Научная статья на тему 'Биоаккумуляция ртути в тканях пресноводных рыб'

Биоаккумуляция ртути в тканях пресноводных рыб Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
594
92
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Экология человека
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
Область наук
Ключевые слова
РТУТЬ / ТРОФИЧЕСКИЕ ЦЕПИ / БИОАККУМУЛЯЦИЯ / ТКАНИ РЫБ / ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ / Р. ВОЛГА / MERCURY / FOOD CHAIN / BIOACCUMULATION / FISH TISSUE / ACCUMULATION SPECIFICS / VOLGA RIVER

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Горбунов Анатолий Викторович, Ляпунов С. М., Окина О. И., Шешуков В. С.

Цель работы оценка уровня накопления ртути в тканях рыб, выловленных в р. Волге, и изучение особенностей этого накопления некоторыми видами рыб. Методы. Пресноводная рыба вылавливалась на всем протяжении Волги в районах, которые характеризуются различной степенью развития промышленности и наличием природных источников ртути. Были отобраны образцы тканей основных видов промысловых рыб (всего около 400). Анализ отобранного материала проводился методом атомной абсорбции с «холодным паром». Результаты. Средние значения концентрации ртути в мышцах основных видов промысловых рыб находятся в пределах 11-260 ppb. Наибольшее значение концентрации ее характерно для карпа, сазана, щуки, окуня, осетра и сома, наименьшее для ерша и раков. Выводы. Предельно допустимая концентрация ртути для всех видов рыб не превышается. Концентрация металла в икре рыб минимальна (8,6 ppb) и не зависит от концентрации в мышцах рыбы. Графики распределения концентрации ртути в мышцах плотвы, леща, судака, щуки и окуня в зависимости от района вылова рыбы показали, что максимальная концентрация металла в мышцах рыбы характерна для Рыбинского водохранилища, минимальная для верховьев Волги. Изучение зависимости накопления ртути в мышцах окуня, леща и щуки от массы рыбы установило прямо пропорциональную зависимость для окуня коэффициент корреляции r = 0,881, p = 0,018, и обратно пропорциональную зависимость для щуки r = -0,653, p = 0,029; для леща зависимости концентрации ртути в мышцах от массы рыбы не обнаружено.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Горбунов Анатолий Викторович, Ляпунов С. М., Окина О. И., Шешуков В. С.

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

BIOACCUMULATION OF MERCURY IN TISSUES OF FRESHWATER FISH

Aim to assess the level of mercury accumulation in the tissues of fish caught in the Volga River and to study the features of this accumulation by some fish species. Methods. Freshwater fish was caught throughout the Volga River, in the areas characterized by various degrees of industrial development and the presence of natural sources of mercury. In the course of the study, tissue samples of the main commercial fish species (about 400 samples in total) were selected. The analysis of the selected material was carried out by means of the atomic absorption method with "cold steam". Results. Average concentration of mercury in the muscles of the main commercial fish species was between 11-260 ppb. The highest value of mercury concentration was typical for carp, wild carp, pike, perch, sturgeon and catfish, the lowest for ruff and crawfish. Conclusions. The maximum allowable concentration of mercury for all fish species was not exceeded. The study of mercury accumulation in fish roe showed that the concentration of this metal was minimal (8.6 ppb) and did not depend on the concentration of mercury in the fish muscles. The diagrams of mercury concentration distribution in the muscles of roach, bream, pike-perch, pike and perch depending on the fishing area showed that the maximum concentration of mercury in the muscles of fish was typical for the Rybinsk reservoir, and the minimum for the Upper Volga. The study of mercury accumulation dependence in perch, bream and pike muscles from fish weight stated a direct proportion of mercury concentration for perch correlation coefficient r = 0.881, p = 0.018 and inverse proportion for pike -r = -0.653, p = 0.029, for bream the dependence of mercury concentration in muscle from fish weight was not detected.

Текст научной работы на тему «Биоаккумуляция ртути в тканях пресноводных рыб»

