廈門市售淡水魚鉛、鎘含量及食用風(fēng)險評估初探

馬　嬙，孫魯閩，張佳榮

(1.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，福建 漳州 363105；2.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院資源與環(huán)境研究所，福建 漳州 363105)

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廈門市售淡水魚鉛、鎘含量及食用風(fēng)險評估初探

馬嬙1，2，孫魯閩1，2，張佳榮1

(1.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，福建 漳州 363105；2.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院資源與環(huán)境研究所，福建 漳州 363105)

利用原子吸收光譜法檢測10種習(xí)見廈門市售淡水魚魚肉中重金屬鎘(Cd)和鉛(Pb)的含量。結(jié)果表明：Cd和Pb在不同部位(頭部、腹部和背部)魚肉的分布規(guī)律相似，但不同魚類中Cd和Pb的含量差別較大；所有受檢魚類樣品的重金屬Cd的含量均未超標，6.67%的魚類樣品中重金屬Pb的含量超過我國的國家標準。以暴露量和非致癌風(fēng)險危害商數(shù)作為食用風(fēng)險評估的指標，結(jié)果如下：以各淡水魚中的Cd或Pb作為單一暴露估算的暴露量WIestimate遠小于標準限值，Cd的非致癌風(fēng)險危害商數(shù)為0～0.011，Pb的非致癌風(fēng)險危害商數(shù)0.093～0.569，二者均小于1，處于安全范圍內(nèi)，可放心食用。

淡水魚；重金屬；安全評價

隨著人們生活水平的提高，魚類在居民膳食中的份額呈上升趨勢，其食用安全問題逐漸成為人們關(guān)注的焦點。以養(yǎng)殖為主的淡水魚類，在其生長過程中易受水體的影響，對重金屬具有生物富集作用。由于養(yǎng)殖生物對重金屬的富集作用和重金屬對人體健康的危害，各國政府對水產(chǎn)品中重金屬都制定了相應(yīng)的限量標準，并加強了水產(chǎn)品重金屬污染狀況的監(jiān)測[1]，而魚類是水產(chǎn)品的主要組成部分，因此通常被單獨列出。

健康風(fēng)險評價可以定量描述環(huán)境污染對人體健康可能產(chǎn)生的危害風(fēng)險。目前已被許多國家和國際組織普遍采用的評價方法是由美國國家科學(xué)院出版的《聯(lián)邦政府的風(fēng)險評價：管理程序》(U.S.National Research Council，1983)提出的風(fēng)險評價“四步法”，即危害鑒別、暴露評價、風(fēng)險表征評價和劑量-效應(yīng)關(guān)系評價。1992 年美國環(huán)保署對其中的一些細節(jié)提供了詳細的說明[2]。本研究通過對廈門市售的十種習(xí)見魚類中鉛、鎘含量的測定并以各樣品中的Cd或Pb作為單一暴露估算其暴露量，計算各自的非致癌風(fēng)險危害商數(shù)，以此確定本地區(qū)這些魚類是否能夠安全食用，為市民選購和食用淡水魚等提供參考。

1　材料與方法

1.1實驗材料

實驗用淡水魚樣品分別購自沃爾瑪超市廈門中華城店、沃爾瑪超市廈門洪文店、新華都超市廈門前埔店、廈門第八菜市場、前埔水產(chǎn)批發(fā)市場等。種類涉及草鱺魚(OphicephalusargusCantor)、白鯽魚(CarassiusauratuscuvieriTemmincketSchlegel)、羅非魚(Oreochromisniloticus)、鳙魚(Aristichysnobilis)、桂花魚(Sinipercachuatsi)、丁貴魚(Tincatinca)、黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)、鯉魚(CyprinuscarpioLinnaeus)、彩云鯛(Pagrosomusmajor)和草魚(Ctenopharyngodonidellus)十個品種，樣品魚個體大小均已達到市售商品魚規(guī)格。

