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松花江佳木斯上游江段鯉鯽有害物質殘留監測與評價

2023-08-14 03:18孟憲憲
黑龍江水產 2023年4期
關鍵詞:魚類

摘要:對松花江佳木斯上游江段中魚體內重金屬、有機氯農藥、多環芳烴、多氯聯苯、揮發性有機物、氯酚,以及魚類樣品中環境荷爾蒙(雙酚A、壬基酚)進行了監測。監測結果顯示,重金屬有所檢出,但全部低于所參考評價標準限值;多環芳烴、有機氯農藥、揮發性有機物、多氯聯苯被部分檢出,但均未超過參考值;氯酚、環境荷爾蒙均未檢出??傮w監測結果表明,魚類生存環境較好,食用相對安全。

關鍵詞:魚類;有害物質殘留;松花江佳木斯上游江段

中圖分類號:X503.225;S932文獻標志碼:A

水生生物監測作為水環境監測的重要組成部分受到世界各國的日益關注,而魚類在水生生物中位于較高營養級,易于從水生環境中吸收、積累難以遷移轉化的重金屬和有機污染物等[1-3]。魚類作為常見的水產品,是人類優質蛋白質的來源,而人類一旦食用了受污染的魚類,健康將受到直接威脅。因此,對魚類的生物殘留狀況分析和評估其受污染程度,不僅是水質污染現狀評價的重要內容之一,而且對改善區域水環境、維護生態環境安全、防控人類膳食健康風險都有重要意義[4-5]。

1 樣本采集與處理

根據監測方案,每年春季采集松花江佳木斯上游鯉和鯽一次,制備成混合魚類樣品。捕撈方法采用漁網捕撈,保持魚類樣本的鮮活。收集和運輸過程采用車載冰箱,保證樣品處于低溫狀態,運至實驗室立刻進行樣品制備。

在對魚體進行處理之前,對每條魚進行編號,稱量其長度和重量,并采集圖片信息,詳細記錄魚體的基本信息。

魚類樣品制作時要保持魚類樣本的新鮮。采樣人員對魚體進行解剖,采集魚體側線上方的背部肌肉,去掉魚皮,剔除大刺制成樣本,并在-18℃以下冷凍保存。

2 樣本數量

2016~2020年中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃期間(以下簡稱“十三五”期間)共開展了3期魚類生物殘留監測,共制備樣品23個。其中2016年和2017年完成了魚類重金屬殘留項目的監測;2020年完成了魚類重金屬、有機氯農藥、多環芳烴、多氯聯苯、揮發性有機物、氯酚的監測,以及魚類樣品中環境荷爾蒙(雙酚AC15H16O2、壬基酚C9H19C6H4OH)的監測,其他年份未開展魚類生物體殘留相關項目的監測工作。

3 污染物結果分析

3.1 重金屬

目前,國內還沒有較為完整的對于淡水水生生物的評價方法。因此將《無公害食品-水產品中有毒有害物質限量》(NY 5073-2006)作為汞和砷的參考評價標準,即汞Hg0.5mg/kg和砷As0.5mg/kg,鉛Pb、鎘Cd、鉻Cr三種元素的參考評價標準均為《食品中污染物限量》(GB 2762-2017),標準限值依次是:鉛0.5mg/kg、鎘0.1mg/kg、鉻2.0mg/kg。

魚類樣品主要對砷、鉛、鎘、鉻、汞5種重金屬污染物進行了分析。監測結果統計見表1。對數據的比較分析發現,鉛、鎘、鉻元素含量的均值和最大值呈逐年上升趨勢,但仍遠低于《食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中鉛、鎘、鉻三種元素的標準限值。砷和汞元素的均值和最大值在三年間有浮動,年際變化較小,且遠低于參考標準《無公害食品-水產品中有毒有害物質限量》(NY 5073-2006)中砷和汞兩種元素的限值。

此次生物質量指數采用單因子評價法,即

Pi=Ci/Si

式中:Pi—第i項污染物的生物質量指數;Ci—第i項污染物的實測質量濃度;Si—第i項污染物的質量濃度標準值。

生物質量指數及評價范圍見表2。

采用單因子評價法對魚類重金屬殘留程度進行評價,污染程度見圖1。

采用單因子評價法對重金屬富集程度進行評價時發現某斷面魚樣的鎘、鉻和汞元素污染指數均在0.2以下,處于正常背景值范圍內。砷元素在2016年處于輕度污染,但2017和2020年轉為正常背景值。鉛元素在2016和2017年處于正常背景值范圍內,但是2020年污染指數為0.5,屬于輕度污染。砷、鉛、鎘、鉻、汞在23個魚類樣品中全部檢出,且全部低于所參考評價標準限值。

