吳 昊，張樂蒙，黃智偉，林君卓，劉四光

(1.福建海洋研究所，福建 廈門 361013；2.福建省海陸界面生態(tài)環(huán)境重點實驗室，福建 廈門 361013)

海灣因生物生產(chǎn)力高和資源豐富，且海港之交通便利，而處于經(jīng)濟全球化的門戶區(qū)位。然而，海灣具有半封閉體系的地理特征，易受陸海交互作用、氣候變化以及海洋災(zāi)害等影響，因此，其資源環(huán)境呈現(xiàn)出明顯的敏感性和脆弱性。廈門灣地處福建省東南部，北回歸線附近，主要受九龍江徑流及臺灣海峽潮汐系統(tǒng)影響，是典型的亞熱帶半封閉性港灣[1]。廈門灣還是我國傳統(tǒng)的定置網(wǎng)和流刺網(wǎng)作業(yè)海區(qū)，魚類生物資源十分豐富，灣內(nèi)棲息著中華白海豚、文昌魚等海洋珍稀物種，還有以紅樹林為代表的海洋生態(tài)濕地，具有重要的社會價值、生態(tài)價值和經(jīng)濟價值[2-4]。

目前，廈門城市已進(jìn)入較高級的發(fā)展階段。在海灣資源密集開發(fā)過程中所產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水等，往往包含多種重金屬污染物，這類污染物具有來源廣、蓄積性、隱蔽性、長期性、易于沿食物鏈富集轉(zhuǎn)移、難以降解等特征，對海洋生物物種和類群產(chǎn)生嚴(yán)重影響，與其他污染物造成復(fù)合污染可導(dǎo)致海洋生物資源的衰退[5-6]。諸多研究顯示，重金屬污染已經(jīng)對海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，如：生物多樣性、生物鏈完整性以及生物棲息環(huán)境等構(gòu)成了極大的威脅[7-10]。此外，海洋生態(tài)系統(tǒng)中重金屬還會沿食物鏈積累并遷移，人類以及中華白海豚等高等級捕食者食用被重金屬污染的海洋生物可能存在潛在的健康風(fēng)險。本研究以廈門灣海域捕獲的13種常見海洋經(jīng)濟生物為研究對象，對其體內(nèi)的重金屬含量進(jìn)行分析，并初步評價了這些生物對人類以及中華白海豚的食用安全性。研究獲得的數(shù)據(jù)和結(jié)論不僅為相關(guān)部門的監(jiān)管工作和政策制定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還將為廈門灣海洋環(huán)境治理提供有價值的參考資料。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

海洋經(jīng)濟生物樣品由自然資源部第三海洋研究所采集并提供。在廈門灣設(shè)置15個站位(圖1)。采樣時間分別為2019年8月26日—29日(夏)、2019年11月25日—29日(秋)、2020年2月25日—28日(冬)、2020年4月25日—29日(春)。樣品經(jīng)鑒定、統(tǒng)計，共計13種，共158個樣品，詳情見表1。樣品經(jīng)超純水沖洗后，取肌肉組織，切碎后勻漿，并保存于-20 ℃下，待處理。

圖1 廈門灣13種常見海洋經(jīng)濟生物捕獲站位Fig. 1 Site distribution of 13 common marine commercial organisms caught in Xiamen Bay

表1 13種常見海洋經(jīng)濟生物樣品信息

續(xù)表

1.2 儀器與試劑

使用儀器有電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS, 安捷倫，7500 cx)，微波消解儀(Anton Paar Multiwave 3000)，超純水機(瑞思捷，UNIQUE-S60)；濃硝酸(默克，優(yōu)級純)，超純水[電阻率為18.2 MΩ·cm (25 ℃)]；7種重金屬混合標(biāo)液(國家液體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) GSB04-1767-2004)購于國家有色金屬及電子材料分析測試中心國際(北京)，4種內(nèi)標(biāo)元素45Sc、73Ge、103Rh和175Lu標(biāo)液購于安捷倫科技貿(mào)易(上海)有限公司，生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)紫菜標(biāo)準(zhǔn)GBW10023(GSB-14紫菜)購于地球物理地球化學(xué)勘察研究所。

1.3 樣品處理與分析

樣品前處理方法以及儀器測定方法參照Gui等(2017)和Kwok等(2014)的方法[11-12]。取勻漿后濕樣2～3 g于聚四氟乙烯管中，加入10 mL濃硝酸，室溫反應(yīng)過夜，放置于微波消解儀中。微波消解儀程序采用功率模式消解：①10 min， 0～500 W，保持5 min。②10 min，500～1 000 W，保持25 min。消解液冷卻至室溫后，用超純水定容至50 mL，待測。

采用ICP-MS分析7種重金屬(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量，燃燒氣為高純氬(Ar，99.999%)，載氣流速為0.58 L/min，補償氣流速為0.23 L/min。45Sc、73Ge、103Rh和175Lu四個元素作為內(nèi)標(biāo)用于校正基質(zhì)效應(yīng)和ICP-MS儀器自身研究差。

1.4 風(fēng)險評價方法

1.4.1 海洋經(jīng)濟生物重金屬污染評價 本研究采用單因子污染指數(shù)(single factor index， SFI)評價生物體內(nèi)重金屬污染狀況[13]。單因子污染指數(shù)計算公式如下。

(1)

式(1)中：SFI是第i種重金屬的單因子污染指數(shù)，Ci是第i種重金屬的實測值(mg/kg，鮮重)，Si是第i種重金屬的評價標(biāo)準(zhǔn)。海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)重金屬污染程度評價標(biāo)準(zhǔn)(Ni除外)按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》執(zhí)行[14]。當(dāng)SFI≤1時，表示符合相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)，而當(dāng)SFI>1時，表示超出相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.2 對人類健康風(fēng)險評價方法 本研究利用目標(biāo)危害系數(shù)(target hazard quotient, THQ)法評估重金屬暴露的健康風(fēng)險[15]。THQ是美國環(huán)保署提出的一種用于評估人體通過食物攝取重金屬風(fēng)險的方法。該方法假定人體攝入劑量等于吸收劑量，以測定個體攝入量與參考劑量的比值作為評價標(biāo)準(zhǔn)，具體計算公式如下。

單一重金屬風(fēng)險計算公式：

(2)

多種重金屬復(fù)合風(fēng)險計算公式：

TTHQ=∑THQ

(3)

式(2)、(3)中：EF為接觸頻率(d/a)；ED為平均壽命70 a；FIR為每人每天攝入水產(chǎn)品的量[g/(人·d)]；c為食物中重金屬的含量水平(mg/kg)；RfD為參考劑量[mg/(kg·d)]；WAB為人體平均體重(kg)；TA為非致癌性暴露平均時間(d，取值為365×70)。當(dāng)THQ比值≤1時，暴露人群無明顯非致癌健康風(fēng)險；當(dāng)THQ比值>1時，暴露人群存在非致癌健康風(fēng)險。由于多種重金屬可以共同作用對人體健康產(chǎn)生危害，重金屬的總危害系數(shù)(total target hazard quotient,TTHQ)等于各種重金屬的危害系數(shù)之和。Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金屬的RfD見表2。根據(jù)廈門居民膳食營養(yǎng)狀況調(diào)查資料，F(xiàn)IR為77.54 g/(人·d)[18]。標(biāo)準(zhǔn)體重WAB以60.0 kg計算。

1.4.3 對中華白海豚風(fēng)險評價方法 由于目前還沒有官方推薦的針對中華白海豚健康的風(fēng)險評價方法，因此本研究采用Hung等(2006)的評價方法對中華白海豚進(jìn)行重金屬暴露風(fēng)險評價[19]。該方法是基于慢性日參考劑量RfD[mg/(kg·d)，濕重]和毒性參考值TRV[mg/(kg·d)，濕重]進(jìn)行劑量反應(yīng)評價，通常參考劑量RfD是與人類健康相關(guān)的參數(shù)，而TRV是與哺乳動物健康相關(guān)的參數(shù)。最大允許濃度(maximum allowable concentration,MAC)，代表著海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)不會對中華白海豚造成不利影響的污染物濃度。MACRfD和MACTRV的計算公式由化學(xué)物質(zhì)攝入量推導(dǎo)得出，化學(xué)物質(zhì)攝入量公式如下：

(4)

當(dāng)Intake=RfD或TRV，而且CF=MACRfD或MACTRV時，可推導(dǎo)出MACRfD和MACTRV的計算公式如下：

(5)

(6)

式(4)至(6)中：CF代表海洋生物肌肉中污染物的濃度(mg/kg，濕重)；暴露頻率EF為365 d/a；暴露周期ED為35 a(假定其壽命為暴露時間)；體重BW為185 kg；平均暴露時間AT為12 775 d(35×365 d)；攝入率IR為9 kg/d(大約體重的5%)；攝入分?jǐn)?shù)FI為0.9[20]。

風(fēng)險商(risk quotient,RQ)由以下公式計算：

式(7)、(8)中：c為樣品中污染物的實際測得濃度。在本研究中，將暴露評估和劑量反應(yīng)評估得出的結(jié)果綜合起來對中華白海豚進(jìn)行風(fēng)險評估；RQ≤1表示對中華白海豚沒有影響，RQ>1則表示對中華白海豚的健康存在危害。

表2 各重金屬元素的RfD和TRV值以及計算得到的各重金屬元素的MACRfD， MACTRV值

1.5 質(zhì)量控制

采用內(nèi)標(biāo)法定量，每10個樣品做1個消解空白、1個平行樣和1個生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，共處理16個生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)[紫菜標(biāo)準(zhǔn)GBW10023(GSB-14紫菜)]。測定的重金屬數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值和不確定度以及實際測定值見表3，生物標(biāo)準(zhǔn)樣品的各個重金屬元素實測值均在可接受范圍內(nèi)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用統(tǒng)計分析軟件IBM-SPSS statistics 22對魚類體內(nèi)重金屬的季節(jié)性差異進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)，并采用Tukey’s檢驗差異的顯著性；采用獨立T-檢驗分析頭足類肌肉組織中重金屬含量水平的季節(jié)性差異；為評估重金屬含量在13種不同經(jīng)濟物種生物種類和不同季節(jié)之間的關(guān)系模式，采用軟件Origin 2018對重金屬含量進(jìn)行歸一化處理后繪制熱點圖，并采用連接聚類分析生成聚類分析圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 13種海洋經(jīng)濟生物重金屬污染特征

2.1.1 不同重金屬之間對比 在本次考察的7種重金屬中(表3)，Zn的平均殘留量最高，魚類平均殘留量為6.79 mg/kg，濃度范圍為3.67～17.20 mg/kg，而頭足類平均殘留量為18.03 mg/kg，濃度范圍為14.63～19.83 mg/kg，占檢出元素的主導(dǎo)地位；Cd的平均殘留量最低，魚類平均殘留量為0.003 7 mg/kg，濃度范圍為0.001 5～0.009 2 mg/kg，頭足類平均殘留量為0.177 4 mg/kg，濃度范圍為0.080 1～0.357 9 mg/kg。所考察的重金屬在魚類體內(nèi)平均檢出濃度順序從大到小依次為Zn>As>Cu>Cr>Ni>Pb>Cd，其檢出占比(各個重金屬元素的平均檢出濃度占所有重金屬平均檢出總量的百分比)分別為69.5%、20.6%、5.3%、2.3%、1.2%、1.1%和0.0%。而頭足類體內(nèi)重金屬平均檢出濃度順序從大到小則為Cu>Zn>As>Cr>Ni>Pb>Cd，其檢出占比分別為41.9%、39.5%、8.3%、5.7%、3.4%、0.8%和0.4%。兩類海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)Zn、As和Cu檢出占比均較高，而Pb和Cd的檢出占比均較低。董煒峰等(2018)對九龍江口-廈門灣海域歷年(1981—2008年)沉積物重金屬殘留量進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計，各重金屬元素平均殘留量呈現(xiàn)出Zn>Pb>Cr>Cu>As>Cd，檢出占比分別為53.8%、21.5%、12.4%、9.1%、3.1%、0.1%[21]。與沉積物重金屬檢出占比進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)13種經(jīng)濟生物肌肉組織內(nèi)各重金屬元素所占比重與沉積物具有一定的相似性，即Zn和Cu的檢出占比均較高，而Cd的檢出占比均較低。值得注意的是，沉積物中Pb檢出占比高，As檢出占比低，但在海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)Pb的檢出占比低，As檢出占比高，這可能意味著Pb在沉積物-生物體之間的遷移途徑與As有所不同。

2.1.2 不同海洋經(jīng)濟生物之間對比 13種海洋經(jīng)濟生物重金屬殘留情況見表3?？梢钥闯觯珻r、Ni和Pb這三種重金屬元素在10種不同魚類體內(nèi)的平均含量相差不大，但Cu、 Zn、 As和Cd在不同魚類體內(nèi)則表現(xiàn)出較大差異。其中，Cu在孔鰕虎魚體內(nèi)的平均含量最高，為0.85 mg/kg，在褐菖鮋體內(nèi)的平均含量最低，為0.29 mg/kg； Zn在日本瞳鲬體內(nèi)的平均含量最高，達(dá)到17.20 mg/kg，約是其他魚類的2～4倍，在斑鰶體內(nèi)平均含量最低，僅3.67 mg/kg； As在條紋斑竹鯊、孔鰕虎魚、日本瞳鲬和中華海鯰體內(nèi)的平均含量相對較高，分別為6.00、4.69、3.24、1.27 mg/kg，其他魚類體內(nèi)As的平均含量均小于1 mg/kg； Cd則在條紋斑竹鯊體內(nèi)的平均含量最高，達(dá)到了0.009 2 mg/kg，約是其他魚類的1.6～6.0倍。

3種頭足類體內(nèi)Zn、As和Pb的平均含量相差不大，而Cr、Ni、Cu和Pb則表現(xiàn)出較大差異，Cr和Ni在短蛸體內(nèi)的平均含量最高，分別為5.80 mg/kg和3.34 mg/kg，約為曼氏無針烏賊和火槍烏賊的5倍左右，而Cu和Cd則在曼氏無針烏賊體內(nèi)的平均含量最高，分別為33.22 mg/kg和0.357 9 mg/kg，約為其他頭足類的3～4倍。

表3 13種海洋經(jīng)濟生物肌肉組織中重金屬的含量

續(xù)表

與魚類相比，頭足類體內(nèi)各重金屬元素平均含量較高，約為魚類的2～48倍。Cd在頭足類體內(nèi)的平均含量可達(dá)魚類的48倍。Cd的毒性較大，被Cd污染的食物對人體危害嚴(yán)重，且在人體內(nèi)代謝較慢，長期食用受鎘污染食物，會對腎臟、肝臟、骨骼、肺臟、心血管、睪丸、內(nèi)分泌系統(tǒng)等產(chǎn)生各種毒性作用，日本就曾因鎘中毒出現(xiàn)過著名的“骨痛病”事件[22]。

2.1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究對比 將本研究結(jié)果與國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行對比，結(jié)果見表4[23-31]。其中，劉婉欣(2016)調(diào)查分析了廈門灣海域10種魚類肌肉組織中的重金屬含量，與之相比，盡管兩研究所考察的魚類種類相差較大，但除Cr和Ni外其他元素平均含量相差不大[23]。此外，本研究還對廈門灣海域常見的3種頭足類生物進(jìn)行了初步的調(diào)查分析，進(jìn)一步豐富了廈門灣海洋經(jīng)濟生物重金屬污染情況的數(shù)據(jù)。

