Биогеохимические аспекты загрязнения водоемов урбанизированных территорий в Республике Карелия на примере окуня (Perca fluviatilis)

Автор: Новицкий Дмитрий Георгиевич, Ильмаст Николай Викторович, Слуковский Захар Иванович, Суховская Ирина Викторовна

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Статья в выпуске: 3 (172), 2018 года.

Бесплатный доступ

Приводятся результаты анализа накопления тяжелых металлов V, Cr, Ni, Cu, Cd, Pb, Mo, Sb, Sn, W, определенных масс-спектральным методом на приборе XSeries-2 ICP-MS, в мышечных тканях, печени и костях речного окуня Perca fluviatilis из озера Четырехверстного (площадь - 0,118 км2), расположенного в черте города Петрозаводска. Несмотря на относительную удаленность от центра, водоем подвержен постоянной антропогенной нагрузке. Потенциальными источниками тяжелых металлов, которые со сточными водами ближайшего водосбора поступают и аккумулируются в городском озере, являются объекты хозяйственной деятельности, выбросы автомобильного и железнодорожного транспорта и промышленных предприятий Петрозаводска. В работе представлены результаты исследования динамики накопления тяжелых металлов в донных отложениях, из которых следует, что повышенный уровень загрязнения осадков водоема оказывает влияние на накопление токсичных элементов в живых организмах, в том числе представителях ихтиофауны озера. Результаты опытного лова рыбы на оз. Четырехверстном показали, что ихтиофауна водоема представлена преимущественно речным окунем, наиболее массовым для Карелии видом рыб. Возрастной состав уловов включал особей четырех возрастных групп (от 2+ до 5+), доминировали пятилетки (21 %). Установлено, что наибольшее накопление во всех органах рыб отмечено для эссенциальных элементов P, Zn, Mn, среди тяжелых металлов наибольшим накоплением характеризуется Ni. Отмечено, что почти все тяжелые металлы активнее накапливаются в печени рыб. Большинство элементов имеют тесные корреляционные связи, например между Pb и V или Mo и W, позволяющие судить о единых антропогенных источниках поступления металлов в экосистему городского озера.

Еще

Речной окунь, тяжелые металлы, малое озеро, донные отложения, урбанизированная территория, антропогенное воздействие

Короткий адрес: https://sciup.org/14751313

IDR: 14751313 | DOI: 10.15393/uchz.art.2018.125

Список литературы Биогеохимические аспекты загрязнения водоемов урбанизированных территорий в Республике Карелия на примере окуня (Perca fluviatilis)

