張 文，吳光紅，盧元玲，于曉雨，邵俊杰，張美琴,*

（1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 271000；2.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；3.江蘇省水產(chǎn)品深加工科技研究開發(fā)中心，江蘇 南京 210017；4.南京師范大學(xué)金陵女子學(xué)院，江蘇 南京 210097）

江蘇地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的膳食暴露及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

張 文1，吳光紅2,3，盧元玲4，于曉雨1，邵俊杰2,3，張美琴2,3,*

（1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 271000；2.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017；3.江蘇省水產(chǎn)品深加工科技研究開發(fā)中心，江蘇 南京 210017；4.南京師范大學(xué)金陵女子學(xué)院，江蘇 南京 210097）

為量化江蘇地區(qū)人群克氏原螯蝦鎘的膳食暴露量，以江蘇地區(qū)克氏原螯蝦為研究對(duì)象并運(yùn)用石墨爐原子吸收光譜法進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)結(jié)合獲得鎘的檢測(cè)數(shù)據(jù)和江蘇地區(qū)人群的膳食消費(fèi)量，運(yùn)用點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估兩種方法評(píng)價(jià)江蘇地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的膳食暴露及風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示：江蘇地區(qū)705 個(gè)克氏原螯蝦樣品中鎘含量的平均值為0.068 mg/kg，有2 個(gè)樣品的鎘含量超標(biāo)，超標(biāo)率為0.28%。點(diǎn)評(píng)估結(jié)果顯示，江蘇地區(qū)人群克氏原螯蝦鎘的暴露量的平均值、75分位數(shù)和90分位數(shù)分別占暫定每月耐受攝入量（provisional tolerable monthly intake，PTMI）的0.07%、0.05%和0.32%。概率評(píng)估結(jié)果顯示，江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦的鎘暴露量的平均值、75分位數(shù)和90分位數(shù)分別占PTMI的0.08%、0.10%和0.21%，江蘇地區(qū)91.6%人群鎘的暴露量處于安全水平。江蘇地區(qū)人群克氏原螯蝦鎘的膳食暴露量總體處于安全水平范圍內(nèi)，長(zhǎng)期食用克氏原螯蝦不會(huì)增加總膳食鎘的攝入量。

江蘇地區(qū)；克氏原螯蝦；鎘；風(fēng)險(xiǎn)；暴露

克氏原螯蝦（Procambarus clarkia）俗稱小龍蝦、淡水小龍蝦，因其味道鮮美、肉質(zhì)鮮嫩，廣受消費(fèi)者青睞[1]。但是由于小龍蝦對(duì)生存環(huán)境具有極強(qiáng)適應(yīng)力，對(duì)重金屬的富集能力和耐受性較強(qiáng)[2-4]，也使媒體和消費(fèi)者對(duì)小龍蝦食用安全性的質(zhì)疑從未停止過，尤其是其重金屬含量超標(biāo)的問題多次被媒體報(bào)道。鎘作為一種極易在人體內(nèi)蓄積的有色重金屬，在人體內(nèi)的半衰期長(zhǎng)達(dá)16～30 年，對(duì)骨骼、腎臟、血液、生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)都有一定的致毒效應(yīng)[5-9]。江蘇作為我國(guó)最早食用克氏原螯蝦并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的省份，不僅是我國(guó)克氏原螯蝦消費(fèi)的主要地區(qū)，也是克氏原螯蝦出口的主要基地[10]，因此對(duì)該地區(qū)的克氏原螯蝦重金屬鎘的膳食暴露評(píng)估極為重要。

