鄧平 ,張立強(qiáng) ,喻運(yùn)珍 ,周偉東 ,羅楊志 ,鄭青 ,胡少迪 ,余少梅
(1.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 武漢 430207;2.武漢中博水產(chǎn)生物技術(shù)有限公司,湖北 武漢 430070)
重金屬是環(huán)境中一類(lèi)典型污染物,在水體環(huán)境中具有累積性、持久性和不可降解性等特性。通過(guò)水體轉(zhuǎn)移,重金屬富集于魚(yú)類(lèi)體內(nèi),可經(jīng)食物鏈富集放大后在人體中不斷累積,對(duì)人體的健康會(huì)構(gòu)成一定的威脅[1]。近年來(lái),重金屬在水產(chǎn)品中的殘留已成為我國(guó)環(huán)境科學(xué)和食品安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[2-3]。
鱖(Siniperca chuatsi),因其肉味鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,已成為國(guó)內(nèi)極為重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種[4],也是武漢地區(qū)主養(yǎng)的重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)。目前,全國(guó)許多地方水產(chǎn)品重金屬污染殘留已有大量的報(bào)告[5-7],但針對(duì)武漢地區(qū)鱖中重金屬的污染研究尚未見(jiàn)報(bào)道。該研究采集了武漢地區(qū)14個(gè)采樣點(diǎn)鱖樣品,涵蓋了武漢地區(qū)主要養(yǎng)殖區(qū)域,并對(duì)鱖肌肉中重金屬Cr和As污染殘留進(jìn)行檢測(cè),來(lái)判斷這些養(yǎng)殖區(qū)受重金屬的污染程度。同時(shí)采用目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)(Target hazard quotient,THQ)對(duì)其食用安全進(jìn)行評(píng)價(jià),為保障水產(chǎn)品安全生產(chǎn),降低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
根據(jù)武漢地區(qū)鱖生長(zhǎng)季節(jié)特點(diǎn),分別于2019年5—9月在14個(gè)養(yǎng)殖池進(jìn)行鱖樣品采集。在每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)選取體質(zhì)量體長(zhǎng)無(wú)明顯差異的鱖3~5條,共計(jì)采集樣品50份。裝入塑料自封袋中,再置于加有冰袋的保溫箱中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,-80°C條件下冷凍保存待測(cè)定
將冷凍的樣品置于4℃下解凍12 h后,去皮,取肌肉部分勻漿后于-18℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
將樣品從冰箱取出解凍后加5 mL HNO3-HClO4(9∶1 v/v)混合液消解12 h,然后倒入上述混合酸潤(rùn)洗的聚四氟乙烯消解罐進(jìn)行微波消解。完全消解后自然冷卻至室溫排出消解產(chǎn)生的氣體,用超純水轉(zhuǎn)移至比色管中定容至25 mL,搖勻待測(cè)。利用電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS(Agilent 7800)測(cè)定樣品中的Cr和As含量[8]。
該研究利用目標(biāo)危害系數(shù)法(THQ)評(píng)估Cr和As暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)[9]。
THQ=EF×ED×FIR×c/(RFD×TA×Bw)×10-3
其中,EF表示暴露頻率(365 d/a);ED表示暴露年限(70 a);RFD表示口服參考劑量(Cr為1500 mg/(kg·d),As為0.3 mg/(kg·d));TA為非致癌源的平均暴露時(shí)間(365 d/a×ED);FIR 表示攝食率,根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),魚(yú)類(lèi)為每人每天36 g;Bw 表示體質(zhì)量(60 kg)。
THQ比值小于1時(shí)認(rèn)為暴露人群無(wú)明顯健康風(fēng)險(xiǎn),反之,則認(rèn)為存在健康風(fēng)險(xiǎn)。由于多種重金屬可以共同作用對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,重金屬的總危險(xiǎn)系數(shù)(TTHQ)等于各種重金屬的危險(xiǎn)系數(shù)之和。
對(duì)武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖樣品檢測(cè)分析顯示,Cr和As在鱖肌肉中含量范圍分別為ND~0.174和0.00455~0.0830 mg/kg,平均值分別為0.012和0.0218 mg/kg,具體見(jiàn)表1。以GB 2762—2017《食品中污染物限量》對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),所測(cè)樣品均未超標(biāo),武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖肌肉中Cr和As殘留相對(duì)較低。
表1 武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖肌肉中Cr和As的含量
采用美國(guó)EPA的目標(biāo)危害系數(shù)(THQ)評(píng)價(jià)單一金屬元素污染的程度和多種金屬?gòu)?fù)合暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)。本研究中當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^(guò)攝入水產(chǎn)品暴露重金屬的THQ評(píng)價(jià)值如表2所示。As的THQ值為0.0726,Cr的 THQ 值低于 0.001。各采樣點(diǎn) Cr、As的危害商數(shù)都小于安全基準(zhǔn)值1,說(shuō)明暴露人群沒(méi)有明顯的非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)。
表2 武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖肌肉中重金屬目標(biāo)危害系數(shù)
武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖肌肉中重金屬Cr和As的含量以GB 2762—2017《食品中污染物限量》對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),未見(jiàn)超標(biāo)準(zhǔn)值,明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)其他區(qū)域水產(chǎn)品,如北京市市售4種魚(yú)類(lèi)中存在As超標(biāo)率為10.4%[5],珠江三角洲養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)As超標(biāo)率為5.74%[10],錢(qián)塘江流域魚(yú)類(lèi)中As超標(biāo)率3%[11],廣西刁江野生魚(yú)類(lèi)As超標(biāo)率為64.56%[12],太湖、松花江、灤河流域中的野生魚(yú)類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明Cr的污染程度較突出[7,13-14],武漢地區(qū)池塘養(yǎng)殖鱖Cr和As殘留相對(duì)較低。不同魚(yú)類(lèi)重金屬殘留與其食性、生存環(huán)境和對(duì)特定重金屬積累能力有關(guān)。謝文平等研究發(fā)現(xiàn)珠江三角洲養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)中肉食性的鱖重金屬污染程度明顯高于植食性的草魚(yú)和雜食性的羅非魚(yú)[10]。James等發(fā)現(xiàn)魚(yú)類(lèi)體內(nèi)的重金屬含量與水體或底泥中重金屬的含量存在相關(guān)性,水體或底泥中重金屬含量越高,魚(yú)類(lèi)體內(nèi)相應(yīng)的重金屬含量越高[15]。同時(shí)Cr和As為非必需元素,不參與生理活動(dòng),進(jìn)入體內(nèi)能產(chǎn)生較強(qiáng)的毒性,魚(yú)體中含量較低[16]。因此,作者推測(cè)武漢地區(qū)池塘水環(huán)境、鱖及鱖的餌料魚(yú)均未受到Cr和As的污染。
盡管許多研究表明魚(yú)類(lèi)的其他器官,如肝臟、性腺中的重金屬比肌肉中的高[17],但由于人們食用的主要是魚(yú)類(lèi)的肌肉組織,因此,本研究選擇檢測(cè)鱖肌肉組織中的重金屬含量以評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)的食用風(fēng)險(xiǎn)性。通過(guò)THQ健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算,單一元素均值均未造成鱖食用健康風(fēng)險(xiǎn)。
因此,食用武漢地區(qū)的鱖無(wú)明顯的健康風(fēng)險(xiǎn),食用安全性較高。