黑海光滑扇贝(Flexopecten glaber)有毒金属累积研究:食品安全与海洋生态健康风险预警

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Marine Pollution Bulletin 5.3

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  本研究针对黑海西部海域光滑扇贝(Flexopecten glaber)中Cd、Pb、Hg的污染问题,通过ICP-MS分析2022-2024年样本,发现Cd/Pb浓度分别激增6倍/4倍,THQ与TR评估显示基于FAO标准的消费量已超安全阈值。成果为制定海洋污染防控政策提供了关键数据支撑。

  

随着黑海沿岸工业化进程加速,这片拥有独特生态系统的半封闭海域正面临前所未有的重金属污染威胁。作为欧洲和亚洲之间的重要水域,黑海不仅支撑着区域渔业经济,更是数百万居民的海产品来源地。然而近年来,来自多瑙河、第聂伯河等河流携带的工业废水、农业径流持续输入,使得镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)等有毒金属在海洋生物体内不断富集。尤其令人担忧的是,作为当地特色海产的光滑扇贝(Flexopecten glaber)——这种既能反映环境质量又具有重要商业价值的双壳类生物,其污染状况直接关系到"从海洋到餐桌"的安全链条。

针对这一紧迫问题,伊斯坦布尔大学的研究团队在?zkan ?zden教授带领下,对2022-2024年间黑海西部沿岸四个典型区域的光滑扇贝样本展开系统研究。通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)精确测定金属含量,结合目标危害商数(THQ)和靶标致癌风险(TR)模型评估健康风险,相关成果发表在《Marine Pollution Bulletin》上。

关键技术方法包括:1) 在春夏季生物活跃期采集不同深度(5-900米)的F. glaber样本;2) 使用ICP-MS测定Cd、Pb、Hg浓度;3) 基于EUMOFA和FAO两种消费标准计算THQ/TR值;4) 通过主成分分析(PCA)解析污染来源。

研究结果与讨论

重金属时空分布特征
数据显示Cd浓度从2022年的0.82±0.11 mg/kg?1
骤增至2024年的4.97±0.45 mg/kg?1
,增幅达6倍,显著高于地中海同类研究数据。Pb含量同期增长4倍至8.74±1.02 mg/kg?1
,而Hg维持在0.12-0.15 mg/kg?1
区间。空间分布显示近岸样本金属负荷普遍高于离岸区域,印证了陆源输入的主导影响。

健康风险评估
采用欧洲渔业市场观测数据(EUMOFA)计算时,THQ值(0.32-0.89)暂未超标,但按FAO推荐摄入量评估时,2024年Cd的THQ已达1.24,Pb为1.07,均突破安全阈值。TR分析显示长期食用可能导致不可接受的致癌风险,特别是对儿童和孕妇等敏感人群。

污染驱动机制
PCA分析将Cd/Pb污染与工业排放(因子载荷>0.85)、农业活动(0.72)显著关联,而Hg分布则与沉积物再悬浮密切相关。研究特别指出土耳其西部新建的电池制造厂和磷肥厂可能是Cd异常升高的关键点源。

结论与展望
该研究首次系统揭示了黑海扇贝中重金属的爆发式增长趋势,证实即使当前监管框架下Hg控制有效,Cd/Pb污染仍呈现失控态势。作为同时具备生物指示器和海产品双重属性的物种,F. glaber的监测数据为建立"污染早期预警-消费安全评估"联动机制提供了科学依据。研究者建议:1) 立即加强工业废水重金属排放标准;2) 建立扇贝产品的重金属标签制度;3) 开展沿岸沉积物修复工程。这些发现不仅对黑海区域管理具有直接指导价值,也为全球半封闭海域的污染防控提供了重要范式。

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