與國內(nèi)其他地區(qū)近年來相關(guān)研究對比，廈門灣海域魚類體內(nèi)中As的污染水平要高于大亞灣、萊州灣和榮成灣地區(qū)，其他重金屬元素污染程度則處于中下水平[24-26]。與地中海、黑海、愛琴海、韓國南部海、亞歷山大港灣等國外地區(qū)的相關(guān)研究對比，廈門灣海域魚類7種重金屬元素的整體污染程度處于中下水平[27-31]。

表4 本研究與國內(nèi)外其他地區(qū)魚類體內(nèi)重金屬含量相關(guān)研究對比

2.2 13種海洋經(jīng)濟生物重金屬季節(jié)性差異

2.2.1 不同季節(jié)之間對比 從圖2中可以看出，廈門灣海域捕獲的10種魚類體內(nèi)重金屬含量呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性差異，如Cr、Ni、Cu和Pb在夏季時生物體內(nèi)的殘留量較高，其中Cr表現(xiàn)為夏季的殘留量顯著高于秋季，Ni表現(xiàn)為夏季的殘留量顯著高于秋季和春季，Cu和Pb表現(xiàn)為夏季的殘留量顯著高于冬季和春季；Zn和As在夏季時生物體內(nèi)的殘留量則較低，其中，Zn表現(xiàn)為冬季顯著高于夏季，As表現(xiàn)為春季顯著高于夏季；而Cd元素在魚類體內(nèi)的含量并沒有隨著季節(jié)的變化呈現(xiàn)出顯著的差異(P<0.05)。魚類體內(nèi)多數(shù)重金屬元素殘留量表現(xiàn)出夏季顯著高于其他季節(jié)，這可能是由于夏季的水溫比較高，海洋生物的新陳代謝較旺盛(關(guān)于溫度對生物重金屬累積的影響國外已有一些研究報道[32])，再者，由于夏季海洋生物較豐富，也會使海洋生物有可能積累較多的重金屬。

反觀頭足類，所考察的3種頭足類海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)的重金屬雖平均含量在不同季節(jié)有所不同，但相關(guān)的差異性分析卻顯示所有重金屬元素均沒有隨季節(jié)變化而表現(xiàn)出顯著的差異(P<0.05)。這可能是由于頭足類樣品獲取數(shù)量較少，且只獲取了夏季和冬季兩個季節(jié)的數(shù)據(jù)造成的。

圖2 廈門灣海域魚類和頭足類生物體內(nèi)重金屬含量的季節(jié)性差異Fig. 2 Seasonal variations of heavy metal contents in fishes and cephalopods caught in Xiamen Bay(a)至(c)為魚類樣品，(d)至(f)為頭足類樣品； 不同的字母來表示差異的顯著。

2.2.2 生物體種類、季節(jié)與重金屬含量之間關(guān)系初步探討 為探討各個重金屬元素含量與13種經(jīng)濟物種生物種類及采樣季節(jié)之間的關(guān)系，本研究采用Origin 2018對數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理后，以連接聚類熱點模式對數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，結(jié)果見圖3。從圖中可以看出，①所有魚類因重金屬剖面類似而被分為一類，而所有頭足類(曼氏無針烏賊-冬季除外)則被分為另一類；青石斑魚、勒氏短須石首魚、條紋叫姑魚和叫姑魚等具有類似的重金屬剖面，且被聚為一類，而這些魚類都屬于石首魚科。這可能是因為同一類或同一科的生物具有接近的生態(tài)和生物特征，使得它們有著相似的暴露途徑和累積模式。②除個別生物外，多數(shù)海洋經(jīng)濟生物體因夏季的重金屬剖面與其他季節(jié)表現(xiàn)出明顯的不同，而被分在了不同類別中。這也進(jìn)一步印證了魚類體內(nèi)重金屬平均殘留量夏季顯著高于其他季節(jié)這一結(jié)果。③不同重金屬的最高含量出現(xiàn)在不同海洋經(jīng)濟生物中，反映了不同海洋經(jīng)濟生物累積特定金屬的物種特異性偏好，這種偏好可能與它們的生物和生態(tài)性有關(guān)。如Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的最高含量出現(xiàn)在短蛸、曼氏無針烏賊以及火槍烏賊等頭足類，而As的最高含量則出現(xiàn)在條紋斑竹鯊。

