武汉地区池塘养殖鳜中重金属Cr和As含量及其健康风险评价

邓平 ，张立强 ，喻运珍 ，周伟东 ，罗杨志 ，郑青 ，胡少迪 ，余少梅

（1．武汉市农业科学院，湖北 武汉 430207；2．武汉中博水产生物技术有限公司，湖北 武汉 430070）

重金属是环境中一类典型污染物，在水体环境中具有累积性、持久性和不可降解性等特性。通过水体转移，重金属富集于鱼类体内，可经食物链富集放大后在人体中不断累积，对人体的健康会构成一定的威胁[1]。近年来，重金属在水产品中的残留已成为我国环境科学和食品安全领域的研究热点[2-3]。

鳜（Siniperca chuatsi），因其肉味鲜美、营养丰富，已成为国内极为重要的水产养殖品种[4]，也是武汉地区主养的重要经济鱼类。目前，全国许多地方水产品重金属污染残留已有大量的报告[5-7]，但针对武汉地区鳜中重金属的污染研究尚未见报道。该研究采集了武汉地区14个采样点鳜样品，涵盖了武汉地区主要养殖区域，并对鳜肌肉中重金属Cr和As污染残留进行检测，来判断这些养殖区受重金属的污染程度。同时采用目标危险系数（Target hazard quotient，THQ）对其食用安全进行评价，为保障水产品安全生产，降低生态风险提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

根据武汉地区鳜生长季节特点，分别于2019年5—9月在14个养殖池进行鳜样品采集。在每个采样点随机选取体质量体长无明显差异的鳜3～5条，共计采集样品50份。装入塑料自封袋中，再置于加有冰袋的保温箱中运回实验室，-80°C条件下冷冻保存待测定

1.2 含量测定

将冷冻的样品置于4℃下解冻12 h后，去皮，取肌肉部分匀浆后于-18℃冷冻保存备用。

将样品从冰箱取出解冻后加5 mL HNO3-HClO4（9∶1 v/v）混合液消解12 h，然后倒入上述混合酸润洗的聚四氟乙烯消解罐进行微波消解。完全消解后自然冷却至室温排出消解产生的气体，用超纯水转移至比色管中定容至25 mL，摇匀待测。利用电感耦合等离子体质谱ICP-MS（Agilent 7800）测定样品中的Cr和As含量[8]。

1.3 风险评价

该研究利用目标危害系数法（THQ）评估Cr和As暴露的健康风险[9]。

THQ=EF×ED×FIR×c/（RFD×TA×Bw）×10-3

其中，EF表示暴露频率（365 d/a）；ED表示暴露年限（70 a）；RFD表示口服参考剂量（Cr为1500 mg/（kg·d），As为0.3 mg/（kg·d））；TA为非致癌源的平均暴露时间（365 d/a×ED）；FIR 表示摄食率，根据联合国粮农组织（FAO）的统计数据，鱼类为每人每天36 g；Bw 表示体质量（60 kg）。

THQ比值小于1时认为暴露人群无明显健康风险，反之，则认为存在健康风险。由于多种重金属可以共同作用对人体健康产生危害，重金属的总危险系数（TTHQ）等于各种重金属的危险系数之和。

2 结果

2.1 鳜肌肉中Cr和As含量水平

对武汉地区池塘养殖鳜样品检测分析显示，Cr和As在鳜肌肉中含量范围分别为ND～0.174和0.00455～0.0830 mg/kg，平均值分别为0.012和0.0218 mg/kg，具体见表1。以GB 2762—2017《食品中污染物限量》对检测结果进行评价，所测样品均未超标，武汉地区池塘养殖鳜肌肉中Cr和As残留相对较低。

表1 武汉地区池塘养殖鳜肌肉中Cr和As的含量

2.2 鳜肌肉中重金属残留食用安全风险评估

采用美国EPA的目标危害系数（THQ）评价单一金属元素污染的程度和多种金属复合暴露的健康风险。本研究中当地居民通过摄入水产品暴露重金属的THQ评价值如表2所示。As的THQ值为0.0726，Cr的 THQ 值低于 0.001。各采样点 Cr、As的危害商数都小于安全基准值1，说明暴露人群没有明显的非致癌健康风险。

表2 武汉地区池塘养殖鳜肌肉中重金属目标危害系数

3 讨论

武汉地区池塘养殖鳜肌肉中重金属Cr和As的含量以GB 2762—2017《食品中污染物限量》对检测结果进行评价，未见超标准值，明显优于国内其他区域水产品，如北京市市售4种鱼类中存在As超标率为10.4%[5]，珠江三角洲养殖鱼类As超标率为5.74%[10]，钱塘江流域鱼类中As超标率3%[11]，广西刁江野生鱼类As超标率为64.56%[12]，太湖、松花江、滦河流域中的野生鱼类监测数据表明Cr的污染程度较突出[7，13-14]，武汉地区池塘养殖鳜Cr和As残留相对较低。不同鱼类重金属残留与其食性、生存环境和对特定重金属积累能力有关。谢文平等研究发现珠江三角洲养殖鱼类中肉食性的鳜重金属污染程度明显高于植食性的草鱼和杂食性的罗非鱼[10]。James等发现鱼类体内的重金属含量与水体或底泥中重金属的含量存在相关性，水体或底泥中重金属含量越高，鱼类体内相应的重金属含量越高[15]。同时Cr和As为非必需元素，不参与生理活动，进入体内能产生较强的毒性，鱼体中含量较低[16]。因此，作者推测武汉地区池塘水环境、鳜及鳜的饵料鱼均未受到Cr和As的污染。

尽管许多研究表明鱼类的其他器官，如肝脏、性腺中的重金属比肌肉中的高[17]，但由于人们食用的主要是鱼类的肌肉组织，因此，本研究选择检测鳜肌肉组织中的重金属含量以评价鱼类的食用风险性。通过THQ健康风险评估计算，单一元素均值均未造成鳜食用健康风险。

因此，食用武汉地区的鳜无明显的健康风险，食用安全性较高。