鯪體養殖過程中相關重金屬變化情況調查

李旻 楊瓊 王卉 黃光華

鯪（Cirrhinus molitorella）屬鯉科（Cyprinidae）、野鯪亞科（Labeoninae）、鯪屬（Cirrhinus），主要產于我國南方地區，因其產量高、易養殖、成活率高、肉質嫩滑、口味鮮美等優點而備受養殖戶、消費者喜愛。食品安全逐漸成為社會關注熱點，溯源機制不斷健全，綠色、生態產品將成為未來消費市場主要產品，生態養殖是實現產品綠色、生態最基礎環節。當前，工農業生產、粗放養殖對河水、池塘污染加劇，特別是水生生物遭受重金屬污染會造成致命危害，通過生物累積作用被人體食用后產生不良后果。開展鯪生態養殖研究勢在必行，對提高鯪品質和提升鯪消費市場份額具有重要意義。本研究主要對鯪養殖池塘內Cu、As、Pb、Hg、Ni進行監測和相關性分析，探索其被鯪攝入的機制，為鯪生態養殖研究提供基礎參考數據。

1. 實驗方案

1.1鯪飼養管理

本次試驗地點為廣西南寧何記水產養殖有限公司鯪養殖池塘示范區。養殖塘試驗區占地總面積500 m2，池塘規格整齊，面積為25 m2 （5 m × 5 m）。

池塘為回字形兩個區，中央平臺面積約為65%的種草區，四周均是30～40cm深溝，低于中央池底，作為魚種暫養區，3月采用塑料薄膜隔離2個區。全池在1月初種植伊樂藻，種植面積占25%～45%，水位為15～20 cm； 種草區4月初種植輪葉黑藻和苦草，面積占40%～50%。1齡魚種于3月中旬投放至魚種暫養區，魚種規格10～15尾/g， 放養密度20尾/m2。4月底魚種下池后，養殖過程中加水不排水，水溫升至10 ℃開始投喂基礎專配飼料。5-8月高溫季節，輔喂魚糜等高蛋白食物；9-12月輔助添加如熟玉米等植物性餌料。不同月份輔助增加的營養物質與金屬含量無關，是根據魚體自身生長體重變化和發育所需營養設計的?；A餌料投喂量根據魚體生長狀況以每日約0.5%增加，基礎餌料中Hg、Pb、As、Cu、Ni重金屬背景值分別為（0.005 ± 0.02）、（0.05 ± 0.08）、（0.125 ± 0.11）、（0.022 ± 0.07）、（0.011 ± 0.02）mg/kg。

1.2 樣品采集與檢測

2015-2016年，選取4、6、8和 10月共4個月份，采集養殖場內鯪養殖池塘水樣（內懸浮物、沉積物）和魚樣。水樣每次采集3個點位，每個點位3個重復樣，每份樣品1 kg；魚樣每次采集10～20尾，將鯪樣品解剖，分別取呼吸樹、大腸、小腸、腸內物、縱肌、體壁組織，放入處理過的樣品盒。全部樣品-20℃保存于低溫保溫箱，運輸至實驗室。使用內置Whatman GF/F玻璃纖維膜（0.45 m）的真空抽濾系統過濾500 ml樣品，過濾后的濾膜置于60℃烘箱中烘干，烘干后稱重待用。

1.3 微波消解及重金屬檢測

樣品消解與檢測參照邢曉磊報道的方法，略做修改。水樣消解：將濾膜剪碎置于聚四氟乙烯的消解罐中，加入4 mL的氫氟酸和6 ml的優級純硝酸，加蓋密封后放入微波消解儀，按照規定設定微波消解程序消解。魚樣消解：各個組織樣品0.5 g，置于聚四氟乙烯的消解罐中，加入5 ml優級純硝酸，加蓋密封后放入微波消解儀，按照設定的微波消解程序消化樣品。消解結束后將各樣品轉移至容量瓶中，用超純水定容至25 ml，同時做試劑空白樣。Cu、Pb、Ni的測定用石墨爐原子吸收光度計，Hg、As 的測定用原子熒光光度計。

1.4 質量控制

測定過程中同時測定試劑空白，分析過程中，采用ICP-MS分析所用的Cu、Pb、Ni、Hg、As國家標準物質中心標準溶液進行質量控制。進行3平行試驗，參考物質測定值均在參考含量值范圍內，平行樣的相對標準偏差小于10%，表明準確度高、精密度好，符合質控要求。