1.2實驗方法

用陶瓷刀取淡水魚肌肉約1 g置于40 mL棕色高硼硅玻璃樣品瓶中，在通風(fēng)櫥中緩慢加入濃硝酸5 mL(注意防止沸騰)，虛掩瓶蓋靜置24 h。待瓶中紅煙散盡之后，將瓶口擰緊裝入5號(或者類似大小)自封袋中，并擠出袋內(nèi)空氣，再將樣品分批放入大號密封袋(注意瓶口統(tǒng)一朝向)，擠出塑料袋內(nèi)空氣，扎緊袋口，放入烘箱中，60℃條件下加熱消解8 h(保證樣品瓶瓶口朝上)。待溫度下降至室溫時，將塑料袋于通風(fēng)櫥中打開，取出樣品瓶，放空瓶中產(chǎn)生紅煙，擰緊待測，如有殘余重復(fù)上述消解步驟，直至消解完全。同時取空白樣作為對照組。

1.3儀器和試劑

儀器：原子吸收光譜儀(石墨爐)(美國熱電公司，iCE3300)、陶瓷刀、棕色樣品瓶、分析天平(精確至0.000 1 g)(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司，TE124)、5 mL移液管。

試劑：硝酸(分析純，西隴化工股份有限公司)、超純水。

1.4質(zhì)量控制和質(zhì)量保證

標準加入法建立標準曲線，相關(guān)性系數(shù)>0.99；重復(fù)建立標準曲線，連續(xù)兩次響應(yīng)斜率誤差<5%后方開始樣品測試。

每個樣品重復(fù)測定兩次，兩次測量的相對標準偏差(RSD)控制在5%以內(nèi)，實驗結(jié)果取平均后扣除空白；每個樣品均帶平行樣，平行樣濃度間的偏差<25%。濃度小于2倍空白值的記為nd。

檢測限(LOD)是在現(xiàn)有分析條件下能檢測的目標化合物最低濃度。本研究以低濃度標樣響應(yīng)值標準偏差的3倍來計算LOD。Cd、Pb的LOD分別為0.1、1.0 ng/g。在計算平均濃度和統(tǒng)計學(xué)分析時，當(dāng)樣本濃度小于LOD時，濃度定為0。

1.5評價方法

人體對化學(xué)污染物的暴露分為兩種形式：一是單一暴露，即個體通過單一途徑、單一來源攝入單一類化學(xué)污染物；另一種是復(fù)合暴露，即不同人群多來源、多途徑攝入多種污染物。本文主要討論人群通過單一食物來源(淡水魚)可能引起的重金屬暴露量[2]。

1)暴露量估算公式

WIestimate=Ci×IR×t/BW

(1)

WIestimate：人群單位體重的周攝入量[Weekly intake，μg/Week/kg(BW)]；

Ci：食品中污染物的濃度(μg/g濕重或μg/L)；

IR：食品的日攝入量(g/d或L/d)；

t：每周攝入時間(7 d/week)；

BW：人群標準體重(kg)。

食品攝入和人體參數(shù)如下：成人的日均水產(chǎn)品消費55 g，成人標準體重61.9 kg。世界衛(wèi)生組織WHO提出了Cd和Pb的每周最大允許攝入量(Provisional tolerable weekly intake，PTWI)，PTWI值分別為7、28 μg/week/kg單位體重(BW)。

2)非致癌性健康風(fēng)險估算公式

HQ =Ci×IR×FI×EF×ED/(BW×AT×RfD)

(2)

HQ：非致癌風(fēng)險危害商數(shù)(Hazard quotient on non-carcinogenic risk)；

Ci：食物中污染物的濃度(mg/g濕重)；

IR：食物的日攝入量(g/d)；

FI：污染食物占總食物量的比例，100%；

EF：暴露頻率(365 d/a)；

ED：暴露期(30 a)；

BW：人群標準體重(kg)；

AT：平均暴露時間(365×30 d)；

RfD：經(jīng)口攝入?yún)⒖紕┝縖mg/d/kg(BW)]。

Cd和Pb的RfD分別為1.0、1.4 μg/kg/d。

食品攝入和人體參數(shù)如下：成人的日均水產(chǎn)品消費量55 g，日平均飲水量2.2 L，日均糧食攝入量為389.2 g/人/d。成人標準體重61.9 kg。

2　結(jié)果與分析

2.1Pb、Cd含量及在不同部位的分布

經(jīng)過采樣、預(yù)處理和測試，將10種淡水魚肌肉中的Pb、Cd含量范圍及中值列于表1。10種淡水魚的頭部(普通的魚取鰓蓋呼吸肌，體型小的魚加取一些和背部相連接的部分)、腹部和背部Cd含量差異見圖1。不同魚類不同部位的富集程度各不相同，其中草鱺魚、白鯽魚、彩云鯛和草魚腹部對于重金屬Cd的富集程度大于頭部與背部，草鱺魚腹部Cd含量更是遠遠超過其他部位；羅非魚、鯉魚、鳙魚、丁貴魚和黃顙魚均是背部富集程度最甚；僅有桂花魚頭部的富集程度高于其他部位。

表1　10種淡水魚肌肉Pb、Cd含量

續(xù)表1

注：nd表示結(jié)果在儀器檢測限以下。魚類學(xué)名，下表同此。

Notes：nd indicates that the result is below the instrument detection limit.The scientific name of fishes are the same as below.

10種淡水魚的頭部、腹部和背部Pb含量差異見圖2。所有魚樣中均檢出Pb，Pb富集程度遠大于Cd，是Cd的百倍。根據(jù)柱狀分布圖可知，10種淡水魚不同部位肌肉中Cd和Pb分布趨勢基本相似，僅僅在差異程度上Pb更明顯。

將10種魚類的3個部位Cd和Pb富集程度進行比較，兩種元素在這10種魚的魚肉中富集分布情況基本一致。重金屬分布中，桂花魚頭部含量最高；鳙魚背部含量最高；草鱺魚腹部含量最高；羅非魚的各項含量均較低。除羅非魚外，其他魚類3個部位的重金屬含量沒有明顯的規(guī)律可循。

2.2污染水平評估

根據(jù)中國食品中污染物限量標準(GB2762- 2005)，歐盟標準(EC)NO 1881/2006和聯(lián)合國糧農(nóng)組織FAO標準(FAO，2003)，評估了本次研究中魚樣的重金屬超標情況。其中GB 2762-2005限量標準值為Cd：100 ng/g；Pb：500 ng/g；NO 1881/2006限量值為Cd：100 ng/g；Pb：100 ng/g；FAO標準值為Cd：50 ng/g；Pb：200 ng/g。

從圖1和圖2中可以看出，Pb和Cd含量的超標情況差異很大，即使以最嚴格的FAO標準，所有樣品Cd均未超標。以我國國家標準為參照，樣品中的Pb含量有2個超標，分別是草鱺魚腹部和鳙魚的背部，超標率為6.67%，有66.67%的樣品超過聯(lián)合國標準，96.67%的樣品超過了歐盟標準。以國標為依據(jù)，僅有個別超標的狀況，但是以更為嚴格的國際標準，超標率明顯上升，以最嚴格的歐盟標準合格率僅有3.33%。

2.3暴露量評估

根據(jù)公式(1)，可以得出以淡水魚中的Cd作為單一暴露算出的暴露量數(shù)值遠小于標準限值。由表2和3可知，這10種淡水魚中，即使個別樣品超過國家標準，但以此作為單一重金屬暴露來源，重金屬暴露數(shù)值遠小于標準限值。

