Вікові особливості накопичення сполук важких металів окремими видами двостулкових молюсків дністровського водосховища (реферат)

Реферат на тему:

Вікові особливості накопичення сполук важких металів окремими видами
двостулкових молюсків дністровського водосховища

 

Метою даного дослідження було визначення вмісту важких металів (Zn,
Cu, Fe, Cd, Ni, Co, Mn, Cr) в окремих видах активних
фільтраторів-седиментаторів Дністровського водосховища, а також
характеру і вікових особливостей їх накопичення в тканинах та раковинах.

Дані попередніх досліджень [7,8] вказували на певні закономірності в
характері накопичення сполук важких металів організмами, особливості
харчування яких пов’язані з фільтрацією значних обсягів води. Зокрема,
для дослідження було вибрано три види найбільш поширених представників
двостулкових молюсків, що характеризуються вказаними особливостями:
Dreissena polymorpha, Unio tumidus та Anodonta piscinalis.

Відбір проб здійснювали в різних ділянках Дністровського водосховища —
верхній, середній та нижній.

Визначення вмісту важких металів проводили за віковими групами. Для
двостулкових молюсків визначення вмісту токсикантів здійснювали окремо в
черепашках та у внутрішніх органах.

Дослідження тканин проводили в чотирикратній послідовності. Проби
висушували в сушильній шафі, після чого їх гомогенізували і спалювали за
методом мокрого озолення в суміші сірчаної, соляної та азотної кислот
(1:2:8) упродовж 24 годин [6 ].

Кількісне визначення вмісту важких металів в органах і тканинах
гідробіонтів проводили за допомогою атомно-адсорбційного
спектрофотометра. Отримані результати обчислювали за допомогою методів
варіаційної статистики.

Аналіз отриманих результатів підтвердив попередні дані про певні
закономірності в характері накопичення сполук важких металів
двостулковими молюсками. Накопичення сполук важких металів відбувається
в кількостях, що перевищують їх вміст у воді [9]. Спостерігається чітка
кореляція вмісту цинку в організмі дрейссени з її віком. При цьому вміст
цинку в раковинах залишається приблизно незмінним, в незначній мірі
зменшуючись з віком. Максимальний вміст цинку характерний для травної
системи та гонад молюсків [2,3], а його вміст в зовнішньому скелеті, як
правило, невисокий. Найбільш високі концентрації цинку в тілі
досліджуваних організмів спостерігались в зимовий та весняний період,
тобто в період формування статевих продуктів. Такі особливості можуть
свідчити про зміну умов відтворення та вплив температури оточуючого
середовища на інтенсивність поглинання цинку. Концентрація цинку зростає
з розміром та віком. Відмічена чітка кореляція між вмістом цинку в
органах та їх вагою. Вміст цинку в раковині молюсків з віком
зменшується, очевидно, з причини вповільнення фізіологічних процесів в
організмі.

Вміст міді в організмах двостулкових молюсків має тенденцію до
невеликого збільшення як в м’яких тканинах так і в раковинах, в деяких
випадках перевищуючи ГДК в незначній мірі. Значне поглинання міді
бентальними організмами пов’язане з старінням водосховища, зокрема
процесами мулоутворення та явищем так званого, вторинного забруднення,
що особливо характерно у весняно-літній період. При оцінюванні
токсичності міді для безхребетних слід враховувати, що вона в значній
мірі залежить від твердості води. Із збільшенням твердості води
токсичність сполук міді збільшується. Вміст у воді органічних сполук
зменшує токсичний вплив міді [1].

Сполуки заліза в більшій мірі накопичуються в тілах організмів, що
вивчались ніж в раковинах. Вміст їх залишався приблизно сталим протягом
всього життя. У тілі дрейсени відмічено підвищений вміст заліза на
першому році життя, що, очевидно, пов’язано з більшою активністю
процесів життєдіяльності. При цьому вміст заліза в раковинах молюсків
був значно менший.