УДК 597 : 546.49

БИОАККУМУЛЯЦИЯ РТУТИ В ТКАНЯХ ПРЕСНОВОДНЫХ РЫБ

© 2018 г. А. В. Горбунов, С. М. Ляпунов, О. И. Окина, В. С. Шешуков

ФГБУН «Геологический институт РАН», г. Москва

Цель работы - оценка уровня накопления ртути в тканях рыб, выловленных в р. Волге, и изучение особенностей этого накопления некоторыми видами рыб. Методы. Пресноводная рыба вылавливалась на всем протяжении Волги в районах, которые характеризуются различной степенью развития промышленности и наличием природных источников ртути. Были отобраны образцы тканей основных видов промысловых рыб (всего около 400). Анализ отобранного материала проводился методом атомной абсорбции с «холодным паром». Результаты. Средние значения концентрации ртути в мышцах основных видов промысловых рыб находятся в пределах 11-260 ppb. Наибольшее значение концентрации ее характерно для карпа, сазана, щуки, окуня, осетра и сома, наименьшее - для ерша и раков. Выводы. Предельно допустимая концентрация ртути для всех видов рыб не превышается. Концентрация металла в икре рыб минимальна (8,6 ppb) и не зависит от концентрации в мышцах рыбы. Графики распределения концентрации ртути в мышцах плотвы, леща, судака, щуки и окуня в зависимости от района вылова рыбы показали, что максимальная концентрация металла в мышцах рыбы характерна для Рыбинского водохранилища, минимальная - для верховьев Волги. Изучение зависимости накопления ртути в мышцах окуня, леща и щуки от массы рыбы установило прямо пропорциональную зависимость для окуня - коэффициент корреляции r = 0,881, p = 0,018, и обратно пропорциональную зависимость для щуки - r = -0,653, p = 0,029; для леща зависимости концентрации ртути в мышцах от массы рыбы не обнаружено.

Ключевые слова: ртуть, трофические цепи, биоаккумуляция, ткани рыб, особенности накопления, р. Волга

BIOACCUMULATION OF MERCURY IN TISSUES OF FRESHWATER FISH

А. V. Gorbunov, S. M. Lyapunov, O. I. Okina, V. S. Sheshukov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Aim - to assess the level of mercury accumulation in the tissues of fish caught in the Volga River and to study the features of this accumulation by some fish species. Methods. Freshwater fish was caught throughout the Volga River, in the areas characterized by various degrees of industrial development and the presence of natural sources of mercury. In the course of the study, tissue samples of the main commercial fish species (about 400 samples in total) were selected. The analysis of the selected material was carried out by means of the atomic absorption method with "cold steam". Results. Average concentration of mercury in the muscles of the main commercial fish species was between 11-260 ppb. The highest value of mercury concentration was typical for carp, wild carp, pike, perch, sturgeon and catfish, the lowest - for ruff and crawfish. Conclusions. The maximum allowable concentration of mercury for all fish species was not exceeded. The study of mercury accumulation in fish roe showed that the concentration of this metal was minimal (8.6 ppb) and did not depend on the concentration of mercury in the fish muscles. The diagrams of mercury concentration distribution in the muscles of roach, bream, pike-perch, pike and perch depending on the fishing area showed that the maximum concentration of mercury in the muscles of fish was typical for the Rybinsk reservoir, and the minimum - for the Upper Volga. The study of mercury accumulation dependence in perch, bream and pike muscles from fish weight stated a direct proportion of mercury concentration for perch - correlation coefficient r = 0.881, p = 0.018 and inverse proportion for pike -r = -0.653, p = 0.029, for bream - the dependence of mercury concentration in muscle from fish weight was not detected.

Key words: mercury, food chain, bioaccumulation, fish tissue, accumulation specifics, Volga River

Библиографическая ссылка:

Горбунов А. В., Ляпунов С. М., Окина О. И., Шешуков В. С. Биоаккумуляция ртути в тканях пресноводных рыб // Экология человека. 2018. № 11. С. 26-31.

Gorbunov A. V., Lyapunov S. M., Okina O. I., Sheshukov V. S. Bioaccumulation of Mercury in Tissues of Freshwater Fish. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2018, 11, pp. 26-31.

Ртуть и ее соединения — высокотоксичные химические вещества, отнесенные в России к первому классу опасности. Поступление ртути в природную среду определяется как природными, так и антропогенными факторами [9, 10, 12, 16]. Природными источниками ртути являются эманации глубинных ртутьсодержащих пород по зонам трещиноватости земной коры, а также атмосферные выпадения, образовавшиеся в результате общей дегазации земной коры и вулканической деятельности. Основные антропогенные источники ртути — химическая промышленность (производство хлора, каустика, хлорвинила и т. д.), энергетика (использование природного угля, нефти, мазута), электронная промышленность и металлургия, применение ядохими-

катов и фунгицидов. Одним из наиболее значительных источников пресноводной рыбы в европейской части России является р. Волга. Следует отметить, что для областей, относящихся ко всему течению реки, характерно присутствие как природных, так и антропогенных источников ртути, которыми можно считать всю промышленную агломерацию, расположенную на берегах Волги. В этих агломерациях представлена практически вся линейка промышленного производства, включая вышеперечисленные источники ртути. Кроме того, некоторое количество ртути поступает в природную среду при сжигании в котельных и отопительных системах ископаемого топлива и его производных.

