Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод

Соболев, Константин Дмитриевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод
ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Автореферат диссертации по теме "Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод"

На правах рукописи

СОБОЛЕВ КОНСТАНТИН ДМИТРИЕВИЧ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ КОРМОВ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РЫБ В УСЛОВИЯХ СБРОСНЫХ ТЕПЛЫХ ВОД

Специальность: 03.00.10 - ихтиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении ГосНИОРХ

Научные руководители: кандидат биологических наук

Н.М. Аршаница (ФГНУ «ГосНИОРХ»), доктор биологических наук, профессор И.Н. Остроумова (ФГНУ «ГосНИОРХ»),

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Л.А. Кудерский (ИНОЗ РАН)

доктор биологических наук, профессор Ю.А. Стрелков (ФГНУ «ГосНИОРХ»)

Ведущая организация:

Петрозаводский государственный университет

Защита состоится « 18 » апреля 2006 г. в 13 час. на заседании специализированного совета К. 220.013.01. при Федеральном государственном научном учреждении «Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства» по адресу: 199053, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГНУ «ГосНИОРХ».

Автореферат разослан « /X » марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник М.А. Дементьева

¿£0б£

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время все большее значение приобретает интенсивное выращивание различных видов рыб с использованием сбросных теплых вод электростанций. Эти воды имеют фоновые загрязнения, увеличивающиеся из-за поступления токсических веществ в процессе эксплуатации электростанций. При этом особое значение имеют ионы тяжелых металлов, которые отличаются не только высокой токсичностью по отношению к гидробионтам и стабильностью во внешней среде, но и способны накапливаться в рыбах и других гидробионтах, представляя опасность как для самих рыб, так и для человека как их потребителя (Моисеенко, 1999).

Ухудшающееся качество воды в водоемах оказывает отрицательное влияние на условия нагула и питания рыб, снижая эффективность их естественного воспроизводства и, следовательно, численность популяции в целом (Чупров, 1989; Кашулин и др., 1998; Юракова и др., 1998). Наблюдается также снижение качества продуктов переработки промысловых рыб из-за аккумуляции в их организмах различных токсикантов (Антонова и др., 2000). В течение последних 20 лет неоднократно регистрировалась гибель икры, личинок и молоди рыб, вследствие чего рыбное хозяйство несет многомиллионные убытки как от недолова рыбы в естественных водоемах, так и от снижения эффективности рыбоводных мероприятий (Современное состояние..., 2000).

В настоящее время практически все рыбохозяйственные водоемы в той или иной степени загрязнены тяжелыми металлами (Перевозников, Богданова, 1999). Рыбы способны аккумулировать их даже в тех случаях, когда содержание их в водной среде не превышает установленных предельно допустимых концентраций (РоПгпапп, 1973; Филенко, Хоботьев, 1976, Пешков, 1987; Грошева, 1990). В связи с этим возникает серьезная проблема угрозы здоровью человека, так как рыба - один из основных продуктов питания.

При проведении токсикологических экспериментов чаще всего обращают внимание на содержание токсических веществ в воде и в тканях рыб, в то время как загрязненность природной пищи остается вне поля зрения исследователя. Между тем водные беспозвоночные, обитающие в той же загрязненной среде и составляющие основной рацион рыб, являются источником поступления в них большого количества токсических веществ. При этом питательная ценность беспо; ж как под

влиянием тяжелых металлов у них истощается антиоксидантная система, разрушаются витамины, каротиноиды (Остроумова, 1997,2001).

Очень мало сведений о токсикологическом состоянии искусственных кормов, применяемых в рыбоводных хозяйствах для рыб, выращиваемых в садках и бассейнах. В связи со сказанным выше особое внимание в работе будет уделено токсикологической характеристике природной и искусственной пищи рыб. Будут рассмотрены все пути поступления токсических веществ в организм рыб, т. е. из воды и из пищи, и дана оценка их токсикологического состояния.

Цель исследования - изучение всех источников поступления тяжелых металлов в организм рыб - как выращиваемых в садках на искусственных кормах на сбросных теплых водах, так и свободноживущих. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1. Определить диапазон концентраций цинка, кадмия, свинца и меди в искусственных кормах, используемых для садковых рыб, а также в организме беспозвоночных, обитающих в водоеме, в воде, донных отложениях и рыбах.

2. Выявить зависимость содержания металлов в организме рыб от концентраций этих элементов в кормовых беспозвоночных и абиотических компонентах экосистемы.

3. Установить закономерности распределения металлов в различных органах и тканях разных видов рыб.

4. Изучить степень накопления металлов в организме рыб в зависимости от типа питания и в разные сезоны.

5. Проследить характер патологоанатомических изменений у рыб, обитающих в водоемах с разной степенью загрязненности и в зависимости от типа питания.

6. Разработать научно обоснованные рекомендации по профилактике токсикозов, возникающих при выращивании рыб в садковых хозяйствах.

Научная новизна работы. Впервые определена динамика поступления, распределения и накопления тяжелых металлов в органах и тканях свободноживущих и выращиваемых в садках карпов, обитающих в однотипных условиях, но потребляющих разную пищу. Оценено патологическое состояние этих рыб. Проведены исследования концентраций металлов в естественной пище рыб. Определен уровень витаминов у наиболее распространенных кормовых беспозвоночных с целью выяснения их пищевой полноценности. Установлены различия в накоплении тяжелых металлов у рыб в

зависимости от типа питания и сезона года. Исследовано содержание тяжелых металлов в современных отечественных и импортных кормах.

Практическое значение. Полученные в процессе работы результаты указывают на необходимость (наряду с водой и донными отложениями) постоянного контроля за отечественными и импортными кормами с целью токсикологического мониторинга, а также профилактики токсикозов в тепловодных хозяйствах, так как корма не всегда благополучны по содержанию в них тяжелых металлов. При оценке качества рыбной продукции, получаемой из загрязненных водоемов, следует учитывать различия в накоплении тяжелых металлов у рыб с разным типом питания (значительно меньше у планктофагов) и минимальное накопление их в мышечной ткани, в отличие от внутренних органов.

Апробация диссертации. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научном семинаре сотрудников ФГНУ «ГосНИОРХ» (Санкт-Петербург, 2005), в ежегодных отчетах лаборатории экологической токсикологии ГосНИОРХ, а также представлены на V Международной конференции «Акватерра» (Санкт-Петербург, 2002), Втором международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии» (Санкт-Петербург, 2003), Пятнадцатой Коми республиканской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2004), VI Всероссийском гидрологическом съезде (Санкт-Петербург, 2004), Третьем Международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии» (Санкт-Петербург, 2005), Международной конференции «Современные проблемы водной токсикологии» (Борок, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и списка использованных источников. Работа изложена на 116 страницах, иллюстрирована 23 таблицами и 28 рисунками. Список литературы включает 175 наименований, в том числе 38 - зарубежных авторов.

Глава 1. Тяжелые металлы как проблема тепловодного рыбоводства (обзор

литературы)

В этой главе рассмотрены пути поступления, миграции и распределения тяжелых металлов в абиотических и биотических компонентах экосистемы и дана общая токсикологическая характеристика тепловодного рыбоводства.

Глава 2. Материалы и методы

Материалом для работы послужили данные, полученные на базе садковых рыбоводных хозяйств Калининской АЭС и Киришской ГРЭС-19, а также в лаборатории экологической токсикологии ГосНИОРХ с 2002 по 2004 г.

Исследования проводились в два этапа: I - натурные исследования в садковых карповых хозяйствах «Нептун» и рыбхозе Калининской АЭС, расположенных на оз. Песьво Тверской области; в садковом карповом хозяйстве, расположенном на сбросном тепловодном канале Киришской ГРЭС-19 (в 2 км ниже водозабора) Ленинградской области; II - лабораторная обработка проб.

Основным объектом наблюдений являлись карпы (Cyprinus carpió L.) в возрасте 1, 1+, 2, 2+, 3 длиной от 11 до 29 см, выращиваемые в садках тепловодных хозяйств на искусственных кормах и свободноживущие в водоемах-охладителях, а также лещ, плотва, уклея, судак, окунь, обитающие на акваториях рыбоводных хозяйств.

Полевые исследования. С 2002 по 2004 г. комплексные сезонные ихтиотоксикологические исследования проводились в садковых карповых хозяйствах, расположенных в зоне влияния сбросных теплых вод Калининской АЭС на озере Песьво (рисунок 1).

Материалом для исследований служили: вода и донные отложения - для определения острой токсичности (биотестирование); вода, донные отложения, искусственные корма, зоопланктон, зообентос, органы и ткани (жабры, печень, кишечник, почка, мышцы) у двухлеток карпа, выращиваемых в садках и отловленных, а также других видов рыб (леща, судака, окуня) в озерах Песьво и Удомля - для установления концентрации тяжелых металлов; зоопланктон и бентос - для определения содержания витаминов. Параллельно отбирались вода, донные отложения, зоопланктон, зообентос, органы и ткани (жабры, печень, кишечник почка, мышцы) отловленных рыб (лещ, плотва, уклея и хищных - судак и окунь) на озере-аналоге Кезадра - для определения концентрации тяжелых металлов.

Проведено клиническое и патологоанатомическое изучение рыб.

С 2002 по 2004 г. параллельно аналогичные полевые сезонные исследования проводились в садковом карповом хозяйстве, расположенном на сбросном канале Киришской ГРЭС-19 и р. Волхов (рисунок 2).

Определение токсичности воды осуществлялось методом биотестирования на суточных культурах Daphnia magna в химических стаканах объемом 150-200 см3.

Токсичность каждой пробы устанавливали в трех параллельных сериях. В качестве контроля использовали культивационную воду. Иммобилизованные особи считались погибшими, если не начинали двигаться в течение 15 сек. после легкого покачивания

Рисунок. I. Озера-охладители Калининской АЭС

Рисунок 2. Сбросной канал Киришской ГРЭС-19

стакана. Токсическое действие исследуемой воды на дафний определялось на основании их смертности (летальности) по отношению к контролю (Методическое руководство..., 1991; Методика определения..., 1999).

При патологоанатомическом анализе состояния организма рыб исследовали наружные покровы, полость тела и органы и ткани (жабры, печень, почки, кишечник, селезенка, головной мозг) (Веселов, 1984; Crespo, 1990; Перевозников, Аршаница, 1998). Опыты проводились в соответствии с рекомендациями, предложенными Н.М. Аршаницей (1986,1990).

Лабораторные исследования

Методика количественного определения тяжелых металлов в воде и донных отложениях

Анализы проведены на базе испытательной лаборатории «АНАЛЭКТ» института токсикологии Минздрава РФ.

При определении растворенных металлов (ионные и коллоидные формы, комплексные соединения с органическим веществом) в воде использовался метод атомно-адсорбционной спектрометрии на приборе «Карл-Цейс» (Германия).