Кадмій в донних відкладах перебуває у вигляді сполук, хімічна
активність яких є досить великою [4]. Тому для нього також характерна
здатність до вторинного забруднення, що найбільше проявляється влітку
при підвищенні температури води. Це збігається з підвищенням харчової
активності досліджуваних організмів і призводить до значного накопичення
сполук кадмію, що в кілька разів перевищує ГДК.

З вивчених організмів, найбільший вміст нікелю зафіксовано у дрейсени.
Спостерігається незначне зменшення вмісту нікелю в організмах молюсків з
віком, що очевидно, пояснюється більш активним обміном речовин молодих
особин, в результаті чого поглинання нікелю зростає. Вміст нікелю в
м’яких тканинах статевозрілих самок двостулкових молюсків перевищує
вміст в однакових за віком чоловічих особинах.

Для кобальту характерно більш значне накопичення у раковинах молюсків в
порівнянні з тканинами. У перлівниці та анодонти спостерігається
збільшення кількості кобальту в раковинах з віком. Для дрейсени
характерне збільшення кількості металлу до третього року життя. В
подальшим кількість зменшується.

Сполуки марганцю здатні накопичуватись у донних відкладах в кількостях,
що на кілька порядків перевищують їх вміст в грунтах до затоплення.
Акумуляція в донних відкладах та рухливість сполук марганцю створюють
передумови для вторинного забруднення водойм та накопичення елементу в
організмах фільтраторів в індикаторних кількостях [5]. Найбільший вміст
марганцю характерний для перлівниці. Значна частина його накопичується в
тілі молюска, збільшуючись з віком. Раковини також здатні накопичувати
марганець з віком, але в менших кількостях. В меншій мірі марганець
здатний накопичуватись в тканинах дрейсени, хоча тенденція до збільшення
його вмісту з віком зберігається. В раковинах вміст металу протягом
життя залишається сталим. У анодонти спостерігається зменшення вмісту
марганцю з віком.

Визначення вмісту хрому в тілах та черепашках двостулкових молюсків
вказує на переважаюче накопичення його в раковинах. Вміст та характер
його розподілу характерний для всіх досліджуваних організмів. Дещо
більше хром накопичується в раковинах та м’яких частинах перлівниці в
порівнянні з іншими організмами.

Висновки:

1.     двостулкові моллюски Дністровського водосховища здвтні
накопичувати сполуки важких металів в кількостях, що значно перевищують
їх вміст у воді;

2.     Характер накопичення сполук важких металів в організмах
двостулкових молюсків Дністровського водосховища має певні
закономірності, що дає можливість використовувати їх в ролі
біоіндикаторів;

3.     Завдяки великій фільтраційній активності, двостулкові молюски
здатні зв’язувати сполуки важких металів, виключаючи їх з подальшого
обміну та виконуючи роль природних фільтраторів;

 

Таблиця 1. Вміст Zn, Cu, Fe, Cd, Ni, Co, Mn, Cr у двостулкових молюсках
Dreissena polymorpha, Unio tumidus та Anodonta piscinalis

Дністровського водосховища (в мг/кг сухої речовини, M(m, n=10))

