厦门贝类养殖区海水_沉积物和养殖贝类体内重金属含量的初步研究_阮金山

第27卷第5期2008年9月

热带海洋学报

JOU R NA L OF T RO PICA L O CEAN O GRA PH Y

Vo l 127,N o.5

Sep.,2008

收稿日期:2006-08-03;修订日期:2008-01-22。刘学东编辑 基金项目:厦门市海洋与渔业局项目(厦海渔2004-06)

作者简介:阮金山(1952)),男,福建省龙岩市人,高级工程师,主要从事海洋与渔业生态环境研究。E -mail:rjsh5204@sina 1com *罗冬莲、杨妙峰同志参加部分样品的测定工作,特此一并致谢!

厦门贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类

体内重金属含量的初步研究*

阮金山

(福建省水产研究所,福建厦门361012)

摘要:根据2005年4月和10月厦门贝类养殖区的环境调查资料,着重对贝类养殖区海水、表层沉积物和贝类体内重金属的含量分布进行分析,并对贝类养殖区的生态环境进行质量评价及潜在生态危害评价。结果表明,厦门贝类养殖区海水中Cu 、P b 、Cd 、Zn 的平均含量分别为1106、1123、0105和6128L g #L -1;沉积物中Cu 、Pb 、Cd 、Zn 的平均含量分别为2010@10-6、3915@10-6、0107@10-6和9713@10-6。贝类体内Cu 、Pb 、Cd 、Zn 的平均含量分别为1613@10-6、0124@10-6、0138@10-6和6319@10-6。生态环境质量评价结果表明,贝类养殖区海水重金属的含量符合第二类5海水水质标准6要求,处于清洁水平;养殖区沉积物重金属的含量符合第一类5海洋沉积物质量6标准,属于较清洁水平。潜在生态危害评价结果,Cu 、Pb 和Cd 的潜在生态危害系数大于Zn,表明Cu 、P b 、Cd 的潜在危害大于Zn,但整个养殖区沉积物中重金属的潜在危害属于轻微,养殖环境良好。菲律宾蛤仔Ruditap es p hilip p inar um 、缢蛏Sinonov acula constr icta 体内Cu 、Pb 、Cd 、Zn 的含量均未超5无公害食品6、5食品中锌限量卫生标准6和5海洋生物质量6标准,但僧帽牡蛎S accos trea cucullata 体内Cu 的含量和泥蚶T egillar ca g ranos a 体内Cd 的含量已超标。

关键词:贝类养殖区;养殖贝类;海水;沉积物;重金属;生态危害评价中图分类号:X171

文献标识码:A

文章编号:1009-5470(2008)05-0047-08

A preliminary study of heavy metal contents in sea water,sediments

and cultured shellfish in shellfish culture areas of Xiamen

RUAN Jin -shan

(Fu j ian Fish ery R esearch I nstitute ,X iamen 361012,China)

Abstract :Based on the data o f shellfish cultur e areas o f Xiamen,Fujian pro vince in April and Octo ber of 2005,the contents and distributions of heavy m etals in the sea w ater,surface sediments and shellfish org anism s w ere analyzed.Eco -environmental quality and potential ecolog ical r isk in the shellfish culture ar eas w ere also assessed.T he results w ere summ ar ized as follow s.T he average co ntents of Cu,Pb,Cd

and Zn w ere 1106,1123,0105and 6128L g #L -1respectively in the sea w ater,2010@10-6,3915@10-6,0107@10-6and 9713@10-6r espectively in the sediments,and 1613@10-6,0124@10-6,0138@10-6and 6319@10-6respectively in the shellfish org anism s.The results of eco -enviro nm ental quality evaluation show ed that the co ntents of four heav y metals in the sea w ater w er e below the second degree of Sea Water Quality Standard and belonged to the grade o f /green 0,w hile the co ntents of four metals in the sediments w ere all less than the values o f the first degree o f Standard fo r M arine Sedim ents Q uality and belonged to the grade o f /less g reen 0.Cu,Pb and Cd w ere more harmful than Zn as their potential ecolo gical r isk fac -to rs w er e larger;ho w ever,fo r the w hole culture ar ea,the po tential eco log ical risks of heavy metals in the sediments w ere slight and the env ir onm ental quality o f the culture areas w as g ood.In addition,according to the standards of Pollution -free Foo ds,T olerance Limit of Zinc in Foo ds,and Marine Biolog ical Quality,

