1、黄石市磁湖鱼体内重金属的富集及风险评价：以黄石市磁湖中食用鱼为研究对象，采用湿法消解，并用火焰原子吸收分光光度法对鱼体内鳃、鳞、肠、腹、肉中Cu、Cd、Cr、Pb等重金属的含量进行了测定。分析结果说明，鱼体中同一种重金属在不同组织中的含量不同，各组织中鳃、肠、鳞中重金属含量明显高于肉、腹，其食用局部重金属含量均低于非食用局部；同一组织内不同重金属的含量也不尽相同，必需元素Cu在鱼体内各个部位含量均较高，非必需元素Cd、Pb的含量较低，局部鱼样某些部位未检出Pb；同种重金属在不同鱼种同一组织内含量也有差异，其中鲫鱼对重金属的富集能力最强。关键词：重金属；食用鱼；污染评价；黄石市；磁湖中图分类号：
2、X171.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114202311-2653-04湖北省黄石市是一座老工业城市，随着几十年工矿业的开展，老工矿区环境污染与保护问题近年来已倍受关注。重金属是重要的环境污染物，其在水体中会被沉积物或悬浮物所吸附，并在生物体内富集成为持久污染物，对环境会造成严重的污染。磁湖是黄石市区最大的湖泊，具有调蓄、防洪、渔业生产、生态旅游等多种功能。由于历史和地理原因，磁湖成为黄石市中心城区工业和生活废水中沉积物、工业固体废物和生活垃圾的纳污体，加上水土流失以及填湖建设，导致磁湖面积萎缩、湖床增高、湖容减少，水体的污染降低了磁湖的生态功能1。分析磁湖水体重金属的污染状况，
3、对评价其污染程度，研究其变化迁移规律均具有重要的现实意义。重金属释放至环境中后易通过食物链传递和累积2，本研究通过分析食用鱼体内重金属分布情况并对重金属污染进行评价，初步探讨了重金属在鱼体内的富集迁移规律，旨在为分析研究磁湖水体中重金属元素的迁移转化规律以及监测和防治磁湖水体环境污染提供根底科学数据。1 材料与方法1.1 样品采集根据磁湖布局的特点和鱼类在水体中活动范围以及采样条件等因素综合考虑，选取了磁湖南片区团城山公园杭州东路和磁湖北片区楠竹林磁湖路作为取样点进行取样。鱼样均用渔网捕获。1.2 样品处理2.2 鱼体内不同重金属含量表2列出了3种鱼体内各重金属元素的含量。鱼体内金属元素含量排
4、序均为CuCdCrPb，其中Cu含量鲫鱼体内最高，Cd、Cr和Pb含量鲢鱼体内均最高。2.3 同种重金属在不同组织中的含量图1列出了4种元素分别在3种鱼不同组织中的含量。不同重金属在不同组织中的含量大体符合如下规律：Cu：肠鳞鳃腹肉；Cd：鳞鳃肠腹肉；Cr：鳞肠肉鳃腹；Pb：鳃肠鳞肉腹。鱼类对重金属离子都有较强的吸收和蓄积能力，不同组织器官中重金属的含量不同。重金属在鱼体不同部位的含量存在显著差异，以肌肉中的含量最低，鳃、肠中的含量普遍偏高，但不同部位的含量与重金属的种类有关：Cu在肠、鳞中含量较高；Pb在鳃中含量较高，Cd和Cr在鳞中含量较高。而同种组织器官中不同的重金属的含量差异也较大，P
5、b含量最低。鱼类通过它们的鳃不断吸收水中溶解的氧，从而使重金属离子不停地经过鳃。由于鳃的特殊结构有利于水中离子穿过，鳃就成为直接从水中吸收重金属的主要部位。重金属在鱼体中的积累主要与肝脏中的金属硫蛋白MT的诱导作用有关，金属硫蛋白MT主要的生物学功能是调节鱼体内自由金属离子的浓度，减少重金属离子特别是Pb、Cd这两种非生物必需元素的毒疗作用5。鱼体内的重金属主要来源水体中，通过鳃和内脏吸收以及体表渗透进入体内，同一重金属离子在同种鱼的不同器官中的积累趋势各不相同。Cu的含量最高，Pb的含量最低，说明同种鱼的不同器官对同一重金属的代谢机制不同。2.4 同种组织中不同重金属含量从图2可以得出，同一
6、重金属离子在同种鱼的不同器官中的积累趋势虽然不同，但不同重金属在同种鱼同一组织中的积累分布是相似的，大体积累趋势是：CuCdCrPb。这可能是重金属在鱼体内的积累分布与组织器官的生理功能密切相关。但不同鱼种的相同组织器官中的重金属含量也有较大差异。鲫鱼肠中重金属含量高于鳊鱼和鲢鱼，这可能与鲫鱼、鳊鱼和鲢鱼的体重、水体中生活时间长短以及生理、代谢差异有关。由于不同重金属对生物体生命作用的差异，同一类组织器官中重金属的含量存在着显著差异；对同种重金属而言，其在不同组织中的含量也存在着显著差异。Cu作为生命必须元素在鱼体内的含量较高，这主要与它们的生理作用有关。生命非必需元素在鱼体内的含量较低，且主
