鱼体内的汞为何会被浓缩？甲基汞的生物富集与金枪鱼食用建议

海洋中的汞从何而来

汞（元素符号 Hg）原本就是地壳中天然存在的金属元素。它是常温下唯一呈液态的金属，自古以来被用于体温计、荧光灯和黄金冶炼等。思考海洋汞污染时，首先要了解的是：汞通过"自然来源"和"人类活动来源"两条途径进入海洋。

自然来源与人为来源的汞

在自然界，火山喷发、岩石风化、森林火灾等都会向大气和水中释放汞。鱼体内含有微量汞本身是远早于工业革命就存在的自然现象，即使没有人类，鱼也会含有微量的汞。但自工业活动全面展开以来，人类从地下开采并释放到环境中的汞大幅增加。

根据联合国环境规划署（UNEP）《2018年全球汞评估》（Global Mercury Assessment 2018），2015年一年间人类活动向大气排放的汞约为2,220吨。最大的排放源是以发展中国家为主的小规模采金（ASGM），约占总量的38%。将汞与金矿石混合以吸附黄金、再加热蒸发汞的传统冶炼方法，至今仍在向环境中散布大量的汞。

• 小规模采金（ASGM）——占全球人为排放约38%，集中在南美、撒哈拉以南非洲和东南亚
• 燃煤——煤炭中微量的汞经火力发电厂等排放到大气中
• 有色金属冶炼与水泥制造——矿石和原料中的汞在生产过程中被释放
• 废弃物焚烧——含汞荧光灯、电池、体温计等的不当处理

再看日本国内，曾经广泛使用的汞式体温计和血压计已被数字式取代，荧光灯也在换成LED，产品中的汞使用量已大幅减少。另一方面，如果把用过的荧光灯、干电池、水银体温计混入生活垃圾丢弃，焚烧过程中汞就会释放到大气中。按照当地政府的分类规则处理含汞产品，是家庭能做到的最贴近生活的汞对策之一。

乘着大气环绕全球

汞的麻烦之处在于，气态汞会在大气中长时间停留，随风被输送到全球各地。它不会停留在排放国或排放地区，而是跨越国境，随雨水等降落到遥远的海洋，甚至几乎没有工业活动的北极圈。也就是说，汞污染是仅靠一国努力无法解决的全球性问题。这也正是后文介绍的国际公约《水俣公约》应运而生的原因。

汞进入海洋的途径主要有三条。第一是大气沉降，即大气中的汞随雨水和颗粒物降落到海面。在远离排放源的外海，这是主要的输入途径。第二是河流输入，即降落在陆地上的汞和土壤中的汞被河流冲刷带入海洋。第三是直接排放，如工厂废水直接排入大海。昔日水俣湾的悲剧正是直接排放的典型；而在废水管制严格的当今日本，环绕全球的大气途径已成为思考海洋汞问题的主角。

无机汞转化为"甲基汞"的时刻

进入海洋的汞如果保持原形（无机汞），并不会在生物体内大量蓄积。转折点在于栖息于海底泥中和低氧水域的微生物将无机汞转化为一种叫"甲基汞"的有机汞化合物。硫酸盐还原菌等细菌在代谢过程中将甲基与汞结合后，汞的行为就发生了彻底改变。

甲基汞成为问题的三个原因

• 容易被人体吸收——易溶于脂肪，经消化道的吸收率非常高
• 难以排出体外——与体内蛋白质紧密结合，在人体内的半衰期长达约70天（日本食品安全委员会资料）
• 能够到达大脑——可以穿过阻挡有害物质的血脑屏障，以及连接母体与胎儿的胎盘

换言之，甲基汞是一种"容易进入、难以排出、且能到达最需要保护的部位（大脑与胎儿）"的物质。鱼体内的汞大部分以甲基汞的形式存在，从食品安全角度看，真正需要关注的几乎只有甲基汞。

