CC BY
25
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
SAFETY ASSESSMENT OF FISHES WHICH ARE INHABIT IN WATER BODIES OF THE REPUBLIC OF KYRGYZSTAN Usubalieva A.1, Kojobekova K.2 ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ РЫБ, ОБИТАЮЩИХ В ВОДОЕМАХ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ Усубалиева А. М.1, Кожобекова К. К.2
'Усубалиева АйгульМирбековна / Usubalieva Aigul - кандидат химических наук, старший преподаватель, кафедра химической инженерии, инженерный факультет, Кыргызско-Турецкий университет «Манас»;
2Кожобекова Клара Кожобековна /Kojobekova Klara - кандидат технических наук, профессор, кафедра технологии консервирования, технологический факультет, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, г. Бишкек, Кыргызская Республика
Аннотация: в работе приведены результаты исследования содержания тяжелых металлов (Cu, Pb, Cd, Hg) в мышечной ткани, кожице и костях рыб серебряного карася (Carassius auratus gibelio) и сазана (Cyprinus carpio), обитающих в водоемах Чуйской области и употребляемых в пищу. Выявлено, что концентрация тяжелых металлов в рыбах различается в зависимости от вида рыб из разных водоемов. Результаты анализа показали, что ртуть накапливается, как правило, в больших концентрациях в мышцах рыб (0,083 мкг/г), чем в кожице и костях (0,002 мкг/г). Также обнаружено максимальное содержание свинца в костях рыбы карась ',0 мкг/г. В целом содержание тяжелых маталлов в среднем не превысило принятые нормы ПДК для свежих рыбопродуктов.
Abstract: the paper presents the results of heavy metals study (Cu, Pb, Cd, Hg) in muscle tissue, skin and bones of silver carp (Carassius auratus gibelio) fish and common carp (Cyprinus carpio) fish which are inhabited in the Chui region and consumable in food reservoirs. It was found that the concentration of heavy metals in fish varies depending on the species offish from different ponds. The analysis showed that the mercury accumulates usually in high concentrations in the muscle of fish (0,083 mkg/g) than in the skin and the bones (0,002 mkg/g). Also found the maximum content of lead in the bones of the fish carp ',0 mkg/g. In general, the content of heavy metals on average did not exceed MAC adopted standards for fresh fish.
Ключевые слова: пища, тяжелые металлы, рыба, медь, свинец, кадмий, ртуть, токсичность. Keywords: food, heavy metals, fish, copper, lead, cadmium, mercury, toxicity.
Загрязнение окружающей среды носит глобальный характер. Особенно в последние годы токсичные вещества в окружающей среде распространяются далеко за пределы своего первоночального источника, оказывая вредное воздействие на объекты окружающей среды. Наибольшее количество токсичных веществ в организм человека поступает с пищей. Особенно опасными токсичными веществами являются тяжелые металлы и их соединения. В этой связи контроль на содержание токсичных веществ является важным и требует постоянного контроля.
Одним из пищевых цепей для попадания тяжелых металлов в организм человека являются рыбы. Содержание тяжелых металлов в рыбе во многом зависит от среды обитания и вида рыб. Попадая на организм рыб тяжелые металлы могут действовать по-разному, это зависит от природы металла, типа соединения, в котором он находится, а также его концентрации. Тяжелые металлы в организм рыб могут попасть через жабры, органы пищеварительной системы, а также через кожные покровы. Опасность металлов заключается в том что они не подвергаются каким-либо существенным превращениям, как это происходит с органическими веществами, и включившись в биохимический цикл, металлы медленно выводятся из организма [1].
Установлено, что рыбы чувствительнее к тяжелым металлам, чем высшие позвоночные [2]. Например по данным [3] накопление большинства тяжелых металлов (кроме Hg) распологается в следующей последовательности: печень-селезенка-почки-кишечник-мозг-гонады-сердце-мышцы, совпадая в общих чертах с интенсивностью метаболизма в этих органах. В данной работе рассматривается содержание ряда тяжелых металлов (Cu, Pb, Cd, Hg) в органах и тканях
рыб вида: серебряный карась и сазан обитаемых в водоемах Чуйской области и употребляемые в пище.
