三门湾海域水产品重金属含量及健康风险评估

陈星星，黄振华，陆荣茂，吴 越，曾国权，柯爱英，潘齐存，叶 深

(浙江省海洋水产养殖研究所 浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室，浙江 温州 325005)

三门湾海域水产品重金属含量及健康风险评估

陈星星，黄振华，陆荣茂*，吴 越，曾国权，柯爱英，潘齐存，叶 深

(浙江省海洋水产养殖研究所 浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室，浙江 温州 325005)

采用单因子污染指数法分析2017年4月采集的三门湾海域扁玉螺、荔枝螺、弹涂鱼、泥蚶、拟穴青蟹和四角蛤蜊等6种常见水产品中铬、镍、铜、砷、镉、铅等重金属的残留水平，并采用点估计法，通过计算水产品体内的重金属暴露风险商(HQ)评价食用上述6种水产品可能导致的健康风险。结果显示，不同水产品中重金属含量差异较大。被试水产品中总砷含量均超无机砷限量值。荔枝螺中的镉、扁玉螺和拟穴青蟹中的铬，以及扁玉螺、泥蚶、四角蛤蜊和拟穴青蟹中镍含量较高，处于中度污染水平。HQ显示，成人和儿童仅在过量食用荔枝螺时存在镉的暴露健康风险，砷的食用风险要根据具体形态进一步分析。

三门湾海域； 水产品； 重金属； 暴露风险商

三门湾是浙江省三大半湾封闭港湾之一，海域辽阔，海涂宽广，水产资源丰富，是浙江省贝类养殖和苗种培育的重要基地。随着三门湾海洋开发利用活动日益频繁、范围扩大，以及沿海港口城市化、工业化速度的不断加快，工农业污水、城镇生活污水以及养殖业产生的污染物排海量迅速增加，给湾内生态环境质量带来不良影响。其中，重金属污染物因具有毒性强、不易分解、可沿食物链传递和富集等特点，对海洋生态系统和人体健康具有较大危害，尤应受到重视。李铁军等[1]采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害进行调查研究；吕海燕等[2]对三门湾养殖缢蛏的重金属含量及食用安全性进行了研究；陈雪昌等[3-4]在浙江沿岸养殖贝类有毒有害物质污染状况监测研究中对三门湾泥蚶和缢蛏重金属含量进行了监测。但查阅相关文献发现，目前有关三门湾底栖水产品重金属含量及健康风险的调查研究较少。本研究采集三门湾6种底栖水产品：扁玉螺(Glossaulaxdidyma)、荔枝螺(ThaisclavigeraKuster)、弹涂鱼(PeriophthalmusmodestusCantor)、泥蚶(Tegillarcagranosa)、拟穴青蟹(Scyllaparamamosain)和四角蛤蜊(Mactraveneriformis)，测定其铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)等重金属的残留水平，评估其食用健康风险。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2017年4月于台州三门湾浦坝港滩涂上采集扁玉螺、荔枝螺、弹涂鱼、泥蚶、拟穴青蟹和四角蛤蜊等6种水产品。生物样品采集后用现场海水冲洗干净，装入洁净的聚乙烯塑料袋中，冰冻送至实验室。

1.2 样品分析与质量控制

生物样品在实验室解冻，参照GB 17378.6—2007进行预处理和分析，微波消解方法参照HY/T 132—2010，按照GB 5009.268—2016规定的电感耦合等离子体质谱法检测Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb含量。

为保证分析结果的可靠性，同时测定购自国家标准物质中心的标准物质扇贝(GBW10024)，测定结果均落在标准物质允许的范围之内，表明测定结果准确、可靠。

1.3 重金属污染程度评价

采用单因子污染指数法评价6种水产品体内重金属元素的污染情况。计算公式Pi=Ci/Si，其中：Pi为污染物i的指数；Ci为污染物i的含量；Si为污染物i的标准限值。重金属标准限值参照GB 2762—2012及NY 5073—2006的规定执行。污染等级分类标准：Pi<0.2，未受该重金属元素污染，处于正常背景水平；0.2≤Pi<0.6，轻度污染水平；0.6≤Pi≤1，中度污染水平；Pi>1，重度污染水平，该种金属元素已经超标。

1.4 食用健康风险评估

采用点估计法，通过计算水产品的重金属的暴露风险商(HQ)来评价食用这6种水产品可能导致的健康风险。HQ=E×7/PTWI，PTWI为暂定每周最大耐受量，E为日暴露量。E=C×I×K/m，其中：C为水产品中重金属含量(mg·kg-1)；I为日膳食量，设定为20 g·d-1；K为吸收率，取值为1，表示通过膳食摄入的重金属吸收率为100%；m为人体质量，设定儿童为30 kg，成人为60 kg。