圖3 重金屬含量與13種經(jīng)濟物種生物種類、季節(jié)連接聚類分析圖Fig. 3 Results of cluster analyses of heavy metal contents of species and seasons for 13 marine commercial species

2.3 風(fēng)險評價

2.3.1 海洋經(jīng)濟生物重金屬污染評價 根據(jù)國家出臺的相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)，對13種海洋經(jīng)濟生物樣品的超標(biāo)情況進(jìn)行考察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所考察的13種海洋經(jīng)濟生物體中，As的含量均超出了限量標(biāo)準(zhǔn)；Cr僅頭足類有部分超標(biāo)，超標(biāo)率為44.0%，而魚類樣品則均未超標(biāo)；Pb在頭足類樣品超標(biāo)率為27.8%，魚類樣品超標(biāo)率為1.4%；其他重金屬元素均未超標(biāo)。

本研究采用單因子污染指數(shù)法評價不同季節(jié)各海洋經(jīng)濟生物體內(nèi)重金屬平均含量的超標(biāo)情況，結(jié)果見圖4。從圖中可以看出，在不同季節(jié)，所考察13種海洋經(jīng)濟生物SFI(As)均大于1，其中孔鰕虎魚和中華海鯰是As污染最嚴(yán)重的兩個物種，它們四季的SFI(As)均大于10，孔鰕虎魚春季的SFI(As)甚至高達(dá)85.3，是最低值的28倍左右，而中華海鯰春季的SFI(As)也達(dá)到了40.6。Cr和Pb的SFI僅在個別情況下大于1，如短蛸的SFI(Cr)在夏季時大于1，冬季時則小于1，而SFI(Pb)則在夏季時小于1，冬季時大于1。其余重金屬元素的SFI均小于1。

2.3.2 人類健康風(fēng)險評價 本研究采用美國環(huán)保署的目標(biāo)危害系數(shù)(THQ)評價單一重金屬元素暴露以及多種金屬復(fù)合暴露的健康風(fēng)險。值得注意的是，在本風(fēng)險評估中As的毒性數(shù)據(jù)是針對無機As的，但本研究所分析的As為生物體內(nèi)總As的含量。相關(guān)研究表明，As對機體的毒性取決于其在機體中的濃度和化合物形式，無機As的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機As的毒性，進(jìn)入魚體中的As主要是以偶As(有機As)的形式存在，無機As占總As含量的0.5%以下，僅少數(shù)品種占比達(dá)到1%～5%，偶As能夠直接從體內(nèi)排出不被代謝[33-35]。因此本研究按無機As占總As含量的10%計算，確保不會低估As的風(fēng)險[25]。廈門地區(qū)的居民通過攝入廈門灣捕獲的13種海洋經(jīng)濟生物而暴露重金屬的風(fēng)險評估情況見圖4(b)?？梢钥闯鏊疾斓?3種海洋經(jīng)濟生物，As的THQ相對較高，其中孔鰕虎魚、中華海鯰、條紋斑竹鯊和3種頭足類海洋經(jīng)濟生物的THQ達(dá)到了1以上，這意味著廈門居民在進(jìn)食上述受As污染的海洋經(jīng)濟生物時會產(chǎn)生非致癌健康風(fēng)險。

與As的污染相比，其他重金屬元素的污染對人類健康造成的風(fēng)險則相對較小。除短蛸-夏季的THQ(Cr)和曼氏無針烏賊-冬季THQ(Cu)外，其余重金屬元素的THQ均小于1，不會對當(dāng)?shù)鼐用裨斐蓾撛诘慕】碉L(fēng)險。在本研究中，多種重金屬復(fù)合風(fēng)險TTHQ值主要由THQ(As)貢獻(xiàn)，因此13種海洋經(jīng)濟生物的多種重金屬復(fù)合污染風(fēng)險特征與THQ(As)相關(guān)，也表現(xiàn)為孔鰕虎魚、中華海鯰、條紋斑竹鯊和3種頭足類海洋經(jīng)濟生物TTHQ較高。