Для контроля применялись аттестованные Государственные стандартные растворы ГСОРМ-1, ГСОРМ-2, ГСОРМ-3, ГСОРМ-18, ГСОРМ-29, ГСОРМ-ЗО. Погрешность определения зависит от уровня содержания элементов и не превышает 25% для содержания элементов выше нижней границы определяемых концентраций.

Методика определения тяжелых металлов в кормах и биообъектах.

Анализ концентраций тяжелых металлов в кормах, донных отложениях и биообъектах проводился методом инверсионной вольтамперометрии с линейной разверсткой потенциала на твердом электроде из стеклоуглерода в присутствии ионов двухвалентной ртути на приборе СВА-1Б (Брайнина и др., 1988; Временная инструкция..., 1995).

Подготовка проб проводилась методом сухой минерализации согласно ГОСТу 26929-86 «Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация проб сырья и пищевых продуктов для последующего определения меди, свинца, кадмия, цинка».

Концентрация ТМ в пробах донных отложений определялось согласно «Методике выполнения измерений содержания кадмия, свинца, меди и цинка в почве методом инверсионной вольтамперометрии» (Свидетельство об аттестации МВИ № 40-02, С.Петербург, 2002).

Подготовка проб корма, донных отложений и биообъектов к анализу содержания тяжелых металлов (цинка, кадмия, свинца, меди) основана на разложении органических веществ путем сжигания пробы в электропечи при контролируемой температуре.

Определение витаминов А. С, Е Произведено в лаборатории фирмы «AMT» (Аналитика, материалы, технологии) спектрофотометрическим способом.

Глава 3. Анализ тяжелых металлов в природной среде сбросных теплых вод

электростанций

В данной главе приведены результаты исследований абиотических компонентов экосистемы - воды и донных отложений на акваториях, испытывающих антропогенную нагрузку.

Содержание металлов в воде обследованных водоемов

Полученные данные по обследованным акваториям показали, что содержание металлов в воде в течение года нестабильно. Очевидно, что более высокие показатели весной (для цинка, кадмия, свинца и меди в центральной части оз. Песьво соответственно 0,0051; <0,0001; 0,0018 и 0,020 мг/л) с незначительным уменьшением в летние месяцы (соответственно 0,0043; <0,0001; 0,0012 и 0,013 мг/л) можно объяснить изменениями гидрологических условий водоемов и поступлением загрязненного поверхностного стока.

В целом р. Волхов загрязнена металлами больше (в летние месяцы для цинка, кадмия, свинца и меди соответственно 0,005; 0,002; 0,004 и 0,007 мг/л), чем водоемы-охладители Калининской АЭС (для оз. Песьво соответственно 0,0043; <0,0001; 0,0012 и 0,013 мг/л), за исключением меди, чья концентрация в последних значительно превышала установленные нормативы (0,001 мг/л); по остальным металлам превышения уровня ПДК не отмечено. При этом нужно учитывать, что в проточных системах с быстрым течением измерение концентраций металлов в воде не всегда дает объективную картину их токсикологического состояния. Наименее загрязненным тяжелыми металлами оставалось оз. Кезадра.

Содержание металлов в донных отложениях различных участков акваторий

Изучение содержания тяжелых металлов в донных отложениях исследуемых акваторий показало, что оно было весьма значительным и в большинстве случаев превышало кларковые величины, а также (и существенно) нижние величины их

содержания в земной коре и в донных отложениях пресноводных водоемов (Никаноров, Жулидов, 1991). Загрязнение донных отложений довольно четко прослеживалось по кадмию, меди и свинцу. Особенно выделялась в этом отношении центральная часть оз. Песьво, где величины по цинку, кадмию, свинцу и меди составляли соответственно 85,16; 0,72; 20,44 и 107,81 мг/кг. В оз. Удомля, являющемся водозабором для Калининской АЭС, эти показатели были несколько ниже (32,86; 0,48; 11,52 и 43,16 соответственно), и еще более низкие концентрации металлов в грунтах отмечены для оз. Кезадра (44,61; 0,32; 11,57 и 28,79 мг/кг). Содержание их в донных отложениях устьевой части сбросного канала Киришской ГРЭС имели более низкие величины (за исключением кадмия) - 10,28; 3,47; 16,42 и 59, 36 мг/кг.

Биологические исследования проб воды и донных отложений

Исследование проб воды и элютриатов донных отложений водоемов-охладителей Калининской АЭС, водоема-аналога оз. Кезадра, р. Волхов и сбросного канала Киришской ГРЭС-19 осуществлялось согласно общепринятым методикам проведения острых опытов на дафниях в течение 96 час.

В водоемах-охладителях пробы исследовались дважды - летом и осенью - и отбирались на водозаборе АЭС и сбросе отработанных теплых вод, а также в центре водоемов. Результаты опытов показали, что осенью токсичность повышается во всех водоемах. Однако летом и осенью уровень токсичности всех проб оставался невысоким и нигде в эксперименте не было выявлено острой токсичности.

Повышение токсичности исследованных проб воды и донных отложений (особенно проб воды) во всех водоемах при осенней съемке (пробы отбирались в первой декаде ноября) можно объяснить замедлением процессов самоочищения, поступлением загрязняющих веществ со сбросными теплыми водами АЭС и пр. Однако нельзя исключать и аэрогенный путь поступления загрязняющих веществ. Выявлена токсичность воды и донных отложений, хоть и слабая, в контрольном водоеме, куда подогретые сбросные воды АЭС не поступают, а организованных источников загрязнения (сточные воды) не обнаружено.

Пробы воды и донных отложений р. Волхов и сбросного канала Киришиской ГРЭС-19 исследовались трижды - весной, летом и осенью. Результаты анализа весенних проб позволили установить, что ни одна из них не обладает острой токсичностью. Что касается токсичности проб из сбросного канала необходимо отметить более выраженную токсичность воды по сравнению с таковой на водозаборе электростанции.

Летнее биотестирование проб воды и донных отложений показало, что вода как в сбросном канале, так и на водозаборе ГРЭС-19 оказалась не токсичной. В то же время выявлена токсичность проб из р. Волхов, особенно ниже устья сбросного канала, что, очевидно, объясняется выносом загрязняющих веществ из р. Черной.

Осенью биотестирование проб было продолжено. Установлено, что пробы воды и донных отложений из сбросного канала и р. Волхов ниже его устья токсичнее проб, отобранных на водозаборе. Эти пробы, наряду с летними, оставались менее токсичными по сравнению с весенними.

Глава 4. Содержание тяжелых металлов в искусственных кормах, используемых в

тепловодном рыбоводстве

Для изучения искусственных кормов садковой рыбы с целью определения в них содержания тяжелых металлов в хозяйствах отбиралась соответствующая партия корма. Для оценки полученных результатов использовали их допустимые остаточные количества в пищевых продуктах (ДОК), так как нормативов для кормов, так же как и для гидробионтов, нет.

В хозяйствах, расположенных на оз. Песьво - «Нептун» и рыбхозе Калининской АЭС, - для выращивания карпов использовались одинаковые гранулированные корма фирмы ООО «Марс» ТУ 9226-077-17062028-01. При анализе этих кормов обнаружены довольно высокие концентрации кадмия и меди, порой доходившие до границы допустимых значений, в то время как содержание цинка и свинца было ниже последних в несколько раз. В целом превышения уровня ДОК не было обнаружено. В таблице 1 приведены усредненные величины концентрации тяжелых металлов в изученных кормах.

Таблица 1

Содержание тяжелых металлов в кормах фирмы «Марс» (2002-2003 гг.),

мг/кг сырого вещества

Металл Цинк Кадмий Свинец Медь

Концентрация 3,86 0,08 0,21 5,72

Допустимые остаточные количества в пищевых продуктах (ДОК) 40,0 0,1 1,0 10,0

В Киришском хозяйстве для выращивания соответствующей рыбы использовались корма отечественного производства: «Комбикорм для прудовых карповых рыб», рецепт К-

110 ОАО «Подберезский комбинат хлебопродуктов» (ПКХ) и комбикорм КК-

111 для двух- и трехлетних рыб ГОСТ 10385-88 ЗАО «Волосовский комбикормовый завод», где также обнаружены тяжелые металлы, но в величинах, не превышающих ДОК, и в меньших количествах, чем в кормах фирмы «Марс». Кроме того, были проанализированы искусственные корма зарубежных производителей: для форели «ЕсоНГе 19» производства датской компании ВюМаг и экструдированный продукционный корм для лососевых «Ройял» № 7918 фирмы ЯАКЮ (Финляндия), а также экструдированный продукционный корм для лососевой и осетровой рыбы «Ройял» № 7928 той же фирмы. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в кормах фирм «ПКХ» и «ВюМаг», мг/кг сырого вещества

Наименование фирмы производителя Концентрация элемента

Цинк Кадмий Свинец Медь

ОАО «ПКХ» 6,12 0,03 0,28 5,6

«ЕсоНГе 19» ВюМаг 3,37 0,045 0,77 3,2

ЗАО «Волосовский комбикормовый завод» 2,16 0,07 0,24 2,12

«Ройял» № 791811А1810 1,6 0,012 0,11 2,9

«Ройял» № 7928 ЯАШО 2,2 0,004 0,003 4,3

Допустимые остаточные количества вещества 40 0,1 1,0 10,0

Содержание тяжелых металлов в кормах отечественного производства (Бедрицкая, 2000) было на порядок выше: так, уровень цинка колебался от 17 до 42, кадмия - от 0,05 до 3,57, свинца - от 8,6 до 982,2, меди - от 40 до 125 мг/кг, т.е. почти во всех случаях резко превышал ДОК, в отличие от наших данных, полученных в последние годы при анализе отечественных и импортных кормов. Между тем, поскольку в состав кормов при их изготовлении могут попадать растительные и животные компоненты из среды с разной степенью загрязненности, необходимо осуществлять постоянный контроль за токсичностью кормов.

В целом тяжелые металлы присутствовали во всех искусственных кормах в концентрациях, не превышающих ДОК, что вполне приемлемо, особенно для биогенных элементов (цинк, медь), которые необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности рыб. Уровень меди в кормах (1-5 мг/кг) обеспечивал потребности рыб

в этом элементе (Остроумова, 2001), а содержание цинка было даже ниже нормы (15 мг/кг).

