李夢娜,馬海川,陳潘毅,束勝男,尹杰,2*,李娟英,2
(1.上海海洋大學海洋生態(tài)與環(huán)境學院,上海 201306;2.上海河湖生物鏈構(gòu)建與資源化利用工程技術研究中心,上海 201702;3.上海七寶中學附屬鑫都實驗中學,上海 201101)
海產(chǎn)品因含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)而正在成為受人們關注的食物。我國東部沿海擁有黃渤海漁場、舟山漁場、呂四漁港、石浦漁港以及沈家門漁港,其為我國特別是東部沿海居民提供豐盛的海產(chǎn)品。東部沿海地區(qū)現(xiàn)代種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等農(nóng)業(yè)相關活動相對聚集,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動使用的農(nóng)藥、化肥等污染物可能會通過大氣沉降、河流輸送等過程遷移至海洋環(huán)境,從而危害海洋生態(tài)系統(tǒng)。余新威等[1]發(fā)現(xiàn)浙江沿海棒錐螺體內(nèi)∑OCPs 的含量范圍為8.6~26.1 ng·g-1(以濕質(zhì)量計);楊豐源等[2]發(fā)現(xiàn)南黃海滸苔體內(nèi)有機氯農(nóng)藥(OCPs)、菊酯類農(nóng)藥(PYRs)和有機磷農(nóng)藥(OPPs)的殘留量分別達到15.6~56.9、42.0~133.5 ng·g-1和9.4~13.4 ng·g-1(以干質(zhì)量計);劉瀟博等[3]搜集了2000—2019 年間沿海水生生物體內(nèi)不同污染物含量的相關數(shù)據(jù),發(fā)與農(nóng)藥類污染物具有種類多、檢出頻率高和殘留時間長等特點。在農(nóng)藥類污染物中,雖然有機氯農(nóng)藥(OCPs)從1983 年開始已經(jīng)在我國禁止使用,但是由于早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的使用量較大,尤其是DDTs,除用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)外,還廣泛用作船舶防污油漆的活性物質(zhì)和生產(chǎn)農(nóng)藥三氯殺螨醇的中間體,因此環(huán)境中可能仍存在較大OCPs 殘留[4]。此后新開發(fā)的農(nóng)藥品種中,如菊酯類農(nóng)藥(PYRs)因其用量少、殘效期短和殺蟲譜廣等優(yōu)點,逐漸作為有機氯、有機磷、氨基甲酸酯類等的替代品,被廣泛用于農(nóng)田果蔬殺蟲、水產(chǎn)養(yǎng)殖和衛(wèi)生保健過程中[5],部分殘留農(nóng)藥極易通過地表徑流、雨水沖刷、生活廢水等途徑進入海洋環(huán)境,對海洋環(huán)境和海洋生物造成日益嚴重的危害。
海產(chǎn)品攝入是人體暴露農(nóng)藥的重要途徑,這些污染物會隨食物鏈傳遞最終進入人體并造成潛在威脅。目前關于海洋環(huán)境中OCPs的研究主要集中在海洋沉積物,即使是關于海產(chǎn)品積累的研究,也主要集中在魚類和貝類[6]。而對于PYRs,其在海產(chǎn)品中殘留和有關風險評價的報道較少,現(xiàn)有研究也主要集中在PYRs對生物的毒性效應及其在天然水體和淡水養(yǎng)殖池塘等水體和沉積物中的殘留[7]。因此,本研究從東部近海區(qū)域采集常見海產(chǎn)品,包括軟體動物、甲殼類和魚類三大類典型海產(chǎn)品,對其體內(nèi)兩類農(nóng)藥(包括OCPs 和PYRs)污染物的殘留水平進行測定和分析,以進一步了解我國東部近海海產(chǎn)品體內(nèi)兩類農(nóng)藥的殘留水平及污染特征,分析其潛在的污染來源,評價食用各類海產(chǎn)品對兒童、青壯年和中老年人的健康風險,以期為評價東部沿海地區(qū)海產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供數(shù)據(jù)支持,為東部沿海地區(qū)環(huán)境保護、水資源管理與污染防治等提供科學依據(jù)。