Объекты исследования. В Чуйской области, имеются около 213 водоемов. Данных об использовании их в рыбохозяйственных целях нет. В последние годы, как известно, что ряд мелких озер передан частным лицам, которые работают успешно, облагораживая и зарыбляя приватизированные ими водоемы [4]. Рыбы обитаемые в таких водоемах широко используются в общественном питании.
В качестве объектов были выбраны рыбы обитаемые в одном из частных водоемов Чуйской области серебряный карась (Carassius auratus gibelio) и сазан (Cyprinus carpió). Масса серебряного карася и сазана составило до 1,4 -1,6кг. соответственно.
Экспериментальная часть. Отбор и подготовка проб проводили в соответствии с нормативной документацией на исследуемый вид продукции [5]. Определение тяжелых металлов проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрией (МГА-915). В качестве атомизатора использовался стандартная графитовая кювета с покрытием из пирографита. Кювета снаружи постоянно обдувался потоком инертного газа — аргона класса ОСЧ.
При подготовке лабораторной пробы не допускается использование инструментов и оборудования, загрязняющих пробу определяемыми элементами. Исследования по безопасности пищевых продуктов проводятся в соответствии методике исследования рыбы и рыбных продуктов и гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов [5].
Результаты и их обсуждения.
Содержание тяжелых металлов в разных органах (мышцы, кожица, кости) исследуемых рыб представлены в таблице 1. Концентрации тяжелых металлов, при которых они становятся токсичными для различных организмов, неоднозначны и зависят не только от степени загрязнения среды, но и от химических особенностей этих ингредиентов, которые по степени токсичности выстраивают ряд молярной токсичности для рыб: Ag>Hg>Cu>Pb>Cd>Al>Zn>Ni>Cr>Co>Mn>>Sr [6].
Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в рыбах, обитающих в водоемах Чуйской области
Объект исследования Тяжелые металлы (мкг/г сырой массы)
Рыба Карась Cu Pb Cd Hg
Мышцы 0,28 0,060 0,025 0,078
Кожа 0,1 0,05 0,02 0,002
Кости 0,2 1,0 0,003 0,01
Рыба Сазан
Мышцы 0,265 0,068 0,03 0,0 83
Кожа 0,18 0,03 0,025 0,004
Кость 0,12 0,01 0,003 0,01
ПДК [7] 10 1,0 0,2 0,3-0,6
Таким образом, результаты исследований показало, что по порядку накопления токсичного металла ртути в наибольшем количестве обнаружено в мышцах>костях>кожице карася и сазана. Также количество содержания свинца и кадмия составило по ряду: мышцы>кожица>кости, меди: мышцы>кости>кожица. Таким образом, было выявлено, что максимальная концентрация токсичных элементов в мышцах рыбы сазан и карася Чуйской области составило:
Карась:
• медь - 0,28 мкг/г (ПДК - 10 мкг/г);
• свинец - 0,060 мкг/г (ПДК - 1,0 мкг/г);
• кадмий - 0,025 мкг/г (ПДК - 0,2 мкг/г);
• ртуть - 0,078 мкг/г (ПДК - от 0,3 до 0,6 мкг/г).
Сазан:
• медь - 0,265 мкг/г (ПДК - 10 мкг/г);
• свинец - 0,068 мкг/г (ПДК - 1,0 мкг/г);
• кадмий - 0,03мкг/г (ПДК - 0,2 мкг/г);
• ртуть - 0,083 мкг/г (ПДК - от 0,3 до 0,6 мкг/г).
