底棲環(huán)境研究：讓水底美食更加安全

蔡強(qiáng) 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?dú)特的感情。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(shí)代，現(xiàn)代技術(shù)讓這些泥中美食變得唾手可得，但對于關(guān)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(shí)代，餐桌上的風(fēng)險(xiǎn)有可能來自大自然。

底棲環(huán)境有著更復(fù)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(yùn)藏著幾十年內(nèi)各個(gè)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(shí)有可能使生活在其中的動(dòng)物深受其害。所以我國開展對底棲動(dòng)物和底棲生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)現(xiàn)、量化、評估、治理和預(yù)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(shí)也身為國家食品風(fēng)險(xiǎn)評估中心和應(yīng)用合作中心，從2015年年底啟動(dòng)了底棲生態(tài)健康和綠色食品安全相關(guān)研究和工程項(xiàng)目，與清華大學(xué)環(huán)境系、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)海洋生態(tài)專業(yè)、國家食品風(fēng)險(xiǎn)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(bǔ)底棲生態(tài)環(huán)境和綠色食品安全在分析測試，風(fēng)險(xiǎn)評估，生態(tài)修復(fù)和生物預(yù)警等多方面的空白。

項(xiàng)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(xué)術(shù)研討會，會議邀請了中國食品風(fēng)險(xiǎn)評估中心首席科學(xué)家吳永寧教授、清華大學(xué)環(huán)境系施漢昌教授、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)Murk教授，以及國家南海局、多個(gè)地方疾控中心和環(huán)境檢測部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人，力圖全面討論如何進(jìn)行環(huán)境和食品兩個(gè)學(xué)科的交叉研究，并以此做到從環(huán)境生態(tài)到餐桌的風(fēng)險(xiǎn)控制。

項(xiàng)目首先開展的工作，是對底棲生態(tài)環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行確認(rèn)。在此環(huán)節(jié)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了國內(nèi)外合作伙伴經(jīng)驗(yàn)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。基于以上一手研究和監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)選取了重金屬和工業(yè)有機(jī)污染物作為指標(biāo)，小龍蝦、螃蟹、扇貝等無脊椎底棲動(dòng)物作為對象，開始了實(shí)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(fù)雜的工具和技術(shù)手段。因此團(tuán)隊(duì)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(wù)能力結(jié)合，進(jìn)行樣本采集和檢測分析。

高風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)在底泥和動(dòng)物體內(nèi)的分析檢測工作結(jié)束之后，就將開始風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的評定工作。風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)含量的高低不等同于風(fēng)險(xiǎn)大小，就好比籠中老虎的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)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(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)就相對較小。因此項(xiàng)目的第二階段將開展風(fēng)險(xiǎn)評估，量化具體的風(fēng)險(xiǎn)值。在國際上，先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)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(xué)研究以及合理的數(shù)理模型。國內(nèi)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估工作還處于起步階段，但團(tuán)隊(duì)擁有國家食品風(fēng)險(xiǎn)評估中心和國外經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家作為技術(shù)支持，將會在此階段結(jié)合國際成熟經(jīng)驗(yàn)和一手采集的數(shù)據(jù)，做出符合中國國情的風(fēng)險(xiǎn)評估，為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)管理以及處理手段提供支撐。

雖然項(xiàng)目還在前期階段，但如何控制這些來自底棲環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)也同樣刻不容緩。從食品的角度來看，風(fēng)險(xiǎn)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(dòng)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(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目組在得出具體的風(fēng)險(xiǎn)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(dǎo)的方式傳遞相關(guān)信息。

而從環(huán)境的角度考慮，對被污染底泥進(jìn)行修復(fù)則更為重要?？紤]到水環(huán)境中修復(fù)底泥的技術(shù)困難，且為了避免水體的二次污染，項(xiàng)目組和在荷蘭開展了30年土壤底泥修復(fù)的Verhoeve公司在研發(fā)層面進(jìn)行合作，探索歐洲底泥修復(fù)中先進(jìn)技術(shù)在國內(nèi)使用的適宜性，特別是Perozex化學(xué)氧化法、電動(dòng)修復(fù)法和蒸汽加強(qiáng)多項(xiàng)萃取法。相比于國內(nèi)傳統(tǒng)土壤修復(fù)，這些技術(shù)不但可以保證原位高效清除有機(jī)污染物和重金屬，同時(shí)能夠徹底收集清理出的污染物質(zhì)，防止二次污染。

項(xiàng)目除了控制風(fēng)險(xiǎn)之外，還希望能夠通過技術(shù)手段預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)。但是底棲生態(tài)的預(yù)警難點(diǎn)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(xiàng)目結(jié)合荷蘭瓦赫寧根大學(xué)在生態(tài)毒理學(xué)方面的優(yōu)勢，嘗試開發(fā)針對底棲環(huán)境的生態(tài)預(yù)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(dòng)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(shí)驗(yàn)平臺，并把幾毫米大小的線蟲幼體置于其中，在實(shí)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(dú)特的飲食習(xí)慣，也源于中國近年來的污染排放。希望該項(xiàng)目可以為底棲生態(tài)環(huán)境發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、量化風(fēng)險(xiǎn)、減少風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)做出貢獻(xiàn)，守護(hù)彌足珍貴的底棲生態(tài)和泥巴中的珍饈。