鯪體養(yǎng)殖過程中相關(guān)重金屬變化情況調(diào)查

李旻 楊瓊 王卉 黃光華

鯪（Cirrhinus molitorella）屬鯉科（Cyprinidae）、野鯪亞科（Labeoninae）、鯪屬（Cirrhinus），主要產(chǎn)于我國南方地區(qū)，因其產(chǎn)量高、易養(yǎng)殖、成活率高、肉質(zhì)嫩滑、口味鮮美等優(yōu)點而備受養(yǎng)殖戶、消費者喜愛。食品安全逐漸成為社會關(guān)注熱點，溯源機制不斷健全，綠色、生態(tài)產(chǎn)品將成為未來消費市場主要產(chǎn)品，生態(tài)養(yǎng)殖是實現(xiàn)產(chǎn)品綠色、生態(tài)最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。當(dāng)前，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、粗放養(yǎng)殖對河水、池塘污染加劇，特別是水生生物遭受重金屬污染會造成致命危害，通過生物累積作用被人體食用后產(chǎn)生不良后果。開展鯪生態(tài)養(yǎng)殖研究勢在必行，對提高鯪品質(zhì)和提升鯪消費市場份額具有重要意義。本研究主要對鯪養(yǎng)殖池塘內(nèi)Cu、As、Pb、Hg、Ni進(jìn)行監(jiān)測和相關(guān)性分析，探索其被鯪攝入的機制，為鯪生態(tài)養(yǎng)殖研究提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。

1. 實驗方案

1.1鯪飼養(yǎng)管理

本次試驗地點為廣西南寧何記水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司鯪養(yǎng)殖池塘示范區(qū)。養(yǎng)殖塘試驗區(qū)占地總面積500 m2，池塘規(guī)格整齊，面積為25 m2 （5 m × 5 m）。

池塘為回字形兩個區(qū)，中央平臺面積約為65%的種草區(qū)，四周均是30～40cm深溝，低于中央池底，作為魚種暫養(yǎng)區(qū)，3月采用塑料薄膜隔離2個區(qū)。全池在1月初種植伊樂藻，種植面積占25%～45%，水位為15～20 cm； 種草區(qū)4月初種植輪葉黑藻和苦草，面積占40%～50%。1齡魚種于3月中旬投放至魚種暫養(yǎng)區(qū)，魚種規(guī)格10～15尾/g， 放養(yǎng)密度20尾/m2。4月底魚種下池后，養(yǎng)殖過程中加水不排水，水溫升至10 ℃開始投喂基礎(chǔ)專配飼料。5-8月高溫季節(jié)，輔喂魚糜等高蛋白食物；9-12月輔助添加如熟玉米等植物性餌料。不同月份輔助增加的營養(yǎng)物質(zhì)與金屬含量無關(guān)，是根據(jù)魚體自身生長體重變化和發(fā)育所需營養(yǎng)設(shè)計的?；A(chǔ)餌料投喂量根據(jù)魚體生長狀況以每日約0.5%增加，基礎(chǔ)餌料中Hg、Pb、As、Cu、Ni重金屬背景值分別為（0.005 ± 0.02）、（0.05 ± 0.08）、（0.125 ± 0.11）、（0.022 ± 0.07）、（0.011 ± 0.02）mg/kg。

1.2 樣品采集與檢測

2015-2016年，選取4、6、8和 10月共4個月份，采集養(yǎng)殖場內(nèi)鯪養(yǎng)殖池塘水樣（內(nèi)懸浮物、沉積物）和魚樣。水樣每次采集3個點位，每個點位3個重復(fù)樣，每份樣品1 kg；魚樣每次采集10～20尾，將鯪樣品解剖，分別取呼吸樹、大腸、小腸、腸內(nèi)物、縱肌、體壁組織，放入處理過的樣品盒。全部樣品-20℃保存于低溫保溫箱，運輸至實驗室。使用內(nèi)置Whatman GF/F玻璃纖維膜（0.45 m）的真空抽濾系統(tǒng)過濾500 ml樣品，過濾后的濾膜置于60℃烘箱中烘干，烘干后稱重待用。

1.3 微波消解及重金屬檢測

樣品消解與檢測參照邢曉磊報道的方法，略做修改。水樣消解：將濾膜剪碎置于聚四氟乙烯的消解罐中，加入4 mL的氫氟酸和6 ml的優(yōu)級純硝酸，加蓋密封后放入微波消解儀，按照規(guī)定設(shè)定微波消解程序消解。魚樣消解：各個組織樣品0.5 g，置于聚四氟乙烯的消解罐中，加入5 ml優(yōu)級純硝酸，加蓋密封后放入微波消解儀，按照設(shè)定的微波消解程序消化樣品。消解結(jié)束后將各樣品轉(zhuǎn)移至容量瓶中，用超純水定容至25 ml，同時做試劑空白樣。Cu、Pb、Ni的測定用石墨爐原子吸收光度計，Hg、As 的測定用原子熒光光度計。

1.4 質(zhì)量控制

測定過程中同時測定試劑空白，分析過程中，采用ICP-MS分析所用的Cu、Pb、Ni、Hg、As國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)量控制。進(jìn)行3平行試驗，參考物質(zhì)測定值均在參考含量值范圍內(nèi)，平行樣的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%，表明準(zhǔn)確度高、精密度好，符合質(zhì)控要求。

