Владимиров В.А., Лазарев М.Ю.
НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ТРОФИЧЕСКИХ И ТОПИЧЕСКИХ ГРУПП *
Аннотация:
окружающая среда и ее компоненты загрязнены тяжелыми металлами. Это поставило под угрозу способность окружающей среды поддерживать качественные условия жизни и продолжать ее. Тяжелые металлы, как известно, являются естественными соединениями, но антропогенная деятельность вносит их в больших количествах в различные экологические компоненты. Это приводит к тому, что способность окружающей среды поддерживать жизнь снижается по мере того, как здоровье человека, животных и растений становится под угрозой. Это происходит вследствие биоаккумуляции в пищевых цепочках в результате неразлагаемого состояния тяжелых металлов
Ключевые слова:
охрана вод, биодоступность, тяжелые металлы
Водные экосистемы, в силу своих особенностей, наиболее подвержены загрязнению тяжелыми металлами. Казань на протяжении 15 км выходит на реку Волга, река Казанка протекает с северо-востока по всему городу. В настоящей работе показаны результаты исследования биоаккумуляции тяжелых металлов (Fe, Zn, Cu) в мышечной ткани разных видов рыб различных экологических групп в районе г. Казань. Цель работы: исследование и оценка накопления тяжелых металлов тканями рыб различных трофических уровней Куйбышевского водохранилища. Рыбы занимают верхнее трофическое звено водной экосистемы. В зависимости от занимаемой экологической ниши по особенностям накопления и распределения тяжелых металлов в тканях и органах рыб можно провести оценку и прогнозирование последствий загрязнения водных объектов тяжелыми металлами. При определении особенностей аккумуляции и распределения тяжелых металлов у рыб разных экологических групп были исследованы гидробионты с различными трофическими и топическими предпочтениями: обитатели нижних слоев пелагиали: хищник – щука, бентофаг – лещ; обитатели толщи воды: планктофаг – синец, эврифаг – плотва. Объект исследования – Куйбышевское водохранилище (р. Волга) в районе г. Казань. Районы отбора проб воды и рыбы на акватории Куйбышевского водохранилища и р. Казанка (Рис. 1.) На Куйбышевском водохранилище отбор проб проводили в черте г. Казань ниже отведения сточных вод г. Казань на 0,5 км и выше водозабора. Содержание тяжелых металлов в пробах рыбы определяли атомно-абсорбционным методом на спектрометре «Спектр-5М» по методике ПНД Ф 16.1:2.2:2.3:3.36-02. Максимальные различия в содержании железа, цинка и меди установлены между бентофагами и эврифагами. Так бентофаги накапливают в 4 раза больше цинк чем эврифаги и в 2 раза больше накапливают железо, накопления меди не меняется в экологических нишах. Практически нет отличия в накоплении металлов железа и цинка характерно для планктофагов и эврифагов; меди – планктофагами и хищниками. Максимальная аккумуляция железа и цинка наблюдается в леще (табл. 1); меди – в судаке. Минимальное содержание меди установлено в леще; железа – судаке; цинка – синце и плотве. Ионы железа и цинка активно учавствуют в процессах кроветворения и энергообмена у рыб. Высокое содержание железа и цинка для всех видов рыб может быть связано с этим. Цинк и железо являются активной частью миоглобин, гемоглобин, цитохромы и других биомолекул, необходимых для метаболизма. Содержание меди не превышает ПДК. Обычно значительное содержание этого металла отмечается в жабрах и чешуе. Эти органы активно участвуют в обмене металла между рыбой и окружающей средой. Известно, что динамика накопления цинка в печени леща и судака может быть связана с поступлением этого металла с пищей. По литературным данным высокое содержание меди в чешуе синца и плотвы говорит об его биодоступной формы в пелагиали. Независимо от видовой принадлежности в тканях и органах рыб отмечается высокое содержание железа и цинка: превышение ПДК по железу (до 10) и цинку (до 3). Содержание меди находятся в пределах ПДК. Поверхностные слои донных отложений Куйбышевского водохранилища как раз представлены песчаными, глинистыми осадками разной степени заиленности. Такие типы грунтов показывают большую сорбционную способность грунтов. Поэтому лещи, ищущие пищу в иловых отложениях и сапропеле в процессе жизнедеятельности, более чем другие виды рыб отличаются высоким содержанием тяжелых металлов. В концентрации меди в мышцах гидробионтов не выявлено значительных различий. Можно предположить о равномерном распределении этих элементов по компонентам водохранилища. По результатам анализа установлено влияние трофических и топических факторов на содержание и накопление тяжелых металлов в рыбах. Для анализа использовались взрослые особи. Зависимость между содержанием тяжелых металлов в рыбах Куйбышевского водохранилища различных экологических групп отражена в таблице 2. Соотношение между содержанием железа в рыбах различных экологических групп бентофаг / планктофаг и бентофаг / эврифаг равна 2,1. В рыбах различных экологических групп бентофаг / хищник кратность содержанием железа и цинка равна 3,7 и 3,4 соответственно. В остальных группах и по меди кратность близка к 1. Выводы 1. Исследовано содержание и распределение железа, цинка и меди в тканях промысловых видов рыб Куйбышевского водохранилища. Содержание железа в леще превышает ПДК в тканях. Содержание меди находятся в пределах нормы. 2. Выявлены видовые отличия в содержании и накоплении тяжелых металлов в зависимости от занимаемой экологической ниши. Максимальная аккумуляция железа, цинка наблюдается в леще77,4 и 38,7 мг/кг сырой массы; меди – в щуке 0,9имг/кг сырой массы. Минимальное содержание меди установлено в леще 0,6 мг/кг сырой массы; железа – щуке 21,1 мг/кг сырой массы; цинка – синце и плотве около 7,8 мг/кг сырой массы. 3. Независимо от видовой принадлежности гидробионта установлена высокая степень кумуляции для тяжелых металлов первой группы, слабая – для металлов второй группы. Значительные содержания цинка (до 38,7мг/кг сырой массы) свидетельствуют об его нахождении в воде в биодоступной форме для гидробионтов. Общие тенденции в накоплении металлов из воды установлены у леща, щуки, где отмечаются существенное накопление цинка (до 38,7мг/кг сырой массы); для синца, плотвы высокая биодоступность отмечаются по железу (до 36 мг/кг сырой массы).
Номер журнала Вестник науки №12 (33) том 3
Ссылка для цитирования:
Владимиров В.А., Лазарев М.Ю. НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ТРОФИЧЕСКИХ И ТОПИЧЕСКИХ ГРУПП // Вестник науки №12 (33) том 3. С. 147 - 152. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3922 (дата обращения: 18.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+