遼東灣興城海域增養(yǎng)殖區(qū)汞污染狀況分析及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

王琪+李麗+李奇+李丹

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.06.005

摘 要：2013年通過(guò)采集興城市邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)的海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類樣品，利用原子熒光光度法測(cè)定總汞含量，綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該養(yǎng)殖區(qū)漁業(yè)環(huán)境汞污染現(xiàn)狀及健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。該海水增養(yǎng)殖區(qū)海水總汞含量范圍在0.012～0.194 μg/L；沉積物總汞含量范圍在0.008 4～0.057 6 mg/kg；養(yǎng)殖貝類總汞含量為0.006 10 mg/kg，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。以100 g/(人?d)的水產(chǎn)類攝食量估算，食用貝類汞攝入量占JECFA制定的汞暫定每周可耐受攝入量PTWI值的1.4%；甲基汞攝入量占PTWI值的4.2%；占美國(guó)EPA設(shè)定的甲基汞RfD值的9.7%。結(jié)果表明，遼東灣興城海域所產(chǎn)貝類對(duì)消費(fèi)者引起的汞暴露健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

關(guān)鍵詞：汞；甲基汞；漁業(yè)環(huán)境；養(yǎng)殖貝類；增養(yǎng)殖區(qū)

汞是一種對(duì)人體有劇毒的非必需元素。由于漁業(yè)資源減少，海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖面積增加，養(yǎng)殖水體呈富營(yíng)養(yǎng)化，水中的汞可以通過(guò)有機(jī)質(zhì)和微生物等作用轉(zhuǎn)化成甲基汞被養(yǎng)殖生物吸收，并通過(guò)食物鏈逐級(jí)積累、放大從而達(dá)到危害人體健康的水平[1-2]。目前相關(guān)國(guó)際組織規(guī)定了貝類產(chǎn)品汞或甲基汞的最高限量[3-4]以保護(hù)公眾安全，特別是避免敏感人群受甲基汞暴露的風(fēng)險(xiǎn)。

興城市邴家灣海水養(yǎng)殖區(qū)位于遼寧省西部遼東灣海域，養(yǎng)殖區(qū)面積約1 926.4 hm2，主要養(yǎng)殖生物為紫貽貝，養(yǎng)殖方式為粗放式浮筏養(yǎng)殖，在養(yǎng)殖過(guò)程中不投餌不投藥。本研究在2013年對(duì)邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)的海水、沉積物及養(yǎng)殖貝類體內(nèi)的總汞進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)該養(yǎng)殖區(qū)漁業(yè)環(huán)境中汞污染狀況及其在養(yǎng)殖貝類體內(nèi)的水平進(jìn)行分析；并對(duì)所產(chǎn)貝類對(duì)消費(fèi)者引起的汞暴露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

在邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)設(shè)置7個(gè)站位即XY-1～XY-7，其中養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)6個(gè)水質(zhì)測(cè)站，在養(yǎng)殖區(qū)外1 000 m范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)對(duì)照站位，如圖1所示。表1詳細(xì)列出各站位地點(diǎn)、采樣時(shí)間和采樣內(nèi)容。海水采樣分為表、底兩個(gè)層次。所有樣品的采集、固定、保存和分析方法均按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》[5]和《海洋調(diào)查規(guī)范》[6]進(jìn)行。

表1 邴家灣養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物、

養(yǎng)殖貝類采樣時(shí)間、采樣站位和采樣內(nèi)容

站位 5月 7月 8月 10月

XY-1 海水 海水 海水 海水

XY-2 海水 海水 海水 海水

XY-3 海水 海水 海水、沉積物 海水

XY-4 海水 海水 海水 海水

XY-5 海水 海水 海水、沉積物、紫貽貝 海水

XY-6 海水 海水 海水、沉積物 海水

XY-7 海水 海水 海水、沉積物 海水

圖1 邴家灣海水、沉積物、養(yǎng)殖生物采樣站位

1.2 樣品測(cè)定方法

按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》的原子熒光法對(duì)海水、沉積物、養(yǎng)殖貝類樣品的總汞進(jìn)行分析測(cè)定。測(cè)定使用儀器為XGY-1011A型原子熒光光度計(jì)，由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院物化探研究所生產(chǎn)。

1.3 汞污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

1.3.1 汞污染狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法 邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境汞污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)[7]；《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668-2002)[8]；《海洋生物質(zhì)量》(GB18421-2001)[9]。評(píng)價(jià)方法采用《海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》[10]單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)方法。

