洞庭湖主要经济鱼类的镉、铅分布特征及食用风险评价

摘要

鱼类是优质的蛋白质来源，营养价值高，深受人们的青睐，是人类消费的主要水产品之一。目前，随着水环境重金属污染程度日趋严重，鱼类重金属污染也越来越受到人们的关注。鱼类重金属污染不仅会对鱼体自身造成危害、还会对水体生态环境安全以及淡水渔业的健康发展等造成一定影响。受污染鱼类可经食物链将其体内蓄积的重金属转移至人体中，严重威胁人们的消费安全和健康。因此，为保障消费者的食鱼安全和渔业的健康发展，对鱼体重金属的蓄积水平、污染水平分析和人类通过食鱼途径摄入重金属的健康风险评估及鱼类食用安全性评价显得尤为重要。
　　本研究以2014年9月至2015年3月所采集的洞庭湖草鱼（Ctenopharyngodonidella）、鳊鱼（Parabramis pekinensis）、鲤鱼（Cyprinus carpio）、翘嘴鲌（Erythroculterilishaeformis）、乌鳢（Channa argus）、鳜鱼（Siniperca chuatsi）共六种名优经济鱼种为研究对象，采用湿式消解法进行样品前处理，分别采用石墨原子吸收光谱法(GF-AAS)、火焰原子吸收光谱法(AAS)对不同鱼体组织中的重金属镉(Cd)、铅(Pb)含量（以湿重计算）进行测定。系统的分析鱼类Cd、Pb含量在各组织和种间的差异性及空间分布特征，另外，分析了食性、生境、体长和体重等因子对鱼类的Cd、Pb蓄积量的影响。最后采用单因子污染指数法、PTWI以及THQ评价洞庭湖鱼类的污染程度、食用安全性和健康风险。结果表明:
　　(1)不同鱼类Cd、Pb的蓄积水平有明显差异，所测鱼类肌肉组织中的重金属Cd、Pb含量均未超过国家限量标准，处于安全可食用范围。不同被测组织对Cd、Pb的蓄积量差异性显著(p＜0.05)，同一组织对Cd、Pb的蓄积量也不相同:Pb＞Cd。除少数鱼类的Cd、Pb蓄积量在鳞和皮中相对较高外，大部分鱼类主要集中在肝胰脏和肠中，肌肉中含量最少。
　　(2)鱼类对Cd、Pb的蓄积水平在一定程度上受食性、生境、体长、体重以及季节变化的影响。主要体现在除所测肌肉组织中的Pb含量为:杂食性＞草食性＞肉食性外，其余均表现为:肉食性＞杂食性＞草食性，存在一定的生物放大作用。中上层鱼类与底栖鱼类对Cd、Pb的蓄积量相对较高，生活于中下层的草食性鱼类含量最低。各鱼种或组织间的Cd、Pb蓄积量与鱼体的体长、体重存在一定的正相关关系。秋季鱼类Cd、Pb的蓄积量高于春季。
　　(3)随着采样点的不同，鱼类对Cd、Pb的蓄积量不同，存在空间差异。以草鱼、鳊鱼、鲤鱼、翘嘴鲌四种鱼体中Cd、Pb的平均蓄积量为参数进行Cd、Pb含量的空间分布特征比较分析，结果发现鱼类Cd、Pb的含量空间分布特征分别为:Cd:城陵矶=东洞庭湖＞西洞庭湖，Pb:城陵矶＞东洞庭湖＞西洞庭湖。以鲤鱼肌肉组织中的Cd、Pb蓄积量为参数进行Cd、Pb含量的空间分布特征分析，结果表明Cd分布特征为:城陵矶＞鹿角＞岳阳楼区＞君山区＞雷家嘴＞蒋家嘴＞大连障;Pb分布特征为:鹿角＞城陵矶＞岳阳楼区＞君山区＞雷家嘴＞蒋家嘴＞大连障。
　　(4)洞庭湖所测鱼类肌肉中重金属污染水平为:Pb＞Cd。三个采样区域的污染水平为城陵矶＞东洞庭湖＞西洞庭湖。不同区域鱼类所测组织中的Cd、Pb蓄积量除肌肉组织处于正常背景值范围内(Pi＜0.2)，其余各组织均存在不同程度的污染状态。
　　(5)食用洞庭湖区鱼类（肌肉）两种重金属的THQ值均小于1，每周人均Cd、Pb摄入量(EWI)占PTWI的比值小于10％，无明显的健康风险，食用安全性较高。分别对湖区6种鱼所测组织进行健康风险评估的THQ值均小于1，但鳊鱼、鲤鱼、翘嘴鲌、乌鳢四种鱼的肠道、肝胰脏中的Cd以及乌鳢肝胰脏中Pb的EWI占PTWI的比值大于10％，可认为大量食用该区域鲤鱼、翘嘴鲌的肠可能存在一定的安全隐患。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 水域污染

