Содержание тяжелых металлов в мягких тканях диких уток, обитающих в районах Приморского края

Содержание тяжелых металлов в мягких тканях диких уток, обитающих в районах приморского края

Зорина Л.Г.

(1)Институт химии ДВО РАН , Владивосток (2)Управление по охране контролю и регулированию использования охотничьих животных по Приморскому краю, Владивосток

В связи с возросшим воздействием человека на окружающую природную среду возникла необходимость в детальной информации о фактическом состоянии природных экосистем, оценке и прогнозе их изменений под влиянием антропогенных факторов. В настоящее время в окружающую среду попадает в результате хозяйственной деятельности человека большое количество органических соединений, тяжелых металлов и других загрязняющих веществ. Загрязняющие вещества, накапливаясь в растительных и животных организмах, оказывают негативное влияние на здоровье человека при употреблении их в пищу.

Мы попытались оценить содержания тяжелых металлов в организмах диких уток, обитающих в бассейне озера Ханка и Надеждинском районе. Такие исследования в России практически не ведутся, по литературным данным в основном они ведутся за рубежом. Так из литературных источников известно, что определяли с помощью спектрографического метода содержание свинца, меди и хрома в грудных мышцах и печеночной ткани фазанов. Показано, что содержание свинца, меди, хрома были выше в тканях печени, а так-же в образцах, взятых от птиц, проживающих в более промышленно развитых регионах. Отмечается также, что в последние годы в тканях дичи возрастает содержание и других загрязнителей, таких, как ртуть, кадмий, цинк (16 ). Для исследования были взяты наиболее распространенные и самые популярные утки Крекаш, они гнездятся и встречаются на пролете почти по всей территории СНГ. Крекаш относится к числу крупных уток : достигает иногда осенью веса до 1700 граммов. Крекаш птицы перелетные. Зимуют они в разных частях света, а также в южных районах СНГ. Нередко утки остаются зимовать и в местах своего гнездования на незамерзающих реках и других водоемах. Прилетают кряковые утки к местам гнездования ранней весной, нередко, когда еще в лесах и на полях держится снег, а на водоемах не прошел лед. Улетают к местам зимовки поздно, задерживаясь на пролете до середины ноября. Осенью, ближе к отлету, кряковые утки обычно сильно жиреют и становятся особенно ценной добычей для охотников. Для исследования был взят и другой вид уток Красноголовый нырок или Чернеть голубая, называемый местами голубая чернеть Сиваш. Эти утки относятся к нырковым уткам и также интересны для охоты. Прилетает красный нырок весной, в основном в

марте и апреле. Осенний отлет к местам зимовки с конца сентября и до начала ноября.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Для исследования были взяты мышечные ткани (М Т) и ткани печени (Т М) диких уток пойманных в районе Ханки и Надеждинском районе.

Подготовку проб к атомно-абсорбционному анализу проводили методом кислотной минирализации в соответствии с ГОСТ 26929-94. В число определяемых элементов были включены цинк, марганец, медь, никель, хром, свинец, кадмий. Среди них кадмий является ярким представителем техноген ных металлов, начинающий все списки токсикантов.

Анализ проб на содержание цинка, марганца, меди, никеля, хрома, свинца и кадмия проводили методом пламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии на приборе фирмы "Nippon Jarell Ash", модель АА-780 (Славин, 1971). Для сравнения использовали рабочие стандартные образцы растворов металлов, внесенные в Государственный реестр средств измерений. Относительная погрешность определения элементов составляла не более 5%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Все исследуемые утки были одного возраста и веса. Эти материалы дали возможность получить представления о содержании микроэлементов в организме уток. Были выбраны экологически значимые химические элементы, в их число вошли марганец, цинк, медь, никель, хром, свинец, кадмий. Взяты элементы первого, второго и третьего классов опасности с известными предельно допустимыми концентрациями (ПДК) химических элементов в мясных продуктов с учетом санитарно- гигиенических нормативов.

