越南康岛群岛常见海洋鱼类肌肉组织中的210Po活性浓度及放射性风险评估

《Regional Studies in Marine Science》：210Po activity concentration and radiological risk assessments in muscle tissue of prevalent marine fish species in Con Dao Archipelago, Vietnam

钋-210在越南Con Dao群岛72种常见海洋鱼类中的活度浓度为1.2-25.1 Bq/kg，平均6.4 Bq/kg，食性（杂食性＞草食性）显著影响生物富集，但生态位和栖息地类型无显著差异，鱼体大小与活度无关。年有效剂量显示婴儿摄入量超推荐限值29种，但生态风险评估（ERICA工具）显示剂量远低于安全阈值，证实钋-210在热带海域鱼类中的生物累积特征及辐射风险可控。

　　

作者列表： Trung-Tien Chu Van-Hao Duong Thanh-Xuan Pham-Thi Phuong-Dong Ta Thanh-Nam Nguyen Van-Huong Tran Mohamed Saiyad Musthafa Xuan-Quang Nguyen

越南国立大学跨学科科学与艺术学院，河内100000，越南

摘要

本研究使用阿尔法光谱法分析了从越南Con Dao群岛收集的72种常见海洋鱼类中的钋-210（21?Po）的活性浓度和放射性风险评估。21?Po的浓度范围为1.2至25.1 Bq/kg（湿重），平均值为6.4 Bq/kg（湿重）。物种间的显著差异主要受饮食习惯的影响。杂食性鱼类的21?Po平均浓度最高，而草食性鱼类的浓度最低。根据生态习性（浮游或底栖）或栖息地适应性（海洋、半咸水或淡水），不同物种之间的浓度没有显著差异。此外，未发现鱼类大小与21?Po活性之间的相关性，这表明在研究区域内，饮食习惯在21?Po的积累中起主导作用。通过食用这些鱼类，成人、儿童和婴儿的年有效剂量（AED）分别估计为0.15、0.31和1.06 mSv/年，其中29种鱼类的婴儿暴露量超过了推荐限值。使用ERICA工具进行的评估显示生态影响可以忽略不计，所有剂量率均远低于10 μGy/h的筛查阈值。这些结果提供了关于海洋鱼类中21?Po活性的特征，强调了饲料类型对其生物积累的影响，并为未来评估热带海洋环境中的放射性安全和生态保护提供了支持。

引言

在全球环境持续变化和沿海地区人类活动增加的背景下，海洋环境中的天然放射性污染成为一个值得关注的问题（Ak?zcan, 2013）。在23?U衰变链中自然产生的α衰变放射性核素中，21?Po被认为是通过食物链导致人类辐射暴露的主要核素（Ababneh等, 2018; ?atal等, 2012; UNSCEAR, 2000）。海洋环境中的21?Po与大气沉降、水中22?Ra的衰变、海水中的悬浮颗粒以及工业、农业、人为和自然来源有关（Ababneh等, 2018; Van Hao, 2020）。在海洋生态系统中，21?Po容易进入食物网并在各种海洋生物体内积累，尤其是在鱼类中（Ak?zcan和U?ur, 2013; Brown等, 2004; Carvalho, 2011; ?atal等, 2012; Khan和Wesley, 2011; Kim等, 2017; Van Hao, 2020）。先前的多项研究表明，不同的饮食习惯可能会影响鱼类中21?Po的分布（Ababneh等, 2018; Ak?zcan, 2013; Bustamante等, 2002; Carvalho等, 2017; Fowler, 2011; Hassona等, 2008; Nguyen等, 2021; Uddin等, 2012）。这是决定肉食性和杂食性鱼类21?Po积累的主要因素，这些鱼类的21?Po浓度通常更高（Deiaa等, 2020; Duong等, 2023a; Uddin等, 2017）。此外，生态习性（如浮游或底栖）也可能影响21?Po的积累水平，因为每种放射性核素的地球化学迁移性和潜在分布不同（?atal等, 2012; Deiaa等, 2020; K?l??等, 2018; Nguyen等, 2021）。体重等形态特征也被认为是相关因素，尽管其影响在不同物种间可能存在差异（Ababneh等, 2018; Chen等, 2016; Duong等, 2023a）。此外，当地环境因素也会导致每种物种对不同物质的吸收产生生物学适应性（Ababneh等, 2018）。因此，研究热带海洋环境中鱼类物种的生物学和生态特征与21?Po浓度之间的关系，将为理解海洋鱼类尤其是海洋生物体内21?Po的行为提供科学依据。

21?Po是毒性最强的放射性核素之一，其毒性水平大约是其他类似浓度放射性核素的10-10,000倍（IAEA, 2003; ?trok和Smodi?, 2011）。海洋环境中的21?Po可能对种群和生态系统造成不良生物影响（UNSCEAR, 1982; Van Hao, 2020）。食用含有21?Po的海产品可能占消费者总辐射剂量的75-90%（Ababneh等, 2018; Ak?zcan, 2013; ?atal等, 2012; Mishra等, 2009; Stepnowski和Skwarzec, 2000; Wildgust等, 2000）。据报道，海鱼产品中的21?Po平均含量为2 Bq/kg（Chen等, 2016）。由于海洋鱼类是人类蛋白质的主要来源之一，建立常见食用鱼类中21?Po浓度的基线数据对于评估潜在的辐射暴露非常重要。

采取综合措施保护环境免受电离辐射的影响，不仅对人类健康有益，也对海洋生物有益。国际放射防护委员会（ICRP）提出了新的宗旨：“保护全球人民、动物和环境免受辐射的有害影响”（ICRP, 1977, ICRP, 1991）。这一转变不仅基于伦理和科学依据，还基于对辐射环境影响的全面评估需求。基于此，许多组织和科学家致力于评估来自自然和人为来源的放射性核素对生物体的剂量和风险（Andersson等, 2008; ICRP, 2003, ICRP, 2007; Larsson, 2008）。先前的报告已经启动，以评估放射性核素对生物体和生态系统的影响，并支持环境影响评估和环境决策（Copplestone和Bielby, 2001; DOE, 2002; ICRP, 2003, ICRP, 2007）。在本研究中，使用了ERICA工具来估算研究中的海洋鱼类中21?Po的放射性剂量率。

Con Dao群岛具有巨大的生态旅游和渔业发展潜力，拥有多样化的海洋生态系统和丰富的与热带海洋环境相关的水生物种经济价值。近年来，由于人类活动，该地区的水质显著下降（H?等, 2015; Thiennhien.net, 2019）。越南的海域有许多高放射性的沿海砂矿床（Bui Chi等, 2024; Duong等, 2025; Duong等, 2023b）。这些矿床的开采和加工活动有可能将天然存在的放射性物质排放到海洋环境中。该地区也是重要的海上和海洋经济活动区域。然而，关于越南Con Dao地区鱼类中21?Po活性浓度的数据仍然有限。在这种情况下，研究该地区常见海洋鱼类中21?Po的分布对于建立基线数据、评估生物体的潜在生态风险、因食用鱼类而对人类健康的威胁以及支持可持续环境管理和保护决策至关重要。

因此，本研究的目标是：（1）根据鱼类的生物学（体重）和生态学（饮食习惯、生态习性和栖息地适应性）特征，评估越南Con Dao海域常见鱼类肌肉组织中的21?Po活性浓度；（2）初步评估由于食用海洋鱼类而导致的成人、儿童和婴儿的21?Po放射性暴露风险；（3）使用ERICA工具评估海洋鱼类因21?Po暴露而面临的潜在生态放射性风险。了解21?Po在海洋鱼类中的积累行为、空间分布和风险水平对于评估公共卫生风险和支持可持续海洋环境中的放射性安全政策制定尤为重要。

研究区域和采样

Con Dao群岛位于越南东南部海域（图1），具有巨大的海洋经济发展潜力。近年来，该地区的社会经济活动（SE）显著增加，包括海上运输、渔业、海鲜捕捞和其他与SE相关的业务。因此，研究区域的海洋环境质量出现了逐渐恶化的迹象。

Con Dao群岛常见鱼类肌肉组织中的21?Po活性浓度

附录II中列出了各种海洋鱼类肌肉组织中21?Po的活性浓度。结果显示，不同物种之间的21?Po浓度存在显著差异，范围为1.19 ± 0.02–25.1 ± 2.06 Bq/kg（湿重），平均浓度为6.4 ± 0.31 Bq/kg（湿重）。最高的浓度出现在杂食性底栖物种Aluterus scriptus中，而最低的浓度出现在肉食性物种Lethrinus lentjan中。

结论

本研究提供了关于越南Con Dao群岛常见海洋鱼类中21?Po活性浓度的全面数据集。鱼类肌肉组织中的21?Po活性在不同物种之间存在显著差异，杂食性物种通常表现出更高的积累水平，这可能是由于它们多样的饮食习惯和接触到富含21?Po的浮游生物。消化道被确认为21?Po吸收的主要途径。

作者贡献声明

Thanh-Nam Nguyen：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，验证，数据管理。 Phuong-Dong Ta：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，验证，数据管理。 Thanh-Xuan Pham-Thi：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，验证，方法学，正式分析，数据管理。 Van-Hao Duong：撰写 – 审稿与编辑，监督，项目管理，方法学，调查，正式分析，数据管理，概念化。 Trung-Tien

关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本工作时，作者使用了ChatGPT来检查拼写和纠正手稿中的语法错误。使用该工具/服务后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对发表文章的内容负全责。

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