2020年7月至2021年5月,從北至南依次在我國黃渤海海域[包括天津海域(S1)、煙臺海域(S2)、青島海域(S3)、連云港海域(S4)],長三角海域[呂四海域(S5)、舟山海域(S6)、石浦海域(S7)]和東南沿海海域[福州海域(S8)、廈門海域(S9)]對生物樣品進行采集。本研究所采集生物樣品不僅是我國東部近海典型海洋生物物種,也是我國東部海鮮市場常見以及居民日常消費的海產(chǎn)品。采集樣品時,樣品大小和質(zhì)量等隨機選取,保證樣品的隨機性,每個區(qū)域大約采集10 種左右,分為軟體動物、甲殼類和魚類三大類(采集樣品信息見表1),其中軟體動物采集于附近海岸灘涂,魚類和甲殼類采集于港口附近海鮮市場,并跟漁民確認海產(chǎn)品是來源于附近海域。采集完成后,將樣品分類標號裝于鋁箔袋中,低溫運回實驗室,測量體長后對樣品進行解剖并取肌肉組織進行均質(zhì)化,冷凍干燥后,研磨過篩于-20 ℃保存。
表1 采集樣品信息Table 1 Basic information of collected marine organisms
PYRs 混合標準溶液(胺菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯)購自德國Dr. Ehretorfer 公司。OCPs 混合標準溶液:六六六(HCHs:α-HCH、β-HCH、δ-HCH、γ-HCH)、DDTs(o,p'-DDT、p,p'-DDE、p,p'-DDD、p,p'-DDT)及內(nèi)標物苝-d12購自安譜實驗科技股份有限公司;乙腈、丙酮、二氯甲烷、正己烷、石油醚[均為色譜級(HPLC)]購自美國supeLco 公司;無水硫酸鈉[分析純(AR)]和Florisil 色譜吸附劑(100~200目)均購自美國Aladdin 公司,二者使用前分別于馬弗爐中450 ℃和650 ℃下干燥4 h,冷卻后轉(zhuǎn)移到干燥器中保存待用;超純水,電阻率18 MΩ·cm。
1.3.1 樣品前處理
生物樣品中PYRs和OCPs的萃取、凈化及測定方法參考本課題組徐佳艷[9]的研究結(jié)果并進行適當優(yōu)化。稱取冷凍干燥后的0.50 g 樣品粉末置于微波萃取管中,加入15 mL 正己烷/丙酮(V∶V=1∶1)混合溶劑進行微波萃取,之后合并萃取液,并濃縮至近干;向濃縮液中加入4 mL 乙腈,溶解殘留物,再加入4 mL 乙腈飽和的石油醚,漩渦振蕩使其充分混合,然后以3 000 r·min-1離心10 min,棄去上層石油醚后取乙腈層氮吹近干,加1 mL 正己烷/二氯甲烷(V∶V=7∶3)的混合溶液復溶,待過層析柱凈化。在層析柱內(nèi)放入少許脫脂棉,依次加入2.0 g 無水硫酸鈉、3.5 g FLorisiL色譜吸附劑(100~200 目)和2.0 g 無水硫酸鈉,用洗耳球輕輕敲打?qū)游鲋AП谑蛊鋬?nèi)部填料達到緊實狀態(tài)。用20 mL 正己烷預淋洗柱子,再將上述濃縮液過柱,最后滴加50 mL 正己烷/二氯甲烷(V∶V=7∶3)洗脫液進行洗脫,收集洗脫液約50 mL,氮吹近干,最后用正己烷分3 次潤洗定容至200 μL 到進樣瓶內(nèi)插管中待測。
1.3.2 GC-MS/MS色譜條件
樣品分析使用氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(GC-MS/MS,Agilent 8890-7000D,Agilent Technol?ogies),配備HP-5-MS(30 m×0.25 mm,膜厚0.25 μm)色譜柱。柱箱升溫程序是70 ℃保持1 min,然后以10 ℃·min-1程序升溫至160 ℃,再以5 ℃·min-1升溫至280 ℃,保持5 min,再以20 ℃·min-1升溫至300 ℃,保持5 min;高純氦氣(≥99.999%,流速為1 mL·min-1)為載氣。進樣模式為不分流進樣,進樣口溫度250 ℃,傳輸線溫度280 ℃,進樣量2.0 μL,采用多反應檢測掃描模式(MRM)。
