НАКОПЛЕНИЕ As, Pb, В МОЛЛЮСКАХ CORBICULA SP И OSTREA RIVULARIS G В УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ БАЧ ДАНГ (ВЬЕТНАМ)

THE ACCUMULATION OF As, Pb IN THE CLAMS CORBICULA SP AND OSTREA RIVULARIS G AT BACH DANG ESTUARY (VIET NAM)

Truong Van Tuan

Postgraduate, Astrakhan State Technical University, Russia, Astrakhan

Volkova Irina Vladimirovna

Doctor of Biological Sciences, Astrakhan State Technical University, Russia, Astrakhan

Аннотация. Тяжелые металлы (Cu, Cd, Zn, Pb) становятся очень опасными, когда накапливаются в тканях живых организмов в больших концентрациях длительное время, так как по пищевой цепочке они попадают в тело человека. В настоящее время для наблюдения и оценки степени загрязнения тяжелыми металлами используют преимущественно метод физико-химического анализа. Однако у этого метода есть много ограничений. В то время как метод биомаркеров с каждым днем применяется все более широко и имеет такие преимущества

Abstract. Heavy metals (Cu, Cd, Zn, Pb) are very dangerous when the accumulate in living tissues in high concentrations for a long time because the food chain they enter the human body and. Currently, monitoring and evaluation of the degree of contamination by heavy metals used predominantly physico-chemical analysis method. However, this method has many limitations. While biomarkers method applied every day more extensively and has advantages.

Ключевые слова: Тяжелые металлы; наблюдение; метод биомаркеров.

Keywords: Heavy metals; surveillance; biomarker method.

В последние годы наблюдается тенденция увеличения количества трудноразлагаемых тяжелых металлов в окружающей среде вследствие человеческой деятельности. Они могут вызывать немедленное отравление или долгосрочное влияние на здоровье человека и живых организмов [2]. Для мониторинга загрязнения морских областей и устьев рек тяжелыми металлами широко используется метод физико-химического анализа воды или отложений (Phillips, 1977) [3,4]. Однако при реализации этого метода бывают затруднения: высокая частота взятия образцов требует больших затрат, а также метод оценивает качество окружающей среды только на момент взятия образцов, невозможно оценить совокупное и долговременное воздействие загрязняющих веществ на живые организмы и экосистему. В последние десятилетия в целях мониторинга загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами ученые часто исследовали и использовали двустворчатых моллюсков, так как они ведут малоподвижный образ жизни, а также могут накапливать высокие концентрации тяжелых металлов в организме без вреда для себя. Этот метод был высоко оценен, так как он может преодолеть ограничения физико-химического анализа и учесть присутствие в среде даже очень малых доз тяжелых металлов, что обычные методы анализа сделать не в состоянии (Merlimi 1965, Ferrington 1983, Doherty 1993 Oeatel 1998, Revera 2003; он может показать прямое воздействие загрязнений на живые организмы и экосистему (Thomas, 1975; Samoiloff 1989) [4,18]. Во Вьетнаме использование различных видов двустворчатых моллюсков в качестве индикаторов тяжелых металлов исследовали авторы: Ле Тхи Винь (2005, 2006), Данг Тхуи Бинь (2006) [5,38]. Однако, использование такого метода для мониторинга качества окружающей среды ограничено.

В данном исследовании представлены результаты по изучению накопления As, Pb в моллюсках Corbicula sp и Ostrea rivularis G  в устьевой области реки Бач Данг (Вьетнам).

Объекты исследования: моллюск Corbicula sp и вид моллюск Ostrearivularis G.

(Рис 1 и рис 2)

Место проведения исследования: Община Донгбай, уезд Катхай, город Хайфон (Вьетнам)

Время проведения наблюдений: Образцы животных были собраны в два этапа: этап 1 - октябрь 2011 года и этап 2 - февраль 2012 года. Собранные образцы хранились при температуре 4⁰C (согласно M. Z. L. Goksu, 2003). [3,25]

Анализ концентрации свинца

Количественный анализ производили  с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра.

