降低中華絨螯蟹體內(nèi)鎘含量的安全養(yǎng)殖模式研究

侯義宏 ，楊澤曉 ，禹思宇 ，李亞蘭 ，張?bào)w銀 ，劉利榮

（1.常德海關(guān)，湖南 常德 415000；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，四川 雅安 625014；3.長沙海關(guān)檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，湖南 長沙 410004；4.福州海關(guān)檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，福建 福州 350001）

中華絨螯蟹Eriocheir sinensis（又稱河蟹），環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、食性雜、餌料來源廣，具有較高的養(yǎng)殖效益；它營養(yǎng)豐富、味道鮮美，暢銷于國內(nèi)外市場(chǎng)，是中國產(chǎn)量最高的淡水主要經(jīng)濟(jì)蟹類。

重金屬Cd是人體和水生動(dòng)物非必需的毒性極強(qiáng)的金屬元素，可以導(dǎo)致人體慢性積累性中毒及骨質(zhì)疏松、腫瘤等[1]，損傷腎、肝功能。

隨著人們對(duì)食品安全的高度重視，河蟹的品質(zhì)受到越來越多的關(guān)注。近年來，河蟹重金屬Cd超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。2013年底，在常德市進(jìn)行出口食用性水生動(dòng)物例行安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控時(shí)發(fā)現(xiàn)，轄區(qū)一批河蟹重金屬Cd含量超標(biāo)，抽檢4批中有3批超過0.5 mg/kg（河蟹Cd國家標(biāo)準(zhǔn)限量為0.5 mg/kg[2]）。2014年江晨潔等[3]研究也發(fā)現(xiàn)，河蟹重金屬Cd超標(biāo)。2016年3月寧波檢驗(yàn)檢疫局檢出愛爾蘭凍黃金蟹Cancer pagurus重金屬Cd含量超過我國食品安全限量而被退運(yùn)。2016年8月，進(jìn)口孟加拉國黑蟹（鋸緣青蟹）Scylla serrata Cd含量超標(biāo)被河南出入境檢驗(yàn)檢疫局銷毀。張聰?shù)萚4]認(rèn)為，螃蟹樣品的鎘含量大多處于輕污染和中度污染水平。

為探討降低該地區(qū)養(yǎng)殖河蟹體內(nèi)Cd含量超標(biāo)問題，本研究針對(duì)常德市河蟹污染溯源分析[5]，充分利用該區(qū)域豐富的天然水資源，推動(dòng)河蟹養(yǎng)殖，確保河蟹品質(zhì)安全，探索建立了可推廣的降低河蟹鎘含量的科學(xué)安全養(yǎng)殖模式。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 設(shè)備和試劑

原子吸收分光光度計(jì)（瓦里安A240）、電熱板、電子天平、濃硝酸（優(yōu)級(jí)純）、高氯酸（優(yōu)級(jí)純）和購自國家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院的鎘標(biāo)準(zhǔn)物。

表1 2016年和2017年采樣情況Tab.1 Sampling in 2016 and 2017

試驗(yàn)使用的玻璃儀器均經(jīng)過（1+5）硝酸泡酸過夜，確保無金屬離子干擾，用清水反復(fù)清洗后，用去離子水沖洗，烘干。

1.1.2 樣品

河蟹、養(yǎng)殖水樣品、底泥、螺螄和小雜魚均采自河蟹養(yǎng)殖基地。

1.2 方法

1.2.1 養(yǎng)殖模式

幼蟹：中華絨螯蟹長江系種，規(guī)格為100～200只/kg。

放養(yǎng)：每年1—2月。

養(yǎng)殖方式：1—8月大湖自然水底養(yǎng)殖；9—11月期間，上市前1個(gè)月，大湖網(wǎng)箱中暫養(yǎng)。2016年1—2月投喂螺螄；3—11月投喂小雜魚。2017年1—4月投喂螺螄；4月兼投少量小雜魚，5—11月投喂小雜魚。

