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萊州海產(chǎn)品市場食用魚類中重金屬含量調(diào)查及評(píng)價(jià)

2015-10-21 19:57:36黃強(qiáng)
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年5期
關(guān)鍵詞:萊州調(diào)查重金屬

摘要為了解萊州市海產(chǎn)品市場中5種常見食用魚類的重金屬污染水平并進(jìn)行初步評(píng)估,采用原子吸收分光光度法、原子熒光分光光度法對(duì)萊州市海產(chǎn)品市場中出售的海鯽魚、寬體舌鰨、扁頜針魚、矛尾復(fù)蝦虎魚、小黃魚中的銅、鋅、鉛、鎘、鎳、砷、汞7種重金屬進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明, 5種魚體內(nèi)的鉛、鎘、砷等重金屬含量不高,均不存在超標(biāo)的現(xiàn)象,健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示,銅、鉛、鋅、汞4種重金屬的THQ值均低于1,人們食用這些魚類不會(huì)導(dǎo)致重金屬的暴露風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞魚;重金屬;調(diào)查;萊州

中圖分類號(hào)S985.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611(2015)05-248-04

Investigation and Evaluation of Heavy Metal Content in Edible Fish Available in a Seafood Market of Laizhou

HUANG Qiang,ZHAO Jing,CHEN Sheng-gui et al (Shandong Hengcheng Testing Science and Technology Co.Ltd.,Laizhou,Shandong 261437)

Abstract To understand and make a preliminary evaluation of the contamination level of heavy metals in food fishes in Laizhou seafood market,an atomic absorption spectrophotometer and an atomic fluorescence spectrophotometer were applied to determine seven heavy metals including copper,zinc,lead and so on in Ditrema temmincki Bleeker,Cynoglossus robutus,Ablennes hians,Synechogobius hasta,and Pseudosciaena polyactis from seafood market of Laizhou.Results showed that contents of lead,arsenic,cadmium and so on in five fishes were not high,below the standard limits.Health risk assessment showed that the THQ values of copper,lead,zinc and mercury were less than 1,there was no health risk caused by eating these fishes.

Key words Fish; Heavy metal; Investigation; Laizhou

作者簡介黃強(qiáng)(1988- ),女,山東泰安人,碩士,從事污染監(jiān)控方法研究。

收稿日期2014-12-17

萊州市位于山東省東北部,煙臺(tái)市西部,西臨渤海萊州灣,海岸線長108 km。萊州灣餌料豐富,為眾多海珍品的生活繁衍提供了良好場所,幾乎全部海洋經(jīng)濟(jì)生物都在此產(chǎn)卵,盛產(chǎn)魚、蝦、蟹、貝、參等300多種海產(chǎn)品。

然而,由于城市的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程,工農(nóng)業(yè)污水不斷排放入海,近海岸的環(huán)境質(zhì)量逐年下降。海洋生物對(duì)于環(huán)境中的重金屬具有不同程度地富集作用,某些重金屬在生物體中可以轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬化合物,并通過食物鏈造成潛在的食源性危害[1]。近年來國內(nèi)關(guān)于海產(chǎn)品污染問題的報(bào)道較多,海產(chǎn)品重金屬污染愈發(fā)引起公眾的關(guān)注。

蔣天成等利用微波消解電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定了北部灣30余種海產(chǎn)品中銅、鉛、鎘、鉻、砷、汞、銻7種元素的含量,結(jié)果表明,大部分重金屬含量在限值范圍內(nèi),但重金屬元素鎘受到了一定程度的污染,超限樣品達(dá)一半以上[2]。高志杰等對(duì)寧波市售海產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、鉻對(duì)人體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果表明,海產(chǎn)品重金屬污染情況不容樂觀,部分品種海產(chǎn)品重金屬超標(biāo)且含量較高,但這幾類重金屬對(duì)人體健康尚不存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)[3]。石學(xué)香等對(duì)青島市食品中鉛、鎘、汞、砷4種重金屬的污染情況進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果表明,鮮活海產(chǎn)品中重金屬鎘超標(biāo)情況比較嚴(yán)重,其他元素如鉛、砷等元素含量也都較高[4]。張磊等對(duì)青島市售不同種貝類的汞污染情況及居民通過食用貝類引起的汞健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,所采集全部貝類樣品中的總汞含量均低于我國國家標(biāo)準(zhǔn),青島居民食用貝類導(dǎo)致的汞攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)推薦的日攝入量,但根據(jù)美國環(huán)保署的參考劑量計(jì)算方式,青島市兒童通過食用貝類產(chǎn)品有非常高的汞暴露健康風(fēng)險(xiǎn)[5]。

