浙江近岸海域贝类中重金属和贝毒污染状况研究

母清林, 王晓华, 佘运勇, 邹伟明, 王 剑, 王艳华

(浙江省舟山海洋生态环境监测站, 浙江 舟山316000)

浙江拥有丰富的海洋资源, 海洋渔业作为浙江海洋经济的传统产业非常发达, 其中海洋贝类养殖和捕捞历来是浙江渔业的重要组成部分。近年来, 随着经济的发展和沿海人类活动的加剧, 近海海洋环境逐渐恶化, 有害赤潮频发, 海洋贝类也受到不同程度的污染。海洋贝类由于其特殊的栖息环境和生活特性, 同时对海洋环境中的重金属、生物毒素具有较强的耐受力和富集能力, 因此常被作为海洋环境的指示生物[1-3]。本文选择浙江近海几个比较典型的海域, 采集经济型贝类样品, 分析检测重金属、腹泻性贝毒和麻痹性贝毒等污染物的含量, 了解浙江近岸海域贝类中重金属、贝类毒素污染状况, 间接反映浙江近岸海域水质状况, 为贝类食用安全和海洋环境保护提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集和预处理

于2010年6月至2010年7月, 在浙江近岸海域的定海、岱山、嵊泗、象山、三门、乐清及瑞安等地采集养殖或野生的主要经济贝类, 共采集了青蛤(Cyclina sinensis)、毛蚶(Meretrix meretrix)、厚壳贻贝(Mytilus coruscus)、缢蛏(Sinonovacula constricta)、泥螺(Bullacta exarata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、文蛤(Meretrix meretrix)、牡蛎(Ostrea cucullata)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)共 9种贝类 29份样品(采样点见图 1)。贝类样品用现场海水冲洗干净后放入聚乙烯袋中, 压出袋内空气, 封紧袋口, –20℃冰冻保存转移至实验室。由于人类食用时基本上将贝类大部分软组织食用,因此, 样品处理时取全部软组织匀浆后待用。

图1 采样站位图Fig. 1 Sampling stations

1.2 样品分析方法

贝类样品中重金属汞、砷、铜、铅、锌、镉的分析测定按照海洋监测规范GB17378.6-2007生物体分析中规定的方法[4]。其中铜、锌采用火焰原子吸收分光光度法, 铅、镉采用无火焰原子吸收分光光度法,汞、砷采用原子荧光法。腹泻性贝毒、麻痹性贝毒采用高效液相色谱-串联质谱法测定[5]。

2 结果与讨论

2.1 贝类样品中重金属检测结果

2.1.1 贝类样品中重金属含量

在所有的贝类样品中, 仅有定海青蛤未检出铅,其余样品中均检测出汞、砷、铜、铅、锌和镉, 贝类样品中重金属含量见表1。

2.1.2 贝类样品中重金属含量在空间和不同种类间的差异

表1 浙江近岸海域贝类中重金属含量(mg/kg)Tab. 1 Heavy metal contents in shellfish of Zhejiang coastal areas (mg/kg)

贝类样品中汞的含量为 0.009～0.032 mg/kg, 平均含量为0.016 mg/kg。在地域分布上汞的含量差异较小; 各种类间比较, 可发现在牡蛎和毛蚶中汞的含量相对高于其他贝类中汞的含量。砷的含量为0.15～1.95 mg/kg, 平均含量为0.77 mg/kg。其中在三门缢蛏中含量最高, 其余在嵊泗海域的 4种贝类中也相对较高。

铜的含量为0.7～491 mg/kg, 去除最高值491后的平均含量为3.98 mg/kg。从分布来看, 在种间可以看出明显的差异, 最高值出现在牡蛎中, 其次为泥螺, 其余贝类种类间以及各海域无明显差异。铅的含量为0.08～0.94 mg/kg, 平均含量为0.34 mg/kg。菲律宾蛤仔中铅的含量相对较低, 其余贝类种类间及各海域均无明显差异。锌的含量为7.1～667 mg/kg, 去除最高值667后均值为21.2 mg/kg。在牡蛎中锌含量最高, 其余种类间及各海域差异较小。镉含量为0.023～2.130 mg/kg, 均值为0.454 mg/kg。在缢蛏和青蛤中镉含量相对较低, 牡蛎中较高。各海区比较,嵊泗海域贝类中镉含量相对较高。

本次调查结果与其他海域贝类中重金属调查结果比较见表2所示。本调查与吕海燕等[6]1998年对浙江近岸海域的结果相比, 贝类中汞、砷、铅、镉的含量均有一定程度的降低, 显示重金属污染得到了一定的控制。与其他海区相比, 本海区贝类中重金属与厦门海域 2005年[7]的结果相近, 其中汞、砷、铅、镉略高, 铜、锌相对较低, 与爱尔兰Cork港[8]相比, 汞、铅、镉均明显较低。与珠江口1984年[9]的数值相比, 贝类中汞与锌略高, 其余重金属含量均远低于珠江口。比较结果表明, 本调查贝类中重金属污染程度在这几个海域中处于相对较低水平。

表2 不同海区贝类中重金属含量比较(mg/kg)Tab. 2 Heavy metal contents in shellfish of different areas (mg/kg)

2.1.3 贝类质量的评价

按照海洋生物质量国家标准 GB 18421-2001[10]的规定, 海洋生物质量按照海域的使用功能和环境保护的目标划分为三类。第一类适用于海洋渔业水域、海水养殖区、海洋自然保护区、与人类食用直接有关的工业用水区; 第二类适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区; 第三类适用于港口水域和海洋开发作业区。各类重金属海洋生物质量标准值如表3所示。

按照浙江省海洋功能区划, 本次调查 7个点位中, 嵊泗和象山为一类区, 其余为四类区, 执行生物标准分别对应海洋生物质量标准的第一和第三类。贝类中汞的含量均小于0.05 mg/kg, 属于第一类。而砷有24.1%共计7个样品为第二类, 其余为第一类。其中嵊泗海域为一类功能区, 文蛤、毛蚶中砷含量超标, 超标率为6.9%。铜有89.7%共计26个样品属于第一类, 2个样品为第二类, 有3.4%计1个样品铜含量超标。贝类中铅含量有 10.3%计 3个样品为一类,其余样品均为二类。象山、嵊泗海域执行第一类标准, 共有 7个样品计 24.1%超标。贝类中锌含量有44.8%计13个样品为第一类, 51.7%计15个样品为第二类, 有17.2%计5个样品锌含量超标。有37.9%计11个样品镉含量属于第一类, 58.6%计 17个样品为第二类, 1个为第三类, 象山、嵊泗海域有6个样品计20.7%超过一类标准。总体看来, 本次采集的贝类样品中, 象山、嵊泗海域由于执行第一类海洋生物质量标准, 有部分样品砷、铅、锌、镉超标。其余海域贝类中重金属含量仅有 1个牡蛎样品铜和锌含量超标, 其镉含量为第三类, 其余样品重金属含量均在二类标准限值以内, 重金属污染状况总体较轻。

表3 海洋贝类中重金属限量标准(mg/kg)Tab. 3 Heavy metal limit standard in marine shellfish(mg/kg)

2.2 贝类样品中的麻痹性贝毒和腹泻性贝毒

对此次采集的29份样品, 采用液相色谱-串联质谱对2种腹泻性贝毒OA、DTX-1以及11种麻痹性贝毒 GTX1-4、dcGTX2、dcGTX3、B1、STX、dcSTX、NEO和dcNEO进行了分析测定。共有2份样品检出了麻痹性贝毒, 检出率为 6.9%; 而所有样品中腹泻性贝毒OA和DTX-1检测结果均为阴性。检出的样品和毒素种类见表4所示。

表4 阳性样品中麻痹性贝毒种类及含量Tab. 4 Types and content of paralytic shellfish poisoning toxins in positive samples

从检测结果看, 所采集的贝类样品中腹泻性贝毒均未检出, 而麻痹性贝毒有1份样品检出了GTX1,另有1份样品检出了GTX1和dcGTX2。说明贝类中贝毒污染状况总体良好。2份麻痹性贝毒阳性样品中1份为毛蚶, 1份为栉孔扇贝, 检出地点均为浙江瑞安。在浙江近岸海域, 已记录的赤潮生物种类有101种, 其中就有可产生麻痹性贝毒的链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)[11]。本次检出的阳性样品可能就受到了该类赤潮生物的影响。

3 结论

(1)浙江近岸海域7个测点共29份样品中除1份样品未检出铅以外, 其余样品均检出重金属, 去掉部分离群值后其平均含量: Hg为0.016 mg/kg、As为0.77 mg/kg、Cu为 3.98 mg/kg、Pb为 0.34 mg/kg、Zn为21.2 mg/kg、Cd为0.454 mg/kg。本次采集的贝类样品除去嵊泗、象山海域以外, 贝类中重金属仅有1个牡蛎样品铜和锌含量均超标, 其镉含量为第三类,其余样品重金属含量均在二类标准限值以内, 重金属污染状况总体较轻。而嵊泗、象山海域处于一类功能区, 有部分样品砷、锌、铅、镉超出一类生物质量标准, 表明该海域受到了一定程度的重金属污染。

(2)牡蛎对汞、铜、锌、镉有较强的富集能力, 另外毛蚶对汞以及泥螺对铜也有相对较强的富集能力。空间分布上, 在嵊泗海域贝类中镉、砷含量相对较高, 其余无明显的空间差异。

(3)本次采集的贝类腹泻性贝毒和麻痹性贝毒调查结果表明, 所有样品中腹泻性贝毒均为阴性, 而在瑞安毛蚶中检出 GTX1, 瑞安栉孔扇贝中检出有GTX1和较高含量的dcGTX2, 可能受到有毒赤潮的影响。

总体看来, 浙江近岸海域贝类样品中重金属、麻痹性贝毒和腹泻性贝毒污染状况较轻, 但出现的部分超标样品也应该受到有关部门重视。加强对海洋生态环境的保护, 才有利于海洋经济可持续发展。

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[4]中国国家标准化管理委员会. GB 17378.6-2007 海洋监测规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

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[6]吕海燕, 曾江宁, 周青松, 等. 浙江沿岸贝类生物体中Hg、Cd、Pb、As含量的分析[J]. 东海海洋, 2001,19(3): 25-31.

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[9]罗伟权. 珠江口海域重金属污染浅析[J]. 海洋通报,1984, 3(5): 64-69.

[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 18421-2001 海洋生物质量[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.

[11]唐静亮, 胡颢琰, 毛宏跃, 等. 浙江省近岸海域富营养及赤潮发生特征初步探讨[J]. 浙江海洋学院学报,2004, 23(2): 99-106.