隨機選取3 類海產(chǎn)品,分別通過高(100 ng·g-1)、中(20 ng·g-1)、低(5 ng·g-1)3 個加標含量進行基質(zhì)加標驗證,回收率在62.9%~116.8%之間,相對標準偏差小于6.2%。每個生物樣品設置2 組平行,每批15 個樣品設置1 個程序空白,在樣品處理流程中,將不添加生物樣品的空白樣置于與待測因子相同的容器(材質(zhì)、大小相同),按照與實際樣品一致的實驗流程進行分析測定,PYRs和OCPs定量采用內(nèi)標法。
1.5.1 農(nóng)藥日攝入量
農(nóng)藥每日攝入量(Estimated daily intake,EDI)常被用來評估居民通過飲食攝入產(chǎn)生的污染物暴露風險,其計算公式為:
式中:EDI代表農(nóng)藥每日攝入量,ng·kg-1·d-1;C代表海產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量,ng·g-1(以干質(zhì)量計),含水率按平均值80%計算;IR 是水產(chǎn)品的日均膳食量,g·d-1;BW表示人體平均體質(zhì)量,kg。水產(chǎn)品的每日消費量基于文獻,具體為:兒童軟體動物、甲殼類和魚類3 類海產(chǎn)品的攝入量分別為18、21 g·d-1和16 g·d-1[10];青少年3類海產(chǎn)品的攝入量分別為21、43 g·d-1和22 g·d-1,成人3 類海產(chǎn)品的攝入量分別為24、31 g·d-1和19 g·d-1[11]。根據(jù)不同年齡組進行分類,兒童、青少年、成人3類人群人均體質(zhì)量分別為17、36 kg和60 kg[12]。
1.5.2 目標危險系數(shù)
目標危險系數(shù)(Target hazard quotient,THQ)是以測定的攝入劑量與參考劑量的比值為評價標準,適用于單一污染物評價,假設人體攝入劑量等于吸收劑量,具體計算方法為:
式中:ADI(Acceptable daily intake)代表每日允許攝入量,ng·kg-1·d-1;參考《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763—2021)進行計算,聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯7 種PYRs 對應的ADI 值分別為1×104、3×104、2×104、5×104、2×104、2×104、1×104ng·kg-1·d-1,HCHs(α-HCH、β-HCH、δ-HCH、γ-HCH)和DDTs(o,p'-DDT、p,p'-DDE、p,p'-DDD、p,p'-DDT)對 應的ADI 值分 別為5×103ng·kg-1·d-1和1×104ng·kg-1·d-1。我國現(xiàn)行標準中暫無胺菊酯的ADI值,此處采用澳大利亞國家健康與醫(yī)藥研究和藥物管理局的前農(nóng)藥與農(nóng)用化學品專家委員會推薦使用的胺菊酯ADI[13],為2×104ng·kg-1·d-1。
THQ>1表示暴露人群有明顯健康風險;THQ≤1表示無明顯健康風險。THQ值越大,相應的風險越大。
1.5.3 風險指數(shù)
風險指數(shù)(Hazard index,HI)用于評價復合污染的健康風險,公式如下:
式中:n代表復合污染物單體數(shù)。HI≤1表明復合污染為可接受風險,對健康沒有影響;HI>1 表明存在明顯的健康風險。HI值越大,相應的風險越大。