我國于2012年修訂了食品中元素的限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB2762-2012)[6],規(guī)定了海產(chǎn)品中鉛、鎘、汞、砷、鉻等重金屬元素的限值;在農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量 無公害水產(chǎn)品安全要求(GB 18406.4-2001)[7]中規(guī)定了無公害水產(chǎn)品中銅、鉛、鎘、鉻、砷、汞等有毒有害物質(zhì)的最高限量;在無公害食品 水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量(NY 5073-2006)[8]中規(guī)定了銅、鉛、鎘以及無機(jī)砷的限量。

鑒于此,筆者對(duì)萊州市海產(chǎn)品市場中幾種常見魚類中銅、鉛、鋅、鎘、鎳、砷、汞7種重金屬元素的含量進(jìn)行了初步的調(diào)查,以了解萊州地區(qū)海產(chǎn)品中重金屬的污染情況以及其對(duì)居民潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。

1材料與方法

1.1樣品的采集及檢測

選取萊州市主要的海產(chǎn)品批發(fā)市場——南關(guān)萬通水產(chǎn)品市場中幾個(gè)魚類產(chǎn)品品種齊全、數(shù)量較大的銷售攤位作為此次調(diào)查的采樣點(diǎn)。于2014年6月從采樣點(diǎn)隨機(jī)抽取一批存活及大小均勻的海鯽魚、寬體舌鰨、扁頜針魚、矛尾復(fù)蝦虎魚、小黃魚,共計(jì)采集65條,采集樣品時(shí)登記采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)等信息,放入備好的裝有冰塊的冰盒中,立即送往實(shí)驗(yàn)室。為便于樣品的保存,樣品采集后,用醫(yī)用紗布將表面的水分吸干,稱重,測量體長,取可食部分用組織破碎機(jī)勻漿,混勻后測定濕重,冷凍干燥制成粉末,稱量干重,計(jì)算含水率,將干燥后的粉末裝入密封袋中,委托山東恒誠檢測科技有限公司實(shí)驗(yàn)室按照5009系列國家標(biāo)準(zhǔn)[9-15]檢測規(guī)定的檢測方法進(jìn)行檢測,該公司具備相關(guān)食品項(xiàng)目檢測的CMA資質(zhì)。其中,銅、鉛、鋅、鎘使用無火焰原子吸收光譜法進(jìn)行測定,鎳采用石墨爐原子吸收分光光度法測定,總砷、無機(jī)砷、總汞按照原子熒光光譜法進(jìn)行測定,各元素測定中儀器參數(shù)的設(shè)定按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及儀器使用要求進(jìn)行,設(shè)置最佳使用參數(shù)。用標(biāo)準(zhǔn)樣品采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。樣品中的重金屬含量以干重計(jì)。

1.2質(zhì)量控制

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線和盲樣控制。

使用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心購買的各類重金屬的質(zhì)控盲樣對(duì)定量的準(zhǔn)確程度進(jìn)行質(zhì)控,校準(zhǔn)曲線要求至少5個(gè)點(diǎn)(不含空白),R值大于0.999,同時(shí)質(zhì)控盲樣的相對(duì)誤差小于5%,相對(duì)誤差計(jì)算方式如下:

δ(%)=(C1-C0)/C0×100%

式中,C1指質(zhì)控盲樣的測定值,C0指質(zhì)控盲樣的標(biāo)準(zhǔn)值。

1.2.2加標(biāo)回收率控制。

樣品從前處理直至檢測過程采用加標(biāo)回收的方式進(jìn)行質(zhì)控,具體方式如下:準(zhǔn)確稱取0.5 g冷凍干燥后的魚肉粉末(隨機(jī)選取其中一個(gè)魚類樣品的粉末),放入消解罐中,選擇合適濃度水平進(jìn)行加標(biāo),其余完全按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行前處理和檢測,加標(biāo)回收率計(jì)算方式如下:

