海帶和紫菜中金屬元素水平及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究.pdf

1、海帶和紫菜是我國重要的大型經(jīng)濟(jì)海藻養(yǎng)殖品種，也是我國出口創(chuàng)匯的重要海產(chǎn)品，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛。隨著我國工業(yè)化的迅速發(fā)展，工業(yè)“三廢”也被排放到近海區(qū)域，海產(chǎn)品中重金屬及其他金屬元素的含量逐漸引起人們的極大關(guān)注，重金屬的含量也是我國海藻類產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。開展海帶和紫菜金屬元素含量水平和重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，引導(dǎo)海帶和紫菜健康、安全的消費(fèi)，促進(jìn)海帶和紫菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，擴(kuò)大海帶和紫菜的出口規(guī)模和出口額，提供重金屬風(fēng)險(xiǎn)管理科學(xué)手段具

2、有非常重要的意義。
　　主要研究結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1、全面分析掌握了我國四大海區(qū)海帶和紫菜主產(chǎn)地市售海帶和紫菜中15種金屬元素含量狀況。結(jié)果表明，我國四大海區(qū)海帶和紫菜主產(chǎn)地市售海帶和紫菜中Cd、Cr、Pb、Hg、As、InAs、Cu、Co、Ni、Se、Mn、Fe、Zn、Ag、 Ba、 Cs的平均值分別為0.48 mg/kg和2.50 mg/kg、3.81 mg/kg和1.71 mg/kg、0.71 mg/kg和1.0

3、6 mg/kg、46.61μg/kg和9.50μg/kg、43.85 mg/kg和36.86 mg/kg、0.082 mg/kg和0.240 mg/kg、2.54 mg/kg和15.22 mg/kg、0.15 mg/kg和0.28 mg/kg、1.93 mg/kg和2.45 mg/kg、0.17 mg/kg和0.15 mg/kg、15.70 mg/kg和46.37 mg/kg、300.37 mg/kg和4700 mg/kg、0.15 m

4、g/kg和0.28 mg/kg、19.93 mg/kg和40.18 mg/kg、0.03μg/kg和149.78μg/kg、17.08 mg/kg和7.93 mg/kg、0.07 mg/kg和0.07 mg/kg，按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)判斷的海帶和紫菜中Pb和InAs的超標(biāo)率分別為16.13％和33.54％、0和1％。我國紫菜和海帶中的總Hg含量水平均未超過甲基Hg的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)限量值（0.5 mg/kg），若以國家標(biāo)準(zhǔn)GB2762-2012中對(duì)

5、水產(chǎn)動(dòng)物及其制品中Cr的限量標(biāo)準(zhǔn)值2.0 mg/kg為判定標(biāo)準(zhǔn)，我國市售干海帶和紫菜中Cr的超標(biāo)率分別為42.52％和17.87％。紫菜和海帶中的金屬元素水平存在一定的差異，尤其是紫菜中元素Hg、 Mn、Fe、Cu、Zn、Ag、Cd的含量水平明顯高于海帶中相同元素的含量水平，而海帶中Cr、As的含量水平高于紫菜中Cr和As元素含量，紫菜和海帶中Co、 Ni、Se元素的含量水平相當(dāng)。海帶和紫菜中金屬元素分布的差異與其生物學(xué)特征和其所在海域

6、中元素的濃度存在直接關(guān)系。煙臺(tái)市售干海帶中Cd和As污染，溫州市售干海帶中Hg和Pb污染和汕頭市售干海帶中Cr污染較為嚴(yán)重，福州市售干紫菜中Cr和Hg污染，臺(tái)州市售干紫菜中Cd污染，連云港市售干紫菜中As和煙臺(tái)市售干紫菜中Pb污染較為嚴(yán)重，應(yīng)引起重視。
　　2、建立了海帶、紫菜等水產(chǎn)品中Hg、 As和Se形態(tài)分析的HPLC-ICP/MS法，結(jié)果表明，Hg2+、甲基汞和乙基汞等3種汞的形態(tài)在海帶、紫菜和魚肉中的加標(biāo)回收率分別為78.

7、84％～90.72％、84.20％～92.96％和79.84％～88.60％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.43％～7.64％、3.58％～5.61％和3.93％～6.72％。Hg2+、甲基汞、乙基汞等3種汞的形態(tài)的檢測(cè)限分別為0.11、0.16和0.19μg/L;海帶和紫菜中砷酸鹽、亞砷酸鹽、甲基胂酸、二甲基胂酸、砷膽堿和砷甜菜堿的加標(biāo)回收率分別為84.51％～94.25％和84.38％～95.25％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.41％～7.18％

8、和2.64％～6.33％，6種砷形態(tài)化合物的檢出限分別為0.3、0.5、0.7、0.6、0.5、0.3μg/L;海帶、紫菜和茶葉中5種形態(tài)硒化合物的加標(biāo)回收率分別為78.0％～95.4％、85.0％～97.7％和82.0％～98.2％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.67％～6.53％、2.62％～5.41％和2.54％～5.25％;5種硒的形態(tài)的檢出限:硒酸鹽為0.8μg/L、亞硒酸鹽為0.4μg/L、硒代蛋氨酸為0.6μg/L、硒代胱氨酸為0