如表2 所示,東部近海海產(chǎn)品中∑OCPs 的殘留量范圍為2.2~1 864.7 ng·g-1,平均值為72.5 ng·g-1,其中∑HCHs 殘留量范圍為nd~47.0 ng·g-1(平均值為5.1 ng·g-1),∑DDTs 殘留量范圍為2.2~1 854.0 ng·g-1(平均值為67.7 ng·g-1)。與國內(nèi)外其他地區(qū)海洋生物體內(nèi)∑OCPs 平均殘留水平相比,本研究區(qū)域海產(chǎn)品體內(nèi)OCPs的整體殘留水平較低(圖1a),且以DDTs為主,其所占比例高達71.1%~100%(平均值為87.7%),主要貢獻單體為p,p'-DDD(圖1b),這與馬繼臻[14]、Yim 等[15]以及Sudaryanto 等[16]分別對我國東海沿岸、韓國海岸和印度尼西亞等地區(qū)海洋生物中OCPs 分布特征研究的結(jié)果一致。與HCHs 相比,DDTs 的疏水性更強(HCHs 的lg kow在3~4 之間,DDTs的lg kow在6~7之間),且生物富集系數(shù)(BCF)比HCHs高2~3 個數(shù)量級[17],致使其在生物中的累積能力較HCHs 強,在海產(chǎn)品中的殘留量較高。軟體動物類、甲殼類和魚類體內(nèi)∑OCPs 的殘留量范圍分別為2.2~593.1 ng·g-1(平均值56.1 ng·g-1)、2.3~342.1 ng·g-1(平均值39.7 ng·g-1)和2.3~1 864.7 ng·g-1(平均值116.9 ng·g-1),可見魚類∑OCPs 的平均污染水平最高(P<0.05,圖2a),軟體動物類和甲殼類的污染水平相當(P>0.05)。這與三類海產(chǎn)品的脂質(zhì)含量(表1)密切相關,魚類的脂肪含量明顯大于甲殼類和軟體動物類(P<0.05),且軟體動物類和甲殼類體內(nèi)的脂肪含量相當(P>0.05)。空間上,S2 附近海域海產(chǎn)品體內(nèi)OCPs的平均殘留水平是其他海域的2~12 倍,其主要歸因于DDTs的濃度貢獻(∑DDTs的殘留量是其他海域的2~13 倍)。有研究表明,DDTs 雖被禁用幾十年,但在部分地區(qū)的環(huán)境中DDTs 檢出量仍較高,這可能與三氯殺螨醇的使用有關,其作為DDTs 的替代品被廣泛用于農(nóng)田、果樹和蔬菜的病蟲害防治[18],這種藥的主要原料為工業(yè)品DDTs,因殘留提煉環(huán)節(jié)不過關,導致大批三氯殺螨醇成品中DDTs 含量超標[19]。據(jù)調(diào)查,S2 區(qū)域地處我國的農(nóng)業(yè)大省——山東省,山東省2015—2021 年的農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值均位居全國第一,而S2 所處的煙臺市的農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值更在山東省排名第一[20],因此,S2海域海產(chǎn)品體內(nèi)OCPs的平均殘留水平較高可能與周邊歷史農(nóng)業(yè)活動中病蟲害的防治有關。
圖1 世界范圍內(nèi)海洋生物中∑OCPs的含量比較及各港口海產(chǎn)品中OCPs的單體構(gòu)成Figure 1 Worldwide comparison of ∑OCPs in marine organisms and composition profiles of OCPs in different ports
圖2 不同種類海產(chǎn)品間的有機氯農(nóng)藥殘留量對比和海產(chǎn)品中α-HCH/γ-HCH、(DDE+DDD)/DDTs和o,p'-DDT/p,p'-DDT的比值Figure 2 Comparison of the residues OCPs in different types of seafood and ratios of α-HCH/γ-HCH,(DDE+DDD)/DDTs and o,p'-DDT/p,p'-DDT in seafood from the coastal waters of east China
