《Fishes》：Total Mercury in Atlantic Chub Mackerel (Scomber colias Gmelin, 1789) from the Saronic Gulf: Contamination Patterns, Biological Drivers and Food Safety Implications
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本研究测定了来自萨罗尼克湾的大西洋鲭鱼（Scomber colias）肌肉组织中的总汞（THg）浓度，评估了时间变化，并探讨了其与生物学参数的关系。研究人员采用冷蒸气原子吸收光谱法（CVAAS）分析了79份肌肉样品，其中包括50份个体样品和29份混合样品（源自
本研究测定了来自萨罗尼克湾的大西洋鲭鱼（Scomber colias）肌肉组织中的总汞（THg）浓度，评估了时间变化，并探讨了其与生物学参数的关系。研究人员采用冷蒸气原子吸收光谱法（CVAAS）分析了79份肌肉样品，其中包括50份个体样品和29份混合样品（源自179尾大西洋鲭鱼标本）。通过标准参考物质分析验证了方法的准确性，平均回收率为103%。THg浓度范围为0.005至0.247 μg/g湿重，平均值为0.065 ± 0.053 μg/g。不同采样期间的THg水平差异显著，最高浓度出现在9月采样期，尤其是2024年9月。THg浓度与鱼类体型（叉长和 dressed weight，均p < 0.001）呈强正相关，与Fulton条件因子也呈中等正相关（p < 0.001）。所有浓度均低于欧盟对鲭属（Scomber）物种设定的汞最高允许限量（0.30 μg/g湿重）。风险评估表明，在平均THg水平下关注度较低（危害商数HQ = 0.50），但在最大暴露情景下可能存在潜在关注（HQ = 1.9）。这些发现提供了萨罗尼克湾大西洋鲭鱼THg污染的基线数据，证明了体型依赖性的THg累积规律，并有助于评估其在汞生物监测和水产品安全评价中的潜在应用价值。
论文解读文章
一、研究背景与科学问题
汞（Hg）是一种全球性污染物，因其持久性、远距离迁移性以及在 aquatic 生态系统中的强生物累积与生物放大潜力而备受关注。无机汞在水环境中可转化为高毒性的甲基汞（MeHg），后者易在生物体内累积并通过食物链传递，使鱼类成为人类汞暴露的主要途径。大西洋鲭鱼（Scomber colias）作为分布广泛、生态地位重要的中营养级商业捕捞物种，既是研究污染物在远洋生态系统中传递的理想对象，也是评估水产品安全的关键物种。
地中海半封闭海域如萨罗尼克湾，因受雅典都市区、比雷埃夫斯港及沿岸工业活动的长期影响，被认为是污染物累积的脆弱区域。尽管已有研究表明该区域沉积物和生物体中重金属含量较高，但针对萨罗尼克湾重要远洋鱼类汞污染的系统数据仍然匮乏。因此，本研究旨在首次综合评估萨罗尼克湾S. colias的总汞（THg）污染状况，探究体型依赖性生物累积模式、时间变化特征、人体健康风险及其在汞生物监测中的潜在应用价值。
二、研究方法概述
研究人员从萨罗尼克湾商业渔业获取179尾大西洋鲭鱼标本，分别于2021年6月、2023年9月、2024年9月和2024年12月四个采样期采集。对所有标本测量全长、叉长、圆体重和 dressed weight，并计算Fulton条件因子（K）。肌肉组织经冷冻干燥后，采用冷蒸气原子吸收光谱法（CVAAS）测定THg浓度。分析样品共79份，包括50份个体样品和29份混合样品（每份由2-5尾同叉长等级标本组成）。质量控制通过标准参考物质（IAEA-436）验证，平均回收率达103%。统计分析采用非参数检验（Mann-Whitney U检验、Kruskal-Wallis检验及Dunn事后检验）和Spearman秩相关分析，并通过幂回归模型描述THg与体长的关系。同时，基于THg浓度估算每日摄入量（EDI）、每周摄入量（WI）、危害商数（HQ）和最大安全消费量（MSCA），并针对儿童群体进行额外暴露评估。
三、研究结果
3.1 形态学特征与汞累积的生物预测因子
179尾标本的叉长范围为135-310 mm，dressed weight范围为25-351 g。THg浓度与叉长呈强正相关（Spearman ρ = 0.717, p < 0.001），幂回归模型拟合良好（R2 = 0.694）；与dressed weight同样呈强正相关（ρ = 0.734, p < 0.001，R2 = 0.710）。THg浓度与Fulton条件因子呈中等正相关（ρ = 0.440, p < 0.001），线性回归显示关系较弱（R2 = 0.192）。不同体型等级间THg浓度差异显著（Kruskal-Wallis检验，H = 42.96, p < 0.001），大型个体（>260 mm）平均THg浓度超过0.150 μg/g湿重，呈现明确的体型依赖性累积模式。
3.2 肌肉组织总汞浓度与质量控制
THg浓度范围为0.005-0.247 μg/g湿重，平均值0.065 ± 0.053 μg/g湿重。性别间比较显示，雄性（均值0.036 μg/g湿重）与雌性（均值0.045 μg/g湿重）无显著差异（Mann-Whitney U检验，U = 586, p = 0.079），但未知性别组THg浓度显著更高（均值0.150 μg/g湿重），这与其更大的体型密切相关。不同采样期间THg浓度差异显著（Kruskal-Wallis检验，H = 45.19, p < 0.001）：2024年9月最高（0.154 μg/g湿重），其次为2023年9月（0.117 μg/g湿重），2021年6月（0.047 μg/g湿重）和2024年12月（0.036 μg/g湿重）较低。值得注意的是，高THg浓度的采样期也对应较大的平均叉长，提示时间差异主要受种群体型结构影响。所有浓度均低于欧盟对Scomber物种设定的最大允许限量（0.30 μg/g湿重）。敏感性分析（仅使用50份个体样品）证实了上述主要关系的稳健性。
3.3 人体健康风险评估
在平均THg浓度情景下，估计每日摄入量为0.0499 μg kg?1 bw day?1，危害商数HQ为0.50，表明平均暴露条件下不良健康效应可能性低。而在最大观测浓度（0.247 μg/g湿重）的高暴露情景下，HQ升至约1.9，超过安全阈值1，表明频繁食用接近上限浓度的鱼类可能带来潜在健康关注。按叉长等级分析，HQ在260-269 mm及以上等级均超过1。儿童暴露情景显示，6岁儿童（体重16 kg）食用114 g鱼肉后，平均和最大THg浓度下的单餐暴露量分别为0.463和1.760 μg kg?1 bw。基于EFTA对MeHg的耐受每周摄入量（TWI，1.3 μg kg?1 bw week?1），相应的最大周消费量分别为约320 g和84 g，表明儿童因体重较低更易达到保守暴露阈值。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出，本研究中S. colias的THg浓度处于低至中等水平，与葡萄牙海岸、加那利群岛等大西洋种群报道值相当或略低，反映了萨罗尼克湾远洋食物网中汞生物可利用性相对适中。与底栖鱼类及顶级捕食者（如大西洋蓝鳍金枪鱼）相比，S. colias作为中营养级物种，其汞浓度显著较低，符合其生态位特征。体型被确认为THg累积的主要生物预测因子，这与已知的渐进式生物累积机制一致——MeHg与肌肉蛋白紧密结合，随生长持续保留。时间差异主要归因于种群体型结构变化而非环境汞水平的短期波动，强调了在监测设计中控制生物学协变量的必要性。
研究结论翻译如下：本研究提供了萨罗尼克湾大西洋鲭鱼总汞污染的首个综合评估，为该东地中海区域贡献了重要的基线数据。尽管萨罗尼克湾是受到显著人为压力的半封闭沿海生态系统，S. colias中的THg浓度仍低于欧盟现行最大允许限量（0.30 μg/g湿重），表明在平均膳食暴露条件下汞污染程度相对较低且健康风险不大。然而，基于最大观测THg浓度的高暴露情景产生了约1.9的HQ值，表明当经常食用浓度接近观测范围上限的鱼类时，消费者暴露可能构成潜在关注，尤其需关注敏感人群。由于THg被用作MeHg的替代指标，这一高暴露估计应视为保守筛选情景。结果证明S. colias中总汞累积与生物学特征（特别是鱼类体型）密切相关，支持了远洋食物网中渐进式体型依赖性生物累积和营养转移过程的重要性。研究还识别了采样期间THg浓度的时间差异，但由于采样年份不同且样本量不均，这些差异应谨慎解读，且观察到的模式似乎主要与采样种群体型结构的变化有关，而非反映环境汞有效性的短期变化。这些发现强调了解释污染物累积时间模式时应考虑生物学协变量。此外，本研究分析数据集包含个体和混合肌肉样品，混合样品代表复合观测值，其方差结构与个体样品不同，解释统计结果时需考虑此设计。尽管如此，仅限50份个体样品的敏感性分析保留了主要发现的趋势和统计显著性，表明主要结论不依赖于混合样品的纳入。除食品安全意义外，本研究结果表明S. colias在充分控制鱼类体型和种群结构等生物因素的前提下，可能具有监测远洋生态系统汞污染的潜在用途，但仍需进一步的长期和空间重复研究来评估其作为指示物种的适宜性。总体而言，本研究填补了萨罗尼克湾商业重要远洋鱼类汞污染的知识空白，为东地中海未来的生物监测计划提供了坚实的科学基础。
