渤海灣天津海域貝體調(diào)查與評價

馬丹+高麗娜+白明+李兆千+陳永平

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.06.007

摘 要：對2012年10月至2013年10月期間，在渤海灣天津海域采集的毛蚶（Scapharca subcrenata）、菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）、縊蟶(Sinonovacula constricta)、脈紅螺(Rapana venosa)、文蛤(Meretrix meretrix)、牡蠣(Ostrea cucullata)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)和扁玉螺(Neverita didyma)等常見貝類樣品生物類、石油類、重金屬污染狀況進行調(diào)查及初步評價。結(jié)果表明，化學(xué)污染因子石油烴、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、無機As均有殘存，生物污染因子糞大腸菌群、腹瀉性貝類毒素也均有檢出，但含量值較低?？傮w來看渤海灣天津海域常見貝體沒有受到明顯污染。

關(guān)鍵詞：渤海灣；貝類；重金屬；石油類

渤海灣是中國三大海灣之一，天津近岸海域更是高度開發(fā)利用海洋資源的地區(qū)，處于渤海灣西北部，海岸線南起歧口，北至澗河口，長達153 km，管理海域面積2 500 km2，其中灘涂面積2 500 km2[1]。集中了海洋化工、港口、灘涂養(yǎng)殖、淺海油氣礦產(chǎn)資源開發(fā)、旅游、鹽業(yè)等多種經(jīng)濟作業(yè)，每年大量的生活污水、工業(yè)廢水和淺海養(yǎng)殖廢水等經(jīng)北塘和大沽兩大主要排污口排入渤海灣，導(dǎo)致環(huán)境逐漸惡化。海洋貝類由于其特殊的棲息環(huán)境和生活特性及對海洋環(huán)境中化學(xué)、生物毒素的耐受力和富集能力，因此常被作為海洋環(huán)境的指示生物。近年來，為了更全面有效地保護海洋環(huán)境，國內(nèi)外大量的研究重心都轉(zhuǎn)移到對海洋生物體質(zhì)量的調(diào)查[2-4]，海洋生物監(jiān)測也成為全球海洋污染監(jiān)測的重要手段。本文對毛蚶、脈紅螺、菲律賓蛤仔、四角蛤蜊等[5]8種渤海灣天津海域常見捕撈貝類的污染因子進行檢測分析，多方面了解近岸海域水質(zhì)及沉積物狀況，為海洋生態(tài)環(huán)境保護積累數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和預(yù)處理

表1 所采樣品及數(shù)量

樣品名稱 俗名 拉丁文名 數(shù)量

毛蚶 麻蛤 Scapharca subcrenata 10

菲律賓蛤仔 黃蜆、蜆子 Ruditapes philippinarum 10

縊蟶 蟶子 Sinonovacula constricta 3

脈紅螺 紅螺、海螺 Rapana venosa 19

文蛤 文蛤 Meretrix meretrix 2

牡蠣 生蠔 Ostrea cucullata 8

四角蛤蜊 白蜆子 Mactra veneriformis 1

扁玉螺 肚臍螺、海臍 Neverita didyma 3

2012年10月至2013年10月期間，在渤海灣天津海域采集貝類樣品，共采集了毛蚶(Scapharca subcrenata)、菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)、縊蟶(Sinonovacula constricta)、脈紅螺(Rapana venosa)、文蛤(Meretrix meretrix)、牡蠣(Ostrea cucullata)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)和扁玉螺(Neverita didyma)共8種貝類56份樣品(表1)。貝類樣品用現(xiàn)場海水沖洗瀝凈后放入容器中，加冰封存至實驗室，即時檢測。

1.2 測定方法

根據(jù)GB 18421-2001海洋生物質(zhì)量[6]，分別對貝類樣品的石油烴、重金屬、生物類等污染因子進行檢測，具體項目及方法見表2。

表2 檢測項目及方法

序號 分析項目 測定方法 引用標(biāo)準或文件

1 石油烴 紫外分光光度法

2 總汞 原子熒光法

3 銅 無火焰原子吸收分光光度法

4 鋅 無火焰原子吸收分光光度法

5 鉛 無火焰原子吸收分光光度法

6 鎘 無火焰原子吸收分光光度法

7 砷 原子熒光法

GB 17378.6海洋監(jiān)測規(guī)范，

生物體分析[7]

8 糞大腸菌群 發(fā)酵法 GB 17378.7海洋監(jiān)測規(guī)范，

近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測[8]

9 腹瀉性貝毒（DSP） 小鼠生物檢測法 HY/T 069-2005

海洋赤潮監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[9]

10 麻痹性貝毒（PSP） 小鼠生物檢測法 GB 17378.7海洋監(jiān)測規(guī)范，

近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測[8]

