海州湾常见海洋经济生物中重金属质量状况调查

陈克红 王敏 张晴 尹华斌 刘展新 李强 宋向明

（连云港市海洋环境监测预报中心，江苏连云港 222001）

1 引言

海州湾渔场作为江苏省四大渔场之一，其海洋生物极其丰富，每年养殖及打捞大量的鲅鱼、梭鱼、鲐鱼、对虾、带鱼等经济鱼虾类，久负盛名。连云港位于海州湾的西部，是一座非常美丽富饶的海滨城市，拥有170 多千米的海岸线，弯曲的海岸线形成著名的海州湾，琳琅满目的海产品不仅丰富了市民的餐桌，同时也是该市经济发展的重要组成部分。

近年来，随着连云港市沿海临港工业的高速发展，大量的生活污水和工业废水排放入海，致使海洋生态环境深受影响，铅、镉、汞、砷等重金属通过水生动植物的富集作用，并经食物链传递，在藻类、鱼、虾、贝、蟹等各级生物中逐级积累［1-3］。这些被重金属污染的生物体被人类食用后，不容易被排除体外，导致人体内重金属含量逐渐升高，从而对人体的神经系统、消化系统、免疫系统、分泌系统和造血系统等构成不可逆转的伤害，世界卫生组织国际癌症研究中心早就将这些重金属定义为致癌物［4-12］。重金属因其特殊的理化特性及毒性效应而表现出高度的危

害性和难治理性［13］，已成为威胁海洋生物质量安全的主要因素。目前，关于海州湾海洋生物中重金属质量状况调查研究的报道几乎为空白区域［14-17］。因此，调查研究海州湾海洋生物中重金属质量状况，掌握海洋经济生物受污染程度及富集情况具有十分重要的意义［18］。

2 样品的采集及检测

2.1 采样时间与地点

2016 年至2018 年，在海州湾海产品大量上市的4—11 月，对连云港市大型批发市场及超市中来源于海州湾的海产品进行样品随机抽检，采集鱼、虾、蟹及贝类等主要经济品种。

2.2 样品制备及分类

所有采集的样品均按照GB 17378.3—2007 标准进行样品制备，取可食用肌肉部分于食品搅拌机中磨碎成匀浆，然后经过干燥、研磨、过筛，保存备用。

2.3 样品的检测

所有样品均按照GB 17378.6—2007 及GB 5009中的方法进行微波消解，样品经过前处理后，重金属元素镉、铅、总砷利用ICP－MS 进行测定，总汞利用原子荧光分光光度仪进行测定［19-26］，甲基汞及无机砷用原子形态分析仪测定。先测总汞，当总汞水平不超过甲基汞限量值时，不必测定甲基汞，总砷同理。

3 分析方法及结果

3.1 生物体中重金属限量标准

根据GB 2762—2017 和NY 5073—2006 这2个常用标准的规定，对本实验所有检测数据进行科学评价。生物体中重金属限量标准见表1。

表1 生物体中重金属的限量标准

3.2 检测结果

通过对所检测的4 类海产品中镉、铅、汞、砷含量分析可知，鱼类中铅、汞、砷均未超标，镉有少部分超标，超标率范围为2.78%～5.56%；虾类中汞没有出现超标现象，镉超标率范围为5.56%～8.33%，铅超标率范围为2.78%～5.56%，砷只有虾蛄有部分超标，超标率为2.78%；蟹类镉超标率范围为5.56%～11.1%，铅超标率范围为5.56%～8.33%，汞只有梭子蟹超标，超标率为5.56%，砷超标率范围为5.56%～8.33%；贝类中汞没有出现超标现象，镉污染较为严重，被检的4 种贝类均有超标，超标率范围为5.56%～30.6%，其中牡蛎超标率最高为30.6%，也是所检20 种水产品中超标率最高的品种，铅超标率范围为5.56%～11.1%，砷只有牡蛎超标，超标率为5.56%。

