Научная статья на тему 'Содержание диоксинов в мышечной ткани представителя хищных рыб щуки (Esox Iucius) озера Асылыкуль'

Содержание диоксинов в мышечной ткани представителя хищных рыб щуки (Esox Iucius) озера Асылыкуль Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
345
87
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДИОКСИНЫ / ХИЩНАЯ РЫБА / МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ / ОЗЕРО АСЫЛЫКУЛЬ / DIOXINS / PREDATORY FISH / MUSCLE TISSUE / ASYLYKUL LAKE

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Бикташева Флюза Хамитовна

Впервые определён уровень содержания ПХДД/Ф в рыбе озера Асылыкуль. Установлено увеличение накопления органических хлорсодержащих токсикантов в мышечной ткани рыбы с возрастом. Результаты исследования позволяют оценивать и прогнозировать экологические и рыбохозяйственные последствия нарушения качества водной среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Бикташева Флюза Хамитовна

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

THE CONTENT OF DIOXINS IN MUSCLE TISSUES OF PIKES (ESOX IUCIUS), REPSENTATIVES OF PREDATORY FISH IN THE ASYLYKUL LAKE

It is for the first time that the level of Polychlorinated olioxines in fish bred in the lake Asylykul has been determined. It is established that accumulation of organic chlorine-containing toxicants in the muscle tissue of fish increases with age. The results of studies can be used to estimate and predict the ecological and fish-husbandry consequences of water environment quality disturbances.

Текст научной работы на тему «Содержание диоксинов в мышечной ткани представителя хищных рыб щуки (Esox Iucius) озера Асылыкуль»

Содержание диоксинов в мышечной ткани представителя хищных рыб - щуки (Евох ¡исив) -озера Асылыкуль

Ф.Х. Бикташева, к.б.н., Башкирский ГАУ

К обширному перечню экологических опасностей, угрожающих цивилизации, ушедший XX в. добавил ещё одну. Она заключается в возможности общепланетного загрязнения среды обитания суперэкотоксикантами, кото-

рые представляют обширный класс полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД), дибензофуранов (ПХДФ), известных под общим названием — диоксины.

За многолетний период интенсивного использования в различных областях промышленности они оказались внесёнными в окружающую среду.

Главным источником диоксинов в окружающей среде является производство и использование хлорорганических соединений и утилизация их отходов. Металлургические комбинаты, нефтяные и угольные промыслы, тепловые и атомные электростанции выбрасывают в водоемы промышленные отходы. Источниками диоксинов являются также индустриальные аварии [1].

Глобальная опасность возрастающего антропогенного загрязнения окружающей среды диоксинами для здоровья и медико-социального благополучия человечества на пороге нового тысячелетия начинает осознаваться во всём мире. Особая актуальность фундаментальных и прикладных исследований в этой области для России определяется неблагополучной по диоксинам обстановкой во многих регионах страны и высокой вероятностью вклада этих суперэкотоксикантов в наблюдаемое критическое снижение уровня здоровья и продолжительности жизни населения. Это супертоксиканты, поступающие в экосистемы с продуктами или отходами химических производств. Как загрязняющие вещества они впервые были обнаружены в 1966 г в тканях птиц и рыб. Они имеют циклическое строение, их токсичность определяется положением и количеством атомов хлора. Наибольшую известность получил 2,3,7,8-тетрахлордибензо-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), известный как диоксин и образующийся как микропримесь при промышленном получении 2,4,5-трихлорфенола (2,4,5-ТХФ). Диоксины могут поступать в организм рыбы всеми возможными путями: через желудочно-кишечный тракт с заражённой пищей и водой, через неповреждённую и повреждённую кожу. Эти ксенобиотики обладают выраженной способностью к материальной кумуляции [2].

Период полувыведения диоксина на поверхности почвы колеблется от 1 до 3 лет, в донных отложениях составляет 2 года, в воде — от 1 до

2 лет. Диоксины практически нерастворимы в воде. При попадании в окружающую среду они интенсивно накапливаются в почве, водоёмах, активно мигрируют по пищевым цепям. Транспорт диоксинов в воде связан главным образом с сорбцией на частичках суспензий с последующим перемещением. Главное депо диоксинов в водоёмах — это донные отложения.

