遼東灣興城海域增養(yǎng)殖區(qū)漁業(yè)環(huán)境與養(yǎng)殖貝類砷污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

2014-09-10 21:12:00王琪李麗董鳳才王雨霏

河北漁業(yè) 2014年7期

王琪+李麗+董鳳才+王雨霏

摘要：利用原子熒光光度法測定2013年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)的海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類樣品中砷含量，對該養(yǎng)殖區(qū)砷污染狀況及貝類消費(fèi)健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)。測得該海水增養(yǎng)殖區(qū)海水砷含量范圍在0.149～1.74 μg/L；沉積物砷含量范圍在1.50～2.63 mg/kg；養(yǎng)殖貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。所產(chǎn)食用貝類砷攝入量占JECFA制定的砷暫定每周可耐受攝入量PTWI值的0.002%；無機(jī)砷攝入量占PTWI值的0.005%。結(jié)果表明，遼東灣興城海域所產(chǎn)貝類對消費(fèi)者引起的砷暴露健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

關(guān)鍵詞：砷；無機(jī)砷；養(yǎng)殖貝類；增養(yǎng)殖區(qū)

砷是一種常見的有毒有害元素，砷元素在自然界中以多種不同的化合物形式存在，其中無機(jī)砷毒性最大。砷在海水和底質(zhì)中不能被微生物降解而消除，只能以不同形態(tài)在水、底質(zhì)和生物體之間相互遷移轉(zhuǎn)化，并通過食物鏈逐級積累、放大從而達(dá)到危害人體健康的水平［1-2］。目前相關(guān)國際組織規(guī)定了砷或無機(jī)砷的最高限量以保護(hù)公眾安全。

興城市邴家灣海水養(yǎng)殖區(qū)主要養(yǎng)殖生物為紫貽貝，養(yǎng)殖區(qū)面積約1 926.4 hm2，養(yǎng)殖方式為粗放式浮筏養(yǎng)殖。本研究監(jiān)測了該海水增養(yǎng)殖區(qū)的海水、沉積物及養(yǎng)殖貝類體內(nèi)的砷含量，分析了此漁業(yè)環(huán)境中砷污染狀況，對所產(chǎn)貝類使消費(fèi)者引起的砷暴露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評價(jià)。

1材料與方法

1.1樣品的采集與測定方法

在興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)設(shè)置XY-1～XY-7七個(gè)站位，其中XY-1～XY-6為個(gè)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)監(jiān)測站位，XY-7為在養(yǎng)殖區(qū)外1 000 m范圍內(nèi)設(shè)置的對照站位，如圖1所示。海水采樣分為表、底兩個(gè)層次。表1詳細(xì)列出各站位地點(diǎn)、采樣時(shí)間和采樣內(nèi)容。

利用原子熒光法對海水、沉積物、養(yǎng)殖貝類樣品的砷進(jìn)行測定。測定使用儀器為XGY-1011A型原子熒光光度計(jì)。所有樣品的采集和分析方法均嚴(yán)格按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》［3］進(jìn)行。

表1邴家灣養(yǎng)殖區(qū)采樣時(shí)間、采樣站位和采樣內(nèi)容

站位

5月

7月

8月

10月

XY-1

海水

XY-2

海水

XY-3

海水

海水、沉積物

海水

XY-4

海水

XY-5

海水

海水、沉積物、紫貽貝

海水

XY-6

海水

海水、沉積物

海水

XY-7

海水

海水、沉積物

海水

圖1邴家灣養(yǎng)殖區(qū)采樣站位

1.2砷污染狀況及健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

1.2.1砷污染狀況評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境砷污染現(xiàn)狀評價(jià)方法采用《海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》［4］單因子污染指數(shù)評價(jià)方法。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)［5］；《海洋沉積物質(zhì)量》(GB18668-2002)［6］；《海洋生物質(zhì)量》(GB18421-2001)［7］。

1.2.2砷健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)砷健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用JECFA制定的總砷暫定每周可耐受攝入量(PTWI)值為0.050 mg/(kg·bw)，無機(jī)砷PTWI值為0.015 mg/(kg·bw) ［8］。根據(jù)2000年中國總膳食研究成果［9］，北方一區(qū)(黑龍江省、遼寧省、河北省)水產(chǎn)類膳食砷攝入量為0.04 μg/(kg bw·d)，水產(chǎn)類外的膳食砷攝入量為3.46 μg/(kg bw·d)；水產(chǎn)類膳食無機(jī)砷攝入量為0.02 μg/(kg bw·d)，水產(chǎn)類外的膳食無機(jī)砷攝入量為1.46 μg/(kg bw·d)。參考《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》［10］成年男子體重選用63.0 kg。評價(jià)無機(jī)砷含量以砷含量作為估算，且水產(chǎn)類膳食消費(fèi)量按100 g(貝肉)/(人·d)。

