close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

- Донской государственный технический университет;docx

код для вставкиСкачать
87
ТРУДЫ южного
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО
МОРСКОГО
РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА
И ОКЕАНОГРАФИИ.
PROCEEDINGS
OF ТHЕ SOUTHERN
SCIENTIFIC
INSTITUTE
OF MARINE FISHERIES
& OCEANOGRAPHY,
УДК
ИНСТИТУТА
1995, Т. 41
RESEARCH
1995. VOL. 41
597-1.0444+628.394.17:546(262.5)(262.54)
Л.К. СЕБАХ, T.M. ПАНКРАТОВА, T.M. АВДЕЕВА
ОЦЕНКА НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
В ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТАХ АЗОВОЧЕРНОМОРСКОГО БАССЕЙНА
Из всех загрязняющих морские экосистемы веществ антропогенного
происхождения наиболее токсичными для гидробионтов (в том числе
рыб), наряду с хлорорганическими соединениями (хлорорганические
пестициды и полихлорбифенилы), являются тяжелые металлы,
токсичность которых убывает в ряду: Hg(II) — Cu(II) — Pb(II) —
Cd(II) - ... - Cr(III), и мышьяк.
Токсическое воздействие указанных веществ на живые организмы
зависит от формы нахождения их в морской среде [Pagenkopf et al., 1974;
Andrew et al , 1977] и оказывается не только на органы, обеспечивающие
жизнедеятельность организмов, но и на их воспроизводительные функции.
Так, органические соединения ртути — Hg(II) более токсичны, чем
неорганические [Woberes, 1975]. А.А.Акиямаобнаружил [Akyjama, 1970],
что ацетат фенилртути в 7 раз токсичнее чем HgCl2. Рыбы интенсивнее
поглощают органические формы ртути, нежели неорганические. Темпы
поглощения в большей степени зависят от температуры и в меньшей —
от содержания липидов [Maeleod and Pessah, 1970]. Метилирование
неорганической ртути может также происходить in vitro в печени и
кишках рыб. В рыбах содержится метилртути 70-98% от общего количества
металла [Jacobs, 1977].
Порог острой токсичности кадмия составляет от 8 до 85 м г / л для
видов, обитающих в эстуариях. В целом молодь более чувствительна к
кадмию, чем половозрелые особи ИЛИ икра. Воздействие кадмия на рыб
в целом понижает их способность к осмотической регуляции.
Первоначально кадмий накапливается в тканях внутренних органов,
а не в мышцах.
Свинец вызывает медленное созревание эритробластов, но не
подавляет эритропоэтических стимуляторов. Другими проявлениями
свинцового токсикоза являются потемнение кожи в хвостовых почках,
лордозы, сколиоз, тремоз и омертвление сенсорных и поддерживающих
клеток боковых линий рыб.
Медь поступает в организм рыб главным образом с пищей. Однако
темпы поглощения меди находятся в обратной зависимости от присутствия
в воде хелатов и неорганических ионов и в прямой — от времени
воздействия и концентрации. Для рыб медь является остротоксичным
элементом. Ионы меди осаждаются на жаберных лепестках и препятствуют
секреции жабр, что приводит к смерти от асфиксии [Tsai, 1979]. Имеет
место также разрушение кроветворных тканей в филаментах жабр, что
является следствием уменьшения окислительной активности. При остром
воздействии меди на рыб отмечается некроз клеток почек, жировая
дегенерация печени и кровоизлияние в мозг.
88
Ртуть и медь более токсичны для рыб, чем цинк. Хотя LC50 цинка для
рыб обычно составляет 0,5-50 м г / л , физико-химические и биологические факторы среды могут расширять этот диапазон до 100 м г / л и более.
У рыб, испытавших интоксикацию цинком, в жабрах отмечаются отделение
эпителия,
окклюзия центрального кровяного пространства и расширени
центральных и маргинальных каналов, а также снижение рН крови за
счет увеличения содержания в ней молочной и пуриновой кислот,
нарушения функции почечной ткани, снижение темпов роста, размеров,
нарушения поведенческой функции.
Мышьяк обычно не накапливается в больших количествах в мягких
тканях рыб, за исключением крайне загрязненных районов. В незагрязненных и умеренно загрязненных водах уровень мышьяка составляет от
менее 0,1 до 0,4 м г / к г сырой массы. Мышьяк в основном поглощается
рыбой с пищей, а не с водой. Самоочищение от мышьяка протекает
быстро — полупериод очищения от мышьяка мышечной ткани ушастого
окуня, например, всего 1 день [Defrrows et al., 1980].
