南盤江曲靖段魚類重金屬含量及健康風險評價

周鍵 鄧莎 李強

摘 要：2017年于南盤江曲靖段4個點位采集土著魚類，經微波消解，利用石墨爐原子吸收分光光度計測定魚的頭、內臟、肌肉樣品中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb含量。采用單因子污染指數法、內梅羅綜合污染指數法和目標危害系數法評價魚肌肉組織中重金屬污染程度及食用安全性。結果表明，南盤江曲靖段魚類中Cd含量超標，但由于當地居民魚類平均攝入量很低，暫不會對人體健康產生危害。

關鍵詞：重金屬;魚類;污染

中圖分類號 X835文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）14-0090-03

Abstract：Indigenous fish were collected form four site in Qujing section of the Nanpanjiang，was dissolved by microwave digestion，the concentrations of Cu， Zn， Cr， Cd， Pb in the head， internal organs， muscle of fishes were tested by graphite furnace AAS. The single factor pollution index， comprehensive pollution index and target hazard quotient methods are applied to evaluate the pollution level and food safety of fish. Cd in the fishes from Qujing section of the Nanpanjiang beyond standard ，but there's temporarily no obvious risk to human health，because of the little fish local people had。

Key words： Heavy metal; Fish; Pollute

南盤江發源于云南省曲靖市烏蒙山余脈馬雄山，是珠江的源頭河段。南盤江曲靖流域地理環境十分優越，氣候宜人，優越的地理環境氣候條件和豐富的水資源使曲靖段流域魚類種類繁多。隨著社會經濟發展，重金屬等有毒有害物質隨生活、工業廢水排放進入南盤江，導致南盤江受到一定程度的污染。重金屬通過食物鏈在該區域魚類體內累積，通過人們對魚類的攝入，可能對人體健康造成危害。對于魚類重金屬的研究已有許多相關資料及文獻，對沿海[1]及長江[2]、珠江[3]等流域魚類的研究已取得了眾多的成果。巴家文[4]等人對松桃河魚類的重金屬研究，研究了多種魚類的肌肉、內臟中重金屬（Cd、Pb、Cr、Ag、Mn、Cu、Zn、Hg）含量分析得出魚肌肉中Zn含量最高，肝臟中的Cu、Cd、Pb、Cr、Mn含量顯著高于肌肉。本研究擬通過對南盤江曲靖段土著魚類消解并檢測各部位重金屬含量，采用單因子污染指數法、內梅羅綜合污染指數法和目標危害系數法，評價魚肌肉組織中重金屬污染程度及食用安全性。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理 本研究選取了南盤江流域曲靖段的4個點位采集土著魚樣，具體點位為花山水庫下游（A1）、興龍村（A2）、長湖村（A3）、板橋鎮（A4）。將魚解剖后取出魚類的鰓、肌肉、內臟稱重并冷凍保存。測定前將樣品置于室溫下解凍，經組織破碎器勻漿，稱取1.0g鮮樣于消解罐中，加6mL HNO3、2mL H2O2。采用微波消解儀進行消解，升溫程序為2min升至140℃停留1min，1min升至180℃，停留1min后6min內升至200℃，停留1min而后5min內升至210℃，停留10min。消解結束后，將消解液移至50mL容量瓶，并用超純水定容至50mL。采用石墨爐原子吸收分光光度計測定樣品中銅、鋅、鉻、鎘、鉛含量。

1.2 評價方法

1.2.1 污染指數 采用單因子污染指數法評價魚類重金屬污染狀況，公式如下

式中，Pi為重金屬i的單項污染指數，可表示某種重金屬單一污染程度;Ci為重金屬i含量的實測值（mg/kg），Csi為重金屬i的含量標準值。Pb、Cd、Cr采用《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB2762-2017）[5]中的標準值，Cu采用《無公害食品水產品中有毒有害物質限量》（NY5073-2006）[6]中的標準值。評價標準：污染指數Pi≤0.2為正常背景值水平;0.2

內梅羅綜合指數法能起到突出不同重金屬的最高污染指數的作用，即在單因子污染指數評價的基礎上對魚類進行綜合評價，計算公式如下：

式中，Piavg為魚類所有元素的單項污染指數的平均值;Pimax為魚類所有元素單項污染指數的最大值。評價標準同單因子污染評價標準一致。

1.2.2 魚類食用安全性 食用安全性評價采用美國環保署發布的目標危害系數法（target hazard quotient，THQ）。該方法基于污染物吸收劑量等于攝入劑量，以人體攝入污染物劑量與參考劑量的比值作為評價標準，可同時評價單一重金屬暴露和多種重金屬復合暴露的健康風險。采用目標危險系數（THQ）和危險指數（HI）來評估人類消費魚類后攝入重金屬的非致癌性風險。

