不同砷形态在水产品中的毒理及转化研究进展

为了研究不同砷形态化合物在水产品体内的毒力大小、毒理效应和转化机制,笔者综述了国内外近20年几种常见砷化合物在水产品中蓄积规律的研究,发现在所有砷化合物中,无机砷的毒性往往大于有机砷,但也有研究发现三价态的有机砷MMA毒性比无机砷高数几倍;在对水产品体内不同砷化合物含量测定的研究中可以得出有机砷是主要的存在形式。但研究也还存在不足,对水产品的砷含量研究多集中于沿海地区的海产品类,今后还需要加大对淡水性水产品类砷含量以及蓄积规律的研究力度。

8种净水材料及组合对水产养殖尾水去除效果评估

为了对水质净化模式进行优化,以净化前后养殖尾水总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮(NH^(+)_(4)-N)、硝酸盐氮(NO^(-)_(3)-N)和亚硝酸盐氮(NO^(-)_(2)-N)为检测指标,对活性炭、火山石、麦饭石、珊瑚石、生物珠、陶瓷环、吸氨石、细菌环等8种净化材料进行筛选,深入研究不同净水材料针对不同污染物的吸附效果以及不同净水材料组合使用的净化效果,优化组合使用参数。结果显示:活性炭对TN去除效果较好,最大去除率可达31.3%;细菌环对TP去除效果较好,最大去除率可达38.1%;生物珠对NH^(+)_(4)-N、NO^(-)_(2)-N去除效果相对较好,最大去除率分别可达12%和25%;各净水材料对NO^(-)_(3)-N的去除效果普遍不佳,最大去除率不超过4%。将活性炭、细菌环、生物珠两两按1∶1体积比组合使用,整体来看,三种组合对多种污染物均有不错的去除效果,其中生物珠与细菌环的组合效果最好,TP去除率高达100%,TN、NH^(+)_(4)-N、NO^(-)_(2)-N去除效果均优于珊瑚石、细菌环材料,NO^(-)_(3)-N去除效果优于所有单种材料,去除率可达16%。结果表明组合使用净水材料效果优于单个净水材料效果,生物珠与细菌环组合净化效果最佳。

养殖水体及水产品中土臭素、二甲基异莰醇的变化特征及原因初步分析

为了探究水产品的种类和养殖时间对养殖水体及水产品中土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2-MIB)的影响,本研究以无锡地区不同种类水产品和养殖水体为研究对象,在5-10月份对养殖水体中GSM和2-MIB的质量浓度以及收获时水产品中GSM和2-MIB的含量进行检测。结果表明,水产品种类和养殖时间的变化会在一定程度上影响养殖水体中GSM和2-MIB的质量浓度,在不同水产品的养殖水体中,GSM、2-MIB质量浓度随养殖时间推移呈现出不同的变化趋势。在水产品中仅检出GSM,其在虾蟹类、四大家鱼和罗非鱼中的含量分别为0.45μg/kg、0.62μg/kg和0.94μg/kg,生物浓缩系数分别为40.10、71.68、27.07,四大家鱼富集GSM能力最强,说明水产品的种类会影响水产品中GSM的含量。

菌藻协同调控水产养殖环境技术研究进展

为发展菌藻协同水产养殖技术提供借鉴资料,概述了水产养殖生物及水环境中藻、菌的基本信息,说明了水产养殖中主要的藻和菌及使用情况,通过不同的试验来了解藻类及菌类对养殖水环境及养殖生物生长性能的影响,分析了菌藻协同系统对养殖水环境及养殖生物生长性能的作用,最后对优化新型高效菌藻协同调控养殖环境技术作出展望。

主要淡水水产品在养殖模式转换过程中营养品质的形成机制研究进展

随着生活水平的提高人们越来越重视膳食品质,鲈鱼、乌鳢、鳜鱼等几种肉食性鱼类因其较高的营养价值而备受关注。目前,这几种经济鱼类正处在从传统池塘养殖向池塘工程化养殖和从饲喂冰鲜饵料向投喂人工配合饲料养殖模式转变的过程中。本文通过已有研究总结了这几种主要淡水水产品的养殖现状及具体评价营养价值的指标,并对其养殖模式转换过程中的营养价值可能出现的变化进行了综述。讨论总结后发现:投喂人工配合饲料养殖的鲈鱼、鳜鱼等经济鱼类营养价值特别是蛋白质品质低于投喂冰鲜饵料的。而池塘循环水养殖这种新型的养殖模式对这几种肉食性鱼类营养价值的影响尚不明确。但从目前已有研究来看,池塘循环水养殖能够有效改善水质,并在一定程度上限制了有害物质积累。所以这种新型养殖模式对这几种经济鱼类食用品质有积极的影响。本文通过对主要淡水水产品在养殖模式转换过程中营养价值形成机制进行综述,为推行绿色健康可持续的新型养殖模式提供了理论依据。

利用顶空固相微萃取-气相色谱串联质谱法测定养殖水体及水产品中土臭素和二甲基异莰醇的残留量

本文旨在优化微波蒸馏-固相微萃取-气质联用法(Microwave Distillation-Solid Phase Micro extraction-Gas Chromatographic Mass Spectrometry,MD-SPME-GC-MS)测定养殖水体及水产品中土臭素(Geosmin,GSM)和二甲基异莰醇(2-mathylisoborneo1,2-MIB)的检测方法。主要从微波蒸馏前处理过程的载气流速、微波功率、蒸馏时间和收集方式等4个参数进行了优化,最终确定最佳实验条件:载气流速60 mL/min、微波功率400 W、蒸馏时间6 min并定容于250 mL进行馏分收集定量。在养殖水体检测中,该方法对于GSM和2-MIB的检测限分别达到了1 ng/L和10 ng/L;而在水产品中检测限则分别为0.025μg/kg和0.25μg/kg。该方法的标准曲线在1~200 ng/L和10~200 ng/L的范围内线性关系良好,R2分别为0.9997和0.9982。在水产品样品不同加标浓度(1、5、7、10、20μg/kg)的回收率实验中,GSM和2-MIB的平均回收率范围分别为45.28%~49.92%、82.15%~87.36%。本实验通过该方法对无锡地区的养殖池塘水样以及水产品进行了检测,发现水样中GSM和2-MIB的浓度均值为分别为19.58 ng/L和58.29 ng/L。而在水产品中,仅检出GSM,其浓度均值为0.61μg/kg。该方法能够广泛应用于养殖水体以及水产品土腥味物质的检测。

中华绒螯蟹养殖环境汞的残留特征与风险评估

为了深入了解我国中华绒螯蟹池塘养殖环境中汞的残留特征以及风险评估,在江苏无锡采集7个中华绒鳌蟹养殖池塘水体和底泥样本共14份。利用液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪(LC-ICPMS)分析不同形态汞的残留水平,利用单因子法评估汞残留的风险。结果显示,水体中汞值范围为ND(未检出)~18.20μg/L,主要以无机汞(Hg^(2+))为主,其他形式还包括甲基汞(MeHg)和乙基汞(EtHg);底泥环境中汞值范围为0.01~0.022μg/g,其中无机汞含量减少,甲基汞含量增多。与NYT 5361-2016《无公害农产品淡水养殖产地环境条件》比较发现,水体汞含量有5个超标,超标率为71.43%;底泥环境中汞含量有1个超标,超标率为14.29%。进一步研究水体无机汞残留对中华绒鳌蟹的生态风险,表明风险商范围为0~0.05,远低于1。说明水体汞残留并没有对中华绒鳌蟹的安全生长产生影响。养殖水体重金属汞的检测对中华绒螯蟹的健康生长,对食品安全具有重要意义。

手性差异对水产养殖沉积物环境中农药氰戊菊酯降解的影响

为研究养殖池塘底泥环境中农药氰戊菊酯(fenvalerate,简称FV)及其异构体(分别用FV1、FV2表示反式异构体,FV3和FV4表示顺式异构体)的消除动态规律,本研究通过室内模拟培育的方式观察底泥样本中FV及其手性异构体在浓度水平和异构体差异上的消除变化规律。研究发现,FV在底泥环境中的降解过程符合一级降解动力学方程。不同暴露浓度条件下,FV及其手性异构体的降解半衰期均无显著性差异,FV在环境中的半衰期范围是19.47~38.73天。不同手性异构体在底泥环境中的半衰期存在差异,FV1的降解半衰期显著高于其他异构体,FV3显著高于FV2和FV4。FV在底泥环境中存在α-C位置异构的转化现象,当转化进行3周后,转化速率变慢,转化产物变化开始不断减少。研究认为,FV在底泥中的蓄积周期较长,应尽量避免FV在底泥环境中的直接残留和暴露。此外,为安全进行渔业生产和有效进行环境生态风险评价,在底泥FV残留的检测或去除研究中应区分其不同的手性异构体。

安徽养殖中华绒螯蟹体内砷形态的分布特征及膳食风险评估

为评价安徽典型池养中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)体内砷(As)污染水平和膳食风险,该研究利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪(HPLC-ICP-MS)分别检测了安徽8个主要养殖区共计27份中华绒螯蟹样本体内总砷及砷胆碱(AsC)、砷甜菜碱(AsB)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、亚砷酸盐(AsⅢ)和砷酸盐(AsⅤ)6种砷形态水平。结果表明,总砷和6种砷形态总和质量分数范围分别为0.073~1.433 mg·kg^−1和0.039~0.543 mg·kg^−1,且在无为、芜湖、当涂、滁州和蚌埠研究区6种砷形态总和均达到总砷质量分数的60%以上。AsB为砷元素的主要存在形式,在所有研究地区AsB占6种砷形态总和的55%~91%;除安庆、巢湖、宣城和滁州外,AsB占总砷比例均高于50%,且6种砷形态质量分数比较为AsB>AsC>AsⅢ>DMA>MMA>AsⅤ。以无机砷(AsⅢ和AsⅤ)总质量分数和靶标危害系数(THQ)值评价中华绒螯蟹的膳食风险,8个地区27份样本中中华绒螯蟹体内无机砷质量分数为0.004~0.040 mg·kg^−1,计算THQ值介于0.006~0.065,远低于标准1,说明该批中华绒螯蟹不存在膳食风险。

中国养殖中华绒螯蟹中重金属铬的残留现状及膳食风险评估

为了解中国养殖池塘中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中重金属铬的残留情况以及膳食风险程度,以江苏地区的7个湖泊(高邮邵伯湖、固城湖、洪泽湖、太湖、阳澄湖、长荡湖、滆湖),以及黄河、辽河2条河流作为主要的采样点,采集86份养殖池塘中成熟的螃蟹样本,采用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)对所有螃蟹样品可食部分进行重金属铬的含量测定,运用单因子污染指数法及靶标危害系数(THQ)对其进行膳食风险评估。结果表明,86个中华绒螯蟹样本中铬的检出率是75.580%,铬的平均质量分数为0.125 mg·kg^?1(湿重,下同),其变化范围为ND(未检出)-1.048 mg·kg^?1,高邮邵伯湖、固城湖、洪泽湖、太湖、阳澄湖、长荡湖、黄河、辽河中螃蟹重金属铬的残留量分别为0.104、0.076、0.102、0.137、0.124、0.193、0.027、0.119 mg·kg^?1,且没有显著性差别。其中太湖有5.26%样品处于轻度污染,阳澄湖有7.69%样品处于轻度污染,长荡湖有20%样品处于轻度污染,其余湖泊及河流所采集的中华绒螯蟹样本中重金属铬浓度处于未污染水平。不同地区采集样本的靶标危害系数(Target hazard Quotients,THQ)均小于0.25,均未超过1,表明中华绒螯蟹中重金属铬对人体健康造成的影响不明显,对于一般人群食用中华绒螯蟹造成的重金属铬不良影响的可能性不大,健康风险低。该研究可为中国水产品质量安全评估提供基础数据支撑。

云南红河哈尼梯田稻鱼共作环境中有机氯农药残留现状及其生态风险评价

为明确梯田稻鱼共作环境中有机氯农药(OCPs)的残留现状及其生态风险,于2017年5月采取红河县哈尼梯田所在区域不同海拔的水样和土样,并通过气相色谱仪检测定量进行OCPs的组成、来源分析和生态风险评价。结果表明,水体中共有12种OCPs被检出,残留总量范围为60.43～4 335.35 ng·L^(-1),平均值为650.35 ng·L^(-1);底泥环境中检测到11种OCPs,残留总量范围为6.68～26.36μg·kg^(-1),平均值为12.29μg·kg^(-1)。哈尼梯田环境中氯化脂环类OCPs高于氯苯类,主要分布于底泥环境中。从各海拔位点得到的检测结果来看,OCPs的残留并没有随海拔高度而变化。来源分析表明,该地区除历史性残留的OCPs外,存在新的OCPs输入。风险评价最终结果发现,水源汇合处、低海拔和中海拔地区水样中异艾氏剂的残留对水体鱼类存在较大风险;底泥中OCPs的残留风险要高于水中,部分采样位点六六六类、滴滴涕类、硫丹Ⅱ、氯丹和异狄氏剂存在较高的生态风险,而七氯在各个位点的残留均有较大的生态风险。总结得出梯田稻鱼共作环境中,底泥中的OCPs残留较水体需要更多的监控,而OCPs残留中的氯化脂环类需要进一步引起重视。

中国养殖中华绒螯蟹中镉的残留现状及膳食风险评估

为了解中国养殖中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中镉的污染现状及膳食风险,于2017年中华绒螯蟹养殖收获期(9-10月),在中国中华绒螯主要养殖区(辽宁、山东和江苏,产量占比为60%)采集了86份(每份30只,公母各半,合计2 580个个体)样本,利用ICP-MS测定其全部可食部分中镉的含量,并通过单因子污染指数分析和膳食风险评估评价其安全性。结果显示:所有样本中均检出镉,其质量分数范围为0.029-5.105 mg?kg^(-1)(湿重,下同),均值为0.154 mg?kg^(-1);81份样品处于未污染和轻微污染水平,4份样品处于中度污染水平,1份样品为重度污染并超出国家限量标准。从养殖地区来看,中华绒螯蟹可食部分镉的残留量表现为江苏>山东>辽宁,但无显著性差异;而在江苏地区中,太湖和阳澄湖中华绒螯蟹镉残留差异显著。膳食风险评估结果显示,86份样品的风险值均小于1。综合表明,中国养殖中华绒鳌蟹中虽存在一定的镉残留,但其膳食风险相对较低。该研究结果可为中国水产品质量安全评估提供基础数据支撑。

利用多介质环境逸度模型比较典型抗生素磺胺甲唑和恩诺沙星在水产养殖中的环境归趋

磺胺甲唑和恩诺沙星是我国水产养殖过程中2种常用的抗生素,但两者在罗非鱼养殖环境中的归趋行为尚不明确。以NY 5071-2002《渔用药物使用准则》和SC/T 1083-2007《恩诺沙星水产养殖使用规范》为依据,通过野外养殖研究2种药物在罗非鱼养殖环境中的分配规律,应用多介质环境逸度模型模拟药物在养殖环境中的归趋行为。预测结果显示,磺胺甲唑在养殖水体、鱼体、沉积物中的分布占比分别为92.10%、7.28%、0.60%;恩诺沙星在养殖水体、鱼体、沉积物中的分布占比分别为64.10%、35.50%、0.44%。实际磺胺甲唑在养殖水体和鱼体中的分布占比分别为74.87%、2.66%(肌肉1.03%、肝脏1.10%和肠道内容物0.53%),底泥样本未检出;恩诺沙星在鱼体中的分布占比为36.29%(肌肉33.35%、肝脏1.62%和肠道内容物1.32%),养殖水体和底泥样本均未检出。磺胺甲唑在养殖水体、肌肉、肝脏和肠道内容物中代谢至初始水平[水体(2.5±0.9)ng·mL^(-1)、肌肉(2.7±0.1)ng·g^(-1)、肝脏(37.0±9.3)ng·g^(-1)、肠道(21.5±5.4)ng·g^(-1)]分别需要32.5、36.0、13.1和20.4 d;恩诺沙星在肝脏和肠道内容物中代谢至初始水平[肌肉(8.1±2.0)ng·g^(-1)、肝脏(4.5±0.3)ng·g^(-1)、肠道(31.7±2.7)ng·g^(-1)]分别需要5.7和10.3 d,但在肌肉中并未消除[残余含量(55.7±4.9)ng·g^(-1)]。建议磺胺甲唑休药期应不少于36 d,恩诺沙星休药期应不少于20 d。该研究对保护渔业生态环境、保障罗非鱼水产品的质量安全具有重要意义。

应用物种敏感性分布评价高铁酸钾对淡水水产养殖生物的生态风险

高铁酸钾作为水质改良剂,在水产行业中已经被广泛使用,但高铁酸钾使用的安全性与淡水水产养殖生物基准值一直不明确。利用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution,SSD)来推导高铁酸钾淡水水产养殖生物基准值,评价高铁酸钾对淡水水产养殖生物的生态风险,通过急性毒性试验法获取高铁酸钾对14种淡水水生生物的急性毒性值;选取6种拟合模型来拟合毒性数据,通过比较回归系数和残差平方和来确定拟合优度最佳的模型;推导高铁酸钾对不同类生物的5%危害浓度HC 5阈值(hazardous concentration for 5%the species)以及高铁酸钾淡水水产养殖生物及淡水水生生物基准值;结合SSD模型计算高铁酸钾对淡水水产养殖生物的潜在影响比例(potentially affected fraction,PAF)。结果显示,Sigmoid模型拟合优度最佳,高铁酸钾对全部淡水水生生物的安全基准值为6.82 mg·L^(-1),对水产养殖生物的安全基准值为9.53 mg·L^(-1);日常水产养殖高铁酸钾使用的浓度值所对应PAF值为0,生态风险低。研究结果可为高铁酸钾淡水水产养殖生物基准值制定以及安全使用提供科学依据以及理论指导。

菌藻协同对大口黑鲈养殖水环境、生长和免疫酶活性的影响

为探索添加小球藻(Chlorella vulgaris)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和小球藻+枯草芽孢杆菌对大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖水环境、生长性能及其相关酶活性的影响,在1000 L聚乙烯桶中进行试验,共设置空白组(饲喂基础饲料)、小球藻组、枯草芽孢杆菌组和菌藻混合组(水体中同时添加小球藻和枯草芽孢杆菌)4个组,每组设3个重复,每个重复放50尾体质量为(11.71±0.90)g的大口黑鲈,进行60 d的养殖试验。结果表明:试验过程中,与空白组相比,加藻/菌试验组水体中所测理化指标总体上均有所优化,各试验组总氮、总磷和溶解氧含量差异较小,而氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量相差较大,尤其是菌藻混合组水体中的氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量在多数时间点均达到了最低水平(P<0.05);试验结束时,各试验组大口黑鲈的体质量、增重率和特定生长率均较空白组有所增加,但仅菌藻混合组显著高于空白组(P<0.05);试验过程中,与空白组相比,加藻/菌试验组鱼肝脏还原型谷胱甘肽(GSH)含量、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和溶菌酶(LZM)活力总体上均显著提高(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),尤其是菌藻混合组的抗氧化效果更好。研究表明,在水环境中添加小球藻或枯草芽孢杆菌均可以改善水质环境,促进大口黑鲈生长,提高其抗氧化和免疫能力,藻菌协同效果更优。

典型水产抗生素基准值推导及生态风险评价

抗生素在水产行业被广泛使用,恩诺沙星、氟苯尼考、磺胺甲恶唑作为氟喹诺酮、氯霉素、磺胺类3种典型使用抗生素种类,其在水产养殖中安全使用基准值及自然水域生态风险一直不明确。该研究利用物种敏感度分布法(SSD)来确定该典型抗生素对淡水水产养殖生物基准值,使用SSD正向法与风险熵值评价自然河域3种抗生素的生态风险,结果显示:恩诺沙星、氟苯尼考、磺胺甲恶唑安全基准值为58、267、42μg/L;潜在影响比例值与风险熵值均得出自然水域3种抗生素无生态风险。研究为抗生素在水产行业中的科学使用以及系统评价水域抗生素生态风险提供科学依据。

微山湖人工鱼礁区浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

为了解人工鱼礁的投放对南四湖微山湖浮游植物群落结构的影响,分别于2021年10月(秋季)及2021年12月(冬季)对人工鱼礁区和对照区浮游植物群落结构进行调查。调查结果显示:微山湖共鉴定出8门66属143种;其中绿藻门种类最多,为64种,占总种数的44.76%,且两次调查中各区域优势种均以蓝藻门和绿藻门为主。秋季对照区、塑料礁区和水泥礁区浮游植物密度分别为1 304.17×10^(4)、3 026.30×10^(4)和4 154.82×10^(4)cells/L,多样性指数分别为2.99、2.71和2.67;冬季对照区、塑料礁区和水泥礁区浮游植物密度分别为2 091.46×10^(4)、1 639.52×10^(4)和1 286.47×10^(4)cells/L,多样性指数分别为2.52、2.51和2.54。结果表明,人工鱼礁的投放促进了浮游植物的生长繁殖,但随着鱼礁投放时间的延长,鱼礁内存在淤泥堆积的现象,减弱了其对浮游植物生长繁殖的促进作用。Pearson相关性分析表明,影响微山湖人工鱼礁区浮游植物群落结构的主要环境因子,秋季为COD_(Mn)、TP、NO_(3)^(-)-N、T、DO;冬季为TN、TP、NH_(3)-N、NO_(2)^(-)-N、DO、SD。

水生植物、附生微生物及其对渔业生态环境的调控作用研究进展

渔业生态环境问题一直以来受到广泛关注,目前发现水生植物及其附生微生物在去除水体污染物方面具有显著作用,是一种绿色高效的水质调控措施,在渔业生态环境调控方面应用广泛。文章从水生植物修复手段、水生植物-附生微生物之间的相互作用、水生植物及其附生微生物对渔业水域典型污染物的作用等角度,对近年来的相关研究进展进行综述,以期明确水生植物及其附生微生物在水质调控中的重要作用,指出水生植物-附生微生物生态调控手段目前存在的问题,并提出完善该调控手段的研究方向,可为渔业生态环境的调控提供更优方案。

水产养殖尾水处理技术的研究现状和发展趋势

随着中国水产养殖的快速发展,养殖尾水排放造成的环境问题越来越严重,如何处理养殖尾水成为了近年来要着重研究的内容。目前,水产养殖尾水处理技术主要包含物理处理、化学处理、生物处理等方法,在实际生产中常常组合使用。结合国内外的研究现状,对水产养殖尾水处理的物理、化学及生物技术进行了综述和分析,并对未来中国水产养殖尾水处理技术的发展趋势进行了展望,旨在为水产养殖尾水处理提供一些参考和方向。

实验模拟条件下不同粒径海泡石对渔业环境中重金属镉的去除效果研究

为了研究纳米级别的海泡石是否可用于去除渔业环境中的重金属镉。本研究在实验室模拟条件下,构建了暴露有2种环境浓度镉(50μg/L和100μg/L)的渔业水生生态系统,并比较了普通粒径和纳米粒径2种海泡石对渔业水体和水产品中重金属镉的去除效果。结果表明,在该生态系统运行的10天,镉从水体向鱼体产生生物浓缩过程;试验接下来利用0.03 g/L浓度的海泡石粉末对水体进行泼洒,发现纳米粒径的海泡石对镉的吸附去除能力优于普通粒径,吸附的稳定性也更好;经过吸附去除作用,鱼体可食部位肌肉中镉含量虽然与处理前(10天时)相比数值有所下降,但不显著,且高浓度处理组数值仍超过相关标准。虽然利用海泡石,特别是纳米粒径的海泡石可有效去除渔业水体中的镉,但由于生物浓缩和积累效应,镉在鱼体中的含量并不会显著得到降低。建议在渔业养殖开始前就对镉的污染水体进行修复,以期达到渔业水质标准,从而保证水产品上市时的质量安全。