Глава 5. Содержание тяжелых металлов и витаминов (А, Е и С) в естественных

кормах рыб

Макрозообентос озер Песьво и Удомля в большинстве пунктов состоял из олигохет и личинок хирономид. Реже встречались моллюски, личинки поденок и пиявки. Куда беднее по численности и видовому разнообразию был зообентос исследуемого участка р. Волхов и особенно сбросной канал. В зоопланктонеа водоемов-охладителей Калининской АЭС доминировали дафния, босмина, эудиаптомус и керателла, а в р. Волхов - дафния, босмина и эудиаптомус. На рисунке 3 приведены величины концентрации металлов у беспозвоночных (концентрации кадмия у хирономид и олигохет были сопоставимы и колебались от 0,1 до 0,31 мг/кг сырого вещества; у зоопланктона эти величины были от 0,025 до 0,7 мг/кг).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что бентосные организмы накапливают в несколько раз больше металлов по сравнению с зоопланктоном. Особенно высоким коэффициент накопления был у моллюсков, что совпадает с данными В.В. Андреева, проводившего исследования на черноморских мидиях (Андреев и др., 1991). Концентрации металлов в зоопланктерах находятся в прямой зависимости от таковых в воде. Наибольшей кумуляцией среди изученных видов беспозвоночных отличалась дрейссена. Содержание изучаемых элементов в ней превышало ДОК пищевых продуктов почти по всем металлам.

Помимо тяжелых металлов проведено определение витаминов у беспозвоночных, которые обитают в той же загрязненной среде. При этом под влиянием тяжелых металлов у них может уменьшаться количество витаминов и других питательных веществ, что снижает их пищевую ценность (Остроумова, 2001). Наши исследования подтвердили это предположение (таблица 3).

Концентрация витаминов падала у организмов, накопивших больше токсикантов. Она оказалась на порядок ниже у зообентосных животных, чем у зоопланктонных. В свою очередь беспозвоночные из р. Волхов, которая испытывает большую токсикологическую нагрузку, содержали меньше витаминов, чем таковые из оз. Песьво. Следовательно, помимо прямого токсического воздействия на рыб, потребляющих пораженный токсикантами зоопланктон и бентос, возможен косвенный ущерб их здоровью вследствие дефицита в пище необходимых для рыб физиологически активных веществ.

■ Зоопланктон

□ Хирономия*

□ Олигохеты В Дрейссены

хш

Дд1

га | са I рь I си

Оз Песьво

7л | Сй | РЬ | Си Оз Удомля

1а | С<11 РЬ | Си Оз Кезадра

2л | С<1 | РЬ | Си р Волхов

| 0(11 РЬ | Си Канал ГРЭС-19

Рисунок 3 Содержание металлов у беспозвоночных

Таблица 3

Концентрации витаминов в зоопланктоне и зообентосе р. Волхов и оз. Песьво летом 2004 г., мг % сырого вещества

Акватория Материал Концентрации витаминов

Витамин А Витамин Е Витамин С

Река Волхов Зоопланктон 0,09 0,61 0,16

Бентос 0,007 0,044 0,012

Озеро Песьво Зоопланктон 0,14 9,47 0,22

Бентос 0,011 0,076 0,021

Глава 6. Содержание тяжелых металлов в органах я тканях рыб

Для определения содержания тяжелых металлов в органах и тканях были проанализированы печень, почка, жабры, кишечник и мышцы рыб с различным типом питания в разные сезоны года.

Содержание металлов в органах и тканях свободноживущей и выращиваемой в садках рыбы.

При содержании в садках в условиях уплотненной посадки рыба получает все необходимые для пластического и энергетического обмена вещества из искусственных кормов.

Для сравнительной характеристики содержания тяжелых металлов у садковых и свободноживущих рыб был выбран карп как основной объект выращивания в обследованных хозяйствах.

Из полученных данных (таблиц 4, 5) видно, что накопление всех изучаемых токсикантов выше у свободноживущего карпа во всех органах при р<0,01 и р<0,05, за исключением мышц и в ряде случаев кишечника и почки, показатели которых были сопоставимы с таковыми у садкового карпа.

Таблица 4

Содержание тяжелых металлов в органах и тканях свободноживущих (оз. Песьво) и выращиваемых в садках на теплых водах Калининской АЭС карпов, мг/кг сырого вещества

(осенние сезоны 2002-2004 гг.)

Орган Объект Цинк Кадмий Свинец Медь п

М±т М±т М±т М±т

Печень Свободно-живущий 22,76±0,457 0,283±0,002 0,51±0,006 6,96±0,13 15

Садковый 21,34±0,1 0,271 ±0,001 0,49±0,003 5,84±0,06 23

Жабры Свободно-живущий 20,93±0,285 0,246±0,004 0,24±0,003 3,04±0,185 15

Садковый 20,05±0,184 0,184±0,005 0,22±0,002 2,78±0,084 21

Почка Свободно-живущий 11,78±0,253 0,087±0,004 0,21 ±0,013 0,83±0,02 12

Садковый 9,05±0,222 0,052±0,002 0,16±0,008 0,87±0,022 18

Кишечник Свободно-живущий 11,25±0,284 0,075±0,003 0,17±0,014 0,97±0,048 10

Садковый 11,34±0,074 0,033±0,002 0,10±0,006 1,11±0,036 19

Мышца Свободно-живущий 4,29±0,093 0,012±0,001 0,25±0,005 0,38±0,017 17

Садковый 4,66±0,074 0,016±0,001 0,26±0,007 0,30±0,013 25

Распределение тяжелых металлов в различных органах и тканях рыб.

Степень накопления металлов в определенных органах и тканях может обусловливаться как внешними (характер поступления и выведения элемента), так и внутренними (биохимический состав, физиологические особенности, условия существования данного элемента в органе) факторами. Наибольшие концентрации металлов отмечены в печени и жабрах, наименьшие - в мышцах; почка и кишечник занимали промежуточное положение. Ряд убывания концентраций по

элементам следующий' цинк > медь > свинец > кадмий, причем последний металл характеризуется почти повсеместным превышением ДОК во всех органах изучаемых рыб

Таблица 5

Содержание тяжелых металлов в органах и тканях свободноживущих (сбросной канал) и выращиваемых в садках на теплых водах ГРЭС-19 карпов, мг/кг сырого вещества

(осенние сезоны 2002-2004 гг.)

Орган Объект Цинк Кадмий Свинец Медь П

М±ш М±т М±т М±т

Печень Свободно-живущий 26,26±0,285 0,526±0,015 1,04±0,03 7,91 ±0,282 18

Садковый 22,91±0,122 0,394±0,009 0,82±0,034 6,36±0,146 24

Жабры Свободно-живущий 22,49±0,343 0,437±0,021 0,49±0,025 2,87±0,134 16

Садковый 21,47±0,113 0,253±0,008 0,46±0,013 2,26±0,097 22

Почка Свободно-живущий 13,42±0,11 0,131±0,002 0,28±0,015 0,83±0,025 13

Садковый 13,10±0,065 0,101±0,007 0,29±0,07 0,87±0,01 15

Кишечник Свободно-живущий 12,75±0,221 0,063±0,004 0,25±0,015 0,95±0,029 12

Садковый 11,02±0,07 0,038±0,002 0,24±0,009 1,11±0,031 14

Мышца Свободно-живущий 5,58±0,12 0,064±0,002 0,43±0,008 0,89±0,023 18

Садковый 5,53±0,089 0,076±0,002 0,44±0,007 0,92±0,021 24

Сравнительная оценка содержания металлов в организме рыб в зависимости от типа питания.

Сравнение концентраций тяжелых металлов (таблицы 6, 7) в свободноживущих рыбах, различающихся по спектрам питания, позволило установить, что планктофаги (уклея) все рассматриваемые органы и ткани оказались наименее пораженными

изучаемыми металлами (Соболев, 2005). Существенно большие накопления выявлены в организме бентофагов (в большинстве случаев при р< 0,05 в озерах-охладителях и при р< 0,01 р. Волхов). У ихтиофагов (судак, окунь) показатели были примерно сопоставимы с таковыми у бентофагов (лещ, карп), причем концентрации металлов у первых выше в мышечной ткани, а у последних - в жабрах. Можно с известной долей вероятности утверждать, что кадмий и медь накапливаются в большей степени в органах ихтиофагов, особенно в почке и кишечнике, тогда как для органов мирных рыб характерно сравнительно высокое содержание свинца. Однако выводы относительно иерархии поражения тяжелыми металлами ихтиофагов можно считать лишь предварительными, требующими дальнейшего изучения.

Таблица 6

Содержание металлов в различных органах и тканях свободноживущей рыбы озер-охладителей Калининской АЭС в зависимости от типа питания, мг/кг сырого вещества (2002-2004 гг.)

Орган Тип питания Цинк Кадмий Свинец Медь

М±ш М±ш М±га М±ш

Планктофаги 18,76±0,455 0,213±0,007 0,55±0,014 5,83±0,095 11

X а> 9 Бентофаги 22,72±0,169 0,284±0,001 0,59±0,006 7,12±0,08 86

С Ихтиофаги 24,11±0,389 0,291±0,006 0,63±0,028 15,29±1,04 21

Планктофаги 22,01±0,037 0,211±0,001 0,24±0,004 3,11±0,02 9

П. Бентофаги 22,28±0,208 0,223±0,003 0,27±0,006 3,23±0,053 79

* Ихтиофаги 20,94±0,311 0,208±0,003 0,23±0,007 3,06±0,078 21

Планктофаги 8,16±0,204 0,064±0,004 0,16±0,014 0,73±0,021 11

ЬС V о Бентофаги 12,03±0,127 0,076±0,001 0,23±0,004 0,91 ±0,009 69

С Ихтиофаги 13,21±0,192 0,131±0,002 0,24±0,009 1,27±0,052 21

к X Планктофаги 10,83±0,282 0,023±0,002 0,15±0,01 0,78±0,043 11

¡Г и Бентофаги 12,51±0,059 0,052±0,001 0,14±0,00б 1,05±0,013 63

Ихтиофаги 12,24±0,144 0,074±0,002 0,23±0,012 1,39±0,044 21

Планктофаги 3,32±0,095 0,018±0,001 0,24±0,008 0,27±0,016 14

я э а Бентофаги 4,72±0,055 0,024±0,001 0,27±0,005 0,33±0,003 97

2 Ихтиофаги 3,20±0,127 0,027±0,001 0,22±0,004 0,24±0,005 21

Таблица 7

Содержание металлов в различных органах и тканях свободноживущих рыб р. Волхов и сбросного канала Киришской ГРЭС-19 в зависимости от типа питания, мг/кг сырого вещества (2002-2004 гг.)

