鮑方印，肖明松，崔 峰，王 松

(安徽科技學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

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沱湖幾種水產(chǎn)動物體內(nèi)重金屬含量的分析

鮑方印，肖明松，崔 峰，王 松

(安徽科技學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

采用濕法消解的方法，對沱湖中黃顙魚、沼蝦、田螺3種水產(chǎn)動物進行處理消化，采用火焰原子吸收法，檢測其中4種重金屬銅(Cu)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鐵(Fe)的含量。結(jié)果表明，Cu、Pb、Cd、Fe重金屬在上述3種水產(chǎn)動物中的分布情況為Fe和Cu的含量較高，而Pb和Cd的含量較低；且在不同組織中同一重金屬的分布情況不同，其中肝臟中重金屬含量最高，肌肉中的重金屬含量較低。Cu、Pb、Cd的指標超出農(nóng)業(yè)部發(fā)布的無公害食品水產(chǎn)品行業(yè)標準中的限量標準。

沱湖；重金屬；污染

沱湖自然保護區(qū)位于安徽省蚌埠市五河縣境內(nèi)，2000年經(jīng)安徽省人民政府批準建立為省級自然保護區(qū)，總面積為11 000 km2，是形如一手掌形的河跡洼地型淺水湖泊，屬河跡洼地型湖泊濕地，呈南北走向，其北接沱河，南入淙潼河，最后匯入洪澤湖，湖底較平坦，正常水位最深處為3 m，以其盛產(chǎn)螃蟹、魚蝦、野鴨而聞名[1]。近些年，工業(yè)“三廢”、農(nóng)業(yè)排水和生活污水的排放日益增加，使處于淮河下游的沱湖受到一定的污染，威脅到水生生物的生存[2]。2015年6月，大量下泄的上游污水團讓沱湖省級自然保護區(qū)變成了“醬油湖”，9.2萬畝水域被污染，魚類等水產(chǎn)死亡2364萬斤，直接經(jīng)濟損失1.9億元，污染主要源自農(nóng)藥、化肥和重金屬。

人們把密度超過5.0 g/cm3時的稱為重金屬，生物體內(nèi)的重金屬元素可分為必需的和非必需的兩類。必需的微量元素生物體內(nèi)必不可少，但是當這些金屬的含量過高的時候，便會對動物體有毒害作用。非必需元素對生物體是有毒的，稱為有毒元素[3]。重金屬進入人體后，能干擾酶的功能，破壞和影響正常的代謝系統(tǒng)。重金屬是典型的難降解、累積性污染物，可通過食物鏈傳遞并在生態(tài)系統(tǒng)中積累，在某些條件下還可轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿蟮慕饘儆袡C化合物[4]。目前，有關(guān)環(huán)境、動植物體內(nèi)重金屬富集和分布，已有大量研究[5-9]，本研究采集了五河縣沱湖中的黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)、沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)、田螺(Cipangopaludinacahayensis)作為樣品，研究Cu、Pb、Cd和Fe四種重金屬在魚蝦螺體內(nèi)富集、分布規(guī)律，以便了解沱湖漁業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢，為沱湖的污染防控與治理及漁業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試水產(chǎn)動物黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)、沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)、田螺(Cipangopaludinacahayensis)于2015年12月采自五河縣沱湖，冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

主要試劑有硝酸、高氯酸、鹽酸、氫氧化鉀、硫酸銅、硝酸鉛、氯化鎘、氧化鐵，均為分析純；主要儀器包括WFX-110型火焰原子吸收分光光度計((北京瑞利分析儀器公司)、AED-1型自控電熱消化器(北京博瑞賽科技有限公司)、FA2004型電子分析天平(上海精科實業(yè)有限公司)。

1.2 試驗方法

樣品從-20 ℃冰柜中取出，室溫融化，自來水沖洗干凈，濾紙吸干水分，用不銹鋼解剖刀解剖：取黃顙魚的魚鰭、背部兩側(cè)肌肉、魚鰓及肝臟；取沼蝦的蝦殼和肌肉；取田螺的外殼、肌肉和肝臟。采用HNO3-HClO4(4 ∶1)體系的濕消化(化學(xué)氧化法)消解，再加蒸餾水趕酸，采用火焰原子吸收法測銅(Cu)、鉛(Pb)、鎘(Cd)和鐵(Fe)含量。