表2 東部近海海產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留(ng·g-1)Table 2 Pesticide residues in marine organisms collected from the eastern ports of China(ng·g-1)
∑PYRs 殘留量范圍為5.2~761.7 ng·g-1(平均值為57.9 ng·g-1,表2),其中胺菊酯為優(yōu)勢組分,所占比例為30.9%~44.1%(圖3a)。胺菊酯作為世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的公共衛(wèi)生殺蟲劑之一,其對蚊、蠅、蟑螂等衛(wèi)生害蟲有良好的防治作用,如國內(nèi)市場上殺蟲氣霧劑等家用殺蟲劑的有效成分主要是胺菊酯等PYRs 原藥,且為擴大防治譜、提高藥效、延緩害蟲抗藥性的產(chǎn)生,胺菊酯經(jīng)常與其他有效成分聯(lián)合使用,進而降低用藥量和生產(chǎn)成本[21]。研究表明,家庭用途和公共衛(wèi)生是我國殺蟲劑的主要市場,分別占據(jù)93.3%和6.7%的市場份額[22]。目前在衛(wèi)生殺蟲劑中PYRs 占84.5%,其中胺菊酯在衛(wèi)生農(nóng)藥登記產(chǎn)品數(shù)量中占比最高(占比14.2%),說明我國使用含胺菊酯的衛(wèi)生殺蟲劑較多。目前已有歐盟、日本、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和WHO 等有關組織和國家[23]對個別單一菊酯在海產(chǎn)品中的最高殘留限量(MRL)作出規(guī)定,與現(xiàn)有各國標準相比,本研究部分海產(chǎn)品體內(nèi)胺菊酯、甲氰菊酯和氯菊酯含量超過日本《肯定列表制度》農(nóng)藥化學物質(zhì)的MRL 值(日本《肯定列表制度》中規(guī)定,標準中未涉及的農(nóng)藥化學物質(zhì)的殘留量一律按照0.01 mg·kg-1限量執(zhí)行,本研究部分海產(chǎn)品體內(nèi)胺菊酯、甲氰菊酯和氯菊酯殘留量范圍分別為0.2~234.9、0.3~236.5 ng·g-1和0.4~368.2 ng·g-1),超標率為2.3%~13.0%(圖3b),因此,本研究海產(chǎn)品體內(nèi)胺菊酯、甲氰菊酯和氯菊酯可能存在一定的潛在風險。∑PYRs在軟體動物類、甲殼類和魚類中的殘留量范圍分別為5.2~447.9 ng·g-1(平均值59.4 ng·g-1)、5.1~247.6 ng·g-1(均值53.3 ng·g-1)和5.8~761.7 ng·g-1(平均值61.7 ng·g-1)(表2),其在3 類海產(chǎn)品之間的殘留分布均不存在顯著差異(P>0.05,圖2a),這與鐘碩良等[24]研究得出的不同種類水生生物對水體中菊酯類農(nóng)藥的積累能力存在明顯的種間差異的結(jié)論不同,這可能與水生生物種類、環(huán)境介質(zhì)以及PYRs 的含量水平等因素有關。此外,S2 附近海域海產(chǎn)品體內(nèi)PYRs 的平均殘留水平為其他海域的2~8 倍(表2),這可能與S2 區(qū)域城鎮(zhèn)人口增加,GDP增長速率提高以及城鎮(zhèn)化速度加快從而促進對PYRs需求量不斷增大有關。吳亞東[25]的研究表明PYRs農(nóng)藥殘留主要依賴于當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展,且據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)調(diào)查,與本研究其他幾個區(qū)域相比,S2區(qū)域近5年來的城鎮(zhèn)化增長速率(6.5%)高于其他幾個區(qū)域(0.5%~6.3%),越來越多的城鎮(zhèn)化建設可能對衛(wèi)生殺蟲劑的需求增加,在城市衛(wèi)生防護過程中,草坪花園用氣霧劑,殺跳蚤、飛蟲和爬蟲等使用的大宗產(chǎn)品的氣霧劑用量正在上升,蠅香、蟑香、電熱蚊香和蚊香等高含量菊酯類衛(wèi)生用品也成為家庭和公共場所不可或缺的產(chǎn)品[26]。