1.2.2 采樣

按照GB/T 30891-2014《水產(chǎn)品抽樣規(guī)范》要求采樣，在河蟹養(yǎng)殖基地隨機(jī)采取底泥、水、螺螄、小雜魚和河蟹樣品，其中水和底泥隨機(jī)布點(diǎn)采樣（表1）。

1.2.3 檢測(cè)

河蟹和螺螄取可食部分（包括內(nèi)臟），小雜魚均質(zhì)取樣。河蟹、螺螄和小雜魚前處理按照GB5009.15-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》[6]濕式消解法進(jìn)行消解和測(cè)定。

水樣按照GB/T 5750.6-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法金屬指標(biāo)》[7]進(jìn)行前處理和檢測(cè)。

底泥按照GB/T 17141-1997《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測(cè)定石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法》[8]進(jìn)行前處理和檢測(cè)。

表2 2016年和2017年底泥中隔的含量Tab.2 Cadmium contents in the sediments in 2016 and 2017

2 結(jié)果與分析

2.1 底泥中鎘的含量

由表2可知：2016和2017年底泥中鎘含量均高于0.5mg/kg（農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量無公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求[9]養(yǎng)殖底質(zhì)≤0.5mg/kg），這與侯義宏等[5]測(cè)定的底泥中鎘含量一致。

2.2 水體中鎘的含量

由表3可知，該水域養(yǎng)殖水中鎘含量均≤0.5μg/L，符合國家漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[10]。

2.3 螺螄和小雜魚鎘的含量

由表4和表5可知，2016年和2017年螺螄中鎘含量基本一致，均高于0.5mg/kg；小雜魚中鎘含量也基本一致，均≤0.1mg/kg；2年中螺螄和小雜魚中鎘含量與侯義宏等[5]的測(cè)定結(jié)果基本一致。

2.4 河蟹的鎘含量

由表6可知：經(jīng)過2年的連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)，該養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖的河蟹體內(nèi)重金屬Cd含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 討論

重金屬在生物體內(nèi)的累積作用，通過食物鏈的生物放大，在較高級(jí)的生物體內(nèi)成千萬倍地聚集起來[1]。河蟹底棲生活、廣食性和食腐等生活習(xí)性的食物鏈放大作用使重金屬Cd在體內(nèi)富集，食用后會(huì)影響消費(fèi)者的健康。

Cd在土壤中的半衰期在20年以上，Cd污染是一種不可逆的積累過程[11]，養(yǎng)殖水體和底泥中的Cd含量在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生明顯變化。該養(yǎng)殖模式采用大湖養(yǎng)殖，通過監(jiān)控了底泥、養(yǎng)殖水體和餌料（螺螄和小雜魚）中Cd含量情況；在養(yǎng)殖水體、底泥和投喂餌料來源未變的情況下，調(diào)整河蟹各生長階段的餌料（螺螄、小魚蝦等）結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖方式（網(wǎng)箱養(yǎng)殖）來控制河蟹體內(nèi)Cd含量。

表3 2016年和2017年水體中鎘的含量Tab.3 Cadmium contents in the water in 2016 and 2017

表4 2016年和2017年螺螄中鎘的含量Tab.4 Cadmium contents in the snails in 2016 and 2017

表6 2016年和2017年河蟹中鎘的含量Tab.6 Cadmium contents in the Chinese mitten handed crab in 2016 and 2017

侯義宏等[5]對(duì)底泥、養(yǎng)殖水體、投喂餌料（螺螄和小雜魚，均來自該養(yǎng)殖水域）的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和本研究中結(jié)果表明，該水域近階段底泥、養(yǎng)殖水體、投喂餌料（螺螄和小雜魚）中的鎘含量未發(fā)生明顯的變化。表明在該養(yǎng)殖基地底泥、養(yǎng)殖水質(zhì)、投喂餌料中鎘含量未發(fā)生明顯變化的情況下，通過調(diào)整各生長階段的餌料結(jié)構(gòu)和改變養(yǎng)殖方式所探索的降低河蟹中重金屬鎘含量的安全養(yǎng)殖模式是可行的。

