东海近岸海域贝类体内挥发性酚的残留分布及其污染分析

1、东海近岸海域贝类体内挥发性酚的残留分布及其污染分析李 磊收稿日期:基金项目:科技部社会公益研究专项资助项目(2005DIB3J021)；现代农业产业技术体系建设专向资金项目资助(nycytx-47)作者简介:李磊(1985-)，男，安徽亳州市人，在读硕士研究生，电话：主要从事海洋生态学研究，E-mail:。* 通讯作者:沈新强，研究员， E-mail: xinqiang_shen,2，袁 骐2，蒋 玫2，沈新强2*(1.国家海洋局 第二海洋研究所，浙江 杭州 310012 2.中国水产科学研究院 东海水产研究所，农业部海洋与河口渔业资源及生态重点开放实验室，上海 200090)摘 要:2006

2、年6月和2007年6月分别在东海近岸海域采集了4种贝类，对贝类体内挥发性酚残留量进行了检测。结果表明:不同种类贝类体内挥发性酚残留量在2年间增幅明显，年际平均值表现为四角蛤蜊<文蛤<褶牡蛎<紫贻贝；调查海域各站点挥发性酚残留量在2年间呈明显的上升趋势，总体上的分布格局为东海中部>东海南部>东海北部。贝类体内挥发性酚残留量主要受自身与外界环境因素的综合作用。关键词:东海近岸海域；贝类；挥发性酚；残留分布；污染分析中图分类号：S931. 1 文献标识码：A 文章编号：Residues and distribution and pollution analysis of

3、 volatile phenol in shellfish at the East China Sea inshoreLI Lei1,2，YUAN Qi2，JIANG Mei2，SHEN Xin-qiang2(1.Second Institute of Oceanography，SOA，Hangzhou310012，China；2.East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Key and Open Laboratory of Marine and Estuarine Fishe

4、ries Resources and Ecology，Ministry of Agriculture，Shanghai 200090，China；)Received:Key words: the East China Sea coast; shellfish; volatile phenol; residues and distribution; pollution analysisAbstract：Four kinds of shellfish were collected at the East China Sea inshore in June 2006 a

5、nd June 2007, and residues of volatile phenol were detected. The results showed that: residues of volatile phenols in different types of shellfish increased significantly in two years, the annual average from low to high in shellfish was Mactra veneriformis<Meretrix meretrix<Crassostrea plicat

6、ula<Mytilus edulis; residues of volatile phenol in every site of investigation area showed a significant upward trend in two years, the overall distribution pattern was central of the East China Sea>southern of the East China Sea>northern of the East China Sea. Residues of volatile phenol i

7、n shellfish were affected by itself and natural environment mainly.酚类化合物是海水中的污染物之一，通常海水中的酚类化合物为挥发性酚(沸点低于230的单元酚)1。海水环境中的酚污染主要来源于炼焦、炼油、制取煤气、制造酚及其化合物和用酚作原料的工业排放的含酚废水和废气等。酚类化合物是公认的有毒化学物质，酚污染会给生态系统带来很大危害，其通过与细胞原浆中的蛋白质发生化学反应而使水生生物受到抑制，繁殖下降、生长变慢，严重时导致死亡2-3。贝类地理分布广，生活方式固定，能够累积其生活环境中的各种污染物4。目前国内外学者对海水环境中酚类化

8、合物的研究主要集中在酚残留量的检测5-8和酚对水生动物的毒性实验及其感官描述方面9-12，对海洋贝类体内的酚的残留分布报道较少1,13-15。而对于中国东海近岸海域贝类体内的挥发性酚残留分布与污染分析则未见系统性的报道。本文依据2006年6月和2007年6月在东海近岸海域采集的贝类体内挥发性酚残留量的检测结果；分析了挥发性酚在不同种类的贝类体内的累积及在东海近岸海域的时空分布；探讨了贝类体内挥发性酚的质量评价标准。以期为贝类体内挥发性酚的进一步研究提供参考，也为东海近岸水域的生态环境保护提供依据。1 材料和方法1.1站位设置和样品采集贝类样品于2006年6月和2007年6月分别在东海近岸海域2

9、2个站点采集，其中东海北部（包括江苏省的洋口港、长沙、东凌、东灶、大洋港、东元）6个站点(St.1St.6)；东海中部（包括浙江省的泗礁、嵊山、墙头、大目涂、健跳、浦坝、大陈岛、清江大桥、东港海区、浦歧、炎亭、南麂岛）12个站点(St.7St.18)；东海南部（包括福建省的漳湾、二都、沙西镇、古雷港口）4个站点(St.19St.22)。采集的贝类包括褶牡蛎(Crassostrea plicatula)、紫贻贝(Mytilus edulis)、文蛤(Meretrix meretrix)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)。样品采集后用海水冲洗干净，取出图1采样站点Fig.1 Sa

10、mpling sites软组织和体液，装入聚乙烯塑料袋中于冰冻条件下送实验室-20保存。1.2样品分析样品在测定前，先用匀浆机匀浆，称取10g的样品，置于250ml烧杯中，加入100ml 10%氢氧化钠溶液，放置30min后搅拌至溶化，加入23滴0.1%甲基橙指示剂，将此溶液倒入蒸馏瓶中，用少量水冲洗烧杯，将洗涤液一并倒入蒸馏瓶中，用1:3硫酸将液体调至呈红色(pH<4)，再加入5ml 10%硫酸铜溶液，放入数粒玻璃球，将冷凝管的末端浸在盛有少量无酚蒸馏水的液面下，收集馏出液150ml。蒸馏及测定方法采用海洋监测规范16中的4-氨基安替吡啉分光光度法。2 结果与分析2.1 不同种类贝类体

11、内挥发性酚残留量2006年6月和2007年6月东海近岸海域挥发性酚在不同种类贝类体内的残留量及时空差异见表1，其残留量在2年间增幅明显。2006年6月，各种类贝类体内挥发性酚残留量范围为ND2.77mg/kg，平均值为0.40mg/kg；其中褶牡蛎体内挥发性酚残留量最高，为0.59mg/kg；2007年6月，各种类贝类体内挥发性酚残留量范围为ND3.28mg/kg，平均值为1.12mg/kg，其中贻贝体内挥发性酚残留量最高，为1.50mg/kg，2006年6月和2007年6月间，东海近岸海域不同种类贝类体内挥发性酚残留量的年际平均值从低到高依次为:四角蛤蜊<文蛤<牡蛎<贻贝。

12、表1 不同种类贝类体内挥发性酚残留量 (mg/kg，湿重 )Tab.1 Volatile phenol residues in different shellfish (mg/kg， wet weight )贝类种类挥发性酚(mg/kg，湿重)范围（2006年6月）平均值（2006年6月）范围（2007年6月）平均值（2007年6月）四角蛤蜊Mactra veneriformisND1.220.49ND1.870.80贻贝Mytilus edulisND0.760.28ND3.281.50褶牡蛎Crassostrea plicatulaND2.770.590.222.381.06文蛤Meret

13、rix meretrix ND0.780.250.481.701.13注:ND为未检出 2.2贝类体内挥发性酚在东海近岸海域的时空分布表2为贝类体内挥发性酚在东海近岸海域各站点的时空分布情况。如表2所示，2006年6月贝类体内挥发性酚在各站点的残留量范围为ND0.78mg/kg，平均值为0.31mg/kg，最低值出现在墙头、大目涂、浦坝、浦歧、漳湾、二都海域，均为未检测出，最高值出现在泗礁和东港海区海域，为0.78mg/kg；2007年6月贝类体内挥发性酚在各站点的残留量范围为0.202.22mg/kg，平均值为1.19mg/kg，最低值出现在嵊山海域，为0.20mg/kg，最高值出现在健跳、

14、南麂岛海域，为2.22mg/kg。根据表2显示，调查海域贝类体内挥发性酚残留量从2006年6月至2007年6月间总体呈现明显的上升趋势，且增幅较大。在调查海域的各站点中，仅有位于东海中部的嵊山海域的挥发性酚残留量出现了下降，2007年的残留量仅为2006年的1/3左右，而其余各站点挥发性酚残留量均比2006年有所增加，其中增幅最大的站点是位于东海中部的南麂岛海域，同比增加约32倍。2006年6月和2007年6月贝类体内挥发性酚在东海近岸各海域的分布格局如图2所示，2006年挥发性酚残留量最高值出现在东海中部，为0.36mg/kg，2007年最高值则出现在东海南部，为1.36mg/kg，2007

15、年各海域挥发性酚残留量均比2006年有明显的增长。总体上，2006年6月和2007年6月间贝类体内挥发性酚在东海近岸海域的分布格局呈东海中部>东海南部>东海北部。表2 贝类体内挥发性酚在东海近岸海域不同站点的分布(mg/kg，湿重)Tab.2 Distribution patterns of volatile phenol in shellfish from different sites of the East China Sea coast (mg/kg， wet weight)区域编号#站点2006年6月2007年6月东海北部St.1洋口港0.740.80St.2长沙0.13

16、1.18St.3东凌0.130.78St.4东灶0.080.93St.5大洋港0.261.26St.6东元0.060.60东海中部St.7泗礁0.780.87St.8嵊山0.670.20St.9墙头ND1.84 St.10大目涂ND1.68 St.11健跳0.722.22 St.12浦坝ND0.48 St.13大陈岛0.141.83 St.14清江大桥0.740.99 St.15东港海区0.781.48 St.16浦歧ND0.38 St.17炎亭0.431.08 St.18南麂岛0.072.22东海南部 St.19漳湾ND1.48 St.20二都ND1.53 St.21沙西镇0.550.65

17、St.22古雷镇0.451.79注:ND为未检出图2 贝类体内挥发性酚在东海近岸各海域的时空分布(mg/kg，湿重)Fig.2 Distribution patterns of volatile phenol in shellfish from East China Sea coast (mg/kg， wet weight)3讨 论3.1 不同贝类体内挥发性酚的累积特征酚为脂溶性化合物，Davies等17和Lauren18的研究证明，海洋生物对周围环境中有机物的吸收是一个有机物在水相、生物体内的脂类和生物体之间相平衡的过程。因此，贝类体内组织中脂类含量的多寡在一定程度上决定了不同种类体内挥发性

18、酚的残留量。软体双壳类均以水管或鳃滤食生活19，故滤水率的大小直接影响其对海水中挥发性酚的吸收和累积。另外，不同种类贝类的生活习性(如栖息水层、饵料构成等)以及生理特性(如年龄、个体的大小、体重、性别与性周期的变化、排泄机理等)的不同与贝类体内挥发性酚的累积也有密切的关系。表1中4种贝类体内挥发性酚的累积差异可能是上述因素的综合作用的结果。3.2 贝类体内挥发性酚在东海近岸海域的时空分布特征存在于水体中或吸附在有机体和有机颗粒表面的挥发性酚在贝类滤食过程中被摄入，形成挥发性酚在贝类体内的富集，故贝类生存的海水环境中的挥发性酚的分布与贝类体内挥发性酚的累积有着密切的关系，其累积水平主要与酚类污染

19、物在各海域排放入海情况和各海域的地理位置有关。图3为2006年6月和2007年6月东海近岸各站点贝类体内挥发性酚的年际平均值，表现为较明显的地区差异特征。东海北部海域海岸线较平直，各站点挥发性酚残留量与其余各站点相比处于中等水平，差异较小，其污染主要来源于沿岸的工业废水和城市污水的持续排放20，东海中部海岸线曲折，河流众多，工业发达，区域内各站点贝类体内挥发性酚残留量差异显著，健跳海域挥发性酚残留量是东海近岸全海域各站点中的最高值，浦坝、浦歧海域挥发性酚残留量则明显低于其余各站点。健跳海域挥发性酚的高残留量主要受2个因素的综合作用，一方面是沿岸工业区及排污口的污染物排放21，另一方面健跳海域位

20、于港湾地区，其水交换能力较弱，造成海水对挥发性酚的稀释能力差22。清江大桥、墙头海域挥发性酚较高的残留量也与这2个因素有关。泗礁、东港海区、炎亭、清江大桥、南麂岛、大陈岛站点都位于河口区，挥发性酚残留量与其余各站点相比处于中等水平，其原因与陆源输送有着密切的关系23。东海南部的漳湾、二都、沙西镇、古雷镇海域都位于港湾地区，其挥发性酚残留量较高的原因与健跳海域一样，同时受人为与自然因素同时影响。图3 东海近岸各站点海域贝类体内挥发性酚的年际平均值Fig.3 Annual average concentrations of volatile phenol in shellfish from dif

21、ferent sampling sites (mg/kg， wet weight)3.3贝类体内挥发性酚的质量评价标准的讨论目前世界各国仅有海水中酚污染的海水水质标准，如前苏联规定渔业用水最高允许浓度为1g/L，美国国家环境保护局(EPA)制定的良好水质含酚不超过5g/L，与我国规定的海水水质标准(一类)相符。长久以来，只有美国国家环境保护局(EPA)制定了酚污染对水生生物和人体健康产生危害的浓度的指导性指标：0.3mg/L是保证河水不产生人们所不期望的味道的限定浓度，在酚的浓度为2.56mg/L的条件下，会对水生生物产生慢性毒性，3.5mg/L是该类化合物对人体产生危害的极限浓度。有关酚类在

22、贝类体内残留量的评价标准却没有建立，只有少数的酚对贝类的毒性及致死浓度的相关报道1,24。贝类作为一种重要的海洋污染监测生物25，尽早建立贝类体内酚类的相关评价标准，是今后我们相关研究的发展方向。参考文献:1 辛福言，曲克明，袁有宪.青岛近岸挥发性酚的分布及在贝类体内的积累J.海洋水产研究，1999，20 (1):52-55.2 瞿建宏，陈家长，胡庚东，等. 苯酚胁迫下罗非鱼组织中过氧化氢酶与谷胱甘肽-S-转移酶的动态变化J. 生态环境，2006，15(4):687-692.3 国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法M.4版.北京:中国环境科学出版社，2002:725

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