Орган Тип питания Цинк Кадмий Свинец Медь п

М±ш М±т М±т М±т

л Планктофаги 19,13±0,41 0,348±0,012 0,61±0,055 6,06±0,277 9

X и У Бентофаги 25,73±0,164 0,494±0,007 0,96±0,016 8,27±0,083 78

С Ихтиофаги 24,58±0,622 0,387±0,009 0,99±0,08 12,48±0,465 13

Планктофаги 22,36±0,208 0,351±0,003 0,46±0,011 2,11±0,086 9

а. ю я Бентофаги 23,15±0,104 0,345±0,008 0,51 ±0,006 2,97±0,054 74

* Ихтиофаги 23,36±0,276 0,348±0,004 0,42±0,008 2,03±0,113 12

Планктофаги 13,57±0,045 0,093±0,004 0,18±0,015 0,84±0,039 9

0 У о Бентофаги 14,38±0,068 0,126±0,001 0,30±0,004 1,08±0,018 65

С Ихтиофаги 13,44±0,028 0,160±0,005 0,20±0,007 1,69±0,071 12

а X Планктофаги 12,88±0,022 0,081±0,002 0,17±0,011 0,72±0,024 9

я У и Бентофаги 13,07±0,019 0,063±0,001 0,24±0,003 1,00±0,019 69

я 5 Ихтиофаги 15,19±0,051 0,085±0,001 0,23±0,016 0,79±0,038 12

а Планктофаги 2,78±0,207 0,044±0,004 0,31 ±0,018 0,39±0,004 13

я В з Бентофаги 6,11 ±0,044 0,067±0,001 0,44±0,001 1,05±0,022 84

2 Ихтиофаги 4,63±0,091 0,056±0,002 0,43±0,009 0,99±0,056 14

Сезонная динамика концентраций металлов

Изучение сезонной динамики было проведено на карповых рыбах. Полученные данные продемонстрировали, что содержание металлов в различных органах и тканях связаны с сезоном года — увеличение ее происходит летом при повышении активности питания и обменных процессов рыб. Наибольшие сезонные изменения отмечены для печени и жабр. Среди элементов сезонные изменения накоплений меньше других касались свинца.

Глава 7. Изучение особенностей клинического и патологоанатомического течения и

проявления токсикоза у рыб.

Оценка токсикологического состояния ихтиофауны озер-охладителей Калининской АЭС (Песьво и Удомля) и контрольного водоема (оз. Кезадра)

Исследование рыб проведено на различных участках озер-охладителей и из садков двух рыбоводных хозяйств, размещенных на оз. Песьво. Установлено, что независимо от вида свободноживущие и выращиваемые рыбы поражены токсикозом с повреждениями разной степени тяжести. Течение токсикоза хроническое.

На акватории оз. Песьво, тяготеющем к устью сбросного канала АЭС, отмечены особи с различной степенью выраженности патологического процесса. Как правило, легкие повреждения характерны для рыб младших возрастных групп и уклеи, а повреждения средней тяжести наблюдаются у рыб старших возрастных групп, ведущих придонный образ жизни и питающихся бентосными организмами, а также у ихтиофагов (судака, щуки и окуня). У крупных экземпляров леща и особенно плотвы повреждения проявлялись в паренхиматозных органах, особенно в печени и почке, и были наиболее выражены.

Обследование рыб из двух садковых рыбоводных хозяйств показало наличие у них однотипных с озерными рыбами признаков хронического токсикоза в сочетании с проявлениями воздействия на них условно-патогенной микрофлоры и паразитирующих грибов, что наблюдалось весной (аэромоноз у карпа и миксобактериоз у форели). Повреждения садковых рыб токсикозом носили менее выраженный характер по сравнению со свободноживущими рыбами, в том числе карпами.

В оз. Удомля на акватории, тяготеющей к водозабору АЭС, проявления токсикоза, протекающего в легкой и средней степени тяжести патологического процесса, также зафиксированы у всех рыб. На центральной акватории водоема отмечена аналогичная картина и по заболеваемости рыб, и по характеру проявления хронического токсикоза.

В оз. Кезадра (не связанном с водоемами-охладителями и не испытывающими воздействия от сбросных теплых вод АЭС) поражение токсикозом носило также массовый характер, но не для всех видов рыб было тотальным.

Подводя итог оценки состояния рыб в обследованных водоемах, следует отметить, что массовое поражение рыб токсикозом, протекающим хронически, характерно для всех водоемов, но по степени проявления - выраженности патологического процесса рыбы

более сильно поражены в оз. Песьво, далее можно расположить рыб из озер Удомля и Кезадра. Возникновение аэромоноза у карпа и миксобактериоза у форели очевидно связано с довольно высоким уровнем загрязнения озера органическими веществами и действием стресс-факторов.

Проявления хронического токсикоза у рыб наблюдалось в жаберной ткани и паренхиматозных органах и в большинстве случаев были связаны с нарушением гемодинамики.

Проявления хронического токсикоза у садковых рыб были выражены слабее по сравнению со свободноживущими. Одним из источников загрязнения озера Песьво органическими веществами являются хозбытовые стоки г. Удомля и органические загрязнения, от садковых рыбоводных хозяйств.

Химико-аналитические и биологические исследования воды, донных отложений и беспозвоночных подтверждают выявленное на рыбах.

Оценка токсикологического состояния ихтиофауны р. Волхов в районе Киришской ГРЭС-19

Исследование свободноживущей и садковой рыбы проведено на различных участках р. Волхов (ниже и выше расположения ГРЭС — ее водозабора и сброса), а также в сбросном канале Киришской ГРЭС-19. Установлено, что и те, и другие рыбы независимо от вида поражены токсикозом с повреждениями разной степени тяжести. Течение токсикоза хроническое.

Рыбы, отловленные в районе выше месторасположения предприятий (в частности ГРЭС-19) г. Кириши, отличались, как правило, легкими степенями тяжести патологического процесса, а поражение рыб не было тотальным. В то же время картина существенно менялась на акватории сбросного канала и р. Волхов ниже его впадения и р. Черной, загрязняемой стоками Киришского нефтеперерабатывающего завода, где отмечено тотальное поражение рыб с повреждениями средней и выше средней степенью тяжести.

Садковые и свободноживущие рыбы сбросного канала Киришской ГРЭС были тотально поражены токсикозом, постоянно испытывая воздействие сбросных теплых вод. Особенно показательно в этом отношении исследование пяти экземпляров сома, отловленных в сбросном канале. Если у трех экземпляров мелкого сома (массой до 1 кг) течение токсикоза проявлялось в легкой форме, то у двух представителей (массой 10 и 12 кг)

токсикоз протекал в тяжелой форме - сказывались их длительное пребывание в загрязненной среде и, вероятно, придонный образ жизни. Наиболее выраженные повреждения отмечены у крупных экземпляров леща и ихтиофагов. Легкие повреждения были характерны для уклеи. Повреждения характерные для хронического токсикоза носили менее выраженный характер у выращиваемых рыб по сравнению со свободноживущими.

Выводы .

1. У карпов, выращиваемых в садках, размещенных на сбросных теплых водах электростанций, содержание тяжелых металлов в органах и тканях (кроме мышц) » оказалось в большинстве случаев ниже, чем у свободноживущих в тех же водоемах, что связано с разной степенью загрязненности естественных и искусственных кормов. Высоким содержанием тяжелых металлов характеризовались бентосные организмы (хирономиды, олигохеты, дрейссены), тесно контактирующие с загрязненными донными отложениями. Концентрация тяжелых металлов в зоопланктоне и искусственных кормах

была менее высокой. Водные кормовые беспозвоночные, содержавшие большое количество металлов, отличались крайне низким уровнем витаминов А, Е и С, что снижало их питательную ценность для рыб.

2. Обнаружены существенные различия в загрязненности тяжелыми металлами искусственных кормов, произведенных в разные годы разными фирмами. По сравнению с результатами исследований, проведенных в конце 90-х гг., содержание металлов в искусственных кормах, изготовленных в 2002-2003 гг., было значительно ниже ДОК. Низкий безопасный уровень всех исследованных тяжелых металлов отмечен как в отечественных так и импортных кормах.

3. Токсикологическое обследование рыб в разные сезоны выявило наибольшую г концентрацию у них тяжелых металлов в летние месяцы, причем амплитуда колебания по месяцам содержания металлов была более значительной у свободноживущих рыб, чем у садковых.

4. Установлены различия в накоплении металлов у рыб в зависимости от типа питания. Наиболее высокие концентрации отмечены в большинстве случаев в органах бентофагов, несколько меньшие - у ихтиофагов. У планктофагов, питающихся, главным образом, зоопланктоном, концентрация их была на порядок ниже двух предыдущих групп.

5. Проведено изучение накопления и распределения металлов по различным органам и тканям рыб. При этом установлены характерные ряды по убыванию концентраций элементов: цинк > медь > свинец > кадмий, а также некоторые закономерности их распределения по органам. Для цинка: печень > жабры = почка > кишечник > мышцы; для кадмия: печень > жабры > почка > кишечник > мышцы; для свинца: печень > жабры > мышца > почка > кишечник; для меди: печень > жабры > кишечник > почка > мышца.

6. Результаты изучения динамики поступления и распространения тяжелых металлов в абиотических и биотических компонентах экосистемы свидетельствуют о существенном поступлении их с пищей рыб (на что указывает разная степень накопления токсикантов в организме последних, обитающих в одной водной среде, но питающихся искусственным и естественным кормом, содержащим разное количество тяжелых металлов) и о более высоком накоплении тяжелых металлов в период активного питания.

7. Патологоанатомическое исследование рыб отражает уровень загрязнения среды их обитания и характер питания, косвенно подтверждая результаты химико-аналитических проб воды и донных отложений . Таким образом, рыбы являются надежными тест-объектами для оценки качества среды их обитания.

8. Содержание токсикантов в грунтах обследованных акваторий реки Волхов (водозабор Киришской ГРЭС-19, сбросной канал, место впадения сбросного канала и р. Черной в Волхов) было высоким и превышало в большинстве случаев ориентировочные величины. Концентрации металлов в озерах Песьво, Удомля и Кезадра были еще более высокими, почти по всем элементам. Так, в оз. Песьво концентрации по свинцу, цинку и кадмию были выше ориентировочных величин в несколько раз, а по меди - еще больше. Возможно, это обусловлено геохимической спецификой района расположения озер.

9. В тепловодных хозяйствах необходим контроль за содержанием металлов в искусственных кормах, а при мониторинговых исследованиях рыбохозяйственных водоемов для оценки среды обитания рыб следует обращать внимание на патологоанатомическое состояние рыб и концентрацию токсикантов в естественной пище.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Соболев К.Д. 2003. Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов рыб в условиях тепловодных хозяйств // Материалы

второго международного симпозиума «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии». Санкт-Петербург. С. 41-43.

2. Соболев К.Д., Аршаница Н.М. 2004. Экологические особенности накопления ионов тяжелых металлов у выращиваемого и свободноживущего карпа в условиях сбросных теплых вод электростанций // Проблемы экологической безопасности промысла рыб на внутренних водоемах. Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. Вып. 330. С. 125-132.

3. Соболев К.Д. 2004. Экологический аспект динамики накопления токсикантов у рыб // Актуальные проблемы биологии и экологии. Пятнадцатая Коми республиканская молодеж. науч. конф. С. 277-278.

