海州灣常見海洋經(jīng)濟生物中重金屬質(zhì)量狀況調(diào)查

陳克紅 王敏 張晴 尹華斌 劉展新 李強 宋向明

（連云港市海洋環(huán)境監(jiān)測預(yù)報中心，江蘇連云港 222001）

1 引言

海州灣漁場作為江蘇省四大漁場之一，其海洋生物極其豐富，每年養(yǎng)殖及打撈大量的鲅魚、梭魚、鮐魚、對蝦、帶魚等經(jīng)濟魚蝦類，久負盛名。連云港位于海州灣的西部，是一座非常美麗富饒的海濱城市，擁有170 多千米的海岸線，彎曲的海岸線形成著名的海州灣，琳瑯滿目的海產(chǎn)品不僅豐富了市民的餐桌，同時也是該市經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。

近年來，隨著連云港市沿海臨港工業(yè)的高速發(fā)展，大量的生活污水和工業(yè)廢水排放入海，致使海洋生態(tài)環(huán)境深受影響，鉛、鎘、汞、砷等重金屬通過水生動植物的富集作用，并經(jīng)食物鏈傳遞，在藻類、魚、蝦、貝、蟹等各級生物中逐級積累［1-3］。這些被重金屬污染的生物體被人類食用后，不容易被排除體外，導(dǎo)致人體內(nèi)重金屬含量逐漸升高，從而對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、分泌系統(tǒng)和造血系統(tǒng)等構(gòu)成不可逆轉(zhuǎn)的傷害，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心早就將這些重金屬定義為致癌物［4-12］。重金屬因其特殊的理化特性及毒性效應(yīng)而表現(xiàn)出高度的危

害性和難治理性［13］，已成為威脅海洋生物質(zhì)量安全的主要因素。目前，關(guān)于海州灣海洋生物中重金屬質(zhì)量狀況調(diào)查研究的報道幾乎為空白區(qū)域［14-17］。因此，調(diào)查研究海州灣海洋生物中重金屬質(zhì)量狀況，掌握海洋經(jīng)濟生物受污染程度及富集情況具有十分重要的意義［18］。

2 樣品的采集及檢測

2.1 采樣時間與地點

2016 年至2018 年，在海州灣海產(chǎn)品大量上市的4—11 月，對連云港市大型批發(fā)市場及超市中來源于海州灣的海產(chǎn)品進行樣品隨機抽檢，采集魚、蝦、蟹及貝類等主要經(jīng)濟品種。

2.2 樣品制備及分類

所有采集的樣品均按照GB 17378.3—2007 標準進行樣品制備，取可食用肌肉部分于食品攪拌機中磨碎成勻漿，然后經(jīng)過干燥、研磨、過篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

2.3 樣品的檢測

所有樣品均按照GB 17378.6—2007 及GB 5009中的方法進行微波消解，樣品經(jīng)過前處理后，重金屬元素鎘、鉛、總砷利用ICP－MS 進行測定，總汞利用原子熒光分光光度儀進行測定［19-26］，甲基汞及無機砷用原子形態(tài)分析儀測定。先測總汞，當總汞水平不超過甲基汞限量值時，不必測定甲基汞，總砷同理。

3 分析方法及結(jié)果

3.1 生物體中重金屬限量標準

根據(jù)GB 2762—2017 和NY 5073—2006 這2個常用標準的規(guī)定，對本實驗所有檢測數(shù)據(jù)進行科學(xué)評價。生物體中重金屬限量標準見表1。

表1 生物體中重金屬的限量標準

3.2 檢測結(jié)果

通過對所檢測的4 類海產(chǎn)品中鎘、鉛、汞、砷含量分析可知，魚類中鉛、汞、砷均未超標，鎘有少部分超標，超標率范圍為2.78%～5.56%；蝦類中汞沒有出現(xiàn)超標現(xiàn)象，鎘超標率范圍為5.56%～8.33%，鉛超標率范圍為2.78%～5.56%，砷只有蝦蛄有部分超標，超標率為2.78%；蟹類鎘超標率范圍為5.56%～11.1%，鉛超標率范圍為5.56%～8.33%，汞只有梭子蟹超標，超標率為5.56%，砷超標率范圍為5.56%～8.33%；貝類中汞沒有出現(xiàn)超標現(xiàn)象，鎘污染較為嚴重，被檢的4 種貝類均有超標，超標率范圍為5.56%～30.6%，其中牡蠣超標率最高為30.6%，也是所檢20 種水產(chǎn)品中超標率最高的品種，鉛超標率范圍為5.56%～11.1%，砷只有牡蠣超標，超標率為5.56%。

