小龍蝦重金屬污染風險暴露評估研究進展

楊雅茹 楊希妍 李帥東 鄧夢玲 鐘瑤

摘 要：隨著我國工業化進程加快，水體中的重金屬污染物越來越多，深受人們青睞的小龍蝦體內的重金屬富集量水平不斷提高，進入人體的重金屬總量也隨之增多，增加了蓄積人體的風險，危害身體健康。本文通過綜述小龍蝦等水產品重金屬污染風險暴露評估研究，深入分析了小龍蝦重金屬污染風險暴露評估的方法。

關鍵詞：小龍蝦;重金屬;暴露評估

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915047

收稿日期：2020-08-10

基金項目：宜賓學院科研培育項目資助（項目編號：2019PY25）

作者簡介：楊雅茹（1989-），女，碩士，助教。研究方向：動物生產與環境控制。

小龍蝦，學名克氏原螯蝦，對重金屬有較強的富集能力。重金屬通過小龍蝦進入人體后，能持續蓄積，對腎臟、肝臟心血管等器官產生損傷，甚至危及生命。因此，對小龍蝦進行重金屬風險評估非常重要。

1?重金屬劑量——效應關系

重金屬劑量—效應關系指的是不同劑量的重金屬在個體中的不同生物學反應。世界衛生組織（WHO）、美國環境保護署（USEPA）、食品添加劑聯合專家委員會（JECFA）等機構規定了重金屬的攝入劑量，當攝入量小于或等于規定的參考劑量，不會出現肉眼觀察到的健康反應。應用比較廣泛的是WHO建議的和USEPA規定的每周可耐受攝入量（PTWI，provision tolerable weekly intake）。另外，用于非致癌物（如銅）的風險評估的參考劑量之一也有每日允許攝入量（ADI，acceptable daily intake）[1]。這些參考劑量可以為重金屬風險暴露評估提供依據。

2?重金屬風險暴露評估方法

重金屬風險暴露評估是指從食物中攝取的重金屬可能攝取量的定性或定量評價。根據重金屬在膳食中的水平和人群膳食消費模式和消費量，初步估算小龍蝦重金屬的膳食攝入量[2]。暴露評估一般采用點評估、簡單分布評估和概率評估3種評估方法[3]。

2.1?點評估

點評估是用單一數值表述消費人群風險的一些參數的評估方法，保守簡單[4]。這種方法采用高消費量和重金屬高殘留量來反映高暴露量人群的情況，將高估暴露的風險。

聯合國糧食及農業組織（FAO）和WHO推薦的《食品中化學物質膳食暴露評估》方法中“點評估”方法數學公式為：

EDI=C×IRBW

式中，EDI（Estimated Daily Intake）為人體重金屬的每日暴露量，mg·kg-1·d-1;C為食物中重金屬的平均含量，mg·kg-1;IR（IngestionRate）為小龍蝦等食物的日均膳食量，g·d-1;BW（Body Weight）表示人體平均體重，kg[5， 6]。

如，周妍[5]等采用點評估方法對湖北省居民食用小龍蝦鎘暴露風險評估，結果表明若每日食用一份小龍蝦，點評估暴露平均值和P90分別占參考每日耐受攝入量（0.83μg·kg-1）的44.58%和75.09%，認為湖北省居民膳食小龍蝦鎘處于安全水平。

2.2?簡單分布評估

簡單分布評估采用食物攝入量的分布，即考慮消費量的變異，而重金屬固定一個參數值，即重金屬污染允許的最高水平。這種方法測定值可作為暴露評估的上限值。簡單分布評估模型數學公式為：

Exp=∑12i=1Fi×Ciw

式中，Exp為某個體每日暴露量，μg·kg-1;Fi為某個體第i種食物的消費量，g·d-1;Ci為第i種食物中重金屬的平均含量，mg·kg-1;w為相應個體的體重，kg[7]。

如，王慧[7]等人應用簡單分布評估模型，對水產品中重金屬進行了個體暴露評估，并分年齡段來評估水產品中重金屬暴露水平。結果顯示，測定的4種重金屬暴露量均低于其健康指導值或基準劑量，表明中國居民水產品中鉛、無機砷、鎘、甲基汞均在安全水平。