Промышленность Петрозаводска//Википедия. Свободная энциклопедия
СП 4089-86 Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах
Ахундов А. Г., Касимов Р. Ю., Рустамов Э. К. Мышечная ткань рыб как биомаркер экологического состояния рек//Вестник Московского государственного областного университета. Сер.: Естественные науки. 2013. № 2. С. 17-20.
Водные объекты города Петрозаводска: Учебное пособие/Ред. А. В. Литвиненко, Т. И. Регеранд. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2013. 109 с.
Герд С. В. Некоторые зоогеографические проблемы изучения рыб Карелии//Природные ресурсы, история и культура Карело-Финской ССР. Вып. 2. Петрозаводск: Гос. изд-во Карело-Фин. ССР, 1949. С. 100-115.
Голованова И. Л. Влияние тяжелых металлов на физиолого-биохимический статус рыб и водных беспозвоночных//Биология внутренних вод. 2008. № 1. С. 99-108.
Голованова И. Л., Филиппов А. А., Голованов В. К. Влияние температуры, рН и тяжелых металлов (медь, цинк) на активность карбогидраз щуки Esox Lucius L. и ее жертвы//Вестник АГТУ Сер.: Рыбное хозяйство. 2011. № 2. С. 78-83.
Даувальтер В. А. Халькофильные элементы (Hg, Cd, Pb, As) в донных отложениях водных объектов водосбора Белого моря в пределах Кольского полуострова//Геохимия. 2006. № 2. С. 237-240.
Даувальтер В. А., Кашулин Н. А. Состояние пресноводных систем рыбного хозяйства Арктики//Север и рынок: формирование экономического порядка. № 3. Апатиты, 2013. С. 130-133.
Дгебуадзе Ю. Ю., Чернова О. Ф. Чешуя костистых рыб как диагностическая и регистрирующая структура. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. 315 с.
Ильмаст Н. В., Стерлигова О. П., Куч ко Я. А., Павловский С. А. Гидробиоценозы Костомукшского водохранилища (бассейн Белого моря) в условиях техногенного загрязнения//Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. 2013. Т. 15. № 3-3. С. 916-920.
Ильмаст Н. В., Стерлигова О. П., Первозванский В. Я. Ресурсные виды//Мониторинг и сохранение биоразнообразия таежных экосистем Европейского Севера России. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2010. С. 81-85.
Климатические и геохимические аспекты формирования экологических рисков в Республике Карелия/Д. С. Рыбаков, Н. В. Крутских, Т. С. Шелехова, Н. Б. Лаврова, З. И. Слуковский, М. В. Кричевцова, О. В. Лазарева. СПб.: ООО «ЭлекСис», 2013. 130 с.
Комулайнен С. Ф. Фитоперифитон в водоемах г. Петрозаводска (Республика Карелия)//Труды Карельского научного центра РАН. 2014. № 2. С. 43-50.
Ляврин Б. З., Бияк В. Я., Хоменчук В. О., Курант В. З. Фосфолипидный состав печени и жабр рыб как индикатор состояния поверхностных вод рек Тернополщины//Бiологiя Тварин. 2014. Т. 16. № 2. С. 56-65.
Макарова Е. М., Слуковский З. И., Медведев А. С., Новицкий Д. Г. Оценка качества воды малых озер г. Петрозаводска по показателям бактериопланктона в подледный период//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2017. № 6 (167). С. 72-77.
Моисеенко Т. И. Водная токсикология. Теоретические и прикладные аспекты. М.: Наука, 2009. 400 с.
Новицкий Д. Г., Слуковский З. И., Медведев А. С. Геохимия 26-сантиметрового техногенного слоя донных отложений малого лесного озера в черте города Петрозаводск (Республика Карелия)//Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северо-Запада России: Материалы XXVII молодежной науч. школы-конференции, посвящ. памяти члена-корреспондента АН СССР К. О. Кратца и академика РАН Ф. П. Митрофанова. Апатиты: Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. С. 184-188.
Попов П. А., Андросова Н. В., Попов В. А. Содержание тяжелых металлов в организме сибирского ельца (Leuciscus leuciscus baicalensis)//Вода: химия и экология. 2015. № 11. С. 88-92.
Правдин И. Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть, 1966. 376 с.
Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
Сидоров Г. П., Решетников Ю. С. Лососеобразные рыбы водоемов европейского Северо-Востока. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 346 с.
Сластина Ю. Л., Клочкова М. А. Сезонная динамика фитопланктона оз. Четырехверстного//Водная среда и природно-территориальные комплексы: исследование, использование, охрана: Материалы IV Школы-конференции молодых ученых с междунар. участием (Петрозаводск, 26-28 августа 2011 г.). Петрозаводск, 2011. С. 121-123.
Слуковский З. И., Ильмаст Н. В., Суховская И. В., Борвинская Е. В. Анализ содержания тяжелых металлов в органах рыб озера Ламба (Петрозаводск, Республика Карелия)//Материалы VI Всероссийской научной конф. с междунар. участием (посвящ. 120-летию со дня рождения Г. М. Крепса и 110-летию со дня рождения О. И. Семенова-Тян-Шанского). Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2016. С. 214-218.
Слуковский З. И., Ильмаст Н. В., Суховская И. В., Борвинская Е. В., Гоголев М. А. Геохимическая специфика процесса современного осадконакопления в условиях техногенеза (на примере оз. Ламба, Петрозаводск, Карелия)//Труды Карельского научного центра РАН. 2017. № 10. С. 45-63.
Слуковский З. И., Медведев А. С. Вертикальное распределение микроэлементов в донных отложениях малого озера в условиях урбанизированной среды//Вода: химия и экология. 2015. № 3. С. 77-82.
Слуковский З. И., Медведев А. С. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях озер Четырехверстного и Ламбы (г. Петрозаводск, Республика Карелия)//Экологическая химия. 2015. № 1. С. 56-62.
Стерлигова О. П., Ильмаст Н. В., Савосин Д. С. Круглоротые и рыбы пресных вод Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2016. 224 с.
Стерлигова О. П., Ильмаст Н. В., Савосин Д. С. Окунь Perca fluviatilis (Percidae) разнотипных водоемов Карелии//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2016. № 2 (155). С. 57-62.
Терентьев П. М., Кашулин Н. А. Изучение пространственно-временных особенностей накопления некоторых тяжелых металлов в организмах сига водоемов северной Фенноскандии//Вестник Кольского научного центра РАН. 2010. № 1. С. 57-62.
Чуйко Е. В. Влияние содержания тяжелых металлов в донных отложениях на их биоаккумуляцию в ихтиофауне//Астраханский вестник экологического образования. 2013. № 3 (25). С. 139-144.
Шакирова Г. Р., Бикташева Ф. Х. Морфологические изменения печени, почек, сердца окуня Perca fluviatilis и щуки Esox lucius из озера Асылыкуль в результате загрязнения воды тяжелыми металлами//Ветеринария. 2012. № 2. С. 177-180.
Atta K. I., Abdel-Karim A. E., Elsheikh E. H. Ultrastructural study of the effect of heavy metals on the regenerating tail fin of the teleost fish, Oreochromis niloticus//The Journal of Basic & Applied Zoology. 2012. Vol. 65. Issue 4. P. 232-239.
Avila-Perez P., Balcazar M., Zarazua-Ortega G., Barcelo-Quintal I., Diaz-Delgado C. Heavy metal concentration in water and bottom sediments of a Mexican reservoir//The Science of Total Environment. 1999. No 234. P. 185-196.
Lydersen E., Lofgren S. Potential effects of metals in reacidified limed water bodies in Norway and Sweden//Environmental Monitoring and Assessment. 2002. Vol. 73. Issue 2. P. 155-178.
McConnell J. R., Edwards R. Coal burning leaves toxic heavy metal legacy in the Arctic//Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008. No 34. P. 12140-12144.
Nasr S. M., Okbah M. A., Kasem S. M. Environmental Assessment of Heavy Metal Pollution in Bottom Sediments of Aden Port, Yemen//Internarional Journal of Oceans and Oceanography. 2006. Vol. 1. No 1. P. 99-109.
Slukovskii Z. I., Polyakova T. N. Analysis of Accumulation of Heavy Metals from River Bottom Sediments of the Urban Environment in the Bodies of Oligochaetes//Inland Water Biology. 2017. Vol. 10. No 3. P 315-322.
Yi Y., Zhang S. Heavy metal (Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn) concentrations in seven fish species in relation to fish size and location along the Yangtze River//Environmental Science and Pollution Research. 2012. No 19. P. 3989-3996.

Еще

Статья научная