膳食暴露評(píng)估是利用食品的消費(fèi)量與相關(guān)污染數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，對(duì)重金屬的攝入量進(jìn)行定性或定量的評(píng)價(jià)，從而為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供可靠的暴露數(shù)據(jù)，是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的核心步驟[11]。膳食暴露評(píng)估在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家開展較早，從1970年起，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織設(shè)立的食品添加劑聯(lián)合專家委員（Joint FAO/ WHO Expert Committee on Food Additives，JECFA）就開始對(duì)重金屬進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還為食品中化學(xué)物質(zhì)的安全評(píng)估制定了若干原則[12]。歐盟成立了食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的機(jī)構(gòu)——?dú)W盟食品安全管理局（European Food Safety Authority，EFSA），就風(fēng)險(xiǎn)性較高的重金屬進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[13]。美國(guó)也成立了食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)——美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（United States Environmental Protection Agency，EPA），來開展人體健康暴露評(píng)估，很多進(jìn)行概率評(píng)估的模型軟件都是由美國(guó)開發(fā)的[14]，例如@RISK、Crystal ball、DEEM、LifelineTM、DEPM、CARESTM等[15-16]，這些模型軟件的應(yīng)用使膳食暴露評(píng)估的研究更具有科學(xué)性。目前我國(guó)主要借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)膳食暴露模型和方法對(duì)食品的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。膳食暴露評(píng)估有點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估兩種方法[17]。我國(guó)運(yùn)用點(diǎn)評(píng)估來進(jìn)行重金屬膳食評(píng)估的研究較多，例如王增煥等[18]采用點(diǎn)評(píng)估的方法對(duì)貝類產(chǎn)品中的鎘、銅、鋅、鉛進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析。吳春峰等[19]運(yùn)用點(diǎn)評(píng)估的方法對(duì)上海市售克氏原螯蝦中的鉛鎘的膳食暴露量進(jìn)行了研究。概率評(píng)估中大多采用蒙特卡洛模擬來實(shí)現(xiàn)不確定性分析[20]。我國(guó)運(yùn)用該方法進(jìn)行重金屬膳食暴露評(píng)估的研究相對(duì)較少，葉文慧等[21]運(yùn)用蒙特卡洛模型對(duì)大米中的鎘的膳食暴露進(jìn)行了初步研究，孫金芳等[22]采用非參數(shù)概率評(píng)估通過蒙特卡洛模型模擬獲得了江蘇居民膳食鉛暴露量。江蘇作為克氏原螯蝦的消費(fèi)大省，鮮見關(guān)于該地區(qū)食用克氏原螯蝦鎘的膳食暴露狀況的研究調(diào)查，因此對(duì)江蘇地區(qū)克氏原螯蝦進(jìn)行采樣調(diào)查，研究該地區(qū)的克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬的含量，采用點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估兩種方法對(duì)人群的膳食鎘的暴露情況進(jìn)行定量研究，以期為政府及管理部門進(jìn)行決定決策提供建議。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

硝酸、磷酸二氫氨、過氧化氫（體積分?jǐn)?shù)30%）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；硝酸鎂 南京化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SOLAAR M6 AA石墨爐原子吸收光譜儀 美國(guó)熱電儀器公司；ETHOS1微波消解儀 意大利Milestone公司；Elix-5+Milli-Q超純水儀 美國(guó)Millipore公司；PL403電子天平 瑞士梅特勒-托利多公司。

實(shí)驗(yàn)中所有使用的玻璃儀器都要用硝酸浸泡過夜，確保無金屬離子干擾。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集

按照GB/T 30891—2014《水產(chǎn)品抽樣規(guī)范》中規(guī)定的采樣方法進(jìn)行采樣，江蘇地區(qū)劃分為蘇南、蘇中和蘇北3 大區(qū)域，共采集克氏原螯蝦重金屬鎘的污染數(shù)據(jù)705 個(gè)，其中蘇南地區(qū)鎘污染數(shù)據(jù)121 個(gè)，蘇中地區(qū)鎘污染數(shù)據(jù)133 個(gè)，蘇北地區(qū)鎘污染數(shù)據(jù)451 個(gè)。

