鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)重金屬含量測(cè)定與污染評(píng)價(jià)

徐帥琳，焦清波

（1.臨汾市水利局水產(chǎn)站，山西 臨汾 041000；2.山西水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，山西 太原 030002）

鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)重金屬含量測(cè)定與污染評(píng)價(jià)

徐帥琳1，焦清波2

（1.臨汾市水利局水產(chǎn)站，山西 臨汾 041000；2.山西水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，山西 太原 030002）

試驗(yàn)采用原子吸收光譜法（AAS）對(duì)澮河水庫(kù)中的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)體內(nèi)不同組織中4種重金屬銅（Cu）、鉛（Pb）、鎘（Cd）和鉻（Cr）的含量進(jìn)行了測(cè)定和污染評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:不同重金屬在魚(yú)體組織中的富集程度不同。Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰臟組織中的富集程度高于肌肉、鰓和椎骨組織，其中Cu在肝胰臟組織中含量最高。通過(guò)單因子污染指數(shù)分析方法測(cè)算表明，3種魚(yú)體中的Cu處于無(wú)污染水平，Pb在肝胰臟和椎骨組織中處于輕微污染水平，Cr在3種魚(yú)的肝胰臟中處于輕微污染水平。根據(jù)綜合污染指數(shù)評(píng)估顯示，3種魚(yú)處于無(wú)污染水平，但是椎骨和肝胰臟組織的綜合污染指數(shù)高于鰓和肌肉組織，而肌肉組織的綜合污染指數(shù)最低。研究表明：澮河水庫(kù)中的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)受到重金屬的污染程度較小。

重金屬；鰱魚(yú)；鳙魚(yú)；鯉魚(yú)；單因子污染指數(shù)；綜合污染指數(shù)

通常密度等于或大于5 g/cm3的金屬，稱(chēng)之為重金屬。大部分重金屬對(duì)人體是有害的，通過(guò)接觸或食物鏈進(jìn)入人體，具有蓄積性，半衰期較長(zhǎng)，急慢性毒性反應(yīng)。有些重金屬具有致畸、致癌和致突變的作用。

隨著生活質(zhì)量的改善，水產(chǎn)品已成為人類(lèi)動(dòng)物性蛋白的重要來(lái)源之一。近年來(lái)中國(guó)重金屬水污染事件頻發(fā)，水產(chǎn)品重金屬污染問(wèn)題引起越來(lái)越多關(guān)注。評(píng)價(jià)水產(chǎn)品中重金屬污染水平對(duì)保障食品質(zhì)量安全有著重要意義。

澮河水庫(kù)是一座集灌溉、防洪為主，兼水產(chǎn)養(yǎng)殖和休閑旅游于一體的中型水庫(kù)，位于黃河流域汾河一級(jí)支流澮河干流上。水庫(kù)壩址位于曲沃縣城東10 km南澮河干流史村鎮(zhèn)西吉必村段，流域面積1 301 km2，水產(chǎn)養(yǎng)殖面積520 hm2。通過(guò)評(píng)測(cè)澮河水庫(kù)魚(yú)類(lèi)重金屬污染狀況，進(jìn)行水生態(tài)系統(tǒng)受污染程度評(píng)價(jià)，并掌握該水域食用魚(yú)類(lèi)安全狀況。

試驗(yàn)選取鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)3種經(jīng)濟(jì)食用魚(yú)類(lèi)，對(duì)其體內(nèi)重金屬Cu、Pb、Cd和Cr含量進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為了解澮河水庫(kù)魚(yú)類(lèi)重金屬污染狀況和食用安全評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

2016年8月，捕撈澮河水庫(kù)中的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和草魚(yú)，選取規(guī)格在1 000～1 500 g/尾的鮮活樣品各5尾作為試驗(yàn)用魚(yú)。用不銹鋼剪刀和解剖刀將魚(yú)的背脊肌肉（去皮）、肝胰臟、鰓和椎骨組織分離，用去離子水沖洗表面血液和雜物，瀝干。用勻漿機(jī)分別打碎勻漿，分裝入塑料封口袋中，保存在-20℃的冰箱中。

