Сравнительная характеристика содержания биогенных элементов в органах и тканях озерной лягушки из водоемов в местах поступления отходов уранодобывающей промышленности и днепровскоорельского заповедника

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОДЕРЖАНИЯ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ОЗЕРНОЙ ЛЯГУШКИ ИЗ ВОДОЕМОВ В МЕСТАХ ПОСТУПЛЕНИЯ ОТХОДОВ УРАНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ДНЕПРОВСКО-ОРЕЛЬСКОГО ЗАПОВЕДНИКА

Проведен анализ содержания биогенных элементов в тканях озерной лягушки в зависимости от места обитания. Изысканы возможности использования данного вида водных позвоночных в целях биоиндексации и как объекта для оценки загрязнения природной среды.

Согласно данным многолетних исследований озерная лягушка является единственным видом амфибий, который обитает в водоемах, куда поступают сточные воды различных видов промышленности, в том числе и уранодобывающей [1, 2, 3].

Проведенные исследования показали, что кроме радиоактивных изотопов урана, свинца, кадмия в воде этих водоемов (хвостохранилищ) отмечается и повышенное содержание биогенных элементов, которые входят как сопутствующие в состав урановой руды. Такими элементами являются железо, марганец, медь, цинк, содержание которых составляет соответственно 59,01; 7,71; 9,54 и 15,77 мг/л.

Полученные методом атомно-абсорбционного анализа на атомно-абсорбционном спектрофотометре ААБ-30 фирмы Карл Цейс Иена данные показали, что уровень железа изменяется в органах в пределах от 2,95 до 14937,45 мг/кг сухой массы. В меньшей степени вариабельно содержание марганца, меди и цинка.

Исследование процентного соотношения биогенных элементов в составе организма озерной лягушки показало, что железо составляет 91,6% от всех исследуемых элементов. На втором месте находится цинк - 3,8%, а далее следует марганец -1,3%, в то время как все остальные исследуемые элементы составляют в организме животных 0,20,4%.

Расчет коэффициентов накопления показал, что сеголетки озерной лягушки относятся к концентраторам всех биогенных микроэлементов.

По степени концентрирования все исследуемые микроэлементы можно расположить в следующем порядке: Бе, Мп, 2п, Си.

Данные, полученные при исследовании содержания микроэлементов у взрослых особей, показали, что содержание железа наиболее высоко в почках животных, где его уровень достигает 16823,17 мг/кг сухой массы, а также в костной ткани -16350,15 мг/кг сухой массы.

Остальные органы по степени снижения в них железа можно расположить в следующем по-

рядке: сердце, желудок, кишечник, печень, мышечная ткань, жировые тела, кожа, гонады, легкие.

Исходя из этого распределения, можно допустить, что поступление железа в организм животных происходит не из атмосферы, через легкие, а через объекты питания, через кожу, в то время как выведение происходит через почки и кишечник. Сравнительно невысокий уровень содержания железа в гонадах, очевидно, можно объяснить тем, что его уровень при развитии икры пополняется за счет значительного количества этого элемента в жировых телах, откуда он поступает в гонады в процессе развития икры.

Уровень марганца также наиболее высок в почках животных, за которыми следуют сердце и легкие, где содержание данного элемента находится на одном уровне.

Как и для железа, установлено, что все органы и ткани озерной лягушки являются концентраторами марганца. В то же время в отдельных органах и тканях коэффициенты концентрации марганца значительно выше, чем железа. Это касается, в первую очередь, гонад, легких и сердца, в то время как для других органов и тканей коэффициенты концентрации ниже, что говорит о перераспределении этого элемента в организме.

Содержание меди в организме озерной лягушки наиболее высоко в сердце, куда она поступает с током крови, а также в почках, через которые она выводится из организма. Значительное содержание меди отмечается также в легких. Коэффициенты накопления меди особенно высоки в сердце и почках, гонадах и печени, немного ниже в легких.