甲基化发生在哪里——持续中的研究

长期以来，人们熟知的甲基化场所是沿岸海底的泥和湖泊等低氧、富含有机物的环境。但仅靠沿岸过程，无法解释金枪鱼等外洋鱼类为何含有高浓度甲基汞。近年来的海洋观测表明，外海的中深层（氧气稀少、有机物分解旺盛的水深带）也在生成甲基汞。汞在海洋的何处、以何种方式转化为毒性更强的形态，至今仍是全世界海洋研究者追踪的前沿课题。一旦甲基化机制得以阐明，就能预测未来鱼类的汞含量，并评估对策的效果。

生物富集的机制——为什么鱼越大汞越多

"生物蓄积"与"生物富集"

单个生物从环境或饵料中摄入甲基汞、排出速度跟不上而使体内浓度不断升高，这称为生物蓄积（bioaccumulation）。而沿食物链每上升一级、捕食者体内浓度高于其饵料的现象，则称为生物富集（biomagnification）。甲基汞是这两种作用都极为显著的典型物质。

其机制用乘法来理解最为直观。浮游生物从海水中摄入甲基汞并储存于体内。小鱼每天大量吞食浮游生物，中型鱼吃小鱼，大型鱼再吃中型鱼。捕食者一生要吃下相当于自身体重几十倍的饵料，饵料中的甲基汞每次都转移到捕食者体内，不断蓄积。

在食物链顶端达到1万至10万倍

1. 浮游植物摄入海水中极微量的甲基汞
2. 浮游动物吃下浮游植物，浓度提高
3. 沙丁鱼等小鱼大量摄食浮游生物，进一步浓缩
4. 青花鱼、鱿鱼等中型捕食者吃下小鱼，继续浓缩
5. 在金枪鱼、旗鱼、鲨鱼等顶级捕食者体内达到海水的1万至10万倍

"大型・长寿・高阶捕食者"三个条件

汞含量高的鱼类有共同点：①位于食物链上层，②体型大，③寿命长。由于甲基汞难以排出，活得越久、吃得越多，蓄积就越深。横跨太平洋洄游8,500公里、寿命可超过20年的蓝鳍金枪鱼，正是同时具备这三个条件的鱼（关于蓝鳍金枪鱼的生态，详见蓝鳍金枪鱼大洄游的科学）。此外，像金目鲷这样栖息于深海的长寿鱼类，由于生长缓慢、蓄积时间长，汞含量也往往偏高。

人类位于食物链的"更上一层"

不能忘记的是，食用大型鱼类的我们人类，正站在这条食物链的更上一层。吃鱼时，甲基汞也会进入我们的身体。所幸进入人体的甲基汞会被一点点排出，只要摄入量在可耐受范围内，蓄积就不会成为问题。生物富集的逻辑同样适用于PCB（多氯联苯）、二噁英类等难分解、易溶于脂肪的其他化学物质。"越是位于食物链顶端的生物，越容易受到环境中持久性物质的影响"——这是思考海洋生态系统时不可或缺的视角。

用实测数据看鱼类的汞含量

那么，鱼体内究竟含有多少汞？日本厚生劳动省开展了覆盖约450种、约16,400份样本的大规模鱼贝类汞含量调查，这也是孕妇注意事项的科学依据。先来看位于食物链上层的大型鱼类的平均值。

顶级捕食者剑鱼与以浮游生物为食的沙丁鱼之间，浓度相差约50倍。这正是生物富集的证据。沙丁鱼、竹荚鱼、秋刀鱼、三文鱼、鲷鱼等餐桌上常见的鱼类大多含量很低，几乎无需在意汞的问题。

黄鳍金枪鱼和长鳍金枪鱼为什么含量低

同属金枪鱼属，黄鳍金枪鱼和长鳍金枪鱼的汞含量远低于蓝鳍和大眼金枪鱼，厚生劳动省的注意事项也没有把它们列入"需特别注意的鱼贝类"。原因在于生态差异。黄鳍金枪鱼生长快、通常在较年轻时就被捕捞，蓄积时间短。在较浅水层捕食小型饵料，也使其含量保持在低水平。"金枪鱼都危险"并非事实，"因种类而完全不同"才是数据展示的真相。回转寿司等广泛使用的黄鳍和长鳍金枪鱼含量低，对消费者来说是令人安心的事实。

