Pollution characteristics and factors of OCPs and PCBs in cultured mussels
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摘要:
有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)和多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是两类传统的持久性有机污染物,易在环境中富集并对水生态系统造成潜在风险。贝类对水体中的污染物具有很强的积蓄能力,可作为评估环境行为、毒理效应、生态和健康风险的指示生物。本文以花鸟岛养殖贻贝为研究对象,分析各组织中OCPs和PCBs的污染特征。总体来看,OCPs化合物中滴滴涕(DDTs)含量最高,硫丹(ENDs)含量最低,分别为1.1~74 μg/kg和0.0050~0.22 μg/kg(湿重计,下同);PCBs化合物中五氯、六氯和七氯联苯含量较高,分别为(10~220)×10−3 μg/kg、(14~240)×10−3 μg/kg和(7.3~200)×10−3 μg/kg;从组织角度来看,性腺是富集污染物最多的组织,较高的脂含量有利于脂溶性有机物的富集,其中以降解产物和更稳定化合物为主。此外,本研究发现,高毒害化合物在体内传递过程中,会优先被外部组织吸收,贻贝存在自我保护机制。各化合物的致癌风险值范围为(0.0037~14)×10−6,均小于10−4,说明养殖贻贝几乎不会产生致癌风险,可放心食用。
Abstract:Organochlorine pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) are two kinds of traditional persistent organic pollutants, they are capable of accumulating in the environment and pose potential risks to aquatic ecosystems. As bioindicators, shellfish exhibit a strong capability to accumulate waterborne pollutants that can be used to assess environmental behaviors, toxicological effects and ecological health risks. In this study, cultivated mussels were collected from Huaniao Island and analyzed for OCPs and PCBs with the objective of examining their pollution characteristics. In general, among OCPs compounds, dichlorodiphenyltrichloroethane (DDTs) exhibited the highest content, while endosulfan (ENDs) displayed the lowest, they ranged from 1.1 to 74 μg/kg and 0.0050 to 0.22 μg/kg, respectively (wet weight, the same below). Among PCBs compounds, pentachloro, hexachloro and heptachloro biphenyls showed higher contents, ranging from 10 to 220 (×10−3 μg/kg), 14 to 240 (×10−3 μg/kg) and 7.3 to 200 (×10−3 μg/kg) respectively. The gonads are the most enriched tissue for pollutants, with their elevated lipid content facilitating the accumulation of lipophilic organic compounds, which own more degradation products and stable compounds. In addition, the research found highly toxic compounds are preferentially absorbed by external tissues during the transformation, mussels have self-protection mechanism. The carcinogenic risk index of each compound ranged from 0.0037 to 14 (×10−6), all lower than 10−4, indicating that cultivated mussels hardly produced carcinogenic risk and could be safely consumed.
