Научная статья на тему 'Особенности кумуляции тяжелых металлов в организм рыб'

Особенности кумуляции тяжелых металлов в организм рыб Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
281
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Тарасенко Л.А.

В последние годы в рыбоводческих хозяйствах участились случаи отравления рыб соединениями ртути. Проведенные исследования и анализ материалов наблюдения в хозяйствах позволили сделать вывод, что это связано с загрязнением окружающей среды, накоплением ртути в водоемах расположенных вблизи автомобильных дорог и промышленных центров. Установленные особенности накопления тяжелых металлов в организме гидробионтов в зависимости от вида, возраста, качества воды и кормовой базы прудовых хозяйств. Исследованиями доказано, что при умеренных концентрациях кадмия, свинца, меди, цинка и превышении ртути в 1,4 раза соответственно ПДК в образцах воды прудового хозяйства юго-западного региона среднестепной зоны установлено превышение содержания меди в печени карпа одногодки в 5 раз, цинка в сердечной мышце в 1,4 раза. С возрастом в мышцах карпа количество кадмия, цинка и меди увеличилась соответственно в 3,33; 1,7 и 1,06 раза соответственно ПДК ; Полученные результаты исследований свидетельствуют, что биологические особенности и трофическая цепь питания окуня, как хищной рыбы объясняют превышение кадмия, меди и свинца в печени в 4,8; 1,4 ; 1,3 раза, кадмия и свинца в жабрах в 2 и 5,8 раза соответственно выше ПДК.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEATURES OF HEAVY METALS CUMULATION IN FISH

In recent years, fish farms have become more frequent cases of poisoning of fish mercury compound. Conducted research and analysis of materials in farms observation led to the conclusion that this is due to environmental pollution, accumulation of mercury in reservoirs located near highways and industrial centers. The peculiarities of accumulation of heavy metals in the body, depending on the aquatic species, age, water quality and food base pond farms. Research has shown that at moderate concentrations of cadmium, Lead, copper, zinc and mercury in excess of 1.4 times, respectively MCL in samples of water management pond South East zone is set medium-steppe excess of copper in the liver of carp 1 year 5 times, zinc in cardiac muscle in 1,4 times. With age, the muscles of carp quantity of cadmium, zinc and copper rose 3.33 respectively ; 1.7 and 1.06 times, respectively MAC; The obtained research results indicate that the biological characteristics and trophic food chain perch as predatory fish account for the excess of cadmium, copper and of lead in the liver at 4.8; 1.4; 1.3 times of lead and cadmium in the gills of 2 and 5.8 times respectively above the MCL.

Текст научной работы на тему «Особенности кумуляции тяжелых металлов в организм рыб»

УДК 639.3:546.4

Тарасенко Л.О., д.вет.н. © Одеський державный аграрный утверситет

ОСОБЛИВОСТ1 КУМУЛЯЦП ВАЖКИХ МЕТАЛ1В В ОРГАН1ЗМ1 РИБ

Остантми роками в рибницьких господарствах стали частшими випадки отруення риб сполуками ртут1. ПроведенI дослгдження I анал1з матер1ал1в спостереження в господарствах дозволили зробити висновок, що це пов 'язано з забрудненням навколишнього середовища, накопиченням меркурт у водоймах розташованих поблизу автомобшьних доргг I промислових центр1в[1,3].

Встановлено особливост1 накопичення важких метал1в в оргашзм1 ггдробюнтгв залежно в1д виду, вгку, якост1 води та кормовог бази ставкових господарств.

