CC BY
130
УДК 639.127.2:619:615.9
СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ВО ВНУТРЕННИХ ОРГАНАХ НЕКОТОРЫХ ВОДОПЛАВАЮЩИХ ПТИЦ ДЕЛЬТЫ р. СЕЛЕНГИ
© Шерхунаев Галдан Викторович
старший преподаватель кафедры биологии и биологических ресурсов Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова магистрант кафедры зоологии и экологии Бурятского государственного университета Россия, 670034, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, 8 e-mail: [email protected]
© Елаев Эрдэни Николаевич
доктор биологических наук, профессор, декан биолого-географического факультета Бурятского государственного университета Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а e-mail: [email protected]
Приводятся результаты лабораторных исследований внутренних органов некоторых водоплавающих птиц на содержание в них тяжелых металлов - свинца, кадмия, ртути, которые были проведены в Иркутской МВЛ. Объектами исследования стали широко распространенные виды водоплавающих птиц, такие как: 1) чирок-свистунок (Anas crecca) - проба 2; 2) кряква (Anas platyrhynchos) - проба 2; 3) красноголовая чернеть (Aythya ferina) - проба 1; 4) серая утка (Anas strepera) - проба 2; 5) хохлатая чернеть (Aythya fuligula) - проба 1; 6) свиязь (Anas penelope) -проба 1; 7) широконоска (Anas clypeata) - проба 1. Из этих проб только в трех (серая утка, хохлатая чернеть, свиязь) содержание исследуемых элементов (свинец, кадмий, ртуть) не превышает допустимой нормы, что, возможно, связано с тем, что данные экземпляры обитали в менее загрязненных районах мира.
Ключевые слова: тяжелые металлы, внутренние органы, водоплавающие птицы, Забайкалье.
CONTENT OF HEAVY METALS IN THE INTERNAL ORGANS OF SOME WATERFOWL BIRDS IN SELENGA DELTA
Sherkhunaev Galdan V.
Senior Lecturer, department of biology and biological resources Buryat State Academy of Agriculture named after V. R. Filippov
8 Pushkin, Ulan-Ude, 670034, Russia; graduate student, department of zoology and ecology Buryat State University
Elaev Erdeni N.
DSc in Biology, Professor, Dean of biology and geography faculty, Buryat State University 24а Smolina, Ulan-Ude, 670000, Russia
The results of laboratory researches on identification the content of heavy metals - plumbum, cadmium, mercury in internal organs of some waterfowl birds are presented, thr researches have been carried out in Irkutsk MVL. As the objects of the research were considered the wide spread species of waterfowl birds, such as : 1. Anas crecca - 2 probes (№: 1, 10); 2. Anas platyrhynchos - 2 probes (№: 2, 7); 3. Aythya ferina - 1 probe (№: 3); 4. Anas strepera - 2 probes (№: 4, 6); 5. Aythya fuligula - 1 probe (№: 5); 6. Anas penelope - 1 probe (№: 8); 7. Anas clypeata - 1 probe (№: 9). Only in three probes of them - № 4 Anas strepera, № 5 Aythya fuligula № 8 Anas Penelope, the content of all three researched elements (plumbum, cadmium, mercury) doesn't exceed an acceptable norm, it is possible related to the fact that these species inhabited in less polluted areas ot the world.
Keywords: heavy metals, internal organs, waterfowl birds, Transbaikalia.
В связи с широким применением в 20-м столетии химических веществ практически во всех сферах человеческой деятельности возникла необходимость решения сложных проблем токсического влияния веществ, прежде всего, тяжелых металлов, на живые организмы, в т. ч. на самого человека, а
также экосистемы в целом. К основным задачам развития в XXI веке, согласно Программе Всемирной организации здравоохранения, относятся обеспечение химической безопасности, предотвращение вредного влияния потенциально опасных химических веществ на живые организмы и здоровье людей.
По степени опасности тяжелые металлы делятся на три класса. К I классу, т. е. к высокоопасным, относятся свинец, кадмий и ртуть. Разные организмы проявляют разную чувствительность к ним. Косвенное влияние тяжелых металлов на организм проявляется в переводе питательных веществ в недоступное состояние и создании «голодной» среды [1].
