概率评估福建南部沿海水产品中镉食用健康风险.pdf
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1、 渔业研究,():收稿日期:基金项目:福建省省属公益类科研院所基本科研专项(闽财指 号、)作者简介:刘海新(),男,副研究员,主要研究方向为水产品质量与安全。:刘海新,杨妙峰,郑盛华,等 概率评估福建南部沿海水产品中镉食用健康风险 渔业研究,():概率评估福建南部沿海水产品中镉食用健康风险刘海新,杨妙峰,郑盛华,陈宇锋,王丽娟,汤水粉,余 颖,罗方方(福建省水产研究所,福建 厦门)摘要:水产品中镉污染状况较为普遍,为了解其在水产品中的污染状况,评估其食用健康风险,本文以 年福建南部沿海水产品中镉的监测结果及水产品膳食消费的调查数据为基础,采用蒙特卡洛法进行概率风险评估。结果共检测水产品 份,各
2、类水产品中镉平均含量顺序为头足类蟹类 贝类 藻类 虾类 鱼类;的蟹类超出限量标准,主要为海捕蟹,其他种类水产品均无超标;贝类、蟹类和头足类对由水产品摄入镉贡献总和为 ;总体居民镉食用健康风险值()的、均远小于安全限量;按年龄组细分评估,少年组 的 为,接近于安全限;贝类和蟹类对 方差贡献大,敏感度达 。结果表明,福建南部沿海居民膳食水产品摄入镉的食用健康风险在可接受范围内,但应对少年组进行膳食结构指导。人体从水产品摄入的镉主要来源于贝类、蟹类和头足类。选择镉含量较低的贝类和蟹类,可有效降低水产品镉的食用健康风险。关键词:福建南部沿海;水产品;镉;主要来源;健康风险评估中图分类号:文献标识码:文
3、章编号:()镉(,)是一种非生物所需的重金属元素,毒性高,生物半衰期长。镉在环境中广泛存在,可以通过食物链传递富集于生物体。人若长期食用镉污染食物,则其机体会过量蓄积镉而使多系统、多脏器受到损害。国内外多项调研结果表明,水产品中镉污染现象较为普遍,特别是在贝类、甲壳类和头足类的镉含量高。近年来国内外多位学者对市场贩售和不同水域范围内的水产品以点评估方式开展镉食用健康风险评估,结果也认为蟹类镉污染较为普遍,建议减少蟹类的消费;有些品种的贝类,、小龙虾头部及幼虾有一定的镉食用健康风险。镉污染已经成为影响水产品质量安全的重要因素之一。由于点评估法无法量化水产品中镉含量的变异,因此有必要采用更为准确的
4、概率评估法,分析水产品中镉污染的主要来源以及影响风险值的主要品种,从而找出控制镉食用健康风险的有效措施。为避免因消费水产品的品种、数量及镉在同类水产品中含量变异过大,而导致评估结果产生偏差,本研究以居民消费习惯相近的福建南部沿海地区(泉州、厦门、漳州)为评估对象,根据 年福建南部沿海 类大宗消费水产品,包括鱼类、虾类、蟹类、贝类、头足类和藻类等共 个样品的检测结果,结合 年厦门市居民各类水产品膳食结构调查数据进行概率评估,旨在客观地反映水产品中镉食用风险状况及其主要来源,为行业主管部门控制镉摄入健康风险提供技术参考。材料与方法 样品采集样品为 年在福建省南部泉州、厦 第 期刘海新等:概概率率评
5、评估估福福建建南南部部沿沿海海水水产产品品中中镉镉食食用用健健康康风风险险门、漳州沿海开展风险监测所采集的样品,共 个;主要来源于养殖和捕捞环节的鱼类、虾类、蟹类、贝类、头足类和藻类等。养殖环节的样品在沿海养殖场采集;捕捞环节的样品在渔获码头和水产批发市场采集;淡水蟹在福建沿海养殖规模小,因此其主要在批发市场采集。鱼类样品(个)均为海水鱼,其中养殖鱼类包括美国红鱼()、真鲷()、鲈()、黄鳍鲷()、黑鲷()、斜带髭鲷();捕捞鱼类包括带鱼()、鲅()、鲳()、红棘金线鱼()、马面鲀()、鲻鱼()、鲐()等。在 虾 类 样 品(个)中,养殖虾类包括南美白对虾()、南非斑节虾()、日本对虾();捕
