《Marine Pollution Bulletin》：From water and sediment to seafood: Heavy metal contamination and human health risk in wild and cultured oysters from a developing coastal region
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本研究调查了孟加拉国库克斯巴扎尔海岸野生与养殖环境中的重金属污染，发现养殖牡蛎汞和铅浓度较高，而砷在人类健康风险中占主导，总体生态风险低但需加强污染控制与监测。
马希玛·兰詹·阿查尔吉（Mahima Ranjan Acharjee）|苏贝达·纽瓦塞（Subeda Newase）|萨迪亚·阿夫林（Sadia Afrin）|沙里克·伊斯兰（Shariqul Islam）|穆罕默德·阿卜杜拉·阿尔·马蒙·赫里多伊（Md. Abdullah Al Mamun Hridoy）|穆罕默德·埃克拉穆尔·哈克（Mohammad Ekramul Haque）|特里娜·达斯（Trina Das）|西法图恩·努尔（Sifatun Nur）|海伦娜·卡顿（Helena Khatoon）|塔什里夫·马哈茂德·明哈兹（Tashrif Mahmud Minhaz）|耶斯敏·纳哈尔·乔利（Yeasmin Nahar Jolly）|穆罕默德·沙里夫尔·阿扎姆（Mohammed Shariful Azam）|希琳·阿克特尔（Shirin Akter）|K.M. 马蒙（K.M. Mamun）
渔业学院水产养殖系，查塔戈尔兽医与动物科学大学，孟加拉国查塔戈尔 4225
摘要
沿海生态系统中的重金属污染给生态和公共卫生带来了日益严重的挑战，尤其是在快速发展地区。本研究综合评估了从孟加拉国科克斯巴扎尔（Cox's Bazar）沿岸的野生（Khurushkul 和 Rezukhal）和养殖（Nazirartek）栖息地采集的水体、沉积物以及牡蛎（Crassostrea belcheri）中的重金属污染及其相关的生态和人类健康风险。通过能量分散X射线荧光技术测定了Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Pb、Hg、Fe和Ni的浓度，并应用多种地球化学和风险评估指标来评估污染状况和暴露途径。沉积物的整体污染水平较低；然而，砷（EF ≈ 5.67）和铷（EF ≈ 4.85）的富集程度中等。牡蛎组织中这些金属的生物累积显著，锌和铁的最大浓度分别达到845 mg/kg和1589 mg/kg。养殖牡蛎中的汞（1.00 mg/kg）和铅（2.6 mg/kg）含量较高。生态风险评估显示总体风险较低，潜在生态风险指数在32到52之间。相比之下，人类健康风险评估指出砷是主要风险因素，目标危害商数（THQ）值超过1，总致癌风险在3.03 × 10?3到9.22 × 10?3之间，超过了可接受阈值。这些发现表明，尽管生态影响有限，但食用牡蛎仍可能带来长期的健康风险，因此需要加强污染控制、持续监测并改进水产养殖管理，以保障孟加拉国沿海地区的食品安全。
引言
重金属污染已成为发展中国家沿海环境日益严重的问题，尤其是在孟加拉国（Mookan等人，2023年；Sharma等人，2015年）。这一问题的主要原因是快速的城市化、工业活动的扩张、技术进步以及不安全的农业实践。人类活动的加剧导致邻近河口和沿海环境中的重金属负荷增加（Ahmed等人，2022年；Ali等人，2022a；Bhuyan等人，2019年；Rakib等人，2021年）。对于任何水生环境中的植物和动物而言，最危险的污染物都是重金属，它们持续破坏了整个生态系统（Hossain等人，2020年；Kahal等人，2020年）。有害金属如Cr、As、Cd和Pb的过量存在会对人类健康和水生生态系统产生不利影响（Ahmed等人，2020年；Proshad等人，2021年；Proshad等人，2022年）。
重金属尤其令人担忧，因为它们在环境中的持久性、不可生物降解性以及在生物体内的强烈累积倾向。它们在水体、沉积物和生物体中的长期存在不仅破坏了生态平衡，还通过食物链对人类健康构成严重威胁。因此，沿海生态系统中的重金属污染是一个重大的全球环境问题，需要立即关注监测、风险评估和可持续管理措施（Islam等人，2023年）。先前的研究表明，这些有害物质在水生生物体内的积累会导致肾炎、肾脏病变、高血压、肝损伤和肾功能衰竭（Ali等人，2022b）。因此，测量水体和沉积物中有害元素的浓度以确定其污染水平和潜在的负面影响至关重要（Islam等人，2023年）。
虽然某些重金属对生物体是必需的，但过量浓度可能具有毒性（Jain等人，2008年）。在水生环境中，沉积物既是污染物的汇也是潜在的来源（Wang等人，2012a；Wang等人，2012b；Wang等人，2012c）。当重金属排放到海洋系统中时，它们会在水体和沉积物中积累，对海洋生物构成严重威胁。这些金属通常通过吸附和凝聚过程被固定，并沉积在沉积物表面。此外，水生生物从沉积物和海水中吸收重金属，然后通过食物链进行生物累积，从而危及人类健康和海洋生态系统（El Zokm等人，2022年；Velusamy等人，2014年）。居住在沉积物中的底栖生物也直接受到重金属毒性、持久性和不可生物降解性的影响，导致底栖生物或动物体内的生物累积和放大（Mokhtar等人，2009年）。
多项研究关注了重金属的浓度及其对沉积物、海水和水生生物的负面影响（Akila等人，2022年；Kumar等人，2020年）。先前的研究测量了重金属浓度的空间变化（Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb），评估了它们的环境负荷和潜在风险，并探讨了这些污染物与其可能来源之间的关系（Mookan等人，2023年）。许多研究强调了拆船活动释放有毒物质所带来的环境危害和可持续性挑战（Abdullah等人，2013年；Hossain和Islam，2006年；Ne?er等人，2012年；Reddy等人，2004年）。另一项研究从区域到全球的角度探讨了鱼类中重金属的生物累积（Deshpande等人，2009年；Kalantzi等人，2013年；Kumar等人，2012年）。然而，关于沿海水体和沉积物中的重金属污染及其在牡蛎中的生物累积的研究仍然有限，尤其是野生和养殖系统之间的比较。这突显了了解该地区贝类消费相关潜在风险的知识空白。研究这些方面对于可持续的水产养殖发展和有效的环境监测至关重要。
本研究的主要目的是评估从孟加拉国科克斯巴扎尔养殖和野生牡蛎地点采集的水体、沉积物和牡蛎样本中的重金属浓度。研究旨在比较野生和养殖环境中重金属积累的空间差异，使用地球化学污染指数（如污染因子（CF）、富集因子（EF）、污染负荷指数（PLI）和生态风险指数（Er）来评估相关的生态和环境风险，并探讨重金属污染的潜在来源。研究结果为环境风险评估提供了宝贵见解，有助于制定沿海水产养殖和野生牡蛎生态系统的可持续管理策略。
研究区域
采样地点位于孟加拉国东南部的科克斯巴扎尔沿海地区。科克斯巴扎尔海岸线以其世界上最长的天然沙滩（约125公里）而闻名，拥有丰富多样的海洋生态系统。然而，近年来，由于快速且无序的人类活动，该地区面临日益严重的环境压力。过度的游客涌入、工业废水排放等因素
水和沉积物
水和表层沉积物中的金属浓度在野生（W1、W2）和养殖（C）牡蛎栖息地之间存在明显空间差异（表2），反映了水动力、沉积过程和人为影响的差异。在水柱中，Cr的浓度范围为0.03至0.04 mg/L，Cu为1.20至1.64 mg/L，Zn为0.03至0.64 mg/L，Fe为21.7至29.3 mg/L，Ni为0.34至0.60 mg/L，野生地点的浓度始终较高。
结论
本研究评估了科克斯巴扎尔沿海野生和养殖牡蛎栖息地中的重金属污染情况，以了解沉积物状况、生物累积模式和潜在的健康影响。总体而言，沉积物指数显示污染程度较低，生态风险也较低，尽管某些金属（特别是砷）的富集程度相对较高。牡蛎组织中这些金属的生物累积明显，锌和铁在所有地点都占主导地位
作者贡献声明
马希玛·兰詹·阿查尔吉（Mahima Ranjan Acharjee）：方法论、调查、数据分析、数据整理、初稿撰写。苏贝达·纽瓦塞（Subeda Newase）：方法论、数据整理、撰写——审阅与编辑。萨迪亚·阿夫林（Sadia Afrin）：方法论、数据整理、撰写——审阅与编辑。沙里克·伊斯兰（Shariqul Islam）：调查、数据分析、撰写——审阅与编辑。穆罕默德·阿卜杜拉·阿尔·马蒙·赫里多伊（Md. Abdullah Al Mamun Hridoy）：调查、数据分析、撰写——审阅与编辑。穆罕默德·埃克拉穆尔·哈克（Mohammad Ekramul Haque）：验证、数据整理、撰写——审阅与编辑。
伦理声明
这些数据的收集符合ARRIVE指南。由于牡蛎在孟加拉国不受任何法规或法律的保护，我们在开始数据收集之前没有获得相关执法机构的伦理批准。
资助
本研究得到了可持续沿海和海洋渔业项目（SCMFP）、渔业部门的支持，项目编号：L2W1-04。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本研究工作的财务利益或个人关系。