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the pollutio n levels of heavy metals in the four species of shellfishes had been assessed as fo llow s.T he con -centratio ns o f Cu,Pb,Cd and Zn in Ruditap es p hilip p inar um and Sinonov acula constr icta w ere all below the standard v alues,but the content of Cu in S accostrea cucullata Born and that of Cd in T egillar ca gr anosa w er e abov e the standard v alues.

Key words :shellfish culture area;cultured shellfish;seawater;sediment;heavy metal;ecolog ical risk assess

近海潮间带海水、沉积物中的重金属,主要来自工业废水、城市生活污水及固体废弃物的浸出液等。重金属及其化合物是蓄积性的有毒物质,易于在海洋生物体内积累,特别是双壳类软体动物,对重金属具有很高的积累能力。重金属污染物在海洋生物体内达到一定的浓度,对动物生理会产生不良影响,甚至导致死亡[1,2]。海水中过量的重金属除直接危害养殖生物外,还可经生物体富集和食物链传递,由海产品进入人体并造成危害[3)6]。

厦门的贝类养殖基本分布在同安湾、大嶝的浅海和潮间带区域以及西海域的部分滩涂地带。这些养殖区的周边大部分是厦门市工业排污的集中区。为了解厦门海域浅海和滩涂贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类体内受重金属的污染状况,利用2005年4月和10月5厦门贝类产地环境区划研究6项目的调查资料,对厦门贝类养殖区海水、沉积物和贝类体内重金属的含量分布进行分析研究。研究的目的是进一步为厦门贝类产地环境质量评价与生态环境保护提供科学依据。

1 材料与方法

111 样品采集与分析方法

厦门贝类养殖区共设22个采样点(图1),僧帽牡蛎养殖区设10个点,其中浅海浮筏式养殖区8个(M 1)M 8),条石式和棚架式养殖区各1个

(M9、M 10)。菲律宾蛤仔养殖区设11个点,其中虾池养殖区10个(F1)F10),潮间带养殖区1个(F11);泥蚶养殖区2个(N1、N2);缢蛏养殖区2个(Y1、Y2)。分别于2005年4月和10月在各采样点采集海水、沉积物样品和僧帽牡蛎S accostr ea cucullata 、菲律宾蛤仔Ruditap es p hilip p in 、泥蚶Tegillar ca gr anosa 和缢蛏Sinonovacula con -str icta 等贝类样品。其中僧帽牡蛎的体长平均为4018mm 、体高平均为2614mm;菲律宾蛤仔的体长平均为3319m m 、体高平均为2312mm;泥蚶的体长平均为2218mm 、体高平均为1713m m;缢蛏的体长平均为5110mm 、体高平均为1710m m

水、沉积物和贝类样品按5海洋监测规范6[7]第部分:样品采集、贮存和运输的方法进行。沉积物分析样品的制备、消化按5海洋监测规范6第5部分:沉积物分析的方法进行,并同时消化沉积物标准样品(GBW07314)和消化空白。贝类分析样品的制备、消化按5海洋监测规范6第6部分:生物体分析的方法进行,并同时消化贻贝标准样品(GBW08571)和消化空白。海水Cu 、Pb 、Cd 、Zn 样品用0145L m 孔径的醋酸纤维膜过滤,再用阳极溶出伏安法测定,分析仪器为H Y -1E 多功能极谱仪,其检出限分别为01100、01050、01001和01200L g 1L