6、捞虾类包括鹰爪虾()、刀 额 新 对 虾()等。在蟹类样品(个)中,养殖蟹类为海水锯缘青蟹()和淡水中华绒螯蟹();捕捞蟹类为海水品种,包括三疣梭子蟹()、远海梭子蟹()、红星梭子蟹()、拥 剑 梭 子 蟹()等。贝类样品(个)为福建南部沿海主要养殖品种,包括太平洋牡蛎()、僧帽牡蛎()、近江 牡 蛎()、波 纹 巴 菲 蛤()、菲律宾蛤仔()。头足类样品(个)均来源于捕捞,包括火枪乌贼()、中国枪乌贼()、杜氏枪乌贼()、金乌贼()、曼氏无针乌贼()、章鱼()。藻类样品(个)为沿海养殖的海带()和紫菜()。镉含量测定依据 食品安全国家标准食品中镉的测定 方法检测水产品中总镉含量。采用 微波消
7、解仪(美国 公司)消解试样,原子吸收分光光度计(美国 )测定,方法检测限为 。相关数据来源 人体体重数据刘冰等根据 中国居民营养与慢性病状况报告()和 中国居民营养与健康调查报告之十 年中国居民营养与健康状况数据集 等,将体重数据进行统计、分析,中国居民平均体重为 。表 为不同年龄阶段平均体重情况。表 不同年龄组人群平均体重 年龄组 年龄 体重 少年 青年 中年 老年 水产品摄入量数据福建南部沿海泉州、厦门、漳州地区在北纬附近,同属于亚热带气候,主产水产品种类和居民消费习惯相近。本研究采用 年厦门市水产品膳食结构调查数据,将相关数据进行归纳、分析,统计出不同年龄段各类水产品日均消费情况,结果如
8、表。表 不同年龄组人群每人日均水产品摄入量 种类少年(岁)青年(岁)中年(岁)老年(岁)平均鱼类 虾类 蟹类 贝类 头足类 藻类 渔业研究第 卷 所统计的 类水产品,除蟹类包含淡水品种外,其他 类水产品均无淡水品种的消费统计数据,说明福建沿海居民淡水品种的消费量低。在进行风险计算时,各类水产品中细分类别样品比例关系依据文献 中提供的数据进行分配。本研究根据消费习惯,将鱼类和虾类细分为养殖和捕捞品种,样品数各占;蟹类细分为海水蟹和淡水蟹,样品数占比分别为 和;贝类细分为牡蛎和蛤类,样品数占比分别为和;头足类细分为鱿鱼和章鱼,样品数占比分别为 和;藻类细分为海带和紫菜,样品数占比分别为 和。在按年
9、龄组进行风险计算时,各细分类别水产品比例按文献 提供的数据进行调整。风险评估方法水产品中镉的食用健康风险评估是通过对人体每日镉实际摄入量与镉每日允许摄入量的比较,评价指标为暴露边界值(,),按公式()进行计算。()()式中:为暴露边界值;为各类水产品中镉的含量();为各类水产品日均消费量,见表;为平均人体体重,成年人取 ;为镉每日参考剂量,为 ,采用美国环境保护属()风险信息综合管理系统(,)提 供 的 数 据。若,认为镉在水产品中食用健康风险可接受,值越大,风险程度越高。概率风险评估采 用 水 晶 球 软 件(),首先对镉在各类水产品中的分布进行概率拟合(低于检测限的数据采用 检测限参与拟合
10、计算)。分别以 检验(检验)、检验(检验)和c检验(卡方检验)等 种统计检验方法,根据拟合优度得出最优分布函数及参数。再采用蒙特卡洛法,按各类水产品中镉的概率分布随机进行 次模拟迭代,得出水产品中镉暴露边界值的概率分布,评估人体从水产品摄入镉的食用健康风险。结果与分析 不同种类水产品中镉的含量本研究样品采集时间为 年,不同年度采集样品均在当年完成检测,结果见表。以大虾成分分析标准物质(),地球物理地球化学勘查研究所;紫菜成分分析标准物质 (),钢研纳克检测技术股份有限公司;扇贝成分分析标准物质 (),地球物理地球化学勘查研究所 为质控样。开展检测时,质控样与样品同时进行,结果误差均在保证值允许
