中国燕浦湾邻近水域食物网中重金属的 trophic transfer（营养级传递）模式及健康风险评估

本研究针对海洋重金属污染对生态系统和人类健康的威胁，通过稳定同位素分析（δ13C、δ15N）和重金属浓度测定，揭示了As和Hg的生物放大效应（TMF>1），以及Cr、Ni等元素的生物稀释现象（TMF<1），并评估了海产品消费的潜在健康风险，为海岸带生态风险管理和食品安全提供科学依据。

　　

海洋环境中的重金属污染如同一把双刃剑——既是自然地质活动的产物，又因工业排放、农业径流等人为因素加剧其生态风险。这些持久性污染物通过食物链层层传递，最终可能威胁到钟爱海鲜的人类健康。中国燕浦湾作为典型的近海区域，其水域生态系统的重金属迁移规律尚不明确。浙江海洋大学的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表的最新研究，首次系统解析了该区域食物网中10种重金属的传递规律，并量化了当地居民通过食用海产品摄入重金属的健康风险。

研究团队采用稳定同位素技术（δ¹³C和δ¹⁵N）构建食物网结构，结合电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和原子荧光光谱（AFS）测定重金属浓度，通过蒙特卡洛模拟进行健康风险评估。样本涵盖浮游生物、多毛类、贝类、甲壳类及鱼类等多营养级生物，以及沉积物和悬浮颗粒物等非生物组分。

食物网结构与重金属分布特征

δ¹⁵N值（8.34-14.36‰）清晰勾勒出从沉积食性多毛类到顶级捕食者（如白姑鱼）的营养级谱系。研究发现非生物组分（如悬浮颗粒物）对Cr、Ni等金属表现出强吸附性，其中多毛类因终生栖居沉积环境而富集Cr、Pb等元素，贝类则特异性积累Cd（最高达5.03 μg/g），蟹类因血蓝蛋白代谢成为Cu、As、Hg的"热点载体"。

重金属的 trophic transfer（营养级传递）规律

通过Trophic Magnification Factor（TMF，营养级放大因子）分析揭示：

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  生物放大组：As（TMF=1.41）和Hg（TMF=1.44）呈现显著生物放大效应，尤其甲基汞（MeHg）因与含硫蛋白的强结合力难以被代谢排出。

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  生物稀释组：Cr（0.36）、Ni（0.31）等因价态转化（如Cr⁶⁺→Cr³⁺）和生理调控作用，浓度随营养级升高而降低。

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  中性传递组：Cu和Cd未表现显著传递趋势，蟹类通过血淋巴快速排铜机制成为关键调控环节。

健康风险预警

虽然蒙特卡洛模拟显示常规海产品消费的总风险值（THQ）普遍低于安全阈值（THQ<1），但贝类消费的THQ值（成人1.04/儿童0.99）已逼近风险临界点，其中As贡献率达63%。这一发现为沿海居民膳食结构调整提供了精准指导。

这项研究创新性地将同位素示踪技术与概率风险评估相结合，不仅证实了重金属传递规律的金属特异性（metal-specific），更建立了"污染特征-食物网传递-健康输出"的完整评估链条。研究结果对制定差异化的海岸带管理策略具有重要实践价值——针对生物放大型金属（如Hg）需严格控制工业排放，而对贝类积累的Cd等元素则应加强养殖区环境监测。该成果为全球近海生态风险评估提供了可借鉴的方法学框架。