1.3.2 汞健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法 食用貝類汞健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用FAO/WHO聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)(JECFA)制定的汞暫定每周可耐受攝入量(PTWI)值為5 μg/kg bw，甲基汞PTWI值為1.6 μg/kg bw[11]；以及美國(guó)EPA甲基汞參考劑量RfD值0.1 μg/(kg?d)[12]。成年男子體重參考《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》選用63.0 kg[13]。根據(jù)2000年中國(guó)總膳食研究成果[14]，北方一區(qū)(黑龍江省、遼寧省、河北省)水產(chǎn)類膳食汞攝入量為0.42 μg/(kg bw?d)，水產(chǎn)類外的膳食汞攝入量為8.44 μg/(kg bw?d)。由于受到貝類甲基汞測(cè)定方法的限制，且汞在貝類體內(nèi)多以甲基汞形式存在，評(píng)價(jià)方法以李秀珠[15]的方法進(jìn)行估算，即以總汞含量作為甲基汞含量估算，且水產(chǎn)類膳食消費(fèi)量按100 g(貝肉)/(人?d)。

2 結(jié)果與討論

2.1 海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類總汞含量

表2顯示，2013年5、7、8、10四個(gè)月份監(jiān)測(cè)興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)7個(gè)站位表層與底層海水總汞水平在0.012～0.194 μg/L之間。被調(diào)查的4個(gè)月份中，海水中總汞各月份平均含量從高到低的排列順序?yàn)?0月＞5月＞8月＞7月。沉積物總汞水平在0.008 4×10-6～0.057 6×10-6之間。8月被監(jiān)測(cè)的4個(gè)沉積物站位中，汞含量從高到低的排列順序XY-6＞XY-7＞XY-3＞XY-5。采集該養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖貝類樣品為紫貽貝，站位選取XY-5，樣品的干濕比是18%，測(cè)得貝類鮮重總汞含量為0.006 10 mg/kg。

表2 邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水、

沉積物和養(yǎng)殖貝類總汞水平

樣品 月份 數(shù)量 范圍

海水/μg?L-1 5、7、8、10 56 0.012 0～0.194

沉積物/10-6 8 4 0.008 40～0.057 6

紫貽貝/mg?kg-1 8 1 0.006 10

注：貝類檢測(cè)樣品以去殼部分的鮮重計(jì)。

2.2 海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類汞污染指數(shù)

根據(jù)2013年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)結(jié)果分別計(jì)算各介質(zhì)汞污染指數(shù)見(jiàn)表3。

表3 邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水、

沉積物和養(yǎng)殖貝類汞污染指數(shù)

樣本 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) Pi＜0.5 0.5＜Pi＜1.0

Pi % Pi %

海水 0.2 μg/L 0.10～0.42 96.4 0.87 3.6

沉積物 0.20×10-6 0.04～0.29 100 0 0

貝類 0.05 mg/kg 0.01 100 0 0

結(jié)果表明，邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水96.4%未受到汞的污染，3.6%受到汞的沾污；沉積物與養(yǎng)殖貝類尚未受到汞的污染?？傮w來(lái)說(shuō)，邴家灣海水養(yǎng)殖區(qū)海水和沉積物中沒(méi)有明顯的汞污染，且養(yǎng)殖貝類未受到汞污染，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求。

2.3 食用貝類汞和甲基汞攝入量估算

2013年，興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)貝類總汞含量為0.006 1 mg/kg，該養(yǎng)殖區(qū)貝類產(chǎn)品消費(fèi)者汞攝入量估算值見(jiàn)表4。

表4 興城養(yǎng)殖區(qū)貝類產(chǎn)品消費(fèi)者汞攝入量估算

μg/(人?d)

項(xiàng)目 參考標(biāo)準(zhǔn) 參考值 ADI① 攝入量 占ADI/% 膳食總攝入②占ADI/%

總汞 PTWI(JECFA) 5 μg/kg bw 45 0.61 1.4 20.1

甲基汞 PTWI(JECFA) 1.6 μg/kg bw 14.4 0.61 4.2 -

甲基汞 RfD(EPA) 0.1 μg/(kg?d) 6.3 0.61 9.7 -

注：①ADI值，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織制定的添加劑的每日允許攝入量 μg/(ind?d)；②100 g貝類體汞含量＋其他膳食攝汞量(8.44 μg)。

