Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Симоконь Михаил Витальевич

Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания
<
Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Симоконь Михаил Витальевич. Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 : Владивосток, 2003 150 c. РГБ ОД, 61:04-3/50-7

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. ТЯЖЁЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В КОМПОНЕНТАХ МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 8

1.1. Источники поступления, уровни содержания, формы существования и миграция металлов в водной среде 8

1.2. Особенности формирования химического микрокомпонентного состава морских организмов 22

1.3. Тяжёлые металлы в рыбах в связи с условиями обитания 28

ГЛАВА 2. РАЙОН РАБОТ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43

2.1. Район работ 43

2.2. Описание объектов исследования 51

2.3. Подготовка проб к анализу 56

2.4. Атомно-абсорбционное определение тяжёлых металлов 59

2.5. Аналитический контроль и обеспечение качества 60

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 62

3.1. Тяжёлые металлы в морской воде 62

3.2. Тяжёлые металлы в донных отложениях 68

3.3. Тяжёлые металлы в рыбах 87

3.3.1. Распределение тяжёлых металлов в органах и тканях рыб .87

3.3.2. Временные изменения содержания металлов в органах и тканях рыб 100

3.3.3. Видовые особенности накопления металлов в тканях рыб 106

3.3.4. Использование рыб в качестве индикаторов загрязнения морской среды тяжёлыми металлами 110

3.3.5. Санитарно-гигиеническая оценка рыб из залива Петра Великого 114

ВЫВОДЫ 120

ЛИТЕРАТУРА 122

ПРИЛОЖЕНИЕ 144

Введение к работе

Актуальность проблемы.

В последние десятилетия идет непрерывное поступление токсичных веществ, к числу которых относятся и тяжелые металлы, в морскую среду. Основными приёмниками загрязнителей являются прибрежные акватории, отличающиеся также высокой биопродуктивностью (Estabiier et al., 1985). В таких условиях может формироваться напряженная экологическая ситуация, приводящая к эвтрофикации вод, изменению видового разнообразия, накоплению токсичных элементов в компонентах среды и, как следствие, гидробионтах, которые используются человеком в пищу и в медицинских целях.

В прибрежных акваториях залива Петра Великого, под влиянием загрязнённого речного стока, промышленных и хозяйственно-бытовых стоков береговых источников, формируются зоны повышенного содержания тяжёлых металлов в компонентах морской среды: морской воде и донных отложениях. Для определения степени загрязнения абиотических компонентов морской среды необходимо выработать критерии, с учетом региональных аспектов, которые бы позволили ранжировать акватории по уровням загрязнения поллютантами и, соответственно, оценить возможное негативное влияние этих уровней на жизнедеятельность морских организмов.

Выяснение особенностей формирования микроэлементного состава промысловых рыб залива Петра Великого в связи с условиями обитания позволяет определить закономерности пространственно-временного распределения видовые особенности накопления элементов в их органах и тканях. Изучение уровней концентраций тяжёлых металлов в тканях рыб из залива Петра Великого в сложившейся экологической ситуации актуально и необходимо для того, чтобы оценивать и

і \

4 прогнозировать качество промысловых рыб, обосновывать рекомендации по вылову и переработке рыбного сырья.

Цель и задачи работы.

Целью данного исследования является химико-экологическая оценка пяти видов промысловых рыб залива Петра Великого Японского моря по содержанию меди, цинка, железа, марганца, кадмия, ртути и свинца в связи с условиями обитания.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

  1. Оценить состояние компонентов морской среды прибрежных районов залива Петра Великого, по содержанию в них Си, Zn, Fe, Mn, Cd, Hg, Co, Cr, Ni и Pb, установив фоновые уровни концентраций этих металлов в донных отложениях.

  2. Выяснить основные закономерности распределения металлов в органах и тканях промысловых рыб залива Петра Великого Японского моря.