加標(biāo)回收率(%)=(ρ加標(biāo)樣-ρ樣品)/ρ加標(biāo)×100%

式中,ρ加標(biāo)樣指加標(biāo)樣品中目標(biāo)元素的測定量(μg),ρ樣品為樣品中目標(biāo)元素的含量(μg),ρ加標(biāo)指樣品中目標(biāo)元素的實(shí)際加標(biāo)量(μg)。

1.2.3平行樣控制。

在進(jìn)行前處理的過程中,將相同的魚肉組織勻漿混在一起進(jìn)行冷凍干燥,從中隨機(jī)選取2份不同的魚類,將其干燥后粉末平均分成6份,分別裝入密封袋中,與其他魚類樣品一起隨機(jī)編號(hào)后送入實(shí)驗(yàn)室檢測,用以驗(yàn)證檢測結(jié)果的精密度。計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,公式如下:

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)=標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)/×100%

標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)=ni=1(Xi-)2n-1

式中,Xi為平行樣品測定值,為平行樣品測定平均值,n為平行樣數(shù)量。

1.3對(duì)食用人群健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法

采用美國環(huán)保署2000年建立的人體健康評(píng)價(jià)方法-目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)法(the target hazard quotient,THQ)綜合評(píng)價(jià)居民通過食用這些常見魚類攝入銅、鉛、鎘等重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)。目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)法是假定吸收劑量等于攝入劑量,以測定的人體攝入劑量與參考劑量的比值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如果該值小于1,則說明暴露人群沒有明顯的健康風(fēng)險(xiǎn),反之,則表明存在健康風(fēng)險(xiǎn),具體的計(jì)算方式如下[16]:

THQ=EF×ED×FIR×CRFD×WAB×TA×10-3

其中,EF為暴露頻率(365 d/a);ED為暴露年限(70 a),等同于人類的平均壽命;FIR為食物的攝取率(根據(jù)山東省2014年統(tǒng)計(jì)年鑒[17],2013年城鎮(zhèn)居民魚類年消費(fèi)量為8.14 kg/人,換算成每日消費(fèi)量為22.3 g/d);C為海產(chǎn)品中重金屬的含量(mg/kg);RFD為口服參考劑量[銅為4×10-2mg/(kg·d),鋅為0.3 mg/(kg·d),鉛為 4×10-3mg/(kg·d),鎘為1×10-3mg/(kg·d), 汞為5×10-4 mg/(kg·d),砷(無機(jī))為3×10-4mg/(kg·d)[18]];WAB為人體的平均體重(55.9 kg)[19];TA為非致癌性暴露平均時(shí)間( 365 d×70 a)。

2結(jié)果與分析

2.1質(zhì)控結(jié)果

按照標(biāo)準(zhǔn)配制各重金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)系列,根據(jù)各儀器的參考條件進(jìn)行測定,各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線均具有良好的線性相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r≥0.999 5,用無水硫酸鈉跟蹤采樣過程所得的過程空白及試劑空白中目標(biāo)金屬元素的含量均遠(yuǎn)低于方法檢出限和儀器檢出限。對(duì)目標(biāo)元素的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行檢測,檢測數(shù)據(jù)相對(duì)誤差小于5%,對(duì)樣品進(jìn)行6次平行測定,標(biāo)準(zhǔn)偏差小于9%, 加標(biāo)樣品各種金屬的回收率在90%~110%,表明樣品檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、精密度和回收率均滿足要求,檢測結(jié)果是真實(shí)可靠的。

2.25種魚類可食部分重金屬含量情況

2.2.1不同種類魚體中重金屬含量的差異。

為了便于比較,各目標(biāo)重金屬的含量均根據(jù)含水率換算為以濕重計(jì),詳細(xì)結(jié)果見表1。從表1中可以看出,5種魚類中銅、鉛、鋅、總砷、總汞5種重金屬全部檢出,鎘和無機(jī)砷檢出結(jié)果全部低于檢出限,報(bào)為未檢出,鎳只有扁頜針魚和小黃魚中有檢出。此次購買的海鯽魚、寬體舌鰨和扁頜針魚的平均體重比較接近,矛尾復(fù)蝦虎魚的平均體長和體重都是最小的。從重金屬含量中可以看出,海鯽魚可食部分中銅和總砷的含量最高,扁頜針魚中的鋅和鎳含量最高,小黃魚中鉛含量最高,矛尾復(fù)蝦虎魚中的總汞含量最高。