Настоящая оценка основных промысловых объектов Азово-Черноморского бассейна (осетр, севрюга, пиленгас, камбала-калкан, судак)
выполнена на основе анализа 95 экз. промысловых рыб, из которых было
отобрано 245 проб мышечных тканей, печени и гонад и выполнено более
3000 определений токсикантов.
Перечень определяемых нормируемых тяжелых металлов включал
ртуть, медь, свинец, кадмий, цинк и мышьяк.
Определение проводилось методом беспламенной атомной абсорбции
с электротермической атомизацией. Все методики и используемое аналитическое оборудование метрологически аттестованы.
Оценка уровня накопления токсичных загрязняющих веществ в
промысловых объектах Азово-Черноморского бассейна проводилась в
сравнении с максимально допустимыми величинами, утвержденными
Минздравом СССР [Санитарные правила и нормы. СанПиН, 1986].
Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы
и обобщения.
О с е т р . Содержание ртути, мышьяка и свинца во всех пробах
существенно ниже их максимально допустимого уровня ( М Д У ) ,
составляющего соответственно 0,4; 5,0 и 1,0 м г / к г сырой массы.
Кадмий в мягких тканях осетра содержится преимущественно в
следовых количествах, лишь в двух экземплярах из открытой части
Азовского моря МДУ накопления кадмия был превышен в 2 раза.
Обращает на себя внимание тенденция к накоплению цинка и меди
в печени и гонадах осетров, выловленных в Каркинитском заливе и на
КНП Новоотрадное. Максимальные концентрации цинка в указанных
пробах достигли 71,7-97,0 и 65,1 м г / к г соответственно, что в 1,8-2,4 и
в 1,6 раза превысило МДУ (40 м г / к г сырой массы).
Содержание меди в печени рыб, выловленных в указанных районах,
достигало 17,7 м г / к г сырой массы, в гонадах — 19,8 м г / к г сырой массы
(при МДУ 10 м г / к г сырой массы), т.е. почти в 2 раза превышало норму.
С е в р ю г а . Содержание мышьяка, ртути, свинца и кадмия как в
мягких тканях, так и в органах рыб было существенно ниже МДУ и не
превышало, соответственно, 0,93; 0,08; 0,39 и 0,05 м г / к г .
Содержание меди варьировало от 0,05 до 1,36 м г / к г в мягких
тканях, от 0,29 до 10,5 м г / к г — в печени и от 0,05 до 7,94 м г / к г — в
гонадах севрюги. При этом необходимо отметить, что максимальные
концентрации меди фиксируются в печени рыб.
Содержание цинка в мягких тканях севрюги не превышало 26,9 м г / к г ,
в печени содержание его было несколько выше — до 33,8 м г / к г (за
89
исключением двух экземпляров, выловленных на КНП Новоотрадное —
40,9 и 70,7 м г / к г ) . В гонадах севрюги содержание цинка изменялось в
пределах 1,8-26,9 м г / к г и лишь в одной пробе достигло 51,7 м г / к г
сырой массы, что в 1,3 раза превысило МДУ.
Пиленгас.
Содержание почти всех определяемых в настоящей
работе токсикантов (за исключением меди) в мягких тканях и органах
пиленгаса незначительно и существенно ниже МДУ.
Содержание тяжелых металлов изменялось в следующих пределах:
ртуть — 0,02-0,07 м г / к г сырой массы при МДУ 0,4 м г / к г ; мышьяк —
0,01-0,44 м г / к г при МДУ 5,0 м г / к г ; свинец — менее 0,01-0,52 м г / к г
при МДУ 1,0 м г / к г ; кадмий — менее 0,001-0,12 м г / к г при МДУ
0,2 м г / к г ; цинк — 0,7-35,8 м г / к г при МДУ 40,0 м г / к г .
Уровень накопления меди варьировал в широких пределах — от 0,17
до 34,4 м г / к г сырой массы при МДУ 5,0 м г / к г . Максимальные
концентрации меди зафиксированы в печени пиленгаса, причем в 50%
проанализированных рыб содержание се превысило МДУ до 3,5 раз.
По сравнению с 1993 г. необходимо отметить существенное снижение
уровня накопления в пиленгасе наиболее токсичных веществ — ртути,
мышьяка и свинца, обусловленного, по всей видимости, снижением
антропогенного пресса на экосистемы Азово-Черноморского бассейна.
Накопление токсикантов во всех проанализированных экземплярах
пиленгаса возрастает в ряду: мягкие ткани — гонады — печень.
В наибольшей степени в тканях и органах пиленгаса аккумулируется
медь.
Более подробный анализ производителей, выловленных в Керченском
проливе (КНП Средняя коса, ближайшем к Таманскому заливу), позволил
выявить некоторые особенности в распределении токсикантов в мышцах
и органах самок и самцов 3-4 стадии зрелости.