圖3 海產(chǎn)品中8種PYRs含量占比及含量(干質(zhì)量)分布(中位數(shù)和含量范圍)Figure 3 Concentration proportions and concentration(calculated by dry matter)distribution of 8 PYRs in seafood(median and concentration range)
α-HCH/γ-HCH 的比值常用來判定HCHs 的來源,工業(yè)源的比值在4~7 之間,農(nóng)用林丹比值接近于1[27]。本研究區(qū)S1~S9 采樣點海產(chǎn)品的α-HCH/γ-HCH 范圍為0.3~1.2(圖2b),表明我國東部海產(chǎn)品中的HCHs 來自于農(nóng)業(yè)源。(DDE+DDD)/DDTs 的比值常用來判斷DDTs 的殘留是來自歷史殘留(>0.50)還是新的DDTs輸入(≤0.50)[28]。本研究除點位S3外,其余點位(DDE+DDD)/DDTs 的比值均大于0.50(圖2b),表明DDTs 主要來自歷史殘留,新的DDTs 輸入有限。此外,常用于棉花、果樹、花卉、蔬菜等的螨蟲防治的三氯殺螨醇,其合成原料和代謝產(chǎn)物即為DDTs,若o,p'-DDT/p,p'-DDT 的比值高于工業(yè)中的比值(0.2~0.3),則表明污染源與農(nóng)業(yè)中三氯殺螨醇的使用有關[29],本研究區(qū)域海產(chǎn)品中o,p'-DDT/p,p'-DDT 的比值范圍為0.6~2.4(圖2b),表明本研究區(qū)域OCPs 與歷史農(nóng)業(yè)活動中三氯殺螨醇的使用密切相關。研究表明,自1983 年禁令頒布以來,大部分食物樣品中的OCPs 殘留量已顯著降低,但動物體內(nèi)的生物濃縮和生物放大作用,使得海產(chǎn)品中OCPs 的含量有增加的趨勢[2]。如王益鳴等[30]對浙江沿海海產(chǎn)品的分析發(fā)現(xiàn),從1998—2003 年,海產(chǎn)品中DDTs 的殘留量上升了107%;1996—2008 年,在渤海灣、膠州灣、長江口、福建沿海、山東沿海等區(qū)域海產(chǎn)品中均檢出了OCPs,其來源分析表明當?shù)豋CPs污染多為歷史性殘留和采樣區(qū)域存在三氯殺螨醇的使用[19];劉憲杰等[31]在2011年對全國25 個沿海城市海產(chǎn)品中OCPs 的污染調(diào)查顯示,HCHs 和DDTs 在海產(chǎn)品中污染較為普遍,其中HCHs含量普遍較低,DDTs污染較嚴重??梢钥闯鰱|部沿海歷史時期一直存在OCPs 污染,且歷年的OCPs殘留并未完全分解,因此結(jié)合本研究結(jié)果,OCPs的殘留污染現(xiàn)象仍需持續(xù)關注。
PYRs 在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、醫(yī)學和家庭病蟲防治中具有多種用途,具體可分為主要應用于城市衛(wèi)生防護的城市源和大量應用于農(nóng)田水果和蔬菜病蟲害防治的農(nóng)業(yè)源。近幾年城市化進程的不斷加快,東部沿海城市人口的不斷增加,導致用于公共衛(wèi)生防護的PYRs殺蟲劑使用量不斷增加,人們對PYRs的使用正在由農(nóng)業(yè)源向城市源不斷轉(zhuǎn)換。目前作為家用殺蟲劑的原藥大多數(shù)為PYRs,主要有胺菊酯及其系列產(chǎn)品、氯氰菊酯及其系列產(chǎn)品、溴氰菊酯、氯菊酯、氰戊菊酯等,其中胺菊酯使用量最大[22],且目前衛(wèi)生用藥企業(yè)主要分布在沿海省份[32]。因此,我國東部近海海產(chǎn)品中PYRs污染可能主要與城市公共衛(wèi)生的防護有關。