THQ的計算公式：

其中，EF是暴露頻次（365d/y）;ED是人體暴露總時間（70y），按人類平均壽命70年計;EIR是食物攝入率（10g/人·d），云南人魚類的平均攝入量[7];C是魚類重金屬含量（mg/kg）;RfD是美國環保局的參考劑量（mg/kg·d）;WAB是人體平均體重（66.2kg），成年人體重依據《中國居民營養與慢性疾病狀況報告（2015）》[8];TA是非致癌風險平均暴露時間（365d/y·ED）;美國環保署提供的Zn、Cu、Cd、Cr對應的RfD值分別為0.3、0.04、0.001、0.003。當THQ的值大于1時，對人類有一定的負面影響。

危險指數（HI）全面評估多個潛在的無致癌性化學物質所構成的健康風險。HI的計算公式如下：

HI=THQPb+THQCr+THQCu+THQZn+THQCd。當[HI]值小于1是，人為暴露人群無明顯健康風險，收到當前多種化學物質的暴露是健康風險低。當HI值大于1時對人體有健康威脅。

2 結果與討論

2.1 魚類不同部位的重金屬含量 4個采樣點獲取的魚類的頭、內臟、肌肉中五種重金屬含量如表1所示。由表1可知，魚體內Zn含量最高，不同部位（頭、內臟、肌肉）Zn平均含量為62.789、60.568、22.881mg/kg，頭和內臟中含量高于肌肉。不同部位Cu平均含量分別為12.847、14.314、12.969mg/kg，內臟中Cu含量稍高于肌肉、頭。頭、內臟和肌肉中Cr含量分別為0.830、0.726、0.700mg/kg，不同部位Cr含量差異較小。魚體內Cd超標嚴重，頭、內臟和肌肉中含量分別為0.307、0.402、0.349mg/kg，不同部位含量排序為內臟>肌肉>頭。Pb的含量均低于檢出限。魚類不同部位中Cu、Cr、Pb含量均低于限量標準，魚肌肉中重金屬含量較頭和內臟低。

2.2 魚類肌肉重金屬污染水平 根據公式（1）、（2）計算魚肌肉中重金屬的單因子污染指數和內梅羅綜合指數，評價魚肌肉中重金屬污染狀況，計算結果如下表2所示。魚肌肉中Cu和Cr的單因子污染指數分別為0.259和0.350，為輕污染水平，Cd的單因子污染指數為3.488，內梅羅綜合指數達到3.690，為重污染水平。Pb的濃度低于檢出限，為無污染水平。國內無針對魚類中Zn含量的限量標準，無法評價其污染水平。各采樣點魚類肌肉中重金屬含量變化較小，內梅羅綜合指數與單因子污染指數差異較小。

根據魚類肌肉中各重金屬含量，計算其對人體的危害系數和危害指數，結果如下表3所示。由于當地居民魚類的平均攝入量較低，南盤江曲靖段魚類肌肉中Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的風險系數均遠小于1，風險較低，4處魚類肌肉的危險指數分別為0.147、0.152、0.153、0.142。當地居民對魚類的平均攝入量僅為10g/人·d，遠低于沿海居民水產品日平均攝入量57.4g/人·d[9]，隨著生活水平的提高，飲食習慣的改變，魚類攝入量的增加，將帶來一定的風險。

3 結論與討論

本研究結果表明，南盤江曲靖段土著魚體內的Cu、Zn、Cr、Pb濃度滿足《食品安全國家標準 食品中污染物限量》（GB2762-2017）和《無公害食品水產品中有毒有害物質限量》（NY5073-2006）要求，但Cd超標嚴重。魚肌肉中Cu和Cr為輕污染水平，Cd達重污染水平，Pb為無污染水平。魚肌肉中重金屬含量較頭和內臟低。南盤江曲靖段流域魚類體內Cd超標嚴重，可能由流域工廠工業污水排放，南盤江受到一定程度污染，導致Cd在魚體內富集。食用風險分析發現，魚體內重金屬Cu、Zn、Cr、Cd、Pb的風險系數均遠小于1，通過食入途徑產生的健康風險處于可接受水平。但隨當地居民生活水平提高，飲食結構發生變化，魚類攝入量增加時，將存在一定的風險。

參考文獻

[1]張菲菲，楊善卿，徐焱平，等.上海市垂釣魚重金屬污染特征與食用安全性[J].中國環境科學.2017（2）：754-760.

[2]王文君，易雨君，張尚弘，等.長江中下游魚類重金屬污染及健康風險評價[J].水利水電技術.2019（2）：8-13.

[3]謝文平，馬麗莎，鄭光明，等.珠江河網淡水魚、蝦和河蜆重金屬污染特性及安全性評價[J].農業資源與環境學報.2019（6）：839-846.

[4]巴家文，邢玉花，安遠鋒，等.“錳三角”區域松桃河大口鲇和斑鱖重金屬富集及風險評價研究[J].淡水漁業.2019（4）：108-112.

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[9]唐洪磊，郭英，孟祥周，等.廣東省沿海城市居民膳食結構及食物污染狀況的調研——對持久性鹵代烴和重金屬的人體暴露水平評價[J].農業環境科學學報.2009（2）：329-336.

（責編：王慧晴）