泉州地區(qū)克氏原螯蝦重金屬含量測定及評價

陳細香 劉銀鈴 陳秋月 吳文杰

摘要 [目的]了解泉州地區(qū)克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）的重金屬含量及污染情況。[方法]隨機收集泉州地區(qū)3個不同菜市場的克氏原螯蝦180份，根據(jù)國標(biāo)規(guī)定采用樣品濕法消解消化法和火焰原子吸收光譜儀進行測定。[結(jié)果]鎘檢出范圍為0～0.411 mg/kg，未超標(biāo);砷檢出范圍為0～0.518 mg/kg，超標(biāo)率達0.9%;鉛檢出范圍為0～0.424 mg/kg，未超標(biāo);汞檢出范圍為0.005～0.082 mg/kg，未超標(biāo);鉻含量的檢出范圍0～3.178 mg/kg，超標(biāo)率達2.78%;錳檢出范圍為0.03～32.64 mg/kg，超標(biāo)率達4.6%。且不同組織器官中重金屬含量不同。[結(jié)論]泉州地區(qū)的克氏原螯蝦體內(nèi)含量超標(biāo)的重金屬主要是砷、鉻和錳，若長期食用這類克氏原螯蝦將損害人體健康。

關(guān)鍵詞 泉州地區(qū);克氏原螯蝦;重金屬;評價

中圖分類號 S945.1 ?文獻標(biāo)識碼

A ?文章編號 0517-6611（2015）03-151-03

Determination and Assessment of the Content of Heavy Metals in Procambarus clarkii Girard in Quanzhou Area

CHEN Xixiang¹，2， LIU Yinling¹， CHEN Qiuyue¹ et al

（1. School of Chemistry & Life Science， Quanzhou Normal University， Quanzhou， Fujian 362000; 2. Key Laboratory of Molecular Biology and Medicinal Chemistry， Quanzhou Normal ?University， Quanzhou， Fujian 362000）

Abstract ?[Objective] To analyze and assess the content of heavy metals in Procambarus clarkii Girard in Quanzhou area. [Method] The heavy metals were detected with corresponding analysis techniques recommended in national criterion in 180 samples collected from 3 markets by FAAS. [Result] The detecting ranges and the over limit rates of Cd， As， Pb， Hg， Cr and Mn were 0-0.411 mg/kg and 0%， 0-0.518 mg/kg and 0.9%， 0-0.424 mg/kg and 0%， 0.005-0.082 mg/kg and 0%， 0-3.178 mg/kg and 2.78%， 0.03-32.64 mg/kg and 4.6%， respectively. The heavy metals distribute differently in different tissues and organs of Procambarus clarkii. [Conclusion] The mostly heavy metal pollutants beyond the national criterion were As， Cr and Mn in Procambarus clarkii of Quanzhou area， and longterm taking those Procambarus clarkii may be harmful to human health.

Key words ?Quanzhou area; Procambarus clarkii Girard; Heavy metal; Assessment

基金項目 泉州市科技計劃項目（2010N14）;福建省高校服務(wù)海西建設(shè)重點項目（A102）;碩士學(xué)位授予單位立項建設(shè)學(xué)科（生物學(xué)）項目;福建省科技廳青年科技人才創(chuàng)新項目（2008F3095）。

作者簡介 陳細香（1972- ），女，福建莆田人，副教授，博士，從事環(huán)境生態(tài)學(xué)研究。

收稿日期 20141203

隨著我國居民生活水平的不斷提高，食品安全問題越來越受到重視。近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，大量處理不完全甚至未經(jīng)處理的污染物排入江河，從而使水生生物賴以生存的環(huán)境受到各種外來物質(zhì)的影響，其中重金屬則是影響較大的一類污染物。

克氏原螯蝦（Procambarus clarkii Girard），俗稱淡水小龍蝦，分類上隸屬甲殼綱、十足目、螯蝦亞目、螯蝦科^[1]。小龍蝦分布范圍很廣，適應(yīng)性很強，尤其對水質(zhì)的要求并不高，在一些受輕度污染的水域，甚至在一些魚類難以成活的水體也能生存^[2]。因此，人們尤其擔(dān)心小龍蝦體內(nèi)的重金屬含量是否超標(biāo)。國內(nèi)學(xué)者對蘇州地區(qū)^[3]和淮南地區(qū)^[4]的克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬的含量的檢測已有報道。為了了解泉州地區(qū)市場中克氏原螯蝦重金屬污染物含量及衛(wèi)生質(zhì)量狀況，筆者首次對泉州地區(qū)的克氏原螯蝦鰓、肝胰腺、螯足肌和腹部肌4個部位的重金屬含量進行抽樣檢測，并根據(jù)相應(yīng)指標(biāo)進行污染評價，以期為消費者的安全食用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 采樣。試驗用克氏原螯蝦分別購于泉州龍宮菜市場、華洲水產(chǎn)批發(fā)市場和東湖菜市場，購回后先用自來水沖洗除去附著物。試驗前選擇健康、反應(yīng)靈敏、大小基本一致的克氏原螯蝦隨機分組。

1.1.2 試劑。硝酸和高氯酸均為分析純，購自上海生化試劑公司;試驗用水為超濾純凈水;各種金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，購自國家環(huán)境保護總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所。

1.1.3 儀器。WFX110原子吸收分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）;DGF30/14Ⅱ型電熱鼓風(fēng)干燥箱（南京實驗儀器廠）;電子天平（上海良平儀器儀表有限公司）;萬用電爐（浙江省上虞寶民儀器設(shè)備廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理及重金屬含量測定。樣品為購于3個不同菜市場的克氏原螯蝦，每個市場60份，共180份。洗凈后仔細分離取出鰓、肝胰腺、螯足肌和腹部肌4個組織器官，稱量、混合酸消解，定容，同時做試劑空白。使用WFX110型原子吸收分光光度計測定重金屬含量，具體步驟均按照國標(biāo)中國規(guī)定的方法進行。

1.2.2 評價方法及標(biāo)準(zhǔn)。

《NY5073–2006無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》^[5]及《NY5158-2005 無公害食品淡水蝦》^[6]要求規(guī)定甲殼類水產(chǎn)品體內(nèi)重金屬含量如下：汞≤0.5 mg/kg，砷≤0.5 mg/kg，鎘≤0.5 mg/kg，鉛≤0.5 mg/kg，鉻≤2.0 mg/kg，錳≤26 mg/kg。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對泉州地區(qū)克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬含量進行評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同菜市場來源的克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬的含量及評價

由表1～3可知，Cd、As、Pb、Hg、Cr和Mn在克氏原螯蝦體內(nèi)有不同程度殘留，Hg和Mn的檢出率均為100%，而其他金屬的檢出率各不相同。鎘檢出范圍為0～0.411 mg/kg，未超標(biāo);砷檢出范圍為0～0.518 ?mg/kg，超標(biāo)率達0.9%;鉛檢出范圍為0～0.424 ?mg/kg，未超標(biāo);汞檢出范圍為0.005～0.082 mg/kg，未超標(biāo);鉻含量的檢出范圍為0～3.178 ?mg/kg，超標(biāo)率達2.78%;錳檢出范圍為0.03～32.64 ?mg/kg，超標(biāo)率達4.6%。

表1 來自龍宮菜市場的克氏原螯蝦的重金屬含量

重金屬元素平均值

mg/kg變化范圍

mg/kg參考標(biāo)準(zhǔn)

mg/kg檢出率

%超標(biāo)率

%單項污

染指數(shù)

Cd0.0230～0.3510.580.600.046

As0.1460～0.4790.555.600.292

Pb0.0190～0.4240.583.300.038

Hg0.0270.005～0.0820.5100.000.054

Cr0.8920～3.1242.033.32.780.446

Mn7.9070.04～32.6426.0100.05.560.304

注：單項污染指數(shù)=平均值/參考標(biāo)準(zhǔn)。

表2 來自華洲水產(chǎn)批發(fā)市場的克氏原螯蝦的重金屬含量

重金屬元素平均值

mg/kg變化范圍

mg/kg參考標(biāo)準(zhǔn)

mg/kg檢出率

%超標(biāo)率

%單項污

染指數(shù)

Cd0.0240～0.3370.577.800.048

As0.1570～0.5180.541.72.780.314

Pb0.0160～0.4170.558.300.032

Hg0.0260.007～0.0790.5100.000.052

Cr0.8710～3.0742.058.32.780.436

Mn6.9480.03～31.7126.0100.02.780.267

注：單項污染指數(shù)=平均值/參考標(biāo)準(zhǔn)。

表3 來自東湖菜市場的克氏原螯蝦的重金屬含量

重金屬元素平均值

mg/kg變化范圍

mg/kg參考標(biāo)準(zhǔn)

mg/kg檢出率

%超標(biāo)率

%單項污

染指數(shù)

Cd0.0230～0.4110.569.400.046

As0.1510～0.4830.552.800.302

Pb0.0170～0.4270.583.300.034

Hg0.0250.006～0.0760.5100.000.050

Cr0.8760～3.1782.033.32.780.438

Mn7.4780.04～29.3126.0100.05.560.288

注：單項污染指數(shù)=平均值/參考標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)《NY5073 – 2006無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》^[5]及《NY 5158-2005 無公害食品 淡水蝦》^[6]對克氏原螯蝦體內(nèi)的重金屬含量進行評價，單項污染指數(shù)的大小順序為：龍宮菜市場：Cr>Mn>As>Hg>Cd>Pb;華洲水產(chǎn)批發(fā)市場和東湖菜市場：Cr>As>Mn>Hg>Cd>Pb。各市場來源的鰲蝦體內(nèi)重金屬含量分布規(guī)律也不盡相同，Cr、As和Pb的單項污染指數(shù)的大小順序為：龍宮菜市場>東湖菜市場>華洲水產(chǎn)批發(fā)市場;Mn和Cd的單項污染指數(shù)的大小順序為：華洲水產(chǎn)批發(fā)市場>龍宮菜市場>東湖菜市場;而Hg的單項污染指數(shù)的大小關(guān)系為：龍宮菜市場>華洲水產(chǎn)批發(fā)市場>東湖菜市場。由此可見，來源于龍宮菜市場的克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬含量相對其他市場要高一些，受污染的風(fēng)險較大，而且含量超標(biāo)的重金屬主要有砷、鉻和錳。

2.2 不同組織器官的重金屬的含量 由表4可知，

6種重金屬在克氏原螯蝦體內(nèi)不同組織器官內(nèi)的富集情況是不相同的，總體上呈以下分布規(guī)律：Cd：肝胰腺>鰓>螯足肌>腹部肌;

As：肝胰腺>鰓>腹部肌>螯足肌;Pb：鰓>肝胰腺>腹部肌>螯足肌;Hg：肝胰腺>鰓>腹部肌>螯足肌;Cr：鰓>肝胰腺>腹部肌>螯足肌;Mn：鰓>肝胰腺>腹部肌>螯足肌。克氏原螯蝦的鰓和肝胰腺對6種重金屬的富集能力相對較強，但僅Cr、Mn和As分別有2.78%、4.6%和0.9%超標(biāo)外，其他重金屬均未超標(biāo);克氏原螯蝦的主要食用部位腹部肌各重金屬含量都在安全限值內(nèi)均未超標(biāo)，并且螯足肌肉重金屬含量略低于腹部肌肉。

表4 克氏原螯蝦不同部位中重金屬的平均含量mg/kg

部位CdAsPbHgCrMn

鰓0.1140.1510.2420.0451.83612.314

肝胰腺0.1470.2940.1180.0561.3789.687

螯足肌0.0250.1020.0110.0140.0260.061

腹部肌0.0140.1290.0340.0180.0340.197

3 討論

克氏原螫蝦是一種對環(huán)境的適應(yīng)能力很強、可以在多種環(huán)境中生存的甲殼類動物，而水體中的重金屬污染物可以通過呼吸作用由鰓和通過食物由消化道進入，然后通過血液傳遞到各個器官，還可以通過滲入等次要方式進入體內(nèi)^[7]。由于鰓的特殊結(jié)構(gòu)利于水中離子穿過，鰓成為水生生物直接從水中吸收重金屬的主要部位^[4]，也導(dǎo)致鰓的重金屬含量較高。此外，由于肝的解毒作用，組織內(nèi)可誘導(dǎo)產(chǎn)生大量束縛重金屬的金屬硫蛋白，使肝胰腺成為體內(nèi)重金屬的主要蓄積部位^[8]。

該試驗結(jié)果表明所收集的3個不同市場來源的克氏原螯蝦體內(nèi)的重金屬量大部分在國標(biāo)安全限值以內(nèi)，但來源于龍宮菜市場的克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬含量相對其他市場要高些，受污染的風(fēng)險較大;含量超標(biāo)的重金屬主要是砷、鉻和錳，且超標(biāo)的部位是鰓和肝胰腺，因此消費者食用目前市場上的克氏原螯蝦的腹部肌是可以安全放心的。

近年來，由于泉州地區(qū)隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，水質(zhì)也受到一定的污染，主要原因是隨著開發(fā)程度的不斷提高，污染來源越來越多，而且上游的晉江和洛陽江受沿岸工廠排污、生活污水、有害農(nóng)業(yè)用水排放的影響較大。因此，為了更好地開發(fā)利用克氏原螯蝦資源，不僅要提高養(yǎng)殖技術(shù)，做到科學(xué)合理養(yǎng)殖，還要改善水源，加強對養(yǎng)殖環(huán)境的綜合治理，尤其是砷、鉻和錳含量的監(jiān)測應(yīng)引起重視。有個別產(chǎn)品受到砷污染，仍有監(jiān)測的必要。錳的超標(biāo)率達46%，說明錳污染較為嚴(yán)重，錳含量的監(jiān)測應(yīng)是今后監(jiān)測的重點。長期攝入鉻含量超標(biāo)的水產(chǎn)品將給人體帶來健康危害。因此，有關(guān)部門應(yīng)引起重視，除了加強水產(chǎn)品養(yǎng)殖和銷售的管理外，還應(yīng)對砷、鉻和錳等重金屬廢水排放進行監(jiān)測，以保證普通老百姓能吃上安全放心的水產(chǎn)品。

參考文獻

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