-1

。沉积物和生物样品的Pb 、Cd 用无

火焰原子吸收法测定,分析仪器为瓦里安220Z 塞曼效应原子吸收分光光度计,检出限分别为010064@10-6、010002@10-6;Cu 和Zn 用火焰原子吸收法测定,分析仪器为北京普析TAS -900F 原子吸收分光光度计,检出限分别为1139@10-6、3169@10-6。

图1 厦门贝类产地采样点

F ig 11 Sampling stations in shellfish culture areas of Xiamen

112 生态环境质量评价方法

11211 海水、沉积物质量评价方法

对贝类养殖区的海水和沉积物中Cu 、Pb 、Cd 、Zn 的含量进行生态环境质量评价[8]。评价公式如下:

Q =E

n

W i P i , P i =

C i

S i

,=(S i -C oi )/C oi

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第5期阮金山等:厦门贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类体内重金属含量的初步研究*

公式中Q为质量指数,W i为i元素的权重值,P i 为i元素的质量分指数,K i为i元素的环境可容纳量,C i为i元素的实测含量,C oi为i元素的本底含量值[9],S i为i元素的评价标准。本文海水的评价标准值采用第二类5海水水质标准6[10](适合水产养殖)。沉积物采用第一类5海洋沉积物质量6[11] (适用于海水养殖)的标准值。

11212沉积物重金属的潜在生态危害评价方法参照H?kanson[12]提出的生态危害指数法对贝类养殖区沉积环境的生态危害程度进行评价。生态危害系数和生态危害指数式分别为:

E i r=T i r#c i f,RI=E n i=1E i r=E n i=1T i r#c i f

公式中E i r为第i种重金属元素的潜在生态危害系数;RI为n种重金属元素的生态危害指数;T i r为重金属元素i的毒性系数;c i f为重金属元素i的富集系数(c i f=c i s/c i n),其中c i s为沉积物重金属元素i 的实际含量,c i n为沉积物重金属元素i的参照值。Cu、Pb、Cd、Zn的参照值采用51995年度福建省渔业环境监测报告6同安湾的监测资料[13]。11213生物质量评价模式

采用单因子评价模式对厦门养殖贝类体内重金属的质量进行评价,其关系式为:

P=C/C s

公式中P为质量分数;C为污染元素的实测值;C s为污染元素的评价标准。评价结果根据5海洋生物质量监测技术规程6中划分的等级标准[14],即污染指数小于015为生物未受该因子污染,污染指数在015)110之间为生物受到该因子污染,污染指数大于110表明生物已受到该因子污染。

2结果

211贝类养殖区海水重金属的含量分布

厦门贝类养殖区海水重金属的含量分布见表1。其中位于湾顶水域的菲律宾蛤仔养殖区的F3、F7、F8、F9等采样点和僧帽牡蛎养殖区M4采样点的Cu、Pb、Cd含量较高;位于同安湾口水域的M5、M6和大嶝僧帽牡蛎养殖区M7等采样点的含量较低。总体上,不同贝类养殖区海水中重金属的含量有一定的差异,其中Cu、Pb的平均含量分布是菲律宾蛤仔养殖区>缢蛏养殖区>僧帽牡蛎养殖区>泥蚶养殖区;Cd的平均含量分布是菲律宾蛤仔养殖区>缢蛏养殖区>泥蚶养殖区>僧帽牡蛎养殖区;湾西北部牡蛎养殖区的M1、M2和泥蚶养殖区的N1采样点,大嶝海域牡蛎养殖区的M7、M8和缢蛏养殖区Y1采样点Zn的含量较高;湾东北部的菲律宾蛤仔养殖区F5采样点Zn的含量较低。总体上,Zn的含量分布是缢蛏养殖区>泥蚶养殖区>僧帽牡蛎养殖区>菲律宾蛤仔养殖区。

表1不同贝类养殖区海水重金属的含量L g#L-1 Tab11C ontents of heavy metals in sea water of different shellfish culture areas L g#L-1