К природным источникам ртути относится зона

Астраханского газоконденсатного месторождения в нижнем течении Волги. Она приурочена к участкам пересечений линеамента Карпинского и характеризуется глубинными поперечными разломами. Здесь поток эманаций ртути носит пульсирующий характер и формирует аналогичный характер атмохимических аномалий. Исследование атмосферного воздуха, проведенное в Астрахани [2], выявило достаточно высокую концентрацию ртути — 100—150 нг/м3 (ПДКс.с. = 300 нг/м3). Концентрация общей ртути в воде цепи волжских водохранилищ варьирует в пределах 0,02 — 0,42 мкг/м3, средняя концентрация ртути в воде поверхностных водотоков в нижнем течении Волги составляет 0,05 мкг/л (0,03 — 0,09 мкг/л в зависимости от времени года) [2, 3]. В донных отложениях, которые являются основным хранилищем ртути в пресноводных системах, концентрация ее колеблется в пределах 0,03—0,18 мг/кг (в Рыбинском водохранилище до 0,75 мг/кг) [3, 4]. В районе Астрахани концентрация ртути в донных отложениях составляет 0,08—0,4 мг/кг. Концентрации эти не создают критической ситуации в природной среде, но могут оказать определяющее влияние на накопление ртути в биоте.

Накопление ртути в рыбе напрямую зависит от поступления в водоемы, куда она поступает в основном с ливневыми потоками в виде растворов и взвесей. В водоеме преобразование ртути происходит [9—11] по трем основным направлениям: она восстанавливается до элементарного состояния и улетучивается в атмосферу; образует прочные нерастворимые соединения (сульфиды) и откладывается в донных отложениях; сорбируется на поверхности бактериальных мембран и переходит в ртутьорганические соединения — ме-тилртуть и диметилртуть. Метилртуть — метилртутный гидроксид СН3Н^РН (ММН§) — наиболее стабильная форма метиловой ртути в пресноводной среде и самое распространенное органическое соединение ее в пресноводных системах [16—18]. Метиловая форма ртути является сильнодействующим нейротоксином, легко аккумулируется водной биотой, накапливается в растениях, бентосе, животных и в конечном итоге концентрируется в верхних звеньях трофической пищевой цепи — рыбе. В организме человека метилртуть хорошо абсорбируется из желудочно-кишечного тракта, разносится эритроцитами по всему телу. Метилированная форма ртути из-за большой растворимости в жирах легко проходит через биологические мембраны и проникает через плаценту, в результате чего может воздействовать на развивающийся эмбрион.

Поступление ртути в организм человека при отсутствии интенсивных внешних источников определяется в основном уровнем потребления рыбы (до 60 % от общего поступления в организм) [6, 19, 20]. Согласно статистическим данным [5, 7, 8], в волжском регионе регулярно потребляют рыбу в среднем до 32 % от опрошенных респондентов, а 58 % потребляют рыбу не реже 1—2 раз в неделю. Следует отметить, что это данные, основанные на объемах продаж рыбы и рыбопродуктов через торговые сети. Учет объема

индивидуального вылова и потребления рыбы отсутствует полностью. При этом следует отметить, что, по неофициальным данным, потребление рыбы, полученной в результате индивидуального вылова в Волге, составляет от 18 до 80 % от официальных. В сумме это достаточно большая часть рыбы и рыбной продукции, потребляемой в регионе, поэтому весьма актуальной является оценка уровня накопления ртути в тканях рыб, наиболее распространенных в Волжском бассейне.

Цель работы — оценка накопления ртути в тканях рыбы, выловленной в Волге, и изучение особенностей этого накопления некоторыми видами рыб.

Методы

Основными промысловыми видами рыб в Волжском бассейне являются плотва, ерш, жерех, карась, красноперка, лещ, линь, вобла, окунь, осетр, сазан, сом, судак, щука и язь [1].

Рис. 1. Районы отбора образцов

Отлов рыбы производился в течение весенне-летне-осенних сезонов 2014 — 2017 гг. в основном непосредственно участниками данного проекта, частично недостаток рыбы восполнялся покупкой у местных рыбаков.

Районы отлова рыбы:

1. Верхняя Волга, район г. Ржев — г. Старица.

2. Верхняя Волга, район г. Кимры — г. Белый Городок.

3. Рыбинское водохранилище.

4. Район г. Казань.

5. Район г. Самара.

6. Район г. Саратова.

7. Район г. Волгограда.

8. Дельта р. Волги, район г. Цаган — Аман.

9. Дельта р. Волги, район г. Икряное — Бекетовка.

Общий список отобранных образцов с указанием

размеров рыбы приведен в табл. 1.

Чтобы оценить особенности накопления ртути различными видами рыб, был проведен эксперимент по отлову рыбы в полузакрытом водоеме (30 км от Каля-зина выше по течению, залив р. Чечера при впадении

Таблица 1

Общий список отобранных образцов

№ Объект Масса, г

п/п Мин. - Макс. Средн.

1 Ерш, п=9 15-35 25,4

2 Карась, п=19 100-220 171

3 Вобла, п=21 82-141 100

4 Синец, п=5 105-540 215

5 Чехонь, п=27 300-690 410

6 Лещ, п=30 100-560 340

7 Жерех, п=16 520-3100 890

8 Бычок, п=15 155-420 215

9 Сиг, п=7 273-725 405

10 Плотва, п=28 49-96 75

11 Карп, п=11 450-1100 743

12 Окунь, п=36 12-145 66,5

13 Сазан, п=16 510-2320 1330

14 Судак, п=25 156-533 331

15 Осетр, п=4 5100-8300 6200

16 Щука, п=21 90-2700 909

17 Сом, п=5 1000-2600 1750

в Волгу). Течение в заливе только по центральному фарватеру, кислотность воды рН = 6,5—7,0. Производился отлов наиболее распространенных окуня, леща и щуки. Окунь и лещ отлавливались непосредственно в заливе. Поскольку щука в заливе практически отсутствовала, ее отлов проводился в устье залива в районе о. Песчаный и в устье р. Медведицы. Схема отбора образцов представлена на рис. 2.

В точках 1, 2, 3 отбирались образцы окуня, всего 42 образца весом от 12 до 589 г. В точках 4, 5 отбирались образцы леща, 27 образцов весом от 21 до 560 г. В точках 6, 7, 8 отлавливалась щука, отобран 31 образец массой от 43 до 2 700 г.

Образцы отбирались в полиэтиленовые пакеты типа зип-лок, очищались от внешних загрязнений и промывались дистиллированной водой. Для длительной транспортировки образцы замораживались при —20 °С. Всего было отобрано около 300 образцов. При подготовке к анализу рыбу размораживали и

Рис. 2. Точки отлова рыбы в заливе р. Чечера, р. Печухня, о. Песчаный

помещали в эмалированные кюветы, после вырезали с левой стороны, начиная от спинного плавника до начала ребер, вдоль тела 2—4 г скелетных мышц. Весь инструмент и посуду мыли 5—10 % азотной кислотой и ополаскивали дистиллированной водой. На анализ образцы поступали с естественным процентом влажности. Определялась концентрация ртути методом атомной абсорбции с «холодным» паром в лаборатории ГИН РАН (Москва) [13]. Использовался анализатор ртути «Юлия-5К» (НПО «Метрология», Россия). Контролировали качество результатов анализа путем анализа «холостых» проб, стандартных и контрольных образцов биологических материалов, аттестованных на содержание ртути. Использовались международные и отечественные стандартные образцы состава - 1АЕА-407, 1АЕА-452, 1АЕА-436, БОк-2. Стандарты анализировались в ходе рутинного анализа совместно с исследуемыми пробами. Предел определения концентрации ртути в образцах рыбы составлял 0,1 мкг/кг (ррЬ).

Результаты

Основным критерием качества рыбы и рыбной продукции служит значение предельно допустимой концентрации (ПДК) ртути в мясе рыб. Значения принятых в Российской Федерации ПДК ртути для различных видов рыбы и рыбопродукции приведены в табл. 2.

Таблица 2

Предельно допустимая концентрация ртути в рыбе и рыбопродуктах [17]

Продукты ПДК мг/кг (ррт)

Рыба живая, охлажденная, мороженная, фарш, филе Пресноводная нехищная 0,3

Пресноводная хищная 0,6

Икра и молоки рыб и продукты из них 0,2

Печень рыб и изделия из нее 0,5

Моллюски, ракообразные 0,2

В табл. 3 приведены общие данные о концентрации ртути в мясе рыб, выловленных в бассейне Волги. Эти данные расположены по мере возрастания среднеарифметических значений концентрации и показывают, что ПДК ртути для всех видов рыб не превышаются. Наибольшее значение концентрации ртути характерно для карпа, сазана, щуки, окуня, осетра и сома, наименьшее - для ерша и раков.

