江苏地区中华绒螯蟹铅残留现状与健康风险评价

谭秀慧，吴蓓琦，殷悦，任娣，王鹭，杨洪生

1. 江苏省淡水水产研究所（南京 210017）；2. 江苏省水产质量检测中心（南京 210017）；3. 农业农村部渔业产品质量监督检验测试中心（南京）（南京 210017）

铅是一种可能的人类致癌物，一直是环境[1-4]和人体健康[5-8]领域关注的热点。随着生活水平的提高，水产品成为消费者喜欢的菜篮子产品，巨大的消费市场为水产养殖发展创造了更广阔的市场空间，水产品中铅污染问题越来越得到重视[9-11]。研究表明[12-13]，甲壳类对重金属铅有较强的富集能力。江晨洁等[14]对全国6省市甲壳类水产品污染情况调查发现，河蟹和梭子蟹Pb均有超标样品，且在肝胰脏中有明显富集。殷小琴等[15]对南通市水产品铅含量检测，结果发现甲壳类铅存在超标现象，梭子蟹超标率最高，为9.1%。有调查表明[16]，深圳市市售水产品铅超标率为1.06%。覃东立等[17]对东北稻蟹微量元素含量调研发现，铅对复合污染物风险指数贡献率较高，是主要的风险元素之一。水体中的重金属铅会对水生生物体造成急性中毒、亚急性中毒和慢性中毒[18-19]，研究发现，慢性铅胁迫可降低日本沼虾硫氧还蛋白的转录水平，调控热应激蛋白系统基因表达量，高浓度的铅会减少维持正常代谢菌群丰度[20]，铅对河南华溪蟹有明显的生殖毒性[21-22]水产品中的铅通过食物链进入人体后，可对人体神经、免疫和心血管等系统构成损伤[23]。江苏是中华绒螯蟹养殖大省，养殖产量占全国河蟹养殖产量的40%以上。试验对江苏地区主要河蟹养殖区的中华绒螯蟹中的重金属铅残留现状含量进行调查，并进行膳食风险评估，为保障中华绒螯蟹质量安全提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

ELAN DRC-e型电感耦合等离子质谱仪（美国PerkinElmer仪器公司）；Milli-Q Elix+IQ7000超纯水仪（美国Millipore公司）；BSA224S电子天平（德国Sartorius公司）；CEM Mars6 Classic微波消解仪（美国CEM公司）；EHD-24电热消解仪（北京东航科仪仪器有限公司）。

硝酸（工艺超纯，国药集团化学试剂有限公司）；过氧化氢（优级纯，国药集团化学试剂有限公司）。

Pb标准储备液（1 000 mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；In内标储备液（1 000 mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；质谱调谐液（10 μg/L，美国PerkinElmer公司）；GBW 10050大虾成分分析标准物质（中国地质科学院地球物理化学勘查研究所）。

试验所用器皿均用15%硝酸浸泡24 h以上，超纯水洗净晾干后备用。

1.2 样品采集

采样于2018—2020年9—10月，采集样本424份，每份样本包括同一养殖池塘内的20只公蟹和20只母蟹。将采集的中华绒螯蟹洗净，去壳去鳃，取出可食部分，用绞肉机打成匀浆，放置-20 ℃冰箱中冷冻贮存备用。

1.3 样品测定

参考GB 5009.268—2016第一法进行测定。

1.3.1 质量控制

为保证试验结果的可靠性和准确性，采取严格的质量控制。每次分析样品时校准曲线的相关系数达到0.999以上；每批样品做1个实验室空白，空白值低于方法检出限0.01 mg/kg；每批样品测定2个基体加标，测定的加标回收率在90.7%～106.8%；每分析10个样品，测定1次校准曲线中间质量浓度点，其测定结果与实际质量浓度值相对偏差均≤10%；每10个样品添加1个大虾成分分析质控样，保证其测定值在0.20±0.05 mg/kg范围内；测定20%的平行双样，且2个平行样品测定结果的相对偏差≤20%。

1.4 评价标准

采用单因子污染指数法对中华绒螯蟹Pb污染情况进行评价，单因子污染指数按式（1）计算。

式中：Pi为单因子污染指数；Ci为污染物在样品中的平均含量；Si为该元素的评价标准。Pi＜0.2表明样品未受该因子污染；0.2≤Pi≤0.6表明样品受到该因子轻度污染；0.6＜Pi＜1表明样品受到该因子中度污染，Pi≥1表明样品受到该因子重度污染。

依据美国国家环境保护局（U.S. Environmental Protection Agency，USEPA）于2000年提出的按人的平均体重建立的风险分析方法，运用靶标危害系数（target hazard quotients，THQ）评估人体通过食物摄取重金属的风险程度。

式中：EFr为接触频率，122 d/a；EDtot为平均人寿，70 a；FIR为消化食物的比率，成人螃蟹摄入率为38.9 g/d；C为食物中重金属含量，mg/kg；RfD为参比剂量，3.57 μg/（kg·d）；BWa为平均体质量，60.6 kg；Atn为平均接触时间，d。THQ＜1时，可认为该重金属对暴露人群没有明显的健康风险；THQ＞1时，可认为该重金属对暴露人群存在健康风险。