项目月份僧帽牡蛎养殖区

范围均值

菲律宾蛤仔养殖区

范围均值

泥蚶养殖区

范围均值

缢蛏养殖区

范围均值

铜铅镉锌

40141)116201960167)219411830155)111201841155)11711160 100144)115901900158)117811030129)013301310153)11531102 40156)115411160186)214211570193)116211290172)11881130 100149)116811040173)119211190148)015601520161)11831122 401050)011300108101050)011300109901035)010450104001046)010******* 1001019)011100107401025)010630104401033)010380103601030)010******* 42198)619041441140)818831982102)415631294110)41344122 102105)1412061551132)717031955130)912671286135)20121313

以上结果表明,贝类养殖区海水重金属含量的分布特征是同安湾湾顶、石浔垦区、西海域的重金属含量高于同安湾口水域。这些区域主要是受同安东溪、西溪河水带来的污染物及湾顶周边排污口的工业废水和城市生活污水的影响。同安的潘涂、丙州和集美的凤林、东垵养殖区,海水重金属的含量较高,与同安城南工业区、集美工业区的废水和城镇生活污水注入到这一带海域有关;杏林、霞阳养殖区海水重金属的含量较高,主要受杏林、霞阳工业区工业废水和城市生活污水的影响。

从表1可以看出,贝类养殖区海水重金属的含量分布在不同月份存在一定的差异。4月Cu、Pb、Cd的平均含量均高于10月。各养殖区(除了菲律宾蛤仔养殖区外)Zn的平均含量则是10月高于4月。调查结果表明,4月菲律宾蛤仔、泥蚶和缢蛏养殖区海水中Cu、Pb、Cd的含量均较高,这与菲律宾蛤仔、泥蚶和缢蛏养殖区均分布于同安湾顶垦区和滩涂地带有关。因这些潮间带区域易受陆源污染物的影响,而4月厦门雨季开始,陆上部分重金属污染物经雨水冲刷被带入周边海域,使4月潮间

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热带海洋学报第27卷

带养殖水域海水重金属的含量均高于10月。僧帽牡蛎因养殖在浅海,由于外海水的稀释混合作用,重金属含量的月变化不如前者明显。10月大嶝海域海水中的Zn含量普遍较高,其含量范围在1016)2012L g#L-1,平均为1510L g#L-1。大嶝海域周边目前没有工业区,其海水中Zn的含量较高,可能与比邻的晋江市安海、东石工业区的工业废水未经处理直接排入近岸海域有关。经方差分析(F检验)结果表明,贝类养殖区Cu、Pb的含量水平,在2个调查月份差异很显著(P<0101);Zn 的含量差异较显著(P<0105);Cd在不同月份的含量虽然有差别,但没有统计学意义上的显著差异(P>011)。

212贝类养殖区沉积物重金属的含量分布

各贝类养殖区沉积物重金属的含量分布见表2。其中风林僧帽牡蛎养殖区(M1)、琼头(M4)、东屿(M9)、杏林(M10)等和东垵(F1)、公社埭(F9)、霞阳(F10)和杏林(F11)等菲律宾蛤仔养殖区及丙州的泥蚶养殖区N2和双沪的缢蛏养殖区Y1采样点Cu、Pb、Zn、Cd的含量较高。位于同安湾口的僧帽牡蛎养殖区M5、M6和湾东北部的菲律宾蛤仔养殖区F5、F6采样点4种金属的含量均较低。总体上,不同贝类养殖区沉积物重金属的含量存在一定的差异,其中Cu的平均含量分布是泥蚶养殖区>菲律宾蛤仔养殖区>僧帽牡蛎养殖区>缢蛏养殖区;Pb的平均含量分布是泥蚶养殖区>僧帽牡蛎养殖区>缢蛏养殖区>菲律宾蛤仔养殖区;Cd的平均含量分布是菲律宾蛤仔养殖区>泥蚶养殖区>僧帽牡蛎养殖区>缢蛏养殖区;Zn的平均含量分布是僧帽牡蛎养殖区>缢蛏养殖区>泥蚶养殖区>菲律宾蛤仔养殖区。

