Канцерогенный риск здоровью населения при употреблении продукции прудового рыбоводства, контаминированной экотоксикантами

Проблема питания остается одной из основных дилемм современности, а также отражением национального социально-экономического положения населения [1]. С 1991 по 2018 гг. структура питания населения меняется: снижается потребления картофеля на 45 %, хлебопродуктов – на 6% и увеличивается, почти в 2 раза, употребление рыбы, мясных продуктов (на 60 %), овощей (на 20 %) [2].

По данным Росрыболовства, фактический объем вылова рыбы в Саратовской области в 2019 г составил 3,6 тыс. тонн, в 2020 – 4,8 тыс. тонн.

Однако сведения по фактическому употреблению рыбы и рыбопродуктов рознятся. Так, Росстат указывает, что в 2019 г потребление речной рыбы составило 21,9 кг/чел./г., в 2020 – 22,2 кг/чел./г., а информационное агентство по рыболовству – 12,9 кг в 2019 г.

Многочисленные публикации свидетельствуют о наличии в водоемах значительного количества химических поллютантов, способных накапливаться в водных экосистемах и особенно в донных отложениях [3, 4]. Но, даже, если концентрации экотоксикантов не выходят за рамки предельно допустимых значений, промысловые рыбы способны депонировать поллютанты в печени, почках, мышцах, гонадах и жаберных лепестках [5]. Информация о содержании поллютантов в органах и тканях организма рыбы, выращенной в условиях прудового рыбоводства, носит весьма ограниченный и противоречивый характер. Кроме того, ограничена информация по определению риска изменения здоровья местного населения при употреблении данной продукции.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить канцерогенный риск здоровью населения, связанного с потреблением местной продукции прудового рыбоводства, контаминированной тяжелыми металлами и ядохимикатами.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Для проведения исследований были отобраны пробы рыбы из пруда в районе городской черты (с. Клещевка) и пруда агропромышленных фермерских хозяйств (Ивантеевский район), где осуществлялось прудовое карповодство.

Критерием выбора данных водоемов послужила их наибольшая зарыбленность, по данным ВолгоКаспийского территориального управления Федерального агентства по рыболовству. Отбор проб рыбы для лабораторных испытаний и исследований проводили с учетом рекомендаций МосМР 2.3.2.006-03. Каждую из составленных объединенных средних точечных проб упаковывали в маркированный герметичный термоконтейнер. Пробы транспортировали в аттестованную аналитическую лабораторию ООО ЦЭП «Экомир» и исследовали на содержание свинца (Pb), кадмия (Cd), ртути (Hg) и мышьяка (As). Определение содержания Pb, Cd, As в органах и тканях рыб проводили с использованием адсорбционной инверсионной вольтамперометрии на анализаторе «ИВА-5». Содержание Hg определяли методом беспламенной атомно-абсор-бционной спектрометрии холодного пара с предварительной минерализацией пробы под давлением на анализаторе «РА 915 М» с пиролитической приставкой «РП-92». Содержание остаточных количеств хлорорганических пестицидов (ХОП) ДДТ и его метаболитов и ГХЦГ в гомогенизированных образцах проб рыбы анализировали методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе «Хроматэк Кристалл» с электронозахватным детектором в диапазоне измерений 0,005–0,5 мг/кг. Оценку уровней безопасности токсичных элементов и ХОП проводили в соответствии с ТР ТС 021/2011; анализ рисков здоровью населения – в соответствии с руководством Р 2.1.10.1920-04. Оценивали индивидуальный канцерогенный риск (CR) с учетом среднесуточной дозы в течение жизни (LADD), рассчитанной на основании статистических данных о среднесуточном потреблении рыбы и рыбопродукции с учетом средней продолжительности жизни (70 лет).

Величину популяционного канцерогенного риска (PCR) определяли с учетом численности населения региона (2 360 959 чел.).

Полученные данные статистически обработаны. Для описания количественных данных использовали среднее арифметическое (M), стандартную ошибку среднего арифметического (m). Различия считались достоверными при двустороннем уровне значимости р < 0,05, тем самым минимальная достоверность различий составила 95 %. Проводили анализ выборки на нормальность распределения с помощью критерия согласия Пирсона (χ² ) при уровне значимости α = 0,05. При проверке гипотезы Но установлено, что гипотеза Но выполняется, поскольку χ² = 0,64, что меньше χ² 0,05,5.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯИ ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Одними из главных и наиболее опасных антропогенных загрязнителей водоемов сегодня выступают ТМ и ХОП [6]. По экологическим трофическим цепочкам экотоксиканты поступают сначала в организм обитателей водоемов, а затем могут представлять и значительную опасность для здоровья человека [7–9].

Проведенными исследованиями было установлено, что накопление ТМ и ХОП более интенсивно проходило в органах (печени и молоках) рыб, нежели в мышечных тканях (табл. 1).

При этом содержание Pb, Hg в органах карпов, обитающих в прудах, расположенных в городской черте рядом с автомобильными магистралями у села Клещевка, было в 1,5–2,5 раза выше МДУ (р < 0,05). В то же время в органах рыб из прудов Ивантеевского района, расположенных вдали от крупных автомобильных магистралей, концентрации токсических элементов были значительно ниже регламентируемых МДУ (р < 0,05).

