遼東灣興城海域增養殖區漁業環境與養殖貝類砷污染狀況及健康風險評價

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殖區的海水、沉積物和養殖貝類樣品中砷含量，對該養殖區砷污染狀況及貝類消費健康風險進行評價。測得該海水增養殖區海水砷含量范圍在0.149～1.74 μg/L；沉積物砷含量范圍在1.50～2.63 mg/kg；養殖貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，均符合國家標準。所產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%；無機砷攝入量占PTWI值的0.005%。結果表明，遼東灣興城海域所產貝類對消費者引起的砷暴露健康風險很小。

關鍵詞：砷；無機砷；養殖貝類；增養殖區

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，其中無機砷毒性最大。砷在海水和底質中不能被微生物降解而消除，只能以不同形態在水、底質和生物體之間相互遷移轉化，并通過食物鏈逐級積累、放大從而達到危害人體健康的水平［1-2］。目前相關國際組織規定了砷或無機砷的最高限量以保護公眾安全。

興城市邴家灣海水養殖區主要養殖生物為紫貽貝，養殖區面積約1 926.4 hm2，養殖方式為粗放式浮筏養殖。本研究監測了該海水增養殖區的海水、沉積物及養殖貝類體內的砷含量，分析了此漁業環境中砷污染狀況，對所產貝類使消費者引起的砷暴露風險進行了評價。

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殖區設置XY-1～XY-7七個站位，其中XY-1～XY-6為個養殖區內監測站位，XY-7為在養殖區外1 000 m范圍內設置的對照站位，如圖1所示。海水采樣分為表、底兩個層次。表1詳細列出各站位地點、采樣時間和采樣內容。

利用原子熒光法對海水、沉積物、養殖貝類樣品的砷進行測定。測定使用儀器為XGY-1011A型原子熒光光度計。所有樣品的采集和分析方法均嚴格按照《海洋監測規范》［3］進行。

表1邴家灣養殖區采樣時間、采樣站位和采樣內容

站位

5月

7月

8月

10月

XY-1

海水

海水

海水

海水

XY-2

海水

海水

海水

海水

XY-3

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-4

海水

海水

海水

海水

XY-5

海水

海水

海水、沉積物、紫貽貝

海水

XY-6

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-7

海水

海水

海水、沉積物

海水

圖1邴家灣養殖區采樣站位

1.2砷污染狀況及健康風險評價標準與方法

1.2.1砷污染狀況評價方法與標準邴家灣海水增養殖區環境砷污染現狀評價方法采用《海水增養殖區監測技術規程》［4］單因子污染指數評價方法。評價標準參照《海水水質標準》(GB3097-1997)［5］；《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)［6］；《海洋生物質量》(GB18421-2001)［7］。

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

2結果與討論

2.1海水、沉積物和養殖貝類砷含量

如表2所示，2013年興城邴家灣海水增養殖區共采集海水樣品56項砷水平在0.149～1.74 μg/L之間。被調查的4個月份中，海水中砷各月份平均含量從高到低的排列順序為10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月被監測的4個沉積物站位中，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邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷水平

樣品

月份

數量

范圍

海水/μg·L-1

5、7、8、10

56

0.149 ～1.74

沉積物/10-6

8

4

1.50～2.63

紫貽貝/mg·kg-1

8

1

0.0675

注：貝類檢測樣品以去殼部分的鮮重計。

2.2海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

根據2013年興城邴家灣海水增養殖區監測結果分別計算各介質砷污染指數見表3。

表3邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

樣本

質量標準

Pi＜0.5

Pi

%

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

結果表明，邴家灣海水增養殖區海水、沉積物與養殖貝類尚未受到砷的污染，符合養殖水域環境質量要求。

2.3食用貝類砷和無機砷攝入量估算

2013年興城邴家灣海水增養殖區貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，該養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算值見表4。

表4興城養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算 μg/(人·d)

項目

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

無機砷

15 μg/kg bw

135

0.68

0.005

1.46

0.016

注：①ADI值，是聯合國糧農組織和世界衛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。

以砷含量作為無機砷含量，并按100 g(貝肉)/(人·d)計算，食用貝類的砷或無機砷攝入量為0.68 μg/(人·d)，占JECFA相應ADI值的0.002%～0.005%；若水產類膳食以貝類計算，居民膳食砷或無機砷總攝入量占JECFA相應ADI值的0.009%和0.016%。食用該養殖貝類消費者攝入量遠遠低于JECFA推薦的PTWI值，此貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

3結論

2013年遼東灣興城海域增養殖區海水砷含量符合第一類國家海水水質標準，沉積物砷含量符合第一類國家海洋沉積物標準，所產貝類砷含量符合第一類國家海洋生物質量標準。結果表明，該養殖區海水、沉積物和養殖生物均未受到砷污染，可以滿足貝類增養殖生產，符合養殖水域環境質量要求。

遼東灣興城海域增養殖區所產貝類符合有關國際組織對砷或無機砷限量要求，對食用該養殖貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

參考文獻：

［1］ 劉天紅，王穎，于曉清，等.重金屬砷對黃海、渤海主要幾種經濟貝類影響的研究進展［J］.水產學雜志，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,2011,33(4):9-12

［3］ GB 17378-2007,海洋監測規范［S］.北京:中國標準出版社,2008

［4］ 王立俊.海水增養殖區監測技術規程［Z］北京:國家海洋局,2002

［5］ GB/T 3097-1997,海水水質標準［S］.北京:中國環境科學出版社,1998

［6］ GB 18668-2002,海洋沉積物質量［S］.北京:中國標準出版社,2002

［7］ GB 18421-2001,海洋生物質量［S］.北京:中國標準出版社,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］.衛生研究,2006,35(1):63-66

［10］ 中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量［M］. 北京:中國輕工業出版社,2006

摘要：利用原子熒光光度法測定2013年興城邴家灣海水增養殖區的海水、沉積物和養殖貝類樣品中砷含量，對該養殖區砷污染狀況及貝類消費健康風險進行評價。測得該海水增養殖區海水砷含量范圍在0.149～1.74 μg/L；沉積物砷含量范圍在1.50～2.63 mg/kg；養殖貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，均符合國家標準。所產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%；無機砷攝入量占PTWI值的0.005%。結果表明，遼東灣興城海域所產貝類對消費者引起的砷暴露健康風險很小。

關鍵詞：砷；無機砷；養殖貝類；增養殖區

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，其中無機砷毒性最大。砷在海水和底質中不能被微生物降解而消除，只能以不同形態在水、底質和生物體之間相互遷移轉化，并通過食物鏈逐級積累、放大從而達到危害人體健康的水平［1-2］。目前相關國際組織規定了砷或無機砷的最高限量以保護公眾安全。

興城市邴家灣海水養殖區主要養殖生物為紫貽貝，養殖區面積約1 926.4 hm2，養殖方式為粗放式浮筏養殖。本研究監測了該海水增養殖區的海水、沉積物及養殖貝類體內的砷含量，分析了此漁業環境中砷污染狀況，對所產貝類使消費者引起的砷暴露風險進行了評價。

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殖區設置XY-1～XY-7七個站位，其中XY-1～XY-6為個養殖區內監測站位，XY-7為在養殖區外1 000 m范圍內設置的對照站位，如圖1所示。海水采樣分為表、底兩個層次。表1詳細列出各站位地點、采樣時間和采樣內容。

利用原子熒光法對海水、沉積物、養殖貝類樣品的砷進行測定。測定使用儀器為XGY-1011A型原子熒光光度計。所有樣品的采集和分析方法均嚴格按照《海洋監測規范》［3］進行。

表1邴家灣養殖區采樣時間、采樣站位和采樣內容

站位

5月

7月

8月

10月

XY-1

海水

海水

海水

海水

XY-2

海水

海水

海水

海水

XY-3

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-4

海水

海水

海水

海水

XY-5

海水

海水

海水、沉積物、紫貽貝

海水

XY-6

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-7

海水

海水

海水、沉積物

海水

圖1邴家灣養殖區采樣站位

1.2砷污染狀況及健康風險評價標準與方法

1.2.1砷污染狀況評價方法與標準邴家灣海水增養殖區環境砷污染現狀評價方法采用《海水增養殖區監測技術規程》［4］單因子污染指數評價方法。評價標準參照《海水水質標準》(GB3097-1997)［5］；《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)［6］；《海洋生物質量》(GB18421-2001)［7］。

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

2結果與討論

2.1海水、沉積物和養殖貝類砷含量

如表2所示，2013年興城邴家灣海水增養殖區共采集海水樣品56項砷水平在0.149～1.74 μg/L之間。被調查的4個月份中，海水中砷各月份平均含量從高到低的排列順序為10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月被監測的4個沉積物站位中，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邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷水平

樣品

月份

數量

范圍

海水/μg·L-1

5、7、8、10

56

0.149 ～1.74

沉積物/10-6

8

4

1.50～2.63

紫貽貝/mg·kg-1

8

1

0.0675

注：貝類檢測樣品以去殼部分的鮮重計。

2.2海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

根據2013年興城邴家灣海水增養殖區監測結果分別計算各介質砷污染指數見表3。

表3邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

樣本

質量標準

Pi＜0.5

Pi

%

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

結果表明，邴家灣海水增養殖區海水、沉積物與養殖貝類尚未受到砷的污染，符合養殖水域環境質量要求。

2.3食用貝類砷和無機砷攝入量估算

2013年興城邴家灣海水增養殖區貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，該養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算值見表4。

表4興城養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算 μg/(人·d)

項目

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

無機砷

15 μg/kg bw

135

0.68

0.005

1.46

0.016

注：①ADI值，是聯合國糧農組織和世界衛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。

以砷含量作為無機砷含量，并按100 g(貝肉)/(人·d)計算，食用貝類的砷或無機砷攝入量為0.68 μg/(人·d)，占JECFA相應ADI值的0.002%～0.005%；若水產類膳食以貝類計算，居民膳食砷或無機砷總攝入量占JECFA相應ADI值的0.009%和0.016%。食用該養殖貝類消費者攝入量遠遠低于JECFA推薦的PTWI值，此貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

3結論

2013年遼東灣興城海域增養殖區海水砷含量符合第一類國家海水水質標準，沉積物砷含量符合第一類國家海洋沉積物標準，所產貝類砷含量符合第一類國家海洋生物質量標準。結果表明，該養殖區海水、沉積物和養殖生物均未受到砷污染，可以滿足貝類增養殖生產，符合養殖水域環境質量要求。

遼東灣興城海域增養殖區所產貝類符合有關國際組織對砷或無機砷限量要求，對食用該養殖貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

參考文獻：

［1］ 劉天紅，王穎，于曉清，等.重金屬砷對黃海、渤海主要幾種經濟貝類影響的研究進展［J］.水產學雜志，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,2011,33(4):9-12

［3］ GB 17378-2007,海洋監測規范［S］.北京:中國標準出版社,2008

［4］ 王立俊.海水增養殖區監測技術規程［Z］北京:國家海洋局,2002

［5］ GB/T 3097-1997,海水水質標準［S］.北京:中國環境科學出版社,1998

［6］ GB 18668-2002,海洋沉積物質量［S］.北京:中國標準出版社,2002

［7］ GB 18421-2001,海洋生物質量［S］.北京:中國標準出版社,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］.衛生研究,2006,35(1):63-66

［10］ 中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量［M］. 北京:中國輕工業出版社,2006

摘要：利用原子熒光光度法測定2013年興城邴家灣海水增養殖區的海水、沉積物和養殖貝類樣品中砷含量，對該養殖區砷污染狀況及貝類消費健康風險進行評價。測得該海水增養殖區海水砷含量范圍在0.149～1.74 μg/L；沉積物砷含量范圍在1.50～2.63 mg/kg；養殖貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，均符合國家標準。所產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%；無機砷攝入量占PTWI值的0.005%。結果表明，遼東灣興城海域所產貝類對消費者引起的砷暴露健康風險很小。

關鍵詞：砷；無機砷；養殖貝類；增養殖區

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，其中無機砷毒性最大。砷在海水和底質中不能被微生物降解而消除，只能以不同形態在水、底質和生物體之間相互遷移轉化，并通過食物鏈逐級積累、放大從而達到危害人體健康的水平［1-2］。目前相關國際組織規定了砷或無機砷的最高限量以保護公眾安全。

興城市邴家灣海水養殖區主要養殖生物為紫貽貝，養殖區面積約1 926.4 hm2，養殖方式為粗放式浮筏養殖。本研究監測了該海水增養殖區的海水、沉積物及養殖貝類體內的砷含量，分析了此漁業環境中砷污染狀況，對所產貝類使消費者引起的砷暴露風險進行了評價。

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殖區設置XY-1～XY-7七個站位，其中XY-1～XY-6為個養殖區內監測站位，XY-7為在養殖區外1 000 m范圍內設置的對照站位，如圖1所示。海水采樣分為表、底兩個層次。表1詳細列出各站位地點、采樣時間和采樣內容。

利用原子熒光法對海水、沉積物、養殖貝類樣品的砷進行測定。測定使用儀器為XGY-1011A型原子熒光光度計。所有樣品的采集和分析方法均嚴格按照《海洋監測規范》［3］進行。

表1邴家灣養殖區采樣時間、采樣站位和采樣內容

站位

5月

7月

8月

10月

XY-1

海水

海水

海水

海水

XY-2

海水

海水

海水

海水

XY-3

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-4

海水

海水

海水

海水

XY-5

海水

海水

海水、沉積物、紫貽貝

海水

XY-6

海水

海水

海水、沉積物

海水

XY-7

海水

海水

海水、沉積物

海水

圖1邴家灣養殖區采樣站位

1.2砷污染狀況及健康風險評價標準與方法

1.2.1砷污染狀況評價方法與標準邴家灣海水增養殖區環境砷污染現狀評價方法采用《海水增養殖區監測技術規程》［4］單因子污染指數評價方法。評價標準參照《海水水質標準》(GB3097-1997)［5］；《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)［6］；《海洋生物質量》(GB18421-2001)［7］。

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

2結果與討論

2.1海水、沉積物和養殖貝類砷含量

如表2所示，2013年興城邴家灣海水增養殖區共采集海水樣品56項砷水平在0.149～1.74 μg/L之間。被調查的4個月份中，海水中砷各月份平均含量從高到低的排列順序為10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月被監測的4個沉積物站位中，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邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷水平

樣品

月份

數量

范圍

海水/μg·L-1

5、7、8、10

56

0.149 ～1.74

沉積物/10-6

8

4

1.50～2.63

紫貽貝/mg·kg-1

8

1

0.0675

注：貝類檢測樣品以去殼部分的鮮重計。

2.2海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

根據2013年興城邴家灣海水增養殖區監測結果分別計算各介質砷污染指數見表3。

表3邴家灣海水增養殖區海水、沉積物和養殖貝類砷污染指數

樣本

質量標準

Pi＜0.5

Pi

%

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

結果表明，邴家灣海水增養殖區海水、沉積物與養殖貝類尚未受到砷的污染，符合養殖水域環境質量要求。

2.3食用貝類砷和無機砷攝入量估算

2013年興城邴家灣海水增養殖區貝類砷含量為0.006 75 mg/kg，該養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算值見表4。

表4興城養殖區貝類產品消費者砷攝入量估算 μg/(人·d)

項目

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

無機砷

15 μg/kg bw

135

0.68

0.005

1.46

0.016

注：①ADI值，是聯合國糧農組織和世界衛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。

以砷含量作為無機砷含量，并按100 g(貝肉)/(人·d)計算，食用貝類的砷或無機砷攝入量為0.68 μg/(人·d)，占JECFA相應ADI值的0.002%～0.005%；若水產類膳食以貝類計算，居民膳食砷或無機砷總攝入量占JECFA相應ADI值的0.009%和0.016%。食用該養殖貝類消費者攝入量遠遠低于JECFA推薦的PTWI值，此貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

3結論

2013年遼東灣興城海域增養殖區海水砷含量符合第一類國家海水水質標準，沉積物砷含量符合第一類國家海洋沉積物標準，所產貝類砷含量符合第一類國家海洋生物質量標準。結果表明，該養殖區海水、沉積物和養殖生物均未受到砷污染，可以滿足貝類增養殖生產，符合養殖水域環境質量要求。

遼東灣興城海域增養殖區所產貝類符合有關國際組織對砷或無機砷限量要求，對食用該養殖貝類消費者引起砷暴露的健康風險很小。

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