Содержание жизненно необходимого для живого организма биогенного элемента цинка также наиболее высоко в почках, сердце, легких и гонадах. Значительные количества данного элемента содержатся в коже и желудке. Это показывает пути его поступления в организм и выведение через кишечник и почки. Это необходимо для поддержания гомеостаза организма животных. Высокий уровень содержания цинка в гонадах связан с его необходимостью для созревания половых продуктов. Коэффициенты накопления этого элемента в

62 ВЕСТНИК ОГУ 4'2004. ПРИЛОЖЕНИЕ «БИОЭЛЕМЕНТОЛОГИЯ»

органах и тканях несколько ниже по сравнению с марганцем и медью, но превышают их (Бе, Мп, Си) в почках.

Сравнительный анализ исследуемых элементов в органах и тканях озерной лягушки из водоемов в местах поступления сточных вод уранодобывающей промышленности и из водоемов Днеп-ровско-Орельского заповедника показал значительно более низкое содержание их у животных из Днепровско-Орельского заповедника, а также несколько иное их распределение в органах и тканях животных.

Содержание всех исследуемых элементов в органах и тканях животных из Днепровско-Орельского заповедника наиболее высоко в гонадах, что связано с необходимостью усиленного развития икры, личинок и особей, прошедших метамарфоз.

Остальные органы и ткани по степени снижения в них каждого из исследуемых элементов можно расположить в следующем порядке: железо - печень, сердце, легкие, кожа, почки, кишечник, желудок, мышечная ткань; марганец - селезенка, жировые тела, сердце, печень, легкие, кожа, кости, почки, кишечник, мышечная ткань; медь -легкие, печень, сердце, почки, кишечник, кожа, желудок, мышечная ткань; цинк - легкие, сердце, селезенка, печень, жировые тела, кишечник, костная ткань, кожа, желудок, мышечная ткань.

Уже на основании этих данных можно установить пути поступления и выведения биогенных элементов в организме, что связано с функцией того или иного органа в организме амфибий.

Таким образом, сравнительный анализ содер-

жания биогенных элементов в органах и тканях единственного представителя позвоночных животных, который адаптировался к влиянию отходов шахт по добыче урановой руды, и амфибий из Днепровско-Орельского заповедника не только показал значительно более высокое их содержание у первых, но и перераспределение микроэлементов в их организме по сравнению с животными из водоемов Днепровско-Орельского заповедника. При этом все органы амфибий из водоемов хвостохранилищ в зоне поступления сточных вод предприятий уранодобывающей промышленности являются макроконцентраторами.

Все полученные данные свидетельствуют о возможности использования данного вида водных позвоночных животных в целях биоиндикации и как объекта для оценки загрязнения природной среды биогенными микроэлементами, избыток которых приведет к нарушению метаболизма организма животных в целом, и в первую очередь их минерального обмена.

Шепїе епїїей^їааііїе ёёоадаооди:

1. їеп^ба А.І. Уеіеїаеу бїіїаїаї аёаа аібеаее баіобаеиіїаї поаїіїаї Їбеаіаїбїаиу а опеїаеуб Їбїіиоеаііїаї уаабууіаіеу аїаїаіїа. Аабїбабабаб еаіа. аепп. І., 1989. - 20 п.

2. Йїбааеааа А.Ё., 0аїаби А.А, Аабаееипеее Ё.А., Їїеейбе N.5. Аіббїїїааіійа їбїаеаіи уеіеїаее // Аіаїбїїаббїапе: Їбїі3іи.

1997. - 142 п.

3. Ейаіеі А.А Аіббїїїааііиа аїуааепбаеу Є пбббёбббй їїїбеубее аібеаее // Уеї еїае+апееа іабаіеуіи їбаїабауї ааіеу їїїбеубее жеаїбіиб їбе аіббїїїааііїі аїуааепбаее. - Nаабаёїаnё, 1987. - N. 34-35.

ВЕСТНИК ОГУ 4 2004. ПРИЛОЖЕНИЕ «БИОЭЛЕМЕНТОЛОГИЯ»

63