3. Выявить видовые особенности морских рыб относительно
накопления металлов в их органах и тканях.

  1. Проследить пространственно-временные изменения содержания металлов в тканях рыб в связи с условиями обитания.

  2. Дать оценку и прогноз качества рыбного сырья из залива Петра Великого Японского моря.

Научная новизна

В работе установлены фоновые уровни содержания кислоторастворимых форм Cd, Со, Cr, Си, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Zn в донных отложениях прибрежных районов залива Петра Великого. Фоновые уровни позволили выделить районы, испытывающие наибольшую антропогенную нагрузку, дать оценку современному состоянию залива с учетом ретроспективного анализа, что, в свою очередь, позволяет прогнозировать изменение химико-экологической ситуации в прибрежных районах во

5 времени и принимать обоснованные решения по её улучшению.

Впервые исследовано содержание и распределение элементов группы'тяжёлых металлов в органах и тканях пяти видов промысловых рыб из залива Петра Великого. Установлено, что независимо от видовой принадлежности и места обитания Cd, Си, Fe, Hg, Pb концентрируются в основном в печени, Zn - в гонадах и коже, Мп - в костных структурах рыб. Установлены видовые особенности, а так. же различия в накоплении металлов в органах и тканях рыб из залива Петра Великого в пространстве и во времени. Показано, что содержание металлов в органах и тканях рыб отражает состояние среды обитания и такие мало мигрирующие рыбы, как камбалы, могут использоваться в качестве организмов-индикаторов загрязнения морской среды тяжёлыми металлами.

Практическое значение работы. Получены и обобщены многолетние данные, на основании которых можно оценивать и прогнозировать химико-экологическую ситуацию района исследования относительно установленных фоновых уровней концентраций металлов в донных отложениях залива Петра Великого. Это позволяет ранжировать акватории по степени загрязнения такими элементами, как кадмий, ртуть, медь, цинк, свинец, никель, кобальт, хром, разрабатывать меры по его снижению, обосновывать выбор районов для развития хозяйств как товарной, так и санитарной марикультуры.

Полученные результаты должны быть использованы как основа при проведении мониторинга состояния морской среды, для разработки разделов оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) при планировании развития прибрежного промышленно-хозяйственного комплекса. Результаты исследования микроэлементного состава рыб необходимо применить при научном обосновании региональных критериев качества рыбного сырья.

Защищаемые положения

1. Фоновые уровни концентраций кислоторастворимых форм

тяжёлых металлов в донных отложениях залива Петра Великого составляют (мкг/г сух. массы): Cd - 0,10; Со - 8,0; Сг - 20; Си - 10; Fe -15000; Hg - 0,05; Mn - 150; Ni - 10, Pb - 10, Zn - 50.

В заливе Петра Великого существуют акватории с повышенными концентрациями тяжёлых металлов относительно установленных фоновых, и способными оказывать токсические эффекты на морские организмы. Наиболее загрязнённые токсичными элементами донные отложения формируются в Амурском заливе под влиянием промышленных и хозяйственно-бытовых стоков.

  1. Особенности распределения тяжёлых металлов в органах и канях рыб, независимо от видовой принадлежности, выражаются в том, что Fe, Си, Cd, Hg и Pb максимально концентрируются в печени, Zn - в гонадах и поверхностных структурах, Мп - в костных тканях.

  2. Уровень содержания тяжёлых металлов в рыбах из залива Петра Великого является отражением геохимической ситуации в среде их обитания. В мышечных тканях рыб концентрации токсичных элементов минимальны и не превышают предельно допустимых уровней (ПДУ).

Апробация работы.