暂定限量标准与"金枪鱼豁免"的原因

日本在1973年（昭和48年）设定了鱼贝类汞的暂定限量标准：总汞0.4ppm、甲基汞0.3ppm。但该标准不适用于金枪鱼类和深海性鱼贝类等。理由是：这些鱼因生物富集天然容易超过限量，但从日本人的整体饮食习惯来看，摄入量仍处于不影响健康的水平。正因如此，采取的不是"一律禁止"，而是后文介绍的"孕妇食用建议"这种更精细的管理方式。

另外很遗憾，通过烹调减少进入人体的汞量几乎不可能。甲基汞与鱼类肌肉蛋白紧密结合，烧烤、炖煮、水洗都无法去除。与主要蓄积在脂肪中的二噁英类不同，"去油脂的烹调法"也不起作用。因此，控制摄入量的实用方法归根结底是"选择吃什么鱼、多久吃一次"。反过来说，只要掌握了鱼种的选择，就完全不需要任何特殊的烹调技巧。

甲基汞与健康——风险从哪里开始

最容易受影响的是"腹中的胎儿"

高浓度的甲基汞会损害中枢神经系统（大脑与神经）。而感受性最高的，是大脑正在飞速发育的胎儿。由于甲基汞可经胎盘转移给胎儿，即使母亲毫无症状的摄入量，也有可能对胎儿的神经发育产生极其轻微的影响。各国的摄入建议都以"孕妇"为对象，原因正在于此。

名为"每周可耐受摄入量"的标尺

衡量"终生持续食用也不影响健康的上限"的标尺是每周可耐受摄入量。联合国粮农组织（FAO）与世界卫生组织（WHO）的联合食品添加剂专家委员会（JECFA）于2003年从保护胎儿的角度出发，将甲基汞的暂定每周可耐受摄入量下调至每公斤体重每周1.6微克。日本食品安全委员会则于2005年8月，结合日本人食鱼的实际情况进行独立评估，将胎儿列为高风险人群，设定了每公斤体重每周2.0微克（以汞计）的每周可耐受摄入量。

可耐受量是如何确定的

这些数值的依据，是在鱼类和鲸类消费量大的地区开展的大规模流行病学研究。在北大西洋的法罗群岛，对有食用领航鲸习惯的人群母子进行长期追踪的结果提示，母亲的汞暴露与子女神经发育的细微差异之间可能存在关联。而在印度洋的塞舌尔共和国进行的类似研究中，即使是大量吃鱼的人群也未发现明确影响。国际机构和日本食品安全委员会综合比对这些研究结果，在不出现影响的水平上再留出安全余量，设定了可耐受量。也就是说，可耐受量并不是"一旦超过就危险"的悬崖，而是"长期平均值在此范围内即可放心"的保守标尺。

日本人的平均摄入量为可耐受量的三至四成

实际情况如何？日本人的汞摄入量平均为每天约8.2微克（每周约57微克），其中大部分来自鱼贝类。根据日本农林水产省的资料，平均摄入量约为暂定每周可耐受摄入量的35%。也就是说，只要正常吃鱼，不仅成年人，就连饮食习惯处于平均水平的孕妇也有充分的余量。

自己的汞水平可通过头发检测

进入体内的甲基汞有一部分会转移并固定到头发中，因此分析头发就能大致推算一个人的汞摄入状况。头发就像"身体的记录介质"，取样简单无痛，因而被世界各地的流行病学调查用作汞暴露的指标。日本国立水俣病综合研究中心等研究机构也在开展毛发汞的检测与研究。常吃鱼的人毛发汞值会高于不吃鱼的人，但日本人的平均水平远低于令人担忧健康影响的程度。

与金枪鱼聪明相处——孕期食用建议

日本厚生劳动省于2005年发布《关于孕妇食用鱼贝类与汞的注意事项》（2010年6月修订），针对汞含量较高的鱼类给出了孕期食用量建议。基准是每次约80克——相当于一份生鱼片或一块鱼排。