2結(jié)果與討論

2.1海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類砷含量

如表2所示，2013年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)共采集海水樣品56項(xiàng)砷水平在0.149～1.74 μg/L之間。被調(diào)查的4個(gè)月份中，海水中砷各月份平均含量從高到低的排列順序?yàn)?0月＞5月＞8月＞7月。沉積物砷水平在1.50×10-6～263×10-6之間。8月被監(jiān)測的4個(gè)沉積物站位中，砷含量從高到低的排列順序XY-7＞XY-3＞XY-5＞XY-6。選取XY-5站位采集紫貽貝，測得貝類鮮重砷含量為0.006 75 mg/kg。

表2邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類砷水平

樣品

月份

數(shù)量

范圍

海水/μg·L-1

5、7、8、10

0.149 ～1.74

沉積物/10-6

1.50～2.63

紫貽貝/mg·kg-1

0.0675

注：貝類檢測樣品以去殼部分的鮮重計(jì)。

2.2海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類砷污染指數(shù)

根據(jù)2013年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測結(jié)果分別計(jì)算各介質(zhì)砷污染指數(shù)見表3。

表3邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖貝類砷污染指數(shù)

樣本

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

Pi＜0.5

海水

30 μg/L

0.01～0.06

100

沉積物

20×10-6

0.08～0.13

100

貝類

1 mg/kg

0.01

100

結(jié)果表明，邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物與養(yǎng)殖貝類尚未受到砷的污染，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求。

2.3食用貝類砷和無機(jī)砷攝入量估算

2013年興城邴家灣海水增養(yǎng)殖區(qū)貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，該養(yǎng)殖區(qū)貝類產(chǎn)品消費(fèi)者砷攝入量估算值見表4。

表4興城養(yǎng)殖區(qū)貝類產(chǎn)品消費(fèi)者砷攝入量估算 μg/(人·d)

項(xiàng)目

PTWI(JECFA)

參考值

ADI①

攝入量

占ADI(%)

其他膳食攝砷量

膳食總攝入②

占ADI(%)

砷

50 μg/kg bw

450

0.68

0.002

3.46

0.009

無機(jī)砷

15 μg/kg bw

135

0.68

0.005

1.46

0.016

注：①ADI值，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織制定的添加劑的每日允許攝入量μg/(ind·d)；②100 g貝類體砷含量＋其他膳食攝砷量。

以砷含量作為無機(jī)砷含量，并按100 g(貝肉)/(人·d)計(jì)算，食用貝類的砷或無機(jī)砷攝入量為0.68 μg/(人·d)，占JECFA相應(yīng)ADI值的0.002%～0.005%；若水產(chǎn)類膳食以貝類計(jì)算，居民膳食砷或無機(jī)砷總攝入量占JECFA相應(yīng)ADI值的0.009%和0.016%。食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于JECFA推薦的PTWI值，此貝類消費(fèi)者引起砷暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

3結(jié)論

2013年遼東灣興城海域增養(yǎng)殖區(qū)海水砷含量符合第一類國家海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，沉積物砷含量符合第一類國家海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)，所產(chǎn)貝類砷含量符合第一類國家海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，該養(yǎng)殖區(qū)海水、沉積物和養(yǎng)殖生物均未受到砷污染，可以滿足貝類增養(yǎng)殖生產(chǎn)，符合養(yǎng)殖水域環(huán)境質(zhì)量要求。

遼東灣興城海域增養(yǎng)殖區(qū)所產(chǎn)貝類符合有關(guān)國際組織對砷或無機(jī)砷限量要求，對食用該養(yǎng)殖貝類消費(fèi)者引起砷暴露的健康風(fēng)險(xiǎn)很小。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉天紅，王穎，于曉清，等.重金屬砷對黃海、渤海主要幾種經(jīng)濟(jì)貝類影響的研究進(jìn)展［J］.水產(chǎn)學(xué)雜志，2011.24(2):57-60

［2］席英玉，楊妙峰.湄洲灣水域海水、沉積物中砷及重金屬的含量分析［J］.福建水產(chǎn),2011,33(4):9-12

［3］ GB 17378-2007,海洋監(jiān)測規(guī)范［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008

［4］王立俊.海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程［Z］北京:國家海洋局,2002

［5］ GB/T 3097-1997,海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1998

［6］ GB 18668-2002,海洋沉積物質(zhì)量［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002

［7］ GB 18421-2001,海洋生物質(zhì)量［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002

［8］ JECFA,Summary and conclusions of the 61ST Meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives［R］.JECFA/61/SC,Rome,Italy. 2003

［9］李筱嶶，高俊，王永芳，等. 2000年中國總膳食研究－膳食砷攝入量［J］.衛(wèi)生研究,2006,35(1):63-66

［10］中國營養(yǎng)學(xué)會.中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量［M］. 北京:中國輕工業(yè)出版社,2006