9、.3μg/L、甲基硒代半胱氨酸為0.4μg/L。采用高效液相色譜與Thermo Fisher Orbitrap Fusion三合一質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)海帶和紫菜中砷糖進(jìn)行了分離、鑒定。結(jié)果在海帶中發(fā)現(xiàn)了3種形態(tài)的砷糖，分別為砷糖-OH、砷糖-SO3和砷糖-PO4，紫菜中鑒定出了2種形態(tài)的砷糖分別為砷糖-OH和砷糖-PO4。
　　3、調(diào)查了我國348名3～65歲居民海帶和紫菜的攝入量，開展了海帶和紫菜重金屬暴露評(píng)估。結(jié)果表明，海帶單次攝入量

10、平均值為40.59 g（濕重計(jì)），單次海帶最大攝入量平均值為79.57 g（濕重計(jì)），紫菜單次攝入量平均值為21.88g（干重計(jì)），單次最大攝入量為51.6 g（干重計(jì)），海帶平均每年消費(fèi)66.7次，紫菜平均每年消費(fèi)56.8次。我國少年兒童、青壯年和老年居民攝入海帶Cd的MEDI平均值分別為0.692E-04 mg/(kg·d)、0.881E-04 mg/(kg·d)和0.649E-04mg/(kg·d); Cr的MEDI平均值分別為5

11、.379E-04 mg/(kg·d)、6.818E-04 mg/(kg·d)和5.693E-04; Pb的MEDI平均值分別為1.054E-04 mg/(kg·d)、1.328E-04 mg/(kg·d)和0.977E-04 mg/(kg·d); Hg的MEDI平均值分別為7.246E-06 mg/(kg·d)、9.249E-06mg/(kg·d)和6.820E-06 mg/(kg·d);InAs的MEDI平均值分別為0.591E-04

12、mg/(kg·d)、0.752E-04 mg/(kg·d)和0.554E-04 mg/(kg·d)。攝入紫菜Cd的MEDI平均值分別為3.565E-04 mg/(kg·d)、4.330E-04 mg/(kg·d)和2.894E-04 mg/(kg·d);Cr的MEDI平均值分別為2.284E-04 mg/(kg·d)、2.787E-04 mg/(kg·d)和1.859E-04;Pb的MEDI平均值分別為1.277E-04 mg/(kg·

13、d)、1.551E-04 mg/(kg·d)和1.036E-04mg/(kg·d); Hg的MEDI平均值分別為1.196E-06 mg/(kg·d)、1.431E-06 mg/(kg·d)和0.956E-06 mg/(kg·d); InAs的MEDI平均值分別為0.320E-04 mg/(kg·d)、0.389E-04 mg/(kg·d)和0.260E-04 mg/(kg·d)。Cd和Cr暴露量相對(duì)較高，Pb的暴露量次之，Hg和InA

14、s的暴露量很低。我國不同年齡居民重金屬暴露水平為青壯年＞少年兒童＞中老年。女性居民菜重金屬暴露水平均高于男性。我國居民紫菜Cd、Pb膳食暴露量高于海帶Cd、Pb膳食暴露量，海帶Cr、Hg膳食暴露量高于紫菜Cr、Hg膳食暴露量。
　　4、采用非參數(shù)概率評(píng)估對(duì)我國海帶和紫菜重金屬進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)描述。結(jié)果表明，海帶和紫菜Cd、Cr、Pb、Hg、 InAs的攝入HQ均＜1，整體上來說是安全的。HQ均是青壯年＞少年兒童＞中老年。膳食海帶重金屬H

15、Q的大小順序?yàn)镃d＞Cr＞Pb＞IonAs＞Hg，膳食紫菜重金屬HQ的大小順序?yàn)镃d＞Pb＞Cr＞IonAs＞Hg。膳食紫菜Cd的HQ＞海帶Cd的HQ，膳食海帶Cr、Hg的HQ＞膳食紫菜Cr、Hg的HQ，膳食紫菜和海帶Pb的HQ相當(dāng)。男性人群海帶Cr、Pb、Hg和InAs的HQ＞女性人群海帶Cr、Pb、Hg和InAs的HQ＞女性人群膳食紫菜Cr、Pb、Hg和InAs的HQ＞男性人群紫菜Cr、Pb、Hg和InAs的HQ。男性少年兒童和男性

16、中老年海帶Cd暴露風(fēng)險(xiǎn)較女性少年兒童和女性中老年海帶Cd暴露風(fēng)險(xiǎn)高，而男性青壯年居民海帶Cd暴露風(fēng)險(xiǎn)較女性青壯年居民低。女性人群膳食紫菜Cd的HQ均高于男性人群。當(dāng)海帶和紫菜不同種類重金屬同時(shí)作用時(shí)，少年兒童、青壯年和中老年居民的海帶和紫菜重金屬累加HQ和MHQ分別為0.34和0.72，0.39和0.89，0.28和0.61，其中青壯年的MHQ接近風(fēng)險(xiǎn)值1，要引起重視。攝入海帶和紫菜Cd對(duì)危害的貢獻(xiàn)最大，其貢獻(xiàn)率平均值達(dá)到69.7％，其