重要的是，这些建议仅针对孕妇（以及可能怀孕的人群）。一般成人和儿童只要均衡饮食，无需特别注意。而且，即使某周超过了建议量也不会立即构成问题，下周减量即可，官方说明中也指出可以"取平均"进行调整。

哺乳期和儿童怎么办

该注意事项的对象仅限孕妇和可能怀孕的人群。厚生劳动省的问答中说明，转移到母乳中的甲基汞极少，因此没有为哺乳期女性和幼儿设定特别限制。对鱼类汞的提醒也并非日本独有：在美国，FDA（食品药品监督管理局）和EPA（环境保护署）同样建议孕妇等人群每周食用2至3次低汞鱼类，同时避免剑鱼、鲨鱼等少数高含量鱼种。"鱼应该吃，但要选种类"——这一方向是全球共通的。

不要放弃吃鱼的益处

不能忘记的是，鱼恰恰是孕期重要的食材。鱼类富含的DHA、EPA（n-3系脂肪酸）是有益胎儿大脑和神经发育的营养素，同时也是优质蛋白质、钙和维生素D的来源。厚生劳动省也强调要充分发挥吃鱼的益处；因惧怕汞而完全不吃鱼，反而是营养上的损失。以低含量鱼类为主、分散食用多个种类，才是聪明的相处之道。此外，在鱼类与化学物质的话题上，近年来微塑料对人体的影响的研究也在不断推进。

不妨设想具体的一周菜单：周一盐烤三文鱼、周三炸竹荚鱼、周五一份蓝鳍金枪鱼生鱼片、周末青花鱼味噌煮加金枪鱼沙拉——这样的菜单既在建议范围内留有充分余量，又能摄取足够的DHA、EPA和蛋白质。总之，"不偏食、多种鱼类均衡吃"本身就是汞的对策。日本传统餐桌历来善用多种鱼类，这在营养和风险分散两方面都十分合理。

水俣病的教训——绝不重蹈覆辙

谈论鱼类中的汞，绕不开的就是水俣病。水俣病是由远超海洋正常生物富集数量级的高浓度污染引发的、世界最严重的甲基汞中毒事件之一。

从正式确认到政府统一见解历时12年

1956年5月1日，熊本县水俣市向保健所报告"原因不明的中枢神经疾病多发"，水俣病由此被正式确认。原因是新日本氮肥（后来的智索公司，Chisso）水俣工厂在乙醛生产工序中生成的含甲基汞化合物的废水被持续排入水俣湾。湾内鱼贝类受到高浓度污染，日常食用这些鱼贝的渔民及其家人出现了感觉障碍、运动失调、视野狭窄等严重神经症状。

然而，国家发布"病因是智索水俣工厂乙醛醋酸设备内生成的甲基汞化合物"这一政府统一见解，已是正式确认12年后的1968年9月。在此期间废水仍在排放，受害范围扩大到不知火海沿岸；新潟县阿贺野川流域也因昭和电工的工厂废水发生了新潟水俣病（1965年正式确认）。

智索公司在昭和34年（1959年）就已掌握工厂内废水是致病原因，却仍继续排放废水，导致患者不断增加。

――熊本县《水俣病的发生与症候》

海洋再生的漫长道路

让被污染的水俣湾恢复原状，同样耗费了漫长的岁月。熊本县实施了大规模环境修复工程，将湾内含高浓度汞的底泥疏浚填埋，并设置隔离网防止受污染的鱼游出湾外，持续监测鱼贝类。经过持续确认湾内鱼贝类汞值处于安全水平，隔离网直到1997年才被撤除——距正式确认已过去40余年。如今的水俣湾重新成为鱼类栖息的富饶海域，还被用作环境学习的场所。夺回一片被破坏的海洋需要多少时间和费用——水俣湾再生的历程本身，就诉说着"不让污染发生"的价值。

