《Marine Policy》:Levels of polychlorinated dibenzo-p-dioxins/furans and dioxin like polychlorinated biphenyls in bivalve mollusk from Galician Rías in the period 2015–2022. Human exposure assessment
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本研究分析了2015-2022年加利西亚海湾双壳类软体动物中二噁英/呋喃(PCDD/Fs)和类二噁英多氯联苯(dl-PCBs)的污染水平,发现所有浓度均低于欧盟法规限值,风险可控。不同物种(野生贻贝>蛤蜊>筏式养殖贻贝)及海湾(A Coru?a> Ferrol)存在显著空间差异,时间趋势显示总体下降但2020-2021有小幅回升。通过风险评估模型证实食用当地双壳类无显著健康风险。
N. Carro|I. García|M. Ignacio|A. Mouteira|M. Losada
加利西亚海洋环境控制技术研究所(INTECMAR),加利西亚政府海洋事务部,西班牙维拉加西亚-德阿鲁萨市Peirao de Vilaxoán s/n,邮编36611
摘要
本研究调查了2015至2022年间加利西亚海域双壳类软体动物(贻贝、蛤蜊和扇贝)中多氯二苯并二噁英(PCDD/Fs)和类二噁英多氯联苯(dl-PCBs)的分布情况、时间变化趋势及其对人类健康的潜在风险。共分析了17种PCDD/Fs和3种dl-PCBs化合物,所有检测浓度均低于欧盟委员会2023/915号法规规定的限值。野生贻贝的污染程度最高,其次是扇贝和河滩养殖的贻贝,这反映了它们栖息地和暴露情况的差异。以野生贻贝作为环境监测指标,发现阿科鲁尼亚湾(Ría de A Coru?a)的PCDD/Fs浓度最高,而费罗尔湾(Rías de Ferrol)的dl-PCBs浓度最高。主成分分析(PCA)结果表明,污染物浓度与人为污染源相关,显示出明显的空间分布模式。根据历史数据,自2006年以来污染物浓度总体呈下降趋势,2020至2021年虽有小幅上升,但可能由个别事件引起。通过使用风险商数(RQ)进行的人类健康风险评估(基于估计的安全日摄入量ESAADI和贝类消费量),结果显示RQ值低于1,表明食用加利西亚双壳类软体动物不会对健康构成显著风险。
引言
多氯二苯并二噁英(PCDD/Fs)和类二噁英多氯联苯(dl-PCBs)属于共面非邻位和单邻位多氯联苯(PCBs),是一类在环境中普遍存在的持久性有机污染物(POPs),具有强烈的生物累积性和长距离传输能力(Bruce-Vanderpuije等,2019)。由于水溶性低且亲脂性强,PCDD/Fs和dl-PCBs在环境中难以降解,会附着在有机物上,在沉积物中积累,并在动物和人体的脂肪组织中富集。它们对生物降解的抵抗力促进了通过食物链的生物累积和转移(Güzel等,2020)。人类主要通过饮食摄入这些污染物(90%的暴露途径),尤其是动物性食品(Fürst,2023),因此对健康构成威胁。其中毒性最强的化合物是12种dl-PCBs和17种PCDD/Fs同系物,尤其是2,3,7,8位被取代的化合物。这些物质可导致神经发育和生殖系统损伤、免疫毒性,并具有内分泌干扰作用,被归类为“已知的人类致癌物”(WHO,2016;Gonzalez和Domingo,2021)。它们通过激活CYP1A1酶诱导氧化应激(因其对芳烃受体的高亲和力)。鱼类和贝类是人体每日总摄入量的主要来源(Perello等,2015;Manning等,2017)。
二噁英和dl-PCBs是造纸浆料氯化漂白、水泥生产等工业过程以及高温燃烧氯化化合物时的无意副产品,也可能源于城市和医疗废物的不充分焚烧(Canli等,2024;?entitürk等,2025)。
双壳类软体动物,尤其是贻贝和牡蛎,被用作评估海洋污染的生物指示物种。长期监测其污染水平有助于了解空间和时间变化趋势,并确保符合欧洲相关法规,包括水政策领域的指令(2013/39/EU)和食品领域的法规(EU 2023/915)。
加利西亚位于伊比利亚半岛西北部,贡献了欧洲水产养殖产量的20%以上以及西班牙总产量的80%以上(Fraga-Corral等,2022)。该地区由一系列被称为“Rías”的河口地带组成,当地经济以水产养殖和渔业为主。双壳类软体动物养殖尤为重要,包括河滩养殖的贻贝和牡蛎,以及潮间带沙洲上的蛤蜊养殖场。2019年,Mytilus galloprovincialis贻贝占加利西亚总产量的97%(Fraga-Corral等,2022)。
过去二十年里,PCDD/Fs的浓度显著下降,这一趋势在2000–2005年(Carro等,2008)和2006–2014年(Carro等,2018)的加利西亚海域观测到。这一变化得益于废物焚烧设施和工业设施的改进。
然而,目前仍缺乏针对海洋环境监测和通过海产品消费暴露于二噁英风险的评估研究。加利西亚海洋环境监测机构INTECMAR自2000年起在加利西亚沿海地区开展了PCDD/Fs和dl-PCBs的食品和环境监测项目(受比利时PCB/二噁英危机推动)。二噁英和呋喃类化合物的采样点选择基于INTECMAR已有的标记物PCB监测数据。由于二噁英来源于PCBs的热降解,因此假设PCBs存在时二噁英也随之存在(Babut等,2009),因此采样点选为标记物PCB含量最高的区域。
本研究旨在确定2015至2022年间加利西亚海域双壳类软体动物(包括野生和养殖贻贝、扇贝和蛤蜊)中的PCDD/Fs和dl-PCBs污染水平,揭示其时间变化趋势,并了解研究区域的当前状况。所报告数据来自INTECMAR的年度监测项目,该项目采用标准化方法(EPA方法1613,1994)并进行质量控制,以确保结果的可靠性和可比性。通过估算人群的PCDD/Fs和dl-PCBs膳食摄入量,评估了海产品消费对人类健康的潜在风险。
标准与溶剂
所有13C12?标记的2,3,7,8-PCDD/Fs(EPA 1613)和类二噁英多氯联苯(PCBs 77、126和169)以及非邻位多氯联苯(PCBs 77、126和169)标准品均购自加拿大安大略省的Wellington Laboratories。用于分析PCDD/Fs和dl-PCBs的溶剂为专用级。丙酮、正己烷和二氯甲烷由德国Seelze的Riedel de H?en公司提供;Florisil试剂来自美国宾夕法尼亚州Bellefonte的Supelco公司;无水硫酸钠则由荷兰Deventer的J.T. Baker公司供应。
研究物种中的污染物浓度与分布
每个样本均检测了17种PCDD/Fs和3种dl-PCBs化合物。根据欧盟委员会2023/915号法规(EU,2023),这些化合物在食品中的含量受到严格限制。表1列出了6种PCDD/Fs、3种dl-PCBs化合物的浓度,以及总PCDD/Fs(17种2,3,7,8位取代化合物的总量)和总dl-PCBs(3种非邻位多氯联苯PCBs 77、126和169的总量),单位为皮克(pg)。
结论
本研究全面更新了2015至2022年间加利西亚海域双壳类软体动物(贻贝、蛤蜊和扇贝)中PCDD/Fs和dl-PCBs的污染状况,提供了长期的多物种数据,填补了该地区近期研究的空白。所有检测浓度均低于欧盟委员会2023/915号法规规定的限值,符合食品安全标准。在研究物种中……
作者贡献声明
N. Carro:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、软件使用、方法设计、研究实施、概念构建。I. García:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、研究监督、方法设计、研究实施、概念构建。M. Ignacio:撰写、审稿与编辑、结果验证、软件使用、方法设计、数据分析、概念构建。A. Mouteira:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、研究监督、项目协调。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。
致谢
本研究得到了西班牙国家研究机构MCIN/AEI(项目编号PID2020-117686RB-C32、PID2022-140148OB-I00)以及欧洲区域发展基金(Interreg VI-A Spain-Portugal Programme 2021-2027,项目编号0048_Blue_WWATER_1_E)的资助。