Результаты работы представлялись и докладывались на Всесоюзной конференции по научно-техническим проблемам марикультуры (Владивосток, 1989), на IX Всесоюзном малакологическом совещании (Ленинград, 1991), Всесоюзной конференции «Экосистемы морей России в условиях антропогенного стресса» (Астрахань, 1994), на Региональной конференции «Рыбохозяйственные исследования океана» (Владивосток, 1996), на Международной конференции по устойчивому развитию прибрежных экосистем Российского Дальнего Востока» (Владивосток, 1996), на 2-ой Российской школе «Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы» (1998), на Международном симпозиуме «Геохимия ландшафтов, палеоэкология человека и этногенез» (Улан-Удэ, 1999), на VI Конференции «Аналитика Сибири и Дальнего

7 Востока» (Новосибирск, 2000), на международном симпозиуме «Сознание и наука: взгляд в будущее» (Владивосток, 2000), на региональной научно-практической конференции «Приморье - край рыбацкий» (Владивосток, 2002).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 150 стр., состоит из введения, трёх глав, выводов, списка литературы, состоящего из 234 источников, в том числе 123 на иностранных языках, приложения. Включает 19 рисунков и 29 таблиц.

Автор искренне благодарен д.б.н., профессору Н.К. Христофоровой за помощь при подготовке диссертации. Автор признателен научному руководителю К.6.Н., ст.н.с. Л.Т. Ковековдовой, заведующему к.б.н. В.В. Щеглову и сотрудникам лаборатории прикл. экологии и токсикологии ТИНРО-Центра за плодотворное сотрудничество. Автор благодарен к.б.н. Н.М. Амининой за ценные замечания по улучшению структуры работы.

Источники поступления, уровни содержания, формы существования и миграция металлов в водной среде

Приблизительно из 90 элементов, содержащихся в земной коре, на 9 элементов (алюминий, кальций, железо, магний, кислород, калий, кремний, натрий и титан) приходится 99% ее массы. Около 80 элементов, содержание которых не превышает 0,14% общей массы, известны как микроэлементы. Они играют важную роль в жизнедеятельности животных и растений. Влияние этих элементов на живые организмы обратно пропорционально их малой распространенности.

Поскольку живые организмы неразрывно связаны со средой обитания и, в свою очередь, влияют на микрокомпонентный состав окружающей среды, возникает необходимость исследования закономерностей распределения этих элементов в различных сферах.

Известны два процесса миграции микроэлементов в природе. Это гипогенная миграция элементов, когда основные составляющие земной коры под воздействием высокой температуры и давления образовывали разнообразные минералы и супергенная миграция, когда после остывания горных пород в результате влияния атмосферных процессов элементы распределялись в сформированной окружающей среде (Брукс, 1982).

При первоначальном рассеивании элементы концентрируются в определенных геологических формациях, что приводит к образованию руд. С точки зрения геохимии элементы можно классифицировать на три группы:, сидерофильные элементы, которые концентрируются в железистых осадках и в железо-никелевом ядре Земли (к ним относятся железо, никель, хром, кобальт и платиновые металлы); халькофильные элементы, концентрирующиеся в сульфидных осадках (сурьма, мышьяк, кадмий, медь, свинец, ртуть, серебро и цинк) и литофильные элементы (щелочные металлы, магний, кальций, хром и ванадий), имеющие сродство к силикатам (Брукс, 1982).

Разрушение минералов может быть вызвано механическими, физическими, химическими и биологическими факторами. На подвижность элементов, высвобождающихся в результате разрушения минералов, влияет ряд факторов, в том числе рН и стойкость разрушающихся минералов.

Основными природными источниками поступления металлов в

Таким образом, с речным стоком в океан попадает основная масса элементов во взвешенной и растворенной форме. Основная масса вулканогенного материала (97 %) приходится на Тихий океан, что, в свою очередь, составляет половину терригенного или треть суммарной подачи в этот океан твердого материала (Ритман, 1964; Влодавец, 1966). В этой роли вулканического вноса заключается специфика тихоокеанской седиментации, отличающая ее от седиментации в других океанах (Страхов, 1979). #, Изучению форм нахождения и миграции металлов в природных

водах посвящено большое число работ (Livingstone, 1963; Морозов и др., 1974; Sholkovitz, 1978; Морозов, 1979; Турекьян, 1979; Гордеев, Лисицын, 1979; Прокофьев, 1981; Salomons, Forstner, 1984; Шулькин 1985; Линник, 1990, 1999; Савенко, Савенко, 1998).

