底棲環境研究：讓水底美食更加安全

蔡強 保聰

“螯封嫩玉雙雙滿，殼凸紅脂塊塊香。”林黛玉幾句贊頌螃蟹的詩文折射出國人對水底美食獨特的感情。天府之國火鍋中翻滾的泥鰍，江南水鄉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，現在可以說是最美好的時代，現代技術讓這些泥中美食變得唾手可得，但對于關注環境健康和食品安全的人而言，這卻可能是最糟糕的時代，餐桌上的風險有可能來自大自然。

底棲環境有著更復雜的污染物種類，除了近年常見的污染物，底泥表層之下還蘊藏著幾十年內各個階段積累的有毒物質，隨著季節和水文條件變化，這些已經沉寂的毒物隨時有可能使生活在其中的動物深受其害。所以我國開展對底棲動物和底棲生態環境風險的發現、量化、評估、治理和預警等工作，已經刻不容緩。

清華長三角研究院分析測試中心，同時也身為國家食品風險評估中心和應用合作中心，從2015年年底啟動了底棲生態健康和綠色食品安全相關研究和工程項目，與清華大學環境系、荷蘭瓦赫寧根大學海洋生態專業、國家食品風險評估中心、國家海洋局南海分局、江蘇疾控中心、嘉興環境監測站等多部門緊密合作，力圖全鏈條彌補底棲生態環境和綠色食品安全在分析測試，風險評估，生態修復和生物預警等多方面的空白。

項目開始前期，在廣州南海局和清華長三角研究院分別召開了海洋生態健康研討會和環境與食品學術研討會，會議邀請了中國食品風險評估中心首席科學家吳永寧教授、清華大學環境系施漢昌教授、荷蘭瓦赫寧根大學Murk教授，以及國家南海局、多個地方疾控中心和環境檢測部門的相關負責人，力圖全面討論如何進行環境和食品兩個學科的交叉研究，并以此做到從環境生態到餐桌的風險控制。

項目首先開展的工作，是對底棲生態環境中的風險源進行確認。在此環節中，團隊發揮了國內外合作伙伴經驗豐富的優勢，比如荷蘭研究方于2013年在歐洲螃蟹的身上發現二惡因和多氯聯苯富集；一些省區市疾控中心則在常規監管中發現了小龍蝦、扇貝等生物存在多種重金屬等等。基于以上一手研究和監管經驗，團隊選取了重金屬和工業有機污染物作為指標，小龍蝦、螃蟹、扇貝等無脊椎底棲動物作為對象，開始了實地取樣和檢測。對比單一的環境和食品研究，底棲環境的采樣和分析需要更復雜的工具和技術手段。因此團隊積極與各省市疾控、環境監測站以及海洋局合作，與國家監管第一線的業務能力結合，進行樣本采集和檢測分析。

高風險物質在底泥和動物體內的分析檢測工作結束之后，就將開始風險物質的評定工作。風險物質含量的高低不等同于風險大小，就好比籠中老虎的風險遠小于在空中飛舞并帶有病毒的蚊蟲。如果某一生物體內富含風險物質的部位不被食用或者不會對生物體產生毒性，那么其風險就相對較小。因此項目的第二階段將開展風險評估，量化具體的風險值。在國際上，先進的風險評估要求檢測結果必須結合人群膳食數據、毒理學研究以及合理的數理模型。國內相應的風險評估工作還處于起步階段，但團隊擁有國家食品風險評估中心和國外經驗豐富的科學家作為技術支持，將會在此階段結合國際成熟經驗和一手采集的數據，做出符合中國國情的風險評估，為后續的風險管理以及處理手段提供支撐。

雖然項目還在前期階段，但如何控制這些來自底棲環境的風險也同樣刻不容緩。從食品的角度來看，風險可以通過避免食用富含有害物質的物種和部位來避免。例如根據測試結果，甲殼類頭部和消化腺密集的部位容易富集重金屬，烹飪甲殼類動物的液體則容易富含多氯聯苯。因此通過發布膳食指南可以讓公眾很大程度上規避風險。項目組在得出具體的風險評估結論后將會和地方疾控中心合作，以發布會或膳食指導的方式傳遞相關信息。

而從環境的角度考慮，對被污染底泥進行修復則更為重要。考慮到水環境中修復底泥的技術困難，且為了避免水體的二次污染，項目組和在荷蘭開展了30年土壤底泥修復的Verhoeve公司在研發層面進行合作，探索歐洲底泥修復中先進技術在國內使用的適宜性，特別是Perozex化學氧化法、電動修復法和蒸汽加強多項萃取法。相比于國內傳統土壤修復，這些技術不但可以保證原位高效清除有機污染物和重金屬，同時能夠徹底收集清理出的污染物質，防止二次污染。

項目除了控制風險之外，還希望能夠通過技術手段預警風險。但是底棲生態的預警難點重重，底泥無法像水體一樣輕易測量，而且生態毒性和影響難以直接測定。因此項目結合荷蘭瓦赫寧根大學在生態毒理學方面的優勢，嘗試開發針對底棲環境的生態預警技術和儀器，其中包括針對淡水環境的線蟲芯片和針對海洋環境的海膽自動熒光檢測儀。線蟲芯片結合微流控芯片技術，在芯片大小的空間內模擬完整的理化實驗平臺，并把幾毫米大小的線蟲幼體置于其中，在實際使用中只需要幾毫升底泥提取物就可以在芯片內快速分析底泥中是否存在對于底棲生物有毒的物質。海膽熒光檢測儀則使用了海洋生物，并且結合內源熒光染色技術，同樣可以高效檢測海域中的生態毒性。

在中國，底棲生態健康環境將環境和食品緊密連接。這既取決于中國人獨特的飲食習慣，也源于中國近年來的污染排放。希望該項目可以為底棲生態環境發現風險、量化風險、減少風險、預警風險做出貢獻，守護彌足珍貴的底棲生態和泥巴中的珍饈。