注:ND表示未檢出。

海鯽魚是底層魚、雜食性,成魚主要以植物性食料為主;寬體舌鰨為淺海底層海魚,攝食甲殼類、魚類和軟體動(dòng)物;扁頜針魚屬于暖水性中上層魚類,性兇猛,常在水上層追捕小魚;矛尾復(fù)蝦虎魚為暖溫性中小型底層雜食性魚類,對(duì)棲息水質(zhì)和水深要求十分寬松;小黃魚為近海底層結(jié)群性洄游魚類,有明顯的垂直移動(dòng)現(xiàn)象,黃昏時(shí)上升,黎明下降,白晝棲息于底層或近底層,主要以糠蝦、毛蝦以及小型魚類為食物。整體來看,除扁頜針魚為中上層海魚外,其余4種魚類主要棲息于底層或近底層,8種重金屬的含量并未呈現(xiàn)出劉平等文獻(xiàn)報(bào)道所述的底層魚污染水平高于中上層魚的現(xiàn)象[20]。

2.2.2與重金屬污染限量的比較情況。

表2中列出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于銅、鉛等幾種重金屬的限值,其中標(biāo)準(zhǔn)GB 2762-2012食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量[6]中各種金屬的限值適用于所有海產(chǎn)品,NY 5073-2006 無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量[8]中各種金屬的限值適用于捕撈以及養(yǎng)殖的鮮活海產(chǎn)品,GB 18406.4-2001農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量 無公害水產(chǎn)品安全要求[7]中各種金屬的限值適用于無公害水產(chǎn)品。通過與標(biāo)準(zhǔn)限量比較可以看出,5種魚體中銅、鉛、鎘、總汞、無機(jī)砷5種重金屬的含量遠(yuǎn)低于限值標(biāo)準(zhǔn),不存在超標(biāo)現(xiàn)象,鋅和鎳2種重金屬尚未制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)限值。

目前最引起人們關(guān)注的重金屬主要是鉛、汞、砷、鎘等,這些重金屬在魚類體內(nèi)累積,通過食物鏈進(jìn)入到人體中,使人產(chǎn)生重金屬中毒,引起各種疾病甚至死亡。食品中的鉛主要來自于工業(yè)三廢、汽油燃燒、包裝容器和材料、農(nóng)藥及食品添加劑中,對(duì)人體的造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。此次調(diào)查中5種市售食用魚體內(nèi)鉛的含量最高的是小黃魚,為0.29 mg/kg,低于限值標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的0.5 mg/kg,不存在超標(biāo)現(xiàn)象,可以放心食用。

食品中的汞進(jìn)入人體的主要途徑是被污染的魚類,魚類脂肪是汞主要的蓄積地,魚齡越大,體內(nèi)富集的汞就越多,同時(shí)不同種類的魚體對(duì)于汞的富集能力是不同的。元素汞通過消化道攝入一般不會(huì)造成傷害,無機(jī)汞在進(jìn)入人體后一部分可通過腎臟排泄,其余部分留在腎臟和肝臟中,對(duì)這些器官產(chǎn)生損害,有機(jī)汞如甲基汞排泄緩慢,易在體內(nèi)蓄積,嚴(yán)重?fù)p害小腦和大腦。此次調(diào)查中5種魚體內(nèi)總汞的含量最高的僅為0.03 mg/kg,遠(yuǎn)低于GB 18406.4-2001中規(guī)定的0.3 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)限值。總汞包含無機(jī)汞和有機(jī)汞,其中最常關(guān)注的為甲基汞含量,由于此次調(diào)查中所有魚體中總汞的含量遠(yuǎn)低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的關(guān)于甲基汞的限值標(biāo)準(zhǔn),因而不需要再進(jìn)行甲基汞的檢測。