1.3 評價方法

1.3.1 單因子污染指數(shù)法

Ii=Ci/Sij

式中Ii表示i測項的污染指數(shù)（單因子污染指數(shù)的計算值），Ci表示i測項的濃度值或指標(biāo)值，Sij表示i測項的j類生物質(zhì)量標(biāo)準值。根據(jù)HY/T 078-2005 海洋生物質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[10]中規(guī)定，以單因子污染指數(shù)1.0作為該因子是否對生物產(chǎn)生污染的基本分界線，小于0.5為生物未受該因子污染，0.5～1.0之間為生物受到該因子污染，大于1.0表明生物已受到該因子污染。

1.3.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法

I綜(I)2+Iimax22

式中：I綜為綜合污染指數(shù)，Iimax為污染物單項污染指數(shù)中的最大值，為單因子指數(shù)平均值。經(jīng)過內(nèi)梅羅公式計算出綜合污染指數(shù)，將不同貝類樣品的各種污染單因子綜合成一個整體數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與評價

2.1 結(jié)果

全部56份貝類檢測樣品中化學(xué)因子，石油烴含量范圍為0.338～55.837 mg/kg，平均含量為17.365 mg/kg，其中螠蟶中石油烴的含量明顯高于其他種類。Cu的含量范圍為未檢出～39.82 mg/kg，平均含量為5.90 mg/kg，其中毛蚶中Cu的含量最少，而牡蠣的含量最高。Zn的含量范圍為6.96～79.34 mg/kg，平均含量為17.77 mg/kg，其中脈紅螺的平均含量最高。Pb的含量范圍為未檢出～0.432 8 mg/kg，平均含量為0.140 4 mg/kg，其中含量最高和最低值都出現(xiàn)在牡蠣中，但種間平均含量最高的樣品為螠蟶。Cd的含量范圍為0.086 9～2.791 0 mg/kg，平均含量為0311 8 mg/kg，其中含量最高值及種間平均含量最高值都出現(xiàn)在毛蚶中。Hg的含量范圍為0001 65～0.035 47 mg/kg，平均含量為0.011 7 mg/kg，其中平均含量最低的貝種為脈紅螺，最高的為文蛤。無機As的含量范圍為0.057 7～0653 1 mg/kg，平均含量為0.259 3 mg/kg，其中四角蛤蜊和文蛤含量都相對較高，而螠蟶的平均值含量最低。生物因子中，糞大腸菌群總提污染水平不高，僅檢出一例腹瀉性貝毒陽性，其他樣品腹瀉性貝毒及麻痹性貝毒均為陰性未檢出（表3）。

表3 渤海灣天津海域貝類污染檢測結(jié)果

mg/kg

毛蚶 菲律賓蛤仔 螠蟶 脈紅螺 文蛤 牡蠣 四角蛤蜊 扁玉螺

石油烴

Cu

Zn

Pb

Cd

Hg

無機As

糞大腸菌群

/個?kg-1

12.088

～55.837 8.433

～24.834 18.768

～47.565 0.338

～9.169 12.456

～16.93 13.04

～19.712 12.913 9.358

～29.885

(27.187) (14.83) (29.461) (6.293) (14.693) (15.27) (12.913) (18.273)

未檢出

～1.26 未檢出

～1.00 1.32～1.86 3.37～28.42 0.9～0.96 9.92～39.82 1.02 6.77～20.93

(0.4) (0.57) (1.61) (11.1) (0.93) (19.81) (1.02) (11.73)

6.96～35.17 8.2～11.87 8.74～10.92 7.39～79.34 9.4～9.52 10.91～53.14 8.6 15.9～30.88

(16.07) (10.25) (9.93) (31.92) (9.46) (35.99) (8.6) (19.93)

未檢出

～0.139 0 0.073 0

～0.367 3 0.102 5

～0.341 4 未檢出

～0.239 0 0.152

～0.186 6 未檢出

～0.432 8 0.154 6 0.040 6

～0.138 8

(0.080 1) (0.159 4) (0.219 2) (0.075 9) (0.169 3) (0.174 2) (0.154 6) (0.090 7)

0.332 6

～2.791 0 0.086 9

～0.174 3 0.104 7

～0.187 7 0.152 2

～1.169 0.122 9

～0.130 0 0.255 6

～0.601 0.112 7 0.115 3

～0.252 3

(0.875 8) (0.139 2) (0.151 2) (0.491 8) (0.126 4) (0.424 2) (0.112 7) (0.172 9)

0.001 65

～0.016 85 0.000 99

～0.028 34 0.002 51

～0.003 66 0.002 01

～0.029 91 0.007 16

～0.035 47 0.010 6

～0.028 8 0.007 29 0.0035 2

～0.031 8

(0.007 08) (0.012 9) (0.003 01) (0.007 7) (0.213) (0.018 1) (0.007 29) (0.01 62)

0.057 7

～0.205 0 0.171

～0.484 1 0.084 1

～0.116 7 0.066 6

～0.426 0.296 5

～0.653 1 0.106 2

～0.241 7 0.522 5 0.129 0

～0.158 0

(0.120 6) (0.312) (0.097 9) (0.224 4) (0.474 8) (0.177 7) (0.522 5) (0.144 3)

230～490 230～9 200 170～230 130～490 130～230 130～230 230 130～170

(395) (1749) (210) (284) (180) (160) (230) (143)

腹瀉性

貝毒（DSP） 1例 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出

麻痹性

貝毒（PSP） 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出 未檢出

注：括號內(nèi)為平均值

2.2 分析評價

由于生物類因子腹瀉性貝毒及麻痹性貝毒絕大部分樣品沒有檢出，故不參與數(shù)值分析。

按照GB 18421-2001海洋生物質(zhì)量[6]中規(guī)定，“海洋生物質(zhì)量按照海域的使用功能和環(huán)境保護的目標(biāo)劃分為三類：第一類適用于海洋漁業(yè)水域、海水養(yǎng)殖區(qū)、海洋自然保護區(qū)、與人類食用直接有關(guān)的工業(yè)用水區(qū)；第二類適用于一般工業(yè)用水區(qū)、濱海風(fēng)景旅游區(qū)；第三類適用于港口水域和海洋開發(fā)作業(yè)區(qū)?！北疚膯我蜃釉u價采用第二類標(biāo)準值（表4）。

表4 貝類樣品污染單因子指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)

毛蚶 菲律賓蛤仔 螠蟶 脈紅螺 文蛤 牡蠣 四角蛤蜊 扁玉螺

石油烴 0.544 0.297 0.589 0.126 0.294 0.305 0.258 0.365

Cu 0.016 0.023 0.064 0.440 0.037 0.792 0.041 0.469

Zn 0.321 0.205 0.199 0.638 0.189 0.720 0.172 0.399

Pb 0.040 0.080 0.110 0.038 0.085 0.087 0.077 0.045

Cd 0.438 0.070 0.076 0.246 0.063 0.212 0.056 0.086

Hg 0.071 0.129 0.030 0.077 0.213 0.181 0.073 0.162

無機As 0.024 0.062 0.020 0.045 0.095 0.036 0.105 0.029

糞大腸菌群 0.079 0.350 0.042 0.057 0.036 0.032 0.046 0.029

綜合污染指數(shù) 1.533 1.216 1.130 1.667 1.012 2.365 0.828 1.584

平均污染指數(shù) 0.192 0.152 0.141 0.208 0.127 0.296 0.104 0.198

內(nèi)梅羅指數(shù) 0.408 0.270 0.428 0.475 0.226 0.598 0.197 0.360

根據(jù)HYT 078-2005 海洋生物質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[10]中規(guī)定，以單因子污染指數(shù)1.0作為該因子是否對生物產(chǎn)生污染的基本分界線，小于05為生物未受該因子污染，0.5～1.0之間為生物受到該因子污染，大于1.0表明生物已受到該因子污染。由第二類標(biāo)準值單因子分析的數(shù)據(jù)做出直觀圖（圖1）顯示，雖然每種污染因子均有檢出，但大部分樣品污染因子均低于第二類標(biāo)準值，沒有數(shù)據(jù)出現(xiàn)在重污染區(qū)域，說明受到污染的情況并不嚴重。重點數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)注出，其中石油烴、Zn各有兩種貝類達到污染范圍，Cu有一種貝類達到污染范圍。

圖1 單因子分析數(shù)據(jù)直觀圖

石油烴對海水貝類的危害很大，對貝類種群的重量和存活率有明顯的負相關(guān)[11]，還可抑制海洋雙殼貝類的免疫力，增加疾病的易感性[12]。重金屬的濃度含量若超出貝體代謝需求，則會減弱貝體內(nèi)相關(guān)的酶活性，從而影響貝類呼吸代謝，導(dǎo)致其失活[13]。

以全部樣品分類各污染因子平均值計算的分析結(jié)果可以看出，Pb、Cd、Hg、無機As及糞大腸菌群未受到污染，石油烴中毛蚶、螠蟶貝種受到輕微污染，Cu中牡蠣受到輕微污染，Zn中脈紅螺、牡蠣受到輕污染，分別占全部被檢測貝種數(shù)的25%、12.5%、25%。石油烴污染因子最高值出現(xiàn)在螠蟶中，脈紅螺的平均含量最低；Cu的最高值出現(xiàn)在牡蠣中，數(shù)值達到0.792，也是本次調(diào)查全部污染因子的最高值；Zn的最高值同樣出現(xiàn)在牡蠣中，最低值為四角蛤蜊。8種檢測污染狀況從重到輕依次為Zn＞石油烴＞Cu＞Cd＞Hg＞糞大腸菌群＞Pb＞無機As（圖2）。8種渤海灣天津海域調(diào)查的常見貝類中，牡蠣受到的污染因子最多，為Cu、Zn兩項，占單因子分析項目的25%，毛蚶、螠蟶、脈紅螺分別只受到石油烴或Zn的一項污染，占單因子分析項目貝種數(shù)的12.5%。按總體各污染單因子指數(shù)加權(quán)排序為牡蠣＞脈紅螺＞扁玉螺＞毛蚶＞菲律賓蛤仔＞螠蟶＞文蛤＞四角蛤蜊。由于內(nèi)梅羅指數(shù)是特別考慮了污染最嚴重的因子，在加權(quán)過程中避免了權(quán)系數(shù)中主觀因素的影響，所以較加權(quán)算數(shù)法排序更具代表性，也最能夠說明各種類貝體的總體污染程度，內(nèi)梅羅指數(shù)排序為牡蠣＞脈紅螺＞螠蟶＞毛蚶＞扁玉螺＞菲律賓蛤仔＞文蛤＞四角蛤蜊（圖3）。

圖2 不同污染因子比較

圖3 不同貝種污染程度比較

3 結(jié)論

從測定結(jié)果可看出，在被調(diào)查的渤海灣天津海域常見貝類樣品中，化學(xué)污染因子石油烴、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、無機As均有殘存，平均值依次為17.365 mg/kg、5.896 mg/kg、17.769 mg/kg、0140 mg/kg、0.312 mg/kg、0.012 mg/kg、0.259 mg/kg。生物污染因子糞大腸菌群、腹瀉性貝類毒素也均有檢出，但含量值較低，說明沒有受到明顯污染。麻痹性貝類毒素沒有檢出，扇貝是麻痹性毒素檢出的高頻貝種，其他貝種相對較少，但本次調(diào)查樣品中沒有采集到扇貝，也是麻痹性貝毒陰性結(jié)果的原因之一。

由單因子分析結(jié)果可以看出，大部分樣品污染因子均低于第二類標(biāo)準值，沒有樣品達到嚴重污染值，說明受到污染的情況并不嚴重。樣品中被檢測污染因子總含量從多到少依次為Zn＞石油烴＞Cu＞Cd＞Hg＞糞大腸菌群＞Pb＞無機As。這也與曾經(jīng)對渤海灣天津海域水環(huán)境及沉積物調(diào)查結(jié)果相一致[14]。各貝種綜合污染內(nèi)梅羅指數(shù)排序為牡蠣＞脈紅螺＞螠蟶＞毛蚶＞扁玉螺＞菲律賓蛤仔＞文蛤＞四角蛤蜊。牡蠣中Zn、Cu含量相對其他貝種均較高，與大連[15]、浙江[16]等地的調(diào)查結(jié)果相同，除了生態(tài)環(huán)境的影響外，說明牡蠣對該兩種重金屬具有較強的富集能力。

總體來看，渤海灣天津海域常見貝類沒有受到化學(xué)因子及生物因子的嚴重污染，但對海洋生態(tài)環(huán)境保護的危機意識不能松懈，每年例行對海洋環(huán)境的常規(guī)化學(xué)分析方法監(jiān)測只能測出其“微分值”，而對生物體的檢測卻能測出其“積分值”，所以建議相關(guān)部門加強對海洋生物體的持續(xù)監(jiān)測，方能全方面的促進海洋環(huán)境保護及海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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Investigation and assessment on seashells of

Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China

MA Dan, GAO Li

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na, BAI Ming, LI Zhao

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qian, CHEN Yong

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ping

（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)

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ping

（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)

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（Quality of Fishery Environment and Aquatic Products Supervision and

Testing Center, Ministry of Agriculture, Tianjin 300221, China）

Abstract：Biological, petroleum,heavy matel were investigated in shellfish samples which collected from Oct 2012 to Oct 2013 in Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf in China, which including Scapharca subcrenata,Ruditapes philippinarum, Sinonovacula constricta, Rapana venosa, Meretrix meretrix, Ostrea cucullata, Mactra veneriformis,Neverita didyma.The preliminary assessment on the pollution situation of the seashells was made.The results showed that petroleum, Cu,Zn,Pb,Cd,Hg, As of chemical pollution factors were tested. Fecal coliform and DSP of biological pollution factors were also positive but the level not high.Generally, seashells of Tianjin nearshore waters in the Bohai Gulf were not obviously contaminated

Key words：Bohai Gulf; seashells; heavy matel; petroleum

（收稿日期：2014-03-21）《河北漁業(yè)》2014年第6期(總第246期)