2.結果與分析

鯪體內各組織As、Pb元素平均含量分布范圍分別在0.15～5.84、0.64～7.74 mg/kg，腸內容物最大；Ni、Cu、Hg元素平均含量范圍分別在0.24～3.21、0.21～6.22、0.01～0.21 mg/kg，腸內容物最大。Cu、As、Pb、Hg、Ni含量在體壁、縱肌、小腸、大腸、呼吸樹之間未見顯著差異性（P >0.05），但腸內容物中均顯著高于其他組織 （P <0.05）。Cu、Ni在8月含量最高，為4.53、1.21 mg/kg；As、Pb、Hg在10月份含量最高，分別是4.68、2.65、0.61 mg/kg。Cu含量在6月最低，為1.81 mg/kg；Pb、As、Hg含量在4月份最低，分別為3.13、1.46、0.25 mg/kg；Ni含量在8月份最低，分別為0.65 mg/kg。Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份之間未見顯著差異（P >0.05），而Hg含量分布差異顯著（P <0.05）。Cu、Pb、Ni含量在4月份最高，分別為6.57、4.66、3.32 mg/kg；Hg、As、Ni含量在10月份最高，分別為0.22、3.24、6.37 mg/kg。Cu、Ni、Pb在8月份含量最低，為1.87、2.11、3.23 mg/kg；Hg、As含量在4月份最低，為0.09、1.55 mg/kg。Pb、Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份之間未見顯著差異（P >0.05），4月份Hg含量顯著低于6、8、10月 （P <0.05）。 體壁中重金屬含量與腸內容物重金屬含量顯著相關（P <0.05），腸內容物中重金屬含量與懸浮物重金屬含量顯著相關（P <0.05），懸浮物重金屬含量與沉積物重金屬含量顯著相關（P <0.05）。

3.討論與結論

本研究發現，懸浮物和沉積物中，Cu、Ni、Pb、As含量在4個月份無顯著性差異（P >0.05），Hg含量在根據月份不同呈顯著差異（P <0.05），在10月份含量最高，說明重金屬在不同水產養殖品種的水體中的時空分布變化不一樣，可能與養殖種類、養殖環境、飼料成分與投喂量、人工管理、區域水體水質等因素有關。另外，懸浮物和沉積物中10月份的Hg含量均是最高，經調查周圍未有污染源排入水體，具體原因需要進一步深入研究。懸浮物在水體中高度不穩定，其重金屬含量呈現時空分布不均勻，對沉積物重金屬含量變化具有影響。本研究發現，Cu、Pb、Ni、As含量在4個月份無顯著性差異（P>0.05），重金屬含量在鯪養殖塘沉積物與懸浮物中含量均較高，重金屬在沉積物的含量穩定，說明懸浮物的重金屬向底層沉降蓄積是沉積物重金屬主要來源，再加上由于養殖塘水循環條件有限，進而形成較大沉降作用力促使懸浮物的重金屬逐漸富集在底質中。另外，本研究發現懸浮物和沉積物中的重金屬含量均高于飼料背景值，可見鯪養殖池塘中的重金屬主要來源是殘留水體中的飼料重金屬，進一步說明了喂養方式要科學，需要進一步研究生態投喂量。

本研究發現，鯪腸內容物的Pb、As、Hg、Ni、Cu含量顯著高于其他部位，大腸和小腸重金屬含量也較高，體壁與縱肌重金屬含量較低，可能是鯪的生活習性特殊，致使養殖水體中含有重金屬的懸浮物和沉積物直接被吞吃，進而導致大小腸重金屬水平升高。另外，鯪腸內容物中重金屬含量高低順序依次為Pb、Ni、Cu、As、Hg，可能與其食性和消化水平有關，造成了機體對不同重金屬差異性吸收。有研究表明，松江和珠江三角洲魚類體內Pb、As、Hg、Ni、Cu等重金屬含量在不同組織含量均不同。本研究發現，鯪呼吸樹上5種重金屬含量均偏高，在縱肌中 Ni和As含量、體壁中Cr含量均偏高，與珠江魚類和松江魚類均是同中有差異，表明不同生活環境習性的魚類在重金屬污染特征上差異性和相似性并存。

研究結果顯示，鯪體壁與腸內容物的重金屬含量顯著相關，與沉積物的相關性較弱，表明鯪體壁中的重金屬主要源于腸內攝入物。對鯪腸內容物與懸浮物、沉積物相關性分別進行對比，其腸內容物與懸浮物重金屬含量相關性高，說明懸浮物對魚腸內重金屬污染特征起到了關鍵作用。鯪養殖塘懸浮物與沉積物的重金屬含量顯著相關，表明懸浮物重金屬向沉積層富集，再經由鯪攝入腸內，腸內分泌物促進重金屬析出、吸收運轉至體壁等其他組織吸收，而重金屬轉運變化規律受鯪攝食量、攝食頻率、代謝過程、排泄活動、夏眠特殊生理行為等因素影響，從而致使生物相與非生物相的重金屬含量相關程度出現浮動。

（作者單位：530021 廣西水產科學研究院、530000 廣西大學）