以總汞含量作為甲基汞含量，并按100 g(貝肉)/(人?d)計(jì)算，食用貝類的汞或甲基汞攝入量為0.61 μg/(人?d)，占JECFA相應(yīng)ADI值的1.4%～4.2%；占美國(guó)EPA甲基汞參考劑量相應(yīng)ADI值的9.7%；此貝類產(chǎn)品符合產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)公害產(chǎn)品質(zhì)量要求。若水產(chǎn)類膳食以貝類計(jì)算，居民膳食汞總攝入量占JECFA相應(yīng)ADI值的20.1%。食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者攝入量低于JECFA推薦的PTWI值和美國(guó)EPA設(shè)定的RfD值，此類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

3 結(jié)論

2013年遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境中海水總汞含量符合第二類國(guó)家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，沉積物總汞含量符合第一類國(guó)家海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)，所產(chǎn)貝類總汞含量符合第一類國(guó)家海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。該養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖生物中沒(méi)有明顯的汞污染，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求，可以滿足貝類增養(yǎng)殖生產(chǎn)。

遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)的貝類符合有關(guān)國(guó)際組織的貝類產(chǎn)品甲基汞限量要求，對(duì)食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

參考文獻(xiàn)：

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[15] 李秀珠.福建三都灣漁業(yè)環(huán)境和養(yǎng)殖生物體總汞含量及人體暴露健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2008, 15(6):961-969

（收稿日期：2014-03-16）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)

甲基汞 PTWI(JECFA) 1.6 μg/kg bw 14.4 0.61 4.2 -

甲基汞 RfD(EPA) 0.1 μg/(kg?d) 6.3 0.61 9.7 -

注：①ADI值，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織制定的添加劑的每日允許攝入量 μg/(ind?d)；②100 g貝類體汞含量＋其他膳食攝汞量(8.44 μg)。

以總汞含量作為甲基汞含量，并按100 g(貝肉)/(人?d)計(jì)算，食用貝類的汞或甲基汞攝入量為0.61 μg/(人?d)，占JECFA相應(yīng)ADI值的1.4%～4.2%；占美國(guó)EPA甲基汞參考劑量相應(yīng)ADI值的9.7%；此貝類產(chǎn)品符合產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)公害產(chǎn)品質(zhì)量要求。若水產(chǎn)類膳食以貝類計(jì)算，居民膳食汞總攝入量占JECFA相應(yīng)ADI值的20.1%。食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者攝入量低于JECFA推薦的PTWI值和美國(guó)EPA設(shè)定的RfD值，此類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

3 結(jié)論

2013年遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境中海水總汞含量符合第二類國(guó)家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，沉積物總汞含量符合第一類國(guó)家海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)，所產(chǎn)貝類總汞含量符合第一類國(guó)家海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。該養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖生物中沒(méi)有明顯的汞污染，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求，可以滿足貝類增養(yǎng)殖生產(chǎn)。

遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)的貝類符合有關(guān)國(guó)際組織的貝類產(chǎn)品甲基汞限量要求，對(duì)食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

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（收稿日期：2014-03-16）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)

甲基汞 PTWI(JECFA) 1.6 μg/kg bw 14.4 0.61 4.2 -

甲基汞 RfD(EPA) 0.1 μg/(kg?d) 6.3 0.61 9.7 -

注：①ADI值，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織制定的添加劑的每日允許攝入量 μg/(ind?d)；②100 g貝類體汞含量＋其他膳食攝汞量(8.44 μg)。

以總汞含量作為甲基汞含量，并按100 g(貝肉)/(人?d)計(jì)算，食用貝類的汞或甲基汞攝入量為0.61 μg/(人?d)，占JECFA相應(yīng)ADI值的1.4%～4.2%；占美國(guó)EPA甲基汞參考劑量相應(yīng)ADI值的9.7%；此貝類產(chǎn)品符合產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)公害產(chǎn)品質(zhì)量要求。若水產(chǎn)類膳食以貝類計(jì)算，居民膳食汞總攝入量占JECFA相應(yīng)ADI值的20.1%。食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者攝入量低于JECFA推薦的PTWI值和美國(guó)EPA設(shè)定的RfD值，此類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

3 結(jié)論

2013年遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境中海水總汞含量符合第二類國(guó)家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，沉積物總汞含量符合第一類國(guó)家海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)，所產(chǎn)貝類總汞含量符合第一類國(guó)家海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。該養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖生物中沒(méi)有明顯的汞污染，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求，可以滿足貝類增養(yǎng)殖生產(chǎn)。

遼東灣興城增養(yǎng)殖區(qū)的貝類符合有關(guān)國(guó)際組織的貝類產(chǎn)品甲基汞限量要求，對(duì)食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者引起甲基汞暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

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[10] 王立俊.海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程[Z]北京:國(guó)家海洋局,2002

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（收稿日期：2014-03-16）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)