2.結(jié)果與分析

鯪體內(nèi)各組織As、Pb元素平均含量分布范圍分別在0.15～5.84、0.64～7.74 mg/kg，腸內(nèi)容物最大；Ni、Cu、Hg元素平均含量范圍分別在0.24～3.21、0.21～6.22、0.01～0.21 mg/kg，腸內(nèi)容物最大。Cu、As、Pb、Hg、Ni含量在體壁、縱肌、小腸、大腸、呼吸樹之間未見顯著差異性（P >0.05），但腸內(nèi)容物中均顯著高于其他組織 （P <0.05）。Cu、Ni在8月含量最高，為4.53、1.21 mg/kg；As、Pb、Hg在10月份含量最高，分別是4.68、2.65、0.61 mg/kg。Cu含量在6月最低，為1.81 mg/kg；Pb、As、Hg含量在4月份最低，分別為3.13、1.46、0.25 mg/kg；Ni含量在8月份最低，分別為0.65 mg/kg。Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份之間未見顯著差異（P >0.05），而Hg含量分布差異顯著（P <0.05）。Cu、Pb、Ni含量在4月份最高，分別為6.57、4.66、3.32 mg/kg；Hg、As、Ni含量在10月份最高，分別為0.22、3.24、6.37 mg/kg。Cu、Ni、Pb在8月份含量最低，為1.87、2.11、3.23 mg/kg；Hg、As含量在4月份最低，為0.09、1.55 mg/kg。Pb、Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份之間未見顯著差異（P >0.05），4月份Hg含量顯著低于6、8、10月 （P <0.05）。 體壁中重金屬含量與腸內(nèi)容物重金屬含量顯著相關(guān)（P <0.05），腸內(nèi)容物中重金屬含量與懸浮物重金屬含量顯著相關(guān)（P <0.05），懸浮物重金屬含量與沉積物重金屬含量顯著相關(guān)（P <0.05）。

3.討論與結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，懸浮物和沉積物中，Cu、Ni、Pb、As含量在4個月份無顯著性差異（P >0.05），Hg含量在根據(jù)月份不同呈顯著差異（P <0.05），在10月份含量最高，說明重金屬在不同水產(chǎn)養(yǎng)殖品種的水體中的時空分布變化不一樣，可能與養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖環(huán)境、飼料成分與投喂量、人工管理、區(qū)域水體水質(zhì)等因素有關(guān)。另外，懸浮物和沉積物中10月份的Hg含量均是最高，經(jīng)調(diào)查周圍未有污染源排入水體，具體原因需要進(jìn)一步深入研究。懸浮物在水體中高度不穩(wěn)定，其重金屬含量呈現(xiàn)時空分布不均勻，對沉積物重金屬含量變化具有影響。本研究發(fā)現(xiàn)，Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份無顯著性差異（P>0.05），重金屬含量在鯪養(yǎng)殖塘沉積物與懸浮物中含量均較高，重金屬在沉積物的含量穩(wěn)定，說明懸浮物的重金屬向底層沉降蓄積是沉積物重金屬主要來源，再加上由于養(yǎng)殖塘水循環(huán)條件有限，進(jìn)而形成較大沉降作用力促使懸浮物的重金屬逐漸富集在底質(zhì)中。另外，本研究發(fā)現(xiàn)懸浮物和沉積物中的重金屬含量均高于飼料背景值，可見鯪養(yǎng)殖池塘中的重金屬主要來源是殘留水體中的飼料重金屬，進(jìn)一步說明了喂養(yǎng)方式要科學(xué)，需要進(jìn)一步研究生態(tài)投喂量。

本研究發(fā)現(xiàn)，鯪腸內(nèi)容物的Pb、As、Hg、Ni、Cu含量顯著高于其他部位，大腸和小腸重金屬含量也較高，體壁與縱肌重金屬含量較低，可能是鯪的生活習(xí)性特殊，致使養(yǎng)殖水體中含有重金屬的懸浮物和沉積物直接被吞吃，進(jìn)而導(dǎo)致大小腸重金屬水平升高。另外，鯪腸內(nèi)容物中重金屬含量高低順序依次為Pb、Ni、Cu、As、Hg，可能與其食性和消化水平有關(guān)，造成了機體對不同重金屬差異性吸收。有研究表明，松江和珠江三角洲魚類體內(nèi)Pb、As、Hg、Ni、Cu等重金屬含量在不同組織含量均不同。本研究發(fā)現(xiàn)，鯪呼吸樹上5種重金屬含量均偏高，在縱肌中 Ni和As含量、體壁中Cr含量均偏高，與珠江魚類和松江魚類均是同中有差異，表明不同生活環(huán)境習(xí)性的魚類在重金屬污染特征上差異性和相似性并存。

研究結(jié)果顯示，鯪體壁與腸內(nèi)容物的重金屬含量顯著相關(guān)，與沉積物的相關(guān)性較弱，表明鯪體壁中的重金屬主要源于腸內(nèi)攝入物。對鯪腸內(nèi)容物與懸浮物、沉積物相關(guān)性分別進(jìn)行對比，其腸內(nèi)容物與懸浮物重金屬含量相關(guān)性高，說明懸浮物對魚腸內(nèi)重金屬污染特征起到了關(guān)鍵作用。鯪養(yǎng)殖塘懸浮物與沉積物的重金屬含量顯著相關(guān)，表明懸浮物重金屬向沉積層富集，再經(jīng)由鯪攝入腸內(nèi)，腸內(nèi)分泌物促進(jìn)重金屬析出、吸收運轉(zhuǎn)至體壁等其他組織吸收，而重金屬轉(zhuǎn)運變化規(guī)律受鯪攝食量、攝食頻率、代謝過程、排泄活動、夏眠特殊生理行為等因素影響，從而致使生物相與非生物相的重金屬含量相關(guān)程度出現(xiàn)浮動。

（作者單位：530021 廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院、530000 廣西大學(xué)）