從圖4 可知,本文所研究的海產(chǎn)品體內(nèi)OCPs 和PYRs 兩類農(nóng)藥殘留的HI 值均小于0.035,遠小于1,說明本研究的海產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留產(chǎn)生的健康風險相對較低。王莎莎[33]、王薇等[34]和張春輝[35]分別對渤海灣海域海產(chǎn)品中的多溴聯(lián)苯(PCBs)和多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、遼東半島海域海產(chǎn)品中的OCPs 以及廣州沿海海產(chǎn)品中的OCPs 和多環(huán)芳烴(PAHs)等疏水性有機污染物的研究表明,其健康風險都在可接受范圍內(nèi),這與本研究結(jié)果相似。但與本課題組對此區(qū)域海產(chǎn)品中有機錫(OTCs)殘留產(chǎn)生的風險商值[36](均小于2.4)相比,健康風險值低1~2 個數(shù)量級。因此,PYRs 和OCPs 可能并非是我國東部近海海產(chǎn)品中影響人體健康的主要貢獻污染物。
圖4 海產(chǎn)品中農(nóng)藥的風險指數(shù)(HI)累積概率Figure 4 Cumulative distribution of hazard index(HI)of pesticides in offshore seafood in east China
雖然農(nóng)藥殘留對人體產(chǎn)生的健康風險較低,但通過比較不同人群之間的HI 值(兒童均小于0.035、青少年均小于0.023、成人均小于0.012)仍可以發(fā)現(xiàn),本研究海產(chǎn)品體內(nèi)兩類農(nóng)藥的殘留對兒童群體產(chǎn)生的風險最高(圖4)。但是,目前尚缺乏沿海城市各個年齡段人群的海產(chǎn)品攝入量數(shù)據(jù),據(jù)國家統(tǒng)計局調(diào)查各省市居民海產(chǎn)品平均攝入量顯示,南方沿海地區(qū)居民海產(chǎn)品平均攝入量相對高于北方沿海地區(qū),因此,本文中采用廣東省兒童平均攝入量數(shù)據(jù)進行風險計算,結(jié)果更為保守。此外,海產(chǎn)品體內(nèi)不同農(nóng)藥對人體健康的風險貢獻與殘留量貢獻存在一定差異(圖5),OCPs對風險的貢獻相對殘留量的貢獻有所升高,其中DDTs 的貢獻從40.7%上升到48.9%,HCHs 的貢獻從5.0%上升到11.5%;而PYRs 中僅聯(lián)苯菊酯和溴氰菊酯對風險的貢獻有小幅度上升。在兩類農(nóng)藥的健康風險中,殘留量較高的DDTs和胺菊酯是主要貢獻者。
圖5 海產(chǎn)品中不同農(nóng)藥對人體健康風險的貢獻(a)及對農(nóng)藥殘留量的貢獻(b)Figure 5 Contribution of pesticide individuals to human health(a)and body burden in seafood(b)
(1)我國東部近海海產(chǎn)品中OCPs和PYRs均有檢出,其中∑OCPs殘留量總體處于較低水平,更容易蓄積在營養(yǎng)級更高的魚類體內(nèi);海產(chǎn)品體內(nèi)∑PYRs 殘留量未超過國內(nèi)相關標準,且在3 類生物體內(nèi)的殘留量無明顯差異。兩類農(nóng)藥除在煙臺海域具有較高殘留量外,空間分布上也無顯著性差異。
(2)OCPs 主要來自歷史殘留,其中HCHs 主要來源于農(nóng)業(yè)源,DDTs 可能與農(nóng)業(yè)中三氯殺螨醇的使用有關;∑PYRs 的殘留主要與用于公共衛(wèi)生防護殺蟲劑的城市源有關。
(3)兩類農(nóng)藥總的風險指數(shù)均小于0.035,遠低于能夠危害人體健康的殘留水平。不同人群相比較而言,兩類農(nóng)藥對兒童產(chǎn)生的風險較高,但仍在可接受風險范圍內(nèi),且OCPs相對PYRs對人體的健康風險貢獻更大。此外,在PYRs 中除需關注主要風險貢獻者胺菊酯外,風險貢獻有所上升的聯(lián)苯菊酯和溴氰菊酯帶來的潛在風險也需額外關注。