楊希妍,楊雅茹,李帥東,鐘 瑤,鄧夢(mèng)玲,楊 海
(1.宜賓學(xué)院,四川 宜賓 644000;2.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 宜賓 644000;3.宜賓市海德水產(chǎn)科技有限公司,四川 宜賓 644000)
宜賓市南溪區(qū)位于四川南部,開(kāi)春早、入冬晚。南溪區(qū)具有川南特有的“兩季蝦、兩季苗”養(yǎng)殖周期,稻田資源豐富,實(shí)施“協(xié)會(huì)+農(nóng)戶”模式,不僅錯(cuò)開(kāi)了全國(guó)市場(chǎng)以湖北為主的小龍蝦市場(chǎng)旺季,還推動(dòng)了南溪區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2018年,全區(qū)小龍蝦產(chǎn)量923 t,全區(qū)小龍蝦飼養(yǎng)面積8 000 hm2,其中稻蝦混養(yǎng)達(dá)到90%以上。毋庸置疑,推動(dòng)小龍蝦的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展重要,保證小龍蝦的食用健康更重要。
小龍蝦是濾食習(xí)性的甲殼類動(dòng)物,對(duì)重金屬有很強(qiáng)的富集作用[1-2],所以應(yīng)該重視小龍蝦的重金屬含量是否超標(biāo),保證人們的身體健康。重金屬一般是通過(guò)飲食、呼吸等進(jìn)入生物體,進(jìn)入生物體后難以降解而且不斷累積,當(dāng)累積到一定程度就會(huì)出現(xiàn)重金屬中毒。重金屬鎘可對(duì)腎、肺、肝、骨、生殖等多器官和系統(tǒng)造成損害,國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)把鎘歸類為I類致癌物。重金屬鉻雖然是人體必需的微量元素之一,但是過(guò)量也會(huì)對(duì)腎臟、肝臟等造成損害,還可能損傷胃腸道帶來(lái)突變性和致癌性危害[3]。
2018年8月發(fā)生的“南京龍蝦門事件”,引發(fā)人們對(duì)食用小龍蝦安全性研究的關(guān)注[4]。蘇州地區(qū)、湖北省、泉州市、揚(yáng)州地區(qū)對(duì)小龍蝦體內(nèi)重金屬殘留情況都有一定程度的研究[5],但是對(duì)于宜賓市南溪區(qū)這樣的小城市的研究很少。本研究在南溪區(qū)選取了4個(gè)具有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)其水樣、底部沉積物、小龍蝦進(jìn)行采樣,并進(jìn)行重金屬鉻、鎘含量的測(cè)定及暴露水平分析,旨在了解宜賓市南溪區(qū)重金屬鉻、鎘的污染情況,并評(píng)估其對(duì)健康造成危害的可能性,為人們安全食用小龍蝦提供參考。
2021年5月31日赴宜賓市南溪區(qū)的文化村、興建村、化龍坎、石鵝社區(qū)進(jìn)行采樣工作,采集各水域的水樣、底部沉積物和小龍蝦樣本。選取了5個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣,分別為文化村精養(yǎng)田(28°52'38"N、105°3'31"E)、文化村稻蝦養(yǎng)殖田(28°52'41"N、105°3'21"E)、興建村稻蝦養(yǎng)殖田(28°51'30"N、105°3'6"E)、化龍坎稻蝦養(yǎng)殖田(28°53'22"N、105°0'30"E)、石鵝社區(qū)稻蝦養(yǎng)殖田(28°52'15"N、104°57'6"E),除了小龍蝦每份100 g,其他都是每份200 mL(或g),共計(jì)25份樣品。
小龍蝦樣品采集后,在實(shí)驗(yàn)室迅速去殼,取可食用部分,攪碎混勻,裝入樣品袋密封,置于-20 ℃冰箱保存,待測(cè)。
檢測(cè)方法如表1所示。
表1 重金屬檢測(cè)方法
1.3.1 人群體重和攝入量數(shù)據(jù)
根據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015年)》[6]和《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康調(diào)查報(bào)告之十:2002營(yíng)養(yǎng)與健康狀況數(shù)據(jù)集》[7]等,獲取體重及水產(chǎn)品日攝入量等數(shù)據(jù)如表2所示。經(jīng)統(tǒng)計(jì)、分析和整理發(fā)現(xiàn),我國(guó)成年居民平均體重和日人均水產(chǎn)品攝入量分別為61.8 kg和29.6 g[8]。
表2 不同年齡組人群體重和每人每日水產(chǎn)品攝入量
1.3.2 相關(guān)毒理學(xué)數(shù)據(jù)
參考劑量(RfD)取值參考聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)下屬組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)制定的每周耐受攝入量(PTWI)和中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)(CNS)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[9-10],如表3所示。水產(chǎn)品中重金屬標(biāo)準(zhǔn)限量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2017[11]和GB/T 18407.4—2001《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全 無(wú)公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求》執(zhí)行,如表4所示。
表3 重金屬每人每日參考攝入量(RID)取值及參考依據(jù)
表4 重金屬標(biāo)準(zhǔn)限量
1.3.3 未檢出值處理
在分析檢測(cè)結(jié)果時(shí),綜合考慮各種因素,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)含量不足以達(dá)到檢測(cè)限時(shí),將其賦值為1/2LOD。
1.4.1 暴露評(píng)估方法
暴露評(píng)估是一種計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因子在人體殘留量的過(guò)程。采用FAO與WHO推薦的《食品中化學(xué)物質(zhì)膳食暴露評(píng)估》方法中“點(diǎn)評(píng)估法”[12],計(jì)算宜賓市居民因食用小龍蝦的鎘、鉻暴露量。其數(shù)學(xué)表達(dá)式:
式中,EDI為日均污染物暴露量【mg/(kg·d)】;IR為日均膳食攝入量(g/d);C為污染物濃度(mg/kg);EF為居民的暴露頻率(天/年);ED為暴露持續(xù)時(shí)間(年);BW為人體的平均體重(kg);AT為居民平均暴露時(shí)間(d)。
1.4.2 風(fēng)險(xiǎn)特征描述
風(fēng)險(xiǎn)特征描述是預(yù)測(cè)和估計(jì)人類接觸對(duì)健康有不良影響的風(fēng)險(xiǎn)因素的可能性。本文以風(fēng)險(xiǎn)熵(HQ)為評(píng)價(jià)參數(shù),對(duì)宜賓市居民攝入水產(chǎn)品的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括重金屬日均暴露量(EDI)和參考劑量(RfD),計(jì)算兩種指標(biāo)的具體數(shù)值并求其比值。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中,HQ為風(fēng)險(xiǎn)熵;EDI為日均污染物暴露量【m/(kg·d)】;RfD為參考劑量【mg/(kg·d)】。居民攝入某種食物的健康風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)熵成正比,即風(fēng)險(xiǎn)值越高,居民攝入食物的健康風(fēng)險(xiǎn)也就越大[13-15],當(dāng)HQ小于1時(shí),可認(rèn)為居民膳食攝入某種食物的污染物對(duì)暴露人群沒(méi)有明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。
采用Excel 2019和SPSS 20.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析比較不同水域小龍蝦中鉻、鎘含量,評(píng)價(jià)污染暴露量及危險(xiǎn)性分析。顯著性差異P小于0.05。
5個(gè)養(yǎng)殖水域的水體、底部沉積物、小龍蝦中重金屬鉻、鎘檢測(cè)結(jié)果如表5所示。
由表5可見(jiàn),5個(gè)養(yǎng)殖水域的水樣中均未檢測(cè)出重金屬鉻、鎘。說(shuō)明宜賓市南溪區(qū)小龍蝦養(yǎng)殖水域水體總體情況良好,沒(méi)有受到明顯的重金屬污染。
表5 5個(gè)養(yǎng)殖水域重金屬檢測(cè)結(jié)果
底部沉積物樣品重金屬鉻的測(cè)定結(jié)果中,化龍坎稻蝦田含量最高,文化村稻蝦田含量最低。底部沉積物重金屬鎘的測(cè)定結(jié)果中,文化村精養(yǎng)田和興建村稻蝦田含量最高,化龍坎稻蝦田含量最低。在水樣、底部沉積物、小龍蝦的鉻含量檢測(cè)中,底部沉積物中鉻的含量最高,說(shuō)明鉻在底部沉積物中富集程度最高。根據(jù)GB/T 18407.4—2001《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全 無(wú)公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求》標(biāo)準(zhǔn),5個(gè)養(yǎng)殖水域底部沉積物樣本的鎘、鉻含量均達(dá)到無(wú)公害水產(chǎn)品的養(yǎng)殖環(huán)境要求。
小龍蝦設(shè)置了三個(gè)重復(fù),取其平均值進(jìn)行比較。小龍蝦樣品重金屬鉻的測(cè)定結(jié)果中,石鵝社區(qū)稻蝦田含量最高,文化村稻蝦田含量最低。小龍蝦重金屬鎘的測(cè)定結(jié)果中,化龍坎稻蝦田含量最高,文化村精養(yǎng)田含量最低。根據(jù)水產(chǎn)品中重金屬標(biāo)準(zhǔn)限量,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2762—2017中對(duì)有毒、有害物質(zhì)的限量要求,5個(gè)養(yǎng)殖水域鎘、鉻含量均達(dá)到無(wú)公害水產(chǎn)品的安全要求。
通過(guò)SPSS的單因素方差分析結(jié)果表明,5個(gè)養(yǎng)殖水域鎘的含量差異不顯著(F=0.922,P>0.05),鉻的含量差異也不顯著(F=0.812,P>0.05)。說(shuō)明南溪區(qū)整體的養(yǎng)殖水域環(huán)境和小龍蝦鉻、鎘含量都很低,沒(méi)有受到明顯的重金屬污染,適合小龍蝦養(yǎng)殖。
根據(jù)FAO與WHO推薦的“點(diǎn)評(píng)估法”的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,參考《膳食攝入水產(chǎn)品中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》中暴露頻率(EF)、暴露持續(xù)時(shí)間(ED)、拉平時(shí)間(AT)的數(shù)據(jù),暴露頻率為350 天/年,暴露持續(xù)時(shí)間為77年,拉平時(shí)間為26 950 d。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算,南溪區(qū)小龍蝦中鉻、鎘含量的平均值分別為0.083 2 mg/kg、0.037 2 mg/kg,日暴露量分別為0.000 040 mg/(kg·d)、0.000 018 mg/(kg·d)。宜賓市南溪區(qū)居民攝入鎘、鉻的風(fēng)險(xiǎn)熵分別為0.004 8、0.021 4,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1,說(shuō)明南溪區(qū)居民食用小龍蝦對(duì)身體健康的影響較低,相對(duì)較為安全。小龍蝦中鎘、鉻的暴露評(píng)估存在一定的局限性:宜賓市尚無(wú)居民食用小龍蝦的攝入量數(shù)據(jù),研究采用的是我國(guó)居民平均體重和日人均水產(chǎn)品攝入量,對(duì)于體重較輕的女性,可能會(huì)低估鉻、鎘的暴露風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于經(jīng)濟(jì)條件不好的居民,可能會(huì)高估鎘、鉻的暴露風(fēng)險(xiǎn)。
南溪區(qū)憑借著先天的氣候優(yōu)勢(shì)和“協(xié)會(huì)+農(nóng)戶”模式,小龍蝦養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展。結(jié)果表明:南溪區(qū)養(yǎng)殖水域的水樣、底部沉積物都符合我國(guó)無(wú)公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求;小龍蝦的重金屬鉻、鎘平均值分別為0.083 2 mg/kg、0.037 2 mg/kg,均未超出我國(guó)食品安全標(biāo)準(zhǔn);食用小龍蝦鉻、鎘的日暴露量平均值分別為0.000 040 mg/(kg·d)、0.000 018 mg/(kg·d),分別占每日耐受量的2.14%、0.48%,所以通過(guò)食用小龍蝦攝入的鉻、鎘暴露量處于安全的水平。