具體步驟是，稱量樣品1～2 g，向每個消化管中加入提前配好的硝酸和高氯酸的混合液(4 ∶1)10 mL后，過夜，并于第二天放入電子控溫加熱板上，于120 ℃下加熱消化。消化過程中如出現(xiàn)炭化現(xiàn)象，需再加入酸混合液。待樣品充分消解，大約余下0.5 mL左右后移下，降到室溫。加入少量超純水，倒入事先準備好的刻度比色管中，用少許超純水清洗消化管2～3次，倒入比色管中，定容至10 mL，原子吸收分光光度計測量樣品中的Cu、Pb、Cd、Fe的含量[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃顙魚體內(nèi)重金屬含量分布

表1 黃顙魚體內(nèi)重金屬含量(mg/kg)

由表1可知，同種重金屬在黃顙魚體內(nèi)各組織中的分布情況不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四種重金屬在黃顙魚體內(nèi)各組織器官中含量的分布情況為，Cu的含量：肝臟>魚鰭>魚鰓>肌肉，Pb的含量：肝臟>魚鰓>肌肉>魚鰭，Cd的含量：肝臟>魚鰓>魚鰭>肌肉，F(xiàn)e的含量：肝臟>肌肉>魚鰓>魚鰭。表明不同重金屬在黃顙魚體內(nèi)的富集程度不同，而不同組織對同一重金屬富集能力也不同，這與肖明松等文獻的研究結(jié)果一致[7-9]。

2.2 沼蝦體內(nèi)重金屬含量分布

表2 沼蝦體內(nèi)重金屬含量(mg/kg)

由表2可知，同種重金屬在沼蝦體內(nèi)各組織中的分布情況不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四種重金屬在沼蝦外殼中的含量高于沼蝦肌肉。

2.3 田螺體內(nèi)重金屬含量分布

表3 田螺體內(nèi)重金屬含量(mg/kg)

由表3可知，同種重金屬在田螺體內(nèi)各組織中的分布情況不同。其中Cu、Pb、Cd、Fe四種重金屬在田螺肝臟和外殼中的含量較高，而在田螺肌肉中的含量偏低；田螺同一組織中四種重金屬的分布情況也不相同。

3 結(jié)論與討論

重金屬在水產(chǎn)動物不同組織內(nèi)的含量各有不同，可能與水生動物體內(nèi)各組織器官的生理功能、代謝水平差異有關(guān)，同一種金屬，其在不同組織中的分布也不相同；鰓的特殊結(jié)構(gòu)有利于水中離子滲透，使鰓成為水生動物直接從水中吸收重金屬的主要部位[10]；而重金屬在肝臟中的富集主要與重金屬誘導(dǎo)肝臟中金屬硫蛋白的合成并與之結(jié)合有關(guān)[9]。建議在食用這些水產(chǎn)品時最好不要吃其內(nèi)臟，尤其是肝臟。

重金屬在不同水產(chǎn)動物體內(nèi)的含量也有不同，其中田螺、沼蝦肌肉中Pb和Cd的含量要高于黃顙魚。這可能是由于沼蝦和田螺主要以泥沙、細菌 、藻類、水草莖葉碎片、浮游動物等為食，其攝取食物的過程也就是重金屬從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移的過程[8]。

同一組織中不同重金屬的分布情況也不相同，這可能與金屬元素的生理特性有關(guān)。其中Cu和Fe在黃顙魚肌肉、肝臟、魚鰓、魚鰭中的含量較高，而Pb和Cd含量較低；沼蝦、田螺同一組織中四種重金屬的分布情況也不相同，其中Cu和Fe在沼蝦肌肉組織和蝦殼中的含量較高，而Pb和Cd含量較低。因為Cu、Fe是必須的微量元素，而Cd和Pb是非必需的微量元素，對生物體是有危害的，生物對不同特性的重金屬的吸收、利用和排出有一定選擇差異性[4]。

農(nóng)業(yè)部發(fā)布的無公害食品水產(chǎn)品行業(yè)標準中對Cu、Pb、Cd的限量標準分別為50、0.5～1.0、0.5～1.0，對Fe沒有限量[11]，本文分析的幾種沱湖水產(chǎn)動物組織內(nèi)的重金屬含量，均高于相應(yīng)的限量標準，表明3種水產(chǎn)動物存在輕度污染，也間接反映出沱湖水質(zhì)存在一定污染，但2013年沱湖水質(zhì)分析良好[1]，這可能可能與本年度剛剛受到污染有關(guān)，也可能與所采集水產(chǎn)動物的年齡有關(guān)，因為年齡大的動物體內(nèi)重金屬的蓄積量相應(yīng)要高。綜上所述，沱湖水產(chǎn)品存在輕度污染，需要引起社會各界的關(guān)注。

[1]鮑方印，肖明松，周斌，等．沱湖河蟹養(yǎng)殖模式比較研究[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014(3)：274-274, 279．

[2]閻伍玖，蔣余根，柳丹．淮河安徽段水環(huán)境污染現(xiàn)狀與防治對策[J]．水土保持學(xué)報，2004，18(2)：21-24．

[3]謝建春．水體污染與水生動物[J]．生物學(xué)通報，2001，36(6)：10-11．

[4]王凡，趙元鳳，呂景才，等.不同水生物對重金屬的吸收和排放研究進展[J]水利漁業(yè)，2007．27(6)：1-3.

[5]李琦，韓亞芬．煤礦區(qū)農(nóng)田土壤-豆類作物系統(tǒng)的重金屬富集狀況及風險評估[J]．安徽科技學(xué)院學(xué)報，2015，29(1)：47-52．

[6]鄧家勝，阮玲，時維靜，等．安徽三大藥用菊花礦物元素和重金屬的檢測[J]．安徽科技學(xué)院學(xué)報，2014，28(2)：22-26．

[7]肖明松，王松，鮑方印，等．淮河蚌埠段鳙魚體內(nèi)重金屬富集研究[J]．安徽科技學(xué)院學(xué)報，2012，26(2)：28-34．

[8]陳錦云，李東，徐強勝，等．淮南地區(qū)蝦貝類重金屬含量及評價[J]．水利漁業(yè)，2008，28(1)：91-92．

[9]劉丹赤，邵長明．魚體內(nèi)重金屬含量測定及其分布狀況的研究[J]．中國測試技術(shù)，2007，33(4)：121-122, 132．

[10]劉長發(fā)，陶澍，龍愛民．金魚對鉛和鎘的吸收蓄積[J]．水生生物學(xué)報，2001，25(4)：344-349．

[11]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部．中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準——無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量(NY5073-2006) [M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006．

(責任編輯：馬世堂)

Analysis of Heavy Metals of Aquatic Animal in Tuohu Lake

BAO Fang-yin, XIAO Ming-song, CUI Feng, WANG Song

(College of Life Science，Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100,China)

This experiment uses wet digestion method and deals with Pelteobagrus fulvidraco, Macrobrachium rosenbergii, Cipangopaludina cahayensis 3 kinds of aquatic animal from Tuohu Lake, using flame atomic absorption spectrophotometry to detect the content of the heavy metals (Cu, Pb, Cd, Fe). The results show that the distribution content of Fe and Cu of 4 heavy metals in 3 kinds of aquatic animals are higher than Pb and Cd. As to different tissues, the content of heavy metals in liver is higher than in muscle. The contents of Cu, Pb and Cd were higher than the National health standards for health food.

Tuohu lake；Heavy metals；Polution

2016-03-05

安徽省高校自然科學(xué)研究項目(KJ2012Z067)。

鮑方印(1965-)，男，安徽省太和縣人，碩士，教授，主要從事動物學(xué)教學(xué)和濕地生態(tài)研究。

Q89

A

1673-8772(2016)05-0001-03