南盤(pán)江曲靖段魚(yú)類(lèi)重金屬含量及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

周鍵 鄧莎 李強(qiáng)

摘 要：2017年于南盤(pán)江曲靖段4個(gè)點(diǎn)位采集土著魚(yú)類(lèi)，經(jīng)微波消解，利用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定魚(yú)的頭、內(nèi)臟、肌肉樣品中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb含量。采用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和目標(biāo)危害系數(shù)法評(píng)價(jià)魚(yú)肌肉組織中重金屬污染程度及食用安全性。結(jié)果表明，南盤(pán)江曲靖段魚(yú)類(lèi)中Cd含量超標(biāo)，但由于當(dāng)?shù)鼐用耵~(yú)類(lèi)平均攝入量很低，暫不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。

關(guān)鍵詞：重金屬;魚(yú)類(lèi);污染

中圖分類(lèi)號(hào) X835文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）14-0090-03

Abstract：Indigenous fish were collected form four site in Qujing section of the Nanpanjiang，was dissolved by microwave digestion，the concentrations of Cu， Zn， Cr， Cd， Pb in the head， internal organs， muscle of fishes were tested by graphite furnace AAS. The single factor pollution index， comprehensive pollution index and target hazard quotient methods are applied to evaluate the pollution level and food safety of fish. Cd in the fishes from Qujing section of the Nanpanjiang beyond standard ，but there's temporarily no obvious risk to human health，because of the little fish local people had。

Key words： Heavy metal; Fish; Pollute

南盤(pán)江發(fā)源于云南省曲靖市烏蒙山余脈馬雄山，是珠江的源頭河段。南盤(pán)江曲靖流域地理環(huán)境十分優(yōu)越，氣候宜人，優(yōu)越的地理環(huán)境氣候條件和豐富的水資源使曲靖段流域魚(yú)類(lèi)種類(lèi)繁多。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重金屬等有毒有害物質(zhì)隨生活、工業(yè)廢水排放進(jìn)入南盤(pán)江，導(dǎo)致南盤(pán)江受到一定程度的污染。重金屬通過(guò)食物鏈在該區(qū)域魚(yú)類(lèi)體內(nèi)累積，通過(guò)人們對(duì)魚(yú)類(lèi)的攝入，可能對(duì)人體健康造成危害。對(duì)于魚(yú)類(lèi)重金屬的研究已有許多相關(guān)資料及文獻(xiàn)，對(duì)沿海[1]及長(zhǎng)江[2]、珠江[3]等流域魚(yú)類(lèi)的研究已取得了眾多的成果。巴家文[4]等人對(duì)松桃河魚(yú)類(lèi)的重金屬研究，研究了多種魚(yú)類(lèi)的肌肉、內(nèi)臟中重金屬（Cd、Pb、Cr、Ag、Mn、Cu、Zn、Hg）含量分析得出魚(yú)肌肉中Zn含量最高，肝臟中的Cu、Cd、Pb、Cr、Mn含量顯著高于肌肉。本研究擬通過(guò)對(duì)南盤(pán)江曲靖段土著魚(yú)類(lèi)消解并檢測(cè)各部位重金屬含量，采用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和目標(biāo)危害系數(shù)法，評(píng)價(jià)魚(yú)肌肉組織中重金屬污染程度及食用安全性。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理 本研究選取了南盤(pán)江流域曲靖段的4個(gè)點(diǎn)位采集土著魚(yú)樣，具體點(diǎn)位為花山水庫(kù)下游（A1）、興龍村（A2）、長(zhǎng)湖村（A3）、板橋鎮(zhèn)（A4）。將魚(yú)解剖后取出魚(yú)類(lèi)的鰓、肌肉、內(nèi)臟稱(chēng)重并冷凍保存。測(cè)定前將樣品置于室溫下解凍，經(jīng)組織破碎器勻漿，稱(chēng)取1.0g鮮樣于消解罐中，加6mL HNO3、2mL H2O2。采用微波消解儀進(jìn)行消解，升溫程序?yàn)?min升至140℃停留1min，1min升至180℃，停留1min后6min內(nèi)升至200℃，停留1min而后5min內(nèi)升至210℃，停留10min。消解結(jié)束后，將消解液移至50mL容量瓶，并用超純水定容至50mL。采用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定樣品中銅、鋅、鉻、鎘、鉛含量。