所有檢測水產(chǎn)品中鎘、鉛、汞、砷均有超標現(xiàn)象，見表2。由表2 可知，鎘的超標率最高為5.14%，其次為鉛、砷，而汞的超標率最低。

表2 生物體中各重金屬含量總體情況

3.3 單因子安全性評價

根據(jù)檢測結(jié)果，采用單因子污染指數(shù)法對所檢樣品的安全性進行科學(xué)評價，計算公式為：

Pi＝Ci/Co

式中，Pi表示單項污染指數(shù)值；Ci表示檢測結(jié)果（10－6）；Co表示限量標準（10－6）。

當Pi＜0.2 時，表示被檢測指標的濃度較低，處于正常背景范圍內(nèi)，水產(chǎn)品較安全；當0.2≤Pi≤0.6 時，表示被檢測水產(chǎn)品已經(jīng)被輕度污染；當0.6＜Pi＜1.0時，表示被檢測水產(chǎn)品已經(jīng)被屮度污染；當Pi≥1.0時，表示被檢測水產(chǎn)品已經(jīng)被重度污染。

各類生物體中鎘污染指數(shù)排序情況見表3。

表3 各類生物體中鎘污染指數(shù)排序情況

各類生物體中鉛污染指數(shù)排序情況見表4。

表4 各類生物體中鉛污染指數(shù)排序情況

各類生物體中汞污染指數(shù)排序情況見表5。

表5 各類生物體中汞污染指數(shù)排序情況

各類生物體中砷污染指數(shù)排序情況見表6。

表6 各類生物體中砷污染指數(shù)排序情況

3.4 重金屬殘留污染綜合評價

本次實驗采用重金屬污染指數(shù)（XMPI）作為評價指標，對海州灣海洋生物體中重金屬殘留進行評價。比較不同種類生物體對鎘、鉛、汞、砷4 種重金屬富集能力的強弱。計算公式為：

式中，Cn表示待測樣品中污染因子的濃度。

根據(jù)公式計算得出XMPI值越大，則表示該種生物體對重金屬的整體富集能力越強。

根據(jù)重金屬污染指數(shù)得出圖1。

圖1 各種水產(chǎn)品重金屬含量綜合評價的比較

4 分析討論

4.1 鎘污染狀況

根據(jù)單因子污染指數(shù)評價標準判斷，牡蠣、雜色蛤的Pi均大于1，說明貝類中鎘污染較嚴重；毛蚶、縊蟶的Pi介于0.6~1.0 之間，鎘污染為中度水平；其他所檢各種海洋生物Pi介于0.2~0.6 之間，鎘污染為輕度水平。

4.2 鉛污染狀況

根據(jù)單因子污染指數(shù)評價標準判斷，所檢生物體中鉛污染嚴重的沒有，梭子蟹、牡蠣、石閘蟹、日本對蝦、雜色蛤、蝦蛄的Pi都介于0.6~1.0 之間，鉛污染為中度水平，除帶魚中鉛含量處于正常背景范圍內(nèi)較安全外，其他都為輕度污染。

4.3 汞污染狀況

根據(jù)單因子污染指數(shù)評價標準判斷，所檢生物體中汞污染嚴重的沒有，梭子蟹的Pi介于0.6~1.0之間，汞污染為中度水平；石閘蟹、靠山紅、螃蜞蟹、蝦蛄、石閘蟹、日本對蝦、雜色蛤的Pi都介于0.2~0.6之間，為輕度污染；其他生物體的Pi＜0.2，表示這些生物體中汞含量處于正常背景范圍內(nèi)，尚未表現(xiàn)出被污染，比較安全。

4.4 砷污染狀況

根據(jù)單因子污染指數(shù)評價標準判斷，所檢生物體中砷污染嚴重的沒有，梭子蟹、石閘蟹、蝦蛄的Pi介于0.6~1.0 之間，砷污染為中度水平；牡蠣、鲅魚、石閘蟹、日本對蝦、鯧魚、靠山紅、中國對蝦、梭魚、螃蜞蟹、雜色蛤、毛蚶、南美白對蝦、脊尾白蝦的Pi都介于0.2~0.6 之間，為輕度污染；梭魚、白蛤、縊蟶、鱸魚的Pi＜0.2，表示這些水產(chǎn)品中砷含量處于正常背景范圍內(nèi)，尚未表現(xiàn)出被污染，比較安全。

5 結(jié)論

通過對海州灣海洋經(jīng)濟生物中重金屬檢測可知，所檢720 份海洋生物中，鎘、鉛、汞、砷均有超標現(xiàn)象，總超標率為8.47%，依污染嚴重程度排序為鎘＞鉛＞砷＞汞；處于重度污染水平的有牡蠣、雜色蛤中的鎘；處于中度污染水平的有毛蚶、縊蟶中的鎘，梭子蟹、牡蠣、花蟹、日本對蝦、雜色蛤、蝦蛄中的鉛，梭子蟹中的汞，梭子蟹、花蟹中的砷；其余生物體均處于輕度污染水平或處于正常背景值范圍。重金屬污染指數(shù)由大到小排序前5 種水產(chǎn)品分別是牡蠣、梭子蟹、石閘蟹、雜色蛤和蝦蛄。而魚類的XMPI值相對于貝類和蝦蟹普遍處于較低的水平?？傮w來說，海州灣常見的海洋經(jīng)濟生物中重金屬已經(jīng)存在一定程度的污染，建議有關(guān)部門要加強重金屬對海洋環(huán)境污染的監(jiān)控。