为了了解大连市场上居民日常消费的经济鱼类受重金属汞、砷的污染水平并初步评估其暴露风险,采用原子荧光光谱法和石墨炉原子吸收光谱法对大连市售的11种经济鱼类体内的汞、砷含量进行了调查。结果显示,11种鱼类汞、砷的平均含量分别为0.23和0.30 mg/kg,低于每周可耐受摄入量(PTWI)限量标准,但其中孔瑶受污染程度较其他鱼类明显偏高,汞、砷含量高达0.68和2.16 mg/kg,占PTWI比分别为107.94%和4.9%,汞摄入过量的风险性较高。鱼体内汞、砷的含量与其食性、来源及生态分布方式有关。肉食性鱼类高于杂食和草食性鱼类;海水鱼普遍高于淡水鱼,尤其是近海捕捞鱼类污染程度最高;底栖鱼类污染水平高于中、上层鱼类。因此,大连市售鱼类食用安全性较好,但近海捕捞的底栖肉食性鱼类孔瑶应减少食用量,需引起重视加强安全监管。<br/>To understand the contamination level and the exposure risk of heavy metals Hg and As in consumed fishes in Dalian, the atomic fluorescence spectrometry and graphite furnace atomic absorption spectrometry were applied to determine the concentrations of Hg and As in eleven species of fishes from the different supermarkets inDalian. The results indicated that the average concentrations of Hg and As were 0.23 and 0.30 mg/kg respectively, which were under the level of provisional tolerated weekly intake (PTWI). However, the pollutant levels in Raja porosa were apparently higher than that in other fishes. Its concentrations of Hg and As were 0.68 and 2.16 mg/kg, which accounted for 107.94% and 4.9% of PTWI respectively. The contents of Hg and As in fishes were associated with their feeding habits, sources and ecological distributions. The Hg and As concentrations in fishes of different feeding habits decreased as carnivorous > omnivorous > herbivorous. The Hg and As concentration in marine fishes was higher than that in fresh- water fishes, especially fish of inshore fishing. Besides, the fishes living at the bottom of the water body were with higher Hg and As levels than those living at the middle and the top of the water body. Thus, it might be concluded that fishes fromDalianmarkets were safely edible, but necessary to reduce the intake of benthic carnivorous fish species of inshore fishing and enhanced the safety supervision.
鱼类因其富含优质的蛋白质、不饱和脂肪酸以及其他人体必需的营养元素,成为深受人们欢迎的主要水产品之一,具有极高的营养价值和经济价值。然而,随着我国工农业的加速发展,重金属污染问题日益严重。汞、砷是水环境中典型的重金属污染物,人类通过长期食用受到汞、砷过度污染的鱼类会引发严重的健康问题,两者主要表现为神经系统损伤和肝、肾、心脏等重要脏器功能破坏[1,2],并且砷被认为具有致癌性,可引起肺癌、肾癌、膀胱癌和皮肤癌[
依据我国水产品行业标准水产品抽样方法(SCT3016-2004),于2012年3月至4月,在大连市繁华商业圈中,选取具有代表性的四家大型连锁超市(乐购,沃尔玛,大商和家乐福)随机购买鲜活或冰鲜的鱼类共11种(表1),其中淡水鱼4种,包括草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)、鲫鱼(Carassius auratus);海水鱼7种,包括花鲈(Lateolabrax japonicus)、褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)、大菱鲆(Scophthatmus maximus)、大黄鱼(Pseudosciaena crocea)、孔鳐(Raja porosa)、鲅鱼(Scomberomorus niphonius)、带鱼(Trichiurus japonicus),共计43尾,放入低温保温箱中带回实验室。