4. Остроумова И.Н., Аршаница Н.М., Соболев К.Д. 2005. Влияние загрязнения тяжелыми металлами естественной и искусственной пищи рыб на накопление токсикантов в их организме // Тез. междунар. науч. конф. «Современные проблемы водной токсикологии». Борок. С. 101.

5. Соболев К.Д. 2005. Особенности накопления тяжелых металлов в органах и тканях рыб различных экологических групп // Тез. междунар. науч. конф. «Современные проблемы водной токсикологии». Борок. С. 128-129.

6. Соболев К.Д. 2005. Накопление тяжелых металлов и содержание витаминов в естественной пище рыб озера Песьво и реки Волхов // Актуальные проблемы выращивания и кормления рыб на разных этапах жизненного цикла. Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. Вып. 333. С. 356-361.

7. Соболев К.Д 2005. Токсикологические особенности накопления ионов тяжелых металлов в природной и искусственной пище рыб и в их организме в условиях сбросных теплых вод электростанций И Актуальные проблемы выращивания и кормления рыб на разных этапах жизненного цикла. Сб. науч. тр. ГосНИОРХ. Вып. 333. С. 362-368.

8. Соболев К.Д. 2005. Естественные и искусственные корма как фактор загрязнения тяжелыми металлами рыб // Материалы третьего международного симпозиума «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии». Санкт-Петербург. С. 53-54.

Подписано в печать 10.03.2006 г. Формат 60 X 84 1/16. Объем 1,2 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 7/11

Отпечатано в издательстве «Геликон Плюс» 199053, Санкт-Петербург, В.0.1-ая линия, д. 28. Тел: (812) 327-46-13

¿Tß/6

-5316

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Соболев, Константин Дмитриевич

Введение

Глава

Тяжелые металлы как проблема тепловодного рыбоводства

1.1. Взаимодействие металлов с абиотическими компонентами 7 окружающей среды

1.2. Взаимодействие металлов с биотическими компонентами ^ окружающей среды

1.3 Ихтиотоксикологическая характеристика цинка, меди, свинца и 18 кадмия

1.4. Токсикологическая проблема тепловодного рыбоводства

Глава

Материалы и методы

Глава

Анализ тяжёлых металлов в природной среде тёплых вод электростанций

3.1 Содержание металлов в воде на различных участках акваторий

3.2 Содержание металлов в донных отложениях на различных участках 45 акваторий

3.3 Биологическое исследование проб воды и донных отложений

Глава 4 53 Содержания тяжёлых металлов (кадмия, свинца, меди, цинка) в искусственных кормах используемых в тепловодном рыбоводстве.

Глава

Содержания тяжёлых металлов и витаминов (А, Е, С) в естественных кормах рыб

Глава

Содержание тяжелых металлов в органах и тканях рыб (мышцах, печени, жабрах, почке, кишечнике)

6.1 Содержание металлов в органах и тканях свободноживущей и 62 выращиваемой в садках рыбе

6.2 Распределение металлов в различных органах и тканях рыб

6.3 Сравнительная оценка содержания металлов у рыбы в зависимости от 65 типа питания

6.4 Сравнительная оценка содержания металлов у рыбы в зависимости от 71 антропогенной нагрузки акватории

6.5 Сезонная динамика изменений концентраций металлов у рыб

Глава 7 82 Изучение особенностей клинического и патологоанатомического течения и проявления токсикоза у рыб.

7.1 Оценка токсикологического состояния ихтиофауны озер-охладителей 82 Калининской АЭС и контрольного водоема

7.2 Оценка токсикологического состояния ихтиофауны и садковой рыбы 87 р. Волхов в районе Киришской ГРЭС

Введение Диссертация по биологии, на тему "Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод"

В настоящее время всё большее значение приобретает интенсивное выращивание различных видов рыб с использованием сбросных тёплых вод электростанций. Эти воды имеют фоновые загрязнения, усиливаемые поступлением загрязняющих веществ в процессе эксплуатации электростанций. При этом особое значение имеют ионы тяжёлых металлов, которые кроме высокой токсичности по отношению к гидробионтам, способны накапливаться в них, в т. ч. в рыбах, представляя опасность как для самих рыб, так и для человека как их потребителя (Моисеенко, 1999).

Ухудшение качества воды в загрязненных водоемах оказывает отрицательное влияние на условия нагула, питания, нереста рыб, снижает эффективность их естественного воспроизводства и, следовательно, численность популяции в целом (Кашулин и др., 1998; Чупров и др., 1989; Юракова и,др., 1998). Наблюдается также снижение качества продуктов переработки промысловых рыб вследствие аккумуляции в их организмах различных токсикантов (Антонова и др. 2000). В течение последних 20 лет неоднократно регистрировалась гибель икры, личинок и молоди рыб, вследствие чего рыбное хозяйство несет многомиллионные убытки как от недолова рыбы в естественных водоемах, так и от снижения эффективности рыбоводных мероприятий и ухудшения качества рыбопродукции.

В настоящее время практически все рыбохозяйственные водоемы в той или иной степени загрязнены тяжелыми металлами (Перевозников, Богданова, 1999). Рыб1?1 способны аккумулировать их даже в тех случаях, когда содержание их в водной среде не превышает установленных предельно допустимых норм (Portmann, 1973; Филенко, Хоботьев 1976, Пешков, 1987; Грошева, 1990). В связи с этим возникает серьезная проблема угрозы здоровья человека, т.к. рыба - один из основных продуктов питания.

•

Поступая в биосферу, металлы активно включаются в миграционные циклы, аккумулируются в различных компонентах экосистемы, в том числе и в гидробионтах. (Halcrow et al, 1973; Adams et al, 1989; Корнакова и др., 1985; Никаноров и др., 1985). Особая опасность накопления металлов в том, что в отличие от токсикантов, имеющих органическую природу и в большей или в меньшей степени разлагающихся в природных водах, ионы тяжелых металлов сохраняются постоянно при любых условиях (Филенко, Хоботьев 1976; Строганов, 1976; Анохин и др. 1991).

Находясь в окружающей среде они не подвергаются химической биодеградации, как это свойственно органическим соединениям, а лишь перераспределяются между абиотическими и биотическими компонентами и взаимодействуют с ними. Особую значимость приобретают в связи с этим сведения о формах существования, трансформации, миграции и бионакопления тяжелых металлов в различных звеньях экосистем (Сидоров, 1990).

При проведении токсикологических исследований чаще всего обращаются к изучению содержания токсических веществ в воде и в тканях рыб, оставляя без внимания загрязненность природной пищи (Соболев, 2004; Остроумова и др., 2005). Между тем водные беспозвоночные, обитающие в той же загрязненной среде и составляющие основной рацион рыб являются источником поступления большого количества токсических веществ. При этом питательная ценность беспозвоночных может быть снижена, так как под влиянием тяжелых металлов у них истощается антиоксидантная система, разрушаются витамины, каротиноиды (Остроумова, 1997).

Очень мало сведений о загрязненности искусственных кормов, применяемых в рыбоводных хозяйствах для рыб, выращиваемых в садках и бассейнах. В связи с этим большой интерес представляет токсикологическая характеристика токсикологической характеристике природной и искусственной пищи рыб. Необходимо изучить все пути поступления токсических веществ в организм рыб, т. е. из воды и из пищи и дать оценку токсикологического состояния рыб при разных путях их поступления.

Тяжёлые металлы - медь, цинк, кадмий, свинец, постоянно присутствуют в циркуляционных водах АЭС и ГРЭС. Они представляют собой опасные токсиканты, которые отличаются стабильностью во внешней среде и способностью кумулироваться в организме рыб. Кадмий относится ко второму, свинец, цинк, медь - третьему классу опасности.

Изучено содержание тяжелых металлов в воде, донных отложениях, природной пище (зоопланктон, бентос), в тканях свободноживущих в водоемах-охладителях рыб и содержащихся в садках, установленных в тех же водоемах-охладителях. Проведен анализ витаминов у кормовых беспозвоночных.

Сравнение концентраций тяжёлых металлов в тканях рыб, обитающих в одной и той же воде, но потребляющих пищу с разной степенью загрязненности (искусственные и естественные корма), позволит оценить роль растворённых в воде и накопленных в кормах токсикантов для кумуляции их в тканях рыб, что даст возможность установить основной источник загрязнённости рыбной продукции.

Исследованы и другие аспекты тепловодного рыбоводства, имеющие научное и практическое значения не только для рыбного хозяйства, но и для водной токсйкологии.

Заключение Диссертация по теме "Ихтиология", Соболев, Константин Дмитриевич

Выводы

1. У карпов, выращиваемых в садках, размещенных на сбросных теплых водах электростанций, содержание тяжелых металлов в органах и тканях (кроме мышц) оказалось в большинстве случаев ниже, чем у свободноживущих в тех же водоемах, что связано с разной степенью загрязненности естественных и искусственных кормов. Высоким содержанием тяжелых металлов характеризовались бентосные организмы (хирономиды, олигохеты, дрейссены), тесно контактирующие с загрязненными донными отложениями. Концентрация тяжелых металлов в зоопланктоне и искусственных кормах была менее высокой. Водные кормовые беспозвоночные, содержавшие большое количество металлов, отличались 'крайне низким уровнем витаминов А, Е и С, что снижало их питательную ценность для рыб.

3. Токсикологическое обследование рыб в разные сезоны выявило наибольшую концентрацию у них тяжелых металлов в летние месяцы, причем амплитуда колебания по месяцам содержания металлов была более значительной у свободноживущих рыб, чем у садковых.

Заключение

Актуальность настоящего исследования связана с изучением всех путей поступления и распределения загрязняющих веществ в организм рыбы.

При проработке темы использованы общепринятые методы оценки состояния рыб и среды их обитания (патологоанатомический, химико-аналитический и биологический). Исследовались рыбы разного типа питания, вода, донные отложения и их кормовая база как искусственная (для выращиваемых) так и естественная, представленная зоопланктоном и зообентосом на сбросных теплых водах Киришской ГРЭС-19 и Калининской АЭС.

Патологические проявления токсикоза у рыб связаны с патологоанатомическими и патоморфологическими проявлениями и характеризуются расстройством гемодинамики во внутренних органах, сопровождающиеся в разной степени выраженности отеках, кровоизлияниях в их внутренних органах и тканях, нарушением обменных процессов в организме, что вызывает дегенеративные, дистрофические и некротические процессы. Одним из важных проявлений токсикоза рыб является ухудшение их товарных качеств и, что особенно важно, накопление загрязняющих веществ, порой в величинах, превышающих ДОК для пищевых продуктов в органах и тканях. t

Комплексом патологоанатомического и химико-аналитического исследований удалось установить, что свободноживущая рыба поражена токсикозом сильнее садковой, что объясняется с одной стороны в использовании благополучных в экологическом отношении искусственных кормов за время исследования, а с другой отсутствием контакта с загрязненными донными отложениями и кумулирующими токсиканты бентосными организмами. Данный факт указывает на необходимость включения постоянного контроля, наряду с водой и донными отложениями, за отечественными и импортными кормами в систему токсикологического исследования и профилактики токсикозов в тепловодных хозяйствах, так как последние не всегда благополучны по содержанию в них тяжелых металлов. В исследованиях Бедрицкой (проведенных в 1993-1995 гг. на тех же хозяйствах, но других кормов) установлены концентрации превышающие ДОК по свинцу, меди и кадмию в десятки раз (Бедрицкая, 2000).

