滄州近岸海域水產品中石油烴含量調查與分析

孫雷++賈方++劉江

摘 要：對滄州近岸海域水產品中石油烴含量進行調查和分析。結果表明在以養(yǎng)殖區(qū)、捕撈區(qū)、保護區(qū)為主要功能區(qū)的歧口至前徐家堡海域采集的魚、蝦、貝類生物體內石油烴含量總體符合《海洋生物質量》一類標準值的要求，其中魚類平均含量最低，為2.94 mg·kg-1；貝類的最高，為12.16 mg·kg-1，已經接近一類標準值的上限，應該引起重視以及采取相應措施。

關鍵詞：滄州近岸海域；水產品；石油烴

渤海位于北緯37°07'-41°05'，東經117°35'-121°10'的區(qū)域，即遼東半島和膠東半島之間，是上承海河、黃河、遼河三大流域，下接黃海、東海生態(tài)系統(tǒng)的半封閉內海，平均水深約為18 m，沿岸地勢向中央和海峽傾斜，地形平緩。其南、北、西三面環(huán)陸，東面以渤海海峽與黃海相通。渤海南北長約556 km，東西寬約246 km，海域面積約為77萬km2，為我國海域面積的1.63%。海岸線總長度約為3 780 km，其中陸地岸線約為3 020 km，環(huán)繞遼寧、河北、山東和天津四省市。渤海周圍有三個主要海灣：北部的遼東灣、西部的渤海灣、南部的萊州灣。

渤海灣是渤海西部的淺水海灣，平均水深12.5 m。它是京津的海上門戶，華北海運樞紐。三面環(huán)陸，與河北（秦皇島、滄州）、天津（塘沽）、山東（沾化）的陸岸相鄰，北起河北省樂亭縣大清河口，南到山東省黃河口，海域面積約為1.59萬km2，約占渤海1/5。海底地形大致自南向北，自岸向海傾斜，沉積物主要為細顆粒的粉砂與淤泥。

滄州市海域位于渤海灣南部，北起黃驊市南排河鎮(zhèn)歧口，與天津市海域交界，南至滄州海興縣大口河口，與山東省海域交界。管轄海域面積95 560 hm2，海岸線長92.46 km。該海域屬于溫暖帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同季。春季干旱多風；夏季氣候較高，雨量多而集中；秋季天高氣爽，降溫較快；冬季寒冷、干燥、少雪。

滄州市近岸海域指從海岸線向海10 km至向海12海里（22.2 km）之間的帶狀海域。該海域擁有豐富的海洋漁業(yè)、海鹽、油氣等資源，開發(fā)前景廣闊，能為海洋經濟發(fā)展提供有力支撐。有各類海洋生物500余種，是渤海魚、蝦、貝類等海洋生物的產卵、索餌和育肥場。海水鹽度高，鹽業(yè)氣候優(yōu)越，宜鹽后備資源豐富。石油和天然氣資源蘊藏豐富，是渤海油田、大港油田的主要開采區(qū)，探明石油儲量2.07億t，天然氣儲量52.60億m3。擁有以特征海岸地貌、典型生態(tài)景觀、現(xiàn)代化港口和傳統(tǒng)漁鹽產業(yè)為特色的濱海旅游資源。

根據《2012年滄州市海洋環(huán)境狀況公告》的內容，滄州市海域水質狀況能夠基本滿足環(huán)境功能要求，60%以上的海域符合一類和二類海水水質標準，污染海域集中分布在歧口和南排河近岸區(qū)域，主要污染物為無機氮；沉積物質量符合一類海洋沉積物質量標準，潛在生態(tài)風險低[1]。但是，歧口東油氣區(qū)的興建和開采、臨海工業(yè)區(qū)和濱海城鎮(zhèn)建設、港口改擴建工程的實施、船舶運輸和海上石油泄露事故，致使石油污染呈上升趨勢。這些對沿海群眾生產生活，特別是漁業(yè)生產造成了嚴重影響，給沿海產業(yè)造成了巨大損失。為了弄清海洋環(huán)境石油污染對水產品產生的影響，有必要對滄州海域水產品中石油烴含量進行調查、分析、研究，從而為控制和防治石油污染提供科學依據。