В воде металлы находятся в растворенном и взвешенном состоянии. К растворенным относятся формы, содержащиеся в фильтрате, прошедшем через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Этот фильтрат содержит как истинно растворенную, так и коллоидную и псевдоколлоидную фракции элементов (Прокофьев, 1981).

Металлы в растворе могут присутствовать в виде:

- свободных ионов, например Cu2+, Ni2+, Zn2+ и молекул в различных степенях диссоциации;

- подвижных простых неорганических комплексов с основными анионами (хлоридными, сульфатными, карбонатными, гидроксильными, например СсІСЦ2";

- подвижных простых органических комплексов с растворенными органическими веществами (комплексы с цитратами и аминокислотами), например Си-глицинат, Zn-цитрат;

- подвижных органических коллоидов с адсорбированными на них металлами;

- подвижных неорганических коллоидов с адсорбированными на них металлами;

- устойчивых неорганических коллоидных комплексов с гидратированными окисями Fe, Mn, Si, глинами и сульфидами, например CuS, PbSi03, Cu-пирит;

- устойчивых органических коллоидных комплексов с гуминовыми и фульвовыми кислотами, например Си-гумат, Zn-цистеинат (Florence, Batley, 1977).

Из растворенных форм наибольшей активностью обладают свободные (незакомплексованные) ионы металлов и их неорганические соединения (Линник, 1986).

Во взвешенную форму входят элементы:

- включенные в минеральную взвесь, а именно в решетку глинистых и обломочных минералов (силикатная или литогенная форма);

- связанные с органическими частицами взвеси (органическая форма), включая микроэлементы, входящие в состав живого вещества (биогенная форма);

- взвеси, сорбированные на органических, терригенных частицах или на мицеллах гидроокиси Fe (гидрогенная форма) (Гордеев, Лисицын, 1979).

Доступными для водных организмов являются растворенные формы элементов, а также взвешенные подвижные формы - гидрогенная и органическая. При этом наибольшее токсичное влияние проявляют свободные ионы, некоторые гидроксокомплексы и металлоорганические соединения (Линник, 1999). По количеству металлов в подвижной форме можно судить о качестве среды, содержание же элементов в силикатной форме отражает геохимическую специализацию пород водосборного бассейна (Шулькин, 1985) и свидетельствует о доле практически не усваиваемой организмами формы элементов.

Описание объектов исследования

Залив Петра Великого является традиционно важным районом прибрежного промысла для Приморья. Освоенные объёмы биоресурсов этого района составляет около 5 % от общего объёма рыбодобывающей деятельности Приморского края.

Фауна и флора залива весьма разнообразна, что обусловлено особым географическим положением, особенностями климатического и гидрологического режима. Ихтиофауна залива Петра Великого насчитывает 290 видов, относящихся к 191 роду и 77 семействам. Из них 190 видов являются постоянными обитателями вод залива, и более 80 видов принадлежат к южным мигрантам (Соколовская и др., 1998). Из этого большого разнообразия в промысел вовлечено 25 - 30 видов рыб, из которых преобладающими видами являются сельдь, минтай, навага, треска, однопёрый терпуг и камбалы (Вдовин, Зуенко, 1997).

В заливе Петра Великого обитает самостоятельная популяция сельди, воспроизводящаяся в Амурском и Уссурийском заливах. Нерест осуществляется на мелководье в зоне водорослевого пояса. После нереста сельдь рассредоточивается здесь же, затем перемещается за пределы залива. Среднегодовой промысловый запас сельди в заливе в 1996 - 2000 гг. оценивался в 4,8 тыс. т. В заливе обитает более 10 видов камбал, образующих местные популяции. В тёплое время года камбалы распространены на мелководье, где происходит нерест и нагул, а с похолоданием скопления отходят от берегов на глубину.