将鱼洗净去鳞,用滤纸吸干鱼体表面,准确称取鱼肌肉样品0.2~0.5 g(精确到0.0001 g)置于聚四氟乙烯消解罐中,加入5 mL优级纯硝酸,加盖密封后放入微波消解仪(上海新仪),按照设定的微波消解程序进行消解,结束后将样品转移至容量瓶中,用超纯水定容至10 mL。试验所用器皿均用50%硝酸浸泡24 h,超纯水冲洗干净,烘干后使用。
参照国标GB/T5009.17-2003、GB/T5009.11-2003食品中汞、砷的测定方法,分别采用北京海光AFS-230 E型原子荧光光度计和日立Z-2010型石墨炉吸收分光光度计对样品中汞、砷含量进行测定。汞、砷标准
表1. 鱼类样品基本信息
储备溶液浓度为1000 μg/mL,由国家标准物质研究中心提供,以2%硝酸稀释配制成不同质量浓度的标准溶液用于测试。
依据联合国粮农组织/世界卫生组织食物添加剂联合专家委员会(Expert Committee on Food Additives, JECFA)对于水产品中汞、砷的每周可耐受摄入量(Provisional Tolerated Weekly Intake, PTWI)为参考标准,假设体重63 kg的成年男性每周食用0.5 kg鱼肉,计算每周可耐受摄入量和每周实际摄入量,以实际摄入量占可耐受摄入量的百分比评估风险性。
应用Excel2003统计软件建立数据库,对数据处理分析。
不同食性鱼类体内汞、砷的含量特征如图1所示。肉食性鱼类汞平均含量为0.26 mg/kg,砷平均含量为0.45 mg/kg;杂食性鱼类汞平均含量为0.20 mg/kg,砷平均含量为0.05 mg/kg;草食性鱼类则分别为0.14 mg/kg,砷平均含量为0.03 mg/kg。因此,不同食性鱼类汞、砷含量水平依次为肉食性 > 杂食性 > 草食性,与其他研究报道结论一致[8,9]。研究表明,汞、砷等重金属可以通过食物链逐级传递富集,处于食物链顶端的肉食性鱼类要比下端的杂食性和草食性鱼类富集程度高,且生活时间越长富集量越高[
图1. 不同食性鱼类体内汞、砷的含量特征
按照四种不同来源方式对鱼类体内汞、砷的含量特征进行分析表明(图2),淡水养殖鱼类汞、砷平均含量分别为0.18 mg/kg和0.04 mg/kg;海水养殖鱼类分别为0.18 mg/kg和0.24 mg/kg;近海捕捞鱼类分别为0.68 mg/kg和2.15 mg/kg;深海捕捞鱼类则为0.21 mg/kg和0.11 mg/kg。可以看出,汞含量水平依次为近海捕捞 > 深海捕捞 > 淡水养殖 = 海水养殖,砷则有所不同,依次为近海捕捞 > 海水养殖 > 深海捕捞 > 淡水养殖。孔瑶俗称劳板鱼,是我国黄、渤海区域常见的近海捕捞种类。随着现代工业高速发展,工业污水、生活污水大量排入海洋,导致近海区域污染严重[
对不同生态分布鱼类体内汞、砷的含量特征分析发现(图3),底栖鱼类汞、砷平均含量分别为0.30 mg/kg和0.66 mg/kg;中、上层鱼类分别为0.21 mg/kg和0.07 mg/kg;中、下层则为0.19 mg/kg和0.12 mg/kg。可以看出,汞含量水平顺序底栖 > 中、上层 > 中、下层,砷则为底栖 > 中、下层 > 中、上层。国内外学者探讨过水体底质重金属的迁移和释放规律,对重金属在底质中的存在形式大致分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和金属残片等5种,其中可交换态重金属最为活泼,可随时进入水中或沉积于底质[
图2. 不同来源鱼类体内汞、砷的含量特征
图3. 不同生态分布鱼类体内汞、砷的含量特征
的巨大缓冲库(>80%),但在一定条件下底质重金属的溶出会对水质造成不利影响。底栖鱼类长期生活在底质附近,受重金属溶出的污染程度要远高于其他分布区域的鱼类,这可能是本调查中底栖鱼类汞、砷含量较高的原因。
国际组织在充分考虑到水产品潜在危害性的背景下提出了很多措施保障水产品安全。欧盟委员会(The European Commission, EC)No1881/2006发布的鱼及水产品重金属标准,对铅、汞、镉等的分类更加具体、细化,对其他国家的鱼及水产品生产、管理、贸易产生了很大的影响。从已出的限量标准来看,国际食品法典委员会(Codex Alimentarivus Commission, CAC)和欧盟的标准比单个国家的标准更严格。澳大利亚重金属研究种类接近于欧盟,而美国、日本和韩国依据国情均提出了不同的限量标准[
同国际标准相比,我国只是粗略的分类,没有具体考虑到单个鱼种污染水平的差异。我国现有的标准中,质量标准与卫生标准不统一,为水产品安全评价带来了诸多不便[
由于国际或国内水产品质量与安全卫生标准存在诸多差异,本次调查重点依据联合国粮农组织/世界卫生组织食物添加剂联合专家委员会(Expert Committee on Food Additives, JECFA)对于水产品中有害重金属的每周可耐受摄入量(Provisional Tolerated Weekly Intake, PTWI)为参考标准,对我市居民食用鱼肉暴露汞、砷的风险情况进行评估。JECFA对总汞、总砷的PTWI值规定为0.005和0.35 mg/kg∙bw[
表2. 人均每周实际汞、砷摄入量及其占PTWI比
大连市售经济鱼类体内汞、砷的含量受到鱼类食性、来源及生态分布方式的影响,尤其是近海捕捞的底栖肉食性鱼类孔瑶受到的汞、砷污染程度较其他鱼类明显偏高。按照联合国粮农组织/世界卫生组织食物添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的每周可耐受摄入量(PTWI)参考标准,大连市售的11种典型经济鱼类汞负荷高于砷,每周食用鱼肉总量应低于0.5 kg,而孔瑶每周食用量应控制在0.25 kg以下。
本文得到了国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室项目(项目号:201109)的资助。
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