三峡水库鱼体中汞和甲基汞的分布特征

【摘要】汞住水环境中易于转化为剧毒的烷基汞。大量研究显示,水库具有“汞活化效应”,新建水库存在水体及鱼体甲基汞异常升高的现象,研究也证实被淹没土壤和植被是水库鱼体甲基汞增高的重要来源。三峡水库是目前我国最大,也是举世瞩目的特大型水库。由于三峡水库为河道型水库,库区地形特殊,导致三峡水库成库后,土壤淹没面积大,这是否会增加水库水体和水生生物甲基汞的富集率,表现出水库具有的“汞活化效应”,是值得探讨的重要课题。为此,本研究选择三峡水库野生鱼类为调查对象,于2012年6月～2013年6月,在开县汉丰湖、忠县石宝寨、忠县涂井、涪陵珍溪镇等地,隔月系统采集水样和鱼样进行分析,研究了水体中汞和甲基汞的季节变化,不同鱼体各组织器官(鳃、心脏、肌肉、鱼鳔)中总汞和甲基汞的分布特征,并对库区鱼体的富集效应进行了分析,以探讨三峡库区蓄水以后汞活化效应问题,其研究结果如下：(1)调查期间,三峡水库水体总汞(THg)浓度变化范围为1.24-45.63ngL-1,溶解态汞(DHg)浓度变化范闱为0.51-9.84ngL-1,活性汞(RHg)浓度变化范围为0.03-2.53ngL-1,颗粒态汞(PHg)浓度变化范围为0.02-43.71ngL-1；水体总甲基汞(TMeHg)浓度变化范围为0.13-2.60ngL-1,溶解态甲基汞(DMeHg)浓度变化范围为0.01-1.76ngL-1,颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度变化范围为0,01-2.28ngL-1,水体中悬浮颗粒物主导着汞和甲基汞的分布。THg与PHg在各断面的季节变化趋势为：夏季水体THg和PHg都表现出较高的浓度水平,冬季表现出较低的浓度水平；各断面RHg和DHg浓度随时间没有明显变化规律。在各形态甲基汞季节变化方面,除开县外,其余断面点的TMeHg、PMeHg浓度水平均表现出冬季高,其余季节浓度水平较低,而DMeHg浓度没有明显变化规律。(2)三峡水库鱼体肌肉总汞含量范围为0.51-254.83ng·g-1,平均值为51.26.±43.04ng·g-1,心脏总汞含量范围为0.46～254.29ng·g-1,平均值为28.39±39.40ng·g-1,鱼鳔总汞含量范围为0.36～123.85ng·g-1,平均值为14.08±16.71ng·g-’,鳃总汞含量范围为0.27～79.18ng·g-1,平均值为11.49±12.98ng·gq；鱼体肌肉甲基汞含量范围为0.05～188.89ng-gq,平均值为20.56±27.84ng·g-1,心脏甲基汞含量范围为0.03～180.93ng·g-1,平均值为17.31±27.88ng·g-1,鱼鳔甲基汞含量范围为0.05～86.22ng·g-1,平均值为6.32±11.20ng-g-1,鳃甲基汞含量范围为0.04～51.22ng·g-1,平均值为4.89±8.18ng·g-1,总汞和甲基汞水平均低于我国规定的食用鱼总汞(300ng·g-1)和甲基汞(200ng·g-1)含量限定标准。与国内外其他河流、湖泊、水库中鱼体总汞、甲基汞和甲基汞占总汞的比例相比,三峡水库鱼体总汞、甲基汞和甲基汞占总汞的比例都处于较低水平。(3)不同种类鱼体中总汞和甲基汞含量之间存住差异,各组织器官中总汞和甲基汞的含量大小表现为：肌肉和心脏中汞含量较高,鱼鳔和鳃中汞含量较低；不同营养级鱼体总汞和甲基汞的分布规律为：肉食性鱼>杂食性鱼>滤食性鱼>草食性鱼,并且中上层鱼类中汞和甲基汞的含量均小于中下层鱼类。各种鱼类各组织总汞和甲基汞含量与其体重、体长的pearson相关性分析结果表明,翘嘴红铂、铜鱼、赤眼鳟、鲫鱼和鳙鱼各组织总汞、甲基汞含量与其体重、体长早正相关关系,而鲤鱼、黄颡鱼、鲢鱼和草鱼中各组织总汞、甲基汞含量与其体重、体长没有显著相关性。