2.3?概率評估

概率評估是點評估的補充，若點評估得到的暴露量大于參考劑量（如PTWI、ADI等），則可以采取概率評估方法，得到膳食小龍蝦重金屬暴露量的分布情況和概率[8]。這種評估方法考慮了變異性和不確定性，可以更真實地反映情況。概率評估數學公式為：

EDI=C×IR×EF×EDBW×AT×1000

式中，EDI為人體重金屬的每日暴露量，mg·kg-1·d-1;C為小龍蝦等食物中重金屬的含量，mg·kg-1;IR為小龍蝦的平均膳食量，g·d-1;EF（Exposure Frequency）為人群暴露頻率，d·year-1;ED（Exposure Duration）為暴露持續時間，year;BW為人體平均體重，kg;AT（Average Time）為平均暴露時間，day，通常等于人的平均壽命。概率評估中量化模型的變異性用Monte Carlo模擬方法;量化模型的不確定性用Bootstrap方法[6]。

如，燕志[9]等應用Monte Carlo模擬技術的Risk軟件對小龍蝦中的鉛和鉻的殘留量進行分布擬合，得出鉛和鉻擬合分布情況圖。結果顯示，鉛和鉻的暴露分別占每周可耐受量的29.2%和63.34%，表明揚州市居民日常食用小龍蝦時，其體內的鉛和鉻不會對居民健康造成威脅[9]。

3?小結

點評估模型保守簡單，但沒有考慮到小龍蝦個體小、個體日均膳食量不同和小龍蝦各部分重金屬濃度水平不同而導致的變異性（對于小龍蝦各部位的喜好不同）。而簡單分布模型雖然考慮到了消費數據的變量，但是保留了保守的假設，固定了參數值，可作為暴露評估的上限。概率分布評估既考慮了變異性，也考慮了不確定性，但在評估小龍蝦暴露量時，存在一定缺點，小龍蝦抽樣基數少，易產生抽樣誤差;問卷調查若詢問的結果不夠準確，會與實際消費情況存在差異;重金屬測定時均取自活蝦，忽視了烹飪對重金屬的影響;概率評估忽視了不同年齡階段的差異。

綜上所述，為更準確地反映我國小龍蝦重金屬風險暴露量，有必要開展我國暴露參數研究和小龍蝦重金屬污染健康效應研究，以為小龍蝦重金屬風險評估提供更加可靠的數據。

參考文獻

[1] 楊一兵，齊媛媛，楊惠霞，等.中藥重金屬污染風險評估研究進展[C].中國環境科學學會.2014中國環境科學學會學術年會（第四章）.中國環境科學學會：中國環境科學學會，2014：1125-1129.

[2]段小麗，聶靜，王宗爽，等.健康風險評價中人體暴露參數的國內外研究概況[J].環境與健康雜志，2009，26（04）：370-373.

[3]王宗爽，段小麗，劉平，等.環境健康風險評價中我國居民暴露參數探討[J].環境科學研究，2009，22（10）：1164-1170.

[4]葉文慧，張東杰.MonteCarlo對大米為來源的鎘膳食暴露風險評估的初步研究[J].中國釀造，2008（10）：52-54.

[5]周妍，聞勝，陳明，等.湖北省市售小龍蝦中鎘含量及膳食暴露評估[J].公共衛生與預防醫學，2018，29（02）：52-54.

[6]霍苗苗.沿海地區居民攝入水產品中重金屬安全風險評估[D].天津：天津科技大學，2016.

[7]王慧，毛偉峰，蔣定國，等.中國居民水產品中四種常見重金屬暴露評估[J].中國食品衛生雜志，2019，31（05）：470-475.

[8]李喜艷，張亞非，金昊，等.化學污染物慢性膳食暴露評估全概率模型構建研究[J].中國衛生統計，2015，32（02）：214-216.

[9]燕志.揚州市水產品質量安全風險監測及小龍蝦重金屬風險評估[D].揚州：揚州大學，2018.

（責任編輯?李媛媛）