2 结果与分析

2.1 不同水产品的重金属含量

如图1所示，6种重金属在三门湾水产品中均有检出。Cr在不同水产品中含量从低到高依次为荔枝螺<弹涂鱼<四角蛤蜊<泥蚶<扁玉螺<拟穴青蟹；Ni在不同水产品中含量从低到高依次为荔枝螺<弹涂鱼<泥蚶<拟穴青蟹<四角蛤蜊<扁玉螺；Cu在不同水产品中含量从低到高依次为泥蚶<四角哈俐<弹涂鱼<扁玉螺<拟穴青蟹<荔枝螺；As在不同水产品中含量从低到高依次为弹涂鱼<四角哈俐<拟穴青蟹<泥蚶<扁玉螺<荔枝螺；Cd在不同水产品中含量从低到高依次为弹涂鱼<拟穴青蟹<四角哈俐<泥蚶<扁玉螺<荔枝螺；Pb在不同水产品中含量从低到高依次为拟穴青蟹<荔枝螺<泥蚶<弹涂鱼<四角哈俐<扁玉螺。总体来看，Cu、As、Cd含量以荔枝螺最高，Pb、Ni含量以扁玉螺最高，Cr含量以拟穴青蟹最高。不同水产品中同一种金属含量差异最大的是荔枝螺和弹涂鱼中的Cd，相差200倍，其次为荔枝螺和弹涂鱼中的As，相差76倍。

图1 三门湾6种水产品中重金属的平均含量

2.2 重金属污染水平评价

参照NY 5073—2006中Cu的限值要求(≤50 mg·kg-1)，6种水产品中Cu含量均不超标，除了荔枝螺中的Cu达轻度污染水平外，其余水产品Pi值均<0.2，属于正常背景水平(表1)。参照GB 2762—2012双壳中铅(≤1.5 mg·kg-1)，以及鱼和甲壳中铅(≤0.5 mg·kg-1)的限值要求，除了扁玉螺和弹涂鱼中的Pb属于轻度污染水平外，其余水产品均处于正常背景水平。参照GB 2762—2012双壳中对无机砷(≤0.5 mg·kg-1)，以及鱼和甲壳中无机砷(≤0.1 mg·kg-1)的限值要求，被试水产品均超无机砷限量值，属于重度污染水平。参照GB 2762—2012双壳中Cd(≤2.0 mg·kg-1)，以及鱼和甲壳中Cd(≤0.1 mg·kg-1)的限值要求，四角哈俐和弹涂鱼的Pi值<0.2，扁玉螺、泥蚶和拟穴青蟹为轻度污染水平，荔枝螺为中度污染水平。参照GB 2762—2012中Cr的限值要求(≤2.0 mg·kg-1)，6种水产品含量均不超标，其中，荔枝螺的Pi值<0.2，泥蚶、四角哈俐和弹涂鱼属于轻度污染水平，扁玉螺和拟穴青蟹属于中污染水平。参照GB 2762—2012中Ni的限值要求(≤1.0 mg·kg-1)，6种水产品均未超标，其中，荔枝螺和弹涂鱼处于轻度污染水平，其他均属于中度污染水平。

表1 水产品中重金属的污染指数

2.3 健康风险评价

根据联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)的推荐指标，暂定Cu的每日最大耐受摄入量(PMTDI)为500，Cr、As、Cd、Pb的每周耐受摄入量(PTWI)分别为15.2、15、7、25，据此计算儿童和成人食用6种水产品的HQ值，以测定的人体摄入剂量与参考剂量的比值为评价标准，对儿童和成人进行重金属的慢性暴露评估。如果HQ值<1，说明暴露人群没有明显的健康风险，反之，则存在健康风险。

从表2可以看出，无论是成人还是儿童，对于同一重金属而言，食用6种水产品后其HQ值从高到低的次序是一致的：Cr，拟穴青蟹>扁玉螺>泥蚶>四角蛤蜊>弹涂鱼>荔枝螺；Cu，荔枝螺>拟穴青蟹>扁玉螺>弹涂鱼>四角蛤蜊>泥蚶；As，荔枝螺>扁玉螺>泥蚶>拟穴青蟹>四角蛤蜊>弹涂鱼；Cd，荔枝螺>扁玉螺>泥蚶>四角蛤蜊>拟穴青蟹>弹涂鱼；Pb，扁玉螺>四角蛤蜊>泥蚶、弹涂鱼>荔枝螺>拟穴青蟹。对于As而言，儿童食用扁玉螺、荔枝螺、泥蚶，及成人组食用扁玉螺、荔枝螺的暴露风险HQ值>1；对于Cd而言，儿童组食用荔枝螺的暴露风险HQ>1。6种水产品中其他重金属的HQ值均低于0.5，健康风险较低。

