山东沿海6市市售水产品中多氯联苯污染特征及健康风险评估

摘 要：应用气相色谱-三重四极杆质谱法测定水产品中的多氯联苯（Polychlorinated Biphenyls，PCBs），以评价山东沿海6市市售鱼类和双壳贝类样品中PCBs的污染状况及健康风险。结果显示，PCBs在山东沿海市售水产品中的含量为0.046～5.548 ng·g-1，平均值为0.627 ng·g-1，远低于国家标准限值。污染程度处于较低水平，通过食用水产品摄入的PCBs可能引起的接触风险和致癌风险较低。水产样品中7种指示性PCBs均有检出，组成以中氯代PCBs为主。鱼类中PCBs残留量比贝类略高，贝类中三氯联苯的占比更高。不同城市水产品的污染水平无统计学差异（P＞0.05）。

关键词：多氯联苯（PCBs）；鱼类；双壳贝类；污染特征；风险评估

Pollution Characteristics and Risk Assessment of Polychlorinated Biphenyls in Commercially Available Aquatic Products in 6 Coastal Cities of Shandong Province

LIU Tingting， LIU Xiaoli， XING Yan*， GAO Hui， WANG Qin， WEI Bin

（Zibo Center for Disease Control and Prevention， Zibo 255026， China）

Abstract： Gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry was used to detect polychlorinated biphenyls （PCBs） in aquatic products to evaluate the pollution status and health risks of PCBs in fish and bivalve shellfish in 6 coastal cities in Shandong province. The results showed that the content of PCBs in the aquatic products of Shandong coastal market ranged from 0.046 ng·g-1 to 5.548 ng·g-1， with an average value of 0.627 ng·g-1， which was much lower than the limit value of the national standard. The level of contamination was low， and the risk of exposure and carcinogenesis from PCBs ingested through the consumption of aquatic products was low. Seven kinds of indicative PCBs were detected in aquatic samples， and medium chlorinated PCBs were the main components. The residues of PCBs in fish were slightly higher than those in shellfish， and the proportion of PCBs in shellfish was higher. There was no statistical difference in the pollution level of aquatic products in different cities （P＞0.05）.

Keywords： polychlorinated biphenyls （PCBs）; fish; bivalves; pollution characteristics; risk assessment

多氯联苯（Polychlorinated Biphenyls，PCBs）是一类人工合成的氯代芳烃类化合物，因具有优良的热稳定性和高介电常数，曾被广泛应用于工业生产中。后来，因其逐渐显现出的生物毒性和环境持久性，该物质被斯德哥尔摩公约列为优先控制的有机污染物之一[1]。PCBs具有较强的亲脂性且很难降解，会通过食物链在生物体内富集。PCBs进入人体后，会对神经、生殖、内分泌系统产生不良影响[2]。有研究表明，水产品是人体中PCBs最主要的摄入来

源之一[1]。

山东沿海城市港口众多，工业发达，加之黄河入海带来的陆源性污染，PCBs的污染情况应引起人们的关注。据以往的研究，PCBs在山东沿海地区的各种环境介质中均有检出[3]。我国将7种指示性PCBs（PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、

PCB153和PCB180）作为目标物来规定食品中多氯联苯的限值[4]。本研究通过对山东D市、W市、H市、Y市、R市和Q市6个沿海城市2023年市售水产品中PCBs含量进行监测，评估山东沿海地区水产品中PCBs的污染情况及其所造成的健康风险，以期更好地保障消费者身体健康。

1 材料与方法

1.1 样品采集

根据国家食品风险监测的工作要求，在山东省沿海D市、W市、H市、Y市、R市和Q市6个城市的超市和农贸市场采用分层抽样的方法随机采样。样品通过冷藏运输送至实验室。采样品种选择人们较常食用的鱼类和双壳贝类，各个城市采集10份鱼类和10份贝类，共120份样品。

1.2 仪器与试剂

7010 Series Triple Quad气相色谱-三重四极杆质谱联用仪（美国安捷伦公司）；APLE-2000加速溶剂萃取仪（北京吉天公司）；Strike 300旋转蒸发仪（意大利Steroglass公司）；Fotector Plus SPE固相萃取仪（厦门睿科集团）；Organomation N-EVAP 112氮吹仪（美国Organomation公司）；酸化硅胶和SPE净化柱套装（1 000 mg/12 mL，北京普立泰科公司）。

指示性PCBs混合标准物质，德国Dr. Ehrenstorfer

GmbH公司；13C-PCBs内标物质，加拿大Wellington公司；正己烷、二氯甲烷、丙酮。

1.3 检测方法

检测方法参照《2023年国家食品污染物和有害因素风险监测工作手册》中鱼类、水产动物油脂和双壳贝类中多氯联苯测定的标准操作程序，采用加速溶剂萃取仪萃取，固相萃取柱净化，气相色谱-三重四极杆质谱联用仪同时测定样品中的7种指示性PCBs。∑PCBs为7种指示性PCBs的含量之和，未检出的结果用1/2检出限替代。

1.4 风险评估模型

将美国环境保护署（U.S. Environmental Protection

Agency，EPA）推荐的接触风险指数（Exposure Risk Index，ERI）和致癌风险指数（Cancer Risk Index，CRI）作为标准，对水产品中PCBs的居民摄入健康风险进行初步预估。具体公式为

（1）

（2）

式中：CI为样品中PCBs的浓度，μg·kg-1；CM为每人每千克体重的日均水产品摄入量，kg·d-1；RfD为PCBs的每日摄入参考剂量，μg·kg-1·d-1；CSF为致癌斜率因子，kg·d·μg-1。当CRI≤10-6，表示不具备致癌风险；当10-6＜CRI＜10-4时，表示存在潜在致癌风险；当CRI≥10-4时，表示具有较为严重的致癌风险[5-6]。

2 结果与分析

2.1 样品中PCBs的污染水平

对山东沿海城市市售水产品中的PCBs进行检测，结果显示样品中PCBs检出率为100%，∑PCBs在0.046～5.548 ng·g-1，平均值为0.627 ng·g-1，中位数为0.379 ng·g-1，均低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中规定的限值（20 ng·g-1）[4]。120份样品中，∑PCBs大多集中在0.046～2.000 ng·g-1，仅有6份样品检出值在

2.000 ng·g-1以上。

表1为本研究同国内外部分地区水产品中PCBs残留量的比较结果。可以看出，山东沿海城市市售水产品中PCBs残留量远低于世界其他国家和地区，略低于国内部分地区，同浙江舟山和中国香港污染情况相当，处于较低的污染水平。

2.2 水产样品中指示性PCBs组成特征分析

对山东沿海城市市售水产品中的7种指示性PCBs进行检测，结果发现样品中7种指示性PCBs均有检出，其中检出率最高的单体为PCB28和PCB52（检出率均为96.4%），最低的为PCB180（42.7%）。

在残留量方面，PCB138是检出量最多的单体，检出均值为0.167 ng·g-1；其次为PCB28，均值为

0.149 ng·g-1；PCB180检出量最小，均值为0.033 ng·g-1。

对山东沿海城市市售水产品中检出的PCBs各组分占比进行计算，结果如图1（a）所示。六氯联苯（Hexa-CBs）和五氯联苯（Penta-CBs）所占比例较高，分别为43.5%和22.9%，七氯联苯（Hepta-CBs）所占比例最低，仅为5.2%。该研究结果同中国香港周边海域报道的结果相似[10]。有研究发现，PCBs在生物体内的蓄积与其氯原子数呈抛物线的关系。这可能是由于与低氯代相比，中、高氯代PCBs具有更强的亲脂性，更容易在生物体内蓄积；高氯代PCBs（氯原子数＞6）体积较大，不易通过细胞膜，且容易发生脱氯反应，导致其蓄积作用有限。

对样品中的PCBs各组分进一步进行Pearson相关性分析，结果如图1（b）所示。除Tri-CBs外，中、高氯代PCBs间普遍存在显著性正相关关系

（P＜0.01）。其中，Tetra-CBs和Penta-CBs（R=0.90，P＜0.01）、Hexa-CBs（R=0.91，P＜0.01），Penta-CBs和Hexa-CBs（R=0.89，P＜0.01）间存在强相关关系。这表明各同系物间可能存在相同的来源，生物会对这些同系物选择性蓄积。这与刘芸[5]的研究结果类似。

2.3 鱼和贝类中的PCBs含量分析

对数据进行偏最小二乘法判别分析（Partial Least

Squares-Discriminant Analysis，PLS-DA）处理，自变量拟合指数R2（x）=0.959，因变量拟合指数R2（y）=

0.999，模型预测指数Q2=0.995，R2和Q2均超过0.5，表示模型拟合结果可接受[13]。经置换检验，Q2回归线与纵轴的相交点为-0.26＜0，表示模型不存在过拟合，模型验证有效。图2为PLS-DA得分散点图，从中可以看出，鱼类全部分布在横轴的负半轴，贝类绝大部分分布在横轴的正半轴，说明鱼类和贝类的PCBs含量存在一定的差别。鱼类的∑PCBs的含量为0.062～5.548 ng·g-1，均值为0.713 ng·g-1，贝类的∑PCBs的含量为0.046～5.024 ng·g-1，均值为0.534 ng·g-1。鱼类的PCBs含量较贝类更高，这可能是由于鱼类相对贝类处于食物链的更高层，具有更长的生长周期、更多的脂肪含量，所以更容易蓄积PCBs[8]。在组成特征上，两者都是Hexa-CBs的占比最高，其次是Penta-CBs。不同的是，贝类中Tri-CBs（PCB28）具有更高的占比，这可能是由于PCB28在水体中的含量较高[3]，而贝类主要是以滤食海水中有机藻类的方式进食。

图2 样品中PLS-DA得分散点图

杜静等[6]于2017年对山东沿海养殖贝类中的

7种指示性PCBs进行研究。结果表明，∑PCBs含量为ND～36.8 ng·g-1，平均值为8.62 ng·g-1。与该结果相比，本研究中贝类中的PCBs呈现明显下降趋势，这表明近年来政府对于PCBs的污染管控效果显著。但是，本研究贝类中的PCB28和PCB52的检出率显著增高，这表明可能有新的污染引入。因此，相关部门应持续对山东沿海地区水产品中的PCBs进行监测，以保障食品安全。

2.4 山东沿海6个城市的PCBs含量分析

对山东沿海6个城市的市售水产品中∑PCBs平均残留量进行计算，由低至高依次为H市、D市、W市、Q市、Y市和R市。在所采集的样品中，∑PCBs最高值出现在Y市，为5.548 ng·g-1，次高值为5.024 ng·g-1，

出现在Q市。∑PCBs最小值为0.046 ng·g-1出现在D市。山东沿海6个城市水产品中∑PCBs的含量呈对数正态分布，进一步通过方差分析发现，不同城市的∑PCBs分布之间没有显著性差异（F=1.465，P=0.208＞0.05）。

2.5 风险评估

据《2023年中国统计年鉴》，山东省居民家庭年人均水产品消费量为12.6 kg，成年人的平均体重以60 kg计[5]，经计算每人每千克体重的日均水产品摄入量CM为3.45×10-2 kg·d-1。EPA推荐PCBs的RfD和CSF分别为0.02 μg·kg-1·d-1和2.0×

10-3 kg·d·μg-1[5]。水产品中PCBs的浓度CI以数据统计结果平均值进行计算。计算结果显示，居民对山东沿海市售水产品中PCBs的接触风险指数ERI为0.018，远小于1。致癌风险指数CRI为7.21×10-7，低于EPA规定的可接受的致癌风险限值（10-6）。由此可见，山东省居民通过食用水产品摄入PCBs所产生的健康风险较小。

3 结论

本研究通过对山东沿海6市市售120份水产样品中PCBs污染情况进行调查，发现水产品中PCBs检出率为100%，∑PCBs含量为0.046～5.548 ng·g-1，

远低于GB 2762—2022中规定的20 ng·g-1，污染处于较低水平。样品中7种指示性PCBs 均有检出，同系物中占比最多的为Hexa-CBs。鱼类的PCBs污染程度略高于贝类，二者污染组成特征较为相似，但贝类中的Tri-CBs占比更高。不同城市的∑PCBs分布没有显著性差异。山东沿海城市居民通过食用水产品摄入PCBs的接触风险指数和致癌风险指数均小于美国EPA推荐的可接受风险水平。

综上，山东沿海居民日常食用的水产品已受到不同程度的PCBs的污染，检出率高，但含量较低，山东居民通过食用水产品摄入PCBs引发的健康风险较小。但有研究发现，PCBs已广泛存在于居民日常膳食的各品类当中，而本研究仅针对水产品，因此可能低估了人群PCBs总膳食摄入的暴露风险。在后续的研究中，需要进一步扩展监测范围，从而更加全面有效地监控PCBs的污染状况，为消费者提供更好的膳食建议，也为相关部门的管控提供更全面的数据支撑。

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基金项目：山东省医药卫生科技发展计划（202312060815）。

作者简介：刘婷婷（1989—），女，山东日照人，硕士，主管技师。研究方向：食品理化分析。

通信作者：邢燕（1982—），女，山东淄博人，博士，副主任技师。研究方向：食品理化分析。E-mail： xingyan727@

163.com。