- •«Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема»
- •Введение
- •Глава I. Тяжелые металлы и их свойства
- •1.1. Биогеохимические свойства тяжелых металлов
- •1.2. Биологическая роль металлов
- •Глава II. Район работ. Материалы и методы исследования
- •2.1. Климатические и природные особенности еао
- •2.2. Гидрологическая сеть и источники загрязнения вод еао
- •2.3. Отбор проб
- •2.4. Методика определения содержания тяжелых металлов в рыбе
- •2.3.1. Автоклавная минерализация
- •2.3.2. Подготовка минерализата к определению токсичных элементов
- •2.3.3. Подготовка автоклавов к анализу
- •2.3.4. Требования безопасности
- •Глава III. Содержание токсичных элементов в рыбе поверхностных водотоков биробиджанского района еао
- •Динамика по содержанию тяжелых металлов в речной рыбе, обитающей в поверхностных водотоках Биробиджанского района еао за 2010-2012 гг.
Глава III. Содержание токсичных элементов в рыбе поверхностных водотоков биробиджанского района еао
Значения концентраций металлов в пробах сравнивали с принятыми в России допустимыми остаточными концентрациями (ДОК) этих элементов в свежих рыбопродуктах. Они описаны в санитарных правилах и нормах (СанПиН) 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Допустимые уровни данных элементов для рыбы:
Pb - 1 мг/кг; Cd - 0,2 мг/кг; Hg: - Нехищные - 0,3 мг/кг, - Хищники - 0,6 мг/кг,
- Морские - 0,5 мг/кг; As - 1 мг/кг.
В результате данной работы было проанализировано 17 проб рыбы, что составляет 68 элемент-определения. Подготовка одной пробы рыбы занимает примерно 20 мин. Разложение рыбы в автоклаве занимает 4 ч. Анализ 6 проб рыбы атомно-абсорбционным методом по одному металлу занимает примерно 1 ч.
По содержанию в 2010 году в организме промысловых рыб токсичные элементы располагаются в следующие ранжированные ряды (токсичные элементы, имеющие концентрацию меньше предела обнаружения, не сравнивались между собой):
Хариус амурский – Hg > As, Cd, Pb Карась серебряный – Hg > As, Pb, Cd Ленок – Hg > As, Pb, Cd Щука – Hg > Pb > As, Cd Змееголов – Hg > Cd > As, Pb Ленок (пятнистый) – Hg > Cd > Pb > As
Распределение металлов по уменьшению величин их концентрации по организму специфично для каждой пробы рыб, однако имеются некоторые общие черты. В целом в организме рыб реки Урми и Ин преобладает ртуть. Мышьяк, свинец и кадмий, по допустимым остаточным концентрациям этих элементов в свежемороженых рыбопродуктах, находятся, либо в минимальных концентрациях, либо в концентрациях ниже предела обнаружения.
Изменение концентраций по разным токсичным элементам в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО, можно наблюдать на рис. 2, 3, 4.
Рис. 2. Содержание свинца в рыбе, октябрь – декабрь 2010г.
Содержание свинца в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО не превышает допустимую остаточную концентрацию. В щуке концентрация свинца равна 0,24% от ДОК.
Рис. 3. Содержание кадмия в рыбе, октябрь – декабрь 2010г.
Содержание кадмия в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО также не превышает допустимую остаточную концентрацию. Максимальная концентрация кадмия в пробах речной рыбы наблюдается в ленке (пятнистый) и она составляет 1,35% от ДОК.
Низкая концентрация мышьяка, свинца и кадмия в промысловой рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО может быть связана, как с природными особенностями районов, так и с физиологическими процессами (дыхание, кроветворение, накопление жировой прослойки, выделение и др.). А неодинаковое накопление токсичных элементов между разными видами рыб может быть обусловлено различными районами вылова рыб, особенностями предпочтения различными видами рыб находится в чистой или загрязненной зоне, возрастом рыбы и характером питания. Это хорошо видно на рис. 2, 3, 4.
