with national standards. The content of Hg in Changzhou were significantly higher than that of other location. Depending on the gender analysis， the content of Hg was no significant difference. The area is not contaminated by mercury using the assessment techniques of single factor index. Human exposure to mercury via consumption of Eriocheir sinensis of Lake Taihu watershed was in a safe range by the THQ method results. Our results provide the current status of mercury in crab.

Key words:Eriocheir sinensis； mercury； safety assessment； Lake Taihu watershed

DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.03.016

中图分类号：X824

文献标志码：A

文章编号：1674-5906（2016）03-0477-05

基金项目：农业部财政项目“长江下游渔业生态环境监测与评价”（2011-2015）；国家水产品质量安全风险评估（GJFP201501004）

作者简介：张聪（1990年生），女，硕士，主要从事渔业生态环境研究。E-mail: zhangc@ffrc.cn

*通信作者：陈家长（1964年生），男，研究员，硕士，主要从事渔业生态环境方面的研究。E-mail: chenjz@ffrc.cn

收稿日期：2016-01-06