1.2 樣品前處理

制好的樣品自然解凍，肌肉、鰓和椎骨組織分別準(zhǔn)確稱(chēng)取2 g，肝胰臟稱(chēng)取1 g，稱(chēng)量精確到0.001 g，以超純水為空白對(duì)照，每種樣品稱(chēng)取3個(gè)平行。分別置于微波消解罐中，加入5 ml硝酸（優(yōu)級(jí)純）過(guò)夜。第二天放入微波消解儀（型號(hào)：上海屹堯EXCEL）程序消解，自然冷卻后，取出。電熱板上120℃趕酸后，移入容量瓶中用超純水定容，混勻備用。

1.3 樣品測(cè)定和計(jì)算

用原子吸收光譜儀（型號(hào)：美國(guó)瓦里安AA240Z）分別測(cè)定樣品中的Cu、Pb、Cd和Cr的含量，同時(shí)測(cè)定樣品空白及標(biāo)準(zhǔn)曲線。參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中的《食品中鉛的測(cè)定》（GB/T 5009.12-2010）、《食品中銅的測(cè)定》（GB/T 5009.13-2003）、《食品中鎘的測(cè)定》（GB/T 5009.15-2014）和《食品中鉻的測(cè)定》（GB/T 5009.123-2014）的要求測(cè)定，樣品中的重金屬含量計(jì)算公式如下，

式中：X——試樣中重金屬含量mg/kg；

c1——消化液中重金屬含量ng/mL；

c0——空白液中重金屬含量ng/mL；

V——消化液總體積，mL；

m——試樣質(zhì)量，g；

計(jì)算出樣品的重金屬含量，采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，取平均值作為分析結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法

采用單因子污染指數(shù)法[1]評(píng)價(jià)魚(yú)體內(nèi)的某一重金屬污染狀況。

式中：Pi為單因子污染指數(shù)，Ci為樣品中該因子i的實(shí)際含量，Si為該因子i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值，采用《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無(wú)公害水產(chǎn)品安全要求》（GB/T 18406.4-2001）中的限值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值詳見(jiàn)表1、表2。

表1 各污染因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值

表2 單因子污染指數(shù)分級(jí)表

多種重金屬的污染水平采用均方根綜合指數(shù)法[1]分析：

式中：PI為某一生物樣品的綜合污染指數(shù)；Pi為該樣品重金屬的單因子污染指數(shù)；n為重金屬的種類(lèi)。綜合污染指數(shù)見(jiàn)表3。

表3 綜合污染指數(shù)分級(jí)表

2 結(jié)果

2.1 測(cè)定結(jié)果

鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)不同組織中Cu、Pb、Cd和Cr的含量如表4所示。

由表4可見(jiàn)，不同重金屬在魚(yú)體組織中的富集程度不同。Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰臟組織中的富集程度高于肌肉、鰓和椎骨組織。其中Cu在肝胰臟組織中含量最高，Pb在椎骨組織中的含量高于肌肉和鰓組織。鯉魚(yú)的肌肉和肝胰臟組織中的Pb含量略高于鳙魚(yú)和鰱魚(yú)，3種魚(yú)的椎骨組織中的Pb含量高于其它組織，鯉魚(yú)鰓和椎骨組織中的Cd含量略高于鳙魚(yú)和鰱魚(yú)，3種魚(yú)的椎骨組織中的Cd含量高于肌肉和鰓組織，鰱魚(yú)和鳙魚(yú)鰓組織中的Cr含量略高于鯉魚(yú)。

表4 鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)體內(nèi)不同組織中重金屬的含量（mg/kg，濕重）

2.2 污染評(píng)價(jià)

3種魚(yú)肌肉組織和肝胰臟組織中的單因子污染指數(shù)大小，Pb＞Cr＞Cd＞Cu，鰓組織表現(xiàn)為 Pb＞Cr＞Cd＞Cu，椎骨組織表現(xiàn)為Pb＞Cd＞Cr＞Cu。從單因子污染指數(shù)看，Pb在鯉魚(yú)肌肉組織中為輕微污染水平，鰱魚(yú)和鳙魚(yú)的肌肉組織處于無(wú)污染水平。3種魚(yú)的肝胰臟組織的Pb和Cr處于輕微污染水平，其中鳙魚(yú)中的Cd處于輕微污染水平。鳙魚(yú)和鯉魚(yú)鰓組織的Pb處于輕微污染水平。3種魚(yú)的椎骨組織中的Pb處于輕微污染水平。從綜合污染指數(shù)看，椎骨和肝胰臟組織的污染指數(shù)大于鰓和肌肉組織的，3種魚(yú)的肌肉組織綜合污染指數(shù)最低。詳見(jiàn)表5。

