劉文皓
摘要:水產(chǎn)品為人類(lèi)提供了動(dòng)物性蛋白,這是人體所需的一種物質(zhì)。其特點(diǎn)為高蛋白、低脂肪、以及營(yíng)養(yǎng)比較均衡等,當(dāng)前,這種食物經(jīng)常出現(xiàn)在餐桌上,尤其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中發(fā)揮主要的作用。由此,水產(chǎn)品的污染問(wèn)題也越來(lái)越得到人們重視。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)品、重金屬、污染現(xiàn)狀、檢測(cè)技術(shù)、生物修復(fù)
1水產(chǎn)品中重金屬檢測(cè)方法
1.1樣品消解
水產(chǎn)品中重金屬多以化合態(tài)形式存在,所以要將其消解成重金屬離子狀態(tài)才能進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)分析。目前水產(chǎn)品前處理方法主要包括濕法消解法、微波消解法和超聲輔助提取法等。其中,濕法消解法是一種傳統(tǒng)的消解方法,此法操作簡(jiǎn)單,不需要配備特殊的設(shè)備,但是需要大量的酸,且耗時(shí)較長(zhǎng),元素易揮發(fā),影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上改良的微波消解法是微波快速消解和高壓密閉消解的結(jié)合,降低了酸性液體的揮發(fā),大大提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,是目前各實(shí)驗(yàn)室常用的消解方法。超聲輔助提取法是通過(guò)超聲波強(qiáng)烈的空化效應(yīng)以及攪拌作用來(lái)提高分子穿透能力和運(yùn)動(dòng)速度,達(dá)到快速提取和分離的目的,該方法更簡(jiǎn)單、安全、節(jié)能,被廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
1.2原子吸收光譜法
原子吸收光譜法的原理是根據(jù)被測(cè)元素基態(tài)原子對(duì)共振輻射的吸收程度來(lái)確定試樣中被測(cè)的重金屬元素的濃度,目前已成為對(duì)無(wú)機(jī)化合物進(jìn)行元素定量分析的主要方法。原子吸收光譜法按照原子化方法的不同可以分為火焰原子吸收光譜法(FAAS)和石墨爐原子吸收法(GFAAS)。
FAAS是將待測(cè)元素通過(guò)火焰原子化器轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子的一種原子化方法,具有抗干擾能力強(qiáng)、精密度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為鐵、錳、鋅等重金屬元素的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)法。
GFAAS是利用高溫石墨爐使樣品完成蒸發(fā)從而進(jìn)行原子化的方法,此法優(yōu)點(diǎn)是原子化效率高,進(jìn)樣量少,絕對(duì)靈敏度高,廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品中的重金屬檢測(cè)。但此法具有背景干擾大的缺點(diǎn),所以在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中需添加適量的基體改性劑,如磷酸二氫銨、硝酸鈀、硝酸鎂等。
1.3原子熒光光譜法
本方法的基本原理是待測(cè)原子吸收特定的輻射能后被激發(fā)到高能級(jí),在躍遷回低能級(jí)過(guò)程中發(fā)射出特定波長(zhǎng)的熒光,通過(guò)熒光強(qiáng)度大小分析待測(cè)樣品的含量,目前國(guó)內(nèi)檢測(cè)水產(chǎn)品中重金屬普遍采用氫化物發(fā)生原子熒光法。此法因?yàn)椴僮骺旖莘奖?、檢出限低、靈敏度高、重復(fù)性好、可以用于多種重金屬元素的檢測(cè)。
1.4電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
電感耦合等離子體為激發(fā)光源的原子發(fā)射光譜法具有測(cè)定元素范圍廣、線性分析范圍寬、多元素具有很好的檢出限、分析精密度高的優(yōu)點(diǎn),但其設(shè)備費(fèi)用高、基體效應(yīng)仍存在、光譜干擾不可避免的缺點(diǎn)??傮w而言,電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法已經(jīng)成為水產(chǎn)品中重金屬的有效檢測(cè)方法。
2重金屬的來(lái)源
2.1飼料中有毒化學(xué)物質(zhì)的污染
如今,養(yǎng)殖采取了集約化的形式,即在精養(yǎng)系統(tǒng)中,供給動(dòng)物的飼料往往加入了大量添加劑,為的是利于動(dòng)物的生長(zhǎng),以及預(yù)防疾病。這些添加劑的數(shù)量嚴(yán)重超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值,這樣一來(lái),危害到養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物的生存,再有,對(duì)于植物性的飼料原料,在生長(zhǎng)進(jìn)程中往往加入了農(nóng)藥,最終植物體上留有農(nóng)藥,對(duì)于魚(yú)類(lèi)飼料,也或多或少的留有農(nóng)藥,即谷類(lèi)、外皮、殼等。
2.2水體中有毒化學(xué)物質(zhì)的污染
