蔡強 保聰
“螯封嫩玉雙雙滿,殼凸紅脂塊塊香?!绷主煊駧拙滟濏烍π返脑娢恼凵涑鰢藢λ酌朗唱毺氐母星?。天府之國火鍋中翻滾的泥鰍,江南水鄉(xiāng)夜市上清蒸的小龍蝦,齊魯大地餐桌上醬爆的青口和海參,太多的中國美食來自于河流海洋深處的泥巴之中。
對于熱愛這些美食的食客而言,現(xiàn)在可以說是最美好的時代,現(xiàn)代技術(shù)讓這些泥中美食變得唾手可得,但對于關注環(huán)境健康和食品安全的人而言,這卻可能是最糟糕的時代,餐桌上的風險有可能來自大自然。
底棲環(huán)境有著更復雜的污染物種類,除了近年常見的污染物,底泥表層之下還蘊藏著幾十年內(nèi)各個階段積累的有毒物質(zhì),隨著季節(jié)和水文條件變化,這些已經(jīng)沉寂的毒物隨時有可能使生活在其中的動物深受其害。所以我國開展對底棲動物和底棲生態(tài)環(huán)境風險的發(fā)現(xiàn)、量化、評估、治理和預警等工作,已經(jīng)刻不容緩。
清華長三角研究院分析測試中心,同時也身為國家食品風險評估中心和應用合作中心,從2015年年底啟動了底棲生態(tài)健康和綠色食品安全相關研究和工程項目,與清華大學環(huán)境系、荷蘭瓦赫寧根大學海洋生態(tài)專業(yè)、國家食品風險評估中心、國家海洋局南海分局、江蘇疾控中心、嘉興環(huán)境監(jiān)測站等多部門緊密合作,力圖全鏈條彌補底棲生態(tài)環(huán)境和綠色食品安全在分析測試,風險評估,生態(tài)修復和生物預警等多方面的空白。
項目開始前期,在廣州南海局和清華長三角研究院分別召開了海洋生態(tài)健康研討會和環(huán)境與食品學術(shù)研討會,會議邀請了中國食品風險評估中心首席科學家吳永寧教授、清華大學環(huán)境系施漢昌教授、荷蘭瓦赫寧根大學Murk教授,以及國家南海局、多個地方疾控中心和環(huán)境檢測部門的相關負責人,力圖全面討論如何進行環(huán)境和食品兩個學科的交叉研究,并以此做到從環(huán)境生態(tài)到餐桌的風險控制。
項目首先開展的工作,是對底棲生態(tài)環(huán)境中的風險源進行確認。在此環(huán)節(jié)中,團隊發(fā)揮了國內(nèi)外合作伙伴經(jīng)驗豐富的優(yōu)勢,比如荷蘭研究方于2013年在歐洲螃蟹的身上發(fā)現(xiàn)二惡因和多氯聯(lián)苯富集;一些省區(qū)市疾控中心則在常規(guī)監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)了小龍蝦、扇貝等生物存在多種重金屬等等?;谝陨弦皇盅芯亢捅O(jiān)管經(jīng)驗,團隊選取了重金屬和工業(yè)有機污染物作為指標,小龍蝦、螃蟹、扇貝等無脊椎底棲動物作為對象,開始了實地取樣和檢測。對比單一的環(huán)境和食品研究,底棲環(huán)境的采樣和分析需要更復雜的工具和技術(shù)手段。因此團隊積極與各省市疾控、環(huán)境監(jiān)測站以及海洋局合作,與國家監(jiān)管第一線的業(yè)務能力結(jié)合,進行樣本采集和檢測分析。
高風險物質(zhì)在底泥和動物體內(nèi)的分析檢測工作結(jié)束之后,就將開始風險物質(zhì)的評定工作。風險物質(zhì)含量的高低不等同于風險大小,就好比籠中老虎的風險遠小于在空中飛舞并帶有病毒的蚊蟲。如果某一生物體內(nèi)富含風險物質(zhì)的部位不被食用或者不會對生物體產(chǎn)生毒性,那么其風險就相對較小。因此項目的第二階段將開展風險評估,量化具體的風險值。在國際上,先進的風險評估要求檢測結(jié)果必須結(jié)合人群膳食數(shù)據(jù)、毒理學研究以及合理的數(shù)理模型。國內(nèi)相應的風險評估工作還處于起步階段,但團隊擁有國家食品風險評估中心和國外經(jīng)驗豐富的科學家作為技術(shù)支持,將會在此階段結(jié)合國際成熟經(jīng)驗和一手采集的數(shù)據(jù),做出符合中國國情的風險評估,為后續(xù)的風險管理以及處理手段提供支撐。
雖然項目還在前期階段,但如何控制這些來自底棲環(huán)境的風險也同樣刻不容緩。從食品的角度來看,風險可以通過避免食用富含有害物質(zhì)的物種和部位來避免。例如根據(jù)測試結(jié)果,甲殼類頭部和消化腺密集的部位容易富集重金屬,烹飪甲殼類動物的液體則容易富含多氯聯(lián)苯。因此通過發(fā)布膳食指南可以讓公眾很大程度上規(guī)避風險。項目組在得出具體的風險評估結(jié)論后將會和地方疾控中心合作,以發(fā)布會或膳食指導的方式傳遞相關信息。
而從環(huán)境的角度考慮,對被污染底泥進行修復則更為重要。考慮到水環(huán)境中修復底泥的技術(shù)困難,且為了避免水體的二次污染,項目組和在荷蘭開展了30年土壤底泥修復的Verhoeve公司在研發(fā)層面進行合作,探索歐洲底泥修復中先進技術(shù)在國內(nèi)使用的適宜性,特別是Perozex化學氧化法、電動修復法和蒸汽加強多項萃取法。相比于國內(nèi)傳統(tǒng)土壤修復,這些技術(shù)不但可以保證原位高效清除有機污染物和重金屬,同時能夠徹底收集清理出的污染物質(zhì),防止二次污染。
項目除了控制風險之外,還希望能夠通過技術(shù)手段預警風險。但是底棲生態(tài)的預警難點重重,底泥無法像水體一樣輕易測量,而且生態(tài)毒性和影響難以直接測定。因此項目結(jié)合荷蘭瓦赫寧根大學在生態(tài)毒理學方面的優(yōu)勢,嘗試開發(fā)針對底棲環(huán)境的生態(tài)預警技術(shù)和儀器,其中包括針對淡水環(huán)境的線蟲芯片和針對海洋環(huán)境的海膽自動熒光檢測儀。線蟲芯片結(jié)合微流控芯片技術(shù),在芯片大小的空間內(nèi)模擬完整的理化實驗平臺,并把幾毫米大小的線蟲幼體置于其中,在實際使用中只需要幾毫升底泥提取物就可以在芯片內(nèi)快速分析底泥中是否存在對于底棲生物有毒的物質(zhì)。海膽熒光檢測儀則使用了海洋生物,并且結(jié)合內(nèi)源熒光染色技術(shù),同樣可以高效檢測海域中的生態(tài)毒性。
在中國,底棲生態(tài)健康環(huán)境將環(huán)境和食品緊密連接。這既取決于中國人獨特的飲食習慣,也源于中國近年來的污染排放。希望該項目可以為底棲生態(tài)環(huán)境發(fā)現(xiàn)風險、量化風險、減少風險、預警風險做出貢獻,守護彌足珍貴的底棲生態(tài)和泥巴中的珍饈。