表2　淡水魚Cd暴露量

表3　淡水魚Pb暴露量

2.4非致癌性健康風(fēng)險

根據(jù)公式(2)對本研究涉及的10種淡水魚中的Cd和Pb的非致癌風(fēng)險危害商數(shù)(HQ)進行計算，得到結(jié)果列于表4和表5。

從單一途徑單一元素的HQ來看，Cd通過食用淡水魚這單一途徑引起的平均非致癌風(fēng)險為0～0.011；Pb通過食用淡水魚這單一途徑引起的平均非致癌風(fēng)險為0.093～0.569，均小于1，表明食用淡水魚這一途徑引起的暴露不會導(dǎo)致明顯的致癌健康風(fēng)險。

表4　淡水魚Cd非致癌風(fēng)險危害商數(shù)

表5　淡水魚Pb非致癌風(fēng)險危害商數(shù)表

3　討論

工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市化進程的推進對我國絕大多數(shù)城市的水資源帶來了不可忽視的影響。工業(yè)和生活污水的排放、大氣污染物的干濕沉降、城市垃圾以及被污染土壤中的重金屬不斷通過各種途徑進入水體，使水體懸浮物和沉積物的重金屬含量急劇升高。目前九龍江流域的生態(tài)破壞和水質(zhì)污染相當(dāng)嚴重[3]。水體的污染會進一步導(dǎo)致水中生物受到污染，尤其是具有生物富集作用的重金屬。生物體內(nèi)的重金屬累積主要有兩種方式，包括體內(nèi)吸收和生物體表吸附。

2002年，全國污染物監(jiān)測網(wǎng)檢測了我國十個省市水產(chǎn)品中的Cd含量[4]，淡水魚中Cd含量以河南和寧波兩地較高，平均值超過國家標準的限值，全國范圍內(nèi)淡水魚中Cd含量平均值為0.058 mg/kg，比此次研究結(jié)果中的最大值(0.034 mg/kg)還要高。2003年，張永志等[5]對浙江省主要城市市售魚類重金屬含量進行調(diào)查得到的結(jié)果中，鯽魚Pb含量為0.100 mg/kg，低于本研究結(jié)果；Cd含量為0.007 mg/kg，比本研究結(jié)果略高。蔣長征等[6]于2005至2006年間對寧波市場鮮活水產(chǎn)品中重金屬含量進行調(diào)查，魚類中Pb含量的中位數(shù)為0.024 mg/kg，超標率為0.8%；魚類中Cd含量的中位數(shù)為0.012 mg/kg，均未超標。楊麗華等[7]對廣州市某市場上6種常見淡水食用魚類重金屬的調(diào)查結(jié)果顯示，所有魚類的可食部分均未檢出Pb，鯽魚中Cd含量為0.05 mg/kg，草魚中Cd含量為0.08 mg/kg，均比本研究結(jié)果來得高。劉奮等[8]對深圳市餐館、市場和超市中水產(chǎn)品重金屬污染狀況的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，淡水魚中Pb的超標率為7.1%，Cd含量均未超標，且在被調(diào)查的幾種水產(chǎn)品中，淡水魚的重金屬污染風(fēng)險最低。謝文平等[9]對珠江三角洲區(qū)域的16種淡水魚體中重金屬含量進行檢測，鯉魚中Cd含量為0.010 3 mg/kg，高于本研究的結(jié)果，Pb含量為0.08 mg/kg，比本研究的結(jié)果略低；鯽魚中Cd含量為0.005 5 mg/kg，與本研究結(jié)果相當(dāng)，Pb含量為0.59 mg/kg，比本研究的結(jié)果略高；草魚中未檢出Cd，Pb含量為0.17 mg/kg，比本研究的結(jié)果略低。

通過對暴露量和非致癌性健康風(fēng)險的評估，本研究涉及的養(yǎng)殖產(chǎn)品中重金屬的含量并不會對人體健康產(chǎn)生危害。但有研究結(jié)果表明，魚類的內(nèi)臟和骨骼對重金屬的富集能力更強，所以建議在食用時盡量避開，以減少重金屬帶來的食用風(fēng)險。

由以上討論可以看出，對水產(chǎn)品中重金屬的研究越來越受到重視，而且各地都有出現(xiàn)超標現(xiàn)象，整體情況應(yīng)該會隨著環(huán)境污染治理的推進而得到改善。

4　小結(jié)

通過對廈門市銷售的10種淡水魚頭部、腹部和背部的魚肉進行消解后，檢測其中的Cd濃度和Pb濃度，并以此為基礎(chǔ)對10種淡水魚的食用健康風(fēng)險和暴露量進行評估。得到結(jié)論如下：

1)Pb和Cd在這10種魚的魚肉中富集分布規(guī)律基本一致。桂花魚頭部含量最高；鳙魚背部含量最高；草鱺魚腹部含量最高；羅非魚的各項含量均為較低。

2)根據(jù)國家標準，10種淡水魚的Cd含量達標率為100%，Pb含量達標率為96.67%，但根據(jù)最嚴格的歐盟標準，Pb含量的達標率僅有3.33%。

3)結(jié)合成人水產(chǎn)品的消費量，由食用淡水魚引起的重金屬暴露量遠小于世界衛(wèi)生組織標準。

4)結(jié)合成人膳食結(jié)構(gòu)，由食用淡水魚這單一途徑帶來的重金屬暴露不會引起明顯的致癌健康風(fēng)險。

[1]葉海媚.水產(chǎn)食品中重金屬(鉛、鎘、砷)限量標準的探討[D].北京：中國疾病預(yù)防控制中心，2009.

[2]徐青.重金屬污染在不同水體淡水魚中的分布特征及健康風(fēng)險評估[D].上海：上海大學(xué)，2013.

[3]蘭良程.九龍江流域上游水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與對策初探[J].海峽科學(xué)，2007，(2)：9-11.

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[5]張永志，王鋼軍.浙江省主要城市市場中的水產(chǎn)品重金屬含量調(diào)查研究[J].廣東微量元素科學(xué)，2004，11(6)：56-59.

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Preliminary study of lead and cadmium in ten kinds of freshwater fish sold in Xiamen markets and their edible risk assessment

MA Qiang1，2，SUN Lumin1，2，ZHANG Jiarong1

(1.School of Environmental Science and Engineering，Xiamen University Tan Kah Kee College，Zhangzhou 363105，China ；2.Institute of Resources and Environment，Xiamen University Tan Kah Kee College，Zhangzhou 363105，China)

Cadmium(Cd)and lead(Pb)were detected by atomic absorption spectrometry in ten kinds of common freshwater fish sold in Xiamen market.The results indicated that distributions of Cd and Pb in different parts(head，abdomen and back)on the ten kinds of freshwater fish were similar，but distributions of Cd and Pb in different fish were much different.Content of Cd in all fish samples were not exceeded，and content of Pb in 6.67% of fish samples exceeded China’s national standards.WIestimatecalculated by using Cd or Pb in each of freshwater fish as a single exposure,was far less than that of the standard limit.Non-carcinogenic risk hazard quotient of Cd was 0～0.011，and non-carcinogenic risk hazard quotient of Pb was 0.093～0.569.Both of them were less than 1,which was within the safe range.All of these fish were safe to eat.

Freshwater fish；heavy metal；safety evaluation

2016-05-05

廈門市科技局資助項目(3502Z20144075).

馬嬙(1980-)，女，山東省滕州市人，博士，講師，主要從事環(huán)境毒理學(xué)、海洋放射性監(jiān)測等方面的研究.E-mail：sea_hog@126.com

P734.4

A

1006-5601(2016)04-0302-08

馬嬙，孫魯閩，張佳榮.廈門市售淡水魚鉛、鎘含量及食用風(fēng)險評估初探[J].漁業(yè)研究，2016，38(4)：302-309.