水产品中汞食品安全风险评估史健进刘列元蒋树新邹春背景危害识别危害特性暴露评估目录危害描述背景背景背景美味的水产品危害识别过量食海鲜小心汞中毒-----香港有毒金属医学会2003年的调查研究显示,1115名慢性痛症病人中,有接近一半人的体内水银含量过高。据悉,目前接受治疗及香港每4名婴儿中就有一名体内水银量超标。改善饮食习惯后,7成病人病情已经好转。危害识别——邹春危害识别1、汞含量时空间分布2、汞循环一、食品污染物监测危害识别2、汞含量时空间分布危害识别危害识别危害识别1、汞与甲基汞2、轮状模式二、流行病学研究危害识别危害识别2、汞循环Hakanson的模型中重金属的主要危害途径是:水→沉积物→生物→鱼→人体。危害识别空气沉淀物水4CHg3HCHg3HCH2gH细菌HgCH23)(HgCH23)(海藻62HCHg酸性条件紫外线gH富集挥发重金属的主要危害途径是:水→沉积物→微生物→海鲜→人体危害识别汞绝大部分是以甲基汞的形式存在。汞与甲基汞之间的转换:y=1.1483x+1.7025x:汞的质量分数y:甲基汞质量分数y=215.59x÷200.59x:汞的质量分数y:甲基汞质量分数1、汞与甲基汞危害识别图例:1、遗传内核2、宿主3、生物环境4、社会环境5、物理化学环境失衡健康疾病12345123542、轮状模式富集排放危害特性——刘列元汞中毒以甲基汞中毒最为重要,甲基汞主要损害神经系统,还可能影响人的循环系统,表现为头痛、疲乏、健忘、情绪异常等一般症状,随后出现感觉异常、语言障碍、运动失调、脑中风、视野缩小、听力障碍等症状,接触甲基汞量少而未出现症状者,亦可能对身体造成潜在的危害。甲基汞有明显的致畸作用,对胎儿和幼儿的危害很大,人类胚胎形成的前三个月是对甲基汞最敏感的阶段,怀孕妇女摄入甲基汞可导致流产、死产,或分娩的婴儿精神迟钝,甚至患先天性疾病。曾有人用甲基汞杀菌剂污染的种子喂猪,孕妇食用含汞猪肉后,其婴儿发生脑麻痹症状。注射甲基汞也可引起子鼠严重畸形。汞与甲基汞的危害特性水产品中汞含量许多水产品都含有汞,掠食性的水生生物或哺乳动物(鲸)由于处于食物链的最高端而含有最多的汞。食用水产品带来的汞及甲基汞的风险依赖于所食用的水产的种类与总量。下表是美国FDA列出的20种水产品的含汞量。其中,鲨鱼和剑鱼所含有的汞及其化合物含量最高。水产品中总汞、甲基汞风险的相关案例1、第二松花江鲫鱼总汞含量与鱼体质量、身长相关关系2、海南东寨红树林区优势种鱼类与汞含量相关性(特殊)3、2个城市的不同鱼类汞含量的关系(北京与成都)4、汞在渤海湾鱼体内的化学形态积累和各器官组织内的分布5、松花江鱼类与水体总汞、甲基汞污染特征上图表示了鲫鱼鱼体总汞含量与其长度、质量的相关关系。导致上述结果的原因目前还不清楚,需要进一步研究证明是鱼的种类不同所致,还是江鱼与湖鱼的差异所致。但从直线分布图可以看出,线性相关相对集中在9-12cm,50-100g的鲫鱼中,也就是说这部分的鲫鱼总汞含量相关性强,但作为一种趋势可以看出,鱼体质量和长度越大,总汞含量就有一种趋势上升,间接说明大鱼可能体内累积的汞越多。有相对较大的风险。这是因为红树林区所捕获的多为小鱼,摄食浮游生物、藻类等,食物链相对简单,不易富集汞,不同食性汞含量差异也会受到影响。所以对优势种鱼类进行体长和汞含量的相关性分析,发现汞表现出随着体长增加含量降低的特点,但变化不显著。北京由图5可见,各种鱼类的平均总汞含量均不相同,由高到低依次为:鲶鱼→鲫鱼→川丁→鲤鱼、草鱼、犬首鮈、粲鲦→黄尾鲴→蚌。鲶鱼为底层肉食性鱼类,由于原主要工业源排入江中的汞主要沉积于江底,加之鲶鱼的食物链很长,体表无鳞,使其体内累积了较多的汞。