食品中砷來源與鉛相似,砷包括無機(jī)砷和有機(jī)砷兩大類,砷的有機(jī)化合物毒性一般比無機(jī)砷要小得多,甚至有些烷基化程度較高的有機(jī)砷化合物,如砷甜菜堿、砷糖等,幾乎沒有毒性。海產(chǎn)品中的砷絕大部分是以有機(jī)砷的形式存在,因此海產(chǎn)品中砷標(biāo)準(zhǔn)以無機(jī)砷作為評(píng)價(jià)指標(biāo),無機(jī)砷本身是致癌物質(zhì),可引致癌癥、皮膚病患、心血管系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)中毒和糖尿病等。此次調(diào)查中5種魚類中總砷均有檢出,而無機(jī)砷全部未檢出,表明檢出的總砷全部以有機(jī)砷的形式存在,基本不對(duì)人體健康造成危害。

食品中的鎘主要來自工業(yè)污染、食物鏈富集、農(nóng)藥污染等,具有致癌、致突變等作用,可以引起人體急慢性中毒,對(duì)骨骼、腎臟、呼吸系統(tǒng)造成損害。此次調(diào)查中5種食用魚體內(nèi)鎘全部低于5 μg/kg的標(biāo)準(zhǔn)檢出限,不存在健康威脅。

2.2.3與文獻(xiàn)報(bào)道中魚類重金屬污染情況的比較。

將筆者該研究中所測得的鯽魚以及小黃魚體內(nèi)的重金屬含量與其他文獻(xiàn)中所報(bào)道的相同魚類體中重金屬的含量進(jìn)行比較,結(jié)果見表3。筆者該研究中鯽魚可食部分中銅、鋅含量遠(yuǎn)低于其他3個(gè)地區(qū);鉛的含量低于淮南煤礦區(qū),和北京市場鯽魚的鉛含量相近,高于廣州市場鯽魚體內(nèi)的鉛含量;鎘的含量與廣州市場檢測結(jié)果相同,均為未檢出;總砷的含量遠(yuǎn)高于其他3個(gè)地區(qū)。筆者該研究中小黃魚可食部分中的鉛的含量高于廣州和寧波市場,低于杭州市場;鎘含量與廣州市場一致,均為未檢出;總汞含量與杭州市場一致,低于寧波市場。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2015年

萊州礦產(chǎn)資源豐富,其中,黃金儲(chǔ)量居全國首位,萊州的黃金開采業(yè)發(fā)展迅速,隨之產(chǎn)生各種礦業(yè)廢水、廢氣、廢渣,這些廢棄物中含有大量的汞、鉛、鎘、鉻及砷等生物毒性顯著的重金屬,這些外源重金屬的輸入很可能導(dǎo)致該地區(qū)水域魚體內(nèi)較高含量的重金屬。但通過檢測結(jié)果顯示,除部分魚體中鉛、砷的含量略高于高于其他市場外,未顯示出污染的跡象,表明萊州市售幾種魚類尚未受到重金屬污染,比較安全。

2.2.4對(duì)食用人群健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)。表4給出了5種魚類可食部分銅、鉛、鋅、汞4種檢出的重金屬對(duì)居民健康風(fēng)險(xiǎn)值,食用不同魚類的重金屬THQ值均小于1,表明沒有銅、鉛、鋅、汞這幾種重金屬暴露的健康風(fēng)險(xiǎn),其中5種魚類中銅的THQ值非常低(≤0.06);鉛的THQ值在0.02附近;扁頜針魚中鋅的THQ值最高,為0.031;矛尾復(fù)蝦虎魚中的汞THQ值最高,為0.026。THQ的計(jì)算結(jié)果表明,萊州市民食用這幾種魚類比較安全,不存在健康風(fēng)險(xiǎn)。

3結(jié)論

試驗(yàn)得出,萊州市場出售的5種魚類中銅、鉛、鋅、總砷、總汞5種重金屬全部檢出,鎘和無機(jī)砷全部未檢出,鎳只有扁頜針魚和小黃魚中有檢出;7種重金屬均不存在超標(biāo)的現(xiàn)象;目標(biāo)危險(xiǎn)系數(shù)(THQ)的計(jì)算表明,居民食用這幾種魚類不存在暴露健康風(fēng)險(xiǎn)。

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[11] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.13-2003食品中銅的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[12] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.14-2003 食品中鋅的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[13] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.15-2003 食品中鎘的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[14] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.17-2003 食品中總汞及有機(jī)汞的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

[15] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.138-2003 食品中鎳的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.

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責(zé)任編輯李菲菲責(zé)任校對(duì)況玲玲

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