Свинец — один из самых распространенных и опасных химических элементов [1]. Около 10 % поглощенного с пищей или кормом, водой и воздухом свинца абсорбируется в желудочно-кишечном тракте. После попадания в кровеносную систему он разносится по всему телу.
Кадмий — высокотехногенный элемент, в чистом виде в природе не встречается. В воздух Cd, как и свинец, поступает при сжигании угля, нефтепродуктов, природного газа на теплоэлектростанциях, с газовыми выбросами предприятий, производящих или использующих кадмий, при орошении сточными водами, внесении в почву фосфорных, азотных и органических удобрений. Попадая с неочищенными стоками промышленных предприятий в природные водоемы, растворенный Сd осаждается и накапливается в донных отложениях. В организме он больше всего накапливается в печени и почках, что приводит к развитию почечной недостаточности [2].
Ртуть — классический токсикант, в экологический круговорот вовлекается техногенным путем, накапливается в растениях, организме животных и человека. Источники ртути — органические фунгициды, отходы предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, сточные воды, активный ил очистных сооружений, компосты из твердых бытовых отходов, люминесцентные лампы. Ртуть аккумулируют планктонные организмы (например, водоросли), которыми питаются ракообразные, последних поедают рыбы, а рыб — птицы [2]. В организме животных она накапливается в основном в печени и почках, вызывая необратимые повреждения их клеток при достижении определенной концентрации [1].
Исходя из негативного влияния тяжелых металлов на живые организмы, мы в 2012-2013 гг. предприняли попытку провести исследование уровня их содержания во внутренних органах диких водоплавающих птиц. У добытых птиц для дальнейших анализов брались печень и почки. Собранный материал от 8 видов птиц обрабатывался в ФБГУ «Иркутская межобластная ветеринарная лаборатория» (Экспертное заключение № 2036 от 12.11.2013 г.*).
При подготовке проб к исследованию на содержание свинца и кадмия применялся способ сухой минерализации в соответствии с ГОСТом 26929-84. Метод основан на полном разложении органических веществ путем сжигания пробы в электропечи при контролируемом температурном режиме.
Определение концентрации кадмия и свинца проведено в соответствии с ГОСТом 30178-96. Метод основан на определении концентрации элемента в растворе минерализата методом пламенной атомной абсорбции.
Определение концентрации ртути проведено в соответствии с ГОСТом Р 53150. Метод основан на прямом анализе ртути с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии на экспресс-анализаторе ртути DMA-80 Milestones.
Результаты обследования представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов во внутренних органах некоторых водоплавающих птиц в норме и по факту
Наименование токсических элементов, мг/кг Допустимые уровни (в соответствии с ТР ТС 021/2011*) Фактический уровень Нормативы на методы испытания
проба 1
свинец кадмий ртуть 0,5 0,05 0,03 1,918 + 0,326 0,053 + 0,011 0,325 + 0,0651 ГОСТ 26929-84 ГОСТ 30178-96 ГОСТ Р 53183-2008
проба 2
свинец кадмий 0,5 0,05 2,09 + 0,481 0,018 + 0,004 ГОСТ 26929-84 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,0822 +0,0164 ГОСТ Р 53183-2008
проба 3
свинец 0,5 0,538 + 0,124 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,065 + 0,014 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,250 +0,05 ГОСТ Р 53183-2008
проба 4
свинец 0,5 0,448 + 0,103 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,015 + 0,003 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,0414 +0,008 ГОСТ Р 53183-2008
проба 5
свинец 0,5 0,088 + 0,020 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,012 + 0,003 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,0036 +0,0007 ГОСТ Р 53183-2008
проба 6
свинец 0,5 0,111+ 0,026 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,093 + 0,019 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,178 +0,035 ГОСТ Р 53183-2008
проба 7
свинец 0,5 1,405 + 0,239 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,078 + 0,016 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,0743 + 0,0149 ГОСТ Р 53183-2008
проба 8
свинец 0,5 0,288 + 0,066 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,030 + 0,006 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 2,48 +0,497 ГОСТ Р 53183-2008
проба 9
свинец 0,5 0,420 + 0,097 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,087 + 0,018 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,239 +0,047 ГОСТ Р 53183-2008
проба 10
свинец 0,5 0,475 + 0,109 ГОСТ 26929-84
кадмий 0,05 0,049 + 0,010 ГОСТ 30178-96
ртуть 0,03 0,2004 +0,0408 ГОСТ Р 53183-2008
Примечание: проба 1 — чирок-свистунок; проба 2 — кряква; проба 3 — красноголовая чернеть; проба 4 — серая утка; проба 5 — хохлатая чернеть; проба 6 — серая утка (б1); проба 7 — кряква (б); проба 8 — свиязь (б1); проба 9 — широконоска (б); проба 10 — чирок-свистунок.