采集領(lǐng)域包括養(yǎng)殖領(lǐng)域和流通領(lǐng)域，其中流通領(lǐng)域共采集鎘污染數(shù)據(jù)63 個(gè)，采樣地點(diǎn)為水產(chǎn)批發(fā)市場(chǎng)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)以及餐飲店等克氏原螯蝦主要的消費(fèi)場(chǎng)所。養(yǎng)殖領(lǐng)域采集到的鎘污染數(shù)據(jù)共642 個(gè)。蘇南地區(qū)采集蘇州市的昆山市2 個(gè)，無錫市的江陰市、錫山區(qū)共6 個(gè)，常州市的武進(jìn)區(qū)、溧陽市、新北區(qū)共12 個(gè)，鎮(zhèn)江市的鎮(zhèn)江新區(qū)、丹徒區(qū)、句容市、丹陽市共15 個(gè)，南京市的六合區(qū)、江寧區(qū)、浦口區(qū)、溧水區(qū)共61 個(gè)。蘇中地區(qū)采集連云港市的灌云縣、灌南縣共33 個(gè)，徐州市的新沂市、沛縣、睢寧縣共6 個(gè)，宿遷市的泗陽縣、宿豫區(qū)、沐陽縣、泗洪縣共114 個(gè)，淮安市的淮陰區(qū)、楚州區(qū)、清浦區(qū)、金湖縣、盱眙縣、洪澤縣共208 個(gè)，鹽城市的鹽都區(qū)、濱海縣、大豐區(qū)、建湖縣、響水縣共72 個(gè)。蘇北地區(qū)采集揚(yáng)州市的儀征市、江都區(qū)、寶應(yīng)縣共43 個(gè)，泰州的姜堰區(qū)、興化市共62 個(gè)，南通市的通州區(qū)共8 個(gè)。

1.3.2 樣品的前處理

采用微波消解法，首先稱克氏原螯蝦樣品0.50 g，放入聚四氟乙烯消解罐中，加入5 mL硝酸、2 mL超純水和1 mL過氧化氫，密封外罐于微波消解儀中進(jìn)行消解，消解條件：5 min、1 000 W、140℃；10 min、1 000 W、200℃；10 min、1 000 W、200℃。消解結(jié)束后待消解罐冷卻之后，取出內(nèi)罐，在預(yù)熱好的電熱板上趕酸至近干。最后用超純水進(jìn)行稀釋，定容至25 mL，待測(cè)。

1.3.3 樣品中重金屬含量的測(cè)定

樣品中鎘含量的測(cè)定采用石墨爐原子吸收光譜法，測(cè)定方法按照GB 5009.15—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》中規(guī)定的操作進(jìn)行。限量值參照GB 2762—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》的規(guī)定（鎘的限量為0.5 mg/kg）。樣品測(cè)定中未檢出數(shù)據(jù)按照2000年世界衛(wèi)生組織推薦的方法[23]，當(dāng)食品污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)小于檢出限（limit of detection，LOD）的比例低于60%時(shí)，所有小于LOD的結(jié)果以1/2 LOD計(jì)，故本次研究中鎘的未檢出數(shù)據(jù)以0.5 μg/kg計(jì)。

1.3.4 暴露量模型的計(jì)算

在本次暴露評(píng)估中，評(píng)估模型參照EPA發(fā)布的化學(xué)污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型[24]，采用月暴露量（chronic monthly intake，CMI）對(duì)克氏原螯蝦中的重金屬鎘對(duì)人群的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。其中攝入量模型如下式所示。

式中：CMI為月暴露量/（mg/（kg·月））（以體質(zhì)量計(jì)，下同）；Cf為克氏原螯蝦樣品中鎘含量/（mg/kg）；PIR為克氏原螯蝦樣品日均攝入量/（kg/d）；ABS為腸胃吸收系數(shù)；EF為暴露頻率/（d/年）；ED為暴露持續(xù)時(shí)間/年；D為每月天數(shù)/（d/月）；mb為體質(zhì)量/kg；AT為拉平時(shí)間/d。其中暴露持續(xù)時(shí)間和暴露頻率參照EPA發(fā)布的風(fēng)險(xiǎn)分析手冊(cè)中公布的數(shù)據(jù)，分別為70 年、350 d/年，腸胃吸收系數(shù)按照常數(shù)1來計(jì)算，AT＝ED×365。