Таблица 1

Наименование веществ (МДУ содержания в рыбе, мг/кг)	Концентрации ТМ (мг/кг) в тканях и органах карпов
	с. Клещевка			Ивантеевский район
	печень	молоки	мышцы	печень	молоки	мыш-цы
Pb (1,0)	2,5 ± 0,3 (250 %)	1,1 ± 0,02 (110 %)	0,1 ± 0,03 (10 %)	0,9 ± 0,2 (90 %)	0,2 ± 0,01 (20 %)	нет
Hg (0,3 – рыба; 0,5 – печень; 0,2 – икра и молоки)	0,9 ± 0,07 (180 %)	0,7 ± 0,05 (350 %)	0,4 ± 0,05 (133,3 %)	0,3 ± 0,05 (60 %)	0,1 ± 0,01 (50 %)	нет
Cd (0,2 – рыба; 1,0 – икра и молоки; 0,7 – печень)	0,3 ± 0,06 (42,8 %)	0,3 ± 0,06 (30 %)	0,1 ± 0,02 (50 %)	0,1 ± 0,02 (50 %)	0,05 ± 0,001 (5 %)	нет
As(1,0)	0,01 ± 0,002 (1 %)	0,001 ± 0,0003 (0,1 %)	нет	0,01 ± 0,002 (1 %)	0,001 ± 0,0003 (0,1 %)	нет
	Концентрации ХОП (мг/кг) в тканях и органах карпов
ДДТ (0,3 – рыба; 0,4 – икра и молоки; 3,0 – печень)	0,01 ± 0,002 (0,3 %)	Нет	нет	0,3 ± 0,02 (10 %)	0,2 ± 0,01 (50 %)	нет
ГХЦГ (α, β, γ – изомеры) (0,03 – рыба; 0,2 – икра и молоки; 1,0 – печень)	0,007 ± 0,07 (0,7 %)	Нет	нет	0,03 ± 0,004 (3 %)	0,03 ± 0,004 (15 %)	нет

Примечание: в скобках в таблице отражены МДУ в мг/кг и % содержания ТМ и ХОП от МДУ.

Распределение содержания ТМ и ХОП в тканях и органах карпов, выращенных в прудах Саратовской области

При анализе канцерогенной опасности изучаемых веществ установлено, что в соответствии с классификацией МАИР (2015) к 1-й категории веществ канцерогенных для человека относился As, Cd; к категории 2А (весьма вероятные канцерогены) – ДДТ, Pb. Для данных веществ оценивали индивидуальный

(СR) и популяционный (PCR) канцерогенные риски (табл. 2, 3).

Таким образом, наибольший индивидуальный канцерогенный риск определялся воздействием Cd (6,5 × 10-4 – 1,3 × 10-3), что диктовало проведение экстренных мероприятий по сокращению воздействия.

Таблица 2

CR, связанный с употреблением в пищу прудового карпа, контаминированного пестицидами и тяжелыми металлами

Вещество	Величина CR
	с. Клещевка			Ивантеевского района
	печень	молоки	мышцы	печень	молоки	мышцы
Pb	7,52 × 10-5	3,3 × 10-5	3,08 × 10-6	2,77 × 10-5	6,11 × 10-6	Нет
As	9,8 × 10-6	9,8 × 10-7	Нет	9,8 × 10-6	9,8 × 10-7	Нет
ДДТ	2,23 × 10-6	нет	Нет	6,46 × 10-5	4,45 × 10-5	Нет
Cd	3,6 × 10-3	3,6 × 10-3	1,3 × 10-3	1,3 × 10-3	6,5 × 10-4	Нет
Суммарный CP	3,6 х 10-3	3,6 х 10-3	1,3 х 10-3	1,4 × 10-3	7 × 10-4	-

Таблица 3

PCR, связанный с употреблением в пищу прудового карпа, контаминированного пестицидами и тяжелыми металлами

Вещество	Величина PCR
	с. Клещевка			Ивантеевский район
	печени	молок	мышцы	печени	молок	мышцы
Pb	2,53	1,11	0,1	0,93	0,2	Нет
As	0,33	0,033	Нет	0,33	0,033	Нет
Cd	12,1	12,1	4,3	4,3	2,19	Нет
ДДТ	0,75	Нет	Нет	2,1	1,5	Нет

При анализе данных, полученных расчетным путем, установлены наибольшие PCR здоровью населения от воздействия Cd при употреблении всех частей рыбы, Pb и ДДТ – при употреблении печени и молок. Проведенными исследованиями обнаружены существенные различия в содержании ТМ и ХОП в органах и тканях ор- ганизма выращиваемых рыб. Высокие концентрации ТМ определялись в органах (печени и молоках) карпов, обитающих в прудах возле крупных магистралей города. Таким образом, в целях безопасного употребления такой продукции следует рекомендовать удаление внутренних органов (печени и молок) из рыбной продукции.