Contents of Heavy Metals in Marine Invertebrates from the Korean Coast

한국 연안산 해산 무척추동물의 중금속 함량

To measure the heavy metal contents of marine invertebrates, we collected 239 individuals representing 52 species from the eastern (Pohang), western (Gunsan), and southern (Tongyeong) coasts of Korea: 34 species of molluscan shellfish (Gastropoda and Bivalvia), 6 species of Cephalopoda, 8 species of Crustacea, and 4 other species. The mean levels of the heavy metals in the samples taken from the edible portion of each Gastropoda were high in the order of Zn ($21.471\;{\mu}g/g$), Cu ($4.115\;{\mu}g/g$), Mn ($0.868\;{\mu}g/g$), Ni ($0.254\;{\mu}g/g$), Pb ($0.238\;{\mu}g/g$), Cd ($0.154\;{\mu}g/g$), and Cr ($0.110\;{\mu}g/g$). The heavy metals in the Bivalvia were high in the order of Zn ($35.655\;{\mu}g/g$), Mn ($5.500\;{\mu}g/g$), Cu ($3.129\;{\mu}g/g$), Cd ($0.423\;{\mu}g/g$), Ni ($0.402\;{\mu}g/g$), Cr ($0.233\;{\mu}g/g$), and Pb ($0.232\;{\mu}g/g$). The heavy metals in the Cephalopoda were high in the order of Zn ($18.380\;{\mu}g/g$), Cu ($3.594\;{\mu}g/g$), Mn ($0.630\;{\mu}g/g$), Cr ($0.150\;{\mu}g/g$), Pb ($0.068\;{\mu}g/g$), Cd ($0.034\;{\mu}g/g$), and Ni ($0.030\;{\mu}g/g$). The heavy metals in the Crustacea were high in the order of Zn ($25.333\;{\mu}g$/g), Cu ($9.042\;{\mu}g/g$), Mn ($0.659\;{\mu}g/g$), Cr ($0.592\;{\mu}g/g$), Cd ($0.207\;{\mu}g/g$), Pb ($0.126\;{\mu}g/g$), and Ni ($0.094\;{\mu}g/g$). Therefore, the mean levels of the harmful heavy metals (Cd and Pb) in marine invertebrates were high in the order of Bivalvia>Crustacea＝Gastropoda>Cephalopoda. The average daily intakes of the heavy metals from the fisheries products were as follows: Cd ($6.88\;{\mu}g$), Cr ($19.13\;{\mu}g$), Cu ($137.02\;{\mu}g$), Mn ($156.13\;{\mu}g$), Ni ($11.39\;{\mu}g$), Pb ($7.01\;{\mu}g$) and Zn ($1,025.94\;{\mu}g$). The average weekly intakes of Cd, Cu, Pb and Zn from the fisheries products were 11.47%, 0.46%, 3.27% and 1.71% respectively, as compared with PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intakes) established by FAO/WHO Expert Committee for Food Safety Evaluation.

본 연구에서는 2003년부터 2004년까지 동해, 서해 및 남해 연안에서 채취하여 위판장에서 판매되고 있는 연안산 패류(복족류 및 이매패류), 두족류, 갑각류 등의 해산무척추동물 52종 239개체에 대한 중금속 함량을 분석하였다. 인증표준물질(certified reference material, CRM)을 사용한 각 중금속에 대한 회수율은 평균 86.3~104.6%로 Codex에서 요구하고 있는 수준에 부합하였다. 우리나라 연안산 복족류의 중금속 함량은 아연 $21.471{\pm}10.794\;{\mu}g/g$, 구리 $4.115{\pm}2.565\;{\mu}g/g$, 망간 $0.868{\pm}0.593\;{\mu}g/g$, 니켈 $0.254{\pm}0.418\;{\mu}g/g$, 납 $0.238{\pm}0.220\;{\mu}g/g$, 카드뮴 $0.154{\pm}0.170\;{\mu}g/g$, 크롬 $0.110{\pm}0.082\;{\mu}g/g$ 순이었고, 이매패류의 경우는 아연 $35.655{\pm}46.978\;{\mu}g$, 망간 $5.500{\pm}9.943\;{\mu}g$, 구리 $3.129{\pm}5.979\;{\mu}g$, 카드뮴 $0.423{\pm}0.345\;{\mu}g/g$, 니켈 $0.402{\pm}0.379\;{\mu}g$, 크롬 $0.233{\pm}0.234\;{\mu}g/g$, 납 $0.232{\pm}0.216\;{\mu}g/g$ 순이었다. 또한, 두족류는 아연 $18.380{\pm}5.479\;{\mu}g/g$으로 가장 높았으며, 다음으로 구리 $3.594{\pm}1.823\;{\mu}g/g$, 망간 $0.630{\mu}g0.630\;{\mu}g$, 크롬 $0.150\;{\pm}0.115\;{\mu}g/g$, 납 $0.068{\pm}0.066\;{\mu}g/g$, 카드뮴 $0.034\;{\mu}g{\pm}0.046\;{\mu}g/g$, 니켈 $0.030{\pm}0.047\;{\mu}g/g$ 순이었고, 갑각류의 경우 아연 $25.333{\pm}9.608\;{\mu}g/g$으로 가장 높았으며, 다음으로 구리 $9.042{\pm}8.895\;{\mu}g/g$, 망간 $0.659{\pm}0.412\;{\mu}g/g$, 크롬 $0.592{\pm}2.172\;{\mu}g/g$, 카드뮴 $0.207{\pm}0.204\;{\mu}g/g$, 납 $0.126{\pm}0.094\;{\mu}g/g$, 니켈 $0.094{\pm}0.110\;{\mu}g/g$ 순이었다. 따라서 카드뮴, 납 등 유해 중금속의 함량은 이매패류>갑각류＝복족류>두족류 순으로 높게 함유하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 우리나라 국민의 수산물을 통한 중금속의 1일 섭취량은 각각 카드뮴 $6.88\;{\mu}g$, 크롬 $19.13\;{\mu}g$, 구리 $137.02\;{\mu}g$, 망간 $156.13\;{\mu}g$, 니켈 $11.39\;{\mu}g$, 납 $7.01\;{\mu}g$ 및 아연 $1,025.94 {\mu}g$이었다. 이는 FAO/WHO에서 설정한 잠정주간섭취허용량인 PTWI와 비교해 보면, 카드뮴의 11.47%, 구리의 0.46%, 납의 3.27% 및 아연의 1.71% 수준이었다. 따라서 우리국민이 수산물을 통하여 섭취하는 카드뮴 및 납 등 유해 중금속 함량은 매우 안전한 수준인 것으로 판단된다.