* — технический регламент таможенного союза.
Полученные результаты лабораторных исследований показали, что в пробе 1 содержание свинца превышено в 4 раза, содержание ртути — в 10 раз, содержание кадмия — в пределах нормы. В пробе 2 содержание свинца превышено также в 4 раза, содержание ртути — почти в 3 раза, кадмий — в пределах допустимой нормы. В пробе 3 содержание свинца и кадмия в пределах нормы, ртуть превышена в 8 раз. В пробах 4, 5, 8 содержание всех трех исследуемых элементов в пределах нормы. В пробе 6 (серая утка) содержание ртути превышает в 6 раз, свинец и кадмий — в норме. В пробе 7 содержание свинца превышает почти в 3 раза, кадмия незначительно, ртути в 2 раза. В пробе 9 ртуть превышена в 8 раз, свинец и кадмий в норме. В пробе 10 ртуть превышена в 6,5 раз, свинец и кадмий — в пределах нормы.
Как видно, тяжелые металлы присутствуют у всех водоплавающих птиц, но пути проникновения их в организм птиц могут быть разными. Общим путем, наверняка, является способ питания птиц, поскольку все изученные виды собирают корм в иле по берегам водоемов или ныряют для сбора бентоса, поэтому способны в высокой степени аккумулировать РЬ и Cd, захватывая с пищей загрязненный металлами грунт. На уровень накопления химических элементов в органах и тканях также оказывают влияние геохимические особенности ландшафтов. Кроме этого, учитывая время добычи, можно утверждать, что уровень концентрации РЬ в организме водоплавающих связан с сезоном охоты. Именно в это время в водоемы попадает большое количество свинцовой дроби. После заглатывания ее вместе с пищей или с галькой (гастролиты) свинец надолго задерживается в активной среде
желудка, отравляя организм в течение продолжительного времени. Выявлено, что превышение допустимых норм в 6 и более раз по отдельным элементам характерно для нырковых, мелких по размерам и весу водоплавающих (чирок-свистунок).
В целом надо отметить, что это первая работа по выяснению уровня содержания тяжелых металлов в организме птиц нашего региона, требующая дальнейшего продолжения, причем не только для сбора материала в весенне-осенний, но и летний период. Интересными могут стать данные по тяжелым металлам в скорлупе и птицах разного возраста (птенцы, слетки, взрослые). Нарастающий антропогенный пресс на природные экосистемы, включая биоту (в том числе и птиц), требует экологического контроля и мониторинга за содержанием тяжелых металлов не только у птиц, но и рыб, зверей, обитающих в сходных местообитаниях как компонентов экосистемы.
Авторы выражают свою благодарность директору Н. Н. Воробьевой, заведующей отделом токсикологии и биохимии М. М. Ярышкиной.
Литература
1. Баранников В. Д., Кириллов Н. К. Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции. — М.: КолосС, 2006. — С. 84-87.
2. Каплин В. Г. Основы токсикологии. — М.: КолосС, 2006. — С. 74-78.
References
1. Barannikov V. D., Kirillov N. K. Ekologicheskaya bezopasnost' sel'skokhozyaistvennoi produktsii [Ecological safety of agricultural products]. Moscow: KolosS, 2006. Pp. 84-87.
2. Kaplin V. G. Osnovy toksikologii [Basics of toxicology]. Moscow: KolosS, 2006. Pp. 74-78.