Полученные данные и знание о характере поступления и распределения тяжелых металлов позволяют рекомендовать в профилактических целях для людей, как потребителя рыбы, преимущественно использование в пищевых целях планктофагов, как наименее пораженных токсикантами представителей, над бентофагами. Независимо от типа питания концентрация металлов у рыб снижалась в период пониженной пищевой активности рыб, кроме того' удаление внутренних органов рыб, наиболее пораженных тяжелыми металлами по сравнению с мышечной тканью, способствует выпуску рыбной продукции как безопасной в токсикологическом плане для человека.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Соболев, Константин Дмитриевич, Санкт-Петербург

1. Алабастер Д., Ллойд Р. 1984. Критерии качества воды для пресноводных рыб. М., Мир. 344 с.

2. Амниева В.А., Яржомбек А.А. 1984. Физиология рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность. 200 с.

3. Андреев В.В., Григорьев В.А., Пирогов В.В. 1991. Тяжелые металлы в мидиях Mytillus galoprovincialis lamark Керченского пролива и проблема дампинга грунтов. Вторая Всесоюз. конф. По рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Т 1. СПб. С. 15-16.

4. Анохин Ю.А., Куликова И.Л., Политов С.В., Сурнин В.А. 1991. Миграция и баланс микроэлементов в трофических цепях водной и наземной экосистемы // Мониторинг и оценка состояния Байкала и Прибалькалья. Л. С. 120-135

5. Антонова В.П., Безумова А.Л., Завиша А.Г. 2000. // Причины неблагополучного состояния запасов лососевидных рыб Печерскогобассейна в современных условиях. Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. »326. С. 31-40.

6. Аршаница Н.М. 1990. Рыбы как индикаторы качества вод // Всесоюз. конф. Методология экологического нормирования. Тез. докл. Харьков. С. 73-74.

7. Аршаница Н.М., Каримов Б.К. 1986. Материалы к диагностике и профилактике токсикозов рыб // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 257. С. 85-97.

8. Аршаница Н.М., Лесников Л.А. 1987. Патологоанатомический анализ состояния рыб в полевых и эксперементальных условиях // Методы ихтиотоксикологических исследований. Л. С. 7-9.

9. Аршаница Н.М., Перевозников М.А. 1997. Ихтиологический мониторинг водоёмов // Конгресс ихтиологов России. Тез. докл. Астрахань. С. 140

10. Ю.Бабаев Н.С., Дёмин В.Ф., Ильин В.А. 1984. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. М., Наука. 311с.

11. И.Балог К.В., Берта Э., Шаланки Я. 1982. Концентрация тяжелых металлов в тканях животных озера Балатон // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. JI. С. 299-306.

12. Бедрицкая И.Н. 2000. Влияние тяжелых металлов на организм рыб, выращиваемых на сбросных водах электростанций. Автор, диссерт. 10 с.

13. Белокрнь В.Н. 1989. Формы нахождения тяжелых металлов в донных отложениях Сясьского водохранилища // Гидробиологический журнал. Т. 25. №3. С. 83-88

14. М.Белоногова Ю.В., Белянина С.И. 2001. Фундаментальные и прикладные аспекты функционирования водных экосистем: проблемы и перспективы гидробиологии и ихтиологии в XXI веке // Материалы Всероссийской науч. конф. Саратов. С. 11-16.

15. Бергман Ш.А., Витинь И.В. 1968. Количественная характеристика и физиологическое действие некоторых микроэлементов в организме радужной форели в период раннего онтогенеза // Микроэлементы в организме рыб и птиц. Рига. С. 5-16.

16. Богданова Е.А. 2000. Реакция гидробионтов разных таксонов на антропогенный прессинг гидросферы. Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 326. С. 46-59.

17. Болезни рыб. 1989. Справочник под редакцией Острова B.C. М. 288 с.

18. Брагинский Л.П., Величко И.М., Щербань Э.П. 1978. Пресноводный планктон в токсичной среде. Киев. Наукова думка. С. 180.

19. Брайнина Х.З., Нейман Е.А., Слепушкин В.В. 1988. Инверсионные вольтамперометрические методы. М. Химия. С. 239.

20. Бриславкий А.П., Кумарина М.Н., Смирнова М.Е. 1989. Типловое влияние объектов энергетики на водную среду. JI. Гидрометиоиздат. С. 253

21. Быкова С.Е., Соколов Е.Е, Поздняков И А, Евланов И.А., Крылов Ю.М. 1991. Металлы в пресноводных экосистемах: влияние на развитие одноклеточных. // Вторая Всесоюз. конф. По рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Т 1. СПб. С. 67-68

22. Ванштейн М.Б., Девяткин В.Г., Митропольская И.В. 1973. Фитосинтетическая активность фитопланктона Иваньковского водохранилища в зоне влияния подогретых вод Конаковской ГРЭС. Гидробиологический журнал Т.9 №6. С. 22-29.

23. Велиханов Э.Э. 1988. Токсичность цинка для креветки // Первая Всесоюзн. конф. по рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Рига. Ч 1.С. 60-61

24. Веницианов Е.В., Кочарин А.Г. 1994. Формы миграций тяжелых металлов и их влияние на качество воды // Материалы международной конф. «Вода: экология и технология». М. С. 98-105.

25. Виселина Т.Н., Лукьянова О.Н. 2000. Изменение активности ферментов углеводородного обмена у моллюсков под действием кадмия // Биол. моря. Т. 26. № 4. С. 278-280.

26. Веселов Е.А. 1984. Подбор методов и показательных организмов при экспериментальных исследованиях. Петрозаводск. С. 3-10.

27. Временная инструкция по применению устройства для компонентного мониторинга ионов тяжелых металлов в водных объектах. СПб. 1995. С. 15.

28. Выдра Ф., Штулик К., Юлакова Э. 1980. Инверсионная вольтамперометрия. М., Наука. С. 278.

29. Гапеева М.В., Баканов А. И. 2002. Методы оценки влияния качества донных отложений на сообщества пресноводного зообентоса // Биол. внут. вод. № 2. С. 69-74.

30. Гидролого-экологический мониторинг озер-охладителей Песьво и Удомля и водных объектов связанных с системой водоснабжения Калининской АЭС. 2004. Отчет ГосНИОРХ. С. 62.

31. Глушанкова М.А., Пашкова И.М. 1991. Аккумуляция тяжелых металлов тканями рыб озер Псковско-Чудского и Выртсъявр // Тез. докл. II Всесоюз. конф. по рыбохоз. токсикологии. СПб. Т. 1 С. 116-117.

32. Говоркова Л.К., Анохина O.K. 2003. Влияние тяжелых металлов на макрозообентос. Тез. докл. Казань. С. 108-110.

33. Гомбоева С.В., Батуева Д.М., Цыренов В.Ж. 2001. Содержание кадмия и свинца в рыбах озера Гусиное // Пища. Экология. Качество. Сб. мат. междунар. науч.-практ. конф. Новосибирск. С. 80-81.

34. Горовая С.Л., Столярова С.А., Борисова М.С. 1983. Содержание некоторых элементов группы переходных и тяжелых металлов в тканях пресноводных рыб // Биологические основы освоения, реконструкции и охраны животного мира Белоруссии. Минск. С. 30-31.

35. Горкин И.Н. 1990. Влияние техногенных микроэлементов на экосистему лососевых рек Приморья // Эколого-физиологические и токсикологические методы рыбохозяйственных исследований. М. С. 3548.

36. Гроздов А.О. 1987. Адаптация инфузорий к тяжелым металлам. // Физиология и биохимия гидробионтов. Ярославль. С. 121-127.

37. Грошева Е.И. 1990. Накопление тяжелых металлов гидробионтами в модельных опытах // Проблемы экологической химии и токсикологии в охране природы. Байкальск. С. 63-64.

38. Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Виниченко В.Н., Аверочкин Е.М. 2000. // Гидрохимические показатели состояния окружающейсреды; справочные материалы. Под редакцией Гусевой Т.В. М. Социально-экологический союз. С. 148

39. Денисова А.И., Нахшина Е.П., Новиков Б.И., Рябов А.К. 1987. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды. Киев, Наукова думка. 164 с.

40. Дырхеева Н.С. 2001. О содержании металлов в рыбах с различным типом питания // Экология России и сопредельных территорий: материалы VI междунар. экол. студ. конф. Новосибирск. С. 222-223.

41. Евтушенко Н.Ю., 1991. Проблемы и задачи ихтиотоксикологического биомониторинга // Вторая Всесоюз. конф. По рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Т 1. СПб. С. 172.

42. Евтушенко Н.Ю., Малыжева Т.Д., Шаповал Т.П. 1988. Закономерности поступления в организм и накопление тяжелых металлов в тканях рыб // Первая Всесоюз. конф. По рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Рига. С. 132-133.

43. Евтушенко Н.Ю., Сытник Ю.М. 1991. Накопление тяжелых металлов рыбами при их тепловодном выращивании // Вторая Всесоюз. конф. По рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. Т 1. СПб. С. 173-175

44. Жулидов А.В. 1988. Физико-химическое состояние металлов вприродных водах: токсичность для пресноводных организмов // »

45. Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы. JI. Вып. 1. С. 78-82

46. Израэль Ю.А. 1984. Экология и контроль состояния природной среды. Л. Гидрометиздат. 248 с.

47. Исакова Е.Ф., Филенко О.Ф., Черномырдина А.В. 2002. Сравнительная чувствительность ракообразных к действию токсикантов при разных режимах испытания // Тез. докл. Всероссийской конф. Борок. С. 109110.

48. Исидоров В.А. 1998. Экологическая токсикология. СПб. 68 с.

49. Капков В.И., Павлов М.С., Борисова М.С. 1984. Распределение тяжелых металлов в абиотических и биотических компонентах экспереминтального водоема // Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. М. С. 46-50.

50. Кашулин Н.А., Амудсен П.А., Столдвиг Ф. 1998. Ответная реакция организмов рыб водоемов Кольского полуострова на загрязнение их выбросами медно-никелевого комбината // Проблемы лососевых на европейском Севере. Петрозаводск. С. 71-90.

