湖北省水產(chǎn)品重金屬污染狀況分析

黃徽，朱曉玲，余婷婷，張莉，靳海濱，姚曉帆

1. 湖北省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗研究院（武漢 430075）；2. 湖北省食品質(zhì)量安全檢測工程技術(shù)研究中心（武漢 430075）

湖北省擁有豐富的水資源，是我國淡水漁業(yè)的主產(chǎn)區(qū)之一，長期雄踞我國淡水漁業(yè)第一位，目前已有“世界水產(chǎn)看中國，淡水漁業(yè)看湖北”的稱譽[1]?，F(xiàn)在已從傳統(tǒng)的“四大家魚”轉(zhuǎn)型為以小龍蝦、武昌魚、河蟹、斑點叉尾、龜鱉、鱖魚、黃鱔、黃顙等品種為龍頭的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。其中湖北省特色的小龍蝦產(chǎn)量占全國的57%，鱔魚產(chǎn)量占全國的45%，黃顙魚產(chǎn)量占全國的30%[2]。作為水產(chǎn)品的出口大省，2017年前11個月湖北省的水產(chǎn)品出口量為1.47萬 t，出口金額達到了1.51億美元[3]。

作為人類主要食物之一的水產(chǎn)品，其質(zhì)量問題受到越來越多的關(guān)注[4]。水產(chǎn)品污染問題主要包括獸藥殘留污染、微生物污染和重金屬污染等，其中重金屬污染具有高難降解性和累積性等特點，通過食物鏈傳遞到人體，嚴重威脅人們的健康[5-8]。水產(chǎn)品的重金屬污染主要是指鉛（Pb）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、汞（Hg）以及類金屬砷（As）等生物毒性顯著的重金屬帶來的污染[9]，污染源主要來自于水質(zhì)污染和土壤污染等[5]，加上很多養(yǎng)殖戶一味地提升養(yǎng)殖產(chǎn)量，追求經(jīng)濟利益，飼料和魚藥的亂用也會給養(yǎng)殖環(huán)境帶來重金屬的污染[10]。近年來，水產(chǎn)品中重金屬的污染已成為我國環(huán)境科學(xué)和食品安全領(lǐng)域的研究熱點之一。程國霞等[11]研究發(fā)現(xiàn)陜西省市售水產(chǎn)品中鉛、鎘分別有一定的超標率。俞曉燁等[12]通過對杭州地區(qū)水產(chǎn)品中重金屬狀況的檢測分析，發(fā)現(xiàn)海產(chǎn)品中有鎘超標現(xiàn)象。鮑方印等[13]發(fā)現(xiàn)巢湖銀魚、白蝦、田螺3種水產(chǎn)動物中有輕度的重金屬污染。謝文平等[14]研究了珠江三角洲淡水養(yǎng)殖主要水產(chǎn)品，除砷和鉻以外，尚無明顯的重金屬污染安全問題。

前期通過問卷調(diào)查[15]發(fā)現(xiàn)，大部分消費者對湖北省水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題表示不夠樂觀，認為在水產(chǎn)品的養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中有較大的安全隱患，如養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中的環(huán)境污染問題、不新鮮以及病死魚蝦的處置問題等，還有一部分受訪者認為新聞媒體報道的“避孕藥黃鱔”存在蓄意夸大，并不符合事實。因此，課題組以湖北省的主要水產(chǎn)養(yǎng)殖地區(qū)魚塘養(yǎng)殖水產(chǎn)品，以及各縣市超市、農(nóng)貿(mào)市場等市售水產(chǎn)品為研究對象，分析采集水產(chǎn)品中鉛、砷、鎘、汞、鉻、鎳、錳等重金屬含量，對湖北省現(xiàn)階段水產(chǎn)品的真實質(zhì)量情況進行摸底評估。

1 材料與方法

1.1 材料

采集方式主要有以下2種：一是在湖北省咸寧、仙桃、潛江等地進入養(yǎng)殖水塘采集；二是在各縣市超市、農(nóng)貿(mào)市場等隨機抽取。所采集淡水產(chǎn)品主要包括四大家魚（青魚、草魚、鰱魚、鳙魚）、鯽魚、武昌魚、鳊魚等，也有部分特種養(yǎng)殖產(chǎn)品，具體品種包括黃鱔、黃顙魚、龍蝦、螃蟹、翹嘴鲌等?？紤]到我省居民日常消費的水產(chǎn)品除了來自我省自主養(yǎng)殖外，還涉及外省輸入，因此此次試驗的樣品選擇在覆蓋我省各類養(yǎng)殖方式的基礎(chǔ)上，同時結(jié)合特色養(yǎng)殖、養(yǎng)殖產(chǎn)量、日常消費情況等因素，共采集水產(chǎn)樣品品種39種，共285批次。

