張美琴 邵俊杰 萬(wàn)金娟

摘? ?要：近年來(lái)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)高速成長(zhǎng)，工業(yè)廢水的產(chǎn)生導(dǎo)致水質(zhì)下降，重金屬污染問(wèn)題丞待解決。水產(chǎn)品生長(zhǎng)覓食特性決定，極易富集水環(huán)境中的重金屬，水產(chǎn)品質(zhì)量安全時(shí)刻面臨考驗(yàn)，同時(shí)影響水產(chǎn)品的相關(guān)出口，綜上所述，水產(chǎn)品重金屬污染脫除技術(shù)研究迫在眉睫。本文針對(duì)重金屬在不同水產(chǎn)品中，吸收途徑、部位的富集能力進(jìn)行分析，并對(duì)我國(guó)水產(chǎn)品重金屬污染脫除技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：水產(chǎn)品? 重金屬污染? 脫除技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TS254? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（c）-0125-02

水產(chǎn)品高蛋白低脂肪、營(yíng)養(yǎng)豐富符合大眾口味，在日常飲食中占據(jù)一定的比例，其中貝類(lèi)、蝦蟹類(lèi)是餐桌上最常見(jiàn)水產(chǎn)品。眾所周知貝類(lèi)、蝦蟹類(lèi)最容易富集重金屬水產(chǎn)品，如果水產(chǎn)品種重金屬超標(biāo)，將對(duì)國(guó)民健康造成嚴(yán)重的影響，例如重金屬中的砷可以引起皮膚損傷、乏力等癥狀，重金屬中的鎘可以影響肝、腎器官中的酶系統(tǒng)。因此，水產(chǎn)品重金屬污染脫除技術(shù)研究十分重要。

1? 水產(chǎn)品污染現(xiàn)狀

1.1 水產(chǎn)品富集重金屬的方式

水產(chǎn)品富集重金屬一般通過(guò)以下幾種方式：通過(guò)鰓進(jìn)入體內(nèi)，一般是溶解態(tài)的金屬離子，存在于水產(chǎn)品表面或通過(guò)血液循環(huán)進(jìn)入到水產(chǎn)品器官中;通過(guò)消化系統(tǒng)進(jìn)入體內(nèi)，吃到含有重金屬或重金屬化合物的食品;通過(guò)身體表面進(jìn)入體內(nèi)，通常水產(chǎn)品體表與周?chē)h(huán)境具有交換反饋，這個(gè)過(guò)程會(huì)將重金屬化合物帶入體內(nèi);魚(yú)類(lèi)與貝類(lèi)還具備富集顆粒態(tài)和溶解態(tài)重金屬以及金屬化合物特性。現(xiàn)階段，水產(chǎn)品研究的重點(diǎn)品種為牙鲆、牡蠣、菲律賓蛤仔、真鯛、文蛤、貽貝，重點(diǎn)重金屬為Pb、Cu、Cr、Zn、Hg、Cd、As。

1.2 重金屬富集差異

不同種類(lèi)水產(chǎn)品富集重金屬種類(lèi)不同，主要原因是食物中富集重金屬不同。例如魚(yú)類(lèi)中以浮游動(dòng)植物為食，容易在體內(nèi)富集Cr與As;魚(yú)類(lèi)中以腐屑、藻類(lèi)為餌料，容易在體內(nèi)富集Cr與As;魚(yú)中以底棲無(wú)脊椎動(dòng)物為餌料，容易在體內(nèi)富集Zn;魚(yú)中以雜食性為食，容易在體內(nèi)富集Ni與Pd。同時(shí)同種重金屬在不同水產(chǎn)品中的含量有區(qū)別，例如Cu，含量最高的是魚(yú)類(lèi)其次是貝類(lèi)、甲殼類(lèi)。通常一般水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬富集度排名最高Cd其次Cu與Pb。水環(huán)境是水產(chǎn)品重金屬富集因素之一，水產(chǎn)品中的重金屬與水環(huán)境中的重金屬含量、養(yǎng)殖時(shí)長(zhǎng)呈正相關(guān)性。

1.3 不同部位富集重金屬能力

同樣的養(yǎng)殖環(huán)境中，水產(chǎn)品體內(nèi)不同部位重金屬的富集情況也有所區(qū)別。不同部位內(nèi)源性物質(zhì)親和力差異，是導(dǎo)致這種情況的主要原因。肝臟、腎臟是富集能力最強(qiáng)的兩個(gè)器官，其主要原因是在這兩個(gè)器官中存在金屬硫蛋白，導(dǎo)致重金屬富集明顯。在不同種類(lèi)水產(chǎn)品中，富集器官也有所不同，文蛤是肝胰腺與閉殼肌富集現(xiàn)象最明顯、紫貽貝是內(nèi)臟富集能力最強(qiáng)、海豚是肝臟富集能力最強(qiáng)、微黃鐮玉螺是肝臟、食道腺、內(nèi)臟囊和足中富集能力最強(qiáng)。

2? 水產(chǎn)品重金屬污染脫除技術(shù)

2.1 水產(chǎn)品活體脫除技術(shù)

2.1.1 水產(chǎn)品干凈環(huán)境養(yǎng)殖

水產(chǎn)品容易富集重金屬，關(guān)鍵因素是水產(chǎn)品通常移動(dòng)性弱且腐食性居多，在污染水域中會(huì)逐步富集重金屬。在日常養(yǎng)殖中，水產(chǎn)品脫除重金屬的常規(guī)方法是更換養(yǎng)殖水環(huán)境，換言之是在干凈的水環(huán)境中過(guò)度養(yǎng)殖，通過(guò)水產(chǎn)品自身的新陳代謝，完成體內(nèi)重金屬脫除。水環(huán)境的鹽度范圍，同樣影響水產(chǎn)品重金屬脫除。例如鹽度30.5%～31.5%（接近天然海水）），牡蠣體內(nèi)Cd與Pb半衰期是77d與14d，當(dāng)提高水環(huán)境中的鹽度時(shí)，牡蠣體內(nèi)的Pd脫除速率明顯加速，但Cd脫除速率明顯下降，Cu在高鹽度與低鹽度環(huán)境中脫除速率均加速。綜上所述，水環(huán)境的改善一定程度上可以緩解水產(chǎn)品體內(nèi)的重金屬，但達(dá)到徹底脫除，需要的周期太長(zhǎng)。同時(shí)重金屬在水產(chǎn)品體內(nèi)，一般通過(guò)與生物蛋白結(jié)合的方式存在，完全依靠自身新陳代謝脫除很難。而且在脫除的過(guò)程中，水產(chǎn)品自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，同樣會(huì)造成對(duì)新養(yǎng)殖環(huán)境重金屬污染。

2.1.2 水產(chǎn)品餌料脫除養(yǎng)殖法

在水產(chǎn)品活體脫除法中，為縮短重金屬的半衰期，通常使用特殊餌料混合脫除劑的養(yǎng)殖法。餌料與脫除劑的喂養(yǎng)，將加速水產(chǎn)品自身的新陳代謝，從而完成水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬的盡快脫除。餌料的選擇，一般采用單細(xì)胞的藻類(lèi)：藻類(lèi)孢子、小球藻等。有研究表明，在同樣養(yǎng)殖環(huán)境中，采用單細(xì)胞的藻類(lèi)餌料，將促進(jìn)牡蠣重金屬的脫除。同時(shí)餌料的加入對(duì)不同種重金屬均有促進(jìn)作用，但不同種類(lèi)的餌料對(duì)不同種重金屬，作用效果有明顯的脫除。例如扁藻促進(jìn)Pb脫除、混合餌料促進(jìn)Cd脫除。脫除劑一般采用殼聚糖及其衍生物、EDTA、VC等比較常見(jiàn)。殼聚糖來(lái)源于甲殼素中，屬于多糖類(lèi)并呈現(xiàn)堿性，官能團(tuán)為羥基與氨基等。殼聚糖及其衍生物的重金屬脫除原理，是發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)從。有學(xué)者驗(yàn)證殼聚糖與羧甲基殼聚糖可在10d時(shí)間內(nèi)，脫除95%的Pb，但對(duì)其他重金屬僅能達(dá)到30%左右的脫除率。在海水水產(chǎn)品環(huán)境改善中，經(jīng)常使用EDTA的鈉鹽進(jìn)行重金屬的脫除，并能夠達(dá)到緩解水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬毒性的作用，有利于水產(chǎn)品的養(yǎng)殖生產(chǎn)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)被Fe、As污染牡蠣，在喂養(yǎng)0.5%EDTA后，能夠在48 h后達(dá)到理想脫除效果。但對(duì)Cu、Pb、Cd等重金屬，未產(chǎn)生相應(yīng)的脫除效果，VC作為天然的還原劑，可以產(chǎn)生理想的重金屬脫除效果。針對(duì)絡(luò)合重金屬離子，常采用氧化型谷胱甘肽進(jìn)行脫除。

2.2 水產(chǎn)品水解液脫除養(yǎng)殖

2.2.1 水產(chǎn)品水解液物理脫除養(yǎng)殖法

活性炭與沸石是最常使用重金屬物理吸附法材料，其具有脫除容量大、操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在扇貝內(nèi)臟酶解液Cd的脫除，活性炭的效果更好。

2.2.2 水產(chǎn)品水解液絡(luò)合法脫除養(yǎng)殖法

絡(luò)合脫除重金屬法的核心是采用絡(luò)合劑（植酸、琥珀）和重金屬進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)馬氏珠母貝水解液中，絡(luò)合劑添加可以有效的脫除重金屬Cd，最理想的效果能達(dá)到九成脫除率。在牡蠣的水解液研究中，絡(luò)合劑針對(duì)Cd的脫除率也可達(dá)到九成。絡(luò)合反應(yīng)通常情況下是形成絮狀懸濁液，難以進(jìn)行過(guò)濾分離，因此未進(jìn)行大規(guī)模的推廣示范。

2.2.3 水產(chǎn)品水解液樹(shù)脂法脫除養(yǎng)殖法

水產(chǎn)品水解液樹(shù)脂法脫除法可劃分為兩類(lèi)，一類(lèi)是螯合樹(shù)脂法、一類(lèi)是離子交換型樹(shù)脂法。螯合樹(shù)脂脫除原理是，通過(guò)具有交聯(lián)功能的大分子針對(duì)重金屬進(jìn)行絡(luò)合交聯(lián)。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)扇貝廢棄物酶解液樹(shù)脂法脫除Cd，能夠達(dá)到凈化效果進(jìn)80%。離子交換型樹(shù)脂法脫除原理是，針對(duì)重金屬進(jìn)行離子交換來(lái)實(shí)現(xiàn)凈化脫除。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)離子交換樹(shù)脂法針對(duì)Cd的凈化效果最好，理想條件下可達(dá)到80%。目前，樹(shù)脂法是相對(duì)可靠、高效的重金屬脫除方法。

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