51. Кашулин Н.А., Решетников Ю.С. 1995. Накопление и распределение никеля, меди и цинка в органах и тканях рыб в Субарктических водоемах. // Вопр. ихтиологии. Т. 35, № 5. С. 687-697

52. Кириллов В.В., Чайковская Т.С. 1986. Гидробиологический режим и пути оптимизации комплексного использования водохранилища-охладителя ГРЭС в условиях Западной Сибири // Съезд ВГБО. Тез. докл. Куйбышев. 4.4. С. 72-74.

53. Ковальчук А., Брень Н. 1999. Содержание тяжелых метьаллов в тканях гидробионтов р. Тисы. // Науч. зап. Ужгород, универ. Сер. биол. № 6. С. 70.

54. Козлова С.И., Зелюкова Ю.В. 1985. Содержание, трансформация и миграция ртути в экосистемах дельты Дуная // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопряженных средах. JI. Гидрометиздат. С. 180-184.

55. Козырева Г.Ф., Малиновский В.А., Риш М.А. 1990. Гидробионты как индикаторы загрязнения водоемов тяжелыми металлами.// микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Самарканд. С. 43-44.

56. Комаровский Ф.Я., Полищук Л.Р. 1981. Ртуть и другие тяжелые металлы в водной среде: миграция, накопление, токсичность для гидробионтов // Гидробиология Т. 17. № 5. С. 71-83.

57. Корнакова Э.Ф., Ветров В.А., Казачевский И.В., Кузнецова А.И. 1985. О содержании микроэлементов в тканях байкальских гидробионтов. // Круговорот веществ и энергии в водоемах. Иркутск. Вып 3. С. 117-118.

58. Кошелёва С.И. 1990. Некоторые экологические аспекты использования воёмов-охладителей тепловых и атомных электростанций для рыбохшяйтвенных целей // Гидробиологический журнал. Т. 26. №1. С.32-39

59. Кузубова Л.И. 1990. Токсиканты в пищевых продуктах. Новосибирск. 126 с.

60. Кузьмина В.В. 2005. Физиолого-биохимические основы экзотрофии рыб. М. Наука. 85 с.

61. Кулматов Р.А., Рахматов У. М., Кист А.А. 1982. Формы миграции ртути, цинка и кобальта в природных водах // Журнал аналит. химия. Т.37.№3. С. 393-398.

62. Латыпова В.З., Перевозников М.А., Котляр С.Г. 1990. К разработке принципов ихтиотоксикологического мониторинга: степень ртутного загрязнения экосистемы Куйбышевского водохранилища // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Л. Выпуск 313. С. 44-49.

63. Левина Э.Н. 1972. Общая токсикология металлов. Л. 187 с.

64. Линник П.Н. 1986. Формы миграции тяжелых металлов и их действие на гидробионтов // Экспериментальная водная токсикология. Вып. II. Рига. С. 144-154.

65. Линник П.Н., Васильчук Т.М. 2001. Роль гумусовых веществ в процессах комплексообразования и детоксикации // Гидробиологический журнал. Т. 37. № 5. С. 98-112.

66. Лукьяненко В.И. 1991. Столетие рыбохозяйственной токсикологии. Итоги и перспективы // Вторая Всесоюзн. конф. по рыбохозяйственой токсикологии. Тез. докл. С-Пб. Т2. С. 12-16

67. Лукьяненко В.И., Карпович Т.А. 1989. Биотестирование на рыбах. Рыбинск. 2-95 с.

68. Маляревская А .Я., Карасина Ф.М, 1981. Накопление и распределение тяжелых металлов в тканях промысловых рыб верхней части Кременчугского водохранилища // Круговорот веществ и энергии в водоемах. Иркутск. Вып. 3: Рыбы и нерпа. С.29-30.

69. Маньора А.Б., Грубинко В.В. 2002. Сезонные особенности жирнокислотного метаболизма в мозге карпов при интоксикации свинцом // Тез. докл. Всероссийской конф. «Современные проблемы водной токсикологии». Борок. С. 21-22.

70. Метелев В.В., Канаев А.И., Дзасохова Н.Т. 1971. Водная токсикология. М. 246 с.

71. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плодовитости дафний. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.3-99; 1999. М. С. 31.

72. Методическое руководство по биотестированию воды РД-11802-90. 1991. М. С.47.

73. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. 1980. Труды II Всесоюз. совещ. Под ред Бобовниковой Ц.И., Малахова С.Г. JI. Гидрометиздат. С. 252.

74. Моисеенко Т.И. 1999. Оценка экологической опасности в условиях загрязнения вод металлами. // Водные ресурсы. Т. 26. № 2. С. 186-197.

75. Моисеенко Т.И., Даувальтер В.А., Родюшкин И.В. 1996. Формированиекачества поверхностных вод и донных отложений в условиях »антропогенных нагрузок на водосборы арктического бассейна. Апатиты. С. 263.

76. Морозов. Н.П. 1983. Химические элементы в гидробионтах и пищевых цепях//Биогеохимия океана. М. С. 127-164.

77. Морозов Н.П., Петухов С.А. 1986. Микроэлементы в промысловой ихтиофауне мирового океана. М., Агропромиздат. 159 с.

78. Мур Д.В., Рамамутри С. 1987. Тяжелые металлы в природных водах. М., Мир. 233,259 с.

79. Набиванец Ю.Б. 1989. Формы нахождения цинка и свинца в природных водах 7/ Гидробиологический журнал. Т 25. № 3. С. 80-83

80. Нахшина Е.П. 1985. Тяжелые металлы в системе «вода донные отложения» водоемов // Гидробиол. журнал. Т. 21. № 2. С. 80-90.

81. Немова Н.Н, Высоцкая Р.У. 2004. Биохимическая индикация состояния рыб. М. Наука. 14-15 с.

82. Никаноров A.M., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. 1985. Биомониторинг тяжелых металлов в пресноводных экосистемах. J1. 56 с.

83. Остроумова И.Н. 2001 а. Биологические основы кормления рыб.

84. Санкт-Петербург, Изд. ГосНИОРХ, 372 с. 89.0строумова И.Н. 2001 б. Минеральное питание рыб в условиях техногенного загрязнения водоемов // Рыбоводство и рыболовство. С. 28-29.

85. Остроумова И.Н., Аршаница Н.М., Соболев К.Д. 2005. Влияние *загрязнения тяжелыми металлами естественной и искусственной пищи рыб на накопление токсикантов в их организме // Современные проблемы водной токсикологии. Тез. науч. конф. Борок. С. 101.

86. Перевозников М.А., Аршаница Н.М. 1998. Токсикозы рыб и их диагностика. Научно-методическое пособие. СПб. С. 78-84

87. Перевозников М.А., Богданова Е.А. 1999. Тяжёлые металлы в пресноводных экосистемах. СПб. 228 с.

88. Перевозников М.А., Богданова Е.А., Пономаренко A.M. 1990. Распространение тяжёлых металлов среди различных звеньев экосистемы бассейнов Ладожского озера // Труды ГосНИОРХ. Л. Выпуск 313. С.25-28.

89. Переврзников М.А., Лащевская Т.И. 2000. Рыбы биоиндикаторы ионов тяжелых металлов // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 326. С. 41-45.

90. Перевозников М.А., Светашова Е.С., Тарбенок А.А. 2002. Сравнительное исследование накопления ионов тяжелых металлов в различных компонентах водной экосистемы // Современные проблемы водной токсикологии. Тез. докл. Борок. С. 21-22.

91. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. 1999. ВНИРО. М. С. 18.

92. Петлина А.П., Юракова Т.В. 1996. Оценка содержания тяжелых металлов в тканях рыб некоторых водоемов бассейна р. Томи // Задачи и проблемы развития рыбного хозяйства на внутренних водоемах Сибири. Томск. С. 33.

93. Пешков А.С. 1987. Аккумуляция тяжелых металлов в рыбе как гигиенический критерий оценки загрязнения водоемов // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов Западного Урала. Тез. докл. конф. Пермь. С. 45.

94. Попов П.А. 2000. Тяжелые металлы в рыбах реки Оби // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде. Новосибирск. С. 373374.

95. Попов П.А. 2002. Оценка экологического состояния водоемов методами ихтиоиндикации. 64-74 с.

96. Попов П. А., Визер A.M., Упадышев Е.Э. 2000. Рыбы Новосибирского водохранилища // Сибирский экол. журнал. Т. 7. № 2. С. 177-186.

97. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М. 24 с.

98. Прокофьев А.К. 1981. Химические формы ртути, кадмия и цинка в природных водных средах // Успехи химии. № 1. С. 54-84.

99. Протасов А.А., Сергеев О.А., Кошелёва С.И. 1991. Гидробиология водоёмов-охладителей тепловых и атомных электростанций Украины. Киев. Наукова думка. С. 192.

100. Решетников Ю.С., Попова О.А., Кашулин Н.А. 1999. Оценка благополучия рыбной части водного сообщества по результатам морфопатологического анализа рыб // Успехи совр. биологии. Т. 119, № 2. С. 165-177.

101. Руководство по организации наблюдений, проведению работ и выдаче разрешений на сброс отходов в море с целью захоронения. 1984. Под ред. Шлыгина И.А. М.: Московское отд. гидрометиоиздата. С. 4344.

102. Рыболовлев В.Н., Перевозников М.А., Светашова Е.С. 2000. Исследования содержания тяжелых металлов в органах рыб, атмосферных осадках, воде и донных отложениях // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. Вып. 326. С. 62-67.

103. Рылина О.М. 1998. Влияние кадмия на рыб при различных путях, сроках и количествах его поступления. Автореф. диссерт. 16 с.

104. Сейсума Э.К. 1991. Воздействие свинца и ртути на зоопланктон Рижского залива в эксперименте in situ // Эксперементальная водная токсикология. Рига. № 12. С. 36-51.

105. Семанов Д.А., Малышев A.JI., Латыпова В.З. 1992. Химико-экологическое обоснование модели поведения тяжелых металлов в водной экосистеме // Казанск. мед. журнал. Т. 72 . № 4. С. 272-276.

106. Сидоров B.C., Юровицкий Ю.Г., Кирилюк С.Д. 1990. Принципы и методы эколого-биохимического мониторинга водоемов // Биохимия животных в норме и при патологии. Петрозаводск. С. 5.

107. Силкин Ю.А., Столбов Н.Р. 1995. Воздействие хлорида кадмия на внешнее дыхание и катионную проницаемость эритроцитов черноморской скарпены // Гидробиологический журнал. Т. 31. № 5. С. 72-77

108. Соболев К.Д. 2004. Экологический аспект динамики накопления токсикантов у рыб // Пятнадцатая Коми республиканская молодеж. науч. конф. Актуальные проблемы биологии и экологии. С. 277-278.

109. Соболев К.Д. 2005. Особенности накопления тяжелых металлов в органах и тканях рыб различных экологических групп // Современные проблемы водной токсикологии. Тез. науч. конф. Борок. С. 128-129.

