海洋中的毒素进入食物链构成威胁且行踪难觅,科研人员寻找新方法守护“舌尖上的安全”——

给海洋藻毒素设防线
  
中国自然资源报 2020年07月01日 第593期

本报记者 王晶 通讯员 齐敏

  随着气温升高,我国近海地区在每年4月~6月可能发生赤潮。一些赤潮藻类可产生海洋藻毒素,贝类因有毒赤潮蓄积毒素,被食用后发生过消费者中毒事件。2020年4月~5月,河北、辽宁等地政府部门发出了食用贝类风险预警公告。

  近年来,依托于自然资源部第一海洋研究所建设的自然资源部海洋生态环境科学与技术重点实验室,长期致力于海洋生态系统健康评价研究,以我国典型养殖海湾——青岛胶州湾为靶区,系统研究胶州湾水生环境中常见的脂溶性海洋藻毒素,阐明了该海域脂溶性海洋藻毒素的组成、浓度水平、时空分布规律。

  同时,科研人员基于浮游植物藻毒素轮廓分析原理,研发了海水养殖环境中脂溶性海洋藻毒素污染早期监测、风险预警的新技术,研究成果发表于环境领域顶级期刊《环境污染》和《生态毒理学和环境安全》,海洋一所海洋化学专业硕士研究生吴丹妮为论文第一作者、研究员陈军辉为通讯作者。

探明藻毒素主要来源

  据介绍,海洋藻毒素可在近海养殖区海水中以溶解态形式存在,能够吸附在悬浮颗粒物上,以及在浮游植物(主要为产毒藻体)、海洋动物(如贝类、螃蟹、鱼类)体内积累。通常情况下,海洋藻毒素含量相对较低,但在特定环境条件下会快速升高。

  吴丹妮表示,调查藻毒素污染现状、变化规律,可为养殖环境安全管理提供科学技术支撑。对海产贝类藻毒素污染风险进行早期预警,有助于藻毒素污染防控、保障海产品食用安全、降低海洋藻毒素对人们的健康危害。

  调查发现,胶州湾海水环境中脂溶性海洋藻毒素的浓度在夏季最高,该特征与我国大部分海域季节特征基本一致。因此,夏季是我国近海脂溶性海洋藻毒素污染的危险期。一般而言,脂溶性海洋藻毒素由海洋产毒甲藻产生,胶州湾海域主要脂溶性海洋藻毒素来源于在我国沿海分布广泛的渐尖鳍藻、倒卵形鳍藻等鳍藻属的海洋甲藻。另外,具尾鳍藻、尖锐鳍藻、利马原甲藻等产毒藻也是我国沿海脂溶性海洋藻毒素的主要来源。

早发现、早预警、早干预

  据介绍,养殖区藻毒素污染风险预警传统方法是监测养殖区内有毒藻的种类和密度,设置产毒藻密度的“警戒值”。一旦产毒藻密度过高,相关部门就要对贝类体内藻毒素浓度进行跟踪监测,甚至采取暂时关闭养殖区等管控措施。同时,定期监测海水、浮游植物的藻毒素浓度,如果藻毒素浓度大幅上升,将加强藻毒素污染防范。

  近年来,科研人员持续开展养殖区海洋藻毒素监测,包括海水中的毒素浓度,产毒藻的种类、密度,养殖贝类体内的藻毒素组成和含量等。特别是在春末和夏季这段危险期,加强对藻毒素污染监测,重点关注分布广泛、危害性较大的海洋藻毒素。例如,脂溶性海洋藻毒素中的大田软海绵酸毒素、水溶性藻毒素中的石房蛤毒素等。

  吴丹妮说:“根据研究结果,当浮游植物样品中脂溶性藻毒素的浓度超过400纳克/克,就超过了正常浓度值,相当于发出了预警信号,表明养殖区存在脂溶性海洋藻毒素污染风险,必须加强贝类藻毒素浓度跟踪监测。如果贝类体内海洋藻毒素超过安全标准,将严禁海产品流入市场,确保海产品食用安全。”

了解典型养殖区污染状况

  吴丹妮介绍,我国近海海水养殖区从南到北均有不同程度的海洋藻毒素污染现象,在海州湾、胶州湾、长江口临近海域、大亚湾等海水养殖区的海水、浮游植物、贝类中都发现了海洋藻毒素,海洋藻毒素的污染威胁不容忽视。

  胶州湾是我国北方重要的滩涂贝类养殖基地,菲律宾蛤仔养殖面积达到1万公顷,年产量30万吨。调查发现,受河流流入、污水废水排放等影响,胶州湾汇集了大量氮、磷等营养物质。同时,贝类养殖也向海水中释放了有机物,加剧了海水富营养化。近年来,部分产毒藻密度上升,海水中脂溶性海洋藻毒素污染程度呈现升高趋势。

  长江口临近海域是我国著名渔场和野生贝类栖息地,但也是富营养化较严重的海域和赤潮高发区。调查发现,渐尖鳍藻、倒卵形鳍藻、具尾鳍藻等产毒藻在该海域常年存在,贝类样品体内存有多种海洋藻毒素,养殖环境受海洋藻毒素污染形势严峻。

  通过在胶州湾、长江口临近海域应用海洋藻毒素污染风险预警方法,科研人员发现胶州湾夏季藻毒素污染风险较高,需要加强藻毒素污染防范。胶州湾湾口处接近或处于中等污染风险水平,需要加强部分海域贝类安全状况监测。长江口冬季藻毒素污染风险相对较低。

  “当前,该海洋藻毒素污染风险预警方法还处于起步阶段。”吴丹妮表示,通过在胶州湾、长江口临近海域的应用,初步证明了该方法的可行性,发现了胶州湾藻毒素污染风险相对较高的时期(夏季)和海域(湾口),后续会下大力气优化改进技术,切实提高方法的实用性。
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