水俣病留下的三个教训

• "不能等到科学上完全证明才采取对策"——在等待确定病因期间，受害持续扩大。水俣病向世界昭示了在存疑阶段就预防性行动的重要性
• 环境监测与信息公开的重要性——持续监测海洋和鱼类、以开放形式共享数据的体制不可或缺（这一教训也延续到今天的ALPS处理水海域监测中）
• 伤害集中在最弱势的人群——渔民和胎儿（胎儿性水俣病）等难以发声的人们承受了最沉重的伤害

需要强调的是，水俣病是工厂废水造成的数量级完全不同的高浓度污染引发的特殊事件，食用如今市场流通的鱼不会得水俣病。日本食品安全委员会对此也有明确说明。

《水俣公约》——全球减汞的框架

为了让水俣病的悲剧不在世界任何地方重演而诞生的，就是《关于汞的水俣公约》（Minamata Convention on Mercury）。公约于2013年10月在熊本市和水俣市举行的外交会议上获得通过，2017年8月16日正式生效。国际公约冠以日本地名——而且是公害病发生地的地名——极为罕见，其中寄托着将受害地经验化为人类共同教训的坚定意志。

公约规定的主要内容

• 禁止新建汞矿——逐步停止从地下开采新的汞
• 管制添汞产品的生产和进出口——分阶段淘汰体温计、血压计、电池、荧光灯等指定产品
• 小规模采金（ASGM）对策——要求各国就最大排放源制定减排行动计划
• 削减大气排放——要求燃煤电厂等主要排放源采用最佳可行技术
• 妥善管理汞废弃物——义务性规定以环境无害方式储存和处置

包括日本在内，全球已有140多个国家和地区缔约，公约作为对汞从开采、使用到废弃的整个生命周期进行国际管理的首个框架发挥着作用。缔约方定期召开缔约方大会（COP），持续扩大管制对象、检查履约情况——公约并非"制定完就结束"，而是随着科学认知不断成长的机制。日本在公约通过之前就完善了国内法（《防止汞环境污染法》），在添汞产品管制和废弃物管理方面推行了高于公约要求的对策。

日本的角色与持续的研究

日本主导了公约谈判，并持续向发展中国家提供汞对策技术合作。位于水俣市的国立水俣病综合研究中心（NIMD）作为承担甲基汞健康影响和环境行为研究的国家机构，接收各国研究人员开展共同研究和研修。曾经的公害受害地，已成为全球汞研究与对策的发源地。

关于公约名称所承载的意义，还想多说一点。公约通过大会在熊本市和水俣市举行，世界各国代表到访了水俣病受害地。倾听过受害者证言的各国代表，一致同意以"Minamata"命名公约——这是把公害教训化为全人类共同财富的象征性事件。水俣病患者及家属多年来不断呼吁的"不愿让世界上任何人再经历同样的痛苦"这一心愿，以国际法的形式结出了果实。

总结——正确认识，聪明食用

海水中极微量的汞被微生物转化为甲基汞，经食物链在大型鱼类体内浓缩1万至10万倍——生物富集从另一个侧面展示了海洋生态系统联系之紧密。金枪鱼和金目鲷汞含量高，正是因为它们是站在食物链顶端、长寿而巨大的鱼。

另一方面，日本人的平均汞摄入量仅为可耐受量的三至四成，正常饮食几乎无需担心风险。需要注意的只有孕妇，而且只需记住"本金枪鱼、大眼金枪鱼、金目鲷、剑鱼每周1次、80克以内"这条简单规则即可。铭记水俣病的教训，世界正在《水俣公约》之下推进汞减排。不是恐惧，而是正确认识、聪明食用——这才是与海洋恩惠相处的最好方式。

鱼类汞问题还告诉我们："海洋的健康，最终关系到我们自身的健康。"排放到大气中的汞化作雨水落入海洋，经微生物和食物链到达餐桌——这段漫长的旅程，正是地球的大气、海洋、生物与人类构成一个相连系统的证明。保持海洋清洁并非遥远的环境议题，而是守护自己和下一代餐桌的切身之事。