110. Современное состояние рыбного хозяйства на внутренних водоемах России. 2000. СПб. ГосНИОРХ. 3-258 с.

111. Степанова Н.Ю., Латыпова В.З., Яковлев В.А. 2004. Экология Куйбышевского водохранилища: донные отложения, бентос и бентосоядные рыбы. 156-161 с.

112. Сторожук А .Я., Никоненко Е.М. 1976. Сезонные изменения содержания некоторых микроэлементов в организме сайды // материалы VII Междунар. симп. по морской медицине. М. С. 94.

113. Строганов Н.В. 1969. Водная токсикология и санитарная гидробиология // Гидробиологический журнал. Т. 5. №5. С. 5-13

114. Строганов Н.С. 1976. Токсикологическое загрязнение водоемов и деградация водных экосистем. Водная токсикология. М., ВИНИТИ. 547 с.

115. Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичности элементов. ГОСТ 26929-86; 26927-86.

116. Сытник Ю.М., Осадчая Н.Н., Евтушенко Н.Ю. 1990. Формы нахождения меди и марганца в воде и их содержание в органах и тканях рыб Дуная // Вторая Всесоюзн. конф. по рыбохозяйственной токсикологии. Тез. докл. СПб. Т 2. С. 205-206.

117. Тарасенко С.Н., Христов О.А., Кочет В.Н. 1991. Особенности накопления металлов рыбами в условиях техногенного загрязнения водной среды // Тез. докл. VI съезда ВГБО. Мурманск. Т. 2. С. 144-146.

118. Томилина И.И. 2004. Токсикологическая оценка качества донных отложений верхневолжских водохранилищ // Сб. статей. Борок. С. 195196.

119. Турецкий В.И., Ильина И.Д. 1988. Физиолого-биохимические предпосылки создания искуственных кормов для рыб // Вопросы ихтиологии. Т.28. С. 461-466

120. Унифицированные методы исследования качества вод. 1975. Методы биологического контроля. Под ред. Губачена. М.: Управление делами Секретариат СЭВ. Ч. 3. С. 3-134.

121. Чупров С.М., Вышегородцев А. А., Васильева С.Г. 1989. Микроэлементы в тканях рыб как индикаторы состояния вод Красноярского водохранилища // Первая Всесоюз. конф. по рыбохоз. токсикологии. Рига. С. 194-195.

122. Шестерин И.С., Цирульская З.И. 1986. Влияние электроэнергии на качество использования природных вод // Третье Всесоюзн. совещание по рыбохозяйственному использованию тёплых вод. Тез. докл. М. Ч.З С. 194-195.

123. Шкодин H.B., Воробьев В.И., Зайцев В.Ф. 1972. Динамика микроэлементов в органах и тканях некоторых промысловых рыб дельты реки Волги // Гидробиол. журн. Т. 8, № .4 С. 55-59.

124. Эйхенберг Э. 1993. Взаимосвязь между необходимостью и токсичностью металлов в водных экосистемах // Некоторые вопросытоксичности металлов. М. С. 62-85. *

125. Юракова Т.В., Попкова A.M., Хлопова Е.Н. 1998. Современное состояние запасов рыб нижнего течения Томи // Состояние водных экосистем Сибири и перспективы их использования. Томск. С. 164-167.

126. Adams S., Shepard К., Greely М. 1989. The use of biointegrators for assessing the effects of pollutant stress on fish // Mar. Environ. Res. Vol 28, № 1-4. P.459-464.

127. Ay O., Kalay M., Tamer L., Canli M. 1999. Copper and lead accumulation in tissues of fresh water fish Tilapia zillii and its effects on the branchial Na, K-ATPase activity // Environ. Contam. and Toxicol. Vol 62, №2. P. 160-168.

128. Balogh K., Salanki J., Varanka I. 1989. Heavy metals in freshwater organisms in the catchment area of lake Balaton // Conserv. and Manag. Lakers. Budapest. P. 281-289.

129. Blevins R., Pancorbo O. 1985. Metal concentration in muscle of fish from aquatic systems in east Tennessee, USA // Water, Air and Soil pollutant. Vol 29. P. 361-371.

130. Bradley R., Morris J. 1986. Heavy metals in fish from a series metal contaminated lakes near Sudbury, Ontario // Water, Air and Soil pollution. №27. Ъ. 341-354.

131. Calamari D., Marchetti R., Vailati G. 1980. Influence of water hardness on cadmium toxicity in Salmo gairneri rich // Water Res. Vol 14, № 10. P. 1421-1426.

132. Cambell P.G.C. 1985. Acid deposition: effects on geochemical cycling and biological availability of trace elements. Subgroup on metals of the Tri -Academy Committee on Acid Deposition. National Academy Press. Washington, D.C.

133. Cammuso M, Balestroni R. 1998. Trace metal accumulation in selected organs of fish from the lower river PO // Verch. Vol. 26. P. 21942198.

134. Chapman P.M., Thornton I., Persoone G., Godtfedsen K. and Z'Graggen N. 1996. Perspective: International Harmonization Related to Persistence and Bioavailability// Human and Ecological Risk Assessment. Vol. 2. № 3. P. 393404.

135. Crespo S. 1990. L'Histopathologie en toxicology aquatigue // Soc. zool. Fr. Vol 115, № 2. P. 47-53.

136. Dave G.1985. The influence of pH on the toxicity of aluminium, cadmium and iron to egg and larvae of the zebrafish // Ecotoxicol. and Environ. Safety. Vol 10, № 2. P. 253-267.

137. Dethloff, Crail M., Bailey H. 1998. Effect of copper in immune system parameters of rainbow trout // Environ. Toxicol, and Chem. Vol 17, № 9. P. 1807-1814.

138. Di Giulito Richard Т., Kyan Elizabeth A. 1987. Mercury in soil, sediments and clams from a North Carolina peat land // Water, Air and Soil Pollut. Vol. 33. № 1-2. P. 205-219.

139. Gambrell R.P., Khalid R.A., Patrick W.H. 1980. Chemical availability of mercury, lead and zinc in Mobile Bay sediment suspension as affected by pH and oxidation reduction // Environ. Sci. Technol. Vol. 14. № 4. P. 431436.

140. Gluck В., Hahn J. 1995. Schadstiffbelastung von fisches // Fleischwirtschaft. Vol 75. № 1. P. 92-95.

141. Grahl К., Franfe P., Halcbach R. 1985. The excretion of heavy metals by fish // Symposia Biologia Hungarica. Vol 29. P. 357-365.

142. Halcrow W., Maskay D., Thornton I. 1973. The distribution of trace metals and faunas in the Firth-of-Clyde in the relation to the disposal of sewage sluge // J. Mar. Biol. Ass. U. K. № 53. P. 729-739.

143. Hallebach R. 1985. Trouts (Salmo gairdneri) as biointegrators for pollutans. A new method of recording pollutans // Heavy metals Water Organ. Budapesht. P. 273-283.

144. Hinton D. 1989. Environmental contamination and cancer in fish. // Mar. Environ. Res. Vol 28, № 1-4. P.411-416.

145. Jorgesen L., Pedersen B. 1994. Trace metals in fish used for time trend analysis and as environmental indicators // Mar. pollut. Bull. Vol. 28, № 4. P. 235-243.

146. Kennedy T. 1986. Using fish to monitor pollution // Techol. Irel. Apr. P. 43-44

147. Larsson A., Haux C., Sjobeck M.-L. 1985. Fish physiology and metall pollution results and experiences from laboratory and field studies // Ecotoxic. and Envir. Safety. № 5. P. 250-281.

148. Linde A., Sanches-Galan S., Iaguerto J. 1998. Brown trout as biomonitor of heavy metal pollution: Effect of age on the reliability of the assessment // Ecotoxicol. and Environ. Safety. Vol. 40, № 1-2. P. 120-125.

149. Lowe Т., May Т., Brumbaugh W. 1985. National contaminant biomonitoring program: concentration of seven elements in freshwater fish, 1978-1981 //Arch. Environ. Contam. and Toxicol. Vol 14, № 3. P. 363-368.

150. Malic D.S., Sastry K.V., Hamilton D.P. 1998. Effect of zinc toxicity on biochemical composition of muscle and liver of murri // Environ. Int. Vol 24, № 3. P. 433-438.

151. Mallins D., McCain В., Brown D. 1984. Chemical pollutans in Sediments and diseases of bottom-dweling fish in Puget sound, Washington // Environ. Sci. and Technol. Vol 18. № 9. P. 705-713.

152. Marcus M., David W. 1985. Seasonal concentration changes of Hg, Cd, Cu and Al in population of roach // Heavy metals Environ. Int. Conf. Athens. Vol 6. P. 709-711.

153. Parks J, Russel D. 1990. A fishy kind of pollution detector // Science. Vol 249. №4972. P. 983.

154. Pascoe D., Evans S., Woodworth J. 1986. Heavy metal toxicity to fish and the influence water hardness // Arch. Environ. Contam. and Toxicol. Vol. 15, №5. P. 481-487.

155. Portmann J. 1973. The relation between age of fish levels of accumulated substances // ICES C.M. Vol. 12. P. 6.

156. Pujin V., Djinkic N., Metelin S., Obradovic S., Kostis D. 1990. Content of heavy metals in some fish species in the section of the Danube flowing thorough Voivodina // Water Sci. and Technol. № 5. P. 79-86.

157. Ricard A.C., Daniel C., Anderson P., Hontela A. 1998. Effect of subchronic exposure to cadmium chloride on endocrine and metabolic function in rainbow trout // Arch. Environ. Contam. And Toxicol. Vol. 34, № 4. P. 377-381.

158. Smith M., Heath A. 1979. Acute toxicity of copper, chromate, zinc and cyanide to freshwater fish // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. Vol 22, № 1-2. P. 113-119.

159. Topping G., Pirie J., Graham W. 1975. An examination of the heavy metal levels in muscle kidney and liver of saithe in relation to year class, area of sampling and season // ICES, C.M. Vol. 37. P. 8.

160. Wicklund A. 1990. Metabolism of cadmium and zinc in fish // Ph. D. thesis. Uppsala, Sweden. P. 31.

161. Wood J. 1974. Biological cycles for toxic elements in the environment //Science. Vol 183, № 4129. P. 1049-1052.

162. Xue H., Kisstler D. and Sigg. L. 1995. Competition of copper and zinc for strong ligands in a eutrophic lake. Limnol // Oceanogr. Vol. 4. P. 11421152.

163. Zaranyica M.F. 1997. Concentration of Cd, Cu, Ni, Pb, Zn and Mn in bream, Orechromis macruchir, during the 1996 mass fish deaths in Lake Chivero Zimbabwe // Environ. Sci. and health. Vol 33, № 7. P. 1895-1906.

Информация о работе

Соболев, Константин Дмитриевич
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2006
ВАК 03.00.10

Диссертация

Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы