鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼重金属含量测定与污染评价

徐帅琳，焦清波

（1.临汾市水利局水产站，山西 临汾 041000；2.山西水产品质量安全检测中心，山西 太原 030002）

鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼重金属含量测定与污染评价

徐帅琳1，焦清波2

（1.临汾市水利局水产站，山西 临汾 041000；2.山西水产品质量安全检测中心，山西 太原 030002）

试验采用原子吸收光谱法（AAS）对浍河水库中的鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼体内不同组织中4种重金属铜（Cu）、铅（Pb）、镉（Cd）和铬（Cr）的含量进行了测定和污染评价。结果表明:不同重金属在鱼体组织中的富集程度不同。Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰脏组织中的富集程度高于肌肉、鳃和椎骨组织，其中Cu在肝胰脏组织中含量最高。通过单因子污染指数分析方法测算表明，3种鱼体中的Cu处于无污染水平，Pb在肝胰脏和椎骨组织中处于轻微污染水平，Cr在3种鱼的肝胰脏中处于轻微污染水平。根据综合污染指数评估显示，3种鱼处于无污染水平，但是椎骨和肝胰脏组织的综合污染指数高于鳃和肌肉组织，而肌肉组织的综合污染指数最低。研究表明：浍河水库中的鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼受到重金属的污染程度较小。

重金属；鲢鱼；鳙鱼；鲤鱼；单因子污染指数；综合污染指数

通常密度等于或大于5 g/cm3的金属，称之为重金属。大部分重金属对人体是有害的，通过接触或食物链进入人体，具有蓄积性，半衰期较长，急慢性毒性反应。有些重金属具有致畸、致癌和致突变的作用。

随着生活质量的改善，水产品已成为人类动物性蛋白的重要来源之一。近年来中国重金属水污染事件频发，水产品重金属污染问题引起越来越多关注。评价水产品中重金属污染水平对保障食品质量安全有着重要意义。

浍河水库是一座集灌溉、防洪为主，兼水产养殖和休闲旅游于一体的中型水库，位于黄河流域汾河一级支流浍河干流上。水库坝址位于曲沃县城东10 km南浍河干流史村镇西吉必村段，流域面积1 301 km2，水产养殖面积520 hm2。通过评测浍河水库鱼类重金属污染状况，进行水生态系统受污染程度评价，并掌握该水域食用鱼类安全状况。

试验选取鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼3种经济食用鱼类，对其体内重金属Cu、Pb、Cd和Cr含量进行分析评价，为了解浍河水库鱼类重金属污染状况和食用安全评价提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与制备

2016年8月，捕捞浍河水库中的鲢鱼、鳙鱼和草鱼，选取规格在1 000～1 500 g/尾的鲜活样品各5尾作为试验用鱼。用不锈钢剪刀和解剖刀将鱼的背脊肌肉（去皮）、肝胰脏、鳃和椎骨组织分离，用去离子水冲洗表面血液和杂物，沥干。用匀浆机分别打碎匀浆，分装入塑料封口袋中，保存在-20℃的冰箱中。

1.2 样品前处理

制好的样品自然解冻，肌肉、鳃和椎骨组织分别准确称取2 g，肝胰脏称取1 g，称量精确到0.001 g，以超纯水为空白对照，每种样品称取3个平行。分别置于微波消解罐中，加入5 ml硝酸（优级纯）过夜。第二天放入微波消解仪（型号：上海屹尧EXCEL）程序消解，自然冷却后，取出。电热板上120℃赶酸后，移入容量瓶中用超纯水定容，混匀备用。

1.3 样品测定和计算

用原子吸收光谱仪（型号：美国瓦里安AA240Z）分别测定样品中的Cu、Pb、Cd和Cr的含量，同时测定样品空白及标准曲线。参照《食品安全国家标准》中的《食品中铅的测定》（GB/T 5009.12-2010）、《食品中铜的测定》（GB/T 5009.13-2003）、《食品中镉的测定》（GB/T 5009.15-2014）和《食品中铬的测定》（GB/T 5009.123-2014）的要求测定，样品中的重金属含量计算公式如下，

式中：X——试样中重金属含量mg/kg；

c1——消化液中重金属含量ng/mL；

c0——空白液中重金属含量ng/mL；

V——消化液总体积，mL；

m——试样质量，g；

计算出样品的重金属含量，采用Excel 2013进行数据处理，取平均值作为分析结果。

1.4 数据评价方法

采用单因子污染指数法[1]评价鱼体内的某一重金属污染状况。

式中：Pi为单因子污染指数，Ci为样品中该因子i的实际含量，Si为该因子i的评价标准值，采用《农产品安全质量无公害水产品安全要求》（GB/T 18406.4-2001）中的限值作为评价标准值详见表1、表2。