1.2 評(píng)價(jià)方法

1.2.1 污染指數(shù) 采用單因子污染指數(shù)法評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)重金屬污染狀況，公式如下

式中，Pi為重金屬i的單項(xiàng)污染指數(shù)，可表示某種重金屬單一污染程度;Ci為重金屬i含量的實(shí)測(cè)值（mg/kg），Csi為重金屬i的含量標(biāo)準(zhǔn)值。Pb、Cd、Cr采用《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB2762-2017）[5]中的標(biāo)準(zhǔn)值，Cu采用《無(wú)公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》（NY5073-2006）[6]中的標(biāo)準(zhǔn)值。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：污染指數(shù)Pi≤0.2為正常背景值水平;0.2

內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法能起到突出不同重金屬的最高污染指數(shù)的作用，即在單因子污染指數(shù)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上對(duì)魚(yú)類(lèi)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：

式中，Piavg為魚(yú)類(lèi)所有元素的單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值;Pimax為魚(yú)類(lèi)所有元素單項(xiàng)污染指數(shù)的最大值。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)同單因子污染評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一致。

1.2.2 魚(yú)類(lèi)食用安全性 食用安全性評(píng)價(jià)采用美國(guó)環(huán)保署發(fā)布的目標(biāo)危害系數(shù)法（target hazard quotient，THQ）。該方法基于污染物吸收劑量等于攝入劑量，以人體攝入污染物劑量與參考劑量的比值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可同時(shí)評(píng)價(jià)單一重金屬暴露和多種重金屬?gòu)?fù)合暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)。采用目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)（THQ）和危險(xiǎn)指數(shù)（HI）來(lái)評(píng)估人類(lèi)消費(fèi)魚(yú)類(lèi)后攝入重金屬的非致癌性風(fēng)險(xiǎn)。

THQ的計(jì)算公式：

其中，EF是暴露頻次（365d/y）;ED是人體暴露總時(shí)間（70y），按人類(lèi)平均壽命70年計(jì);EIR是食物攝入率（10g/人·d），云南人魚(yú)類(lèi)的平均攝入量[7];C是魚(yú)類(lèi)重金屬含量（mg/kg）;RfD是美國(guó)環(huán)保局的參考劑量（mg/kg·d）;WAB是人體平均體重（66.2kg），成年人體重依據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性疾病狀況報(bào)告（2015）》[8];TA是非致癌風(fēng)險(xiǎn)平均暴露時(shí)間（365d/y·ED）;美國(guó)環(huán)保署提供的Zn、Cu、Cd、Cr對(duì)應(yīng)的RfD值分別為0.3、0.04、0.001、0.003。當(dāng)THQ的值大于1時(shí)，對(duì)人類(lèi)有一定的負(fù)面影響。

危險(xiǎn)指數(shù)（HI）全面評(píng)估多個(gè)潛在的無(wú)致癌性化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)成的健康風(fēng)險(xiǎn)。HI的計(jì)算公式如下：

HI=THQPb+THQCr+THQCu+THQZn+THQCd。當(dāng)[HI]值小于1是，人為暴露人群無(wú)明顯健康風(fēng)險(xiǎn)，收到當(dāng)前多種化學(xué)物質(zhì)的暴露是健康風(fēng)險(xiǎn)低。當(dāng)HI值大于1時(shí)對(duì)人體有健康威脅。