11、范围内。根据 食品安全国家标准食品中污染物限量,鱼类、甲壳类和双壳类、头足类(去除内脏)限量标准分别为 、和 ,藻类未设定限量标准。所监测的鱼类、虾类、贝类、头足类样品均合格。蟹类超标率为 ,超标样中海水蟹和淡水蟹占比分别为 和 。可见,当前水产品镉超标品种主要为海水蟹,这些超标海水蟹大多来源于捕捞环节,涉及本研究采集的所有 种海捕蟹。这些海水蟹的捕获地点分散,未表现出明显的区域特点。同时超标的海水蟹镉含量范围在 之间,最高值未超过头足类 限量标准。因此,推断海水蟹超标的原因是自身具备富集镉的生理特点,并非环境或食物污染所致。当前国内对蟹类中镉限量标准为“甲壳类 ”,甲壳类水产品主要为各种虾类
12、和蟹类,不同种类甲壳类水产品镉含量差异大。海水蟹中镉含量比对虾要高 个数量级以上,如果都采用 限量标准,将导致海水蟹超标率升高。根据表 膳食调查结果,沿海居民蟹类摄入量与头足类相近,如果以头足类 限量标准判定蟹类,本次采集的 个蟹类样品则全部合格。因此,建议对不同种类的甲壳类水产品的评价,应根据实际情况对镉限量标准作更细的区分和说明。第 期刘海新等:概概率率评评估估福福建建南南部部沿沿海海水水产产品品中中镉镉食食用用健健康康风风险险表 不同种类水产品镉含量 种类样品数 个含量范围 平均值 标准偏差 超标率 鱼类 虾类 蟹类 贝类 头足类 藻类 注:为未检出。:居民膳食水产品摄入镉风险评估 居民
13、膳食水产品摄入镉风险概率分布应用水晶球软件概率分布拟合功能,采用 检验、检验和c检验,根据拟合优度得出最佳拟合概率分布函数及其参数,结果见表。表 各类水产品中镉分布拟合参数 种类最佳拟合分布 参数鱼类 对数正态位置 平均值 标准偏差 虾类 对数正态位置 平均值 标准偏差 蟹类 对数正态位置 平均值 标准偏差 贝类 对数正态位置 标度 形状 头足类 逻辑平均值 标度 藻类 最小值 最大值 图1沿海居民水产品中镉健康风险概率分布Fig.1Probability distribution of health risk ofcadmium intake in the aquatic products
14、by coastalresident暴露边界值MOE频率/次Frequency1 6001 20080040000.20.40.10.30.60.50.7 采用水晶球软件计算居民摄食水产品中镉风险概率分布,结果见图。值分布曲线的、和 分 别 为 、和,表明平均居民摄入水产品中镉 值低于 ;绝大部分居民摄入水产品中镉 值低于;高暴露人群摄入水产品中镉 值低于,这 个百分位数 值均远小于限量值,说明福建南部沿海居民由水产品摄入镉的食用健康风险程度总体上在可接受范围内。不同年龄段镉健康风险评估由于各年龄段的体重、摄入水产品总量和品种比例均有差异。将人群按表 的每人日均水产品摄入量统计分为少年组(岁)
15、、青年组(岁)、中年组(岁)和老年组(岁)。在表 和表 中,少年组和老年组在年龄划分上略有差异,少年组在最高年龄上相差 岁,而老年人组相差 岁。少年组的年龄划分差异很小;老年组虽然相差 岁,但人体在 岁年龄段的体重变化小,因此 种年龄段的不同划分,并不会导致平均体重统计结果产渔业研究第 卷生较大的差异。采用水晶球软件进行计算,结果见图。镉摄入风险顺序为少年组 青年组中年组 老年组。各年龄组 的 值在 之间,说明各年龄组绝大多数人镉摄入风险程度低。青年组、中年组和老年组 的 值为 、和 ,说明这 个年龄组镉高暴露人群风险程度低。少年组 的 值为 ,表明虽然风险程度在可接受范围内,但应对少年组高暴
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