system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. 重金属污染状况 3.1.1. 重金属污染总体分布 水产品重金属的总体分析如表1所示。Cr、As、Cd、Hg和Pb五种重金属均有检出(见表1)，检出 率超过50%。Cr和Hg均未超标，Pb的超标率达到10%以上，As超标现象突出，超标率超过50%，表明该地区水产品已经受到较为严重的污染。从重金属含量的平均值来看，As > Pb > Cr > Cd > Hg。 3.1.2. 不同种类水产品重金属含量 不同种类水产品重金属含量如表2所示。对于水产品中重金属含量的平均含量来看，Cr含量表现为软体动物 > 海水鱼类 > 甲壳类 > 淡水鱼类；As含量表现为海水鱼类 > 甲壳类 > 软体动物 > 淡水鱼类；Cd含量表现为甲壳类 > 淡水鱼类 > 海水鱼类 > 软体动物；Hg含量表现为甲壳类 > 海水鱼类 > 淡水鱼类 > 软体动物；Pb含量表现为甲壳类 > 软体动物 > 海水鱼类 > 淡水鱼类。 3.2. 重金属污染评价 水产品重金属单因子污染指数与重金属污染指数结果如表3所示。五种重金属中As污染最为严重，各类水产品均属于重污染；海水鱼类Hg属于正常的背景范围，Cr、Cd和Pb属于轻度污染；淡水鱼类Cr、Hg和Pb属于正常的背景范围，Cd属于中度污染；甲壳类Cr和Hg属于正常的背景范围，Cd和Pb属于中度污染；软体动物Cd和Hg属于正常的背景范围，Cr和Pb属于轻度污染。水产品的MPI值反映了四种不同种类水产品重金属污染程度的差异，结果表明污染顺序为甲壳类 > 海水鱼类 > 软体动物 > 淡水鱼类，其中甲壳类污染程度最高，淡水鱼类污染程度最低。 Table 1 Overall analysis of aquatic products heavy metal conten 重金属元素 含量范围(mg/kg) 平均值(mg/kg) 中位值(mg/kg) 标准差(mg/kg) 检出率(%) 超标率(%) Cr 0.0032~1.5881 0.3200 0.2337 0.3362 100 0 As 0.0225~8.7230 1.3443 1.1186 1.3255 100 76.6 Cd 0.0000~0.7067 0.0516 0.0109 0.1175 87.1 9.7 Hg 0.0000~0.1175 0.0127 0.0057 0.0225 99.2 0 Pb 0.0004~1.0020 0.2016 0.1064 0.2354 100 11.3 表1. 水产品重金属含量的总体分析 Table 2 Heavy metal content of different kinds of aquatic product 水产种类 Cr As Cd Hg Pb 海水鱼类 0.3261 ± 0.2975 1.6033 ± 1.2402 0.0280 ± 0.0498 0.0129 ± 0.0199 0.1873 ± 0.2301 淡水鱼类 0.0981 ± 0.0909 0.1112 ± 0.0706 0.0721 ± 0.1141 0.0063 ± 0.0016 0.0883 ± 0.0635 甲壳类 0.1927 ± 0.1505 1.2160 ± 1.6850 0.1273 ± 0.2168 0.0174 ± 0.0341 0.2562 ± 0.2714 软体动物 0.6274 ± 0.5876 0.6966 ± 0.6054 0.0272 ± 0.0322 0.0050 ± 0.0039 0.2233 ± 0.2281 表2. 不同种类水产品重金属含量(平均值±标准差mg/kg) Table 3 Aquatic single factor pollution index of heavy metals and heavy metal pollution inde 水产种类 单因子污染指数(Pi) 污染指数 Cr As Cd Hg Pb MPI 海水鱼类 0.163 16.033 0.280 0.026 0.375 0.129 淡水鱼类 0.049 1.112 0.721 0.013 0.177 0.054 甲壳类 0.096 2.432 0.255 0.035 0.512 0.168 软体动物 0.313 1.393 0.054 0.010 0.223 0.106 表3. 水产品重金属单因子污染指数与重金属污染指数 3.3. 膳食摄入水产品重金属的风险评估 膳食暴露量评估 (1) 数据来源与参数设置 运用Crystal Ball软件，根据水产品中五种重金属含量检测数据建立模型，按照表4中的暴露参数进行设置，采用Monte Carlo模拟方法进行模拟抽样，过程循环10，000次，天津市居民膳食水产品摄入Cr、As、Cd、Hg和Pb五种重金属的日暴露量与风险商模拟结果见表5与图1~图5。 表5中列出了五种重金属日暴露量的平均值、第5百分位数、第50百分位数、第90百分位数、第95百分位数和第99百分位数。天津市居民膳食水产品摄入Cr、As、Cd、Hg和Pb五种重金属的日暴露量的平均值分别为2.390 E-4 mg/kg∙d，1.035 E-3 mg/kg∙d，4.008 E-5 mg/kg∙d，8.870 E-6 mg/kg∙d和1.682 E-4 mg/kg∙d。 由图1~图5可以看出，天津市居民膳食水产品摄入Cr、As、Cd、Hg和Pb五种重金属风险商的平均值均小于1，表明处于安全水平之内；在95百分位、97.5百分位和99百分位高暴露水平下，Cr、Cd、 Table 4 The calculation of daily exposure and hazard quotient through die 计算参数 单位 数值 来源 水产品中Cr含量C mg/kg 平均值 = 0.2001，标准差 = 0.2593 本文 水产品中As含量C mg/kg 平均值 = 0.9929，标准差 = 1.1829 本文 水产品中Cd含量C mg/kg 平均值 = 0.0512，标准差 = 0.1379 本文 水产品中Hg含量C mg/kg 平均值 = 0.0533，标准差 = 0.1780 本文 水产品中Pb含量C mg/kg 平均值 = 0.1219，标准差 = 0.2169 本文 水产品每日摄入量IR kg/d 46.4 文献 [ 7 ] 暴露频率EF d/year 350 文献 [ 8 ] 暴露持续时间ED year 70 文献 [ 8 ] 拉平时间AT d 25，550 文献 [ 8 ] 体重BW kg 60 文献 [ 7 ] 暴露量EDI mg/kg·d 公式4 参考摄入量RfD mg/kg·d 常数 表1 风险商HQ - 公式5 表4. 天津市居民膳食水产品重金属的日暴露量与风险商的计算 Table 5 Daily exposure of heavy metal exposure through diet intake of aquatic products in Tianji 重金属元素 平均值 P5 P50 P90 P95 P99 Cr 2.390 E-4 2.262 E-4 1.561 E-4 5.194 E-4 7.183 E-4 1.333 E-3 As 1.035 E-3 5.307 E-5 7.139 E-4 2.415 E-3 3.112 E-3 4.879 E-3 Cd 4.008 E-5 2.048 E-7 9.419 E-6 1.073 E-4 1.184 E-4 4.457 E-4 Hg 8.870 E-6 4.560 E-7 4.267 E-6 2.093 E-5 3.197 E-5 7.220 E-5 Pb 1.682 E-4 8.297 E-6 8.079 E-5 3.892 E-4 5.904 E-4 1.268 E-3 表5. 天津市居民膳食水产品重金属日暴露量EDI (mg/kg∙d) 图1. 居民膳食摄入水产品Cr风险概率分布 图2. 居民膳食摄入水产品As风险概率分布 图3. 居民膳食摄入水产品Cd风险概率分布 图4. 居民膳食摄入水产品Hg风险概率分布 图5. 居民膳食摄入水产品Pb风险概率分布 Hg和Pb的风险商也均小于1，说明居民通过膳食摄入水产品Cr、Cd、Hg、Pb的潜在风险较小或没有潜在风险；但是As的95百分位、97.5百分位和99百分位高暴露水平都高于1，说明居民通过膳食摄入水产品As存在较大的潜在风险。