Научная статья на тему 'Содержание ртути в рыбах Верхней и Средней Оби'

Содержание ртути в рыбах Верхней и Средней Оби Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
552
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Газина Ирина Алексеевна, Темерев Сергей Владимирович, Индюшкин Игорь Викторович

В статье представлены результаты исследования содержания и накопления ртути в органах (сердце, мышцы, печень, жабры) семи видов рыб (лещ, серебряный карась, пелядь, плотва, окунь, судак, щука), выловленных в Верхней и Средней Оби в 2001-2002 гг. Отмечены различия в степени накопления ртути в зависимости от видовой принадлежности рыб, экологических условий местообитания и других факторов.

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.

THE CONTENT OF MERCURY IN THE SOME FISH OF MIDDLE AND HIGH OB RIVER

The results of researching of content and accumulation of mercury in the fish organs (heart, muscles, liver, gill) of seven species of fishes: common bream, crucian carp, white fish, roach, perch, pike, pike-perch carried out Ob river in 2001-2002 are presented in this article. The paper is said about specific of metal's accumulation depended on species of fish ecological conditions and other parameters of environmental.

Текст научной работы на тему «Содержание ртути в рыбах Верхней и Средней Оби»

УДК 576.26 (571.150)

И.А.Газина,С.В. Темерев,И.В.Индюшкин Содержание ртути в рыбах Верхней и Средней Оби

Введение. Интерес к содержанию тяжелых металлов в рыбах водоемов Западной Сибири резко возрос сравнительно недавно и связан с увеличением антропогенной нагрузки на водоемы этого региона, нарушающей естественный круговорот химических элементов в биосфере [1]. Последние, в свою очередь, оказывают определенное влияние на состав и протекание биохимических реакций в живых организмах [2]. В этом плане изучение содержания ртути имеет особое значение, поскольку обладая уникальными геохимическими и токсикологическими свойствами, она характеризуется повышенной возможностью распределения и биопереноса в окружающей среде [3]. Несмотря на высокую токсичность, ртуть является жизненно необходимым микроэлементом для гидро-бионтов и других организмов. Ее малые концентрации стимулируют фагоцитарную активность лейкоцитов и интенсивность обмена веществ, а также некоторые физиологические процессы, связанные с явлениями детоксикации [4]. В избыточных количествах ртуть влияет на состав крови - отмечается снижение эритроцитов, гемоглобина, изменяется соотношение отдельных форм лейкоцитов, т.е. утрачиваются защитные функции крови. На молекулярном уровне интоксикация организма ртутью приводит к нарушению обменных процессов - ингибированию синтеза ферментов и протеинов в печени, почках, головном мозге.

По степени эмбриотоксичности и тератогенного воздействия на рыб ртуть занимает одно из первых мест среди других тяжелых металлов [5]. Поэтому знания о составе и количестве данного элемента в тканях (прежде всего в мышечной) промысловых рыб имеют важное практическое значение. Этот токсичный для гидробионтов элемент требует нормирования в рыбопродуктах, так как активно включаясь в миграционные циклы, он снижает потенциал размножения, что в конечном итоге отражается на функциональном состоянии всех звеньев экосистемы и ее продуктивности [6].

Цель данной работы - изучить особенности накопления ртути в органах и тканях отдельных видов рыб Верхней и Средней Оби.

Материалы и методы исследований. Содержание ртути определяли в образцах рыб, пойманных 22.06.2001 г. в верхнем течении реки Оби в районе головного водозабора г. Барнаула. В качестве орудий лова использовали 5 ставных жаберных сетей длиной по 50 м с шагом ячеи 30- 0 мм. Нами были отобраны и проанализированы 19 особей рыб, в том числе: лещ (Abramis brama) - 10, серебряный карась (Carassius auratus) - 3, окунь (Perca fluviatilis) -4, судак (Lucioperca lucioperca) - 2.

В 2002 г. отбор проб производился с 5 по 12 октября: 50 км выше устья р. Томи (5.09.02), 90 км ниже устья р. Томь (6.09.02), 30 км выше г. Колпашево (7.09.02), 65 км выше г. Сургута (12.09.02) - с. Локосово. Орудия лова те же. Среди отловленных видов рыб встречались следующие: окунь (Perca fluviatilis) - 3, щука (Esox lucius) - 3, плотва (Rutilis rutilis lacustris) - 1, пелядь (Coregonus peled) - 1. Всего - 8 экземпляров.

Обработку ихтиологического материала производили методом неполного биологического анализа по Н.Ф. Правдину [7]. Все промеры осуществляли штангенциркулем с точностью до 0,1 см. Рыб взвешивали на технических весах ВЛКТ-500 с точностью до 1 г. Для определения возраста изготавливали препараты из чешуи, взятой из середины тела под передней частью спинного плавника. В качестве контроля определения возраста использовали третий позвонок и жаберную крышку.

С целью выявления содержания ртути в образцах рыб нами отбирались следующие органы: сердце, печень, мышцы, жабры. Пробы предварительно взвешивали на аналитических весах ВЛР-200 с точностью ±0,0002 г и разлагали методом мокрого озоления с применением кислот H2SO4:HNO3: HClO4 в следующем соотношении 1:2:1 [8].

После этого образцы были проанализированы на приборе «Квант - 2А» (с дейтерие-вым корректором фона и гидридной приставкой) при длине волны 253,7 нм и пределом обнаружения 0,04 мкг/л, методом холодного пара [9]. Полученные концентрации металла в перечисленных органах и тканях рыб сопос-

БИОЛОГИЯ

тавляли с принятыми в России предельно допустимыми концентрациями (ПДК) этого элемента регламентированными в СанПиН [10].

Результаты. Анализ размерно-возрастной структуры рыб бассейна р. Обь:

Лещ. В исследованных уловах отмечены особи трех возрастных групп: 3+, 5+, 7+ лет с показателями абсолютной длины тела 22-39 см и массой 131-1042 г. Преобладали рыбы в возрасте 4+ лет.

Серебряный карась. В уловах по Верхней Оби встречаются особи в возрасте 3+ и 4+ лет с показателями длины и массы тела 21-22 см, 191-234 г соответственно. Преобладали рыбы в возрасте 3 лет.

Окунь. Возрастной состав уловов Верхней Оби был представлен особями 5+, 6+, 8+ лет с показателями длины тела 19-26 см и массой 102-244 г. В уловах 2002 г. встречаются особи 6 и 8 лет, длина и масса тела которых колеблется в пределах 24-31 см, 250-370 г соответственно.

Судак. В верховьях Оби были отловлены особи в возрасте 3+ и 5+ лет с показателями длины 25-41 см и массы тела - 150-637 г.

Щука. В исследуемых уловах отмечены особи трех возрастных групп: 3+, 5+ и 6+ лет, длина тела которых варьирует от 42 до 65 см, а масса - от 550 до 1085 г.

Пелядь представлена особью 5-ти лет, которая была поймана 30 км выше г. Колпаше-ва, для нее отмечены следующие возрастные характеристики: длина тела - 39 см, масса -650 г.

Плотва. Данный вид в единственном экземпляре был выловлен 50 км выше устья р. Томи. Характеризуется следующими размерно-возрастными показателями: длина тела - 26 см, масса тела - 250 г.

При анализе образцов отдельных органов и тканей (сердце, печень, жабры, мышцы) на содержание ртути были получены следующие результаты (табл.).

Наибольшие количества ртути отмечаются в сердце как мирных, так и хищных рыб. В частности, концентрация ртути в сердце леща составляет 0,045 мкг/г, серебряного карася - 0,063 мкг/г, окуня - 0,098 мкг/г. Низкие концентрации металла наблюдаются в печени мирных рыб - леща (0,02 мкг/г), серебряного карася (0,011 мкг/г) и в мышцах и печени хищных рыб - окуня (0,02 мкг/г) и судака (0,01 мкг/г) соответственно.

Имеющиеся данные позволяют выстроить следующие ряды ранжирования содержания ртути в отдельных органах и тканях рассматриваемых видов рыб Верхней Оби: лещ сердце>жабры>мышцы>печень

серебряный

карась сердце>мышцы>жабры>печень

окунь сердце>жабры>печень>мышцы

судак мьшд|ы>печень>сердце>жабры

сердце окунь>серебряный карась>лещ>судак

печень окунь>судак>серебряный>карась>лещ

жабры серебряный карась>окунь>лещ>судак

мышцы серебряный карась>судак>окунь>лещ

Для Средней Оби получены следующие результаты содержания Ид в рыбах: наибольшие

Содержание ртути в органах некоторых видов рыб Верхней Оби,

мкг/г сырой массы

Вид Возраст Органы пдк, мкг/г

сердце печень жабры мышцы

Х±х Х±х Х±х Х±х

Мирные лещ 3 0,045±0,039 0,002±0,001 0,014±0,010 0,008±0,004 0,5

4 0,017±0,006 0,009±0,002 0,019±0,007 0,009±0,002 0,5

7 0,026 0,002 0,009 0,006 0,5

серебряный карась 3 0,063±0,017 0,013±0,0004 0,013±0,010 0,013±0,011 0,5

4 0,025 0,011 0,030 0,039 0,5

Хищные окунь 5 0,058 0,022 0,005 0,002 0,5

6 0,098±0,071 0,023±0,011 0,028±0,013 0,002±0,002 0,5

8 0,015 0,002 0,011 0,011 0,5

судак 3 0,007 0,022 0,008 0,003 0,5

5 0,006 0,001 0,007 0,035 0,5

Примечание: X - средняя арифметическая, х - ошибка средней арифметической.

концентрации ртути отмечены в сердце пеляди (1,522 мкг/г), что превышает ПДК в 1,5 раза (ПДК = 0,05 мкг/г); наименьшие концентрации - в мышцах 5-ти летней щуки (0,08 мкг/г).

Сопоставление данных по содержанию ртути в органах окуней, выловленных в Средней и Верхней Оби, показало заметные различия в особенностях ее накопления в различных органах. Для окуня Верхней Оби характерна аккумуляция Нд в большей степени в сердце, в меньшей - в мышцах; для этого же вида. обитающего в Средней Оби, наибольшие кон-

центрации Ид отмечаются в сердце, минимальные - в печени.

Выводы

1. В наибольших концентрациях ртуть накапливается в органах и тканях хищных рыб, в меньших - в группе мирных рыб, что объясняется миграцией этого элемента по пищевым цепям.

2. Для мирных рыб отмечена тенденция максимального накопления ртути в сердце, минимального - в печени. Для хищных рыб такая тенденция не выявлена.

Литература

1. Попов П.А. Оценка экологического состояния водоемов методами ихтиоиндикации. Новосибирск, 2002.

2. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М., 1977.

3. Янин Е.П. Ртуть в окружающей среде промышленного города. М., 1992.

4. Определение ртути в природных водах / Под ред. Т.Г. Лапердиной. Новосибирск, 2000.

5. Кузубова Л.И., Шуваева О.В., Аношин Г.Н. Метилртуть в окружающей среде. Новосибирск, 2002.

6. Руднева Н.А. Тяжелые металлы и микроэлементы в гидробионтах Байкальского региона. Улан-Удэ, 2001.

7. Правдин Н.Ф. Руководство по изучению рыб. М., 1966.

8. Vanloon J.C. Selected methods of trace metal analysis: biological and environmental samples. V. 80. NY, 1985.

9. Целюкова Ю.С. Последние достижения в области атомно-абсорбционного анализа. Ленинград, 1976.

10. Санитарные правила и нормы (СанПиН). 2.3.2.560-96. М., 1997.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.