Средние содержания микроэлементов в диких утках приведены в таблице. Ряды концентрирования элементов согласно таблице имеют вид Крекаш селезень М Т, Надеждинский р-он 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>Сё>М Чернеть селезень М Т, Надеждинский р-он 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>М>Сё Крекаш селезень М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>Сё>РЬ>М

Крекаш утка М Т, Ханка 7п>Си>Мп>РЬ>Сг>Сё>М

Крекаш селезень М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>Сё>М

Крекаш утка М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>Сё>М

Крекаш селезень М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>М>РЬ>Сё

Крекаш утка М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>Сё>М

Крекаш утка М Т, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>Сё>РЬ>М

Крекаш селезень Т П, Ханка 7п>Си>РЬ>Сг>Мп>М>Сё

Крекаш селезень сердце, Ханка 7п>Си>Мп>Сг>РЬ>М=Сё

Чернеть утка М Т, Ханка Zn>Cu>Mn>Pb=Cr>Ni=Cd

Чернеть селезень М Т, Ханка Zn>Cu>Mn>Cr>Pb>Cd>Ni

Чернеть селезень Т П, Ханка Zn>Cu>Mn>Cd>Cr>Pb>Ni

Сравнивая эти ряды можно отметить различия, как рядов, так и данные в таблице.

Таблица

Содержание тяжелых металлов в организме уток, мкг/г сух. вещества

Район сбора материала Zn Мп Си РЬ № Сг Cd

Надеждинский район Крекаш (селезень) М Т 646,0 40,0 240,0 5,0 1,6 9,0 4,8

Надеждинский район Чернеть (селезень) М Т 75,0 9,0 38,0 2,0 1,2 6,0 0,6

Ханка Крекаш (селезень) М Т 649,5 41,0 337,0 3,0 1,5 6,0 4,8

Ханка Крекаш (утка) М Т 406,0 29,0 246,0 8,0 0,5 6,0 4,0

Ханка Крекаш (селезень) М Т 484,5 52,0 217,0 4,0 1,5 7,0 3,9

Ханка Крекаш (утка) М Т 366,0 46,0 139,0 2,0 0,6 8,0 1,6

Ханка Крекаш (селезень) М Т 139,5 11,0 67,0 1,0 1,5 6,0 0,6

Ханка Крекаш (утка) М Т 1700,0 42,0 374,0 8,0 3,6 9,0 5,6

Ханка Крекаш (утка) М Т 1200,0 75,0 263,0 6,0 1.5 12,0 6,5

Ханка Крекаш (селезень) сердце 1875,0 75,0 540,0 2,0 1,2 7,5 1,2

Ханка Чернеть(утка) М Т 975,0 47,0 146,0 6,0 2,7 6,0 2,7

Ханка Чернеть (селезень) М Т 750,0 29,0 243,0 4,0 2,1 6,0 2,6

Ханка Чернеть (селезень) Т П 1425,0 75,0 510,0 4,0 1,2 10,0 24,0

ПДК 70 - 5,0 0,5 0,5 0,2 0,05

Если для сравнения взять данные о среднем составе живого вещества планеты по В.И. Вернадскому (Вернадский, 1978), можно построить следующий ряд : 8^Ре>Л1>Мп>'П>2п>Си>У>Сг>Вг>№>РЬ>8Ь>Со>Мо>и Полученный в результате исследований общий ряд концентрирования элементов для диких уток выглядит следующим образом :

7п>Си>Мп>Сг>РЬ>Сё>№. Полученный нами ряд концентрирования не совпадает с рядом живого вещества планеты. Сравнивая эти ряды можно отметить особенности накопления токсичных элементов в исследуемых нами видах птиц. Как мы видим, в ряду концентрирования содержания цинка и меди в исследуемых видах уток, превышают содержание марганца. Известно, что содержание марганца в М Т живых организмов относительно низко, наибольшие его концентрации характерны для костной ткани. Марганец участвует в процессах дыхания, в синтезе жирных кислот, оказывает влияние на рост, является активатором некоторых ферментов, участвует в биосинтезе РНК и ДНК и образовании костной ткани (Ноздрюхина, 1 977). При недостатке марганца у животных наблюдаются затруднения в репродукции, дефекты в развитии скелета (Ноздрюхина, Гринкевич, 1980). Можно отметить, что содержание марганца в организме диких уток довольно небольшое. Вследствие антропогенной нагрузки этот элемент заменяется другими, более токсичными элементами. Все эти изменения, безусловно, связаны с антропогенной нагрузкой, усилившейся во многих регионах планеты, в том числе и в бассейне озера Ханка, в месте обитания диких уток.

Цинк и медь являются более токсичными металлами и должны присутствовать в организме в меньших концентрациях, чем марганец. Можно отметить, что происходят активные процессы биоконцентрирования цинка из среды. Наибольшие концентрации цинка установлены в сердце уток соответственно 1 875,0 мкг/г сухого веса. Обращает на себя внимание высокая концентрация цинка в М Т в одной из уток - 1700,0 мкг/г сухого веса, хотя в остальных экземплярах уток его концентрация в мышечных тканях уток намного меньше. В Т П нырковых уток Чернеть по сравнению с утками Крекаш концентрация цинка была наибольшей и составляла 1 425,0 мкг/г сухого веса.

Наибольшие концентрации меди обнаружены в утках, обитающих в районе озера Ханка. Полученные нами значения концентрации меди в Т П нырковых уток Чернеть были выше и составили - 51 0,0 мкг/г сухого веса.

Также можно отметить, что в живом веществе планеты такой редко встречающийся металл, как кадмий отсутствует, а в наших исследуемых утках он даже превышает содержание никеля, что является настораживающим фактором. Ведь накопление организмом кадмия происходит в течении всей жизни, а наши утки еще молодые, а имеют большие концентрации кадмия. Кадмий относится к токсичным элементам, хотя считают, что этот металл обладает определенным влиянием на некоторые ферменты и гормоны и, по-видимому, необходим для углеводного обмена (Хьюз, 1 983).

Можно отметить , что в диких утках повышены содержания свинца. Наибольшие содержания свинца, как видно из таблицы, обнаружены в Т П диких уток Крекаш из района оз. Ханка и составил- 9,0 мкг/г сухого веса. Диапазон концентраций свинца в мышечных тканях диких уток составил 1,08,0 мкг/г сухого веса.

Поскольку М Т диких уток употребляется в пищу, можно отметить, что концентрации тяжелых металлов в большинстве случаев более чем на порядок превышают значения ПДК как у особей, обитающих в бассейне озера Ханка, так и на территории Надеждинского района. С учетом, что дикие утки являются мигрирующими птицами можно предположить ухудшение экологической ситуации как по всему следу пути их следования, так и в местах их наибольшего проживания, какими являются бассейны озера Ханка и реки Раздольная.

Можно отметить, что колебания содержания тяжелых металлов в организме зависит как от внешних факторов, так и от самого организма, то есть его вида. Полученные данные свидетельствуют о растущем антропогенном загрязнении бассейна озера Ханка и бассейна реки Раздольной тяжелыми металлами, такими как цинк, медь, кадмий, свинец, хром.

Таким образом, наши исследования по выявлению микроэлементного состава организмов диких уток крайне необходимы, так как высокие содержания ряда тяжелых металлов в организме диких уток, являющихся токсичными, может привести к уменьшению видового разнообразия популяции птиц, к исчезновению оставшихся видов перелетных птиц, как это уже отмечалось в литературных источниках для других видов птиц.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Вернадский В.И. Живое вещество. М.: Наука. 1978. 358 с.

ГОСТ 26929-94. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализа

ция для определения токсичных элементов. М. 1994. С. 10. Ермаченко Л.А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ в санитарно-

гигиенических исследованиях. М.: Медицина. 1997.207 с. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме живот

ных и человека. М.: Медицина. 1977.184 с. Ноздрюхина Л.Р., Гринкевич Н.И. Нарушение микроэлементного обмена и

пути его коррекции. М.: Наука. 1980.280 с. Славин В. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Л.: Химия. 1971. 296 с. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. М.: Мир. 1983. 414 с.

Bukovjan Karel, Sebesta J. Hladiny olova, medi a chromu v prsni svalovine a

Jaterni tkani ulovene bazanti zvere. Zor. Les. Vyzk., 1991. N 2. 28 s.