作為水資源,當(dāng)前受到生物帶來(lái)的污染,以及受到化學(xué)帶來(lái)的污染。其中,水體重金屬污染,即由不經(jīng)過(guò)處置的廢水引起的,即工業(yè)廢水、生活污水;另外,油輪出現(xiàn)泄漏的情況,會(huì)使油隨雨水進(jìn)入到江河之中,當(dāng)遇到重金屬的話,就會(huì)使這些重金屬沉在水底,比如,汞、鎘等。對(duì)于水質(zhì),往往受到重金屬的污染,具體包括:汞、鉛、鎘、鋅、砷、礬、鋇等,還有一些是氰化物、氟化物等。
2.3土壤中有毒化學(xué)物質(zhì)的污染
對(duì)于土壤,往往也受到一些有毒化學(xué)物質(zhì)的污染,尤其重金屬元素,即汞、鉛、鎘、銅、錳、鋅、砷等。而工業(yè)的“三廢”、農(nóng)藥、化肥、垃圾與污水,往往給土壤帶來(lái)嚴(yán)重污染。當(dāng)遇到雨水的時(shí)候,這些重金屬進(jìn)入到土壤之中,給土壤造成污染,同時(shí),給水產(chǎn)品帶來(lái)污染。
2.4空氣中有毒化學(xué)物質(zhì)的污染
隨著時(shí)代的進(jìn)步,人類(lèi)生產(chǎn)與生活活動(dòng)越來(lái)越興旺,與此同時(shí),形成大量廢氣,比如,在工廠生產(chǎn)中,往往形成工業(yè)廢氣,其中包含大量重金屬,一旦進(jìn)入空氣當(dāng)中就會(huì)慢慢擴(kuò)散開(kāi)來(lái),這些氣體遇到雨水會(huì)進(jìn)入土壤、水體當(dāng)中,給其帶來(lái)污染,對(duì)于飼料、空氣、水、土壤而言,他們之間的關(guān)系是互相聯(lián)系、互相影響的。而這些有毒化學(xué)物質(zhì)給水產(chǎn)品帶來(lái)直接或間接性地污染。
3水產(chǎn)品生存環(huán)境中重金屬的生物修復(fù)
國(guó)家應(yīng)該加快治理水產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境中的重金屬污染,減少對(duì)食用者健康造成的危害,在控制和減少工業(yè)污染排放的同時(shí),應(yīng)該對(duì)污染的水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)治理。近年來(lái),科研者們主要采用植物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法和微生物修復(fù)法等方法來(lái)治理和改善重金屬污染。
植物修復(fù)法是通過(guò)種植植物將土壤或水體中的重金屬富集于植物體內(nèi),以植物忍耐、分解、轉(zhuǎn)化或固定作用將重金屬污染物移除的一種方法,目前,我國(guó)研究者建立了國(guó)際上第一個(gè)砷污染土地的植物修復(fù)示范工程,解決了砷污染土地的系列難題,并且研究推行漂浮植物修復(fù)技術(shù)。
植物修復(fù)法適應(yīng)性廣、花費(fèi)低且可以?xún)艋懊阑h(huán)境,但不能治理重污染土壤、修復(fù)周期長(zhǎng)、受氣候和地質(zhì)等因素的影響較大。
動(dòng)物修復(fù)是利用某些低等動(dòng)物的新陳代謝作用吸收重金屬污染物的一種方法,是一種經(jīng)濟(jì)有效的生態(tài)恢復(fù)措施,經(jīng)探索某些貝類(lèi)如牡蠣具有富集重金屬鋅和鎘的能力,若以濕量計(jì)算,牡蠣富集重金屬的含鎘量可以達(dá)到3~4克/千克,具有較好的研究前景。
微生物處理法是一種利用細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)等生物體細(xì)胞或其衍生物去除水環(huán)境中重金屬污染物的方法。近年來(lái)利用生物技術(shù)治理重金屬污染具有較大的應(yīng)用前景,但目前對(duì)生物體細(xì)胞與重金屬離子的相互作用機(jī)制的理解有限,阻礙了環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
盡管上述方法尚處于科學(xué)探索時(shí)期,但是都具有光明的應(yīng)用前景。首先,國(guó)家應(yīng)采取“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的策略,加強(qiáng)監(jiān)管防治力度,從源頭上減少水環(huán)境污染;其次,應(yīng)加強(qiáng)生物修復(fù)技術(shù)的研究能力,逐漸將上述技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際治理過(guò)程中;最后,應(yīng)該針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)采用因地制宜的策略,隨著技術(shù)成熟和應(yīng)用的推廣實(shí)踐,我國(guó)水產(chǎn)品中重金屬污染的情況肯定會(huì)得到改善。
結(jié)束語(yǔ):我國(guó)是水產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),水產(chǎn)品質(zhì)量安全關(guān)乎民眾健康,近些年水產(chǎn)品安全問(wèn)題屢禁不止,其中重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。由于重金屬污染物的不當(dāng)排放,河流、湖泊、海洋等遭到不同程度的污染,水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問(wèn)題也日益凸顯,如果這些重金屬超標(biāo)的問(wèn)題水產(chǎn)品流通入市,將會(huì)影響食用者的身體健康。
參考文獻(xiàn)
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