2.3.3 中華白海豚風(fēng)險評價 基于MACRfD和MACTRV計算得出的中華白海豚風(fēng)險商(RQ)見圖4(c)、(d)，可以看出，兩種模式計算得出的RQ(As)均大于1，這表明As的污染也會對中華白海豚的健康產(chǎn)生風(fēng)險。其中，RQ(MACRfD)普遍高于RQ(MACTRV)，這是由于慢性日參考劑量RfD是與人類健康相關(guān)的參數(shù)，相較于用于哺乳動物風(fēng)險評價的毒性參考值TRV，它的參數(shù)在制定時往往會更嚴(yán)格；As的RQ(MACRfD)和RQ(MACTRV)均在孔鰕虎魚-春季達(dá)到了最高值，分別為1 218.3和38.1，這足以誘發(fā)癌變。其他RQ(As)較高的還包括中華海鯰、條紋斑竹鯊以及3種頭足類，中華白海豚進(jìn)食了以上生物會對其產(chǎn)生較嚴(yán)重的健康風(fēng)險。然而，本研究僅獲得了海洋經(jīng)濟生物肌肉組織中重金屬含量的數(shù)據(jù)，而中華白海豚進(jìn)食方式為整體吞噬，采用肌肉組織中的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險評價可能會造成結(jié)果偏差，這是由于內(nèi)臟中的污染物含量往往比肌肉組織高出一個數(shù)量級[36-37]。

3 結(jié)論

本研究對廈門灣海域常見的13種海洋經(jīng)濟生物(魚類、頭足類)中7種重金屬(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)含量進(jìn)行了檢測，分析了重金屬污染程度、季節(jié)性差異，并采用不同模型對人類和中華白海豚的健康進(jìn)行了風(fēng)險評價：

(1)在廈門灣捕獲的海洋經(jīng)濟生物中，頭足類的重金屬污染比魚類要嚴(yán)重；海洋生物體內(nèi)各重金屬的檢出占比與相關(guān)文獻(xiàn)中沉積物重金屬檢出占比具有一定的相關(guān)性，但Pb與As在沉積物和生物體兩者中的檢出占比截然相反，這意味著As在沉積物-生物體的遷移轉(zhuǎn)化途徑可能與Pb不同。

(2)魚類體內(nèi)多數(shù)重金屬殘留量，夏季顯著高于其他季節(jié)，這可能是由于夏季餌料豐富，生物體代謝旺盛所導(dǎo)致。采用連接聚類分析熱點圖初步探討了季節(jié)、重金屬含量和海洋經(jīng)濟生物種類之間的關(guān)系，結(jié)果顯示該分析模式有助于發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)不同生物物種對重金屬富集情況的相關(guān)規(guī)律。

(3)單因子污染指數(shù)法和目標(biāo)危害系數(shù)評價法的評價結(jié)果顯示，廈門灣13種海洋經(jīng)濟生物樣品的As污染不僅超出了國家食品安全限量標(biāo)準(zhǔn)，還可能會對人類的健康造成潛在的風(fēng)險；由于中華白海豚進(jìn)食方式為整魚吞噬，因此針對中華白海豚的評價結(jié)果可能偏低。

(4)本研究由于缺少對As不同形態(tài)的分析，相關(guān)評價結(jié)果可能偏高；廈門灣海洋經(jīng)濟生物As的污染應(yīng)引起高度關(guān)注，后續(xù)需深入研究As在生物體中的主要存在形態(tài)，進(jìn)一步提供準(zhǔn)確的健康風(fēng)險評估結(jié)果，為監(jiān)管以及相關(guān)政策的制定提供數(shù)據(jù)支撐。