Рис. 4. Содержание ртути в рыбе, октябрь – декабрь 2010г.
Содержание ртути в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО хоть и не превышает допустимую остаточную концентрацию, но по сравнению с другими элементами имеет характерную выраженность, как в концентрации, так и в колебаниях между видами рыб. Поступление ртути в организм речной рыбы может быть связан с природными особенностями ЕАО (залеганием минералов-концентратов, к числу которых относят сфалерит). Заметное превалирование ртути над мышьяком, свинцом и кадмием в организме рыб связано с высоким сродством ртути с белком, которая накапливается преимущественно в мышечной ткани (Лукьяненко, 1983; Петухов, Морозов, 1983; Богдановский, 1994). Этот металл является чрезвычайно опасным для жизнедеятельности гидробионтов. Он накапливается в разных звеньях трофических цепей за счет способности живых организмов аккумулировать этот металл до концентраций, в сотни и тысячи раз превосходящих его содержание в окружающей среде. Содержание ртути в пище и окружающих средах определяет его уровень в гидробионтах. Так, характер питания беспозвоночных практически не влияет на содержание ртути в их теле, и лишь хищные гидробионты, находящиеся в конце пищевой цепи, накапливают более высокие концентрации ртути (Никаноров, Жулидов, 1991).
Содержание мышьяка в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО ниже предела обнаружения.
Таким образом, для рыб щука, карась, обитающих в р. Ин, характерно наличие в тканях и органах Pb и Hg, а для рыб змееголов, ленок, обитающих в р. Урми, – кадмия.
По содержанию в организме промысловых рыб токсичные элементы располагаются в следующие ранжированные ряды (токсичные элементы, имеющие концентрацию меньше предела обнаружения, не сравнивались между собой):
Хариус амурский – Hg > Cd > As > Pb Ленок – Hg > Pb > Cd > As Змееголов – Hg > Cd > As, Pb Карась серебряный – Hg > Cd > As > Pb Хариус амурский – Hg > Cd > As, Pb Ленок – Hg > As > Cd > Pb
Расположение токсичных элементов, в ранжированных рядах, по сравнению с результатами исследований речной рыбы в 2010 году практически не изменились. Так же наблюдается преобладание ртути над другими элементами. Небольшое изменение в содержании мышьяка, свинца и кадмия. В некоторых образцах они поднялись до уровня обнаружения данным методом, но также не превышают допустимые уровни.
Рассмотрим токсичные элементы в речной рыбе в сравнении с 2010 г. Изменение концентраций по разным токсичным элементам в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по сравнению с 2010 годом, можно наблюдать на рис. 5, 6 , 7.
Рис. 5. Содержание мышьяка в рыбе, 2010 – 2012 гг.
Содержание мышьяка в речной рыбе 2012 года по сравнению с 2010 возросло до уровня обнаружения её в пробах. Но в некоторых пробах рыбы, концентрация мышьяка остается также ниже предела обнаружения, в сравнении с 2010 г. Максимальная концентрация мышьяка наблюдается в пробах ленка (0,0226 мг/кг) за 2012 год, она составляет 2,26% от допустимого уровня мышьяка в речной рыбе (ПДКAs – 1 мг/кг).
Рис. 6. Содержание кадмия в рыбе, 2010 – 2012 гг.
Содержание кадмия в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по сравнению с 2010 годом возросло. Самые большие концентрации наблюдаются у хариуса (0,018 мг/кг) и серебряного карася (0,018 мг/кг), что составляет 9% от ДОК.
Рис. 7. Содержание ртути в рыбе, 2010 – 2012 гг.
Содержание ртути в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО сильно не изменились. Однако наблюдается небольшое уменьшение ртути в хариусе, ленке, серебряном карасе и небольшое увеличение у змееголова. В среднем концентрация ртути в хариусе, ленке и серебряном карасе за 2012 год уменьшилось в 1,5 – 2 раза по сравнению с показателями за 2010г.
Содержание свинца в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО практически во всех пробах ниже предела обнаружения. Но небольшая концентрация свинца наблюдается у одной из проб ленка, также как и в 2010г. В 2010 она составляла 0,0012 мг/кг, а в 2012 она составила 0,036 мг/кг. Что в 30 раз превышает концентрацию свинца в пробе ленка за 2010г.
Таким образом, содержание мышьяка, кадмия и свинца в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по сравнению с 2010 годом возросло, но также не превышает предельно допустимые концентрации токсичных элементов. Сильных изменений в содержании ртути не обнаружено.
Было установлено, что максимальная концентрация токсичных элементов в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО за 2010 – 2012 гг. в отобранных пробах составила:
свинец – 0,036 мг/кг (ПДК – 1 мг/кг);
кадмий – 0,018 мг/кг (ПДК – 0,2 мг/кг);
ртуть – 0,2369 мг/кг (ПДК – от 0,3 до 0,6 мг/кг);
мышьяк – 0,0226 мг/кг (ПДК – 1 мг/кг),
что не превышает допустимую остаточную концентрацию по данным элементам.
По содержанию в организме промысловых рыб токсичные элементы располагаются в следующие ранжированные ряды (токсичные элементы, имеющие концентрацию меньше предела обнаружения, не сравнивались между собой).
Рассмотрим токсичные элементы в речной рыбе в сравнении с 2010- 2015 гг. Изменение концентраций по разным токсичным элементам в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по сравнению с 2010-2012 годом, можно наблюдать на рис. 8, 9 , 10.
Рис. 8. Содержание мышьяка в рыбе, 2010 – 2015 гг.
Содержание мышьяка в речной рыбе 2015 года по сравнению с 2010 стало ниже уровня обнаружения её в пробах. Максимальная концентрация мышьяка наблюдается в пробах ленка (0,0226 мг/кг) за 2012 год, она составляет 2,26% от допустимого уровня мышьяка в речной рыбе (ПДК As – 1 мг/кг).
Рис. 9. Содержание ртути в рыбе, 2010 – 2015 гг.
Содержание ртути в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО стало значительно меньше, концентрация которой выявленная на 2015 год составляет менее 0,0005мг/кг
Рис. 10 . Содержание свинца в рыбе 2010-2015 гг.
Содержание свинца в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО практически во всех пробах ниже предела обнаружения. Но небольшая концентрация свинца наблюдается у одной из проб ленка, также как и в 2010г. В 2010 она составляла 0,0012 мг/кг, а в 2012 она составила 0,036 мг/кг. Что в 30 раз превышает концентрацию свинца в пробе ленка за 2010г. В 2015 г. содержание составляет менее 0,01. Что говорит об уменьшении концентрации по сравнению с 2012 годом.
Таким образом, содержание мышьяка, кадмия и свинца в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по сравнению с 2010 годом уменьшилось и не превышает предельно допустимые концентрации токсичных элементов. Сильных изменений в содержании ртути не обнаружено.
В результате данной работы было выявлено, что речная рыба поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО по концентрации свинца, кадмия, мышьяка и ртути не превышают допустимые остаточные концентрации (ДОК) этих элементов в свежих рыбопродуктах, по санитарным правилам и нормам, описанных в (СанПиН) 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Вследствие этого можно говорить, что речная рыба поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО пригодна к употреблению в пищу.
ВЫВОДЫ
Подготовлен информационно-аналитический обзор по теме «Содержание токсичных элементов в рыбе поверхностных водотоках ЕАО».
Установлено, что максимальная концентрация токсичных элементов в речной рыбе поверхностных водотоков Биробиджанского района ЕАО за 2010 – 2015 гг. в отобранных пробах составила: свинец – 0,036 мг/кг (ПДК – 1 мг/кг); кадмий – 0,018 мг/кг (ПДК – 0,2 мг/кг); ртуть – 0,2369 мг/кг (ПДК – от 0,3 до 0,6 мг/кг); мышьяк – 0,0226 мг/кг (ПДК – 1 мг/кг), что не превышает допустимую остаточную концентрацию по данным элементам.