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Keywords:
- organochlorine pesticides /
- polychlorinated biphenyls /
- contents /
- mussels /
- health risks assessment
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随着海洋经济发展壮大,海洋生态环境污染加剧,各种化学污染物排入海洋,其中OCPs和PCBs具有疏水性、难降解、易吸附和脂溶性特征,具有致畸、致癌和致突变效应,能够在水体中迁移转化并部分积蓄在海洋生物体内[1]。贻贝是中国重要的水产品种,作为滤食性海洋生物,能够大量富集水体中的OCPs和PCBs,对食用人群造成潜在伤害[2]。贻贝被认为是海洋污染监测比较理想的指示生物[3],目前关于贻贝体内污染物检测和评价的研究已较为完善,但关于污染物在贻贝组织间分配特征的研究较少。本研究测定了养殖贻贝足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中的OCPs和PCBs含量,分析各组织的污染特征,研究结果可用于评估环境行为、毒理效应、生态和健康风险,并为污染物的控制和管理提供依据[4-5]。
1 材料与方法
1.1 样品采集与处理
本研究于2021年1月至11月季节性采集贻贝样品,共采集5批,采样区域为浙江省花鸟岛(122°67′E-122°71′E,30°84′N-30°86′N)延绳贻贝养殖产业区,通过渔船停船作业,每批收集同一条绳上的贻贝样品,采集到的样品标记后置于密封袋中冷冻保存,运回实验室后处理。每批次选取大小相似的贻贝,分离足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织,将相同组织混合制成1个待测样品,共得到21个待测样品。样品的采集、贮运、预处理和分析测定方法均按照《海洋监测规范 第6部分:生物体分析》( GB 17378.6-2007)相关规定进行。
1.2 贻贝预处理
将同批次同组织匀浆混合后的样品放入已提前编号的铝箔袋中称重,得到样品的湿重,后放入冷干机冷冻干燥48 h后再次称重,得到样品的干重。再加入无水硫酸钠将样品研磨成粉末,采用固相萃取法、旋蒸和氮吹联用的前处理分析方法,得到样品的脂重。利用凝胶渗透色谱柱去除脂肪和杂质,得到的洗脱液通过旋蒸、氮吹浓缩至0.5 mL左右,过SPE小柱得到待测液。样品湿重、干重和脂重数据见表1。
表 1 贻贝基本信息(使用)Tab. 1 Information of mussels (used)时间 组织 湿重/g 干重/g 脂重/g 2021年1月 足丝 10 5.4 0.27 外套膜 19 3.8 0.088 鳃 15 2.1 0.17 肌肉 19 4.4 0.14 性腺 23 6.6 1.0 2021年4月 足丝 / / / 外套膜 25 2.9 0.046 鳃 12 1.7 0.12 肌肉 / / / 性腺 39 6.3 0.58 2021年7月 足丝 / / / 外套膜 34 5.2 0.38 鳃 21 3.4 0.37 肌肉 / / / 性腺 26 7.0 0.86 2021年9月 足丝 24 10 0.024 外套膜 21 3.7 0.17 鳃 12 1.8 0.11 肌肉 40 10 0.23 性腺 22 7.2 0.97 2021年11月 足丝 35 18 0.033 外套膜 43 8.2 0.26 鳃 20 2.6 0.16 肌肉 21 5.6 0.68 性腺 12 5.2 0.66 注:“/”表示该数据缺失 1.3 仪器分析
本实验采用气相色谱−质谱联用技术(GC-MS/MS)进行分析,其中色谱采用电子捕获检测器(ECD),质谱采用多重离子扫描模式(MRM)。
OCPs目标化合物共4类,即六六六(HCHs,包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH)、滴滴涕(DDTs,包括p,p'-DDD、p,p'-DDE和p,p'-DDT)、氯丹(CHLs,包括反式氯丹TC、顺式氯丹CC和七氯)和硫丹(ENDs,包括α-硫丹和β-硫丹)[6]。PCBs目标化合物共41种,分别是三氯联苯(PCB 17、PCB 18、PCB 28、PCB 31、PCB 33)、四氯联苯(PCB 44、PCB 49、PCB 52、PCB 70、PCB 74)、五氯联苯(PCB 82、PCB 87、PCB 95、PCB 99、PCB 101、PCB 105、PCB 110、PCB 118)、六氯联苯(PCB 128、PCB 138、PCB 149、PCB 151、PCB 152、PCB 153、PCB 156、PCB 158、PCB 169)、七氯联苯(PCB 170、PCB 171、PCB 177、PCB 180、PCB 183、PCB 187、PCB 191)、八氯联苯(PCB 194、PCB 195、PCB 199、PCB 205)、九氯联苯(PCB 206、PCB 208)和十氯联苯(PCB 209)[7]。
1.4 QA/QC
每12个样品设置程序空白和平行样品,以评估实验过程中可能存在的污染和分析方法的准确性。OCPs和PCBs目标化合物对应回收率指示物分别是TCMX和13C-PCB-208,检出限(limit of detection, LOD)以检测到空白样品的3倍标准偏差计算,样品中低于LOD的目标物浓度以“/”标记,结果显示程序空白和平行样品中均未检出目标化合物。本研究中OCPs和PCBs的LOD分别为0.06~2.09 ng/g和0.01~0.34 ng/g[湿重,wet weight(w.w.)],OCPs和PCBs的回收率分别为60.9%~139.4%和72.6%~126.5%。
1.5 健康风险评价
贻贝中残留的OCPs和PCBs会危害到消费者的健康。本研究采用USEPA 提出的健康风险评估模型,评价贻贝各组织中各类OCPs和PCBs的致癌风险[8-9]。具体公式如下:
$$ {C}{R}{I}={{C}}_{{i}}\times {{C}}_{{w}}\times {C}{S}{F} $$ 式中:Ci为贻贝体内污染物i(OCPs和PCBs)的含量(μg/kg);Cw为每人每千克体重的日均贻贝摄入量[本研究以0.1 kg/(60 kg·d)计];CSF为致癌斜率因子(kg·d/mg),指暴露于某一致癌物中发生癌症的概率(95%上限)评估值,部分数据参考值列于表2[10-11]。
表 2 OCPs和PCBs的CSF值Tab. 2 CSF of OCPs and PCBs化合物 CSF/kg·d·mg−1 a-HCH 2.7 β-HCH 1.5 γ-HCH 1.1 δ-HCH / p,p'-DDE 0.34 p,p'-DDD 0.24 p,p'-DDT 0.34 氯丹 0.35 七氯 4.5 硫丹 0.35 PCBs 2.0 USEPA规定,若CRI≤10–6,则不具备致癌风险;10–6<CRI<10–5表示存在潜在风险;10–5≤CRI≤10–4认为有较大的潜在风险;CRI>10–4则认为有严重的致癌风险[12-13]。
2 结果与讨论
2.1 养殖区贻贝各组织含水率、干重率和含脂率
本研究采集了贻贝5个组织样品,各组织含水率、干重率和含脂率的具体数值见表3。各组织含水率范围为47%~88%,其中平均值较高的组织是鳃(85%)和外套膜(83%);干重率范围为13%~53%,足丝(49%)是平均值最高的组织;含脂率范围为0.10%~5.3%,平均值最高的组织是性腺(3.8%),其他组织脂肪含量差距不明显(0.63%~1.6%)。
表 3 贻贝各组织含水率、干重率和含脂率Tab. 3 The water content,dry weight and liquid content of mussel tissues组织 个数 含水率/(%) 干重率/(%) 含脂率/(%) 平均值 范围 平均值 范围 平均值 范围 足丝 3 51 47~58 49 42~53 0.92 0.10~2.6 外套膜 5 83 80~88 17 17~20 0.63 0.19~1.1 鳃 5 85 84~87 15 13~16 1.1 0.81~1.8 肌肉 3 74 72~76 26 24~27 1.6 0.59~3.3 性腺 5 70 58~84 30 16~42 3.8 1.5~5.3 2.2 养殖区贻贝各组织化合物含量水平
2.2.1 各组织OCPs含量水平
本文对4类OCPs化合物进行具体分析,相关数据列于表4。总体来看,目标化合物检出率均为100%,DDTs含量最高,足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中的含量均值分别为4.8 μg/kg、3.7 μg/kg、4.3 μg/kg、5.5 μg/kg和36 μg/kg,ENDs是在所有组织中含量最少的化合物,在足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中的含量均值分别为0.037 μg/kg、0.027 μg/kg、0.044 μg/kg、0.028 μg/kg和0.11 μg/kg。由于DDTs历史使用量大且难于降解,广泛使用后在环境介质中长期存在并缓慢释放进入贻贝体内,因此DDTs含量最高;ENDs含量低的原因则是硫丹历史使用时间短且相较于其他化合物更易降解。