1 方法與樣品

1.1 測定方法

本研究采用“GB 17378.6-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范 第6部分：生物體分析》中熒光分光光度法”進行測定。該方法的檢出限為0.2 mg/kg，因此本研究中石油烴的測定含量小于此數(shù)值時，視為未檢出，以<0.2 mg/kg形式表示[2]。

1.2 采樣海域

根據《河北省海洋功能區(qū)劃（2011-2020年）》對滄州市海域的功能定位和管理要求，故本文的采樣海域鎖定在養(yǎng)殖區(qū)、捕撈區(qū)、水產種質資源保護區(qū)、海洋特別保護區(qū)和漁業(yè)基礎設施區(qū)等為主要功能區(qū)的歧口至前徐家堡海域[3]。

1.3 采樣季節(jié)

本研究依據《全國海洋綜合調查報告》的季節(jié)劃分，以3-5月為春季，6-8月為夏季，9-11月為秋季，12月至次年2月為冬季進行采樣[4]。

1.4 樣品來源和選擇

本研究參照GB 17378.3-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范 第3部分：樣品采集、貯存與運輸》中生物樣品的規(guī)定和要求，并結合滄州海域的海洋生物資源情況，進行樣品的來源和選擇[5]。

樣品來源途徑包括近岸定點養(yǎng)殖采樣、漁船捕撈、市場直接購買3種方式。

鑒于樣品要對石油烴有一定的耐受能力，能被人類直接食用或作為食物鏈被人類間接食用，有固定的生息環(huán)境和較長的生活周期，是生物種群中的優(yōu)勢種或常見種，且大量存在、分布廣泛、大小適當，易于采集等要求，故以貝類、魚、蝦作為監(jiān)測生物。

1.5 樣品采集和制備

本研究參照GB 17378.3-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范 第3部分：樣品采集、貯存與運輸》中生物樣品的規(guī)定和要求，進行樣品的采集和制備工作[5]。

貝類樣品要采集體長大致相似的個體約1.5 kg。如果殼上有附著物，用不銹鋼刀或比較硬的毛刷剝掉，彼此相連個體用不銹鋼刀分開。用現(xiàn)場海水沖洗干凈后，放入雙層聚乙烯袋中冰凍保存。蝦、魚類樣品的取樣量為1.5 kg左右，以保證選取足夠數(shù)量（一般需要100 g肌肉組織）的完好樣品用于分析測定。用現(xiàn)場海水沖洗干凈，冰凍保存。

樣品返回實驗室后，魚類去鱗、去皮，沿背脊取肌肉部分；蝦類去頭、去殼、去附肢，取可食肌肉部分；貝類清洗、控水后取其全部內容物；以上所取部分均用勻漿機破碎，放入聚乙烯袋中，壓出袋內空氣，將袋口打結。將此袋和樣品標簽一起放入另一聚乙烯袋中，封口、冷凍保存。

1.6 統(tǒng)計方法

本研究利用方差分析方法來分析三個或三個以上平均值的差異顯著性問題。涉及的種類、季節(jié)等差異程度分析均考察其中一個因素對水產品中石油烴含量的影響，故采用單因素方差分析。單因素方差分析的數(shù)學模型見公式1。

xij=μ+τi+eij公式1

式中：xij——第i個處理的第j個觀測值；

μ——全試驗觀測值總體的平均值；

τi——第i個處理效應；

eij——試驗誤差或總體誤差。

除單因素方差分析外，本研究涉及的數(shù)據處理常用術語及符號，離群數(shù)據的統(tǒng)計檢驗，兩均數(shù)差異的顯著性檢驗等內容參照GB 17378.2-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范 第2部分：數(shù)據處理與分析質量控制》的要求進行分析[6]。