7、要积存于鳞、鳃中，这主要是由于重金属进入鱼体内的重要途径是通过饵料的摄食、体表渗透和鳃膜的吸附6。2.5 不同鱼种同种组织中的重金属含量不同鱼种同种组织中的重金属含量也不相同。生物的生活习性是影响生物体内重金属含量的重要因素，同一生态系统中相同营养级具有不同食性特征、不同生活环境的生物具有不同的重金属累积特征。3种鱼食性和生活环境不尽相同，为了分析生活习性对生物重金属富集程度的影响，将鱼体内重金属含量进行了比照，鲫鱼对除Pb外其他各种重金属富集程度均大于鳊鱼和鲢鱼。不同鱼种对水体重金属富集规律存在很大差异。从试验结果来看，同一水体中生长的鱼类，鲫鱼组织某些重金属含量是鲢鱼组织重金属含量的数倍至
8、数十倍以上。造成上述重金属在生物体内表现出不同的富集规律可能有两方面原因：食物链中处于高营养级的生物富集程度高于低营养级生物，而鲫鱼属于杂食性鱼类，相对于草食性鱼类来说，因其在食物链中处于较高营养级，所以其重金属元素的富集程度高于鳊鱼和鲢鱼。这与Bank等7的试验结果一致。水体底泥中的重金属在一定条件下可通过“泥-水界面向水中释放，造成水体的持续污染和底层重金属浓度的增加。因而生活在水体下层的鲫鱼重金属富集程度会大于上层鱼类。2.6 磁湖鱼类重金属污染评价由于食用鱼类产品时需要综合考虑各种重金属的污染情况，因而采用均值型综合污染指数法8对4种重金属的污染状况进行评价。取各种重金属在鱼体中残留量
9、指数I的均值作为综合污染指数。I值大小可表示某重金属单一污染程度9， 综合污染指数均值大小可表示各种重金属的综合污染程度。I值计算公式为：I=Ci/Csi式中，Ci为鱼体内i类重金属残留量，即实测值，mg/kg； Csi为重金属允许残留量，mg/kg。Cu、Pb、Cd、Zn、Cr的评价标准按照NY/T 5073-2022无公害食品水产品中有毒有害物质限量计算Pb，0.5 mg/kg；Cd，0.1 mg/kg；Cr，2 mg/kg；Cu， 50 mg/kg，目前国内尚无明确的污染等级划分标准，因此采用常用的划分标准进行评价，即综合污染指数均值1.0为重污染水平。各种鱼体中重金属的污染评价结果见表
10、3。由表3可知，Cu、Cr、Pb的残留量指数均小于1，说明这3种重金属的单一污染程度均较低；但Cd的超标率都较高，其残留量指数远大于1，说明磁湖鱼类均受到了较严重的Cd污染。重金属Cd的污染对鱼类危害严重，研究说明Cd是一种致毒快、损害重的毒物，能在鲫鱼肝脏中富集，并影响其抗氧化系统10。Pb能影响斑马鱼的胚胎活性、鲫鱼精子活力及鲤鱼的免疫系统和体内的一些酶类活性11，12。研究还发现重金属如Pb、Cd等对生物具有遗传毒性，干扰DNA的代谢，并可导致染色体和DNA分子的变异。Cr过量可影响体内氧化、复原、水解过程，并可使蛋白质变性，使核酸、核蛋白沉淀，干扰酶系统而引起生物中毒。Cu2+可使肝溶
11、酶体膜磷脂发生氧化反响，导致溶酶体膜的破裂，水解酶大量释放，从而引起肝组织坏死。此外当重金属在体内积累到一定程度之后，多余的重金属就会转移到生物体的肝肾等器官中，与其体内的其他生物分子，包括酶和核酸等生物大分子相互作用，引起中毒现象，造成致命的创伤13-15。因此，有关部门应该引起足够的重视，加大对磁湖Cd污染的控制力度。3 小结与讨论鱼体中同一种重金属的在不同组织中含量不同，鳃、肠、鳞中重金属含量明显高于肉、腹，其食用局部重金属含量均低于非食用局部；同一组织不同重金属的含量也不尽相同，Cu在鱼体内各个部位含量均较高，Cr次之，Cd、Pb的含量较低，局部鱼样未检出Pb；同种重金属在不同鱼体同一
12、组织内含量也有差异，其中鲫鱼对重金属的富集能力最强。鱼类不同组织器官对各种重金属积累能力明显不同，这可能与鱼类对重金属的吸收方式和生理功能、鱼的组织器官代谢方式、生活环境、年龄以及重金属是否为生物体必需元素等因素有关。根据评价标准，调查的鱼体中Cu的含量较高，但未超标。至目前，鱼可食用局部Cd含量超标，重金属含量残留指数为9.5016.67，经常食用存在潜在危害，希望有关部门予以重视，并采取相应治理措施，以保证食品平安。参考文献：1 刘红瑛，李锦伦，王桂珍.磁湖底质重金属污染变化趋势分析J.环境科学动态，2004，341： 15-16.2 祝 惠，阎百兴，张凤英.松花江鱼体中重金属的富集及污染
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