郭荷梅,梁彬霞,殷灶彬
(博罗县农产品质量安全监督检测中心,广东 博罗 516100)
博罗县地处珠三角,是惠州市淡水养殖面积最大的县区,全县池塘养殖总面积近9 000 hm2,主要以草、鲢、鳙、罗非、鲫鱼养殖为主,是珠三角淡水养殖水产品的主要产区之一。近年来,随着经济的快速发展,“三废”和生活污水的排放、渔业投入品的不合理使用,环境污染问题越来越突出,造成了河流水质的恶化,渔业环境也受到不同程度的污染[1-5]。特别是工业的发展,使得重金属成为了环境污染物,大部分重金属的污染残毒时间比较长,具有蓄积性,如果含量超过一定的限值,都会对自然生物产生潜在危害,且能通过食物链进行转移浓缩,蓄积在人体内,最终对人体健康带来潜在的威胁[6-9]。
近十几年来,鱼类重金属污染问题越来越受到国内外研究学者的重视。因此,开展水产品重金属检测,具有十分重要的意义,不仅可以引起人们注意,亦可追溯水源的污染情况。该文对博罗县各镇主要养殖水产品进行 Cr、Cu、Pb、Zn 和 Cd 残留测定,通过测定对全县水产品的安全性进行评价,以确保博罗县水产养殖向健康、安全、无公害的方面发展,提高消费者对水产品质量安全的信心,同时也为水产养殖业的发展和进步提供借鉴和参考。
2018年1月—2019年1月30日于博罗县各镇鱼塘,样品随机采集,样品在鱼塘现场采样,放入聚乙烯塑料袋中,密封并做好标记,置于冰盒中运回实验室,于-20℃中冷冻保存备用。
高氯酸(优级纯,广州化学试剂厂),硝酸(优级纯,广州化学试剂厂),铬、镉、锌、铜、铅标准溶液(1.000 mg/mL,AR,国家有色金属及电子材料分析测试中心)。
EH45A plus微控数显电热板(莱伯泰科有限公司);DigiPREP Jr.石墨消解仪(SCP SCIENCE);WPWJ-508实验室专用超纯水机(四川沃特尔水处理设备有限公司);JJ100型电子分析天平(美国双杰兄弟公司);TAS-990型火焰原子吸收分光光度计(北京普析);I-270型石墨炉原子吸收(北京吉天仪器)等。
依据《食品安全国家标准(GB 5009)》[10-11]相关规定测定样品的 Cd、Cu、Pb、Cr、Zn。检测限见表 1.
1.5.1 重金属含量评价 采用国标GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》[12]、NY 5073—2006《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》[13]的方法。
1.5.2 污染程度及食用安全性评价[7,14-15]
污染程度评价 采用单因子污染指数法评价不同种类水产品重金属污染状况,计算公式如下:
式中,Pi为第i种重金属的质量分指数(单因子污染指数);Ci为第 i种重金属测值的均值(mg/kg);Si为第i种重金属限量标准(mg/kg)。
食用安全性评价 该研究中根据水产品重金属含量以及我国居民每周水产品消费量,计算成人每周实际重金属摄入量,并与PTWI值比较,评价其食用安全性。评价方法如下:
式中,AWI为成人每周实际重金属摄入量(mg);Ci为水产品重金属含量(mg/kg);WC为人均每周水产品消费量(kg),根据2000年中国总膳食研究,以0.182 kg/周计。
式中,PTWI为JECFA制定的污染物每周可耐受摄入量(mg/kg),PTWI(成人)为成人每周可耐受摄入量(mg);成人体质量以70 kg计。以AWI占 PTWI(成人)的百分比即AWI/PTWI(成人)×100%对食用安全性进行评价,所占比例越高,其食用安全性越低。
采用Origin 7.5软件对数据进行整理,结果表示为平均值±标准误差(x±SE)。
表1 水产品重金属含量的限定标准及测试方法检测限