1．2 生物蓄积

1．3 水体重金属污染概述

1．3．1 水体中重金属的来源及危害

1．3．2 重金属对鱼类的毒害作用

1．3．3 鱼体重金属富集的检测方法

1．4 国内外鱼类重金属污染研究现状

1．4．1 国内外水产品中重金属的限量标准

1．4．2 国外对鱼类重金属污染的研究进展

1．4．3 国内对鱼类重金属污染的研究现状

1．5 健康风险评估

1．6 研究目的及意义

1．6．1 课题来源

1．6．2 研究目的和意义

2 研究区域及研究方法

2．1 研究区域

2．1．1 地理位置

2．1．2 气候和水文

2．1．3 湿地自然资源

2．1．4 水环境概况

2．1．5 湖区鱼类资源概况

2．2 采样区域的选择

2．3 研究方法

2．3．1 采集样品方法

2．3．2 样品采集的基本情况

2．3．3 仪器与试剂

2．3．4 样品预处理

2．3．5 标准曲线的回归方程及相关系数

2．3．6 加标回收和精密度实验

2．3．7 统计方法及数据处理

3 洞庭湖鱼类Cd、Pb蓄积量的分布特征及影响因子分析

3．1 鱼体内Cd、Pb蓄积量及其种类分布特征

3．1．1 Cd蓄积量与种类分布特征

3．1．2 Pb蓄积量与种类分布特征

3．2 Cd、Pb在鱼体组织中的含量分布特征

3．2．1 Cd、Pb在鱼体肌肉组织中的含量分布特征

3．2．2 Cd、Pb在鱼体不同组织中的含量分布特征

3．3 影响鱼类蓄积重金属Cd、Pb的相关因子分析

3．3．1 食性对鱼类蓄积Cd、Pb的影响

3．3．2 生境对鱼类蓄积Cd、Pb的影响

3．3．3 鱼类生长参数(体长、体重)对鱼类蓄积Cd、Pb的影响

3．3．4 季节变化对鱼类蓄积Cd、Pb的影响

4 洞庭湖鱼类Cd、Pb蓄积的空间分布特征

4．1 同一区域鱼体组织中的Cd、Pb含量分布规律

4．1．1 东洞庭湖不同采样点鱼体Cd、Pb的含量分布特征

4．1．2 西洞庭湖不同采样点鱼体Cd、Pb的含量分布特征

4．2 不同区域鱼体Cd、Pb含量的分布特征

4．3 洞庭湖鱼体内Cd、Pb含量的空间分布

4．3．1 Cd空间分布

4．3．2 Pb空间分布

4．4 结果分析

5 洞庭湖鱼类Cd、Pb污染水平及食用风险评价

5．1 污染程度分析

5．1．1 洞庭湖鱼类Cd、Pb的污染程度分析

5．1．2 不同区域鱼体各组织的Cd、Pb污染程度分析

5．2 健康风险评估及食用安全性评价

5．2．1 洞庭湖鱼类重金属Cd、Pb的总体健康风险评估及食用安全性评价

5．2．2 不同区域鱼类重金属Cd、Pb的健康风险评估及食用安全性评价

5．2．3 不同鱼类重金属Cd、Pb的健康风险评估及食用安全性评价

5．2．4 鱼类不同组织重金属Cd、Pb的健康风险评估及食用安全性评价

6 结论

6．1 主要结论

6．2 创新点与展望

6．2．1 创新点

6．2．2 研究展望

参考文献

附录A 攻读学位期间的主要学术成果

致谢