所有检测水产品中镉、铅、汞、砷均有超标现象，见表2。由表2 可知，镉的超标率最高为5.14%，其次为铅、砷，而汞的超标率最低。

表2 生物体中各重金属含量总体情况

3.3 单因子安全性评价

根据检测结果，采用单因子污染指数法对所检样品的安全性进行科学评价，计算公式为：

Pi＝Ci/Co

式中，Pi表示单项污染指数值；Ci表示检测结果（10－6）；Co表示限量标准（10－6）。

当Pi＜0.2 时，表示被检测指标的浓度较低，处于正常背景范围内，水产品较安全；当0.2≤Pi≤0.6 时，表示被检测水产品已经被轻度污染；当0.6＜Pi＜1.0时，表示被检测水产品已经被屮度污染；当Pi≥1.0时，表示被检测水产品已经被重度污染。

各类生物体中镉污染指数排序情况见表3。

表3 各类生物体中镉污染指数排序情况

各类生物体中铅污染指数排序情况见表4。

表4 各类生物体中铅污染指数排序情况

各类生物体中汞污染指数排序情况见表5。

表5 各类生物体中汞污染指数排序情况

各类生物体中砷污染指数排序情况见表6。

表6 各类生物体中砷污染指数排序情况

3.4 重金属残留污染综合评价

本次实验采用重金属污染指数（XMPI）作为评价指标，对海州湾海洋生物体中重金属残留进行评价。比较不同种类生物体对镉、铅、汞、砷4 种重金属富集能力的强弱。计算公式为：

式中，Cn表示待测样品中污染因子的浓度。

根据公式计算得出XMPI值越大，则表示该种生物体对重金属的整体富集能力越强。

根据重金属污染指数得出图1。

图1 各种水产品重金属含量综合评价的比较

4 分析讨论

4.1 镉污染状况

根据单因子污染指数评价标准判断，牡蛎、杂色蛤的Pi均大于1，说明贝类中镉污染较严重；毛蚶、缢蛏的Pi介于0.6~1.0 之间，镉污染为中度水平；其他所检各种海洋生物Pi介于0.2~0.6 之间，镉污染为轻度水平。

4.2 铅污染状况

根据单因子污染指数评价标准判断，所检生物体中铅污染严重的没有，梭子蟹、牡蛎、石闸蟹、日本对虾、杂色蛤、虾蛄的Pi都介于0.6~1.0 之间，铅污染为中度水平，除带鱼中铅含量处于正常背景范围内较安全外，其他都为轻度污染。

4.3 汞污染状况

根据单因子污染指数评价标准判断，所检生物体中汞污染严重的没有，梭子蟹的Pi介于0.6~1.0之间，汞污染为中度水平；石闸蟹、靠山红、螃蜞蟹、虾蛄、石闸蟹、日本对虾、杂色蛤的Pi都介于0.2~0.6之间，为轻度污染；其他生物体的Pi＜0.2，表示这些生物体中汞含量处于正常背景范围内，尚未表现出被污染，比较安全。

4.4 砷污染状况

根据单因子污染指数评价标准判断，所检生物体中砷污染严重的没有，梭子蟹、石闸蟹、虾蛄的Pi介于0.6~1.0 之间，砷污染为中度水平；牡蛎、鲅鱼、石闸蟹、日本对虾、鲳鱼、靠山红、中国对虾、梭鱼、螃蜞蟹、杂色蛤、毛蚶、南美白对虾、脊尾白虾的Pi都介于0.2~0.6 之间，为轻度污染；梭鱼、白蛤、缢蛏、鲈鱼的Pi＜0.2，表示这些水产品中砷含量处于正常背景范围内，尚未表现出被污染，比较安全。

5 结论

通过对海州湾海洋经济生物中重金属检测可知，所检720 份海洋生物中，镉、铅、汞、砷均有超标现象，总超标率为8.47%，依污染严重程度排序为镉＞铅＞砷＞汞；处于重度污染水平的有牡蛎、杂色蛤中的镉；处于中度污染水平的有毛蚶、缢蛏中的镉，梭子蟹、牡蛎、花蟹、日本对虾、杂色蛤、虾蛄中的铅，梭子蟹中的汞，梭子蟹、花蟹中的砷；其余生物体均处于轻度污染水平或处于正常背景值范围。重金属污染指数由大到小排序前5 种水产品分别是牡蛎、梭子蟹、石闸蟹、杂色蛤和虾蛄。而鱼类的XMPI值相对于贝类和虾蟹普遍处于较低的水平。总体来说，海州湾常见的海洋经济生物中重金属已经存在一定程度的污染，建议有关部门要加强重金属对海洋环境污染的监控。