Предел обнаружения аналитическим оборудованием свинца в жидкой и твердой форме образцов:

- Концентрация свинца в образцах воды: 5.10-4 мг/кг.

- Концентрация свинца в твердых образцах: 5.10-4  мг/кг.

Для оценки точности метода были проведены анализы стандартного образца (Стандартный образец осадочных отложений MESS-3 из Канады с определенной концентрацией 0,091 µг/г ± 0,009 вместе с этапами анализа образцов по теме исследования). Результаты измерения образца MESS-3, при трехкратном повторе, показали среднюю погрешность 8%, что свидетельствует о высокой точности метода. [1,6]

Размеры и масса моллюсков Corbicula sp и Ostrea rivularis G

За два этапа были собрали 43 образца Corbicula sp и 35 образцов Ostrea rivularis G . Среди них размеры Corbicula sp были в пределах 3,50 ÷5,10см, в среднем: 4,33 ± 0,42см и средняя масса: 29,30± 1,07 г, размеры Ostrea rivularis G были 3,90 ÷ 5,10 см, в среднем: 4,51 ± 0,44 см и средняя масса: 41,10 ± 0,72 г (табл 1).

Таблица 1

Размеры (см), масса (г) Corbicula sp и Ostrea rivularis G

Средняя концентрация As в отложениях: 7,59 ± 3,24 µг/г. Средняя концентрация Pb в отложениях: 15,45 ± 5,30 µг/г. В сравнение с канадским стандартом EQG 2002 (Канада) [4,12] о допустимых пределах концентрации As в отложениях (≤ 7,24 µг/г) , в устьевой области Бач Данг имеются признаки загрязнения As. В то время как средняя концентрация Pb в отложениях: 15,45 ± 5,30 µг/г находится в допустимых пределах согласно стандарту EQG 2002 (≤ 30,2 µг/г). ( табл 2)

Таблица 2

Средняя концентрация As, Pb в отложениях

В настоящее время Corbicula sp и Ostrea rivularis G исследуются на возможность накопления практически всех токсичных тяжелых металлов: As, Hg, Cd, Pb, Cr, Mn, Ni, Cu, V, Sn. Однако, степень накопления каждого из этих металлов различается. Результаты данного исследования показали, что средняя концентрация накопления As в моллюсках составляет: 1,40 ± 0,64 µг/г и в Ostrea rivularis G: 1,23 ± 1,08 µг/г. Средняя концентрация накопления Pb в виде Corbicula sp: 3,58 ± 2,69 µг/г и в Ostrea rivularis G: 1,04 ± 0,81 µг/г. Дисперсионный анализ (ANOVA) (α = 0,05) показал, что нет существенной разницы в степени накопления As между Corbicula sp и Ostrea rivularis G. Однако степень накопления Pb у Corbicula sp значительно выше, чем у Ostrea rivularis G (табл 3).

Таблица 3.

Концентрация As, Pb в Corbicula sp и Ostrea rivularis G

Тяжелые металлы, которые накапливаются в тканях двустворчатых моллюсков, имеют различное происхождение. Согласно Huanxin, Lejun (2000), Wang (2002), Apeti (2005), накопление происходит из воды, отложений, пищи, загрязненных тяжелыми металлами. [2,18]

Результаты анализа корреляции между концентрацией As и Pb в отложениях и в Corbicula sp и Ostrea rivularis G показали, что накопление As, Pb в Corbicula sp и Ostrea rivularis G имеет прямо пропорционально накоплению As, Pb в отложениях. При этом у Corbicula sp происходит накопление As на уровне “тесной корреляции” с r =0,771 (P-value= 0,03); накопление Pb – на уровне “тесной корреляции” с коэффициентом корреляции r = 0,791 (P-value=0,019). У Ostrea rivularis G накопление As происходит с “относительно тесной” корреляцией с r = 0,632(P-value=0,093)

Прямо-пропорциональное отношение между концентрацией As, Pb в отложениях и в Corbicula sp и Ostrea rivularis G показывает, что данные виды животных можно использовать в качестве индикаторов загрязнения As и Pb в устьевой области реки Бач Данг.