Токсикологические особенности диоксинов связывают с высокой липофильностью и исключительной стабильностью в живых организмах и объектах окружающей среды. Воздействие диоксинов на организм рыб приводит к патологиям печени и генеративных органов. Под воздействием диоксинов в поражённых органах происходит несколько параллельных процессов — не только разрушение низкомолекулярных гормонов, витаминов, метаболитов, но и биоактивизация предшественников мутагенов,

канцерогенов, нейротоксических ядов. При загрязнении грудного молока наблюдается повышенная заболеваемость и смертность детей [3].

В организм человека диоксины поступают в основном с продуктами питания. Опасные концентрации диоксинов обнаруживаются в мясе, молоке и молочных продуктах. До недавнего времени допустимая норма поступления, рекомендуемая ВОЗ, составляла 10 пг TEQ ПХДД/Ф/кг веса/день. Однако после получения новых эпидемиологических и токсикологических данных в

1998 г. ВОЗ пересмотрела степень риска ПХДД/Ф для здоровья человека и рекомендовала новое значение допустимого суточного поступления в пределах 1—4 пг WHO-TEQ/кг массы, включив в это значение, кроме ПХДД/Ф, ещё 12 полихлорированных бифенилов, которые проявляют диоксиноподобную активность. В последние годы появилась тенденция замены мяса и мясных продуктов на рыбу, которая считается более полезной для организма, легче усваивается, содержит вещества, необходимые организму. Однако в ней, как и в других продуктах растительного или животного происхождения, аккумулируются все вредные и опасные вещества из воды, почвы, воздуха и добавляемые в результате переработки [4].

Обычно в рыбе находят не менее шести видов хлорорганических пестицидов: гексахлоран, ДДТ (который обнаруживается, несмотря на запрет его применения), метафос, тиофос, нитрафен, тиурам. Пестицидам свойственно накапливаться в жировых тканях, поэтому наиболее опасны в этом отношении жирные сорта рыбы (форель, сёмга).

Таким образом, среди токсикантов, попадающих в окружающую среду с продуктами или отходами химических производств, особое внимание следует уделять высокотоксичным веществам, к которым относится целый класс органических соединений, получивших название диоксины. В водных экосистемах диоксины, мигрируя по пищевым цепям, накапливаются в жировых отложениях у рыб, оказывают негативное влияние, значительно нарушая их жизненные процессы. Следствием заметного распространения органических токсикантов и других гидробионтов в природных водах может быть нарушение жизнедеятельности и даже гибель рыб [5].

Материалы и методы. Цель исследования — изучение содержания диоксинов в представителях ихтиофауны озера Асылыкуль.

В основу работы легли результаты ихтиологических исследований на территории озера Асылыкуль Давлекановского района Республики Башкортостан. Изучено содержание диоксинов в мышечной ткани щуки — представителя хищных рыб озера Асылыкуль. Возрастные группы представляли рыбы в возрасте 3 и 9 лет.

Содержание диоксинов и их изомеров в мышечной ткани хищных рыб (щука)

Показатель Содержание, пг/г жира Эквивалент токсичности

Возраст 3 года 9 лет 3 года 9 лет

2378-ТХДД 5,83±2,01 5,33±1,90 5,83±2,01 5,33±1,90

12378-ПнХДД 4,46±1,05 8,08±3,20 4,46±1,05 8,08±3,20

123478-ГкХДД 0,89±0,05 1,20±0,20 0,09±0,05 0,12±0,04

123678-ГкХДД 0,12±0,04 0,90±0,50 0,01±0,003 0,09±0,02

123789-ГкХДД 0,71±0,30 17,19±4,56 0,07±0,30 1,72±0,30

123678-ГпХДД 14,94±3,08 18,68±4,35 0,15±0,06 0,19±0,08

ОХДД 35,60±7,06 47,78±21,25 0,00 0,00

2378-ТХДФ 25,18±6,50 28,92±7,21 2,52±1,07 2,89±1,15

12378-ПнХДФ 12,62±3,05 14,91±3,06 0,63±0,02 0,75±0,03

23478-ПнХДФ 12,98±3,56 17,07±4,60 6,49±1,80 8,53±2,07

123478-ГкХДФ 7,86±2,21 8,02±7,95 0,79±0,04 0,80±0,04

123678-ГкХДФ 6,19±1,70 12,69±3,08 0,62±0,03 1,27±0,50

123789-ГкХДФ 0,71±0,03 4,55±1,08 0,07±0,03 0,46±0,23

234678-ГкХДФ 0,12±0,02 1,92±0,50 0,01±0,002 0,19±0,04

1234678-ГпХДФ 8,57±2,07 12,87±3,10 0,09±0,03 0,13±0,05

1234789-ГпХДФ 3,27±1,70 0,48±0,25 0,03±0,01 0,00

ОХДФ 0,48±0,25 12,69±0,25 0,00 0,00

Сумма TEQ ПХДД/Ф; пг/г жира Сумма TEQ ПХДД/Ф; пг/г сырого веса 21,87±6,50 0,18±0,05 30,56±16,42 0,26±0,06

Р< 0,05; n= 3

Для количественного химического анализа полихлорированных дибензо-пара-диоксинов и дибензофуранов использовали метод изотопного разбавления с высокоразрешающей масс-спектрометрией. Обработку данных проводили с использованием специализированного пакета программ (Method USEPA 1613 «Tetra-through Octa-Chlorinated Dioxins and Furans by Isotope Dilition HRGC/HRMS» EPA number: 821В94005,

1999 - 77 р.; Metod USERA 1668 В Chlorinated Biphenyl Congeners in water, soil, Sediments, biosolids and tissue by HRGC/HRMS. Nov. - 2008).

Результаты исследований представлены в таблице.

Анализ содержания изомеров полихлорированных дибензо-пара-диоксинов в мышечной ткани щук (Esox Iucius) 3 и 9 лет показал соотношение 12378 - ПнХДД; 123789 - ГкХДД; 123678 - ГпХДД; ОХДД соответственно 8,08 : 4,46; 17,19:0,71; 18,68:14,94; 47,78:35,60 пг/г жира. Превышение отмечено в возрастной группе (9 лет) в 1,8; 24,2; 1,25; 1,3 раза соответственно.

Соотношение изомеров дибензофуранов 23478-ПнХДФ; 123678-ГкХДФ; 123789-ГкХДФ; 1234678-ГпХДФ; ОХДФ для щук 9 и 3 лет составило: 17,07:12,98; 12,69:6,19; 4,55:0,71; 12,87 : 8,57; 12,69 : 0,48 пг/г жира, что соответствуют превышению в 1,3; 2,05; 6,4; 1,5; 26,4 раз соответственно.

Сумма TEQ ПХДД/Ф исследованных особей в

3 года и 9 лет составила 21,87±6,50 и 30,56+16,42 пг/г жира; 0,18+0,05 и 0,26+0,06 пг/г сырого веса соответственно (табл.).

Таким образом, установлено, что содержание хлорорганических токсикантов в мышечной ткани рыб озера Асылыкуль не превышает ПДК. Отмечено, что с возрастом накопление органических хлорсодержащих токсикантов в мышечной ткани увеличивается. В целом полученные данные свидетельствуют о нормальной экологической ситуации озера по диоксинам.

Литература

1. Епифанцев А.В. Диоксиновая патология. Клинические проявления и основы патогенеза / А.В. Епифанцев, Г.А. Соф-ронов, В.С. Румак, Нго Тхань Нам. // Диоксины суперэкотоксиканты XXI века. Отдалённые последствия применения «Оранжевого Агента» диоксина армией США во Вьетнаме (проблемы общей и тропической экотоксикологии). Информационный выпуск № 8. М.: ВИНИТИ, 2003. С. 48-84.

2. Желтов В.А. Изучение токсичности и опасности диоксинов и диоксиподобных соединений / В.А. Желтов, А.А. Лавров, В.Н. Волков, Г.П. Лаврусенко, К.А. Комарова // Ветеринария. Nolo, 2008. С. 52-54.

3. Кловач Н.В. Антропогенное воздействие как причина дегенерации мышц у рыб / Н.В. Кловач // Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2006. № 2. С. 76-79.

4. Семёнов С.Ю. Оценка загрязнения супертоксикантами бассейна средней и Нижней Волги / С.Ю. Семёнов, Г.В. Зыкова, В.Н. Смирнов и др. // Анал. объектов окруж. среды: Тез. докл. 4 Всерос. конф. «Экоаналитика-2000». Краснодар: 2000. С. 66-67.

5. Смирнов В.Н. Оценка загрязнения суперэкотоксикантами бассейна Средней и Нижней Волги / В.Н. Смирнов // Анал. объектов окруж. среды: Тез. докл. 4 Всерос. конф. «Экоаналитика-2000». Краснодар, 2000. С. 66-67.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.