铅、镉等重金属在生物体内半衰期长达数年甚至是数十年，能在体内不断蓄积，对人体健康有明显的毒性作用。以往研究^［1-10］显示，水产品中均含有一定量的铅、镉等重金属，广东省居民尤爱食用鱼类、甲壳类、贝类等水产品，对水产品的日均摄入量达51.8 g^［11］，而广东省沿海城市居民日均水产品摄入量更高达124 g^［12］，因此对广东省水产品中铅镉含量作充分调查十分有意义。尽管以往有文献研究了广东省不同地区水产品中铅镉含量，如广州、深圳、珠海［2,6,10,13］等地都曾对水产品重金属含量作过横断面调查，调查范围较小、样品量较少、采样时间较集中，未见持续多年对广东省市售水产品铅镉含量调查的报道。为进一步全面了解广东省各地区市售水产品中铅镉含量的状况，并为广东省居民重金属膳食暴露评估提供基础数据，本研究于2010—2014年连续5年，系统性地开展了覆盖广东省21个地级市和顺德区的市售水产品中铅镉含量的抽样调查。
        所需的水产品样本量，首先按照简单随机抽样的方法计算，公式为：
                                                                       
         其中n₀为的最小样本量，σ为总体标准差，μ为总体均值，ε为最大相对误差，Z_α/2为在给定可信水平（1-α）%上的Z值，本研究中采用的95%可信水平对应的Z_α/2值为1.96。参考以往广东省水产品的铅含量（0.218±0.319） mg/kg、镉含量（0.150±0.381） mg/kg^［14］，使最大相对误差不超过15%，则计算出铅含量调查的最小样本量为1 060份、镉含量调查的最小样本量为1 102份。进一步考虑地级市全覆盖和均匀分配原则，在21个地级市以及行使地级市管理权限的顺德区各采集60份样品，最终确定样品量为1 326份。
        每份样品采样量不少于500 g，按照《中国食物成分表》^［15］中水产品的分类，分为淡水鱼、海水鱼、虾类、蟹类和贝类5个种类，根据各地水产品消费情况开展采样。采样场所包括了农贸市场、商店（超市）、大型饭店、小型餐饮店等。
        根据GB 5009.12—2010《食品安全国家标准 食品中铅的测定》^［16］方法检测水产品中铅含量，检出限为0.01 mg/kg。根据GB/T 5009.15—2003《食品中镉的测定》^［17］，采用第一法石墨炉原子吸收光谱法检测水产品中镉含量，检出限为0.001 mg/kg。
        试验过程通过采用平行双样、标准物质法、加标回收试验，确保检测数据的准确性。
        采用单因子污染指数（Pi）法对食用水产品中重金属含量进行污染状况评价^［1,4］。计算公式为Pi=Ci/Si，Pi为重金属i的污染指数，Ci为水产品中重金属i的含量，Si为重金属i的评价标准（评价标准采用GB 2762—2012 《食品安全国家标准 食品中污染物限量》^［18］中有关限量指标）。当Pi<0.2时，表明重金属浓度处于正常背景值范围内，污染较轻；0.2≤Pi≤0.6时，表明处于轻污染水平；0.6铅×C_镉）^1/2。

1.3统计学分析

        采用世界卫生组织（WHO）推荐的替代法来对未检出值进行处理，在少于60%的检测值为未检出时，将未检出值用1/2检出限（LOD）值进行替换^［19］。样品登记表信息和实验室数据由专人录入Excel，并应用SPSS 17.0软件进行处理。使用直接化法对水产品的品种构成进行标准化后，对重金属含量的差异性进行多个独立样本比较的轶和Kruskal-Wallis检验，对重金属超标率的差异性进行两两比较的χ²检验^［20-21］，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果与分析

2.1总体情况

        本研究采集和检测1 326份水产品，其镉含量范围为未检出（ND）～12.100 mg/kg，平均值为0.178 mg/kg，镉含量的超标率为5.35%（71/1 326）；铅含量范围为ND～1.100 mg/kg，平均值为0.040 mg/kg，铅含量的超标率为0.15%（2/1 326）。
        水产品中铅镉含量均呈负偏态分布，镉含量集中分布于0.000～0.333 mg/kg区间，镉含量≤0.500 mg/kg的水产品占93.36%（1 238/1 326），镉含量≤0.100 mg/kg的水产品占81.75%（1 084/1 326），29.41%（390/1 326）的水产品镉含量低于检出限。铅含量集中分布于0.000～0.057 mg/kg区间，铅含量≤0.500 mg/kg的水产品占99.55%（1 320/1 326），铅含量≤0.100 mg/kg的水产品占87.10%（1 155/1 326），62.07%（823/1 326）的水产品样品铅含量低于检出限。

2.2不同年份水产品中铅镉含量

        5年调查采集的1 326份水产品中，2011年的铅含量均值最高（0.106 mg/kg），但2010年铅的超标率最高（2.04%）；2013年镉含量均值最高（0.288 mg/kg），但2010年镉的超标率最高（5.66%）。从不同年度的铅镉超标率看，5年间的镉超标率差异有统计学意义（P<0.05），2010、2013、2014年的超标率高于2011、2012年。5年间的铅超标率变化不大，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1不同年份水产品中铅镉含量 Table 1Lead and cadmium content of aquatic products in different years

2.3不同种类水产品中铅镉含量

        如表2所示，不同种类的水产品中铅镉含量差异较大。5类水产品中铅镉含量均值差异有统计学意义（P<0.05），贝类中铅含量最高，均值为0.142 mg/kg，是铅含量最小的虾类的8倍；蟹类、贝类的镉含量较高，均值分别为0.564、0.544 mg/kg，为镉含量最小的淡水鱼的63、60倍。各类水产品中铅的超标率差异无统计学意义（P>0.05），镉的超标率差异有统计学意义（P<0.05），镉超标率从高到低依次为蟹类>贝类>虾类>海水鱼，淡水鱼未超标。在镉超标率最高的蟹类中，海蟹的超标率（25.30%，63/249）高于淡水蟹（8.43%，21/249），差异有统计学意义（P<0.05），且海蟹的镉含量均值达2.024 mg/kg，是国家标准限量值（0.5 mg/kg）的4倍。 

表2不同种类水产品中铅镉含量 Table 2Lead and cadmium content in different kinds of aquatic product

2.4不同地区水产品中铅镉含量

        广东省粤东、粤西、粤北和珠三角4个地区采集的水产品中，铅镉含量较高的地区均是粤北和珠三角，而粤东、粤西的水产品中铅镉含量较低。从超标率看，只有珠三角采集的水产品出现铅超标情况，超标率为0.15%（2/1 326），其余地区均未出现铅超标；镉超标率最高的是粤北（11.31%，150/1 326），高于珠三角、粤东和粤西地区的镉超标率，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.5污染程度评价

        采用Pi法对水产品中铅镉污染程度进行评价，2010—2014年广东省水产品中铅的Pi值变化幅度不大，2010、2012、2013、2014年铅Pi值均在0.20以下，处于正常背景值范围内；只有2011年的铅Pi值为0.22，稍高于0.20，处于轻污染状态。镉的Pi值呈先上升后下降的趋势，在2013年达到最高值0.63，属于中度污染；2014年下降至最低值0.12，处于背景值范围。5年的铅Pi值均比镉低。详见图1。

图1不同年份水产品中铅镉单项污染指数 Figure 1Single factor pollution index of lead and cadmium  of aquatic products in different years

        5类水产品的铅Pi值均小于0.11，处于正常背景值范围内。蟹类的镉Pi值为1.17，属于重度污染；贝类的镉Pi值为0.28，属于轻度污染；其他3类水产品中镉的Pi值均小于0.10，属于正常背景值。从MPI值看，蟹类的铅镉污染程度最高，淡水鱼污染程度最低，其顺序为蟹类>贝类>海水鱼>虾类>淡水鱼。

3讨论

        本次调查从2010年开始，连续5年调查了广东省水产品中铅镉的含量，其中铅含量均值为0.040 mg/kg，超标率为0.15%（2/1 326），镉含量均值为0.178 mg/kg，超标率为5.35%（71/1 326）。研究显示，我国不同地区水产品中铅镉含量的差异甚大，与珠海、深圳、宁波、烟台相比，本次调查的水产品中大部分铅镉含量均较低，但比天津的水产品含量高。尤其是淡水鱼、海水鱼中的镉含量水平，本调查均比其他文献报道［1,5-8,10］低。把广东省划分为4个区域分析发现，市售水产品中铅镉含量较高的地区均是粤北和珠三角。粤北地区是天然地壳高镉本底区，长期而频繁的矿脉开采冶炼活动导致其环境包括水体环境中的镉含量高于广东省其他地区。而珠三角地区工业化和城市化进程快速推进，来源于工业造成的“三废”污染、农业造成的化肥、农药污染等都可能使铅镉污染成为环境问题。
        除了蟹类、贝类的镉以外，其余水产品中铅镉Pi值均属于背景值范围，总体来说，广东省市售水产品中铅镉污染较轻。但仍有一些问题需引起重视，蟹类中的镉Pi值较高，超标情况较为严重。综合铅镉的MPI值，污染顺序为蟹类>贝类>海水鱼>虾类>淡水鱼。水产品的重金属含量取决于以下2个原因：一是不同水产品类群对重金属的富集能力不同，其中对铅的富集从大到小顺序是贝类>甲壳类>鱼类，对镉的富集从大到小顺序是甲壳类>贝类>鱼类^［4］，鱼类无论是富集铅还是富集镉的能力都较低，这也与本调查中淡水鱼、海水鱼的铅镉含量水平较低相符，本调查中铅含量最高为贝类、镉含量最高为蟹类，也与富集规律相符。二是有水产品动物既能通过腮等组织器官直接从水体环境中吸收重金属，也能通过摄食途径获取，其体内的重金属含量必然与水体环境中的重金属含量直接相关^［9］。本调查显示广东省市售水产品中铅镉含量与其他各地相比处于中等水平，亦对广东省水体环境中铅镉含量起到提示作用。
        综上所述，通过连续5年的系统性调查，广东省市售水产品中铅镉含量总体不高，Pi值大部分处于正常背景值范围。但发现蟹类中的镉有一定的超标情况（超标率16.37%），需加强蟹类高消费人群监测。