Уровень накопления ртути, меди, кадмия, цинка и мышьяка в мягких
тканях и органах самцов выше, чем у самок.
В печени самок отмечается тенденция к накоплению мышьяка, у
самцов, кроме мышьяка, аккумулируются также медь, кадмий и цинк.
В гонадах самок в большей степени аккумулируются ртуть, медь,
свинец, кадмий и цинк, самцов — преимущественно ртуть и свинец.
Во всех проанализированных экземплярах рыб, выловленных в
Керченском проливе, превышения МДУ токсикантов не зафиксировано.
Камбала-калкан. Содержание всех определяемых токсикантов (за
исключением цинка) в мягких тканях и органах камбалы-калкана было
значительно ниже МДУ: ртути — до 0,21; мышьяка — до 2,29; меди —
до 3,36; свинца — до 0,46; кадмия — до 0,18. В трех экземплярах рыб
содержание цинка в их гонадах превысило МДУ до полутора раз.
Необходимо отметить тенденцию к накоплению цинка, характерную
также для рыб осетровых пород и судака.
Судак. Для судака характерно накопление в печени и гонадах меди
и цинка. Содержание меди варьировало от 0,13 до 6,4 м г / к г сырой
массы, цинка — от 0,32 до 51,2 м г / к г .
Содержание остальных определяемых токсикантов не превышало
МДУ и изменялось в следующих пределах: ртуть — 0,01-0,17; мышьяка
менее 0,01-0,09; свинец — 0,03-0,44; кадмий менее 0,01-0,03 м г / к г
сырой массы.
Таким образом, накопление токсикантов почти для всех видов
исследованных рыб, за исключением осетра, возрастает в ряду:
мягкие ткани — гонады — печень.
В наибольшей степени в органах промысловых объектов аккумулируются: медь (печень, гонады севрюги, печень пиленгаса, камбалы-
90
калкана и судака); цинк (печень и гонады осетра и севрюги, печень
пиленгаса, гонады судака).
В отличие от предыдущего года в 1994 г. аккумуляция свинца,
отмечавшаяся ранее в печени и гонадах пиленгаса, в тканях и органах
осетра, не зафиксирована. Но обращает на себя внимание развивающаяся
тенденция к накоплению цинка, отмеченная ранее только у осетровых.
Поскольку токсикологическое действие цинка весьма разнообразно и
включает также снижение темпов роста и нарушения поведенческой
функции, это может неблагоприятно сказаться на популяциях судака и
камбалы-калкана.
В тканях и органах рыб существенно снизилось содержание ртути,
мышьяка и свинца, что, по всей видимости, обусловлено некоторым
снижением техногенного пресса на экосистемы Азовского моря.
ЛИТЕРАТУРА
1. Санитарные правила и нормы СанПиН 42-123-4089-86, утв. 31.03.1986 г., М., 1986.
2. Akyjama А. Acute toxicity of two organic mercury compounds to the teleost, Orysias latipes
in different stage of development//Bulletin of the Japanese society of Scientific
Fisheries. 1970, 36. P. 563-570.
3. Andrew R.W., Biesinger K.E., Glass G.R. Effects of inorganic complecation on the toxity
of copper Daphnia m a g n a / / W a t e r Res., 1977, 11. P. 309-315.
4. Defrrows M.E., S.R. Petroceli, K.J. Macek, J.J. Karoll. Bioconcentration and elimination
of selectedet Water polutants by Binegie Sunfish (Lepomis macrochirus)//In R.
Hague Dinamic exposure and hasard assesment of toxic chemistry. An arbor Science,
Ann Arbor, 1980. P. 379-392.
5. Jacobs C. Total and organically bound mercury content in fishes from German fishing
grounds//Zeitschrift fur Lebensmittel — Untersuchung und Forschung, 1977,
1646. P. 71-76.
6. Macleod J.C., Pessah E. Temperature effects on mercury accumulation, toxicity and
metabolic racete in rainbow trout (Salmo g a i r d n e r i ) / / J . of the fisheries researh
board of Canada, 1970, 30. P. 485-492.
7. Pagenkopf G.K., Russo H.S., Thurshon R.V. Effects of complexation on toxicity of cooper
to f i s h e s / / J . Fish Res., Can., 1974, 31. P. 460-465.
8. Tsai C.P. Survival, overturning and lethal exposure times for the pearl dace, Semotilus
margaritus (Cope), exposed to coper solution//Comparative Biochemistry and
Physiologie, 1979, 640. P. 1-6.
9. Woberes G. Acute toxicity of methyl mercury cloride and mercury cloride for rainbow trout
(Salmo gairdneri) and bffinger l i n e s / / J . Fish Res. Board of Canada, 1975, 32.
P. 2005-2013.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа