新的研究揭示了当地鱼类中汞和砷的危险水平,引起了对加纳Keta泻湖社区儿童健康和食品安全的迫切关注。
在最近发表在《科学报告》杂志上的一篇文章中,研究人员评估了鱼类中的重金属污染水平,并评估了相关风险和对公共卫生的影响。他们在鱼类样本中检测到高浓度的砷和汞,其中 75% 的样本的砷含量超出世界卫生组织 (WHO) 的安全限值,所有样本的汞含量均超出 WHO 限量。
在 12 个样本中,有 2 个样本的镉含量超出允许水平。这些污染物可能会增加患癌症和其他不良健康影响的风险,包括神经和器官毒性,尤其是在儿童中。
背景 水生环境中的重金属污染对生态系统和公共卫生构成严重威胁。鱼类是全球蛋白质的主要来源,可以从其栖息地吸收和累积有毒金属,使其成为水污染的重要指标。食用受污染的鱼会对健康产生有害影响,包括由于砷、汞、镉和铅等金属而引发的神经及癌症风险。
重金属元素,即使少量也能具有毒性。虽然有些物质,如铁(对红细胞发育至关重要)、铜(支持铁的吸收和新陈代谢)和锰(有助于结缔组织和骨骼健康)对身体微量是必需的,但它们在较高浓度情况下仍然会变成毒物。其它的 一些重金属如铅和镉,对生物没有已知的益处,它们可以通过接触沉积物、食物和水进入人体。
沿海泻湖特别容易受到重金属污染,因为它们对生态敏感性并且靠近工业、农业和城市废物源。而这些泻湖严重依赖捕鱼获取营养和支持人们的生计。
在这些环境中的鱼类通常以沉积物中的物质为食,随着时间的推移会积累重金属。因此,鱼类常被用作生物标志物来监测泻湖中的污染水平,使其成为环境污染和食品安全研究的核心。
关于研究 这项研究以加纳东南部的Keta泻湖为例,调查了食用受重金属污染的鱼类的癌症风险。
取样是在小雨季进行的,从随机选择的地点收集了12条鱼。收集后,根据动物研究伦理指南并经KNUST动物研究伦理委员会批准(AREC/024),活鱼在冰浆中处理,并经冷链运送到经认证的实验室。
在实验室中,所有玻璃器皿都经过严格的清洗,包括酸浸泡,以防止样品污染。
对于金属分析,该研究使用了特定的仪器技术:使用氢化物发生的原子吸收光谱仪对砷进行定量,使用自动汞分析仪对汞进行测量,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对其他金属进行检测。
在分析之前,使用三酸混合物在200°C下均质化消化样品,以确保组织完全分解。并通过使用标准溶液和空白样品保持质量控制。
最后,健康风险评估通过非致癌风险的目标危害商数进行计算,并通过将估计的每日金属摄入量与确定的癌症斜率因子进行比较,统计分析验证样本点之间的差异。
统计分析包括单向ANOVA,它显示了样本组之间金属浓度的显著差异(f值= 184.13,p = 1.53 × 10⁻⁸)。相关性分析(例如,砷和锌,r = 0.75铬和铜,r = -0.42)进一步探讨了潜在的关系和污染源。主成分分析(PCA)确定了样品F3、F4和F12的不同聚类,表明共享的污染源,而其他样品具有独特的金属特征。
主要发现 该研究揭示了Keta泻湖鱼类样本中重金属含量的显著变化。
砷浓度从0.9到3.2毫克/千克不等,平均为2.24毫克/千克,超过世卫组织75%样本的安全限值。汞含量平均为1.49毫克/千克,超过了所有样本中0.5毫克/千克的限值。
两个样本中的镉超过了允许的水平,而铬、铅和锌仍在安全范围内。铜和铬显示出最高的平均浓度和可变性,可能是由于当地的工业或农业的扩展。
统计分析显示,样本组之间的金属浓度存在显著差异,这可能是由于环境条件和污染源造成的。相关性分析揭示了砷和锌等某些金属的共生现象,以及其他金属之间的反向关系,表明了不同的污染途径。
主成分分析揭示了一些样品的明显聚类,表明共享的污染源,而其他样品则显示出独特的金属特征。健康风险评估显示,对成人而言,砷、铬和汞构成显著的非致癌风险(危害商(THQ) > 1),而对儿童而言,除锌之外的所有金属都超过了这一阈值。成人的THQ值为:砷(4.40),铬(4.77),汞(2.91);儿童:砷(13.4),铬(14.6),汞(8.93)。
成人的危险指数(HI,THQs的总和)为14.5,儿童为44.1,超过了两组的安全阈值(HI > 1)。
致癌风险评估显示,只有镉不会对成人造成显著的癌症风险,而除镉之外的所有金属都会对儿童造成显著的癌症风险,突显了他们的高度脆弱性。
对于非致癌风险,关注的顺序是铬>砷>汞>镉>铜>铅>锌。
结论 这项研究强调了Keta泻湖鱼中大量的重金属污染,特别是砷和汞,对消费者构成严重的健康风险。
非致癌和致癌风险水平的提高,特别是对儿童而言,强调了采取监管行动和环境监测的迫切需要。统计分析证实了金属浓度的显著变化,可能是由于不同的污染源和生态条件。
这项研究的优势在于其全面的分析方法,使用有效的方法和稳健的风险模型来评估暴露与健康风险。相关性分析的整合有助于识别潜在的金属来源和污染模式。
然而,其局限性包括样本量小和季节性采样,这可能无法反映长期趋势。未来的研究应该扩大样本量,包括不同季节的数据,并更详细地调查潜在的来源。
总的来说,研究结果支持需要更严格的监管,社会教育和可持续渔业管理。
Journal reference:
Cancer risk from heavy metal contamination in fish and implications for public health. Cobbinah, R.T., Boadi, N.O., Saah, S.A., Agorku, E.S., Badu, M., Kortei, N.K. Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-08488-z, https://www.nature.com/articles/s41598-025-08488-z




