CC BY
72
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
НАКОПЛЕНИЕ ПОЛЛЮТАНТОВ РЫБОЙ ИЗ РЕК ТУРА И ПЫШМА В ПРЕДЕЛАХ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Л. В. Михайлова, Н.С. Князева, Т. В. Захарова
Г осударственный научно-производственный центр рыбного хозяйства, Тюмень.
E-mail: [email protected]
ACCUMULATION OF TRACE POLLUTANTS IN FISH FROM TURA AND PYSHMA RIVERS WITHIN TYUMEN REGION
L. V. Mikhailova, N.S. Knyazeva, T. V. Zakharova
«Gosrybcentre», Tyumen.
Under the influence of economic activities the Tura as the water basin of the highest category of fish industry has lost its former significance. However, local people go in for sport fishing actively and use fish as food. The paper gives data on anthropogenic influence on the Tura and on the accumulation of oil products and heavy metals (mercury, lead, zinc and so on) in fish.
Река Тура является главной водной артерией юга Тюменской области - рыбохозяйственным водоемом высшей категории (согласно ГОСТ 17.1.2.04-77) и источником водоснабжения (в том числе и питьевого) административного центра области. Река Пышма - основной приток р. Т ура.
До 60-х годов XX столетия в реке Туре и ее притоках обитало 26 видов рыб, в том числе 5 особо ценных (осётр, стерлядь, нельма, муксун, пелядь). В то время только на одном Ярковском рыбоучастке вылавливали около 180 т рыбы. Впоследствии бассейн Туры стал терять рыбохозяйственное значение в связи с сильным загрязнением как на территории Свердловской (верхнее и среднее течение), так и Тюменской областей. Реки загрязняются тяжёлыми металлами, радионуклидами, нефтепродуктами, фенолами, органическими веществами (ОВ), биогенами и прочими поллютантами в условиях развивающейся горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, пищевой и другими видами промышленности, а также за счёт неорганизованного стока с урбанизированных территорий и сельхозугодий.
В связи с поступлением в течение длительного времени загрязняющих веществ видовой состав ихтиофауны сократился более чем в два раза. Исчезли ценные (наиболее чувствительные) виды рыб. Промышленный лов не ведётся, основными объектами любительского лова стали плотва, лещ, язь, елец, уклея, щука, окунь, ёрш. Обследование вылавливаемой рыбы показало, что она аккумулирует тяжёлые металлы и нефтяные углеводороды.
Методы исследований. Определение тяжёлых металлов (ТМ) в тканях рыб проводили атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией проб в соответствии с требованиями МУК 4.1.986-00 «Методика выполнения измерений массовой доли свинца и кадмия в пищевых продуктах и продовольственном сырье методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии», МУК 4.1.991-00. «Методика выполнения измерений массовой доли меди и цинка методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии», ГОСТ 30178-96. Сырьё и продукты пищевые. «Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов». ГОСТ 2692786. Сырьё и продукты пищевые. Методы определения ртути». Подготовку проб к анализам проводили в соответствии с требованиями МУК 4.1.985-00 «Определение содержания токсичных элементов в пищевых продуктах и продовольственном сырье. Методика автоклавной про-боподготовки». Используемые приборы - атомно-абсорбционный спектрометр «МГА-915» и анализатор ртути ИО-1 «Хиранума».
Нефтяные углеводороды (НУВ) определяли в соответствии с Ре-комендациями...(1988).
Результаты исследований. Исследования 2001-2003 гг. показали, что содержание ароматических углеводородов (АУВ) - наиболее токсичных компонентов нефти, находится на нижнем пределе величин, характерных для рыб из рек, пересекающих нефтедобывающие районы (Князева и др., 1991). Мышцы рыб, выловленных в Туре в феврале, июле и октябре 2001 г. содержали примерно одинаковое количество АУВ - от 1.9 до 3.3 мг/кг, а коэффициент накопления (КН) колебался от 18 до 34. Известно (Михайлова, Шорохова, 1991), что мышцы рыб накапливают минимальное количество нефти. Максимум АУВ обнаруживается в печени, желчном пузыре, подкожной жировой клетчатке, мозгу, кишечнике, в среднем - в 2-10 раз больше, чем в мышцах. Поэтому в 2003 г определяли АУВ отдельно в мышцах и внутренних органах (табл. 1).
Анализ показал, что внутренние органы содержат АУВ в 1.6-5.0 раз больше, чем мышцы, особенно - у плотвы (р. Тура) и окуня (р. Пышма).
