南盘江曲靖段鱼类重金属含量及健康风险评价

周键 邓莎 李强

摘 要：2017年于南盘江曲靖段4个点位采集土著鱼类，经微波消解，利用石墨炉原子吸收分光光度计测定鱼的头、内脏、肌肉样品中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb含量。采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和目标危害系数法评价鱼肌肉组织中重金属污染程度及食用安全性。结果表明，南盘江曲靖段鱼类中Cd含量超标，但由于当地居民鱼类平均摄入量很低，暂不会对人体健康产生危害。

关键词：重金属;鱼类;污染

中图分类号 X835文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）14-0090-03

Abstract：Indigenous fish were collected form four site in Qujing section of the Nanpanjiang，was dissolved by microwave digestion，the concentrations of Cu， Zn， Cr， Cd， Pb in the head， internal organs， muscle of fishes were tested by graphite furnace AAS. The single factor pollution index， comprehensive pollution index and target hazard quotient methods are applied to evaluate the pollution level and food safety of fish. Cd in the fishes from Qujing section of the Nanpanjiang beyond standard ，but there's temporarily no obvious risk to human health，because of the little fish local people had。

Key words： Heavy metal; Fish; Pollute

南盘江发源于云南省曲靖市乌蒙山余脉马雄山，是珠江的源头河段。南盘江曲靖流域地理环境十分优越，气候宜人，优越的地理环境气候条件和丰富的水资源使曲靖段流域鱼类种类繁多。随着社會经济发展，重金属等有毒有害物质随生活、工业废水排放进入南盘江，导致南盘江受到一定程度的污染。重金属通过食物链在该区域鱼类体内累积，通过人们对鱼类的摄入，可能对人体健康造成危害。对于鱼类重金属的研究已有许多相关资料及文献，对沿海[1]及长江[2]、珠江[3]等流域鱼类的研究已取得了众多的成果。巴家文[4]等人对松桃河鱼类的重金属研究，研究了多种鱼类的肌肉、内脏中重金属（Cd、Pb、Cr、Ag、Mn、Cu、Zn、Hg）含量分析得出鱼肌肉中Zn含量最高，肝脏中的Cu、Cd、Pb、Cr、Mn含量显著高于肌肉。本研究拟通过对南盘江曲靖段土著鱼类消解并检测各部位重金属含量，采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和目标危害系数法，评价鱼肌肉组织中重金属污染程度及食用安全性。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理 本研究选取了南盘江流域曲靖段的4个点位采集土著鱼样，具体点位为花山水库下游（A1）、兴龙村（A2）、长湖村（A3）、板桥镇（A4）。将鱼解剖后取出鱼类的鳃、肌肉、内脏称重并冷冻保存。测定前将样品置于室温下解冻，经组织破碎器匀浆，称取1.0g鲜样于消解罐中，加6mL HNO3、2mL H2O2。采用微波消解仪进行消解，升温程序为2min升至140℃停留1min，1min升至180℃，停留1min后6min内升至200℃，停留1min而后5min内升至210℃，停留10min。消解结束后，将消解液移至50mL容量瓶，并用超纯水定容至50mL。采用石墨炉原子吸收分光光度计测定样品中铜、锌、铬、镉、铅含量。

1.2 评价方法

1.2.1 污染指数 采用单因子污染指数法评价鱼类重金属污染状况，公式如下

式中，Pi为重金属i的单项污染指数，可表示某种重金属单一污染程度;Ci为重金属i含量的实测值（mg/kg），Csi为重金属i的含量标准值。Pb、Cd、Cr采用《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB2762-2017）[5]中的标准值，Cu采用《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》（NY5073-2006）[6]中的标准值。评价标准：污染指数Pi≤0.2为正常背景值水平;0.2

内梅罗综合指数法能起到突出不同重金属的最高污染指数的作用，即在单因子污染指数评价的基础上对鱼类进行综合评价，计算公式如下：

式中，Piavg为鱼类所有元素的单项污染指数的平均值;Pimax为鱼类所有元素单项污染指数的最大值。评价标准同单因子污染评价标准一致。

1.2.2 鱼类食用安全性 食用安全性评价采用美国环保署发布的目标危害系数法（target hazard quotient，THQ）。该方法基于污染物吸收剂量等于摄入剂量，以人体摄入污染物剂量与参考剂量的比值作为评价标准，可同时评价单一重金属暴露和多种重金属复合暴露的健康风险。采用目标危险系数（THQ）和危险指数（HI）来评估人类消费鱼类后摄入重金属的非致癌性风险。

THQ的计算公式：

其中，EF是暴露频次（365d/y）;ED是人体暴露总时间（70y），按人类平均寿命70年计;EIR是食物摄入率（10g/人·d），云南人鱼类的平均摄入量[7];C是鱼类重金属含量（mg/kg）;RfD是美国环保局的参考剂量（mg/kg·d）;WAB是人体平均体重（66.2kg），成年人体重依据《中国居民营养与慢性疾病状况报告（2015）》[8];TA是非致癌风险平均暴露时间（365d/y·ED）;美国环保署提供的Zn、Cu、Cd、Cr对应的RfD值分别为0.3、0.04、0.001、0.003。当THQ的值大于1时，对人类有一定的负面影响。

危险指数（HI）全面评估多个潜在的无致癌性化学物质所构成的健康风险。HI的计算公式如下：

HI=THQPb+THQCr+THQCu+THQZn+THQCd。当[HI]值小于1是，人为暴露人群无明显健康风险，收到当前多种化学物质的暴露是健康风险低。当HI值大于1时对人体有健康威胁。

2 结果与讨论

2.1 鱼类不同部位的重金属含量 4个采样点获取的鱼类的头、内脏、肌肉中五种重金属含量如表1所示。由表1可知，鱼体内Zn含量最高，不同部位（头、内脏、肌肉）Zn平均含量为62.789、60.568、22.881mg/kg，头和内脏中含量高于肌肉。不同部位Cu平均含量分别为12.847、14.314、12.969mg/kg，内脏中Cu含量稍高于肌肉、头。头、内脏和肌肉中Cr含量分别为0.830、0.726、0.700mg/kg，不同部位Cr含量差异较小。鱼体内Cd超标严重，头、内脏和肌肉中含量分别为0.307、0.402、0.349mg/kg，不同部位含量排序为内脏>肌肉>头。Pb的含量均低于检出限。鱼类不同部位中Cu、Cr、Pb含量均低于限量标准，鱼肌肉中重金属含量较头和内脏低。

2.2 鱼类肌肉重金属污染水平 根据公式（1）、（2）计算鱼肌肉中重金属的单因子污染指数和内梅罗综合指数，评价鱼肌肉中重金属污染状况，计算结果如下表2所示。鱼肌肉中Cu和Cr的单因子污染指数分别为0.259和0.350，为轻污染水平，Cd的单因子污染指数为3.488，内梅罗综合指数达到3.690，为重污染水平。Pb的浓度低于检出限，为无污染水平。国内无针对鱼类中Zn含量的限量标准，无法评价其污染水平。各采样点鱼类肌肉中重金属含量变化较小，内梅罗综合指数与单因子污染指数差异较小。

根據鱼类肌肉中各重金属含量，计算其对人体的危害系数和危害指数，结果如下表3所示。由于当地居民鱼类的平均摄入量较低，南盘江曲靖段鱼类肌肉中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的风险系数均远小于1，风险较低，4处鱼类肌肉的危险指数分别为0.147、0.152、0.153、0.142。当地居民对鱼类的平均摄入量仅为10g/人·d，远低于沿海居民水产品日平均摄入量57.4g/人·d[9]，随着生活水平的提高，饮食习惯的改变，鱼类摄入量的增加，将带来一定的风险。

3 结论与讨论

本研究结果表明，南盘江曲靖段土著鱼体内的Cu、Zn、Cr、Pb浓度满足《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB2762-2017）和《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》（NY5073-2006）要求，但Cd超标严重。鱼肌肉中Cu和Cr为轻污染水平，Cd达重污染水平，Pb为无污染水平。鱼肌肉中重金属含量较头和内脏低。南盘江曲靖段流域鱼类体内Cd超标严重，可能由流域工厂工业污水排放，南盘江受到一定程度污染，导致Cd在鱼体内富集。食用风险分析发现，鱼体内重金属Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的风险系数均远小于1，通过食入途径产生的健康风险处于可接受水平。但随当地居民生活水平提高，饮食结构发生变化，鱼类摄入量增加时，将存在一定的风险。

参考文献

[1]张菲菲，杨善卿，徐焱平，等.上海市垂钓鱼重金属污染特征与食用安全性[J].中国环境科学.2017（2）：754-760.

[2]王文君，易雨君，张尚弘，等.长江中下游鱼类重金属污染及健康风险评价[J].水利水电技术.2019（2）：8-13.

[3]谢文平，马丽莎，郑光明，等.珠江河网淡水鱼、虾和河蚬重金属污染特性及安全性评价[J].农业资源与环境学报.2019（6）：839-846.

[4]巴家文，邢玉花，安远锋，等.“锰三角”区域松桃河大口鲇和斑鳜重金属富集及风险评价研究[J].淡水渔业.2019（4）：108-112.

[5]中华人民共和国卫生部.GB2762.2005食品中污染物限量[S].北京：中国标准出版社，2005.

[6]中华人民共和国农业部.NY5073-2006无公害食品水产品中有毒有害物质限量[S].北京：中国标准出版社，2006.

[7]阮元，万蓉，刘志涛，等.云南省城乡居民膳食营养状况分析[J].中国食物与营养.2016（5）：87-89.

[8]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.中国居民营养与慢性病状况报告[R].北京：2015.

[9]唐洪磊，郭英，孟祥周，等.广东省沿海城市居民膳食结构及食物污染状况的调研——对持久性卤代烃和重金属的人体暴露水平评价[J].农业环境科学学报.2009（2）：329-336.

（责编：王慧晴）