表5 鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和鯉魚(yú)體內(nèi)不同組織中重金屬污染指數(shù)

3 討論

重金屬在魚(yú)體中的富集水平受魚(yú)的品種、組織器官、暴露時(shí)間、暴露濃度和重金屬種類(lèi)等因素影響[2]。3種魚(yú)中Cu、Pb、Cd和Cr在肝胰臟中的含量高。因?yàn)楦我扰K是魚(yú)的生化轉(zhuǎn)化及儲(chǔ)蓄中心，其組織內(nèi)可誘導(dǎo)產(chǎn)生大量束縛重金屬的金屬硫蛋白，使其成為重金屬蓄積的重要靶器官之一[3]。由于Cu是魚(yú)類(lèi)必需的微量礦物質(zhì)，主要參與生物酶的合成，并廣泛分布于生物組織中，而肝胰臟是合成和釋放酶類(lèi)的主要場(chǎng)所，所以Cu的含量明顯高于其它重金屬。3種魚(yú)椎骨中的Pb含量要高于鰓和肌肉組織，因?yàn)镻b可以隨血液循環(huán)到各個(gè)部位，其中約90%的Pb以磷酸鉛的形式沉積在骨骼上。Cd積存在肝腎不易排出，所以肝胰臟組織中的含量高于其它組織。有研究表明Cr參與血糖代謝[4]，所以肝胰臟組織中含量較高。綜合結(jié)果分析，3種魚(yú)肝胰臟組織中重金屬富集量最多，而肌肉組織中最少，這與劉芳芳等[5]的研究結(jié)果相一致。

按照《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無(wú)公害水產(chǎn)品安全要求》，通過(guò)單因子污染指數(shù)發(fā)現(xiàn)Pb和Cr的污染水平較高，這與人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)有一定關(guān)系。肝胰臟是污染水平較高的組織，鰓和椎骨組織的Pb污染水平較高，而可食用的肌肉組織污染水平較輕微。鯉魚(yú)的肌肉和肝胰臟組織中Pb含量高于鰱魚(yú)和鳙魚(yú)，這或與鯉魚(yú)的食性有關(guān)，通過(guò)較長(zhǎng)的食物鏈富集了更多的Pb。從綜合污染指數(shù)看，相近規(guī)格的3種魚(yú)尚無(wú)受到污染。但隨著魚(yú)體的增長(zhǎng)，水庫(kù)中污染物的持續(xù)釋放，重金屬通過(guò)生物鏈的富集作用，最終會(huì)影響到消費(fèi)者。因此建議有關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)和出庫(kù)成品魚(yú)的質(zhì)量安全檢測(cè)，從而降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)，保障群眾利益。

［1］楊曉云，溫勇，陳曉燕，等.重金屬在北江魚(yú)類(lèi)和底棲動(dòng)物體內(nèi)的富集及污染評(píng)價(jià)［J］. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010，33（6）:194-198.

［2］夏澤慧，王興明，樓巧婷，等.合肥市場(chǎng)6種淡水魚(yú)體內(nèi)Cu、Pb、和 Cd的分布及食用風(fēng)險(xiǎn)［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2012，25（3）:311-315.

［3］趙紅霞，周萌，詹勇，等.重金屬對(duì)水生動(dòng)物毒性的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)獸醫(yī)雜志，2004，40（4）:39-41.

［4］尤宏?duì)?，鄭艷坤.鉻在魚(yú)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝中的作用及應(yīng)用[J].河南水產(chǎn)，2013，25（3）:22-23.

［5］劉芳芳，李忠海，付湘晉，等.東洞庭湖網(wǎng)箱養(yǎng)殖鯉魚(yú)生長(zhǎng)期內(nèi)重金屬的富集特征［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2013，26（2）:166-172.

［6］吳萍萍.淡水魚(yú)及其生長(zhǎng)環(huán)境中重金屬分布與膳食暴露評(píng)估［D］.浙江：浙江大學(xué)，2014.

［7］M.N.Rashed Monitoring of environmental heavy metals in fish from Nasser Lake［J］.Environment international，2001，27（1）:27-33.

TV62

C

1004-7042（2017）10-0011-03

徐帥琳（1971-），男，2007年畢業(yè)于大連水產(chǎn)學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師。

2017-08-09；

2017-09-16