В Амурском заливе по многолетним данным зарегистрировано видов рыб, относящихся к 33 семействам (Вдовин, 1996; Вдовин, Зуенко, 1997). Биомасса рыб Амурского залива выше, чем во всей остальной части залива Петра Великого и колеблется от 14 до 43 тыс. т. Из всего состава ихтиоцена залива подавляющая доля биомассы и численности приходится на камбаловых (51-80 %), терпуговых (4-10 %), рогатковых (3-10 %). В зимне-весенний период самыми массовыми становятся сельдь и навага, которые здесь нерестятся (Вдовин, 1996).

В Уссурийском заливе зарегистрированы 65 видов рыб, относящихся к 21 семейству. Однако, несмотря на высокое разнообразие, самыми представительными является семейство камбаловых, которые вносят основной вклад в ихтиомассу учтённых рыб (50 - 77,3 %) (Измятинский, 1999). Запасы рыб в Уссурийском заливе в настоящее время находятся на уровне от 6,6 до 17,4 тыс. т в зависимости от года.

Сельдь тихоокеанская.

Вид сельдь тихоокеанская (Clupea pallasi pallasi (Val.)).

Одна из наиболее распространённых и массовых промысловых рыб в северной части Тихого океана. Образует локальные стада, отличающиеся, главным образом, темпом роста, временем наступления половой зрелости, сроками нереста и плодовитостью. Характерной особенностью тихоокеанской сельди является нерест в прибрежных водах, на литорали, от уреза воды до 8 - 10 м. Икра откладывается на морские травы (зостера, фукусы), реже на водоросли и просто каменистый субстрат. Икра клейкая, развивается при больших колебаниях температуры (от минусовой до 10 - 12С) и солености (от 2 до 34%о); часто сельдь для нереста заходит в устья рек. Плодовитость колеблется от 10 тыс. до 134 тыс. икринок.

Сельдь - пелагическая стайная рыба. Пищей взрослых особей служат планктонные беспозвоночные, главным образом "криль" (рачки из семейства Euphasiidae) и красный калянус. Наиболее интенсивно сельдь питается в Приморье с мая по август. ф Сельдь зал. Петра Великого обладает крупными размерами и быстрым темпом роста. Она достигает длины 50 см и массы 890 г, в уловах обычны особи длиной 24 - 38 см и массой 250 - 500 г. Живет до 13 полных лет, половой зрелости достигает в 2 - 4, в массе в 3 года при длине 20 - 23 см. Годовики достигают в среднем длины 14,5 см, 7 -годовики - 35 см. Нерестится в марте - мае, при температуре воды от -0,7 до 11С, часто в опреснённых водах, например, в устье р. Раздольной. Нерестилища расположены в Амурском, Уссурийском заливах и в заливе Посьета, здесь же она обитает в нагульный период. После нереста далеко в море не мигрирует, обитает в прибрежных водах. Зимует на «ямах» вблизи от нерестилищ (Амброз, 1931).

Навага дальневосточная.

Вид навага дальневосточная (Eleginus gracilis (Til.))

Распространена у арктических берегов Сибири, США, Канады и вдоль азиатского побережья от Берингова пролива до Вонсана. Наиболее многочислена вблизи устьев крупных рек (например, р. Раздольной).

Живёт до 15 лет. Обычно в уловах преобладают особи длиной 25 ч_ 35 см 2-х - 4-х, реже 5-й годовалого возраста.

Половой зрелости достигает в возрасте 2 - 4, в массе 2-3 лет начиная с размеров 18 - 22 см в зависимости от темпов роста. 5 -годовалые рыбы все зрелые. Плодовитость колеблется от 17,6 тыс. до 222,0 тыс. икринок. Размножается в прибрежных водах, в заливах, бухтах, около устьев рек, в опреснённых водах. В период нереста очень консервативна к # температуре, икрометание происходит подо льдом при - 1,6 - 1,8С. Икрометание происходит на глубинах 2 - 10 м. Период икрометания в зал. Петра Великого - в декабре - феврале. Икра донная, но не липкая, развивается во взвешенном состоянии около грунта. После нереста расселяется широко в прибрежных водах, в море ті далеко не уходит, держится большей частью в рассеянном состоянии, 0) скоплений не образует. Часто заходит в устья рек. Пища смешанная, состоит из донных и пелагических ракообразных (копеподы, амфиподы, эвфаузииды, черви и т.д.), молоди рыб. Зимой, во время нереста, интенсивность питания резко снижается, в это время может поедать собственную икру. Образует много локальных популяций, которые особенно четко дифференцируются в период нереста. В зал. Петра Великого различают стада заливов Посьет, Амурского и Уссурийского. Ценная промысловая рыба, является важным объектом промысла в дальневосточных водах (Световидов, 1948).

Временные изменения содержания металлов в органах и тканях рыб

При изучении содержания тяжелых металлов в рыбах, исследователи обычно ставят перед собой цели либо проверки качества морского пищевого сырья с точки зрения человеческого здоровья (Anon, 1984а), либо наблюдения в связи с воздействием на морскую среду точечных источников загрязняющих веществ (Norton et al., 1984). Оценка изменения концентраций металлов в тканях рыб во времени является необходимой и при проверке качества морского пищевого сырья, и при наблюдении за состоянием морской среды.

Подходы, в которых предполагается использование рыб с целью обоснования трендов в концентрациях поллютантов в отдельных районах, особенно в связи с оценкой эффективности контрольных измерений, разработаны Международным Советом по использованию моря (ICES). Эти подходы были согласованы в комиссиях в Осло и Париже (Anon, 1984b).

Оценка межгодовой изменчивости тяжелых металлов в тканях рыб из Амурского залива проводилась соответственно поставленным статистическим задачам, а именно: имеются ли значимые различия в уровнях концентраций металлов в органах и тканях рыб между годами, имеется ли линейный тренд (положительный или отрицательный) в изменении концентраций элементов за период исследования.

Межгодовые различия металлов оценивались методом анализа дисперсий (ANOVA). В таблице 19 представлены результаты дисперсионного анализа распределения металлов в мышцах и печени рыб из Амурского залива с 1992 по 1996 гг., благодаря которым были получены значимые эффекты при сравнении среднегодовых значений. Анализировались мышцы, так как в мышечных тканях рыб содержание тяжелых металлов регулируется и их концентрации минимальны. Кроме того, мышечные ткани рыб используются человеком в пищу и возможные изменения уровня концентраций металлов в них важны с точки зрения оценки и прогноза качества рыбного сырья. Печень рыб является депонирующим органом для большинства металлов и изменение уровней элементов в этом органе может отражать состояние окружающей среды.

Из таблицы видно, что средние значения концентраций Fe и Мп в мышцах наваги и камбалы, Zn, Fe, Cd в печени сельди, Си в печени наваги значимо различались по годам исследования. Апостериорное сравнение данных (LSD тест или сравнения планов, тест Шеффе) позволило оценить, какие данные внесли основной вклад в эти различия. Так, в мышцах камбалы средние концентрации Fe и Мп в 1992 г. значимо отличались от 1994, 1996 гг., а в мышцах наваги средние концентрации Fe значимо различались по всем трем годам исследования.

Таблица 19 Результаты дисперсионного анализа среднегодовых концентраций металлов в мышцах и печени рыб из Амурского залива за период

Для Мп различия были значимы в 1994 г. по сравнению с 1992, 1994 гг. с точки зрения его средних концентраций. В печени наваги средняя концентрация Си в 1994 г. значимо отличалась от концентраций в 1992, 1996 гг. В печени сельди различия были достоверны для концентраций Zn в 1994 г. и в 1996 г., для концентраций Fe в 1994 г. по сравнению с 1992, 1996 гг. и для концентраций Cd в 1992 г. и в 1994 г.

На рис. 14-16 показаны графики изменения средних концентраций металлов по годам исследования в печени рыб.

В мышцах камбалы и наваги (см. рис. 18, 19) концентрации Fe достоверно снижались с 1992 г. по 1996 г., а концентрации Мп были выше в 1992 г. по сравнению с 1994, 1996 гг.

Межгодовые изменения средних концентраций металлов в органах и тканях рыб из Амурского залива являются следствием, прежде всего, флуктуации этих металлов в биотических и абиотических факторах среды обитания рыб. Это обусловлено тем, что рыбы вылавливались из одного района и примерно в одно и то же время. По нашему мнению, это должно свести к минимуму различия концентраций металлов в тканях рыб в зависимости от их физиологического состояния, связанного с сезонным и репродуктивным циклами.

Необходимо отметить, что сельдь заходит в Амурский залив только на нерест, в отличие от наваги и камбалы, которые привязаны к определенным местам обитания. Следовательно, сельдь испытывает влияние загрязнения, существующего на акватории залива, только ограниченный период времени (время нереста), тогда как камбала и навага находятся здесь постоянно. Вероятно, этот факт объясняет изменение уровня концентраций элементов прежде всего в печени сельди, что является ответом на довольно резкое изменение среды обитания с повышенным фоном металлов в абиотических компонентах морской среды. При этом, в 1994 г. средние концентрации Cd и Fe в печени сельди достоверно снижались по сравнению с 1992, 1996 гг., а концентрация цинка, наоборот, увеличивалась. В мышцах камбалы и наваги, которые хронически испытывают негативное влияние загрязнения залива, отмечалось последовательное снижение таких необходимых элементов, как Fe и Мп. Снижение концентраций железа хорошо описывалось линейной зависимостью, так как коэффициент детерминации R , являющийся индикатором степени адекватности линейной модели исходным данным и характеризующий долю общей изменчивости, которая может быть объяснена, составил для наваги 0,71, для камбалы - 0,48.

Коэффициенты В уравнения линейной зависимости составили соответственно -3,93 для наваги и -5,35 для камбалы и были значимыми на уровне значимости р 0,050. Распределение остатков не противоречило нормальному распределению.

Отрицательный линейный тренд в изменении концентраций Fe в мышцах наваги и камбалы из Амурского залива ставит вопросы, на которые невозможно ответить в рамках настоящего исследования, а именно: 1. Является ли снижение концентрации Fe в мышцах рыб следствием загрязнения залива, оказывающим негативное хроническое влияние на жизнедеятельность этих рыб? 2. Какова норма содержания Fe в мышечных тканях рыб и границы этой нормы? По-видимому, Fe, из-за значительной к нему толерантности рыб, не регулируется в мышечных тканях в той же степени, что и другие металлы. Снижение концентраций Fe в мышцах за пределы нормы, в таком случае, могло бы стать показателем неблагополучия в физиологическом состоянии рыбы.

Таким образом, в печени сельди из Амурского залива отмечены межгодовые различия Cd, Fe, Zn, в печени наваги - Zn. В мышечной ткани наваги и камбалы средние концентрации Fe снижались с 1992 по 1996 гг. и это снижение имело вид линейной зависимости. Временные изменения концентраций металлов в органах и тканях рыб за период исследования отражают флуктуации элементов в биотических и абиотических компонентах морской среды (Симоконь, 1996).

Похожие диссертации на Тяжёлые металлы в промысловых рыбах залива Петра Великого в связи с условиями обитания