东地中海沿岸蜗牛(Cornu aspersum)中放射性元素浓度与健康风险评估:生物监测与辐射防护新视角

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Marine Pollution Bulletin 5.3

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  本研究针对食用蜗牛Cornu aspersum中天然(226 Ra、232 Th、40 K)与人工(137 Cs)放射性核素的健康风险问题,通过HPGe γ能谱分析揭示其生物富集特征。结果显示年均有效剂量(0.044-0.239 mSv y?1 )低于国际限值,但局部区域癌症风险(ELCR达9.193×10?4 )需持续监测,为辐射防护与生态毒理学研究提供重要数据支撑。

  

在地中海沿岸的餐桌上,一种名为Cornu aspersum的蜗牛是传统美食,但很少有人意识到这些软体动物可能成为环境放射性污染的"哨兵"。随着核工业发展和历史核事件的影响,天然放射性物质(NORMs)和人工放射性核素如137
Cs在环境中持续积累,通过食物链进入人体。尤其在东地中海地区——这个地质构造复杂且邻近切尔诺贝利核事故影响区的海域,评估食用生物中的放射性风险显得尤为重要。尽管已有大量关于重金属污染的研究,但对蜗牛这类生物标志物在放射性监测中的作用却鲜有关注。

来自基里尼亚大学的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表的研究填补了这一空白。研究人员采用高纯锗(HPGe)γ能谱技术,系统分析了从塞浦路斯不同地质带采集的Cornu aspersum样本中226
Ra、232
Th、40
K和137
Cs的活度浓度。通过计算年均有效剂量和超额终生癌症风险(ELCR),评估了食用这些蜗牛可能带来的健康影响。

关键技术包括:1) 使用HPGe γ能谱仪精确测定放射性核素活度;2) 基于ICRP标准计算剂量转换系数;3) 采集东地中海沿岸四种典型生境(包括Troodos蛇绿岩带和Mesaoria沉积平原)的蜗牛样本进行对比分析。

【研究结果】

塞浦路斯岛独特的地质构造为研究提供了天然实验室。Troodos蛇绿岩带的超基性岩富含天然放射性元素,而Mesaoria平原的沉积层则可能积累人工核素。这种地质多样性使该地区成为研究生物富集与环境放射性关系的理想场所。 数据显示40 K活度最高(118.71-725.18 Bq kg?1 ),显著高于其他核素。人工核素137 Cs浓度较低(0.18-1.35 Bq kg?1 ),反映该地区受核事故影响较小。值得注意的是,不同采样点间226 Ra活度差异达3倍(25.18-75.73 Bq kg?1 ),可能与局部地质特征相关。 研究证实蜗牛对40 K的生物富集能力最强,其贡献占总辐射剂量的72%。年均有效剂量(0.144 mSv y?1 均值)低于ICRP推荐的1 mSv安全限值,但局部区域ELCR最高达9.193×10?4 ,虽属低风险范畴但仍需警惕。 该研究首次将Cornu aspersum确立为放射性污染的生物指示物种。发现其富集模式与栖息地特征显著相关:蛇纹岩地区的样本显示更高的天然放射性核素积累,而沿海样本则表现出不同的人工核素分布特征。这种差异为未来环境监测提供了定位依据。

这项研究的创新性在于揭示了无脊椎动物在放射性生态链中的关键作用。通过建立蜗牛体内核素浓度与环境辐射水平的定量关系,为辐射防护提供了新的生物监测工具。尽管当前风险水平可控,但研究者强调在核工业快速发展的背景下,持续监测食用生物中的放射性积累至关重要——特别是对于Cornu aspersum这类既作为环境指示剂又作为传统食品的特殊物种。研究结果不仅为地中海地区的辐射安全评估提供了基线数据,其方法论更可推广至其他受核污染威胁的生态系统。

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