Цинк в тканях мышевидных грызунов из промышленного города на северо-востоке Казахстана

Как в печени, так и в костно-мышечной ткани (КИТ) грызунов из обследованных тяжелых металлов (Zn, Cd, Pb и Си) установлено наибольшее содержание Zn. Геохимический ряд накопления элементов: Cd < Pb < Си < Zn аналогичен как в тканях печени, так и в КМТ. В печени грызунов содержание Zn и Cd выше, чем в костномышечной ткани.

Многолетнее развитие теплоэнергетики и цветной индустрии, количественный рост автотранспорта, увеличение бытовых выбросов от населения дают колоссальную техногенную нагрузку на Павлодарский регион. В черте Павлодара почва и растительность являются аккумуляторами различных загрязнителей, пыли, атмосферных ядовитых газов, растворенных в дождевой воде, инфильтрационных вод, насыщающих почву загрязнителями до нижних частей профиля.

Городская экосистема Павлодара — крупного промышленного центра на северо-востоке Казахстана — включает в себя 87 предприятий. В черте города также расположены более 20 котельных и 5 751 частных домостроений, которые в год сжигают более 3,5 млн т угля [1].

Известно, что в непосредственной близости от многих промышленных предприятий образуются зоны с повышенным содержанием свинца, мышьяка, ртути, кадмия, никеля и других токсичных веществ, представляющих угрозу для человека. Тяжелые металлы вредны, поскольку они накапливаются в почве, замещая обменные катионы, и затем с трудом удаляются. Совсем незначительные количества тяжелых металлов выделяются в атмосферу в процессе роста и развития растений, например, цинка — около 90 г / га. Концентрация цинка в выделяемых частичках зарегистрирована в 1,6 раза выше, чем в остатках растений, и в 5,3 раза выше, чем в субстрате [2].

В почвах Павлодара отмечается сильное загрязнение медью, цинком, кадмием, свинцом в сравнении с фоном и превышение их кларка в земной коре. Загрязнение снегового покрова города тяжелыми металлами наиболее выражено в промышленной и промышленно-селитебной зонах, расположенных в северном и юго-восточном участках Павлодара.

В данной работе приведены результаты химического анализа на содержание цинка в печени и костно-мышечной ткани (КМТ) мышевидных грызунов из центральной части Павлодара.

Объектом исследования послужили образцы тканей домовой мыши (Mus muscuius). Отлов особей в природных условиях проведен согласно методу В. Н. Шнитникова с помощью давилок типа Геро. Всего были изучены 14 проб тканей из семи особей грызунов. Анализ тканей грызунов на содержание массовых концентраций тяжелых металлов (Zn, Pb, Си и Cd) проведен с использованием метода вольт-амперометрической инверсии на приборе СТА в соответствии с ГОСТ Р 8.56396 ТУ 08-47/120 при доверительной вероятности Р = 0,95.

Пробы были взяты из трех условно выделенных участков Павлодара. Промышленные зоны: северная — ПНХЗ и ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 (участок 1), юго-восточная — ПАЗ и ТЭЦ-1 (участок 2). Селитебная зона — жилой сектор в центральной части города (участок 3).

Пространственное распределение цинка в органах домовой мыши неравномерное. Накопление ТМ в тканях печени грызунов из участка 1 составило от 0,89 до 26,0 мг / кг, в среднем — 15,24 мг / кг. В костно-мышечной ткани обнаружено от 8,7 мг / кг до 50,0 мг / кг Zn, в среднем — 24,34 мг / кг. Как в печени, так и в КМТ из обследованных ТМ (Zn, Cd, Pb и Си) установлено наибольшее содержание Zn. Аналогичное накопление элементов отражено в геохимическом ряду Cd < Pb < Си < Zn как в тканях печени, так и в КМТ.

На участке 2 диапазон содержания Zn в печени грызунов составил от 6,00 до 23,0 мг / кг, в среднем — 16,08 мг / кг, В костно-мышеч- ной ткани выявлено от 15,0 до 26,0 мг / кг Zn, в среднем — 19,0 мг ! кг. Как в печени, так и в КМТ из рассмотренных ТМ больше всего выражено накопление Zn, что отражено в геохимическом ряду возрастания Cd < Pb < Си < < Zn как в печени, так и в КМТ.

На участке 3 присутствие Zn в печени мышевидных грызунов составило от 17,0 до 30,0 мг/кг, в среднем — 23,5 мг / кг, Содержание данного элемента в костно-мышечной ткани грызунов — от 9,80 до 32,0 мг / кг, в среднем — 20,9 мг / кг. Наибольшее накопление как в печени, так и в КМТ имеет Zn — 23,5 мг / кг и 20,9 мг / кг соответственно. Геохимический ряд возрастания имеет аналогичный вид в обоих видах органов — Cd < Pb < Си < Zn.

По результатам проведенных исследований нами установлено распределение цинка в тканях грызунов из различных зон Павлодара, Отмечено небольшое превышение накопления цинка в печени мышей из участка 3 по сравнению с данными из участков 1 и 2 — в 1,5 раза. Накопление Zn в костно-мышечной ткани у грызунов из участка 1 в 1,2—1,3 раза превышает содержание элемента из участков

3 и 2 соответственно. Анализируя полученные данные, можно отметить, что накопления в печени по всем четырем элементам (Zn, Cd, Pb и Си) в наибольшей степени выражено на участке 3 : 23,5, 0,63, 3,05 и 15,55 мг / кг соответственно. Наивысшие показатели накоплений ТМ (Zn, Cd, Pb и Си) в костно-мышечной ткани мышевидных грызунов Павлодара (мг /' кг) по участкам выражены неравномерно. Так, на участке 1 в КМТ мышей максимально накапливаются цинк и свинец (15,24 и 6,96 мг / кг соответственно), кадмий — на участке 2 (0,07 мг / кг), медь — на участке 3 (13,9 мг/кг).

Сравнивая наивысшие значения накоплений ТМ между органами, можно отметить, что в печени трех из четырех элементов — Zn, Cd, Си — превышают аналогичные значения из костно-мышечной ткани в 1,5 раза, 9,0 раза, 1,1 раза соответственно.

Таким образом, данные объекты могут быть использованы в качестве биоиндикаторов загрязнения природной городской среды в условиях многолетнего техногенного воздействия.