表1 各污染因子的评价标准值

表2 单因子污染指数分级表

多种重金属的污染水平采用均方根综合指数法[1]分析：

式中：PI为某一生物样品的综合污染指数；Pi为该样品重金属的单因子污染指数；n为重金属的种类。综合污染指数见表3。

表3 综合污染指数分级表

2 结果

2.1 测定结果

鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼不同组织中Cu、Pb、Cd和Cr的含量如表4所示。

由表4可见，不同重金属在鱼体组织中的富集程度不同。Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰脏组织中的富集程度高于肌肉、鳃和椎骨组织。其中Cu在肝胰脏组织中含量最高，Pb在椎骨组织中的含量高于肌肉和鳃组织。鲤鱼的肌肉和肝胰脏组织中的Pb含量略高于鳙鱼和鲢鱼，3种鱼的椎骨组织中的Pb含量高于其它组织，鲤鱼鳃和椎骨组织中的Cd含量略高于鳙鱼和鲢鱼，3种鱼的椎骨组织中的Cd含量高于肌肉和鳃组织，鲢鱼和鳙鱼鳃组织中的Cr含量略高于鲤鱼。

表4 鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼体内不同组织中重金属的含量（mg/kg，湿重）

2.2 污染评价

3种鱼肌肉组织和肝胰脏组织中的单因子污染指数大小，Pb＞Cr＞Cd＞Cu，鳃组织表现为 Pb＞Cr＞Cd＞Cu，椎骨组织表现为Pb＞Cd＞Cr＞Cu。从单因子污染指数看，Pb在鲤鱼肌肉组织中为轻微污染水平，鲢鱼和鳙鱼的肌肉组织处于无污染水平。3种鱼的肝胰脏组织的Pb和Cr处于轻微污染水平，其中鳙鱼中的Cd处于轻微污染水平。鳙鱼和鲤鱼鳃组织的Pb处于轻微污染水平。3种鱼的椎骨组织中的Pb处于轻微污染水平。从综合污染指数看，椎骨和肝胰脏组织的污染指数大于鳃和肌肉组织的，3种鱼的肌肉组织综合污染指数最低。详见表5。

表5 鲢鱼、鳙鱼和鲤鱼体内不同组织中重金属污染指数

3 讨论

重金属在鱼体中的富集水平受鱼的品种、组织器官、暴露时间、暴露浓度和重金属种类等因素影响[2]。3种鱼中Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰脏中的含量高。因为肝胰脏是鱼的生化转化及储蓄中心，其组织内可诱导产生大量束缚重金属的金属硫蛋白，使其成为重金属蓄积的重要靶器官之一[3]。由于Cu是鱼类必需的微量矿物质，主要参与生物酶的合成，并广泛分布于生物组织中，而肝胰脏是合成和释放酶类的主要场所，所以Cu的含量明显高于其它重金属。3种鱼椎骨中的Pb含量要高于鳃和肌肉组织，因为Pb可以随血液循环到各个部位，其中约90%的Pb以磷酸铅的形式沉积在骨骼上。Cd积存在肝肾不易排出，所以肝胰脏组织中的含量高于其它组织。有研究表明Cr参与血糖代谢[4]，所以肝胰脏组织中含量较高。综合结果分析，3种鱼肝胰脏组织中重金属富集量最多，而肌肉组织中最少，这与刘芳芳等[5]的研究结果相一致。

按照《农产品安全质量无公害水产品安全要求》，通过单因子污染指数发现Pb和Cr的污染水平较高，这与人类生产活动有一定关系。肝胰脏是污染水平较高的组织，鳃和椎骨组织的Pb污染水平较高，而可食用的肌肉组织污染水平较轻微。鲤鱼的肌肉和肝胰脏组织中Pb含量高于鲢鱼和鳙鱼，这或与鲤鱼的食性有关，通过较长的食物链富集了更多的Pb。从综合污染指数看，相近规格的3种鱼尚无受到污染。但随着鱼体的增长，水库中污染物的持续释放，重金属通过生物链的富集作用，最终会影响到消费者。因此建议有关部门应加强对水库环境监测和出库成品鱼的质量安全检测，从而降低食品安全风险，保障群众利益。

［1］杨晓云，温勇，陈晓燕，等.重金属在北江鱼类和底栖动物体内的富集及污染评价［J］. 环境科学与技术，2010，33（6）:194-198.

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［4］尤宏争，郑艳坤.铬在鱼类营养物质代谢中的作用及应用[J].河南水产，2013，25（3）:22-23.

［5］刘芳芳，李忠海，付湘晋，等.东洞庭湖网箱养殖鲤鱼生长期内重金属的富集特征［J］.环境科学研究，2013，26（2）:166-172.

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TV62

C

1004-7042（2017）10-0011-03

徐帅琳（1971-），男，2007年毕业于大连水产学院水产养殖专业，高级工程师。

2017-08-09；

2017-09-16