Вид, вік (роки) Аналізована частина Zn Cu Fe Cd Ni Co Mn Cr

Dreissena polymorpha, 1 тіло 62,4±2,8 8,5±0,2 435,0±5,6 8,5±0,3 37,5±2,2
<0,5 85,5±3,5 <2,5 черепашка 57,5±2,4 12,8±0,7 16,8±0,8 6,5±0,2 37,5±2,1 17,8±0,3 54,2±2,0 105,0±4,2 Dreissena polymorpha, 2 тіло 88,6±5,4 10,5±0,1 358,0±4,2 9,5±0,7 39,5±3,1 <0,5 108,0±4,1 <2,5 черепашка 52,5±3,1 9,5±,4 18,5±0,4 7,5±0,5 38,8±2,2 20,2±0,4 48,5±2,1 115,0±5,1 Dreissena polymorpha, 3 тіло 150,2±8,2 12,0±0,2 350,0±3,6 9,5±0,2 37,5±1,8 <0,5 108,5±5,2 <2,5 черепашка 42,5±1,7 8,0±0,2 19,0±0,2 7,5±0,2 34,5±2,3 22,0±1,1 40,4±,0,9 117,0±6,1 Dreissena polymorpha, 4 тіло 193,0±9,1 11,5±0,1 340,0±2,8 11,0±0,4 17,5±0,8 <0,5 108,5±8,6 <2,5 черепашка 52,5±2,7 8,5±0,2 20,0±1,1 8,2±0,3 35,5±5,1 20,0±0,6 35,0±2,3 100,0±3,8 Dreissena polymorpha, 5 тіло 217,0±5,4 19,0±0,3 340,0±3,8 12,0±0,6 22,5±0,6 0,5 138,0±5,4 <2,5 черепашка 52,5±4,2 10,5±1,1 25,0±1,2 8,5±0,1 37,0±2,1 18,0±0,2 34,5±2,2 112,0±4,2 Dreissena polymorpha, 6 тіло 277,0±7,2 19,5±0,2 340,5±5,5 13,5±0,4 22,5±3,0 <0,5 203,3±4,8 <2,5 черепашка 42,0±2,1 9,0±0,2 22,5±0,6 8,5±0,2 34,5±2,1 16,8±0,4 31,0±1,8 115,0±4,6 Unio tumidus, 1 тіло 83,1±3,4 5,6±0,2 381,0±4,3 1,1±0,01 10,0±0,12 <0,5 258,3±5,2 2,5±0,01 черепашка 14,2±0,4 7,2±0,1 8,2±0,3 4,0±0,1 28,3±2,1 22,8±2,1 25,5±1,1 62,0±2,2 Unio tumidus, 2 тіло 102,3±3,2 8,2±0,3 256,5±2,5 2,0±0,01 12,3±0,12 <0,5 284,0±4,3 2,5±0,01 черепашка 14,9±0,4 7,7±0,1 5,4±0,2 4,2±0,12 26,2±2,0 18,3±0,9 14,8±1,2 54,0±2,0 Unio tumidus, 3 тіло 193,0±2,8 8,7±0,2 402,1±5,7 2,3±0,01 15,5±0,20 2,0± 321,0±6,0 5,0±0,02 черепашка 19,2±0,3 8,0±0,2 4,9±0,1 5,6±0,21 28,6±1,9 22,1±1,5 14,3±2,0 134,0±2,8 Unio tumidus, 4 тіло 208,0±5,4 11,5±0,3 425,0±4,3 2,7±0,2 10,5±0,22 3,2± 338,0±5,4 17,5±4,2 черепашка 21, 5±0,5 8,5±0,2 5,5±0,1 7,5±0,2 29,0±2,0 24,8±1,5 15,3±2,1 155,0±2,5 Unio tumidus, 5 тіло 270,0±4,6 11,8±0,3 390,0±2,8 9,0±0,12 16,5±0,21 <0,5 638,0±5,6 2,5±0,01 черепашка 23,0±0,6 9,0±0,2 7,3±0,2 7,5±0,24 32,5±2,1 24,0±1,4 16,0±2,0 88,0±0,8 Unio tumidus, 6 тіло 308,0±5,2 9,0±0,2 685,0±6,1 15,0±0,2 12,0±0,09 <0,5 713,0±7,8 2,5±0,01 черепашка 24,4±0,4 10,8±0,3 4,6±2,1 8,0±0,21 32,5±2,2 21,3±1,2 27,5±2,5 142,0±1,3 Anodonta piscinalis, 1 тіло 56,5±2,4 5,4±1,11 164,5±3,2 0,8±0,03 6,8±1,12 <0,5 207,4±7,6 <2,5 черепашка 21,2±2,1 8,5±1,2 5,6±0,12 6,2±0,42 27,0±2,0 5,2±0,18 26,4±2,1 140,0±5,5 Anodonta piscinalis, 2 тіло 77,4±2,8 6,0±0,12 178,3±4,1 1,2±0,02 6,4±0,10 <0,5 224,5±5,4 <2,5 черепашка 23,5±2,2 10,0±1,21 7,3±0,08 7,0±1,21 