1.5 数据处理

数据处理用IBM SPSS Statistics 24完成，用Graph Pad Prism 7进行绘图。

2 结果与分析

2.1 中华绒螯蟹中Pb含量分布

江苏地区中华绒螯蟹养殖区所采集样品铅含量范围在ND（未检出）～0.547 mg/kg，检出率为64.9%，平均值为0.025 0 mg/kg，中位数0.015 5 mg/kg，75分位数为0.031 0 mg/kg，95分位数为0.056 9 mg/kg。GB 2762—2017[21]规定甲壳类水产动物铅限量值为0.5 mg/kg，据此，共有2份样品超出限量标准，超标率为0.47%，Pb含量样本分布情况见图1。

图1 中华绒螯蟹不同Pb含量水平的样本分布

2.2 中华绒螯蟹主要养殖区Pb的残留情况

各采样地点铅质量分数由低到高依次为淮安、宿迁、泰州、南京、扬州、镇江、苏州、盐城、常州、南通、无锡，见表1。

表1 江苏各采样地点中华绒螯蟹重金属铅检测结果

利用箱型图的4分位距对异常值进行Tukey检验。由图2可以看出，苏州、无锡等地存在异常值超标现象。

图2 江苏不同抽样地点中华绒螯蟹Pb含量

将采样地点进一步划分为苏南、苏中和苏北三大区域，各地区样品数量分别为214个、124个、86个。如图3所示，铅含量由大到小依次为苏南地区＞苏中地区＞苏北地区。对3个地区中华绒螯蟹样品中铅含量进行Kruskal-Wallis检验，检验水准α=0.05，苏中和苏南地区没有显著性差异，而苏北地区与二者存在显著性差异。

图3 江苏不同抽样地区中华绒螯蟹Pb含量

2.3 污染指数及健康风险评价

利用单因子污染指数计算中华绒螯蟹样品Pb的污染指数，结果见图4。在424份样品中，有422份样品处于未污染或轻度污染水平，2份样品处于重度污染水平。说明大部分中华绒螯蟹的养殖环境整体良好。

图4 单因子污染指数

运用靶标危害系数评估中华绒螯蟹对人体的健康风险，得到的风险熵范围为3.01×10-4～3.28×10-2，均远小于1，见图5。说明对于一般人群来说，食用中华绒螯蟹会造成铅的不良影响的可能性不大。

图5 采样点的THQ值

3 讨论

3.1 江苏养殖中华绒螯蟹Pb的残留情况

江苏地区养殖中华绒螯蟹铅含量范围在ND～0.547 mg/kg，平均值为0.025 0 mg/kg，99.5%的样品处于未污染或轻度污染水平，故江苏地区中华绒螯蟹的养殖环境整体良好，这与张聪等[24]对长江流域养殖中华绒螯蟹中重金属铅的残留情况的调查结果一致。深圳市[16]市售甲壳类水产品铅均为清洁或轻度污染。同时试验发现部分地区异常值存在超标现象，建议对这些地点的水体、底泥等进行检测，以确认养殖环境是否收到重金属铅污染，必要时采取生态修复措施，以保障河蟹养殖环境安全，消除中华绒螯蟹食用安全隐患。

3.2 不同地区中华绒螯蟹Pb的差异性比较

铅污染主要来源于金属矿的开采、冶炼及工业“三废”，同时重金属铅受交通运输影响较大[25]，苏南、苏中地区交通运输业发达，并且经济发展水平越高，工业经济增长对环境污染的影响明显[26]。研究表明[12]，Pb在中华绒螯蟹鳃、肝胰腺和肌肉中均有明显富集，对Pb的富集系数范围5～51，故环境中的污染物铅进入河蟹体内富集，故中华绒螯蟹铅含量呈现出苏南地区＞苏中地区＞苏北地区地区分布差异。

3.3 中华绒螯蟹铅健康风险评价

利用THQ法对所采集的中华绒螯蟹样品进行健康风险评价，Pb的风险值均远小于1，说明中华绒螯蟹重金属铅对人体健康造成的影响不明显。与试验风险评估结果相一致，张聪等对黄河、辽河和长江流域附近的中华绒螯蟹蟹黄中铅残留情况调查，认为食用中华绒螯蟹铅的摄入量处于安全范围，不会对人体健康产生危害。

4 结论

江苏地区中华绒螯蟹体内重金属铅平均值为0.025 0 mg/kg，99.5%满足限量要求。通过单因子污染指数分析，99.5%的样品处于未污染或轻度污染水平，表明江苏地区中华绒螯蟹的养殖环境基本良好。铅含量分布苏南地区＞苏中地区＞苏北地区，苏中和苏南地区没有显著性差异，而苏北地区与二者存在显著性差异。从健康风险角度分析，THQ值均远小于1，中华绒螯蟹重金属铅对人体健康造成的影响不明显。