水产品中重金属污染现状及检测技术与生物修复探讨

刘文皓

摘要：水产品为人类提供了动物性蛋白，这是人体所需的一种物质。其特点为高蛋白、低脂肪、以及营养比较均衡等，当前，这种食物经常出现在餐桌上，尤其在国民经济当中发挥主要的作用。由此，水产品的污染问题也越来越得到人们重视。

关键词：水产品、重金属、污染现状、检测技术、生物修复

1水产品中重金属检测方法

1.1样品消解

水产品中重金属多以化合态形式存在，所以要将其消解成重金属离子状态才能进行后续检测分析。目前水产品前处理方法主要包括湿法消解法、微波消解法和超声辅助提取法等。其中，湿法消解法是一种传统的消解方法，此法操作简单，不需要配备特殊的设备，但是需要大量的酸，且耗时较长，元素易挥发，影响结果的准确性。在此基础上改良的微波消解法是微波快速消解和高压密闭消解的结合，降低了酸性液体的挥发，大大提高检测结果的准确性，是目前各实验室常用的消解方法。超声辅助提取法是通过超声波强烈的空化效应以及搅拌作用来提高分子穿透能力和运动速度，达到快速提取和分离的目的，该方法更简单、安全、节能，被广泛应用于食品、化工、医药等领域。

1.2原子吸收光谱法

原子吸收光谱法的原理是根据被测元素基态原子对共振辐射的吸收程度来确定试样中被测的重金属元素的浓度，目前已成为对无机化合物进行元素定量分析的主要方法。原子吸收光谱法按照原子化方法的不同可以分为火焰原子吸收光谱法（FAAS）和石墨炉原子吸收法（GFAAS）。

FAAS是将待测元素通过火焰原子化器转化为基态原子的一种原子化方法，具有抗干扰能力强、精密度高、分析速度快等优点，已经成为铁、锰、锌等重金属元素的国家标准检测法。

GFAAS是利用高温石墨炉使样品完成蒸发从而进行原子化的方法，此法优点是原子化效率高，进样量少，绝对灵敏度高，广泛应用于水产品中的重金属检测。但此法具有背景干扰大的缺点，所以在实际检测过程中需添加适量的基体改性剂，如磷酸二氢铵、硝酸钯、硝酸镁等。

1.3原子荧光光谱法

本方法的基本原理是待测原子吸收特定的辐射能后被激发到高能级，在跃迁回低能级过程中发射出特定波长的荧光，通过荧光强度大小分析待测样品的含量，目前国内检测水产品中重金属普遍采用氢化物发生原子荧光法。此法因为操作快捷方便、检出限低、灵敏度高、重复性好、可以用于多种重金属元素的检测。

1.4电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体为激发光源的原子发射光谱法具有测定元素范围广、线性分析范围宽、多元素具有很好的检出限、分析精密度高的优点，但其设备费用高、基体效应仍存在、光谱干扰不可避免的缺点。总体而言，电感耦合等离子体原子发射光谱法已经成为水产品中重金属的有效检测方法。

2重金属的来源

2.1饲料中有毒化学物质的污染

如今，养殖采取了集约化的形式，即在精养系统中，供给动物的饲料往往加入了大量添加剂，为的是利于动物的生长，以及预防疾病。这些添加剂的数量严重超过标准值，这样一来，危害到养殖水产动物的生存，再有，对于植物性的饲料原料，在生长进程中往往加入了农药，最终植物体上留有农药，对于鱼类饲料，也或多或少的留有农药，即谷类、外皮、壳等。

2.2水体中有毒化学物质的污染

作为水资源，当前受到生物带来的污染，以及受到化学带来的污染。其中，水体重金属污染，即由不经过处置的废水引起的，即工业废水、生活污水;另外，油轮出现泄漏的情况，会使油随雨水进入到江河之中，当遇到重金属的话，就会使这些重金属沉在水底，比如，汞、镉等。对于水质，往往受到重金属的污染，具体包括：汞、铅、镉、锌、砷、矾、钡等，还有一些是氰化物、氟化物等。

2.3土壤中有毒化学物质的污染

对于土壤，往往也受到一些有毒化学物质的污染，尤其重金属元素，即汞、铅、镉、铜、锰、锌、砷等。而工业的“三废”、农药、化肥、垃圾与污水，往往给土壤带来严重污染。当遇到雨水的时候，这些重金属进入到土壤之中，给土壤造成污染，同时，给水产品带来污染。

2.4空气中有毒化学物质的污染

随着时代的进步，人类生产与生活活动越来越兴旺，与此同时，形成大量废气，比如，在工厂生产中，往往形成工业废气，其中包含大量重金属，一旦进入空气当中就会慢慢扩散开来，这些气体遇到雨水会进入土壤、水体当中，给其带来污染，对于饲料、空气、水、土壤而言，他们之间的关系是互相联系、互相影响的。而这些有毒化学物质给水产品带来直接或间接性地污染。

3水产品生存环境中重金属的生物修复

国家应该加快治理水产品生长环境中的重金属污染，减少对食用者健康造成的危害，在控制和减少工业污染排放的同时，应该对污染的水环境进行修复治理。近年来，科研者们主要采用植物修复法、动物修复法和微生物修复法等方法来治理和改善重金属污染。

植物修复法是通过种植植物将土壤或水体中的重金属富集于植物体内，以植物忍耐、分解、转化或固定作用将重金属污染物移除的一种方法，目前，我国研究者建立了国际上第一个砷污染土地的植物修复示范工程，解决了砷污染土地的系列难题，并且研究推行漂浮植物修复技术。

植物修复法适应性广、花费低且可以净化及美化环境，但不能治理重污染土壤、修复周期长、受气候和地质等因素的影响较大。

动物修复是利用某些低等动物的新陈代谢作用吸收重金属污染物的一种方法，是一种经济有效的生态恢复措施，经探索某些贝类如牡蛎具有富集重金屬锌和镉的能力，若以湿量计算，牡蛎富集重金属的含镉量可以达到3～4克/千克，具有较好的研究前景。

微生物处理法是一种利用细菌、真菌、藻类等生物体细胞或其衍生物去除水环境中重金属污染物的方法。近年来利用生物技术治理重金属污染具有较大的应用前景，但目前对生物体细胞与重金属离子的相互作用机制的理解有限，阻碍了环境生物修复技术的发展和应用。

尽管上述方法尚处于科学探索时期，但是都具有光明的应用前景。首先，国家应采取“预防为主、防治结合”的策略，加强监管防治力度，从源头上减少水环境污染;其次，应加强生物修复技术的研究能力，逐渐将上述技术应用到实际治理过程中;最后，应该针对我国不同地区采用因地制宜的策略，随着技术成熟和应用的推广实践，我国水产品中重金属污染的情况肯定会得到改善。

结束语：我国是水产品生产和消费大国，水产品质量安全关乎民众健康，近些年水产品安全问题屡禁不止，其中重金属污染问题日益严重。由于重金属污染物的不当排放，河流、湖泊、海洋等遭到不同程度的污染，水产品的质量安全问题也日益凸显，如果这些重金属超标的问题水产品流通入市，将会影响食用者的身体健康。

参考文献

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[2]黄安香，姬宁，杨霞等.食品中重金属的检测技术应用进展[J].应用化工，2016，45（9）：1777-1780.