27,5±2,3 10,2±0,12 27,5±2,2 145,0±3,1 Anodonta piscinalis, 3 тіло 94,2±1,8 6,8±0,2 202,6±3,8 1,3±0,01 8,7±0,15 <0,5 207,6±6,2 <2,5 черепашка 22,0±0,8 9,0±0,22 5,5±0,06 7,0±0,65 28,0±2,2 24,0±1,0 28,0±2,0 138,0±2,8 Anodonta piscinalis, 4 тіло 102,7±2,5 7,2±0,12 234,8±5,1 1,6±0,02 9,5±0,09 <0,5 190,2±6,8 <2,5 черепашка 21,5±1,2 9,0±0,21 5, 5±0,08 7,5±0,60 29,0±3,1 24,8±1,10 15,5±1,8 155,0±5,4 Anodonta piscinalis, 5 тіло 148,0±5,1 8,5±0,14 262,0±4,2 2,5±0,01 9,5±1,31 <0,5 158,0±5,1 <2,5 черепашка 21,5±1,8 7,8±0,11 10,4±1,12 7,5±0,63 27,5±2,0 25,2±1,12 38,0±3,1 138,0±3,2 Anodonta piscinalis, 6 тіло 107,0±3,2 6,5±0,09 295,0±2,8 2,5±0,01 9,5±2,0 <0,5 108,0±3,4 <2,5 черепашка 17,5±0,9 8,5±0,12 4,8±0,09 7,5±0,26 28,0±1,8 24,0±1,10 29,0±2,8 125,0±2,5 Література: 1.     Дж.В.Мур, С. Рамамурти. - Тяжелые металлы в природных водах, контроль и оценка влияния. – М.: Мир, 1987. – 225 с. 2.                Денисова А.И., Тимченко В.М., Нахшина Е.П. и др. Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ. АН УССР. Ин-т. гидробиологии. – К.: Наукова думка, 1989. – С.109-115. 3.                Загубиженко М.И., Тарасенко С.Н., Мисюра А.Н. Сравнительная характеристика содержания некоторых микроэлементов в моллюсках Запорожского водохранилища из различных мест обитания // Моллюски. Результаты и перспективы их исследований. - Л.: Наука, 1987.- С. 35-72. 4.     Искра И.В., Линник П.Н. Содержание и формы миграции кадмия в водохранилищах Днепра. Гидробиол. журн. 1994.- Т. 30.- №4.-С.72-80. 5.     Кораблева А.И. Оценка уровня загрязнения Запорожского водохранилища тяжелыми металлами и предложения по разработке природоохранных мероприятий. – Днепропетровск, 1991. – С.12-25. 6. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 144 с. 7. Тодераш И.К., Зубкова Е.И. Количественные закономерности аккумуляции химических элементов пресноводными моллюсками / Моллюски. Результаты и перспективы их исследований.- Л.: Наука, 1987.- С.310-311. 8. Хлус Л.М. Безхребетні як індикатори забруднення природних екосистем// Науковий вісник Чернівецького університету: Збірник наукових праць. Вип.39: Біологія.-Чернівці: ЧДУ, 1999.-С.131-140. 9.     Шевцова Л.В., Алиев К.А., Кузько О.А., Жданова Г.А., Григорович И.А., Цаплина Е.Н., Кошелева С.И., Бабич Н.Я., Дейнеко В.А., Розгонюк Г.А., Гуйда В.В., Семченко В.В., Ткаченко В.А., Гончаренко Н.И., Зыкова Е.А. Экологическое состояние реки Днестр. Киев-1998, 148 с.  

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *