凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)养殖环境中毒性微量元素与抗生素的多变量分析及季节动态：对人类与环境健康的双重影响

本研究针对印度东南沿海凡纳滨对虾养殖系统中毒性微量元素(TTEs)和抗生素污染问题，通过多季节采样分析水、沉积物及虾体样本，系统评估了As、Cd、Hg、Pb等13种TTEs的时空分布特征。结果显示水体TTEs浓度(As:0.37–4.18 μg/L)低于WHO/USEPA限值，虾体残留量(Cd:ND–0.189 mg/kg)符合FSSAI/EC标准。创新性采用THQ/TTHQ和LCR模型证实食用安全性，结合生物污染指数揭示<9%的生态风险概率，为制定可持续水产养殖政策提供了关键数据支撑。

　　

随着全球水产养殖业的迅猛发展，凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)已成为最具经济价值的水产品之一。印度作为世界领先的水产养殖国，其虾类产量占全球16%，但快速扩张的养殖规模也带来了潜在的环境与健康隐患。工业废水排放、养殖投入品滥用等因素导致毒性微量元素(TTEs)在养殖系统中持续积累，这些污染物可能通过食物链传递最终威胁人类健康。尽管已有研究关注野生鱼类TTEs污染，但对养殖虾类这一重要经济物种的系统性研究仍存在显著空白，特别是在季节性变化规律、多介质迁移机制方面的数据严重不足。

为填补这一研究空白，泰米尔纳德邦渔业大学的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表了一项开创性研究。该团队采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等先进技术，系统分析了印度东南沿海4个养殖区（包括马纳尔湾和保克湾）水、沉积物及虾体样本中13种TTEs的时空分布特征。研究创新性地整合了健康风险评价模型(HHRA)与生态风险指数法，首次揭示了该区域养殖虾类TTEs污染的完整图景。

研究区域与采样
团队在冬夏两季采集了4个代表性养殖场的水、沉积物及虾体样本。地理差异分析显示，马纳尔湾区域(S1-S2)水体中Cd浓度(10.52 μg/L)显著高于保克湾区域(S3-S4)，这与沿岸工业活动强度呈正相关。

质量控制与数据验证
通过标准物质(CRM)回收率测试(84.5–107.8%)和方法检出限验证，确保数据可靠性。所有元素测定相关系数r²>0.997，符合EC-2017标准。

主要发现

1. 水体安全阈值：所有点位TTEs浓度均低于国际标准，夏季As峰值(4.18 μg/L)仍仅为WHO限值的8.4%。
2. 沉积物-生物富集规律：沉积物中Cd/As存在显著季节差异(p<0.05)，但均低于ISQG标准；虾体对Hg的生物富集系数(BCF)最高达1.9×10³。
3. 食品安全性：虾肉Cr(1.09 mg/kg)和As(3.66 mg/kg)含量仅为FSSAI上限的9.1%和4.8%。
4. 健康风险模型：TTHQ值(0.021–0.186)和LCR(<10^-6)证实食用风险可忽略。

讨论与展望
该研究首次建立了印度养殖虾类TTEs污染的基准数据库，其创新性体现在：

1. 多介质关联分析揭示了沉积物-水-生物体的TTEs迁移规律
2. 双重季节采样证实温度对Hg生物有效性的调控作用
3. 整合USEPA和EC标准构建区域特异性评价体系

研究建议加强养殖投入品监管，并开发基于BCF模型的早期预警系统。这些发现为落实联合国SDG14目标（可持续水下生命）提供了科学依据，对发展中国家制定水产养殖政策具有重要参考价值。值得注意的是，虽然当前污染水平安全，但随着养殖密度提升和气候变化影响，需建立长期监测机制以应对潜在风险。