表2 成人和儿童食用6种水产品的重金属HQ值

3 讨论

此次调查选择的6种水产品除砷含量超标以外，其他重金属含量均未超标。但是本研究测定的是总砷含量，由于缺少总砷的限量值，参照的是GB 2762—2012中关于无机砷的限值要求(0.5 mg·kg-1)。孙建华等[4]报道，水产品中总砷的含量一般远超其他陆生产品，而这些砷主要以无毒或低毒的有机态存在。砷对人及生态系统的毒性不仅与元素总量有关，还与元素的化学形态密切相关。一般地，无机砷的毒性最大，有机砷的毒性较小，而砷甜菜碱和砷糖常被认为是无毒的；所以，对于砷元素仅仅测定总量并不能科学地评价水产品的砷污染情况以及危害。周瑛等[5]报道，高效液相色谱与电感耦合等离子质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)可用于大米、小麦、海洋生物和白酒等食品中砷的形态分析，且分离效果良好，但该方法较复杂，且对仪器设备的要求也较高。考虑到总砷含量的检测方法相对简单，在评估水产品中砷的健康风险时，不妨先检测总砷含量，若总砷含量低于国标限值要求，则无须再做具体的形态分析；若总砷含量超标，则应对水产品中砷的形态作具体分析。

本研究发现，荔枝螺中的Cd属于中度污染水平。据吴祖军等[6]报道，螺中Cd含量高与其本身的富集因素有关。螺通常生活在水底，其生长的土壤中本身就含有重金属，水生植物生长吸收底泥中重金属后，螺又以水生植物为食物，由此引起螺中重金属不断富集。另外，农户施用含Cd的农药，以及含Cd的生活污水和工厂污水经雨水冲刷后流入江河中，导致海水中Cd含量上升，亦会增加螺中Cd的吸收。

三门素有青蟹之乡的美称。本研究显示，拟穴青蟹中的Cr和Ni含量虽未超标，但已达中度污染水平。据王济等[7]报道，铬主要通过电镀、染料、制药、皮革、颜料等铬化合物制造企业所排放的“三废”污染环境。为了三门青蟹产业的长远发展，今后应积极排查污染源，防治结合，有效控制水产品中的重金属残留，保障水产品质量安全。

[1] 李铁军, 刘士忠, 郭远明,等. 三门湾沉积物重金属污染及其潜在生态危害评价[J]. 浙江海洋学院学报(自然科学版), 2011, 30(4):318-321.

[2] 吕海燕, 王正方, 周青松,等. 三门湾养殖缢蛏中重金属元素的含量及其食用安全性[J]. 海洋学研究, 2010, 28(3):85-89.

[3] 陈雪昌, 梅光明, 郭远明,等. 浙江沿岸养殖贝类有毒有害物质污染状况监测研究[J]. 浙江海洋学院学报(自然科学版), 2011, 30(1):40-45.

[4] 孙建华, 王联珠, 林惠山. 水产品鲜样中无机砷的氢化物原子荧光检测方法探讨[J]. 水产科学, 2010, 29(6):366-368.

[5] 周瑛, 叶丽, 竹鑫平. HPLC-ICP-MS在食品中硒和砷形态分析及其生物有效性研究中的应用[J]. 化学进展, 2007, 19(6):982-995.

[6] 吴祖军, 蒙华毅, 梁书怀,等. 螺肉中重金属元素含量的ICP-MS法检测及质量控制[J]. 食品工业, 2017(3):308-310.

[7] 王济, 王世杰. 土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应[J]. 贵州师范大学学报(自然科学版), 2005, 23(2):113-120.

收入日期：2017-08-12

浙江省科技厅计划项目(2015F30021，2016C37071)；浙江省水产品质量安全技术支持团队项目“主要滩涂底栖生物的重金属富集研究”

陈星星(1988—)，男，浙江三门人，助理工程师，学士，主要研究方向为水产品质检与营养分析，E-mail：363316091@qq.com。

陆荣茂(1980—)，男，浙江温州人，高级工程师，硕士，从事海水养殖方面的研究工作，E-mail：26944739@qq.com。

文献著录格式：陈星星，黄振华，陆荣茂，等. 三门湾海域水产品重金属含量及健康风险评估[J].浙江农业科学，2017，58(10)：1751-1754.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171025

X714

A

0528-9017(2017)10-1751-04

(责任编辑高 峻)