表2不同贝类养殖区沉积物重金属的含量@10-6干重Tab12Contents of heavy metals in sedim ents of different shellf ish culture areas@10-6D W

名称月僧帽牡蛎养殖区

范围均值

菲律宾蛤仔养殖区

范围均值

泥蚶养殖区

范围均值

缢蛏养殖区

范围均值

铜铅镉锌41015)231117151110)291721161618)221019141319)19161618 101412)281018161614)231017152016)251222191514)16111518 43016)471139123311)521639103511)431339122916)56104218 102916)601540101317)521335154118)431142152911)54154118 401026)010610104301025)013600113001047)010780106301031)010******* 1001033)011700105701036)011900108501054)010900107201028)010******* 47011)13417106147113)1391689179612)12917113108414)1221210313 108116)13514105151616)901961168213)871484198814)91128918

从表2的调查结果可以看出,4月和10月贝类养殖区沉积物重金属的含量分布与海水一样也存在一定的差异。菲律宾蛤仔和缢蛏养殖区沉积物中4月4种元素的平均含量均高于10月;僧帽牡蛎和泥蚶养殖区沉积物中Cu、Pb、Cd的含量均是10月高于4月,Zn的含量却为4月高于10月。其中僧帽牡蛎养殖区2个月4种元素的平均含量差异较小,这可能与僧帽牡蛎养殖于浅海地带,直接受陆源污染物的影响较少有关,故月变化不太明显。泥蚶养殖区2个不同月份4种元素的含量差异略大一些。菲律宾蛤仔和缢蛏养殖区沉积物中4种元素的平均含量4月高于10月,这可能是因4月厦门雨季开始,陆上含有较多重金属的悬浮颗粒物质经雨水冲刷后被带入河口区和滩涂养殖水域。而4) 5月期间,正是菲律宾蛤仔的收成期,个体较大,贝体分泌的排泄物较多,因此被带入河口区的这些含有较多重金属的悬浮颗粒物质,随养殖池进水被大量生物排泄物所吸附,而絮凝、沉降到菲律宾蛤仔养殖区的埕地中,使表层沉积物中重金属的含量增高。经方差分析(F检验)结果表明,4种贝类养殖区Cu、Pb、Cd的含量水平在4月和10月差异很显著(P<0101);Zn的含量差异较显著(P< 0105)。

213贝类养殖区生态环境质量评价

21311贝类养殖区水质和沉积物质量评价

在水产养殖生态环境质量调查中,重金属是其中的重要指标之一。为了解厦门贝类养殖区海水和沉积物中重金属的污染状况,本研究对贝类养殖区的海水和沉积物中Cu、Pb、Cd、Zn的含量进行生态环境质量评价。根据评价公式分别统计出厦门贝类养殖区海水和沉积物中4种重金属元素的质量指数(表3),并参考王增焕等[15]提出的水质质量等级划分标准(表4),分别对海水和沉积物进行评价。结果表明,厦门贝类养殖区海水中Cu、Pb、Cd、Zn的含量符合第二类5海水水质标准6的要求,水质处于清洁水平,适合水产养殖。沉积物中Cu、Pb、Cd、Zn的含量基本符合海洋沉积物质量第一类标准。但东屿僧帽牡蛎养殖区,沉积物中

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第5期阮金山等:厦门贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类体内重金属含量的初步研究*

Pb的含量已超标,杏林僧帽牡蛎养殖区的含量接

近第一类标准。总体上厦门贝类养殖区的表层沉积

物处于较清洁水平,底质质量良好,适合养殖底栖

贝类。

表3贝类养殖区重金属质量指数

T a b13Quality indices o f heavy metals in shellfish culture areas

牡蛎养殖区花蛤养殖区泥蚶养殖区缢蛏养殖区

海水0110011601100121

沉积物0148014701500145

表4贝类养殖区重金属质量等级划分

Tab14Quality grade of shellfish culture

areas in terms of heavy metal

项目

等级

本底清洁较清洁轻污染中污染重污染

海水<01100110)01250125)01600160)110110)115>115沉积物<01180118)01400140)01700170)110110)210>210

21312养殖区沉积物重金属的潜在生态危害评价为了进一步了解和研究厦门贝类养殖区沉积物中重金属的污染程度,参照H?kanson[12]提出的生态危害指数法对养殖区沉积环境的生态危害程度进行评价。根据评价公式分别统计出厦门贝类养殖区沉积物Cu、Pb、Cd、Zn的潜在生态危害系数E i r 和生态危害指数RI(表5),并参考丘耀文等[16]提出的沉积物重金属污染程度划分标准(表6)进行评价重金属对贝类养殖区生态环境的潜在危害程度。从表5可以看出菲律宾蛤仔养殖区Cd的潜在生态危害系数均高于其它养殖区,这与该养殖区大部分处于同安湾顶河口区和沿岸潮间带水域有关。研究结果表明,各贝类养殖区Cu、Pb和Cd的潜在生态危害系数均大于Zn,表明Cu、Pb和Cd的潜在危害大于Zn。

表5贝类养殖区沉积物重金属的潜在生态危害系数

(E i r)和危害指数(RI)

Tab15Potential ecological risk factors(E i r)and risk indices (RI)o f heavy metals in sedim ents from shellfish culture area s

贝类产地

E i r

Cu Pb Cd Zn

RI 僧帽牡蛎养殖区61706120514001994210

菲律宾蛤仔养殖区71255190151001746417泥蚶养殖区81406140715001905712

缢蛏养殖区61056120412001923611表6贝类养殖区沉积物重金属污染程度划分

Tab16Pollution grade of sediments f rom shellfish

culture areas in terms of heavy metal

项目

生态危害等级

轻微中等强很强极强

E i r<2525)5050)100100)200110)210

RI<9595)190190)380\380/

如果参照表6中重金属污染程度划分的生态危害等级,可以看出厦门4种贝类养殖区沉积物中重金属的潜在危害指数均小于95,属于轻微污染,表明目前厦门贝类养殖区的养殖环境基本良好。214养殖贝类体内重金属的含量与评价

21411养殖贝类体内重金属含量的种间分布厦门4种主要养殖贝类体内重金属的含量见表7。从表中可以看出不同种类的贝体内Cu、Pb、Zn、Cd的含量存在明显的差异。其中大嶝海

表7不同养殖贝类体内重金属的含量@10-6湿重Tab17C ontents of heavy metals in diff erent cultured shellfish@10-6WW

贝类

铜

范围均值

铅

范围均值

镉

范围均值

锌

范围均值

僧帽牡蛎2019)601338130120)013701280138)017201499010)1631513610菲律宾蛤仔1102)212611400109)012801190111)013501201214)17191514泥蚶0188)019701920120)012201211114)111611151515)17131614缢蛏2169)413931540126)014801370104)010*********)20101713

域双沪、阳塘等养殖区的僧帽牡蛎Cu的含量较高,丙州、潘涂养殖区的泥蚶含量较低,Cu的含量种间分布是僧帽牡蛎>缢蛏>菲律宾蛤仔>泥蚶。靠近湾顶的琼头养殖区的僧帽牡蛎和大嶝海域双沪养殖区的缢蛏Pb的含量较高,潘涂、丙洲、霞阳养殖区的菲律宾蛤仔含量均较低,Pb含量的种间分布是缢蛏>僧帽牡蛎>泥蚶>菲律宾蛤仔。凤林、琼头、东屿和阳塘等养殖区的僧帽牡蛎, Zn的含量均较高,陈头、霞阳等养殖区的菲律宾蛤仔含量较低,Zn含量的种间分布是僧帽牡蛎>缢蛏>泥蚶>菲律宾蛤仔。潘涂、丙洲等养殖区的泥蚶和东屿养殖区的僧帽牡蛎Cd的含量均较高,双沪、东垵等养殖区的缢蛏含量较低。泥蚶体内Cd的含量均比僧帽牡蛎、菲律宾蛤仔和缢蛏体分别高113倍、518倍和2718倍。总体上Cd含量的种间分布是泥蚶>僧帽牡蛎>菲律宾蛤仔>缢蛏。21412不同月份贝类体内重金属含量的分布2次调查表明,同种贝类体内重金属的含量在