2 結(jié)果與討論

2.1 魚(yú)類(lèi)不同部位的重金屬含量 4個(gè)采樣點(diǎn)獲取的魚(yú)類(lèi)的頭、內(nèi)臟、肌肉中五種重金屬含量如表1所示。由表1可知，魚(yú)體內(nèi)Zn含量最高，不同部位（頭、內(nèi)臟、肌肉）Zn平均含量為62.789、60.568、22.881mg/kg，頭和內(nèi)臟中含量高于肌肉。不同部位Cu平均含量分別為12.847、14.314、12.969mg/kg，內(nèi)臟中Cu含量稍高于肌肉、頭。頭、內(nèi)臟和肌肉中Cr含量分別為0.830、0.726、0.700mg/kg，不同部位Cr含量差異較小。魚(yú)體內(nèi)Cd超標(biāo)嚴(yán)重，頭、內(nèi)臟和肌肉中含量分別為0.307、0.402、0.349mg/kg，不同部位含量排序?yàn)閮?nèi)臟>肌肉>頭。Pb的含量均低于檢出限。魚(yú)類(lèi)不同部位中Cu、Cr、Pb含量均低于限量標(biāo)準(zhǔn)，魚(yú)肌肉中重金屬含量較頭和內(nèi)臟低。

2.2 魚(yú)類(lèi)肌肉重金屬污染水平 根據(jù)公式（1）、（2）計(jì)算魚(yú)肌肉中重金屬的單因子污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)，評(píng)價(jià)魚(yú)肌肉中重金屬污染狀況，計(jì)算結(jié)果如下表2所示。魚(yú)肌肉中Cu和Cr的單因子污染指數(shù)分別為0.259和0.350，為輕污染水平，Cd的單因子污染指數(shù)為3.488，內(nèi)梅羅綜合指數(shù)達(dá)到3.690，為重污染水平。Pb的濃度低于檢出限，為無(wú)污染水平。國(guó)內(nèi)無(wú)針對(duì)魚(yú)類(lèi)中Zn含量的限量標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法評(píng)價(jià)其污染水平。各采樣點(diǎn)魚(yú)類(lèi)肌肉中重金屬含量變化較小，內(nèi)梅羅綜合指數(shù)與單因子污染指數(shù)差異較小。

根據(jù)魚(yú)類(lèi)肌肉中各重金屬含量，計(jì)算其對(duì)人體的危害系數(shù)和危害指數(shù)，結(jié)果如下表3所示。由于當(dāng)?shù)鼐用耵~(yú)類(lèi)的平均攝入量較低，南盤(pán)江曲靖段魚(yú)類(lèi)肌肉中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)均遠(yuǎn)小于1，風(fēng)險(xiǎn)較低，4處魚(yú)類(lèi)肌肉的危險(xiǎn)指數(shù)分別為0.147、0.152、0.153、0.142。當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)魚(yú)類(lèi)的平均攝入量?jī)H為10g/人·d，遠(yuǎn)低于沿海居民水產(chǎn)品日平均攝入量57.4g/人·d[9]，隨著生活水平的提高，飲食習(xí)慣的改變，魚(yú)類(lèi)攝入量的增加，將帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，南盤(pán)江曲靖段土著魚(yú)體內(nèi)的Cu、Zn、Cr、Pb濃度滿(mǎn)足《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB2762-2017）和《無(wú)公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》（NY5073-2006）要求，但Cd超標(biāo)嚴(yán)重。魚(yú)肌肉中Cu和Cr為輕污染水平，Cd達(dá)重污染水平，Pb為無(wú)污染水平。魚(yú)肌肉中重金屬含量較頭和內(nèi)臟低。南盤(pán)江曲靖段流域魚(yú)類(lèi)體內(nèi)Cd超標(biāo)嚴(yán)重，可能由流域工廠(chǎng)工業(yè)污水排放，南盤(pán)江受到一定程度污染，導(dǎo)致Cd在魚(yú)體內(nèi)富集。食用風(fēng)險(xiǎn)分析發(fā)現(xiàn)，魚(yú)體內(nèi)重金屬Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)均遠(yuǎn)小于1，通過(guò)食入途徑產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平。但隨當(dāng)?shù)鼐用裆钏教岣?，飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，魚(yú)類(lèi)攝入量增加時(shí)，將存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

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（責(zé)編：王慧晴）