1.3.5 評(píng)估方法

膳食暴露評(píng)估有點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估兩種方法，點(diǎn)評(píng)估方法操作簡(jiǎn)單、便于理解推廣，但其往往忽略個(gè)體的差異性，是較為保守的膳食暴露評(píng)估。概率評(píng)估的方法可以對(duì)不確定性因素進(jìn)行全面分析，是一種更精確的膳食暴露評(píng)估，暴露評(píng)價(jià)結(jié)果較真實(shí)且不確定性較小，但其需要的樣本量大、費(fèi)用高，大范圍實(shí)施難度較大。

本研究同時(shí)運(yùn)用這兩種方法，全面評(píng)估江蘇地區(qū)人群膳食中克氏原螯蝦鎘的CMI，通過CMI與鎘的暫定每月耐受攝入量（provisional tolerable monthly intake，PTMI）相比較，對(duì)人群的攝入風(fēng)險(xiǎn)做出評(píng)估。其中鎘的PTMI為每月0.025 mg/kg[25]。

點(diǎn)評(píng)估中取克氏原螯蝦樣品中鎘含量的平均值、中位數(shù)和高百分位數(shù)，對(duì)于克氏原螯蝦的消費(fèi)數(shù)據(jù)取人群消費(fèi)數(shù)據(jù)的平均值，運(yùn)用攝入量模型來計(jì)算人群食用克氏原螯蝦鎘攝入量的平均值、中位數(shù)和高百分位數(shù)[26]。

概率評(píng)估中應(yīng)用@RISK 5.5軟件[27]對(duì)克氏原螯蝦的鎘含量進(jìn)行分布擬合，消費(fèi)量數(shù)據(jù)取人群消費(fèi)數(shù)據(jù)的平均值，通過蒙特卡洛模型模擬原理對(duì)克氏原螯蝦鎘的含量分布隨機(jī)抽樣來計(jì)算人群通過食用克氏原螯蝦導(dǎo)致鎘的攝入量的概率分布。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)由Excel軟件錄入，采用SAS 9.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。多組非正態(tài)均數(shù)的比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 江蘇不同地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的污染狀況

表1 江蘇不同地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘污染狀況Table 1 Cadmium pollution levels in crayf i sh samples from different areas of Jiangsu province

由表1可知，江蘇地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘含量的平均值及90分位數(shù)分別為0.068 mg/kg和0.311 mg/kg， 705 個(gè)克氏原螯蝦樣品中只檢出2 個(gè)超標(biāo)樣品，超標(biāo)率為0.28%。蘇南、蘇中、蘇北地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘含量的平均值分別為0.037、0.125、0.060 mg/kg。蘇南地區(qū)121 個(gè)克氏原螯蝦樣品中檢出1 個(gè)超標(biāo)樣品，超標(biāo)率為0.83%。蘇中地區(qū)133 個(gè)樣品檢出1 個(gè)超標(biāo)，超標(biāo)率為0.75%。蘇北地區(qū)451 個(gè)樣品全部合格，無超標(biāo)現(xiàn)象。

由表1還可以看出，江蘇地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘含量的平均值以及各個(gè)百分位數(shù)的結(jié)果排序?yàn)椋禾K南地區(qū)＜蘇北地區(qū)＜蘇中地區(qū)。說明蘇中地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘含量要高于蘇北和蘇南地區(qū)。

對(duì)蘇南、蘇北和蘇中地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘污染狀況進(jìn)行Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，得到χ2＝12.34，p＜0.05，因此說明蘇南、蘇中和蘇北地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘污染狀況存在顯著性差異。

2.2 江蘇地區(qū)克氏原螯蝦的消費(fèi)情況

根據(jù)江蘇居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況調(diào)查得知，江蘇地區(qū)平均每標(biāo)準(zhǔn)人對(duì)水產(chǎn)品的日消費(fèi)量為31.9 g[28]。根據(jù)農(nóng)業(yè)部漁政漁業(yè)管理局編制的《2015年中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》資料顯示的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，江蘇省水產(chǎn)品總產(chǎn)量為5 187 503 t，江蘇省克氏原螯蝦的產(chǎn)量為88 102 t[29]，經(jīng)計(jì)算，江蘇省克氏原螯蝦的產(chǎn)量占江蘇省水產(chǎn)品總產(chǎn)量的1.7%，因缺乏江蘇地區(qū)克氏原螯蝦的消費(fèi)數(shù)據(jù)，因此假定江蘇省克氏原螯蝦的消費(fèi)量占水產(chǎn)品的消費(fèi)量的1.7%，得出江蘇地區(qū)平均每標(biāo)準(zhǔn)人對(duì)克氏原螯蝦的日消費(fèi)量為31.9 g×1.7%＝0.542 3 g。

2.3 江蘇不同地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的膳食暴露評(píng)估

根據(jù)江蘇地區(qū)克氏原螯蝦鎘的污染量及消費(fèi)情況，分別運(yùn)用點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估的方法對(duì)江蘇不同地區(qū)人群食用克氏原螯蝦中鎘的膳食暴露進(jìn)行評(píng)估。

2.3.1 克氏原螯蝦中鎘的點(diǎn)評(píng)估

根據(jù)江蘇地區(qū)克氏原螯蝦鎘的污染量及克氏原螯蝦的消費(fèi)情況，運(yùn)用攝入量評(píng)估模型計(jì)算人群食用克氏原螯蝦的鎘的攝入量的平均值、75分位數(shù)和90分位數(shù)，其中體質(zhì)量按照江蘇城鄉(xiāng)18 歲及以上人群的平均體質(zhì)量61.5 kg計(jì)[19]。江蘇地區(qū)及其不同地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的點(diǎn)評(píng)估值見表2。

表2 江蘇不同地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的點(diǎn)評(píng)估值Table 2 Point evaluate values of dietary cadmium CMI from crayf i sh in different areas of Jiangsu province

由表2可知，江蘇地區(qū)居民食用克氏原螯蝦的鎘的CMI點(diǎn)評(píng)估值的平均值、75分位數(shù)、90分位數(shù)分別占PTMI的0.07%、0.05%、0.32%。3 個(gè)地區(qū)點(diǎn)評(píng)估值的平均值及各個(gè)百分位數(shù)都顯示，人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI中蘇中地區(qū)＞蘇北地區(qū)＞蘇南地區(qū)。蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的平均值分別占PTMI的0.04%、0.13%、0.06%，蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的75分位數(shù)分別占PTMI的0.03%、0.22%、0.05%，蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的90分位數(shù)分別占PTMI的0.06%、0.40%、0.30%。

2.3.2 克氏原螯蝦中鎘的概率評(píng)估

運(yùn)用@Risk5.5對(duì)克氏原螯蝦樣品中鎘的污染量進(jìn)行分布函數(shù)的擬合，函數(shù)曲線的擬合優(yōu)度運(yùn)用Chi-Squared、Anderson-Darling和Kolmogorov-Smirnov 3 種檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，選擇最優(yōu)的擬合分布。江蘇地區(qū)克氏原螯蝦樣品中鎘的含量的分布符合Gamma分布，記為Risk Gamma（0.451 58、0.168 1、RiskShift（0.000 5）），蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)的克氏原螯蝦的鎘含量的分布都符合Gamma分布，分別記為Risk Gamma（0.555 56、0.082 623、Risk Shift（0.000 5）），Risk Gamma（0.401 64、0.330 55、Risk Shift（0.000 5）），Risk Gamma（0.476 25、0.137 8、RiskShift（0.000 5））。經(jīng)過1 000 次迭代運(yùn)算，10 000 次蒙特卡洛模型模擬，得到江蘇地區(qū)人群膳食中克氏原螯蝦中鎘的CMI的分布圖（圖1），江蘇地區(qū)及其不同地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的概率評(píng)估值見表3。

表3 江蘇不同地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的概率評(píng)估值Table 3 Probabilistic evaluation values of dietary cadmium CMI fromcrayf i sh in different areas of Jiangsu province

由表3可知，江蘇地區(qū)居民食用克氏原螯蝦鎘的CMI概率評(píng)估值的平均值、75分位數(shù)、90分位數(shù)分別占PTMI的0.08%、0.10%、0.21%。3 個(gè)地區(qū)概率評(píng)估值的平均值以及各個(gè)百分位數(shù)都顯示，人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的概率評(píng)估值蘇中地區(qū)＞蘇北地區(qū)＞蘇南地區(qū)。蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的平均值，分別占PTMI的0.05%、0.14%、0.07%，蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的75分位數(shù)分別占PTMI的0.06%、0.17%、0.09%，蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)、蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的90分位數(shù)分別占PTMI的0.12%、0.38%、0.18%。

2.4 江蘇不同地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的風(fēng)險(xiǎn)描述

根據(jù)鎘的PTMI、膳食鎘的攝入量中水產(chǎn)類的貢獻(xiàn)率和克氏原螯蝦消費(fèi)量占水產(chǎn)類消費(fèi)量的百分?jǐn)?shù)三者之積來計(jì)算江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的安全限值。其中江蘇地區(qū)水產(chǎn)品鎘的貢獻(xiàn)率按照第4次中國(guó)總膳食研究中全國(guó)平均水產(chǎn)品中鎘的貢獻(xiàn)率13.93%[30]來進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)年鑒記載，江蘇地區(qū)克氏原螯蝦的產(chǎn)量占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的1.7%，將此數(shù)據(jù)視為克氏原螯蝦的消費(fèi)量占水產(chǎn)品消費(fèi)量1.7%。因此得到江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的安全限值為5.92×10-5mg/（kg·月）。

2.4.1 點(diǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)大小

江蘇地區(qū)水產(chǎn)品鎘的攝入量的貢獻(xiàn)率按照第4次中國(guó)總膳食研究中水產(chǎn)品中鎘的平均貢獻(xiàn)率為13.93%以及江蘇省克氏原螯蝦的產(chǎn)量占其水產(chǎn)品總產(chǎn)量的1.7%來進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)食用克氏原螯蝦導(dǎo)致的鎘暴露量超過PTMI的0.24%時(shí)，則總的膳食鎘的暴露量極有可能超出PTMI。由表2可知，江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的平均值和75分位數(shù)均未超出PTMI的0.24%，90分位數(shù)超過了0.24%，說明只有少數(shù)人群暴露量較高，長(zhǎng)期食用會(huì)增加膳食鎘的暴露風(fēng)險(xiǎn)。蘇南、蘇中、蘇北3 個(gè)區(qū)域的平均值和75分位數(shù)也未超出PTMI的0.24%，只有蘇中和蘇北地區(qū)的90及95分位數(shù)超出PTMI的0.24%。結(jié)果說明蘇南地區(qū)人群不會(huì)因?yàn)槭秤每耸显r而增加總膳食鎘的暴露量，蘇中和蘇北地區(qū)少數(shù)人群攝入量較高，長(zhǎng)期食用會(huì)增加膳食鎘的暴露量。

江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的平均值和75分位數(shù)均低于安全限5.92×10-5mg/（kg·月），說明江蘇省居民只有大多數(shù)居民食用克氏原螯蝦鎘的CMI處于安全水平內(nèi)。蘇南地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI平均值、75、90分位數(shù)及95分位數(shù)均低于安全限值，說明蘇南地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI總體處于安全水平。蘇中地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI的75分位數(shù)已經(jīng)接近于安全限值，說明蘇中地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量偏高，少數(shù)人群可能會(huì)因此導(dǎo)致膳食總鎘的暴露量偏高。蘇北地區(qū)群食用克氏原螯蝦鎘的CMI平均值和75分位數(shù)均低于安全限值5.92×10-5mg/（kg·月），說明大部分蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦的鎘的CMI處在安全范圍內(nèi)。

2.4.2 概率評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)大小

由以上分析可知當(dāng)食用克氏原螯蝦導(dǎo)致的鎘暴露量超過PTMI的0.24%時(shí)，則總的膳食鎘的暴露量極有可能超出PTMI。由表3可知，江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的平均值、75分位數(shù)和90分位數(shù)均未超過PTMI的0.24%，說明長(zhǎng)期食用不會(huì)增加膳食鎘的暴露風(fēng)險(xiǎn)。蘇南地區(qū)和蘇北地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的平均值、75分位數(shù)和90分位數(shù)均未超過PTMI的0.24%，說明蘇南地區(qū)和蘇北地區(qū)人群長(zhǎng)期食用不會(huì)增加膳食鎘的暴露風(fēng)險(xiǎn)。蘇中地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的平均值、75分位數(shù)均未超出PTMI的0.24%，只有90分位數(shù)超過PTMI的0.24%。結(jié)果說明蘇中地區(qū)少數(shù)人群暴露量較高，長(zhǎng)期食用可能會(huì)增加總膳食鎘的暴露量。

圖1 江蘇各地區(qū)人群食用克氏原螯蝦的鎘的CMI分布Fig. 1 Distribution of dietary cadmium CMI from crayf i sh in different areas of Jiangsu province

根據(jù)江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的C M I的安全限值，利用概率評(píng)估軟件運(yùn)算得到的結(jié)果顯示江蘇地區(qū)91.6%的人群鎘的CMI小于5.92×10-5mg/（kg·月），因此有8.4%的人群鎘的暴露量偏高，可能導(dǎo)致總膳食中鎘的CMI偏高（圖1A）。其中蘇南地區(qū)97.9%的人群鎘的CMI小于5.92×10-5mg/（kg·月），只有2.1%的人群鎘的CMI偏高（圖1B）。蘇中地區(qū)81.6%的人群鎘的CMI小于5.92×10-5mg/（kg·月），有18.4%的人群鎘的CMI偏高，可能導(dǎo)致總膳食中鎘的CMI偏高（圖1C）。蘇北地區(qū)93.9%的人群鎘的CMI小于5.92×10-5mg/（kg·月），有6.1%的人群鎘的CMI偏高，可能導(dǎo)致總膳食中鎘的CMI偏高（圖1D）。