1.7 評價方法

本研究參照HJ 442-2008《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》中單因子污染指數(shù)評價法作為評價方法[7]。單因子污染指數(shù)評價的數(shù)學模型見公式2。

PIi=CiSi公式2

式中：PIi——某監(jiān)測站位污染物 i 的污染指數(shù)；

Ci——某監(jiān)測站位污染物 i 的實測濃度；

Si——污染物 i 的評價標準。

1.8 評價標準

本研究參照GB 18421-2001《海洋生物質量》作為評價標準。該標準中規(guī)定海洋生物質量按照海域的使用功能和環(huán)境保護的目標分為三類：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)[8]。

由于本研究的采樣海域鎖定在養(yǎng)殖區(qū)、捕撈區(qū)、水產種質資源保護區(qū)、海洋特別保護區(qū)和漁業(yè)基礎設施區(qū)等為主要功能區(qū)的歧口至前徐家堡海域。因此，水產品中石油烴按照第一類標準值（≤15 mg·kg-1）進行評價。

2 結果與分析

2.1 不同種類水產品中石油烴含量分析

全年中共采集水產品樣本數(shù)量159批，其中以魚類數(shù)量居多，約占總數(shù)量的50%，蝦類、貝類所占比例分別約為31%和19%。魚類和蝦類部分樣品沒有檢出石油烴。所有監(jiān)測水產品中最大測得值出現(xiàn)在貝類，含量為23.05 mg·kg-1。表1為魚類、蝦類和貝類不同種類水產品石油烴含量調查結果。

以3種水產品中石油烴平均含量的大小關系排序為：貝類>蝦類>魚類。貝類石油烴的平均含量高達12.16 mg·kg-1，分別是魚類和蝦類平均含量的4.14倍和2.68倍。反映出它對石油烴的蓄積能力較強。這可能與海洋生物體的生活習性（如棲息水層、餌料構成和攝食方式等）以及肌肉組織中脂類含量的多寡有關[9-11]。以游泳方式生活的魚類新陳代謝較快，所以其石油烴含量水平最低；貝類以定居的方式生活，活動很少，其石油烴含量水平最高；而蝦類則是一般游泳的方式生活，所以其含量也居于其他兩者之間[12]。

圖1 魚、蝦、貝類水產品中石油烴含量在不同濃度區(qū)間內的頻率分布

針對水產品中石油烴的測得含量范圍，將其分為五個濃度區(qū)間（<0.2 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1～5 mg·kg-1、5 mg·kg-1～10 mg·kg-1、10 mg·kg-1～15 mg·kg-1和>15 mg·kg-1），目的是觀察每一種類水產品石油烴含量集中出現(xiàn)的頻率以及變化趨勢。圖1是魚、蝦、貝類水產品中石油烴含量在不同濃度區(qū)間內的頻率分布情況。

由圖1所見，魚類石油烴含量多集中在0.2 mg·kg-1～5 mg·kg-1之間，頻率高達79.7%。蝦類石油烴含量出現(xiàn)在0.2 mg·kg-1～5 mg·kg-1和5 mg·kg-1～10 mg·kg-1區(qū)間內的頻率一樣，但出現(xiàn)在5 mg·kg-1～10 mg·kg-1區(qū)間內的頻率較比魚類的增加了31.5%。貝類的普遍偏高，單在10 mg·kg-1～15 mg·kg-1區(qū)間內的頻率就達50%，而魚類和蝦類高于10 mg·kg-1的含量均沒有。

