王 璐 许 岩丁 勇 陈文博 尚宏鑫 杨婷婷

（大连市水产技术推广总站，辽宁大连 116023）

贝类是中国重要的水产养殖品种，其海水增养殖已成为沿海地区重要支柱产业之一。贝类具有独特的生理特性，其滤食性摄食方式可以将水体、浮游植物及其他有机碎屑中的环境污染物累积到体内，且富集能力、耐受性强，同时其移动性差、区域性强、生活方式固定，特别容易受到周围生活环境的影响，因而其质量安全与其生长环境有着密切关系。加之品种繁多、生物特性各异以及环境污染物种类复杂，导致质量安全风险增加。随着城市工业化发展、城市规模扩大、原油运输、海上钻井平台建设，人类海上活动日益频繁，导致环境污染增加，严重影响贝类栖息环境，尤其重金属污染，不仅分布范围广、残留时间久，同时其存在多形态间转化等特性，极易通过食物链向高级生物传递，加剧了贝类中重金属安全风险，对食用人群生命健康安全造成威胁，也影响消费意愿及产业发展与国际市场竞争力[1-4]。目前，在国际上已引起高度重视，相关研究越来越多，其中就包括贝类重金属富集因素和蓄积特性的研究，但其机理还尚不明确。从确保食用安全考虑，重点监控环境污染对贝类中重金属的影响、重点关注受重金属影响较大的品种以及评估其食用安全风险并推动限量标准制定尤为重要，需加大关注力度[5-8]。

文章以大连地区5种常见的贝类为研究对象，包括菲律宾蛤仔、虾夷扇贝、栉孔扇贝、贻贝、牡蛎，针对其可食用部分及其养殖海水中重金属Pb、Cd的含量状况进行测定分析，评价贝类重金属污染情况及人类食用潜在健康风险，并为合理控制重金属污染和保障海洋产品食用安全提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

根据大连地区贝类主要养殖区域及生产季节，分别在各养殖区随机对贝类进行采样，同时采集其养殖海水，按照《海洋监测规范 第3部分：样品采集、贮存与运输》（GB 17378.3—2007）进行采集[9]。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理。为避免样品污染，试验过程中取样及碎样等工具及器皿均需进行消毒处理后使用[10]。贝类样品可食用部分用医用不锈钢刀取出后捣碎混匀，准确称取2 g（精确到0.001 g）糜状鲜样置于烘箱内60℃条件下干燥48 h至恒定干重，计算含水率、干重与鲜重。烘干样品用HNO3-HClO4消化，冷却后定容，混匀，待测[11]。

养殖海水方法按照《海洋监测规范 第4部分：海水分析》（GB 17378.4—2007）进行处理[12]。

1.2.2 测定方法。按照《海洋监测规范 第4部分：海水分析》（GB 17378.4—2007）[12]采用石墨炉原子吸收光谱法测定贝类与养殖海水中Pb、Cd的含量。

1.3 污染指数评价方法

1.3.1 单因子污染指数法。单因子污染指数法是将实测数据和标准数据对比后进行污染分类评价[13]，计算公式如下：

式（1）中，Pi、Ci、Si分别表示第 i项污染因子的污染指数、实测数据和标准数据。当Pi＜0.2时，表明处于正常浓度范围；当0.2≤Pi≤0.6时，表明处于轻污染水平；当 0.6＜Pi＜1.0 时，表明处于中度污染状态；当Pi≥1.0，表明已处于重度污染[14]。

1.3.2 金属污染指数法。采用金属污染指数（XMPI）对贝类中重金属含量进行综合评价[15]。计算公式如下：

式（2）中，Cn表示第n项污染因子的浓度值。

1.4 金属摄入量及对健康造成的风险评价

本研究通过重金属每周评估摄入量（EWI）[16-17]来评估该地区居民从贝类中摄入的重金属量，计算公式如下：

式（3）中，c表示金属离子浓度；FIR表示摄食率，根据联合国粮农组织（FAO）的统计数据，为9.8 g/d；BW表示体重，为60 kg[17]。世界卫生组织制定Pb和Cd每周允许摄入量为25 μg/kg bw和7 μg/kg bw。

研究同时通过危害商数法（THQ）评价暴露于污染物中对人体健康产生的风险水平，该方法以烹饪前后污染物含量未发生改变为假设前提，利用人体摄入与标准污染物限比值作为评价标准。当危害商数总和小于1时，说明暴露人群没有明显食用风险，反之，则存在风险[18]。计算公式如下：

式中，EF表示暴露频率，为365 d/年；ED为暴露年限（70年）；RFD表示口服参考剂量，Pb和Cd分别为 4×10-3mg/（kg bw·d）和 1×10-3mg/（kg bw·d）；TA为非致癌源的平均暴露时间，为365 d/年×ED）。

1.5 产地水质评价

养殖海水水质标准要求及产地环境评价方法，以及对严格控制环境指标Pb和Cd的评价按照《无公害食品 海水养殖用水水质》（NY 5052—2001）[19]和《无公害农产品 产地环境评价准则》（NY/T 5295—2015）[20]中相关规定执行。

严格控制环境指标采用单项污染指数法进行评价，计算式同式（1）。当Pi≤1时，表明严格控制环境指标未超标；当Pi＞1时，严格控制环境指标有超标，判定为不合格。其中海水养殖用水Pb和Cd的评价标准值分别为0.05 mg/L和0.005 mg/L。

2 结果与分析

2.1 海洋生物中重金属含量

参照《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）[21]中相关重金属限量要求。5种贝类重金属Pb、Cd含量测定结果及合格情况见表1、2，均符合相应标准（Pb≤0.5 mg/kg，Cd≤2.0 mg/kg），未超标，重金属风险相对可控。

表1 各贝类中Pb、Cd含量 单位：（mg·kg－1）

表2 各贝类中Pb、Cd合格情况

对于Pb，不同贝类含量之间跨度较小，含量范围为 N.D.～0.44 mg/kg，符合海洋环境中 Pb 浓度处于较低水平的结果[22]。

对于Cd，不同贝类含量之间差异性较大，含量范围为 0.10～1.3 mg/kg，均值为 0.43 mg/kg，Cd 含量较高的是栉孔扇贝和虾夷扇贝。贝类富集重金属的能力已经被很多研究者报道[23－25]。有文献指出贝类金属含量和其所处营养级并不相关，而是取决于其生理特性以及金属的生物功能[26]。有学者提出生物体内绝大多数Cd的存在和细胞中溶酶体及细胞溶质蛋白有关，这2种蛋白在生物体对Cd存储和解毒过程中起着关键作用[27]。还有专家指出，和其他水生生物一样，某些贝类不能很好地对体内Cd含量进行调节，从而造成富集[28]。其中扇贝对镉具有蓄积特异性，是制约产品安全性的主要因素之一。贝类质量安全工作广受关注，推动了《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2012）的制（修）订。 从2012年开始，对双壳贝类等中Cd的检测采用去除内脏的特别规定，限量≤2.0 mg/kg[29]，但本文结果水平依旧符合安全标准。

2.2 贝类重金属污染程度评价

5种贝类采用单因子污染指数法评价重金属污染程度，并利用重金属污染指数法比较重金属污染程度差异，评价结果如表3所示。对于Pb，所有贝类中含量处于正常浓度值范围内。对于Cd，贝类样品中虾夷扇贝、栉孔扇贝、牡蛎中含量处于轻污染水平，菲律宾蛤仔、贻贝含量处于正常浓度值范围内。由XMPI计算结果可知，各种海洋生物富集重金属Pb、Cd的能力大小顺序为栉孔扇贝＞牡蛎＞虾夷扇贝＞贻贝＞菲律宾蛤仔。

表3 各贝类重金属单因子污染指数（Pi）与重金属污染指数（XMPI）

2.3 重金属摄入对健康造成的风险评价

人类暴露于化学污染物中的重要途径包括摄食贝类[30]，由此引发的安全风险问题亟待探究。由表4可以看出，食用贝类Pb、Cd的每周评估摄入量和危害商数分别是 Pb 0.061～0.228 μg/kg bw 和 Cd 0.297～0.947 μg/kg bw，皆低于世界卫生组织制定量。相应危害商数都小于1，说明暴露人群没有明显的健康风险。

表4 食用贝类Pb、Cd每周评估摄入量和危害商数

2.4 水质监测结果及其评价

由表5可以看出，Pb、Cd污染物单项污染指数均小于1，表明养殖海水符合无公害食品海水养殖用水质量要求。

表5 海水养殖用水Pb、Cd监测结果

3 结论与讨论

文章以大连地区5种经济价值高且比较常见的贝类为研究对象，针对其可食用部分及其养殖海水中重金属Pb、Cd的含量状况进行测定分析，评价该地区贝类重金属污染情况及人类食用潜在健康风险，并为合理控制该地区重金属污染提供参考。试验结果表明，所采集的样品中重金属Pb、Cd测定含量均符合相应标准要求，未超标。重金属污染指数评价结果表明，所有贝类中Pb含量处于正常浓度值范围；贝类样品中虾夷扇贝、栉孔扇贝、牡蛎中Cd含量属于轻污染水平，菲律宾蛤仔、贻贝Cd含量处于正常浓度值范围内。XMPI计算结果表明，各种贝类富集重金属Pb、Cd的能力大小顺序为：栉孔扇贝＞牡蛎＞虾夷扇贝＞贻贝＞菲律宾蛤仔。从人类食用潜在健康风险角度看，Pb、Cd每周评估摄入量均低于世界卫生组织制定的人类暂定每周允许摄入量，且危害商数均小于1，说明暴露人群没有明显的非致癌健康风险。