3 結(jié) 論

通過點(diǎn)評(píng)估和概率評(píng)估兩種方法對(duì)江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的膳食暴露量進(jìn)行了評(píng)估，兩種評(píng)估方法得出的結(jié)果一致，表明江蘇地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI大多數(shù)處于安全水平內(nèi)，風(fēng)險(xiǎn)較小。但蘇中地區(qū)人群食用克氏原螯蝦鎘的CMI要大于蘇南和蘇北地區(qū)，建議蘇中地區(qū)人群控制克氏原螯蝦的食用量，同時(shí)相關(guān)部門應(yīng)加大監(jiān)管力度，防止出現(xiàn)重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象，從而減少該地區(qū)因食用克氏原螯蝦引起鎘的暴露量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究采用的點(diǎn)評(píng)估的方法是基于克氏原螯蝦中重金屬鎘的污染量和克氏原螯蝦的消費(fèi)量的點(diǎn)值計(jì)算得到暴露量，沒有充分考慮到不同樣本之間重金屬鎘的含量的變異性以及樣品抽樣等過程的不確定性。因此本研究同時(shí)采用了概率評(píng)估的方法，利用蒙特卡洛模型模擬技術(shù)，從克氏原螯蝦樣品中鎘污染量的數(shù)據(jù)分布中隨機(jī)抽樣，結(jié)合江蘇地區(qū)克氏原螯蝦的消費(fèi)量數(shù)據(jù)，模擬得到江蘇地區(qū)以及不同地域通過食用克氏原螯蝦鎘的暴露量的概率分布以及不同的百分位數(shù)，反映了鎘污染分布差異造成的暴露評(píng)估結(jié)果的差異性，同時(shí)概率評(píng)估量化分析了暴露評(píng)估結(jié)果的一些不確定性，使評(píng)估結(jié)果更加全面可靠。我國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估起步較晚，有些數(shù)據(jù)還不夠完善，需要相關(guān)部門進(jìn)行大量的膳食消費(fèi)量的研究調(diào)查，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完善，使膳食暴露評(píng)估的結(jié)果更加具有準(zhǔn)確性和說服力。

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Dietary Exposure and Risk Assessment of Cadmium from Crayf i sh (Procambarus clarkia) in Jiangsu Province

ZHANG Wen1, WU Guanghong2,3, LU Yuanling4, YU Xiaoyu1, SHAO Junjie2,3, ZHANG Meiqin2,3,*
(1. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 271000, China;2. Freshwater Fisheries Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China;3. Science and Technology Research and Development Center for Aquatic Product Deep-Processing of Jiangsu Province,Nanjing 210017, China; 4. Ginling College, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China)

In order to quantify the dietary exposure of the population of Jiangsu province to cadmium from crayfish(Procambarus clarkia), the cadmium content of crayf i sh was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry.Further, on the basis of the analytical data obtained and taking into account the dietary intake of cadmium in the population of Jiangsu province, the dietary exposure to cadmium from crayf i sh and the health risk associated with dietary cadmium exposure were evaluated by point estimate and probabilistic assessment. The results showed that the average cadmium content of 705 crayf i sh samples was 0.068 mg/kg, and two (0.28%) of them were found to exceed the maximum allowable limit. The results of point estimate indicated that the mean, 75 quantile and 90 quantile of the estimated dietary chronic to cadmium from crayfish accounted for 0.07%, 0.05%, and 0.32% of provisional tolerable monthly intake (PTMI),respectively. The results of probabilistic assessment showed that the mean, 75 quantile and 90 quantile of the estimated dietary cadmium intake accounted for 0.08%, 0.10% and 0.21% of PTMI and dietary cadmium intake was safe for 91.6% of people in Jiangsu. Overall, the dietary exposure of the population of Jiangsu province to cadmium from crayf i sh was at a safe level, and the total dietary intake of cadmium will not increase by long-term consumption of crayf i sh.

Jiangsu; crayf i sh (Procambarus clarkia); cadmium; risk; exposure

10.7506/spkx1002-6630-201723032

R155.5

A

1002-6630（2017）23-0201-06

張文, 吳光紅, 盧元玲, 等. 江蘇地區(qū)克氏原螯蝦中鎘的膳食暴露及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(23): 201-206.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723032. http://www.spkx.net.cn

2016-09-12

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目（CX（13）3095）；江蘇省科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目（BM2015018）

張文（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩-mail：1107984025@qq.com

*通信作者：張美琴（1969—），女，研究員，碩士，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品質(zhì)量安全與加工。E-mail：1792147490@qq.com

ZHANG Wen, WU Guanghong, LU Yuanling, et al. Dietary exposure and risk assessment of cadmium from crayfish(Procambarus clarkia) in Jiangsu province[J]. Food Science, 2017, 38(23): 201-206. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201723032. http://www.spkx.net.cn