Из источников [17-19] известно, что 80-90 % накопленной в рыбе ртути приходится на метилированные формы. Как уже отмечалось выше, метилртуть обладает большой растворимостью в жирах и легко проникает через клеточные барьеры. Учитывая тот факт, что каждая икринка представляет собой каплю жира, можно было бы предположить, что концентрации ртути в икре и мышцах рыбы близки по величине. Однако данные табл. 3 показывают, что в икре ерша, плотвы, щуки и окуня концентрация ртути минимальна. Она составляет в среднем 8,6 мкг/кг, причем концентрация ртути в икре плотвы в 8 раз

Таблица 3

Содержание ртути в мышцах рыбы бассейна р. Волги

№ Объект С ^ мкг/кг (ррЬ)

п/п Мин.-Макс. Средн.

1 Ерш,п=9 6-16 11

2 Карась, п=19 18-42 31

3 Вобла, п=21 16-46 31

4 Синец, п=5 13-51 32

5 Чехонь, п=27 21-60 42

6 Лещ, п = 30 29-93 45

7 Жерех, п=16 29-71 51

8 Бычок, п=15 22-92 57

9 Сиг, п=7 31-125 73

10 Плотва, п=28 38-105 83

11 Карп, п=11 35-151 98

12 Окунь, п=36 35-241 126

13 Сазан, п=16 43-260 150

14 Судак, п=25 98-380 152

15 Осетр, п=4 102-276 189

16 Щука, п=21 65-301 213

17 Сом, п = 5 173-342 260

18 Рак, п=9 3,5-16,5 11

19 Икра ерша, п=3 5,0-9,3 7,1

20 Икра плотвы, п=4 8,7-13,5 11

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

21 Икра щуки, п=4 7,5-14 11

22 Икра окуня, п=9 4,4-8,5 5,2

меньше концентрации в мышцах, а концентрация ртути в икре щуки и окуня в 20 раз ниже аналогичной концентрации в мышцах этих рыб. Это значит, что при увеличении концентрации ртути в мышцах рыбы увеличения концентрации в икре не наблюдается, корреляции между концентрацией ртути в икре и концентрацией в мышцах не обнаружено.

На рис. 3 показано изменение концентрации ртути в мышцах леща, плотвы, окуня, щуки и судака, выловленных в районах Ржев — Старица, Рыбинского водохранилища, г. Самары и дельты Волги.

Наименьшая концентрация ртути характерна для района Ржев — Старица, максимальная — для Рыбинского водохранилища, что согласуется с данными литературных источников [4, 9]. В наибольшей степени ртуть накапливается в мышцах судака и щуки, далее в сторону уменьшения следуют окунь, плотва и лещ. В целом соотношение в накоплении ртути

Рис. 3. Концентрация ртути в рыбе, выловленной в верхнем, среднем и нижнем течении р. Волги

представленными видами рыб сохраняется на всем протяжении течения Волги.

Обсуждение результатов

Из литературных источников известно, что в определенных условиях накопление ртути в мышцах рыбы носит закономерный характер. В частности, описаны случаи, когда концентрация ртути в мышцах озерного окуня находилась в прямо пропорциональной зависимости от массы рыбы [14, 16]. В этих же работах сообщалось, что подобной зависимости для щуки не наблюдалось. Для оценки особенностей накопления ртути в мышцах окуня, щуки и леща нами был проведен опыт по отлову этих видов рыб в заливе при впадении в Волгу р. Чечера. Характерные особенности этих рыб приводятся ниже.

Окунь. Одна из самых распространенных рыб-хищников пресноводных российских водоемов. В рацион питания окуня входит зоопланктон, личинки насекомых, черви, моллюски, икра других рыб, мелкая рыбешка и молодняк. В целом это одна из наиболее прожорливых и всеядных хищных рыб. Он питается в водоеме всем, что движется. Растет окунь очень медленно. За первый год жизни длина его составляет около 5 см, в 2 года длина в среднем 11 см и масса 23 г, к 9 годам достигает 29 см и 580 г соответственно.

Щука. Основная пища щуки — все виды рыб, обитающие в конкретном водоеме, предпочтение отдается узкотелым породам. Наряду с узкотелыми рыбами в желудках щук приходилось встречать крупных лягушек, головастиков, мышей и т. д. Растет щука очень быстро. За первый год жизни она достигает длины 25—30 см при весе до 300 г, за второй — 25—45 см при весе до 1,5 кг, за третий она вырастает до 60 см и может весить чуть более 2 кг. Десятилетняя щука может весить 10 кг при длине 1 м.

