沱湖几种水产动物体内重金属含量的分析

鲍方印，肖明松，崔 峰，王 松

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)



沱湖几种水产动物体内重金属含量的分析

鲍方印，肖明松，崔 峰，王 松

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)

采用湿法消解的方法，对沱湖中黄颡鱼、沼虾、田螺3种水产动物进行处理消化，采用火焰原子吸收法，检测其中4种重金属铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)、铁(Fe)的含量。结果表明，Cu、Pb、Cd、Fe重金属在上述3种水产动物中的分布情况为Fe和Cu的含量较高，而Pb和Cd的含量较低；且在不同组织中同一重金属的分布情况不同，其中肝脏中重金属含量最高，肌肉中的重金属含量较低。Cu、Pb、Cd的指标超出农业部发布的无公害食品水产品行业标准中的限量标准。

沱湖；重金属；污染

沱湖自然保护区位于安徽省蚌埠市五河县境内，2000年经安徽省人民政府批准建立为省级自然保护区，总面积为11 000 km2，是形如一手掌形的河迹洼地型浅水湖泊，属河迹洼地型湖泊湿地，呈南北走向，其北接沱河，南入淙潼河，最后汇入洪泽湖，湖底较平坦，正常水位最深处为3 m，以其盛产螃蟹、鱼虾、野鸭而闻名[1]。近些年，工业“三废”、农业排水和生活污水的排放日益增加，使处于淮河下游的沱湖受到一定的污染，威胁到水生生物的生存[2]。2015年6月，大量下泄的上游污水团让沱湖省级自然保护区变成了“酱油湖”，9.2万亩水域被污染，鱼类等水产死亡2364万斤，直接经济损失1.9亿元，污染主要源自农药、化肥和重金属。

人们把密度超过5.0 g/cm3时的称为重金属，生物体内的重金属元素可分为必需的和非必需的两类。必需的微量元素生物体内必不可少，但是当这些金属的含量过高的时候，便会对动物体有毒害作用。非必需元素对生物体是有毒的，称为有毒元素[3]。重金属进入人体后，能干扰酶的功能，破坏和影响正常的代谢系统。重金属是典型的难降解、累积性污染物，可通过食物链传递并在生态系统中积累，在某些条件下还可转变为毒性更大的金属有机化合物[4]。目前，有关环境、动植物体内重金属富集和分布，已有大量研究[5-9]，本研究采集了五河县沱湖中的黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)、沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)、田螺(Cipangopaludinacahayensis)作为样品，研究Cu、Pb、Cd和Fe四种重金属在鱼虾螺体内富集、分布规律，以便了解沱湖渔业生态环境质量状况和变化趋势，为沱湖的污染防控与治理及渔业发展提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水产动物黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)、沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)、田螺(Cipangopaludinacahayensis)于2015年12月采自五河县沱湖，冷冻保存备用。

主要试剂有硝酸、高氯酸、盐酸、氢氧化钾、硫酸铜、硝酸铅、氯化镉、氧化铁，均为分析纯；主要仪器包括WFX-110型火焰原子吸收分光光度计((北京瑞利分析仪器公司)、AED-1型自控电热消化器(北京博瑞赛科技有限公司)、FA2004型电子分析天平(上海精科实业有限公司)。

1.2 试验方法

样品从-20 ℃冰柜中取出，室温融化，自来水冲洗干净，滤纸吸干水分，用不锈钢解剖刀解剖：取黄颡鱼的鱼鳍、背部两侧肌肉、鱼鳃及肝脏；取沼虾的虾壳和肌肉；取田螺的外壳、肌肉和肝脏。采用HNO3-HClO4(4 ∶1)体系的湿消化(化学氧化法)消解，再加蒸馏水赶酸，采用火焰原子吸收法测铜(Cu)、铅(Pb)、镉(Cd)和铁(Fe)含量。

具体步骤是，称量样品1～2 g，向每个消化管中加入提前配好的硝酸和高氯酸的混合液(4 ∶1)10 mL后，过夜，并于第二天放入电子控温加热板上，于120 ℃下加热消化。消化过程中如出现炭化现象，需再加入酸混合液。待样品充分消解，大约余下0.5 mL左右后移下，降到室温。加入少量超纯水，倒入事先准备好的刻度比色管中，用少许超纯水清洗消化管2～3次，倒入比色管中，定容至10 mL，原子吸收分光光度计测量样品中的Cu、Pb、Cd、Fe的含量[7]。

2 结果与分析

2.1 黄颡鱼体内重金属含量分布

表1 黄颡鱼体内重金属含量(mg/kg)

由表1可知，同种重金属在黄颡鱼体内各组织中的分布情况不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四种重金属在黄颡鱼体内各组织器官中含量的分布情况为，Cu的含量：肝脏>鱼鳍>鱼鳃>肌肉，Pb的含量：肝脏>鱼鳃>肌肉>鱼鳍，Cd的含量：肝脏>鱼鳃>鱼鳍>肌肉，Fe的含量：肝脏>肌肉>鱼鳃>鱼鳍。表明不同重金属在黄颡鱼体内的富集程度不同，而不同组织对同一重金属富集能力也不同，这与肖明松等文献的研究结果一致[7-9]。

2.2 沼虾体内重金属含量分布

表2 沼虾体内重金属含量(mg/kg)

由表2可知，同种重金属在沼虾体内各组织中的分布情况不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四种重金属在沼虾外壳中的含量高于沼虾肌肉。

2.3 田螺体内重金属含量分布

表3 田螺体内重金属含量(mg/kg)

由表3可知，同种重金属在田螺体内各组织中的分布情况不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四种重金属在田螺肝脏和外壳中的含量较高，而在田螺肌肉中的含量偏低；田螺同一组织中四种重金属的分布情况也不相同。

3 结论与讨论

重金属在水产动物不同组织内的含量各有不同，可能与水生动物体内各组织器官的生理功能、代谢水平差异有关，同一种金属，其在不同组织中的分布也不相同；鳃的特殊结构有利于水中离子渗透，使鳃成为水生动物直接从水中吸收重金属的主要部位[10]；而重金属在肝脏中的富集主要与重金属诱导肝脏中金属硫蛋白的合成并与之结合有关[9]。建议在食用这些水产品时最好不要吃其内脏，尤其是肝脏。

重金属在不同水产动物体内的含量也有不同，其中田螺、沼虾肌肉中Pb和Cd的含量要高于黄颡鱼。这可能是由于沼虾和田螺主要以泥沙、细菌 、藻类、水草茎叶碎片、浮游动物等为食，其摄取食物的过程也就是重金属从低营养级向高营养级转移的过程[8]。

同一组织中不同重金属的分布情况也不相同，这可能与金属元素的生理特性有关。其中Cu和Fe在黄颡鱼肌肉、肝脏、鱼鳃、鱼鳍中的含量较高，而Pb和Cd含量较低；沼虾、田螺同一组织中四种重金属的分布情况也不相同，其中Cu和Fe在沼虾肌肉组织和虾壳中的含量较高，而Pb和Cd含量较低。因为Cu、Fe是必须的微量元素，而Cd和Pb是非必需的微量元素，对生物体是有危害的，生物对不同特性的重金属的吸收、利用和排出有一定选择差异性[4]。

农业部发布的无公害食品水产品行业标准中对Cu、Pb、Cd的限量标准分别为50、0.5～1.0、0.5～1.0，对Fe没有限量[11]，本文分析的几种沱湖水产动物组织内的重金属含量，均高于相应的限量标准，表明3种水产动物存在轻度污染，也间接反映出沱湖水质存在一定污染，但2013年沱湖水质分析良好[1]，这可能可能与本年度刚刚受到污染有关，也可能与所采集水产动物的年龄有关，因为年龄大的动物体内重金属的蓄积量相应要高。综上所述，沱湖水产品存在轻度污染，需要引起社会各界的关注。

[1]鲍方印，肖明松，周斌，等．沱湖河蟹养殖模式比较研究[J]．现代农业科技，2014(3)：274-274, 279．

[2]阎伍玖，蒋余根，柳丹．淮河安徽段水环境污染现状与防治对策[J]．水土保持学报，2004，18(2)：21-24．

[3]谢建春．水体污染与水生动物[J]．生物学通报，2001，36(6)：10-11．

[4]王凡，赵元凤，吕景才，等.不同水生物对重金属的吸收和排放研究进展[J]水利渔业，2007．27(6)：1-3.

[5]李琦，韩亚芬．煤矿区农田土壤-豆类作物系统的重金属富集状况及风险评估[J]．安徽科技学院学报，2015，29(1)：47-52．

[6]邓家胜，阮玲，时维静，等．安徽三大药用菊花矿物元素和重金属的检测[J]．安徽科技学院学报，2014，28(2)：22-26．

[7]肖明松，王松，鲍方印，等．淮河蚌埠段鳙鱼体内重金属富集研究[J]．安徽科技学院学报，2012，26(2)：28-34．

[8]陈锦云，李东，徐强胜，等．淮南地区虾贝类重金属含量及评价[J]．水利渔业，2008，28(1)：91-92．

[9]刘丹赤，邵长明．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，2007，33(4)：121-122, 132．

[10]刘长发，陶澍，龙爱民．金鱼对铅和镉的吸收蓄积[J]．水生生物学报，2001，25(4)：344-349．

[11]中华人民共和国农业部．中华人民共和国农业行业标准——无公害食品水产品中有毒有害物质限量(NY5073-2006) [M]．北京：中国农业出版社，2006．

(责任编辑：马世堂)

Analysis of Heavy Metals of Aquatic Animal in Tuohu Lake

BAO Fang-yin, XIAO Ming-song, CUI Feng, WANG Song

(College of Life Science，Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100,China)

This experiment uses wet digestion method and deals with Pelteobagrus fulvidraco, Macrobrachium rosenbergii, Cipangopaludina cahayensis 3 kinds of aquatic animal from Tuohu Lake, using flame atomic absorption spectrophotometry to detect the content of the heavy metals (Cu, Pb, Cd, Fe). The results show that the distribution content of Fe and Cu of 4 heavy metals in 3 kinds of aquatic animals are higher than Pb and Cd. As to different tissues, the content of heavy metals in liver is higher than in muscle. The contents of Cu, Pb and Cd were higher than the National health standards for health food.

Tuohu lake；Heavy metals；Polution

2016-03-05

安徽省高校自然科学研究项目(KJ2012Z067)。

鲍方印(1965-)，男，安徽省太和县人，硕士，教授，主要从事动物学教学和湿地生态研究。

Q89

A

1673-8772(2016)05-0001-03