本研究通過調(diào)整河蟹各生長階段的餌料結(jié)構(gòu)，由傳統(tǒng)的投喂螺螄方式，改為1—4月投喂螺螄，5—11月投喂小雜魚。螺螄主要生活在湖底泥中，底泥中Cd含量較高，螺螄體內(nèi)Cd含量也較高；小雜魚生活在水中層或部分生活在深水層，養(yǎng)殖水體較好，整個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，水體Cd含量均符合國家漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（表3）[10]，小雜魚的Cd含量遠(yuǎn)低于螺螄，餌料的改變降低了河蟹體內(nèi)Cd的蓄積量。養(yǎng)殖前期，河蟹攝食量小，即使螺螄體內(nèi)Cd含量高，在體內(nèi)的蓄積量也較低，而隨后的養(yǎng)殖階段，隨著河蟹增大和生長速度的增加，攝食量也增大，Cd在河蟹體內(nèi)的蓄積也會(huì)增多。通過調(diào)整餌料，由含量較高的螺螄調(diào)整為含量較低的小雜魚，進(jìn)一步降低了河蟹體內(nèi)鎘的蓄積。

該安全養(yǎng)殖模式改善了傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式，改變了河蟹的生活環(huán)境。上市前1個(gè)月，由底棲改為網(wǎng)箱暫養(yǎng)，減少底泥的影響；投喂小雜魚和少量玉米，進(jìn)一步降低了Cd在體內(nèi)的蓄積。

2017年養(yǎng)殖時(shí)，將2016年的餌料投喂方式（1—2月投喂螺螄，3—11月投喂小雜魚）改進(jìn)為：1—4月投喂螺螄，4月兼投少量小雜魚，5—11月投喂小雜魚。螺螄不僅是河蟹最喜食的鮮活餌料[12]，也是生態(tài)環(huán)境中重要一員。它能有效降低水體中氮、磷等的濃度，改善底泥，凈化水質(zhì)[13]。將投喂螺螄的養(yǎng)殖期延長到4月，河蟹體內(nèi)鎘含量均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求（表6）。在3—4月間，投喂小雜魚改投螺螄，不僅改善底泥凈化水質(zhì)，也降低了養(yǎng)殖成本。

本研究探索形成的降低河蟹鎘含量的安全養(yǎng)殖模式為：1—2月投幼蟹大湖養(yǎng)殖；1—4月投喂螺螄，4月兼投少量小雜魚；5—11月，投喂小雜魚。1—8月，自然水底養(yǎng)殖；9—11月期間，在上市前1個(gè)月，進(jìn)行河蟹網(wǎng)箱養(yǎng)殖。由表6可知，該養(yǎng)殖模式養(yǎng)殖的河蟹體內(nèi)重金屬Cd含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。在整個(gè)養(yǎng)殖過程中，所投喂餌料均為該湖區(qū)的螺螄和小雜魚，充分利用了湖泊天然餌料資源，既降低成本，又增加河蟹的風(fēng)味和口感。

我國長期的工農(nóng)業(yè)三廢累積形成的重金屬污染近年來逐漸顯現(xiàn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境不斷惡化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年向環(huán)境中釋放的鎘達(dá)30 000t左右，其中82%～94%的鎘進(jìn)入土壤中。國內(nèi)一些水域的沉積物受到不同程度的鎘污染，長江口潮灘沉積物中鎘為偏重污染[14]。評(píng)價(jià)表明：長江水系表層沉積物中Cd的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最高[15]；Cd是巢湖[16]湖區(qū)及主要出入湖河流、鄱陽湖[17]、湘江及東江流域沉積物中的主要重金屬風(fēng)險(xiǎn)物；安慶市區(qū)湖泊鎘污染達(dá)到了中毒污染程度[18]，長江武漢段沿岸的沖積土壤中,鎘含量超標(biāo)[19]。在洞庭湖中，Cd污染最為嚴(yán)重，其西洞庭已達(dá)到中度污染，Cd平均含量達(dá)到2.7mg/kg，是國家土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的近3倍[20,21]。本研究的安全養(yǎng)殖模式對(duì)充分利用鎘生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高的自然水資源，發(fā)展優(yōu)質(zhì)、安全河蟹養(yǎng)殖，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。