表 4 贻贝各组织中OCPs的含量均值、标准差和区间Tab. 4 The mean value、Standard Deviation and range of OCPs content in mussel tissuesOCPs化合物 组织/μg·kg−1(w.w.) 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 HCHs 0.14±0.10
0.038~0.240.13±0.068
0.056~0.210.21±0.10
0.10~0.310.68±0.39
0.52~1.10.43±0.23
0.17~0.77DDTs 4.8±6.2
1.1~123.7±2.1
1.7~7.24.3±1.9
4.4~5.85.5±2.7
3.4~8.536±24
14~74CHLs 0.024±0.0099
0.013~0.0300.16±0.18
0.028~0.460.12±0.067
0.027~0.210.075±0.065
0.032~0.150.48±0.39
0.11~1.1ENDs 0.037±0.044
0.011~0.0870.027±0.023
0.0050~0.0630.044±0.016
0.030~0.0610.028±0.024
0.011~0.0550.11±0.074
0.028~0.22ΣOCPs 5.0±6.1
1.4~124.1±2.2
1.8~7.65.5±2.0
4.8~6.46.3±3.1
4.0~9.841±23
14~762.2.2 各组织OCPs的组成特征
从图1a可以发现,各组织中HCHs主要由β-HCH和δ-HCH组成,其中β-HCH在足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中分别占比44%、31%、29%、35%和30%,δ-HCH分别占比20%、30%、32%、38%和19%,大部分组织中占比最小的是a-HCH,尤其是足丝和肌肉中仅占3%,γ-HCH在足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺各组织中占比相差不大,分别是33%、23%、25%、25%和22%。环境中HCHs主要来源于工业用六六六和农业用林丹,前者含有65%以上a-HCH和少量β-HCH、γ-HCH和δ-HCH,后者含有90%以上的γ-HCH;但是a-HCH和γ-HCH在环境中并不稳定,能通过反应转化成β-HCH,且β-HCH具有稳定、不易降解的特性。通过(a-HCH+γ-HCH)与(β-HCH+δ-HCH)的比值大小可以判断a-HCH和γ-HCH在环境中的降解情况,如果比值大于3,说明环境中仍存在大量a-HCH和γ-HCH,比值小于3则说明a-HCH和γ-HCH已进行了长时间降解。本研究中,足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织比值均值分别是0.57、0.65、0.65、0.38和1.0,按肌肉、足丝、鳃、外套膜和性腺的顺序呈递增趋势,说明贻贝体内以更稳定的β-HCH为主,与大部分组织化合物富集情况相符,但性腺的比值略高,说明农药活性成分a-HCH和γ-HCH在性腺中积蓄更多[14-15]。
在图1b中,p,p'-DDE在外套膜、鳃和性腺中占比最大,分别为61%、64%和68%,p,p'-DDT在肌肉中占比略大,为52%;p,p'-DDD在上述组织中占比最小,分别为7%、5%、10%和4%;足丝中各化合物占比与其他组织略有不同,为p,p'-DDT>p,p'-DDD>p,p'-DDE。曾广泛使用的工业级滴滴涕中p,p'-DDT占比高达70%~80%,p,p'-DDT在厌氧条件下会还原为p,p'-DDD,好氧条件下会氧化生成p,p'-DDE。通过p,p'-DDT与(p,p'-DDE+p,p'-DDD)的比值可以判断p,p'-DDT在环境中的降解情况,如果比值大于1,说明环境中原始产物p,p'-DDT较多,比值小于1则说明降解产物p,p'-DDE和p,p'-DDD更多,足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织比值均值分别是2.6、0.39、0.51、1.1和0.25,按足丝、肌肉、鳃、外套膜和性腺的顺序呈递减趋势,说明贻贝体内DDTs以降解产物为主,并且性腺富集了较其他组织更多、更稳定的p,p'-DDE,这一点和HCHs的结果存在显著差异[16]。
图1c表明各组织中CHLs同系物占比不同,足丝中TC的占比最大,为54%,在外套膜、鳃、肌肉和性腺中CC的占比最大,分别为71%、57%、52%和69%,主要是因为CC在环境中不易降解,七氯在各组织中占比都是最低的,足丝达到了7%,其他组织均占1%左右,说明贻贝所处环境历史上并没有使用过七氯,这和我国的使用情况是一致的[17]。通过TC与CC的比值可以判断CHLs在环境中的降解情况,如果比值大于1,说明环境中有更多易降解化合物TC,比值小于1则说明TC已进行了长时间降解,足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织比值均值分别是1.4、0.40、0.73、0.90和0.42,按足丝、肌肉、鳃、性腺和外套膜的顺序呈递减趋势,性腺仍然是比值较低的组织,说明贻贝所处环境中TC已发生了长时间降解,并且性腺富集了较其他组织更多、更稳定的CC。
在图1d中,α-硫丹在外套膜中占比略大,为58%,其他组织中β-硫丹的占比更大,分别是83%、61%、52%和62%,主要是因为α-硫丹相较于β-硫丹更容易在环境中降解[18]。通过α-硫丹与β-硫丹的比值可以判断ENDs在环境中的降解情况[19],如果比值大于2,说明环境中的ENDs降解时间不长,足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织比值均值分别为0.21、1.4、0.64、0.93和0.61,按外套膜、肌肉、鳃、性腺和足丝的顺序呈递减趋势,说明该区域ENDs已经在环境中降解了较长时间。另外,性腺仍然是比值较低的组织,富集了更多、更稳定的β-硫丹,但外套膜比值较高,与其在其他化合物中的表现不一致,推测是因为硫丹在天然水体中的残留浓度不高,水体中降解的α-硫丹优先被外套膜吸收[20]。
通过对4类化合物及其同系物的分析可以发现,贻贝体内各组织中OCPs化合物已经在环境中降解了较长时间,HCHs在组织中的富集表现与DDTs、CHLs和ENDs不同,其他化合物在性腺中富集更多的是更稳定的同系物,推测是因为HCHs的logKow值较低(3.7~4.1),在贻贝各组织中(除性腺外)生物富集能力不足[21]。从组织角度来看,足丝内化合物没有像其他组织一样呈现出明显的富集规律,推测是因为足丝活动在贻贝体外,更易受到环境变化的影响。
2.2.3 各组织PCBs的含量和组成特征
从表5和图2可以发现,PCBs化合物在组织中检出率为100%,六氯联苯含量最多,在足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中平均含量分别为20×10−3 μg/kg、31×10−3 μg/kg、46×10−3 μg/kg、73×10−3 μg/kg和100×10−3 μg/kg,含量最少的是十氯联苯,在足丝、外套膜、鳃、肌肉和性腺组织中含量均值分别为0.087×10−3 μg/kg、0.096×10−3 μg/kg、0.28×10−3 μg/kg、0.34×10−3 μg/kg和7.4×10−3 μg/kg。从占比来看,化合物组间分配相同,五氯联苯和六氯联苯为主要化合物且加起来均在50%左右,其次是四氯联苯和七氯联苯。中国历史上主要生产和使用1号和2号PCB,其中2号PCB以五氯联苯为主,推测其是该区域PCBs的主要来源[22]。
表 5 贻贝各组织中PCBs的含量均值、标准差和区间Tab. 5 The mean value、standard deviation and range of PCBs content in mussel tissuesPCBs化合物 组织/10−3 μg·kg−1(w.w.) 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 三氯联苯 1.3±0.064
1.2~1.42.8±3.5
0.94~9.03.3±0.95
2.5~4.64.2±2.3
1.6~6.035±69
1.4~160四氯联苯 5.1±2.2
3.7~7.717±22
3.0~5523±22
7.5~6020±17
4.6~3948±60
12~150五氯联苯 14±1.2
13~1522±18
10~5433±8.2
25~4645±26
17~6783±84
14~220六氯联苯 20±1.6
19~2231±23
14~6946±11
40~6373±42
25~100100±93
20~240七氯联苯 11±0.99
9.8~1112±4.7
7.3~1924±5.9
19~3433±19
13~5170±78
11~200八氯联苯 5.5±0.48
5.1~6.15.6±1.4
3.8~7.212±3.0
9.6~1716±11
6.9~2738±44
5.7~110九氯联苯 0.66±0.096
0.57~0.760.64±0.15
0.49~0.831.5±0.3
1.2~2.01.8±1.2
0.80~3.016±30
0.95~70十氯联苯 0.087±0.0023
0.084~0.0890.096±0.016
0.081~0.120.28±0.14
0.17~0.490.34±0.29
0.11~0.677.4±15
0.12~34ΣPCBs 58±3.2
55~6190±72
44~210140±50
110~230190±100
70~270400±460
110~1200贻贝各组织中PCBs并没有表现出显著的组间差异,同系物在各组织中占比相差不大。渤海海区和闽南地区等区域贝类体内PCBs均以四氯、五氯和六氯联苯为主,与此区域贻贝体内PCBs的组成相似[23-24],这与我国生产并使用PCBs的历史较短和品种单一有关;此外,PCBs化合物的占比还与其化学性质有关,氯原子越多的多氯联苯logKow值越大,其越不易在环境中代谢和降解。有研究表明,当logKow值大于7时,生物富集污染物的能力下降,PCBs同系物中六氯和七氯联苯的logKow值接近7,具有最强的生物富集能力,而九氯联苯和十氯联苯的logKow值均大于8,因此这两类化合物在各组织占比较少[25-26]。
2.3 不同校正方式下贻贝各组织数据对比
不同学者研究生物体内OCPs和PCBs的富集情况会使用不同的校正方式得到分析数据,包括湿重浓度、干重浓度和脂重浓度,并相互对比以判断区域污染水平,但目前很少有研究关注同一数据在不同校正模式下是否存在差异。此外,校正方式与造成污染物组间差异的影响因素关联,其中干重浓度代表组织去除水分后的污染物含量,脂重浓度代表组织脂肪中的污染物含量。本文利用校正方式得到数据并绘制图3进行分析,观察表现差异并判断造成差异的原因。
通过观察湿(干)重和脂重浓度对比图,可以将化合物大致分成两类:一类在不同校正方式下具有相似的组间分配,包括HCHs、CHLs、三氯联苯和九氯联苯;另一类在脂重校正方式下的组间分配与另外两种表现不同,主要体现在性腺成了富集化合物含量较低的组织,包括DDTs、ENDs、五氯联苯、六氯联苯、七氯联苯和八氯联苯。说明其他组织已经留存了较多的污染物,性腺作为含脂率最高的组织,在污染物扩散的过程中并没有吸收到其脂肪饱和的量,性腺脂肪中污染物含量的减少是贻贝选择的结果,各组织间可能存在自我保护机制,保护幼体出生前少受亲脂性污染物的毒性影响[27]。
2.4 健康风险评价
根据最新食品安全国家标准中OCPs和PCBs最大残留限量判定贻贝中检出的各类化合物的污染水平[28-29]。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763-2021)规定水产品中HCHs和DDTs的最大残留限量分别为0.1 mg/kg和0.5 mg/kg,水产品中氯丹、七氯和硫丹的最大残留限量未作规定,故选择禽肉类标准即0.5 mg/kg、0.2 mg/kg和0.03 mg/kg进行评估。评估PCBs选择的文件是《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762-2022),其中将原2017版规定的水产动物及其制品最大PCBs限量从50 μg/kg提高至20 μg/kg,与结果对比可知该养殖区贻贝受OCPs和PCBs污染程度较低。
利用健康风险评价公式将污染物含量值转化为风险值,判断贻贝体内的OCPs和PCBs污染物是否会对人类产生危害。从表6可以发现,各组织中HCHs、CHLs和ENDs的致癌风险值均小于10−6,不存在致癌风险;DDTs同系物在大多数组织中存在潜在致癌风险,其中p,p'-DDE潜在风险较大,性腺中的p,p'-DDE甚至具有较大的潜在风险;大部分组织中PCBs的致癌风险值小于10−6,不存在致癌风险,但性腺中PCBs的致癌风险值在10−6和10−5之间,存在潜在致癌风险。可见性腺是潜在风险最大的组织,关注养殖贻贝对人体健康的危害更应关注性腺的污染状况。
表 6 各组织OCPs和PCBs的致癌风险值(×10−6)Tab. 6 Carcinogenic risk values of OCPs and PCBs in each tissue (×10−6)化合物 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 a-HCH 0.022 0.091 0.14 0.089 0.54 β-HCH 0.16 0.097 0.15 0.60 0.32 γ-HCH 0.085 0.054 0.097 0.31 0.18 δ-HCH nd nd nd nd nd p,p'-DDE 0.34 1.4 1.5 1.4 14 p,p'-DDT 0.29 0.11 0.091 0.098 1.5 p,p'-DDD 2.0 0.60 0.82 1.6 4.0 氯丹 0.013 0.094 0.069 0.043 0.28 七氯 0.012 0.0037 0.0045 0.0055 0.049 硫丹 0.022 0.016 0.025 0.016 0.065 PCBs 0.19 0.30 0.48 0.65 1.3 3 结 论
(1)贻贝组织中OCPs以DDTs的含量最高。PCBs以五氯联苯、六氯联苯和七氯联苯为主要污染物,主要来源于我国历史上多氯联苯工业产品的使用。从组织角度来看,性腺是OCPs和PCBs平均含量最高的组织,并且富集了更多降解产物和更稳定的化合物。
(2)不同校正方式下贻贝各组织中污染物含量存在组间差异,性腺高脂肪含量使其富集了更多化合物,但在污染物传递过程中选择性地减少了对高毒害化合物的吸收,说明贻贝存在自我保护机制。
(3)该区域养殖贻贝各组织目标化合物含量未超标,致癌风险CRI均小于1×10−4,几乎不会产生致癌风险,可放心食用。
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表 1 贻贝基本信息(使用)
Tab. 1 Information of mussels (used)
时间 组织 湿重/g 干重/g 脂重/g 2021年1月 足丝 10 5.4 0.27 外套膜 19 3.8 0.088 鳃 15 2.1 0.17 肌肉 19 4.4 0.14 性腺 23 6.6 1.0 2021年4月 足丝 / / / 外套膜 25 2.9 0.046 鳃 12 1.7 0.12 肌肉 / / / 性腺 39 6.3 0.58 2021年7月 足丝 / / / 外套膜 34 5.2 0.38 鳃 21 3.4 0.37 肌肉 / / / 性腺 26 7.0 0.86 2021年9月 足丝 24 10 0.024 外套膜 21 3.7 0.17 鳃 12 1.8 0.11 肌肉 40 10 0.23 性腺 22 7.2 0.97 2021年11月 足丝 35 18 0.033 外套膜 43 8.2 0.26 鳃 20 2.6 0.16 肌肉 21 5.6 0.68 性腺 12 5.2 0.66 注:“/”表示该数据缺失 表 2 OCPs和PCBs的CSF值
Tab. 2 CSF of OCPs and PCBs
化合物 CSF/kg·d·mg−1 a-HCH 2.7 β-HCH 1.5 γ-HCH 1.1 δ-HCH / p,p'-DDE 0.34 p,p'-DDD 0.24 p,p'-DDT 0.34 氯丹 0.35 七氯 4.5 硫丹 0.35 PCBs 2.0 表 3 贻贝各组织含水率、干重率和含脂率
Tab. 3 The water content,dry weight and liquid content of mussel tissues
组织 个数 含水率/(%) 干重率/(%) 含脂率/(%) 平均值 范围 平均值 范围 平均值 范围 足丝 3 51 47~58 49 42~53 0.92 0.10~2.6 外套膜 5 83 80~88 17 17~20 0.63 0.19~1.1 鳃 5 85 84~87 15 13~16 1.1 0.81~1.8 肌肉 3 74 72~76 26 24~27 1.6 0.59~3.3 性腺 5 70 58~84 30 16~42 3.8 1.5~5.3 表 4 贻贝各组织中OCPs的含量均值、标准差和区间
Tab. 4 The mean value、Standard Deviation and range of OCPs content in mussel tissues
OCPs化合物 组织/μg·kg−1(w.w.) 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 HCHs 0.14±0.10
0.038~0.240.13±0.068
0.056~0.210.21±0.10
0.10~0.310.68±0.39
0.52~1.10.43±0.23
0.17~0.77DDTs 4.8±6.2
1.1~123.7±2.1
1.7~7.24.3±1.9
4.4~5.85.5±2.7
3.4~8.536±24
14~74CHLs 0.024±0.0099
0.013~0.0300.16±0.18
0.028~0.460.12±0.067
0.027~0.210.075±0.065
0.032~0.150.48±0.39
0.11~1.1ENDs 0.037±0.044
0.011~0.0870.027±0.023
0.0050~0.0630.044±0.016
0.030~0.0610.028±0.024
0.011~0.0550.11±0.074
0.028~0.22ΣOCPs 5.0±6.1
1.4~124.1±2.2
1.8~7.65.5±2.0
4.8~6.46.3±3.1
4.0~9.841±23
14~76表 5 贻贝各组织中PCBs的含量均值、标准差和区间
Tab. 5 The mean value、standard deviation and range of PCBs content in mussel tissues
PCBs化合物 组织/10−3 μg·kg−1(w.w.) 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 三氯联苯 1.3±0.064
1.2~1.42.8±3.5
0.94~9.03.3±0.95
2.5~4.64.2±2.3
1.6~6.035±69
1.4~160四氯联苯 5.1±2.2
3.7~7.717±22
3.0~5523±22
7.5~6020±17
4.6~3948±60
12~150五氯联苯 14±1.2
13~1522±18
10~5433±8.2
25~4645±26
17~6783±84
14~220六氯联苯 20±1.6
19~2231±23
14~6946±11
40~6373±42
25~100100±93
20~240七氯联苯 11±0.99
9.8~1112±4.7
7.3~1924±5.9
19~3433±19
13~5170±78
11~200八氯联苯 5.5±0.48
5.1~6.15.6±1.4
3.8~7.212±3.0
9.6~1716±11
6.9~2738±44
5.7~110九氯联苯 0.66±0.096
0.57~0.760.64±0.15
0.49~0.831.5±0.3
1.2~2.01.8±1.2
0.80~3.016±30
0.95~70十氯联苯 0.087±0.0023
0.084~0.0890.096±0.016
0.081~0.120.28±0.14
0.17~0.490.34±0.29
0.11~0.677.4±15
0.12~34ΣPCBs 58±3.2
55~6190±72
44~210140±50
110~230190±100
70~270400±460
110~1200表 6 各组织OCPs和PCBs的致癌风险值(×10−6)
Tab. 6 Carcinogenic risk values of OCPs and PCBs in each tissue (×10−6)
化合物 足丝 外套膜 鳃 肌肉 性腺 a-HCH 0.022 0.091 0.14 0.089 0.54 β-HCH 0.16 0.097 0.15 0.60 0.32 γ-HCH 0.085 0.054 0.097 0.31 0.18 δ-HCH nd nd nd nd nd p,p'-DDE 0.34 1.4 1.5 1.4 14 p,p'-DDT 0.29 0.11 0.091 0.098 1.5 p,p'-DDD 2.0 0.60 0.82 1.6 4.0 氯丹 0.013 0.094 0.069 0.043 0.28 七氯 0.012 0.0037 0.0045 0.0055 0.049 硫丹 0.022 0.016 0.025 0.016 0.065 PCBs 0.19 0.30 0.48 0.65 1.3 -
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