Это не превышает допустимую остаточную концентрацию по данным элементам. Содержание свинца в костях рыбы карась составило 1,0 мкг/г, что почти на уровне ПДК (0,1 мкг/г). Среднее содержание свинца в костях рыбы показало вразброс 0,01-1,0 мкг/г. По данным [8] содержание свинца в мышцах карасей из разных местообитаний показало так же в расброс. Диапазон средних концентраций свинца находился в пределах 0,44 - 0,94мкг/г. Вероятность накопления свинца в тканях рыб, в частности в костях, объясняется техногенной нагрузкой в районе обитания рыб. Следует отметить, что за последние годы в Чуйской долине увеличился число автомобилей, что имеет большой выброс выхлопных газов на атмосферу. Как известно в составе выхлопных газов содержится большое количетво токсичных металлов, в частности свинец. Низкая концентрация меди (0,1-0,28 мкг/г) в рыбе может быть связана, как с природными особенностями районов, так и с физиологическими процессами (дыхание, кроветворение, накопление жировой прослойки, выделение и др.). А неодинаковое накопление токсичных элементов между разными видами рыб может быть обусловлено различными водоемами вылова рыб, также обитанием различными видами рыб чистой или загрязненной зоне, возрастом рыбы и характером питания.
Несмотря на большое количество минеральных элементов, следует отметить, что одним из наиболее опасных, негативно влияющих на состояние водного мира является ртуть. По данным автора [9] специфические свойства накапливания ртути в организме и тканях водных обитателей отрицательно сказываются на их краветворной и нервной системах. В некоторых случаях ртуть может вызвать эмбриотоксичный эффект у рыб и тератогенное воздействие [10]. Необходимо отметить, что в наших исследованиях накопление ртути в наибольшем количестве обнаружено в мышцах>костях>кожице карася и сазана, где мышечная ткань является съедобной частью.
В целом содержание ртути в исследованных образцах не превышает ПДК (Щ 0,3-0,6 мкг/г).
Литература
1. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб, обитающих в разнотипных водоемах Пермского края. Гилева Т. А. Зиновьева Е. А. Костицына Н. В. Аграрный вестник Урала. № 8 (126) / 201, 2014. С. 73-77.
2. Детлофф Г. М., Бейли Г. К., Майер К. Дж. Эффекты растворенной меди на некоторые гематологические, биохимические и иммунологические показатели радужной фарели (Сп^Л^^ш mykiss). Архивы загрязнения окружающей среды и токсикологии, 2001. С. 371-380.
3. Попов П. А., Андросова Н. В., Аношин Г. Н. Накопление и распределение тяжелых и переходных металлов в рыбах Новосибирского водохранилища // Вопр.ихтиол., 2002. Т. 42. № 2. С. 264-270.
4. О рыбаках и рыбках... и «пустых» озерах. [Электронный ресурс]: 2011. 6 октября. Режим доступа: http://www.time.kg/vremya-ne-zhdet/2225-o-rybakah-i-rybkah-i-pustyh-ozerah.html/ (дата обращения: 25.11.2016).
5. Николаенко О. А. Методы исследования рыбы и рыбных продуктов. Учеб. Пособие./ О. А. Николаенко, Ю. В. Шокина, В. И. Волченко. СПб. ГИОРД, 2011. 176 с.
6. Основы токсикологии // М.: Высшая школа, 2008. 279 с.
7. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов / Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-960. М., 1997. 269 с.
8. Содержание тяжелых металлов в мышцах карася серебряного Сагаз8(т аигаЫз %1Ъе1ю из водоемов юга Приморского края. Марченко А. Л., Чернова Е. Н., Христофорова Н. К. [Электронный ресурс]: «Исследовано в России»: электрон. научн. журн., 2006. С. 759-768. Режим доступа: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/078.pdf/ (дата обращения: 27.11.2016).
9. Никаноров А. М., Жулидов А. В., Покаржевский А. Д. Биомониторинг тяжелых металлов пресноводных экосистемах. Л. Гидрометеоиздат, 1985. 144 с.
10. Кузубова Л. И., Шуваева О. В., Аношин Г. Н. Метилртуть в окружающей среде. Новосибирск, 2002. 82 с.