Коэффициент накопления нефтепродуктов внутренними органами колебался у рыб, выловленных в р. Тура, от 70 до 248, у рыб из р. Пышма - от 78 до 212, мышечной тканью - соответственно от 18 до 74 (р. Тура) и от 40 до 50 (р. Пышма). Следовательно, степень накопления нефтепродуктов мышечной тканью колебалась от слабой до умеренной, а внутренними органами - от умеренной до высокой. Если срав-
Таблица 1
Содержание ароматических углеводородов в рыбе, 2003 г.
Место вылова Вид рыбы Орган АУВ, мг/кг КН
р. Тура, плотва мышцы 3.7 74
д. Созоново внутренности 12.4 248
(ниже города) окунь мышцы 0.9 18
внутренности 4.1 82
Р. ТУРа, плотва мышцы 1.6 32
д. Речкина внутренности 4.9 98
(выше города) лещ мышцы 2.1 42
внутренности 3.5 70
р. Пышма, плотва мышцы 2.5 50
д. Чаплык 3.9 78
(приток р. Тура), внутренности
выше города окунь мышцы 2.1 42
внутренности 10.6 212
лещ мышцы 2.0 40
внутренности 7.7 154
нить данные по верхнему (д. Речкина) и нижнему (д. Созоново) участкам р. Тура, то в нижнем участке разброс данных по содержанию АУВ в тканях рыб больше. В р. Тура в подледный период максимальный уровень накопления АУВ отмечен у плотвы, в р. Пышма - у окуня.
В летний период 2002 г. в измельчённой целой рыбе из р. Тура содержание АУВ в тканях приближалось к таковому в мышцах рыб, отловленных в зимний период. Минимальные концентрация и КН были определены для карася - 1.9 мг/кг и 17.9, максимальные - для леща - 3.6 и 34.0 соответственно.
Таблица 2
Содержание тяжёлых металлов (мг/кг) в тканях рыб в осенний период 2002 г.
№ Образцы и районы исследований еа РЬ Си 7п
1. Окунь, 0.26±0.04 Сентябрь 2002 г. 0.001 0.02±0.01 0.73±0.13 1.7±0.5
р. Тура, с. Покровское 1300 0.5 3.3 21.5 85.0
2. Плотва, 0.21±0.03 0.012 0.05±0.02 0.89±0.14 3.5±0.7
р. Тура, с. Покровское 1050 6.0 8.3 26.2 175.0
3. Щука, 0.19±0.03 0.001 0.02±0.01 0.70±0.12 1.7±0.5
р. Тура, с. Покровское 950 0.5 3.3 20.6 85.0
4. Щука, 0.19±0.005 Октябрь 2002 г. 0.005 0.085±0.04 0.14±0.09 2.0±0.5
р. Пышма, п. Богандинское, 950 2.5 14.2 4.1 100
5. Окунь, 0.43±0.01 0.004 0.045±0.022 0.54±0.10 2.2±0.6
р. Пышма, п. Богандинское, 2150 2.0 7.5 15.9 110
6. Елец, 0.47±0.01 0.012 0.049±0.024 1.29±0.18 4.2±0.8
р. Пышма, п. Богандинское, 2350 6.0 8.2 37.9 210
Допустимая остаточная концентрация ТМ 0.3 0.2 1.0 10.0 40.0
(Гигиенические требования..., 1997)
Примечание■ над чертой - содер- Содержание тяжёлых металлов (ТМ) в тканях рыб определялось в июне
жание ТМ- под чертой - КН 2001 г., сентябре-октябре 2002 г. и в марте 2003 г. (табл. 2).
В подлёдный период (март), кроме ТМ, приведенных в табл. 2, определяли также накопление никеля, хрома, марганца и железа. Установили, что максимальные КН для всех видов рыб свойственны для ртути -от 950 до 1300 (р. Тура, сентябрь 2002), от 950 до 2450 (р. Пышма, октябрь 2002), от 550 до 1150 (р. Тура, март 2003) и от 650 до 800 (р. Пыш-ма, март 2003). Итак, по степени накопления тканями рыб на первом месте находится ртуть - сверхвысокая кумуляция, затем цинк, хром, никель - от умеренной до высокой степени (40-330), далее - медь, свинец -умеренная кумуляция (8-97) и, наконец, кадмий, марганец, железо - малая степень кумуляции (1-6).
Сравнение накопления ТМ в сезонном аспекте показывает, что ртуть и свинец больше накапливаются в открытый период (октябрь), цинк, хром, никель, медь - в подлёдный период, для кадмия разница отсутствует, марганец и железо определяли у рыб только в подлёдный период.
Сравнивая туринских и пышминских рыб видим, что в открытый период пышминские рыбы накапливают ртуть в меньшей степени, а остальных металлов больше, чем туринские. В подлёдный период ртуть накап-
Международная конференция
Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения
ЛИТЕРАТУРА
ГОСТ 17.1.2.04-77. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов.
Князева Н.С., Зайцева В.А., Алексюк Т.Г. 1991. Содержание аренов в органах и тканях обских рыб в условиях нефтяного загрязнения // Тезисы докл. Второй Всес. конф. по рыбохозяйственной токсикологии. - СПб. Том 1. С.268-269.
Лукин А.А., Дуавальтер В.А., Новосёлов А.П. 2000. Экосистема Печоры в современных условиях. - Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН. 192 с.
Михайлова Л.В., Шорохова О.В. 1991. Трансформация и характер распределения углеводородов водорастворимой фракции Тюменской нефти в воде и тканях чешуйчатого карпа // Тез. докл. 6 Всесоюзн. гидробиол. съезда. - Мурманск. С.121-122.
Перевозников М.А., Богданова Е.А. 1999. Тяжёлые металлы в пресноводных экосистемах. - СПб. 228 с.
Рекомендации по выделению, идентификации и количественному определению углеводородных компонентов нефти в гидробионтах и продуктах, вырабатываемых из них. 1988. -М.: ВНИРО.
Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. 1997. Санитарные правила и нормы. (Сан.ПиН 2.3.2.560-96). - М. 270 с.
ливается в равной степени у рыб из обеих рек (КН соответственно 5501115 - р. Тура и 650-800 - р. Пышма).
Не обнаружено существенной разницы в накоплении тяжёлых металлов хищными и планктоноядными рыбами: в р. Тура ртуть больше накапливает окунь, в р. Пышма - плотва и елец, свинец в Туре больше накапливает плотва, а в Пышме - щука.
Накопление токсических компонентов представляет опасность не только для самой рыбы, но и для человека как ее потребителя. Нормативы допустимой остаточной концентрации (ДОК) токсических веществ в рыбе (СанПиН, 1997) направлены на охрану здоровья человека. Рисунок 1 иллюстрирует накопление ТМ рыбой из реки Туры относительно этих нормативов в весенне-летний период 2001 г. (усреднённые данные).
Наглядно видно, что в рыбе в значительном количестве обнаружена ртуть, цинк и свинец. Максимум ртути - у судака, щуки и язя; цинка - у судака, карася и леща, свинца - у язя (летнего), судака, карася, леща и
н .іи.ііь ] 4.................................
О Ни ЧЕМ ЯЙ1 ■ 1'!.:
.Пик' допустишш (ЧТЙТТШ М11В КПП иял рПЦИ! | к II. ||1к'1м! ч С Ир1г£ - сираП
Рис. Содержание токсических химических элементов в рыбе, июнь 2001
щуки. Кадмий и медь обнаруживаются в тканях в следовых количествах (по отношению к ДОК).
Для сравнения отметим, что в тканях рыб, выловленных в реках северо-запада России (Перевозников, Богданова, 1999; Лукин и др., 2000), среднее содержание ртути (0.05 мг/кг) на порядок, а свинца - в 1.5 и более раз ниже, чем в рыбах из р. Туры. Содержание никеля, меди и кадмия - в тех же пределах. Содержание ртути в мышцах рыб из Туры (0.17-0.36 мг/кг) находится в пределах, установленных для рыб бассейна р. Катунь (Верхняя Обь), где «ртутная» проблема одна из приоритетных.
Потребление в пищу рыбы, загрязненной ртутью, представляет наибольшую опасность для человека Известно, что метилртуть вызывает врожденные уродства и психические заболевания у потомства (болезнь Миномата) даже при попадании ее в ее организм будущей матери в дозах, ниже допустимых, которые, казалось бы, вполне безопасны.
Наличие нескольких ТМ и нефтяных УВ в тканях рыб, и, вероятно, других, не определяемых нами токсикантов, наверняка снижает величины ДОК и увеличивает опасность для человека в связи с синергическим действием токсикантов.
Таким образом, рыбы, вылавливаемые в реках Туре и Пышме, представляют опасность для здоровья населения в связи с накоплением ими опасных экотоксикантов, особенно таких, как ртуть и свинец.
