Особенности содержания меди в тканях моллюсков, обитающих в водоемах г. Гомеля и прилегающих территорий
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность – моллюски широко применяются в мониторинге загрязнения тяжелыми металлами как морских [1], так и пресноводных экосистем [2]. Данные гидробионты являются идеальными биомониторами, обладая следующими свойствами: 1) являются малоподвижными или сидячими организмами; 2) широко распространены в различных водоемах; 3) имеют достаточно крупные размеры, что облегчает их сбор, определение и использование в аналитической пробоподготовке; 4) накапливают высокие концентрации большинства органических и неорганических загрязнителей; 5) характеризуются длительным периодом жизни; 6) достаточно устойчивы к большинству загрязнителей. Однако для адекватной оценки степени загрязнения экосистемы определенные свойства индикаторных видов должны изменяться пропорционально уровню загрязнения окружающей среды. Хотелось бы отметить, что тяжелые металлы относятся к числу распространенных и весьма токсичных и загрязняющих веществ. В то же время, тяжелые металлы, как микроэлементы являются неотъемлемой частью живого организма. Основными источниками их в поступления биосферу служат металлургические предприятия, сжигание угля, нефти и различных отходов, производство стекла, удобрений, цемента, автотранспорта, минеральные удобрения и прочие. Отличительная особенность тяжелых металлов как загрязнителей – устойчивость и увеличение их концентрации при переходе по трофическим цепям. В отличие от органических токсикантов – тяжелые металлы практически вечны, т.к. не разрушаются под действием природных факторов. Их удаление из водоемов и водотоков возможно за счет улетучивания или захоронения в донных отложениях. В организм гидробионтов тяжелые металлы попадают с пищей или через покровы. Действие тяжелых металлов проявляется на всех уровнях организации биологических систем - от молекулярно-биохимического до биоценотического. В научной литературе накоплено большое количество данных о распределении тяжелых металлов в различных компонентов водных экосистем.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………….. 4
1 Обзор литературы ………………………………………………………….5
1.1 Пути поступления тяжелых металлов в водные экосистемы ..……..... 5
1.2 Особенности накопления микроэлементов и тяжелых металлов в организме гидробионтов …………………………………………………… 6
1.3 Использование малакофауны в биоиндикации водной среды…………11
2 Объект, программа и методика исследований ………………………….. 15
2.1 Объект и программа исследований …………………………………… 15
2.2 Методика отбора и хранения проб. Подготовка проб к анализу. Метод анализа ………………………………………………………………………. 16
3 Результаты исследований их обсуждение ……………………………… 18
3.1 Особенности содержания меди в тканях моллюсков, обитающих в водоемах г. Гомеля и прилегающих территорий………………………………………...…………………………………….. 18
Заключение …………………………………………………………………. 21
Список использованных источников ..…………………………………… 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Евтушенко Н.Ю. Проблемы комплексной оценки качества природных вод. - М.: Наука, 1989. – 144 с.
2. Бериня Дз.Ж., Латыня И.М. Вредные вещества выбросов автотранспорта. - М.: Наука, 1989. – 250 с.АИПАПАПИАПАПАПАП
3. Патин С.А. Загрязвевие мирового океава и его биологических ресурсов.— М.: В.ч.. 1978 - 248 с.
4. Брень Н.В. Использование беспозвоночных для мониторинга загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами // Гидробиологический журнал. – 1999. – Т. 35, №4. – С. 75-88.
5. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах. - Л.: Наука, 1972. – 250 с.
6. Удод В.М., Писоренко В И. Охрана водоемов от загрязнения сточными водами. – Киев: Мир, 1990. – 118 с.
7. Котова Л.И., Рыжикова Л.П. Биологический контроль качества вод. -М.: Наука, 1989.- 240 с.
8. Грушко Я.М. Вредные соединения в промышленных сточных водах. - Л.: Наука, 1979. – 161 с.
9. Лукин Н.А. Очистка сточных вод. - М.: Наука, 1965. – 141 с.
10. Брера-Левенсон Т.Л. Очистка и использование природных и сточных вод. - М.: Наука, 1973. – 250 с.
11. Ковальский В.В. Геохимическая экология. — М.: Наука. 1974. — С.106—133.
12. Воробьев В.И. Микроэлементы и их применение в рыбоводстве. — М.; Пищ. пром-сть, 1979. — 1В4 с.
13. Мур Дж. В; Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния. — М.: Мир. 1987. — 285 с.
14. Патин С.А. Влияние загрязнения на биологические ресурсы и продуктивность Мирового океана. — М.: Пищепромиздат. 1979. — 305 с.
15. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. Биомониторинг тяжёлых металлов в пресноводных экосистемах.- М.: Гидрохимический институт, 1985.- С. 139.
16. Патин С.А., Тихомирова А.А, Демина Л.Л. Биогеохимия металлов в экосистеме бассейна Акрашон. — М.: Геохимия. 1976. — Вып. 9. — С. 1427—1433.
17. Никаноров А.М., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 279 с.
18. Брень Н.В., Домашлинец В.Г. Беспозвоночные как мониторы полиметаллического загрязнения донных отложений // Гидробиологический журнал. – 1998. – Т.34, № 4. – С.80-93.
19. Патин С.А., Морозов Н.Н. Микроэлементы в морских организмах н экосистемах. — М.: Лег. н пнщ. пром-сть, 1981. - 153 с.
20. Зубкова Е.И. Мониторинг микроэлементов в Кучурганском водохранилище // Гидробиологический журнал. – 1998. – Т. 34, №4. – С. 105.
21. Wright D.A. Heavy metal accumulation by aquatic invertebrates // Appl. biol. - 1978. - 3. - P. 331-394.
22. Флеров Б.Л. Эколого-физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных. - Л.: Наука, 1989. - 144 с.
23. Betzer S.B., Yevich P.P. Copper toxicity in Busycon canaliculatum // Biol. Bull. - 1975. - 48, № 1.- Р. 16-25.
24. Виноградова З.А; Коган Г.М. Микроэлементы в планктоне и воде различных районов Черного моря // Биология моря. - Киев, 1971. - Вып. 22. - С. 16-47.
25. Варенко Н.И; Чуйко В. Т. Динамика содержания марганца в Днепродзержинском и Днепровском водохранилищах // Гидрохим. материалы. - 1975. - 64. - С. 71-76.
26. Морозов Н.П., Патин С.А., Петухов С.А. Основные черты биогеохимии микроэлементов группы металлов в экосистемах океанов и морей // Тр. ВНИРО. - 1987. - 84. - С. 23-35.
27. Левина Э.М. Значение накопления металлов в клетке // Актуальные проблемы гигиенической токсикологии. - М.: 1980. - С. 53-66.
28. Метелев В.В., Канаев А.И., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 248 с.
29. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Комплексообразование ионов металлов в природных водах // Гидробиологический журнал - 1983. – Т.19, № 3. - С. 82—95.
30. Мартин Р. Бионеорганическая химия токсических ионов металлов // Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. - М.: Мир, 1993. - С. 25-61.
31. Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами. - Л.: Наука. - 1989. - 192 с.
32. Жулидов А.В. Выведение тяжелых металлов из организма беспозвоночных животных // Экотоксикология и охрана природы. - М.: Б.и.. 1988. - С. 170-176.
33. Комаровский Ф.Я., Полищук Л.Р. Ртуть и другие тяжелые металлы в водной среде: миграция. накопление, токсичность для гидробионтов // Гидробиологический журнал. -1981. – Т.17, №5. - С.71-83.
34. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высш. школа, 1980. – 293 с.
35. Макаренко, Т.В. Сравнительный анализ содержания тяжелых металлов в мягких тканях моллюсков водоемов Гомеля и прилегающих территорий / Т.В. Макаренко // Экологический вестник. – 2009. – № 3/4 (9/10). – С. 161 – 169.
36. Махлун, А.В. Сравнительный анализ микроэлементного состава некоторых компонентов водных экосистем дельты реки Волги / А. В. Махлун,
37. Г. Х. Ильясова, М.А. Мусаева // Вестник АГТУ. – 2012. – № 1. – С. 149 – 153.
38. Макрушин, А.В. Состояние печени моллюсков как индикатор антропо¬генного воздействия на водоем / А.В. Макрушин // Взаимодействие человека и природы на границе Европы и Азии: тез. докл. конф. (18–20 дек. 1996 г.; Самара). – Самара, 1996. – С. 84–86 с.
39. Ревич, Б.А. Проблемы прогнозирования, «горячие точки» химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения России / Б.А. Ревич под. ред. В.М. Захарова. – 2007
40. Минакова, В.В. Изучение ответной реакции биохимических показателей моллюсков вида Anodonta cygnea при действии ионов кадмия /
41. В.В. Минако¬ва, И.Ю. Иванова., С.Н. Шивелев // Сб. ст. молодых ученых: Секция моло¬дых ученых Всероссийской конференции «Экология пресноводных экоси¬стем и состояние здоровья населения». – Оренбург, 2006. – С. 73–79.
Пробы донных отложений отбирались в трех-четырех точках каждого водоема с верхнего пограничного слоя толщиной 10 см стандартным дночерпателем (объём 1 л). Образцы донных отложений массой 300-500 грамм переносились в стеклянные контейнеры. Пробы воды в каждом водоеме отбирались один раз в квартал в течение года в полиэтиленовые емкости [32]. Сбор особей моллюсков проводился ручным способом, а на глубоких частях водоемов с помощью дночерпателя.
Подготовка проб донных отложений для дальнейших химико-аналитических исследований включала следующие операции:
1) высушивание до воздушно-сухого состояния,
2) просеивание через сито с диаметром пор 1мм,
3) растирание в фарфоровых ступках
4) сухое озоление (термическая обработка образцов в муфельных печах при постепенном увлечении температуры до 450°С в течении 6-20 ч до получения белой или слегка окрашенной в фиолетово-розовый свет золы). В ходе подготовки проб воды для количественного анализа на содержание ионных форм микроэлементов осуществлялось отделение взвешенных компонентов посредством фильтрации через бумажный беззольный фильтр «синяя лента» [33]. ЕДОЛДЮ ЫПИРЛБД ФВЫМРПР
Подготовка тканей моллюсков для анализа включала следующие операции:
1) отделение от раковины;
2) высушивание в сушильном шкафу при температуре 105°С;
3) сухое озоление в муфельной печи при постепенном увлечении температуры до 450°С в течении 6-20 ч. Извлечение микроэлементов из подготовленных проб донных отложений и озоленных тканей моллюсков основывалось на экстракции их горячей 1н азотной кислотой. Содержание микроэлементов в подготовленных пробах определялось при помощи атомно-абсорбционного спектрального анализа на приборе SOLAARM – 6, позволяющего определить в одной пробе несколько элементов одновременно, а также атомно-эмиссионным методом. Полученные результаты по концентрации металлов в донных отложениях и тканях моллюсков выражали в мг/кг сухой массы исходного материала. Пробы растений после тщательного ополаскивания последовательно высушивали до воздушно-сухого состояния и озоляли до белой золы в муфельной печи при 450°C.