水產品中重金屬污染現狀及檢測技術與生物修復探討

劉文皓

摘要：水產品為人類提供了動物性蛋白，這是人體所需的一種物質。其特點為高蛋白、低脂肪、以及營養比較均衡等，當前，這種食物經常出現在餐桌上，尤其在國民經濟當中發揮主要的作用。由此，水產品的污染問題也越來越得到人們重視。

關鍵詞：水產品、重金屬、污染現狀、檢測技術、生物修復

1水產品中重金屬檢測方法

1.1樣品消解

水產品中重金屬多以化合態形式存在，所以要將其消解成重金屬離子狀態才能進行后續檢測分析。目前水產品前處理方法主要包括濕法消解法、微波消解法和超聲輔助提取法等。其中，濕法消解法是一種傳統的消解方法，此法操作簡單，不需要配備特殊的設備，但是需要大量的酸，且耗時較長，元素易揮發，影響結果的準確性。在此基礎上改良的微波消解法是微波快速消解和高壓密閉消解的結合，降低了酸性液體的揮發，大大提高檢測結果的準確性，是目前各實驗室常用的消解方法。超聲輔助提取法是通過超聲波強烈的空化效應以及攪拌作用來提高分子穿透能力和運動速度，達到快速提取和分離的目的，該方法更簡單、安全、節能，被廣泛應用于食品、化工、醫藥等領域。

1.2原子吸收光譜法

原子吸收光譜法的原理是根據被測元素基態原子對共振輻射的吸收程度來確定試樣中被測的重金屬元素的濃度，目前已成為對無機化合物進行元素定量分析的主要方法。原子吸收光譜法按照原子化方法的不同可以分為火焰原子吸收光譜法（FAAS）和石墨爐原子吸收法（GFAAS）。

FAAS是將待測元素通過火焰原子化器轉化為基態原子的一種原子化方法，具有抗干擾能力強、精密度高、分析速度快等優點，已經成為鐵、錳、鋅等重金屬元素的國家標準檢測法。

GFAAS是利用高溫石墨爐使樣品完成蒸發從而進行原子化的方法，此法優點是原子化效率高，進樣量少，絕對靈敏度高，廣泛應用于水產品中的重金屬檢測。但此法具有背景干擾大的缺點，所以在實際檢測過程中需添加適量的基體改性劑，如磷酸二氫銨、硝酸鈀、硝酸鎂等。

1.3原子熒光光譜法

本方法的基本原理是待測原子吸收特定的輻射能后被激發到高能級，在躍遷回低能級過程中發射出特定波長的熒光，通過熒光強度大小分析待測樣品的含量，目前國內檢測水產品中重金屬普遍采用氫化物發生原子熒光法。此法因為操作快捷方便、檢出限低、靈敏度高、重復性好、可以用于多種重金屬元素的檢測。

1.4電感耦合等離子體原子發射光譜法

電感耦合等離子體為激發光源的原子發射光譜法具有測定元素范圍廣、線性分析范圍寬、多元素具有很好的檢出限、分析精密度高的優點，但其設備費用高、基體效應仍存在、光譜干擾不可避免的缺點。總體而言，電感耦合等離子體原子發射光譜法已經成為水產品中重金屬的有效檢測方法。

2重金屬的來源

2.1飼料中有毒化學物質的污染

如今，養殖采取了集約化的形式，即在精養系統中，供給動物的飼料往往加入了大量添加劑，為的是利于動物的生長，以及預防疾病。這些添加劑的數量嚴重超過標準值，這樣一來，危害到養殖水產動物的生存，再有，對于植物性的飼料原料，在生長進程中往往加入了農藥，最終植物體上留有農藥，對于魚類飼料，也或多或少的留有農藥，即谷類、外皮、殼等。

2.2水體中有毒化學物質的污染

作為水資源，當前受到生物帶來的污染，以及受到化學帶來的污染。其中，水體重金屬污染，即由不經過處置的廢水引起的，即工業廢水、生活污水;另外，油輪出現泄漏的情況，會使油隨雨水進入到江河之中，當遇到重金屬的話，就會使這些重金屬沉在水底，比如，汞、鎘等。對于水質，往往受到重金屬的污染，具體包括：汞、鉛、鎘、鋅、砷、礬、鋇等，還有一些是氰化物、氟化物等。

2.3土壤中有毒化學物質的污染

對于土壤，往往也受到一些有毒化學物質的污染，尤其重金屬元素，即汞、鉛、鎘、銅、錳、鋅、砷等。而工業的“三廢”、農藥、化肥、垃圾與污水，往往給土壤帶來嚴重污染。當遇到雨水的時候，這些重金屬進入到土壤之中，給土壤造成污染，同時，給水產品帶來污染。

2.4空氣中有毒化學物質的污染

隨著時代的進步，人類生產與生活活動越來越興旺，與此同時，形成大量廢氣，比如，在工廠生產中，往往形成工業廢氣，其中包含大量重金屬，一旦進入空氣當中就會慢慢擴散開來，這些氣體遇到雨水會進入土壤、水體當中，給其帶來污染，對于飼料、空氣、水、土壤而言，他們之間的關系是互相聯系、互相影響的。而這些有毒化學物質給水產品帶來直接或間接性地污染。

3水產品生存環境中重金屬的生物修復

國家應該加快治理水產品生長環境中的重金屬污染，減少對食用者健康造成的危害，在控制和減少工業污染排放的同時，應該對污染的水環境進行修復治理。近年來，科研者們主要采用植物修復法、動物修復法和微生物修復法等方法來治理和改善重金屬污染。

植物修復法是通過種植植物將土壤或水體中的重金屬富集于植物體內，以植物忍耐、分解、轉化或固定作用將重金屬污染物移除的一種方法，目前，我國研究者建立了國際上第一個砷污染土地的植物修復示范工程，解決了砷污染土地的系列難題，并且研究推行漂浮植物修復技術。

植物修復法適應性廣、花費低且可以凈化及美化環境，但不能治理重污染土壤、修復周期長、受氣候和地質等因素的影響較大。

動物修復是利用某些低等動物的新陳代謝作用吸收重金屬污染物的一種方法，是一種經濟有效的生態恢復措施，經探索某些貝類如牡蠣具有富集重金屬鋅和鎘的能力，若以濕量計算，牡蠣富集重金屬的含鎘量可以達到3～4克/千克，具有較好的研究前景。

微生物處理法是一種利用細菌、真菌、藻類等生物體細胞或其衍生物去除水環境中重金屬污染物的方法。近年來利用生物技術治理重金屬污染具有較大的應用前景，但目前對生物體細胞與重金屬離子的相互作用機制的理解有限，阻礙了環境生物修復技術的發展和應用。

盡管上述方法尚處于科學探索時期，但是都具有光明的應用前景。首先，國家應采取“預防為主、防治結合”的策略，加強監管防治力度，從源頭上減少水環境污染;其次，應加強生物修復技術的研究能力，逐漸將上述技術應用到實際治理過程中;最后，應該針對我國不同地區采用因地制宜的策略，隨著技術成熟和應用的推廣實踐，我國水產品中重金屬污染的情況肯定會得到改善。

結束語：我國是水產品生產和消費大國，水產品質量安全關乎民眾健康，近些年水產品安全問題屢禁不止，其中重金屬污染問題日益嚴重。由于重金屬污染物的不當排放，河流、湖泊、海洋等遭到不同程度的污染，水產品的質量安全問題也日益凸顯，如果這些重金屬超標的問題水產品流通入市，將會影響食用者的身體健康。

參考文獻

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