重金屬具有易于富集、毒性強且不易分解的特點,對比階段性數據有利于對區域內魚類體內殘留物質濃度的監測與分析,有利于綜合分析局域水環境質量變化情況,2015年與2020年魚類重金屬含量數據對比如圖2,采用單因子評價法對魚類重金屬殘留程度進行評價,污染程度圖3。

對比2015年與2020年發現“十三五”期間,汞元素和鉻元素含量均有一定的下降,砷、鉛和鎘元素含量均有少量增加,但魚類重金屬含量總體有一定的下降。2020年砷、鎘、鉻和汞元素均處于正常背景值內,鉛元素處于輕度污染,說明“十三五”期間魚類生長環境呈現變好趨勢。

3.2 多環芳烴

主要分析項目包括:萘(Naphthalene,C10H8)、苊(Acenaphthene,萘己環,C12H8)、芴(Fluorene,次聯苯甲酮,C13H10)、菲(Phenanthren,螺烯,C14H10)、苯并(a)蒽(Benzoapyrene,1,2-苯并蒽,C18H12)等16種物質,分析結果見表2。通過比較發現,樣品中蒽、熒蒽(Fluoranthene,C16H10)和屈(Chrysene,C18H12)濃度的最大值和均值均有顯著下降,苊和苯并(a)蒽雖有檢出但濃度較低,萘、苊烯(Acenaphthylene,二氫苊,C12H8)、芴、菲、芘(Pyrene,甘氨酰胺鹽酸鹽,C16H10)均未檢出。苯并(b)熒蒽(Benzo(v) fluoranthene,C20H12)、苯并(k)熒蒽(BkF)、茚并(1,2,3-cd)芘(Indeno(1,2,3-cd)pyrene,C22H12)、二苯并(a,h)蒽(DBAhA,1,2:5,6-二苯并蒽,C22H14)、苯并(g,h,i)苝(Benzo[ghi]perylene,1,12-Benzoperylene,C22H12)各元素為2020年新開展項目且均未檢出。

采用的評價標準是依據歐盟指令《食品中特定污染物的最大限量》((EC)1881/2006),標準中規定的魚肉中苯并(a)芘的標準值是2.0μg/kg,并且是以苯并(a)芘作為標記物來評價多環芳烴。監測結果顯示各年份苯并(a)芘均未檢出,同時測得的魚體中∑PAHS濕重含量水平與國內外相關文獻所報道的數量級相當,且屬于偏低水平,由于在國內外有關∑PAHS的總量并沒有相關標準,因此根據以上標準及國內外研究狀況,初步認為多環芳烴整體處于一個相對安全的水平。

3.3 有機氯農藥

主要分析項目包括:六六六(六氯環乙烷,C6H6Cl6)、DDT(雙對氯苯基三氯乙烷,C14H9Cl5)、六氯苯(C6Cl6)等11種物質。分析結果見表3。通過比較發現,污染物濃度呈輕度波動狀態,變化幅度不大。

依據中華人民共和國國家標準《食品中農藥最大殘留限量》(GB 2763-2019)中規定水產品中六六六和DDT再殘留限量分別為0.1mg/kg和0.5mg/kg,其余有機氯成分暫時沒有標準限值。從監測結果上看,2020年與2015年相比大部分有機氯農藥殘留濃度降低,其他各檢測項目濃度有浮動,但變化不大。結合有機氯含量來分析,2020年檢出樣品的最大值在1.0mg/kg以下,均值在0.2mg/kg以下,六六六和DDT的殘留量遠遠小于《食品中農藥最大殘留限量》(GB 2763-2019)中規定的0.1mg/kg和0.5mg/kg再殘留限量要求。其他有機氯檢測項目由于中國未曾使用或使用較少,其殘留量較小,污染也較小。初步得出結論:“十三五”期間魚類樣品的有機氯農藥含量很低,魚類肌肉組織中的有機氯農藥殘留限量處在一個相對安全的水平。

3.4 揮發性有機物

該次共分析魚肉中揮發性有機化合物20種組分,包括氯乙烯(Vinyl chloride,C2H3Cl)、二氯甲烷(dichloromethane,CH2Cl2)、反-1,2-二氯乙烯(trans-1,2-dichloroethylene,C2H2Cl2)、順-1,2-二氯乙烯(Z-1,2-dichloroethene,C2H2CL2)、三氯甲烷(Trichloromethane,CHCl3)、四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)、苯(Benzene,C6H6)、1,2-二氯乙烷(sym-dichloroethane,C2H4Cl2)、三氯乙烯(trichloroethylene,C2HCl3)、甲苯(methylbenzene,C7H8)、氯苯(Chlorobenzene,C6H5Cl)、乙苯(ethylbenzene,C8H10)、間二甲苯(1,3-dimethylbenzene,1,3-二甲苯,C8H10)、對二甲苯(para-xylene, 1,4-dimethyl-benzene,1,4-二甲苯,C8H10)、鄰二甲苯(ortho-xylene、1,2-dimethylbenzene,1,2-二甲基苯,C8H10)、苯乙烯(Styrene,C8H8)、溴仿(Bromoform,CHBr3)、異丙苯(Cumene,C9H12)、1,4-二氯苯(para-dichlorobenzene,1,4-dichlorobenzene,C6H4Cl2)、1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene,C6H4Cl2)。2015年所有揮發性有機物組分均未檢出,2020年檢測樣品數共計17個,普遍檢出了二氯甲烷和三氯甲烷,含量范圍分別是1.6μg/kg~2.2μg/kg和1.2μg/kg~2.3μg/kg,其余組分均未檢出,各組分的檢出限在1.0μg/kg~1.9μg/kg之間。二氯甲烷和三氯甲烷檢出含量均處于較低水平,因此斷定魚體揮發性有機物殘留處于安全的水平。

3.5 多氯聯苯

“十三五”期間采集的魚肉樣本,多氯聯苯(Polychorinated biphenyls,C12H10-xClx)的檢出值均未超過國家標準限值,樣品達標率為100%。

3.6 氯酚

“十三五”期間魚類樣品中目標物五氯酚(Pentachlorophenol,C6Cl5O)均未檢出。

3.7 環境荷爾蒙

“十三五”期間所有魚類樣品中目標物雙酚A、壬基酚均未檢出。

4 結論

“十三五”期間魚體內重金屬(砷、鎘、汞、鉻、鉛)、有機氯農藥、多環芳烴、多氯聯苯達標率100%,揮發性有機物有少量檢出,氯酚類物質、環境荷爾蒙(雙酚A、壬基酚)未檢出??傮w上,魚類生存環境較好,食用相對安全。

參考文獻:

[1]杭璐,謝曉翹,劉夢瑩,等.中國部分地區水庫可食用魚中重金屬含量及風險評價[J].湖北農業科學,2021,60(23):136-139.

[2]徐承香,楊瑞泉,巴家文,等.貴州省威寧草海主要野生魚類重金屬含量及健康風險評價[J].南方農業學報,2020,51(12):3040-3048.

[3]方紅,郭淑杰.魚體中有害重金屬含量及其分布特征[J].科學技術創新,2019(11):41-42.

[4]劉寶林,梅迎春,高星愛,等.松花江魚類重金屬污染特征及健康風險評價[J].東北師大學報(自然科學版).2018,50(04):142-147.

[5]王茹.長春伊通河重金屬賦存狀態及其在魚體中富集規律、毒性效應研究[D].長春:吉林建筑大學,2022.

Monitoring and evaluation of residues of harmful substances in Cyprinus carpio and Carassius auratus in the

upper reaches of Jiamusi Upstream Section, Songhuajiang River

MENG Xianxian

(Jiamusi City Ecological and Environmental Monitoring Center, Jiamusi 154004, Heilongjiang China)

Abstract:Heavy metals, organochlorine pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), volatile organic compounds (VOCs), chlorophenols (CPs), and environmental hormones (bisphenol A, nonylphenol) in Cyprinus carpio and Carassius auratus in the upstream section of the Jiamusi Upstream Section of the Songhuajiang River and the environmental hormones (BPA, NP) in fish samples were monitored. The results showed that heavy metals were detected, but all were below the reference evaluation standard limits; PAHs, organochlorine pesticides, VOCs, PCBs were partially detected, but none exceeded the reference values; chlorophenols and environmental hormones were not detected. The overall monitoring results indicated that the fish were in good condition and relatively safe for consumption.

Keywords:Cyprinus carpio; Carassius auratus; Residues of harmful substances; Monitoring; Songhuajiang River Jiamusi Upstream Section

作者簡介:孟憲憲(1966- ),男,大學本科學歷。佳木斯生態環境監測中心高級工程師。主要從事生態環境監測和管理工作。

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