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热带海洋学报第27卷

不同月份存在一定的差异(表8)。僧帽牡蛎、缢蛏体内Cu、Pb、Cd、Zn的含量均为4月高于10月,其中僧帽牡蛎Cu和Zn的含量,在不同月份差异较大。泥蚶体内Cu、Pb、Zn的平均含量均为4月高于10月,Cd的含量则无明显差异。菲律宾蛤仔体内Cu、Pb、Cd的含量均为10月略高于4月,而Zn含量则是4月高于10月。

表8不同月份养殖贝类体内重金属的含量分布@10-6湿重Tab18C ontents and distributions of heavy metals in cultured shellfish in different month@10-6WW

重金属月份

僧帽牡蛎

范围均值

菲律宾蛤仔

范围均值

泥蚶

范围均值

缢蛏

范围均值

铜铅镉锌43617)1081372141107)115311281111)113611242169)41394110 107143)271813121138)212611680158)016401612169)41683169 40120)013801300109)012501170125)013301290162)01780170 100116)013601250109)014801230111)011501130125)01260126 40142)017201550111)013501181105)111911120104)01050105 100124)018701430113)014801301111)112411180103)01050104 413016)26717215141214)171915191619)181617172510)28102615 104716)1571072151216)151614101410)161015101410)14161413

总体上僧帽牡蛎、泥蚶和缢蛏体内重金属的含量分布是4月高于10月。这可能与4月初的僧帽牡蛎处于性腺成熟期,肥满度较好,其体内吸收、富集较多的重金属有关。缢蛏在9)11月、泥蚶在8月)10月均处于产卵期,因而10月调查时采集的缢蛏、泥蚶样品大部分已产卵,贝体较瘦,软体部含水分较多,重金属的含量较低。菲律宾蛤仔体内重金属的含量是10月高于4月。这与10月初采集的菲律宾蛤仔处于性腺成熟期,肥满度较好,体内吸收、富集了较多的重金属有关。

215养殖贝类质量评价

21511评价因子和评价标准

贝类是群众喜食的水产品,其质量安全关系到消费者的身体健康。为了评价厦门养殖贝类体内重金属含量、受污染程度和食用价值,采用国家农业部和国家海洋局从2001年发布的NY5073-2001 5无公害食品水产品中有毒有害物质限量6[17]、GB18421-20015海洋生物质量6[18]和5食品中锌限量卫生标准6[19]等评价标准(表9)。

表9养殖贝类体内重金属评价标准@10-6湿重Tab19Assessment standard of heavy metals

for cultured shellfish@10-6WW 项目Cu Pb Cd Zn

评价标准[16][50[110[110[50[18]

评价标准[17][100//[500

21512评价等级标准和评价结果

采用单因子评价模式对厦门养殖贝类体内Cu、Pb、Cd、Zn的质量进行评价,从表10所列的各污染因子质量分指数表明,厦门养殖的菲律宾蛤仔体内Cu、Pb、Cd和Zn的污染指数值均小于015,表明菲律宾蛤仔未受这4种污染物的污染,卫生质量较好。僧帽牡蛎体内Pb的污染指数值均小于015,表明未受Pb的污染,Cd、Zn的污染指数值在015)110之间,表明开始受到这2种污染物的污染,但有一部分僧帽牡蛎体内Cu的污染指数值已大于110,表明僧帽牡蛎体内已受到Cu的污染;泥蚶体内Cu、Pb、Zn的污染指数值均小于015,还未受这3种污染物的污染,但Cd的污染指数值

表10厦门养殖贝类重金属污染评价结果

Tab110Assessment results of heavy metals in cultured shellfish f rom Xiam en

贝类

单因子污染指数

Cu

范围值平均值

Pb

范围值平均值

Cd

范围值平均值

Zn

范围值平均值

僧帽牡蛎0142)112101770116)013801270124)018701480110)01540127菲律宾蛤仔0102)010*********)014801190111)014801220125)01360131泥蚶0101)010*********)013301211105)112411150128)01370133缢蛏0105)010*********)017001400103)010*********)01520136

均大于110,表明泥蚶体内已受到Cd的污染,卫生质量较差。缢蛏体内Cu、Cd的污染指数值均小于015,未受这2种污染物的污染,但部分样品Pb、Zn的污染指数值均在015)110之间,开始受

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第5期阮金山等:厦门贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类体内重金属含量的初步研究*

到这2种污染物的污染。

3讨论与结论

(1)厦门大嶝海域10月海水中的Zn含量普遍较高,但大嶝岛目前没有工业区,海水中Zn的含量较高可能与比邻的晋江市安海、东石工业区的工业废水未经处理直接排入近岸海域有关。因为从9月中旬起福建沿海夏季风明显减弱,东北风明显加强[20],所以在闽浙沿岸水的推动下[21],比邻海域部分与污水混合的海水顺流到达大嶝海域,使大嶝海域贝类养殖区的海水受到污染。

(2)厦门4种养殖贝类体内重金属2个月的调查研究表明,同属双壳类的软体动物对不同金属离子的富集能力差异较大。僧帽牡蛎体对Cu、Zn,泥蚶体对Cd的吸收和积累明显高于其他贝类。牡蛎体内Zn的积累量很高,这是由于牡蛎能累积高浓度的颗粒Zn[22,23],颗粒态金属可通过贝类对食物的摄取和消化过程来积累[24]。牡蛎对重金属的富集为净积累型,重金属在其体内不易相互作用而分解[25],因而使其体内积累了较高的Cu、Zn。养殖贝类生活在不同类型养殖区,体内积累的重金属含量差异也较明显。潮间带滩涂养殖的底栖贝类重金属含量总体高于浅海养殖的贝类,这可能与如下几个因素的影响有关:1)潮间带与陆岸毗连,陆源排污水排入海时先注入潮间带滩涂,使潮间带常成为海水重金属污染最严重的区域[26];2)潮间带养殖区在涨、落潮期间,滩涂沉积物间隙水中较高浓度的溶解态重金属与滩涂表层上覆水之间进行扩散交换时正是滩涂底栖贝类进行摄食、呼吸等活动的时间,从而增加了底栖贝类对水中重金属的吸收和累积;3)生活在潮间带的贝类,随着潮汐规律而周期性地暴露在空气中,大多数贝类重新入水时,随着贝类耗氧率的增大,对重金属的吸收率亦明显增加[27];4)Cunning ham[28]认为底栖生物体内重金属含量较高可能是由于它们具有比表面积和粘液(一种复杂的碳酸化合物的碳酸盐)的化学本质促成的。

(3)厦门贝类养殖区海水中Cu、Pb、Cd、Zn 的含量符合第二类5海水水质标准6的要求,水质处于清洁水平;4种贝类养殖区沉积物重金属生态质量评价表明,除了个别僧帽牡蛎养殖区,Pb的含量超过第一类海洋沉积物质量标准外,其他养殖区4种金属的含量均符合第一类标准,沉积物质量属于较清洁水平。4种贝类养殖区沉积物重金属的潜在危害程度均属于轻微污染,表明目前厦门贝类养殖区的养殖环境基本良好。

(4)4种贝类质量评价表明,菲律宾蛤仔未受4种金属的污染,卫生质量良好;僧帽牡蛎未受Pb的污染,但部分已受Cd、Zn和Cu的污染;泥蚶均未受Cu、Pb、Zn的污染,但已受Cd的污染;缢蛏未受Cu和Cd的污染,但部分已受Pb、Zn的污染。4月僧帽牡蛎、泥蚶和缢蛏体内重金属的含量总体高于10月,菲律宾蛤仔体内Cu、Pb、Cd的含量总体则是10月高于4月,Zn的含量是4月高于10月。

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