Лещ. Физиологические особенности леща подразумевают чисто донный образ жизни. Лещ питается в основном личинками, мелкими рачками, моллюсками, земляными червями, наземными личинками, насекомыми и всевозможным растительным кормом (молодые побеги водных растений и т. д.). Лещ растет несколько быстрее окуня, но существенно медленнее щуки — к концу второго года жизни он имеет в среднем длину 15—17см и вес 150—170 г.

Как показано выше, эти рыбы принципиально различаются по скорости роста и кормовой базе, поэтому ожидалась большая контрастность результатов эксперимента. На рис. 4 приведены графики накопления ртути в мышцах окуня, щуки и леща.

Как видно из этих графиков, существует прямо пропорциональная зависимость между концентрацией ртути в мышцах окуня и массой рыбы (г = 0,881, р = 0,018). Для щуки, наоборот, максимальная концентрация ртути характерна для рыб массой до 1 кг, далее наблюдается уменьшение концентрации (следует подчеркнуть, что речь идет именно о концентрации, а не об общем количестве ртути), коэффициент корреляции при этом составлял г = —0,653, р = 0,029 (расчет проводился с помощью программы МшИаЬ

Накопление ртути в мышцах окуня

600 500 g 400 Ъ 300

3

Г 200

О

100

о

у = 0,6643x+ 98,881 R2 - 0.6708

• _ A m / f ' «

0 100 200 300 400 500 600 700 Масса окуня, г

Накопление ртути в мышцах леща

250

200

c

i 150

2

g

100

и

50

0

• у = 0,0684x+77,227 D! - Л ГКО •

• •

• • • • •

г • * • • •• • _ ф

*

100

200 300 400

Масса леща, г

500

600

Накопление ртути в мышцах щуки

450

400

350

■С

В 300

250

i 200

•Sí 150

и 100

50

0

• £ ф у = 290,^е-3"41

# • R! = = 0,4379

• ^

— —_ •

• А ► —_____•

• • • •

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Масса щуки, г

Рис. 4. Характер накопления ртути в мышцах окуня, леща и щуки

17). В первом случае можно констатировать высокую степень зависимости концентрации ртути от массы рыбы, во втором — умеренную. В первом случае это зависимость со знаком ( + ), во втором случае — со знаком ( — ). Объяснение этого явления, видимо, нужно искать в принципиально различной скорости роста окуня и щуки. Как упоминалось выше, окунь растет очень медленно, массу в 500 г и более он набирает к 8—9 годам жизни, щука за тот же срок может набрать массу 9—10 кг. Следовательно, распределение поступающей с пищей ртути происходит в существенно большей массе, что и приводит к своеобразному уменьшению значения концентрации ртути в мышцах щуки. Для леща зависимости концентрации ртути в мышцах от массы тела не обнаружено.

В результате проведения данного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Концентрация ртути в мышцах всех видов рыб, представленных в работе, не превышает принятых нормативов (ПДК). Наибольшее значение концентрации ртути характерно для карпа, сазана, судака, щуки, окуня, осетра и сома, наименьшее — для ерша и раков.

2. Установлено, что концентрация ртути в икре минимальна и не зависит от концентрации ртути в мышцах рыбы.

3. При исследовании пространственного распределении ртути в рыбе на протяжении всего течения Волги обнаружено, что в общем максимальная концентрация ртути в мышцах рыбы характерна для Рыбинского водохранилища, минимальная — для Верхней Волги.

4. Изучение особенностей накопления ртути в мышцах окуня, щуки и леща показало, что концентрация ртути в мышцах окуня прямо пропорциональна массе рыбы, в мышцах щуки имеет место обратно пропорциональная зависимость. Для леща зависимости концентрации ртути в мышцах от массы рыбы не обнаружено.

Работа выполнена в рамках Государственной темы ГИНРАН №20135-2015-0019.

Благодарности

Авторы выражают свою глубокую благодарность коллегам и друзьям, оказавшим неоценимую помощь в проведении данной работы: А. В. Зелинскому, Б. В. Ермолаеву, Г. А. Грановской.

Авторство

Горбунов А. В. внес основной вклад в концепцию и дизайн исследования, подготовил первый вариант статьи; Ляпунов С. М. существенно переработал и окончательно утвердил присланную в редакцию рукопись; Окина О. И. внесла определяющий вклад в анализ и интерпретацию данных; Шешуков В. С. существенно переработал статью на предмет важного интеллектуального содержания. Горбунов Анатолий Викторович - SPIN 1279-0204; ORCID 0000-0001-7794-100X

Ляпунов Сергей Михайлович - SPIN 7250-0308; ORCID 0000-0002-9532-4387

Окина Ольга Ильинична - SPIN 3243-7281; ORCID 0000-0002-1947-4551

Список литературы / References

1. Астраханский заповедник / под ред. Г. А. Кривоносова и Г. В. Русакова. М.: ВО «Агропромиздат», 1991. 191 с.

Astrakhan nature reserve. Ed. by G. A. Krivonosov and V. G. Rusakov. Moscow, 1991, 191 p. [In Russian]

2. Богданов Н. А, Чуйков Ю. С., Чуйкова Л. Ю, Шендо Г. Л., Рябикин В. П. Геоэкология дельты Волги: Икрянинский район. М., 2013. 383 с.

Bogdanov N. A., Chuikov Yu. S., Chuikova Y. L., Shindo G. L., Ryabikin V. P. Geo-ecology of the Volga Delta. Ikryaninskiy district. Moscow, 2013, 383 p. [In Russian]

3. Булаткина Е. Г. Динамика содержания микроэлементов в речной воде низовья Волги // Геология, география и глобальная энергетика. 2013. № 3 (50). C. 187-194.

Bulatkina E. G. Dynamics of the content of trace elements in river water of the lower Volga. Geologiya, geografiya i globalnaya energetika [Geology, geography and global energy]. 2013, 3 (50), pp. 187-194. [In Russian]

4. Гапеева М. В. Тяжелые металлы в воде и донных отложениях Рыбинского водохранилища (Верхняя Волга) // Бассейн Волги в XXI веке. Структура и функционирование экосистем водохранилищ: материалы докладов Всероссийской конференции. Россия, Борок, 22-26 октября 2012 г. С. 37-39.

Gapeeva M. V Heavy metals in water and bottom sediments of the Rybinsk reservoir (Upper Volga). In: Volga river basin

in the XXI century. The structure and functioning of reservoir ecosystems. Proceedings of all-Russian conference. Russia, Borok, 22-26 October 2012, pp. 37-39. [In Russian]

5. Гершонков А. М., Меркулова Е. Ю. Анализ потребления основных продуктов питания по регионам РФ // Социально-экономические явления и процессы. 2014. Т. 9, № 11. С. 54-63.

Gershonkov А. M., Merkulova E. Yu. The Analysis of consumption of main foods by region. Sotsialno-ekonomicheskie fenomeny i processy [Socio-economic phenomena and processes]. 2014, 9 (11), pp. 54-63. [ In Russian]

6. Горбунов А. В., Ляпунов С. М., Окина О. И., Шешу-ков В. С. Оценка поступления малых доз ртути в организм человека с продуктами питания // Экология человека. 2017. № 10. С. 16-20.

Gorbunov А. V., Lyapunov S. M., Okina O. I., Sheshukov V. S. Assessment of income of small doses of mercury in the human body with food. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2017, 10, pp. 16-20. [In Russian]

7. Гузенко М. А. Состояние и тенденции развития продовольственной безопасности Волгоградской области // Terra Economicus. 2011. Т. 9, № 1, ч. 2. С. 134-138.

Guzenko M. А. Status and trends of food security in Volgograd region. Terra Economicus. 2011, 9(1, pt 2), pp. 134-138]. [In Russian]

8. Гуркина О. А., Тугулева Г. В. Исследование рынка рыбы и рыбной продукции г. Саратова. Современные технологии в сельскохозяйственной науке и производстве // Сборник докладов Международной научно-практической конференции 24-25 марта 2016 г. Саратов, 2016. С. 452-456.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Gurkina O. А., Tuguleva G. V. Research of the market of fish and fish products of Saratov. Modern technologies in agricultural science and production. In: A collection of reports of International scientific-practical conference 24-25 March 2016, Saratov. 2016, pp. 452-456. [In Russian]

9. Законнов В. В., Комов В. Т., Чуйко Г. М. Накопление ртути и стойких органических загрязняющих веществ в донных отложениях водохранилищ Волги // Бассейн Волги в XXI веке. Структура и функционирование экосистем водохранилищ: материалы докладов Всероссийской конференции. Россия, Борок, 22-26 октября 2012 г. С. 94-97.

Zakonnov V V, Komov V T., Chujko G. M. Accumulation of mercury and persistent organic pollutants in bottom sediments of the reservoirs of the Volga. In: Volga river basin in the XXI-St century. The structure and functioning of reservoir ecosystems. Proceedings of all-Russian conference. Russia, Borok, 22-26 October 2012, pp. 94-97. [In Russian]

10. Комов В. Т., Степанова И. К., Гремячих В. А. Содержание ртути в мышцах рыб из водоемов Северо-Запада России: причины интенсивного накопления и оценка негативного эффекта на состояние здоровья людей // Актуальные проблемы водной токсикологии. Борок: Ин-т биол. внутр. вод РАН, 2004. С. 99-123.

Komov V. T., Stepanova I. K., Gremyachikh V. А. Mercury Content in muscles of fish from reservoirs of the Northwest of Russia: causes of intensive accumulation and assessment of adverse effect on human health. In: Actual problems of water toxicology. Borok, 2004, pp. 99-123. [In Russian]

11. Комов В. Т. Природное и антропогенное закисление малых озер Северо-Запада России: причины, последствия, прогноз: автореф. ди^ ... д-ра биол. наук. Санкт-Петербург, 1999. 45 с.

Komov V. T. Prirodnoe i antropogennoe zakislenie malykh ozer Severo-Zapada Rossii: Prichiny, posledstviya,

prognoz (Аvtoref. dokt. dis.) [Natural and anthropogenic acidification of small lakes in North-Western Russia: Causes, consequences, forecast (Author's Abstract of Doct. Diss.]. Saint-Petersbur, 1999, 45 p.

12. Лыжина А. В., Бузинов Р. В., Унгуряну Т. Н., Гудков А. Б. Химическое загрязнение продуктов питания и его влияние на здоровье населения Архангельской области // Экология человека. 2012. № 12. С. 3-9.

Lyzhina A. V, Buzinov R. V, Unguryanu T. N., Gudkov A. B. Chemical contamination of food and its impact on population health in Arkhangelsk region. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2012, 12, pp. 3-9. [In Russian]

13. МУК 4.1.1470-03 Атомно-абсорбционное определение массовой концентрации ртути в биоматериалах при гигиенических исследованиях, 2003 г. С. 48.

MUK4.1.1470-03 Atomic-absorption determination of mass concentration of mercury in biomaterials at hygienic research. 2003. [In Russian]

14. Немова Н. Н. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб. М.: Наука, 2005. 161 с.

Nemova N. N. Biochemical effects of mercury accumulation in fish. Moscow, 2005, 161 p. [In Russian]

15. САНПИН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Гос. Комитет санэпиднадзора РФ. 2002. С. 269.

SАNPIN 2.3.2.1078-01 Hygienic requirements to quality and safety of food raw materials and food products. State Committee San.epidemiological. supervision of the Russian Federation, 2002, 269 p. [In Russian]

16. Степанова И. К., Комов В. Т. Роль трофической структуры экосистем водоёмов северо-запада России в накоплении ртути в рыбе // Гидробиологический журнал. 2004. Т. 40, № 2. С. 87-96.

Stepanova I. K., Komov V. T. The Role of trophic structure of ecosystems in the water bodies of the North-West of Russia in the accumulation of mercury in fish. Gidrobiologicheskiy zhurnal [Gidrobiological Journal]. 2004, 40 (2), pp. 87-96. [In Russian]

17. Syuzanna M. Ul'rikh, Trevor V. Tanton, Svetlana А. Аbdrashitova. Mercury in natural water bodies: a review of factors affecting methylation. Environmental Science and Technology. 31 (3), (2001), pp. 241-293.

18. ADDENDUM FOR ORGANIC MERCURY COMPOUNDS (Alkyl and Dialkyl Mercury Compounds) Supplement to the 1999 Toxicological Profile for Mercury. Agency for Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology and Human Health Sciences Atlanta, GA 30333, March 2013, 143p.

19. Gorbunov A. V., Ermolaev B. V., Lyapunov S. M., Okina O. I., Pavlov S. S., Frontasyeva M. V. Estimation of Mercury Intake from Consumption of Fish and Seafood in Russia. Food and Nutrition Sciences. 2016, 7, pp. 1-8, Available at: http://www.scirp.org/journal/fns DOI: 10.4236/ fns.2016.77053. Received 5 April 2016; accepted 3 June 2016; published 6 June 2016

20. Passos C. J., Mergler D. Human mercury exposure and adverse health effects in the Amazon: a review. Cad Saude Publica. 2008, 24, pp. S503-20.

Контактная информация:

Горбунов Анатолий Викторович - старший научный сотрудник лаборатории химико-аналитических исследований ФГБУН «Геологический институт РАН»

Адрес: 119017, г. Москва, Пыжевский пер., д. 7

E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.