1.2 方法

依據(jù)國標方法[16]（第一法）測定鉛、砷、鎘、汞、鉻、鎳、錳等元素含量，部分樣品總砷超過標準限量后，利用HPLC-ICP-MS法進行無機砷的測定[17]。在處理樣品的同時，處理空白樣品和質(zhì)控樣品，繪制標準曲線，并進行加標回收試驗和重復(fù)性測試，用以質(zhì)量控制，保證檢測結(jié)果的準確性。

2 評價方法與結(jié)果分析

2.1 生物質(zhì)量評價方法

此次試驗在參考相關(guān)文獻[18-19]的基礎(chǔ)上分別采用單因子污染指數(shù)法和多因子綜合污染指數(shù)法對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，并進行生物質(zhì)量評價。

單因子污染指數(shù)法，其表達式如下：

式中：Pi為單因子污染指數(shù)；Ci為樣品中該因子i的實際含量；Si為該因子i的評價標準值。

對于生物樣品中多種污染物的綜合污染評價，采用均方根綜合指數(shù)法進行分析，計算公式如下：

式中：PI為此生物樣品的綜合污染指數(shù)；Pi為該樣品某單因子i的單因子污染指數(shù)；n為評價中選取的污染物種類數(shù)。

可以根據(jù)綜合污染指數(shù)的結(jié)果將污染水平劃分為4個等級：當PI＜0.2時認為為正常水平；當PI值在0.2～0.6之間時，為微污染或輕度污染水平；PI在0.6～1.0時為污染水平；而當PI＞1.0則認為該樣品已受到了重度污染。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 按檢測項目分析

此次試驗主要檢測水產(chǎn)品中鉛、砷、鎘、汞、鉻、鎳、錳這七種重金屬元素含量，國標[20]規(guī)定鉛（魚類、甲殼類）最高殘留限量為0.5 mg/kg；鎘（魚類）最高殘留限量為0.1 mg/kg、甲殼類最高殘留限量為0.5 mg/kg；甲基汞（水產(chǎn)動物及其制品（肉食性魚類及其制品除外））最高殘留限量為0.5 mg/kg、肉食性魚類及其制品最高殘留限量為1.0 mg/kg；無機砷（水產(chǎn)動物及其制品（魚類及其制品除外））最高殘留限量為0.5 mg/kg、魚類及其制品最高殘留限量為0.1 mg/kg；鉻最高殘留限量為2.0 mg/kg；對于鎳、錳的殘留限量指標未進行規(guī)定。因此，此次試驗中所測的7種元素，其中3種（鉛、鎘、鉻）可以判定，2種（總砷、總汞）無法對樣品進行合格與否的判定，但可以作為初篩指標，2種（鎳、錳）不能判定。

表1顯示各重金屬指標的檢出率、含量范圍、平均值等信息，從檢出含量看，不同重金屬元素在魚體肌肉中的含量不同，其中Mn含量最高，Ni、As、Cr次之，Pb、Cd、Hg含量較低，平均含量由高到低依次為Mn、Ni、As、Cr、Pb、Cd、Hg；從總體檢出率看，Pb、Cd、As、Hg、Mn的檢出率均較高，As、Hg、Mn的檢出率在85%以上，Pb、Cd的檢出率在30%以上，Cr和Ni的檢出率較低，總體檢出率由高到底依次為As、Hg、Mn、Cd、Pb、Cr、Ni。

按照國家標準限量指標[20]進行單因子評價，所檢測樣品中鉛、鎘、鉻的檢出值均遠小于限量標準值；總汞含量最高值為0.05 mg/kg，遠低于標準中對甲基汞的限量要求0.5和1.0 mg/kg；總砷的檢出最大含量為3.8 mg/kg，對超過0.1或0.5 mg/kg的部分樣品進行進一步的無機砷的檢測，未發(fā)現(xiàn)不合格樣品[20]。

表1 各重金屬指標檢出率、含量范圍、平均值

2.2.2 按樣品品種分析

表2列出了水產(chǎn)品種的食性、生活水層和鱗片相關(guān)信息，表3列出了各水產(chǎn)品種所檢出的重金屬含量的平均值。從表3可以看出，各品種魚體內(nèi)的Pb、Cd、Hg、Ni含量均較低；As的平均含量超過0.1 mg/kg的魚類品種有鱸魚、財魚、黃顙魚、黃鱔、刁子魚、泥鰍，其中鱸魚體內(nèi)的As平均含量最高，達2.169 mg/kg，但As的毒性取決于其形態(tài)，有機砷毒性較低，而無機砷的毒性較大，一般動物體內(nèi)的As大多為有機砷；在所檢測樣品中Cr含量最高的魚類品種為草魚，其他品種的魚體內(nèi)Cr含量均較低；黃鱔和泥鰍樣品中Mn含量明顯高于其他品種的魚類。

有研究[21]表明不同魚類的重金屬污染水平從高到低依次為肉食性魚類、雜食性魚類、植物食性魚類，底層魚類大于中、上層魚類。但從此次試驗結(jié)果來看，各品種魚體內(nèi)的金屬元素含量和食性、水層的相關(guān)性不明顯，這可能是魚體內(nèi)的重金屬含量除了與魚類的生活水層和食性有關(guān)外，還與樣品的養(yǎng)殖水環(huán)境和捕撈采集時的魚齡有關(guān)；魚齡不同，對重金屬的富集程度也各不相同。

2.2.3 生物質(zhì)量評價

對水產(chǎn)品中鉛、鎘、鉻三種元素進行生物質(zhì)量評價，所得到的各水產(chǎn)品的單因子Pi值和綜合污染指數(shù)PI值詳見表4。表4顯示，除了草魚的綜合污染指數(shù)PI為0.272＞0.2，為輕度污染；其他品種的PI值均遠小于0.2，為正常水平。

表2 水產(chǎn)品種的食性、生活水層和鱗片相關(guān)信息

表3 不同魚類中重金屬平均含量 mg/kg

表4 水產(chǎn)品的單因子Pi值和綜合污染指數(shù)PI值

2.2.4 安全性評價

按照相關(guān)標準[20-22]中對各金屬元素的指標要求，對此次試驗中的樣品檢測情況進行安全性評價，所檢測樣品中鉛、鎘、鉻、汞、無機砷含量均低于相應(yīng)的限量標準要求，屬于安全食用范圍。

對于Ni和Mn元素，目前國內(nèi)外標準均無相應(yīng)的水產(chǎn)品指標要求，鑒于Ni的檢出率和檢出含量均較低，結(jié)合魚類及其制品的膳食暴露量，其安全風險等級較低；Mn在黃鱔和泥鰍中的檢出含量相對較高，錳本身是人體的必需元素，但過量攝入會導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)受損[23]，當今工業(yè)上錳的使用量越來越大，很多國家已將甲基環(huán)戊二烯三羰基錳（MMT）作為汽油的抗爆劑等，錳對環(huán)境的污染也會愈發(fā)嚴重，水產(chǎn)品在長期的Mn污染環(huán)境下生長，其體內(nèi)蓄積的Mn殘留可能會對人體存在潛在危害。

3 結(jié)論

水產(chǎn)品中重金屬的檢出率由高到底依次為As、Hg、Mn、Cd、Pb、Cr和Ni。平均含量由高到低依次為Mn、Ni、As、Cr、Pb、Cd和Hg。所檢測樣品中鉛、鎘、鉻的檢出值均遠小于限量標準值，總汞含量最高值為0.05 mg/kg，遠低于標準中對甲基汞的限量要求0.5和1.0 mg/kg，雖然總砷的檢出最大含量為3.8 mg/kg，但是未發(fā)現(xiàn)無機砷不合格樣品。部分水產(chǎn)品種中Mn的檢出含量較高，錳雖然是人體的必需微量元素，但攝入過量可能會存在潛在危害，值得重視。

從研究結(jié)果來看，各品種魚體內(nèi)的金屬元素含量和其食性、水層的相關(guān)性并不明顯，這可能是魚體內(nèi)的重金屬含量除了與魚類的生活水層和食性有關(guān)外，還與樣品的養(yǎng)殖水環(huán)境和捕撈采集時的魚齡有關(guān)。

除了草魚的綜合污染指數(shù)PI為0.272＞0.2，為輕度污染，其他品種的PI值均遠小于0.2，均為正常水平。

湖北省的水產(chǎn)品重金屬質(zhì)量安全狀況總體較好，但仍存在一些問題，隨著居民生活水平的提高，水產(chǎn)品消費量也在不斷增大，相應(yīng)的食用風險也會加大。相應(yīng)監(jiān)管部門應(yīng)擴大宣傳和培訓(xùn)，提高水產(chǎn)品從業(yè)人員在養(yǎng)殖、運輸和銷售環(huán)節(jié)中的質(zhì)量安全意識，同時還應(yīng)加大對水產(chǎn)品的監(jiān)管力度，增加采樣批次和頻次，從而能夠更加準確地掌握我省水產(chǎn)品的重金屬污染狀況和變化趨勢，控制好水產(chǎn)品中重金屬污染問題，讓人民吃得放心。