(4)三峡水库鱼体肌肉中甲基汞占总汞的比例平均值为34.89±22.72%,范围为2.65-96.84%；心脏中甲基汞占总汞的比例平均值为43.21±20.60%,范围为0.61～89.10%；鱼鳔中甲基汞占总汞的比例平均值为32.69±21.16%,范围为4.17～91.29%；鳃中甲基汞圮总汞的比例平均值为35.12±20.71%,范围为1.87～89.10%,各组织器官中甲基汞占总汞的比例都随着营养级而递增；各组织中甲基汞占总汞比例的大小为：心脏>鳃>肌肉>鱼鳔。(5)三峡水库鱼体总汞的富集系数肌肉为1.28×104(1.30×102～6.40×104),心脏为7.13×103(1.20×102-6.39×104),鱼鳔为3.54×103(0.90×102～3.11×104),鳃为2.89×103(0.70×102～1.99×104)；甲基汞的富集系数肌肉为1.47×105(3.60×102～1.35×106),心脏为1.24×105(1.90×102～1.29×106),鱼鳔为4.51×104(3.30×102-6.16×105),鳃为3.50×104(2.80×102～3.65×105),鱼体各组织对甲基汞的富集系数普遍比总汞高出1-2个数量级。各营养级鱼体对汞和甲基汞的富集系数表现为：肉食性>杂食性>滤食性>草食性,各组织器官对汞和甲基汞的富集能力主要表现为：肌肉>心脏>鱼鳔>鳃。(6)与成库蓄水前的调查结果相比,目前三峡水库鱼体总汞和有机汞含量总体低于蓄水前,没有表现出明显的“水库汞活化效应”现象。(7)本次研究中采用PTWI作为总汞和甲基汞的衡量指标,对三峡库区鱼体总汞和甲基汞对人体的暴露风险进行了初步评估,表明人类对三峡库区鱼体总汞和甲基汞的摄入在安全范围之类。
【作者】徐勤勤；
【导师】王定勇；
【作者基本信息】西南大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】鱼类；甲基汞；总汞；富集系数；汞活化效应；

【参考文献】
[1]刘虹.英语水平对非英语专业大学生英文写作中动名词搭配错误的影响[D].西安外国语大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[2]王璐.罗替戈汀经皮给药系统的研究[D].天津大学,药物化学,2013,硕士.
[3]王凯.重复使用运载器无动力投放纵向制导与控制技术研究[D].南京航空航天大学,导航、制导与控制,2013,硕士.
[4]李洋.基于Cre/LoxP系统的皮肤特异性表达Tβ4基因载体构建及转基因细胞系筛选[D].内蒙古大学,生物工程,2014,硕士.
[5]刘辰一.论战后华裔美国文学的女性身份重塑[D].西北大学,英语语言文学,2014,硕士.
[6]李巧巧.大学毕业生就业质量评价指标体系研究[D].东北师范大学,劳动经济学,2012,硕士.
[7]金小龙,唐轶峻,隋成华.空间碎片光谱特性获取与分析方法研究[J].空间科学学报,2014,01:95-103.
[8]魏兰.以木质素为原料合成环氧树脂的研究[D].天津科技大学,制浆造纸工程,2004,硕士.
[9]高洁.新媒体时代的政府形象传播研究[D].苏州大学,新闻学,2013,硕士.
[10]姚福来.MSLS法的一个注记[J].自动化学报,1992,05:637-639.
[11]汪春梅.癫痫脑电信号特征提取与自动检测方法研究[D].华东理工大学,2011.
[12]刘冬.基于后选择研究连续变量量子密钥分配的有限密钥效应[D].西南交通大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[13]周倩.智能工程体系及其在电力负荷预测中的应用研究[D].华北电力大学（北京）,2010.
[14]刘彦君.农村留守老人居家养老服务需求分析[D].河北经贸大学,社会保障,2013,硕士.
[15]欧建华.悬臂碳纳米管纯弯曲问题的研究[D].华南理工大学,2012.
[16]杨阳.基于云计算IaaS环境的远程证明的研究与设计[D].华南理工大学,计算机技术,2012,硕士.
[17]汤黎明.工程机械冷却风扇流场特性与气动噪声研究[D].吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[18]刘艳红.无需秘密信道的可验证秘密分享方案的分析与设计[D].南京师范大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[19]宣兆宇.长春地区高苯丙氨酸血症的筛查状况分析[D].吉林大学,公共卫生,2012,硕士.
[20]汪道勇.洋山保税港区政府营销策略研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[21]赵欣欣.基于EEG的广告效果评估研究及其应用[D].杭州电子科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[22]崔金春.我国银行高管薪酬与经营绩效的相关性研究[D].山西财经大学,金融学,2014,硕士.
[23]赵艳艳.一种新的人工结香沉香质量评价及白木香植物资源多样性研究[D].广东药学院,中药学,2013,硕士.
[24]徐婕.基于双密钥矩阵的OFDM系统物理层安全算法[D].西北大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[25]陈巩皓.转让定价反避税调整的方法与难点研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[26]丰瑞雪.上市公司董事会资本对公司绩效的影响研究[D].东北农业大学,会计学,2013,硕士.
[27]郑战光.粉末冶金模具CAD系统开发及其关键技术的研究[D].广西大学,材料加工工程,2004,硕士.
[28]陆晓宇.黄土丘陵区农田保护措施对土壤性质的改良研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2013,硕士.
[29]李卫东,闫石英,沈士洲,贾丽娟.FP1　PLC在制氧机板式换热器切换控制系统中的应用[J].冶金自动化,1996,04:41-42.
[30]黄毅.数据挖掘技术在物流决策系统中的应用[J].广州航海高等专科学校学报,2003,02:44-46.
[31]李晓华,傅龙辉,罗龙波,晏寒婷,张波,邱建.220kV主变压器中性点加装隔直电容对零序电量的影响[J].电力系统自动化,2014,01:121-126.
[32]于林楠.鼠肿瘤血行转移的免疫印迹分析[D].大连医科大学,肿瘤学,2012,硕士.
[33]常航源.临汾市尧都区城市广场品质研究[D].山西师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[34]王冰.关于大学英语写作教学中指导性同伴反馈的研究[D].苏州大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[35]刘三军.基于移动通信网络的网管系统研究与设计[D].中南大学,2004.
[36]付蓉,魏萍,万秋兰,王磊,唐国庆.市场环境下基于最优潮流的输电网规划[J].电力系统自动化,2005,16:42-47.
[37]刘利苗.我国《海事事故调查表》相关问题之研究[D].大连海事大学,法律,2013,硕士.
[38]戴竟.《命案目睹记》翻译报告[D].重庆大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[39]李笕列.流程企业模型与数据管理研究[D].浙江大学,2009.
[40]蔡晶晶.米诺环素对大鼠视神经损伤后视网膜神经节细胞的保护及对GDNF和VEGF表达的影响[D].河北医科大学,眼科学,2013,硕士.
[41]尚金成.跨区跨省电力交易机制与风险控制策略[J].电力系统自动化,2010,19:53-58+63.
[42]郑文建,姚正军,周金堂.离子液体改性氧化石墨烯/双马来酰亚胺复合材料的介电性能[J].高分子材料科学与工程,2014,10:53-57.
[43]朱翔.互联网信息产业对中国经济增长影响的研究[D].华中科技大学,产业经济学,2013,硕士.
[44]李金昌,徐雪琪.数据挖掘质量问题探讨[J].统计研究,2004,07:49-52.
[45]罗保民,许珊,阎兴斌,薛群基.空心铂锡钴/石墨烯和树突状铂镍/石墨烯的制备及催化甲醇性能研究[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[46]宋健,李锋,邓开明,肖传云,阚二军,陆瑞锋,吴海平.单层硅Si_6H_4Ph_2的稳定性和电子结构密度泛函研究[J].物理学报,2012,24:445-450.
[47]李士伟.基于CPCI总线四通道数据采集系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[48]李雪峰.一种新型Al-Mn合金的均匀化处理及热变形行为研究[D].湖南大学,材料加工工程,2013,硕士.
[49]井祥鹤.陆路物流物资配载及输送路径优化问题的模型与算法[D].南京理工大学,2007.
[50]曹野.辽宁省城市最低生活保障给付水平研究[D].辽宁大学,社会保障,2012,硕士.