Попередньо одержанI дослгдження свгдчать, що при пом1рних концентрац1ях кадмт, плюмбуму, купруму, цинку та перевищент меркурт у 1,4 раза вгдповгдно ГДК в зразках води ставкового господарства твденно-захгдного регюну середньостеповог зони встановлено перевищення вм1сту купруму в печгнцг коропа одноргчки в 5 раз1в, цинку в серцевому м 'яз1 - у 1,4 раза. З вжом у м'язах коропа кглькгсть кадмт, цинку I купруму збыьшилася вгдповгдно у 3,33; 1,7 та 1,06раза вгдповгдно ГДК;

УДК 639.3:546.4

Тарасенко Л.А., д. вет. н. Одесский государственный аграрный университет

ОСОБЕННОСТИ КУМУЛЯЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОРГАНИЗМ РЫБ

В последние годы в рыбоводческих хозяйствах участились случаи отравления рыб соединениями ртути. Проведенные исследования и анализ материалов наблюдения в хозяйствах позволили сделать вывод, что это связано с загрязнением окружающей среды, накоплением ртути в водоемах расположенных вблизи автомобильных дорог и промышленных центров.

Установленные особенности накопления тяжелых металлов в организме гидробионтов в зависимости от вида , возраста , качества воды и кормовой базы прудовых хозяйств.

Исследованиями доказано, что при умеренных концентрациях кадмия , свинца , меди , цинка и превышении ртути в 1,4 раза соответственно ПДК в образцах воды прудового хозяйства юго-западного региона среднестепной зоны установлено превышение содержания меди в печени карпа одногодки в 5 раз,

© Тарасенко Л.О., 2014

411

цинка в сердечной мышце - в 1,4 раза. С возрастом в мышцах карпа количество кадмия, цинка и меди увеличилась соответственно в 3,33; 1,7 и 1,06 раза соответственно ПДК;

Полученные результаты исследований свидетельствуют, что биологические особенности и трофическая цепь питания окуня, как хищной рыбы объясняют превышение кадмия, меди и свинца в печени в 4,8; 1,4 ; 1,3 раза, кадмия и свинца в жабрах в 2 и 5,8 раза соответственно выше ПДК.

Tarasenko L.

Odessa State Agrarian University

FEATURES OF HEAVY METALS CUMULATION IN FISH

In recent years, fish farms have become more frequent cases of poisoning of fish mercury compound. Conducted research and analysis of materials in farms observation led to the conclusion that this is due to environmental pollution, accumulation of mercury in reservoirs located near highways and industrial centers.

The peculiarities of accumulation of heavy metals in the body, depending on the aquatic species, age, water quality and food base pond farms.

Research has shown that at moderate concentrations of cadmium, Lead, copper , zinc and mercury in excess of 1.4 times, respectively MCL in samples of water management pond South East zone is set medium-steppe excess of copper in the liver of carp 1 - year 5 times , zinc in cardiac muscle - in 1,4 times. With age, the muscles of carp quantity of cadmium , zinc and copper rose 3.33 respectively ; 1.7 and 1.06 times, respectively MAC;

The obtained research results indicate that the biological characteristics and trophic food chain perch as predatory fish account for the excess of cadmium, copper and of lead in the liver at 4.8; 1.4; 1.3 times of lead and cadmium in the gills of 2 and 5.8 times respectively above the MCL.

Дослщженнями доведено, що бюлопчш особливост та трофiчний ланцюг живлення окуня, як хижо! риби пояснюють перевищення кадмш, купруму та плюмбуму в печшщ у 4,8; 1,4; 1,3 раза, кадмш та плюмбуму в зябрах у 2 та 5,8 раза вщповщно вище ГДК.

Матер1ал i методи дослщжень. Матерiалом для дослщжень були зразки оргашв i тканин коропа одно - та дворiчки. Вмкт важких металiв (кадмш, купрум, плюмбум, цинк i меркурш) в зразках визначали методом шверсшно! вольтамперометри на приладi АВА-2.

Результати дослщжень. При проведенш наших дослщжень, перед нами постало питання, щодо вивчення участ оргашзму риби у складних процесах бютрансформаци i бюконверси хiмiчних сполук i окремих елеменив, що дозволяе глибше розкрити мехашзм взаемозв'язку оргашзму риби i об'екив навколишнього середовища. Це необхщно для забезпечення сталого

412

функцюнування складних бютехнолопчних систем з виробництва продукци рибництва.

Порiвнюючи вмкт важких MeTanÎB в органах i тканинах риби i3 кiлькiстю металiв, що надшшли з кормами i водою за перюд вирощування, слiд звернути увагу на певш закономiрностi. По-перше, вщбуваеться вибiркове засвоення окремих металiв.

Так, кшьккть мiдi i цинку у складi кормiв i води менша, поряд з тим вмiст в органах i тканинах риб бшьший в 5 разiв, що пояснюеться властивостями бiологiчного акумулювання. По - друге, основна кшькють металiв, що надходить у складi корму i води, затримуеться в органах i тканинах риби, що також пов'язано з властивостями важких металiв до бюакумуляци.

В останш роки, для характеристики величин надходження i затримки важких металiв iз кормiв окремими дослщниками, пропонуеться використання iнтегральних показниюв стану трансформацiï i транслокацiï токсичних елементiв i сполук по окремих ланках харчового ланцюга. Так, Ю.1. Савченко та iн. [2] характеризуючи стан нагромадження i переходу радюнуклвдв i важких металiв iз кормiв у тваринницьку продукцiю, використовують коефщент переходу техногенних забруднювачiв у молоко i м'ясо вели^' рогатоï худоби, або показник трансформаций

За коефщент бiотрансформацiï важких металiв, пропонуеться використовувати вщсоток вмiсту металу в органiзмi тварини вiд його сумарноï кшькосп у кормах i водi, яю використанi за перiод вирощування тварин.

Нами розрахований коефщент бiотрансформацiï металiв при вирощуваннi риби. Так, для коропа (1 року) коефщент бютрансформаци (процент вмюту металу в органiзмi вiд його сумарноï кiлькостi у кормах i водГ)був порiвняно високий, i становив по кадмш - 52,4; мвд - 118; свинцю -119; цинку - 87,60 %. Вивчено, також, стан переходу важких металiв в органи i тканини риби.

Кшькють металiв, що надходить з кормами i водою i не затримуються в оргашзму становить: по кадмш - 47,6 %, мда - 18 %, свинцю - 19 %, цинку 12,4 %. Причому спостер^аеться така тенденщя: мщь i свинець майже не виводяться з оргашзму риби, а навпаки, накопичуються в оргашзму Елементи, що накопичилися в органах i тканинах, частково видшяються назовш з екскрементами i осщають на дно.

Надходження продукив обмiну в водоймище, не може не порушувати iснуючий кругооб^ хiмiчних елементiв та речовин у природних господарських системах. При бютрансформаци важких металiв в органiзмi з кормiв у послiд надходить велика кшьккть металiв, насамперед мiдi, цинку, свинцю.

На основi проведених дослщжень, щодо вмiсту сполук Cd, Cu, Pb, Zn у кормах, вод^ органах i тканинах риби в умовах швденно-захщного регiону, середньо - степовоï зони проведенi узагальнення, щодо трансформаци цих елементiв у бютехнолопчнш системi у розрахунку на одну голову за перюд дослщжень. Накопичення важких металiв в органiзмi коропа однорiчки наведено в табл. 1.

413

Ан^з даних таблиц свщчить, що основним джерелом надходження важких металiв в оргашзм риби е вода, на що припадае 97,0 % для кадмш, 99,2 - для купруму, 98,3 - для плюмбуму i 99,5 для цинку. 3 цього видно, що частка надходження металiв у складi кормiв дуже незначна, порiвняно з водою, i становить у вщсотках вiд сумарного вмiсту лише 1,28 % для кадмш, 0,7 для купруму, 1,69 - для плюмбуму i 0,41 для цинку.

Встановлено, що в органiзмi коропа вжом 1 рж спостер^аеться штенсивна кумуляцiя купруму, плюмбуму i цинку з води i кормiв, про що свщчить коефщент бютрансформаци 118, 119,87, 60 % вщповщно.

Таблиця 1.

Накопичення важких меташв в органпмп коропа (1 рш), мг/кг

(М ± т, п=5).

Показник Елементи

Cd Си РЬ гп

Надшшло в оргашзм з кормами 0,1801 4,64 0,455 1,952

Надшшло в оргашзм з водою 0,00566 0,031 0,0079 0,0080 6

Разом надшшло з водою 1 кормами 0,185 4,67 0,462 1,96

Загальний вм1ст важких метал1в в органах 1 тканинах 0,097± 0,06 55,35± 3,54 0,552± 0,08 171,7± 10,3

Кшьшсть важких метал1в, що надшшли з кормами 1 водою, але не асимшювалися в оргашзм1 риби, мг/кг 0,088± 0,06 50,67± 6,2 0,089± 0,07 169,7± 8,3

Коефщент кумуляцп, % 52,4±4,2 118±8,2 119±7,9 87,60± 7,9

Коефщент накопичення з водою 17,3±2,2 17,85± 2,0 69,8± 4,2 21,30± 3,0

для води, % 97,0±8,0 99,2±7,9 98,3±9,2 99,5± 8,8

Коефщент накопичення з кормами 0,53±0,08 12,7±2,0 1,2±0,8 87,96± 3,96

для корм1в, % 1,28±0,7 0,7±0,3 1,69±0,2 0,41±0, 11

Показники штенсивност надходження важких металiв в оргашзм коропа дворiчки за перюд вирощування свiдчать, що основним джерелом надходження важких металiв (кадмiю, купруму, плюмбуму i цинку) в оргашзм риби е вода, на що припадае вщповщно 97,04; 99,3; 98,3; 99,5 %. З цього випливае, що частка надходження важких металiв у складi кормiв дуже незначна, порiвняно з водою, i становить вщ сумарного вмкту лише 2,96 % - для кадмш, 0,66 - для купруму, 1,72 - для плюмбуму i 0,41 - для цинку.

Показники бютрансформаци важких металiв в оргашзм хижо! риби -окуня свщчать, що найбшьший коефщент бютрансформаци по кадмiю, плюмбуму, купруму i цинку був в оргашзм хижо! риби - окуня, який вщповщно становив 326; 205; 229; 190,8.

414

Коефщент накопичення токсиканив з водою значно переважае коефщент накопичення з кормами по мда, цинку (у 149,7 i 24,2 рази), по кадмш i свинцю вщповщно у 31,6 i 57,7 рази.

Висновки

1.Встановлено, що основним джерелом надходження важких металiв в оргашзм риби е вода, на що припадае 97,0 % для кадмш, 99,2 - для купруму, 98,3 - для плюмбуму i 99,5 для цинку.

2. Найбшьший коефщент бютрансформаци по кадмш, плюмбуму, купруму i цинку був в оргашзм хижо1 риби - окуня, який вщповщно становив 326; 205; 229; 190,8.

Л1тература

1.Пшкша, Т.В. Мошторинг стану гщробюнпв за впливу юшв важких металiв водного середовища /Т. В. Пшюна //Шсник /Державний агроеколопчний унiверситет. - Житомир, 2008. - Вип.2(24).- С. 29-35.

2. Савченко Ю.1. Трансформацiя штраив, радiонуклiдiв, солей важких металiв з м'яса бугайщв залежно вiд оптимiзацiï вуглеводного живлення / Ю.1. Савченко, 1.М. Савчук // Вiсник аграрноï науки. - 1998. - №3. - С. 53-55.

3.Тарасенко Л.О. Бютрансформащя важких металiв в органiзмi риб /Л.О. Тарасенко // Аграрний вкник Причорномор'я. Общие биологические проблемы животноводства: зб. наук. пр./Одеський ДАУ.-Одеса, 2006.-Вип. 32.-С.140-142.

415

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.