不同種類石油烴含量差異可能與海洋生物體的生活習性以及肌肉組織中脂類含量的多寡有關，而同一種類石油烴含量也存在較大差異，這可能與樣品的采集區(qū)域有關。盡管本研究的采集區(qū)域鎖定在以養(yǎng)殖區(qū)、捕撈區(qū)、保護區(qū)等為主要功能區(qū)的歧口至前徐家堡海域，但該海域廣闊，海域面積為58 335 hm2，海岸線全長36.23 km，其中還包括東北方向的歧口東氣油區(qū)以及離工業(yè)與城鎮(zhèn)用海區(qū)的遠近問題。因此，同一種類的石油烴含量可能會因為采集地點的不同而導致很大差異。

2.2 同一種類不同品種石油烴含量分析

采集的貝類樣品涉及3個品種，包括毛蚶、縊蟶、牡蠣。但縊蟶和牡蠣數(shù)量甚少，固不作貝類的不同品種間石油烴含量的統(tǒng)計分析，只對魚類和蝦類進行含量分析。

2.2.1 魚類不同品種石油烴含量分析 采集的魚類樣品共涉及11個品種，考慮到統(tǒng)計學意義，將數(shù)量不足6批的品種去除，即黃花魚、牙鲆不進行統(tǒng)計，其余9種魚類的石油烴含量結果見表2。

本研究采集的魚類樣品中梭魚既有海水養(yǎng)殖的也有漁船捕撈的，且春、夏、秋、冬四季均有采集，所以樣品數(shù)量較其它魚類品種多。其它魚類品種多以捕撈為主，且受當?shù)睾Ｓ蚪镀冢磕甑?月至8月）的影響，所以數(shù)量較少。從表2可得出，各魚類品種的石油烴平均含量均在3.00 mg·kg-1左右，只有羅非魚的平均含量較低，為129 mg·kg-1。利用SPSS 19.0數(shù)據統(tǒng)計軟件進行魚類不同品種間石油烴含量的單因素方差分析，結果見表3。

通過數(shù)理統(tǒng)計分析得出，只有羅非魚與鱸魚、梭魚、海鯽魚、馬口魚存在顯著性差異，其它魚類品種間不存在顯著性差異。羅非魚之所以與其它某些魚類存在差異，可能與其養(yǎng)殖模式有關。本研究采集的羅非魚是以淡水混以一定比例的海水養(yǎng)殖，受海水中石油污染較輕，可能導致其體內石油烴含量很低。

2.2.2 蝦類不同品種石油烴含量分析 采集的蝦類樣品共涉及4個品種，考慮到統(tǒng)計學意義，將數(shù)量不足6批的品種去除，即葛氏長臂蝦不進行統(tǒng)計，其余3種蝦類的石油烴含量結果見表4。

本研究采集的蝦類樣品中，南美白對蝦、中國對蝦、斑節(jié)對蝦均以海水養(yǎng)殖為主，且南美白對蝦和中國對蝦在春、夏、秋、冬四季均有采集，所以比斑節(jié)對蝦數(shù)量多。南美白對蝦、中國對蝦、斑節(jié)對蝦的石油烴平均含量分別為4.57 mg·kg-1、466 mg·kg-1和3.96 mg·kg-1，只是斑節(jié)對蝦含量稍低，數(shù)值都比較接近。利用SPSS 19.0數(shù)據統(tǒng)計軟件進行不同品種間石油烴含量的單因素方差分析，結果見表5。

通過數(shù)理統(tǒng)計分析得出，南美白對蝦、中國對蝦、斑節(jié)對蝦之間的顯著性均大于0.05，說明不存在顯著性差異。鑒于南美白對蝦、中國對蝦、斑節(jié)對蝦均是在固定的養(yǎng)殖戶多次采集，這表明3種蝦類的石油烴含量不存在種間差異。

2.3 不同季節(jié)水產品中石油烴含量分析

夏季樣品數(shù)量相對較少，是因為夏季是滄州海域的禁捕期，主要以海水養(yǎng)殖采樣為主；冬季漁船捕撈相對較少以及養(yǎng)殖也已經基本結束，所以冬季的樣品數(shù)量最少。秋季期間樣品數(shù)量最多、種類最全，主要是由于水產在禁捕期之后處于繁衍收獲季節(jié)。表6為不同季節(jié)水產品中石油烴含量調查結果。

春、夏、秋、冬四季節(jié)采集的水產品中魚類和蝦類部分樣品未檢出，而每個季節(jié)的最大測得值均來自毛蚶樣品。四個季節(jié)的石油烴平均含量比較接近，冬季的平均含量高一些，春季的略低一些，比冬季的少1.00 mg·kg-1。利用SPSS 190數(shù)據統(tǒng)計軟件對不同季節(jié)水產品中石油烴含量進行單因素方差分析，結果見表7。

通過數(shù)理統(tǒng)計分析得出，春、夏、秋、冬四季節(jié)水產品中石油烴含量不存在顯著性差異?？梢姡總€季節(jié)中水產品的石油烴平均含量水平沒有明顯差異，也沒有明顯的規(guī)律性。這可能是該采樣海域近兩年沒有遭受較大型突發(fā)漏油、溢油事故，海洋中的石油烴含量較為恒定的原因。

2.4 采樣海域中水產品石油烴評價分析

由于本研究的采樣海域集中在養(yǎng)殖區(qū)和捕撈區(qū)，按照GB 18421-2001《海洋生物質量》的要求，水產品中石油烴應該以第一類標準值（≤15 mg·kg-1）進行評價，即>1表明不符合海洋生物質量第一類標準要求。水產品中石油烴質量評價結果見表8。

根據評價結果，所采樣品中魚類、蝦類均未有超生物質量一類標準現(xiàn)象。貝類共采集30個樣品，其中有4個樣品不符合生物質量一類標準要求，超標率占貝類總數(shù)的13.3%。但是，貝類的<1，表明其體內石油烴含量狀況總體良好。值得注意的是，本課題進行的貝類石油烴含量的調查結果已經接近生物體一類質量標準上限，說明亟需加強滄州市海域石油污染的防控措施。

3 結論

滄州近岸海域魚、蝦、貝類水產品中石油烴含量總體滿足《海洋生物質量》一類標準值的要求，但值得注意的是，貝類的調查結果已經接近生物體一類質量標準上限，應亟需加強滄州市海域石油污染的防范與控制措施。

參考文獻：

[1]

《2012年滄州市海洋環(huán)境狀況公告》

[2] GB 17378.6-2007，《海洋監(jiān)測規(guī)范 第6部分：生物體分析》[S]. 北京：中國標準出版社，2008

[3] 《河北省海洋功能區(qū)劃（2011-2020年）》

[4] 《全國海洋綜合調查報告（1958-1960年）》

[5] GB 17378.3-2007，《海洋監(jiān)測規(guī)范 第3部分：樣品采集、貯存與運輸》[S]. 北京：中國標準出版社，2008

[6] GB 17378.2-2007，《海洋監(jiān)測規(guī)范 第2部分：數(shù)據處理與分析質量控制》[S]. 北京：中國標準出版社，2008

[7] HJ 442-2008，《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》[S]. 北京：中國環(huán)境科學出版社，2009

[8] GB 18421-2001，《海洋生物質量》[S]. 北京：中國標準出版社，2002

[9] 賈曉平， 林欽， 呂曉瑜，等.北部灣海洋動物的石油烴含量. 熱帶海洋， 1990， 9 （1）：94-100.

[10] 林欽， 賈曉平， 呂曉瑜. 珠江口海洋動物體的石油烴. 海洋科學， 1990 （5）：34-38.

[11] Stegeman， J. J. and Teal， J. M. Accumulation， release and retention of petroleum hydrocarbons by the oysters， Crssostreea virginica . Biol. 1973 （22）：37-44.

[12] 林玨， 章紅波. 浙江沿岸海域海洋動物體內的石油烴水平.海洋環(huán)境科學， 2001， 20（1）：47-51.