马达加斯加饵料鱼中痕量元素与持久性有机污染物的生物累积效应：对鲸鲨生态风险及人类膳食暴露的警示

本研究针对海洋污染威胁濒危滤食性鲸鲨(Rhincodon typus)及人类健康的核心问题，通过分析马达加斯加海域鲸鲨主要饵料鱼Sardinella gibbosa中PCBs、DDT等持久性有机污染物(POPs)及痕量元素(TEs)的富集特征，发现Hg含量超出生物区环境质量标准(EQSbiota)，PCB、Cd、Ni等污染物通过食物链传递可能对鲸鲨造成显著生物放大效应，同时人类长期食用存在致癌风险(CR>10-4)，为热带沿海生态系统污染物监测提供重要基线数据。

　　

海洋生态系统中，顶级捕食者的生存状况往往是环境健康的晴雨表。作为现存最大的滤食性鱼类，鲸鲨(Rhincodon typus)在维持海洋生态系统平衡中扮演着关键角色。然而，这种被世界自然保护联盟(IUCN)列为濒危物种的温和巨人，正面临着船舶碰撞、渔业误捕以及日益严重的海洋污染等多重威胁。特别是在马达加斯加西北部的诺西贝岛海域，每年9至12月聚集的鲸鲨群体展现出独特的"垂直摄食"行为，主要以金带细鲹(Sardinella gibbosa)为食，这种生态特异性使得污染物通过食物链传递的风险备受关注。

以往研究多聚焦于浮游动物作为鲸鲨的主要污染暴露途径，但忽视了饵料鱼可能带来的更高风险。与此同时，金带细鲹作为印度洋-西太平洋地区重要的经济鱼类，其污染物富集状况直接关系到数百万人的食品安全。在这一背景下，由马达加斯加鲸鲨项目(Madagascar Whale Shark Project)主导的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表的最新成果，首次系统评估了该区域饵料鱼中持久性有机污染物和痕量元素的分布特征及其生态健康风险。

研究人员采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析21种多氯联苯(PCB)同系物和DDT代谢物，结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测15种痕量元素。通过建立危害比(HR)和致癌风险(CR)模型，评估了污染物经食物链传递对鲸鲨和人类的潜在影响。

【有机污染物特征】
研究检测到21种PCB同系物，总浓度达57.3±30.2 ng g^-1干重，其中六氯联苯(Hexa-CBs)占比最高(43.7%)。特别值得注意的是具有二噁英样毒性的PCB77、126和169同系物显著富集。DDT代谢物以p,p'-DDD为主(9.0±4.6 ng g^-1)，其降解特征表明该区域已20年无新鲜DDT输入。与全球其他海域同类物种相比，马达加斯加饵料鱼的PCB负荷显著高于巴基斯坦海域的Sardinella sindensis，DDT水平则与巴西S. brasiliensis相当。

【痕量元素分布】
铝(Al)、锶(Sr)和锌(Zn)在饵料鱼中含量最高，分别达到234±452、653±948和174±133 mg kg^-1干重。关键毒性元素中，砷(As)、镉(Cd)和铅(Pb)的浓度分别为9.02±8.66、1.52±1.41和0.84±1.43 mg kg^-1，显著高于中国南海S. albella的报道值。汞(Hg)平均浓度0.08±0.03 mg kg^-1虽绝对值较低，但57%样本超出欧盟生物区质量标准(EQS_biota)的0.02 mg kg^-1湿重限值。

【生态风险评价】
基于能量需求模型推算，6米体长的鲸鲨每日需摄入6公斤饵料鱼，由此带来的PCB+DDT暴露量达0.124 mg/天，是仅考虑浮游动物途径估算值的16倍。特别值得警惕的是，汞的生物放大效应可能对鲸鲨神经系统造成不可逆损伤。对人类消费者而言，虽然DDT的致癌风险(1.8×10^-7)在安全范围内，但PCB的CR值(5.4×10^-6)已进入关注区间。按全球人均鱼类消费量计算，镉(Cd)和镍(Ni)的CR值分别高达2.3×10^-3和1.3×10^-3，远超可接受风险阈值。

这项研究颠覆了传统认知，揭示饵料鱼可能是鲸鲨污染物暴露的重要途径。研究结果直指马达加斯加沿海生态系统面临的严峻挑战：采矿活动导致的重金属污染、缺乏污水处理的市政排放以及农业径流带来的农药残留正通过食物链威胁着濒危物种和人类健康。该成果不仅为鲸鲨保护提供了新的污染物监测指标，也为制定热带地区海产品安全消费指南奠定了科学基础。随着气候变化和人类活动加剧，这类聚焦"生态哨兵物种"的研究将为全球海洋保护提供早期预警。