8月15日，环境科学与生态学国际著名期刊《Science of The Total Environment》（IF=9.8）在线发表我院范瑞芳教授课题组题为 “Trace metal exposure and risk assessment of local dominant fish species in the Beijiang River Basin of China: A 60 years' follow up study” 的研究论文。
在过去的几十年里，中国的经济发展经历了从农业社会到工业化的过渡，伴随着环境污染的发生。北江是珠江的三大支流之一，在珠江三角洲的水源和渔业资源供应中发挥重要作用，同时也是大量生活污水和工业废水的受纳水体。然而，由于历史监测数据缺乏，我们无法充分了解工业和农业发展与环境之间的关系。
论文以近60年来（1963年到2021年）从北江流域采集并保存的两种当地优势鱼种——光倒刺鲃（Spinibarbus caldwelli）和马口鱼（Opsariichthys bidens）的标本作为研究对象。鱼类的采集时间代表中国不同的历史阶段：文化大革命之前（1963-1965年）、改革开放（1981-1983年）、加入世界贸易组织（2001-2006年）和实施生态文明政策（2018-2021年）等四个时期。使用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）测定了鱼肌肉和内脏中十种金属元素：铬、锰、钴、镍、铜、锡、钼、镉、钡和铅的含量，并评估了食用这些鱼类的健康风险。
研究结果显示，鱼肌肉中金属元素的含量与历史的工业化程度之间存在相关性。在中国工业发展快速扩张的改革开放时期，环境保护设施不完善（1981年至1983年），鱼类肌肉中的铬、锰、镍和铜等金属元素的浓度达到峰值，次峰值出现在1963至1965年；这些发现与这两个历史时期的生产活动和工业化程度密切相关。而随着生产模式的改善和生态文明政策的实施，在2001至2006年采集的鱼类肌肉中观察到铬、锰、镍和铜的浓度下降，而2018至2021年鱼肌肉中铬、锰、镍、铜、镉和钡等金属元素的水平下降。
鱼肌肉和内脏中多数金属元素在不同时期的浓度变化有差异，但无论在鱼肌肉还是内脏中，铜元素在四个时期的变化趋势是一致的，即在1981至1983年到达峰值，然后逐渐下降。说明铜元素可作为北江流域金属污染的一个重要指标。研究显示，鱼的肌肉和内脏对金属元素的积累效应不同：肌肉中的金属元素呈现长期的富集效应，而内脏中的金属元素则表现短期的积累效应。因此，鱼肌肉可能适用于监测长期的金属污染，而内脏则适用于监测短期的急性金属污染。
通过计算每日估计摄入量（EDI)、目标危害系数（THQ)和总目标危害系数（TTHQ）进行健康风险评估。结果表明，食用北江流域鱼类的总体健康风险较低。然而，近年来鱼类中某些金属元素的含量回升，如鱼肌肉中的锡和铅，以及内脏中的锰、钴、镉、钡和铅。暗示该流域仍然可能发生金属污染，对水生生物和生态系统具有潜在的风险，值得关注。
生命科学学院在读本科生廖增权为论文第一作者，庞启华副教授为通讯作者，华南师范大学为该成果的唯一完成单位。特别致谢几代鱼类学家60年来的辛勤工作，尤其是赵俊教授及其研究团队的大力支持，提供了宝贵的鱼类标本及相关的信息数据，使研究工作得以顺利完成，向他们致以崇高的敬意！
该研究获得广东省自然科学基金（2023A1515011080）和广东省高校特色创新项目（2020KTSCXO31）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166322
作者/通讯员:廖增权 | 来源:生命科学学院 | 编辑:卢嘉裕