水产品重金属含量范围、平均值、检出率与超标率如表 2 所示,Pb、Zn、Cd、Cr、Cu 这 5 种重金属均有检出,Zn、Cu检出率均超过50%,5种重金属在水产品肌肉中的平均含量Zn>Cu>Pb>Cr>Cd,但均未检测出有超标样品,表明该地区水产品未受到严重的重金属污染。
表2 重金属含量范围、平均值、检出率与超标率
博罗县17个镇共采集了9个品种143份样品进行统计,参照表1和表3整理的数据对所检测各镇鱼体内金属元素进行综合评价。结果显示:在所有镇中 Cu、Cd、Cr、Zn 检出率为 100%,Pb检出率为76.5%,其中湖镇镇Cu、Zn;石坝镇Pb、Cr;长宁镇Cd检出值最大,但均在限定值规定范围以内。
表3 博罗县不同镇水产品重金属含量及残留特征
采用Pi对重金属污染程度进行评价,评价结果如表 4所示,除草鱼、鲢鱼、罗非鱼以及乌鳢Pb的Pi值均大于0.2且小于0.5,属于轻污染水平外,各养殖鱼类 Cu、Cd、Cr、Zn 以及鳜鱼、鲫鱼、鲳鱼、鲮鱼、鳙鱼Pb的 Pi值均小于 0.2,表明该地区养殖鱼类的 Cu、Cd、Cr、Zn 含量及鳜鱼、鲫鱼、鲳鱼、鲮鱼、鳙鱼Pb含量尚处于正常的背景值范围内。
表4 水产品重金属单因子污染指数(Pi)
根据所检测的主要养殖水产品中重金属的含量以及我国居民每周水产品消费量,计算成人每周实际重金属摄入量,并与PTWI比较,评价其食用安全性,评价结果见表5。评价结果显示,以所有水产品重金属平均含量计算,5种重金属摄入量均未超过PTWI值,表明目前成人每周摄入该产地水产品暂时是安全的,尚未存在食用安全隐患。
表5 重金属摄入安全性评价
水产动物的种类、环境中重金属的浓度、生长习性、饲料、食性、生理代谢活性等因素都会影响水产动物体内的重金属水平[14]。目前针对不同地区的野生及养殖水产品重金属含量进行了大量的研究[1-2,7-8]。研究显示,不同地区及不同种类的水产品其重金属含量可能相差数十倍[1,2,8,14,17],因此在进行比较时要充分考虑环境、物种、生长阶段等各种因素的影响。本研究采集了143份水产品样本,样品来自于博罗县各镇养殖池塘,品种基本涵括全县主要养殖品种,因此结果基本上能反映博罗县主要养殖水产品重金属含量水平现状。与已有文献的结果[1,2,8,14,17]相比,博罗地区的水产品5种重金属中,Cr、Cd、Cu、Zn、Pb 均在国家规定的标准范围内,说明该地区的水产品未受到严重的重金属污染。
采用单因子污染指数法对水产品重金属污染程度进行评价是目前国内相关研究常用的方法[2,8,14,17],由于目前国内尚无明确的污染等级划分标准,因此该研究采用文献[7-8]中推荐的划分标准进行评价。研究显示,博罗县养殖鱼类Cr、Cd、Cu、Zn含量均处于背景范围之内,表明目前该地区尚未受到Cr、Cd、Cu、Zn污染,而部分镇的养殖鱼类Pb的Pi值均大于0.2,但小于0.5,表明部分镇已受到Pb重金属的污染,处于轻污染水平。而进一步分析发现,出现轻污染水平的镇主要位于博西片,这可能跟地区工业分布有关,博西片工业比较发达,而博东片主要以农业生产为主。
虽然部分镇的养殖水产品出现Pb轻污染水平,但通过食用安全评价,结果显示,目前成人每周摄入该产地水产品暂时是安全的,尚未存在食用安全隐患;但检测结果显示,博西片区重金属含量普遍高于博东片区,说明博罗县渔业生态环境已经存在Pb污染的安全隐患。建议加强对工业区水产品重金属及全县水产品Pb监测,且把其作为今后优先监测目标,以判断该地区水产品的重金属污染程度。
养殖鱼类的重金属污染跟很多因素有关,水质、投入品甚至养殖池塘的底泥的重金属含量都会影响鱼类体内的重金属含量。博罗县养殖鱼类未检测出严重的重金属污染,说明博罗县的养殖水产品暂时是安全的,但这并不能说明养殖水质未受到重金属污染,特别有部分地区检测到Pb轻污染水平,说明水质有可能受到了一定程度的Pb重金属的污染,这也提醒了养殖户在养殖过程中要注重水源的选择,同时要重视水质的检测,保证水质未受到重金属的污染,以保证消费者的水产品安全。