鲫鱼和鲤鱼为底层杂食性鱼类,食物链较鲶鱼短,体表有鳞,所以体内积累的汞较鲶鱼少些。由此可以看出,不同鱼类总汞污染水平由高到低依次为:肉食性鱼类→杂食性鱼类→植物食性鱼类,底层鱼类→中、上层鱼类,无鳞鱼类→有鳞鱼类。成都水产品汞的安全性研究由表6可知,成都城郊两批次不同鱼类中汞含量由高到低均依次为:鲶鱼鲫鱼鲤鱼草鱼。由于鲶鱼为底层肉食性鱼类,污染源排入水中的汞主要沉积于水底,加之鲶鱼的食物链长,体表无鳞,体内容易累积较多的汞。鲫鱼和鲤鱼为底层杂食性鱼类,食物链较短,体表有鳞,故体内累积的汞较鲶鱼少,而草鱼为草食性的鱼类,体内累积的汞最少。可以看出,不同鱼类总汞含量水平由高到低依次为:肉食性鱼类杂食性鱼类草食性鱼类。无鳞鱼类汞含量高于有鳞鱼类。汞元素在食物链中有逐级富集的趋势。根据以上数据表对渤海湾梭鱼、妒鱼、和黄姑鱼的肌肉、肝、肾、胃、心、性腺、脑、鳃的测定结果看,各种鱼的结果也不一样。梭鱼以肝含量最高,比肌肉高3倍多,其次是肾和肌肉。妒鱼以肌肉含量最高,其次是肝和肾。黄姑鱼以肌肉最高,其次是肝,肌肉比肝高2倍多,可推测不同鱼有着明显差异,有以肝、肾含量最高的,如梭鱼。但也有不一致的,如黄姑鱼。在挑选水产品时,应考虑其潜在风险。鱼类汞与甲基汞污染特征年际变化历年监测结果(图3)表明,吉林市至三岔河口江段鱼类汞与甲基汞平均含量呈缓慢下降趋势。t检验70年代后期和80年代初,鱼类汞与甲基汞污染水平在年际间的差异显著,90年代初虽呈下降趋势,但1990年和1991年间的差异不显著。种类间变化从表3明显可见,不同鱼类汞与甲基汞平均含量均不相同,一般肉食性鱼类杂食性鱼类植物食性鱼类;底层鱼类上层鱼类;无鳞鱼类有鳞鱼类。显著性检验结果表明,鱼类可分为四个类群,即:营寄生生活的雷氏七鳃鳗汞与甲基汞含量最高,与其它鱼类之问的差异极显著,成为独立类群;鳍鱼、黄鲜、青鱿、花鳅之间的差异不显著,汞与甲基汞含量均比较高,属同一类群;汞与甲基汞含量较低;银姻与其它鱼类之间的差异均极显著,汞与甲基汞含量最低。上述四个类群汞和甲基汞含量主要是由鱼类食性、习性、有鳞、无鳞等生态学特征及其生活环境中汞与甲基汞污染水平等多种因素综合作用的结果。水平变化同种鱼类汞与甲基汞平均含量X、标准差S和变异系数Cv,在不同江段略有不同。鲫鱼是随着远离汞源呈递减趋势,银鲴则随着远离汞源呈递增趋势(表5)。t检验后差异不显著,表明该江段鱼类汞与甲基汞污染水平,主要受沉积汞的影响,而原主要工业汞与甲基汞污染源对该江段鱼类的影响已不起主导作用。一暴露评估——蒋树新1.1样品的采集福建三都湾海水、沉积物、养殖生物采样站位如图1所示,采样时间为2004年。表1详细列出各站位地点和采样内容。所有样品的采集均参照海洋监测规范方法。海水、沉积物、生物样品总汞的样品消解和分析测定方法分别按照国家海洋局2002年12月编制的原子荧光法进行。测定用仪器为AFS-820型双道原子荧光光度计。为保证各介质样品的分析数据质量,样品分析的同时,均分析国家标准物质进行质量控制。单因子污染指数评价方法即评价模式Pi=Ci/C0,其中Pi为海水、沉积物和贝类汞污染指数;Ci为相应介质的总汞实测值,C0分别为《海水水质标准》第二类汞标准值(0.2μg/L)、《海洋沉积物质量》和《海洋生物质量》第一类汞标准值(0.20mg/kg和0.05mg/kg)。污染指数Pi<0.5表示未受汞污染;0.5≤Pi≤1.0表示受到汞污染;Pi>1.0表明已受到汞污染。养殖鱼、贝类产品质量按现行的国家水产品甲基汞限量标准(≤0.5mg/kg)进行符合性评价。汞或甲基汞暴露健康风险评价标准参照JECFA推荐的汞临时性周可承受摄入量PTWI值5μg/kg(体质量),甲基汞1.6μg/kg(体质量)。考虑沿海居民水产品消费量应高于平均水平,本研究水产类膳食分别按100g(贝肉)/(人·d)和100g(鱼肉)/(人·d)两种方法进行估算。根据三都湾环境汞污染现状、鱼、贝类产品汞含量水平和食用鱼、贝类汞摄入量对沿海居民食用鱼、贝类的人体暴露健康风险进行评估。采用t分布估算鱼、贝类汞含量均值置信区间(α=0.05,P=95%),采用一元线性回归进行养殖鱼类总汞含量与鱼类体质量的相关显著性分析2.1海水、沉积物总汞水平和养殖生物总汞含量3.1三都湾海水、沉积物和鱼、贝类总汞含量与国内相关调查资料的比较本项调查研究表明:三都湾海水、沉积物汞含量符合养殖水域环境质量要求,养殖鱼、贝类汞含量较低,也符合有关国际组织的鱼、贝类产品甲基汞限量要求。以100g/(人·d)的水产类摄食量估算,食用鱼、贝类汞摄入量分别占JECFA推荐的汞临时性周可承受摄入量PTWI值的8.4%和2.9%;用总汞数据估算甲基汞摄入量分别占PTWI值的26.4%和9.0%。采用美国EPA设定的甲基汞RfD值估算,食用鱼、贝类甲基汞摄入量分别占60.3%和20.6%。综合研究结果表明,三都湾沿海居民食用养殖鱼、贝类水产品引起甲基汞暴露的健康风险很小。,风险描述——史健进风险描述•根据MeHg和人体健康效应之间的关系,美国FDA和EPA建立了MeHg摄入参考剂量RfD,世界卫生组织(WHO)和联合国粮食与农业组织(FAO)联合制定了临时周可承受摄入量PTWI),这两个标准成为国际公认的MeHg暴露衡量指标。[注]风险描述1972年,WHO组织建议成人每周暂定MeHg允许摄入量不得超过3.3μg/kg。•2003年,联合食品添加剂专家委员会(JECFA)将的MeHgPTWI值降至1.6μg/kg。•1995美国EPA修订了RfD的基准(BMD),并推算出通过饮食进入人体的日摄入量限值为1.1μg·kg。风险描述•我国《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762)规定,适用于普通人群的肉食性鱼类及其制品甲基汞限量为1mg/kg。•注意比较风险描述•为了评估Hg对人体的潜在危害,使用下式可计算居民每天消费海产品摄入MeHg的量,公式:EDI=C×M/BW•(C为鱼肉中MeHg的浓度,M为每人每天食鱼量,BW为体重。)•根据不同年龄段人群的体重和海产品消费量,计算出他们每天每千克体重MeHg的摄入量。风险描述由图可看出,随着年龄的增长,人体通过食鱼摄入MeHg含量总体呈下降趋势,所以儿童是最易受MeHg毒性影响的敏感人群,其摄入较高量的MeHg应引起关注。风险描述•用中国的标准(GB2762)来计算2到5岁儿童MeHg的每天消费海产品摄入MeHg的量,其中C=1mg/kg,M=0.05kg,BW约在13kg-18kg之间。•EDI值应在2.77ug/kg.d到3.84ug/kg.d,是美国EPA制订的RfD值(1.1μg/kg.d),更是WHO/FAO设定的每天可承受摄入量(0.23μg/kg.d)的10倍以上。【注】风险描述•如果按标准人来计,则可得到EDI值约为0.83ug/kg.d,低于美国EPA制订的RfD值(1.1μg/kg.d),但是高于WHO/FAO设定的每天可承受摄入量(0.23μg/kg.d)。•为了避免食用海产品所造成的甲基汞暴露风险,我国应制定相应的鱼类食用警示,基于全面的监测范围、先进的检测手段、科学的评价方法和综合性的人体健康效应评估,以指南或建议的形式提醒敏感人群避免或限量食用某些高甲基汞含量的鱼类或海产品。谢谢观赏