О содержании ртути в дикорастущих грибах (город Хабаровск и Хабаровский район)

Грибы – представители отдельного царства, объединяющего весьма разнообразные по внешнему виду и физиологическим функциям организмы, встречающиеся практически повсюду и играющие важнейшую роль в экологии биосферы. Однако большинство людей рассматривают грибы как продукт питания. В Хабаровске они чаще всего присутствуют на прилавках магазинов в свежем (искусственно выращенные вешенки местного производства и шампиньоны, завезенные из других субъектов РФ), замороженном (преимущественно шампиньоны, произведенные в КНР) или сушеном виде (ассорти из дикорастущих грибов, произведенных в центральной России). Данный товар сертифицирован, а значит, прошел проверку на качество и безопасность. Однако в регионе широко распространен сезонный сбор дикорастущих

грибов для внутреннего потребления. Особенно массовый характер приобретает он в так называемые «грибные годы», когда грибы собирают все и практически повсеместно, включая городские окраины и парки. Насколько безопасно их употребление? Ведь о способности грибов накапливать тяжелые металлы широко известно. Изучение содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах юга Дальнего Востока было проведено П.В. Ивашовым [7], но содержание ртути в них не определялось. В настоящей работе предпринята попытка восполнить этот пробел.

Объекты и методы

Плодовые тела грибов были собраны в Хабаровском районе, на территории, прилегающей к северной границе Большехехцирского заповедника, а также на газонах улиц в центре г. Хабаровска в сентябре 2022 г. Одновременно в местах сбора грибов производился отбор проб верхнего слоя почвы (0–5 см). Карта мест отбора проб приведена на рис. 1. Собранные образцы высушивали при комнатных условиях, измельчали и анализировали на анализаторе ртути РА-915+ с приставкой ПИРО-915. Исследования выполнены согласно ГОСТ 34427-2018 [3], ПНД Ф 16.1:2:2.2.80-2013 [13] в Центре экологического мониторинга ИВЭП ДВО РАН. Для оценки уровня накопления ртути использовали коэффициент биологического поглощения (Кб), представляющий собой отношение концентрации элемента в объекте к его содержанию в почве, а также сравнение выявленных концентраций с ПДК. В настоящее время в РФ требования к безопасности продуктов питания, в том числе грибов, установлены в ТС ТР 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевой продукции» [14, 15], на уровне не более 0,05 мг/кг натуральной влажности. Для сухих грибов содержание ртути определяется путем пересчета на исходный продукт с учетом содержания сухих веществ в сырье и в конечном продукте. Учитывая, что среднее содержание влаги в свежих грибах не менее 80% [16], ПДК Hg ориентировочно составляет 0,25 мг/ кг сухого вещества (с.в.). В дальнейшем, говоря о ПДК, будем иметь в виду именно это значение.

Результаты и обсуждения

Грибы, в том числе микроскопические, обладают высокой сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам. Степень извлечения металла биомассой зависит от вида гриба, элемента и его концентрации в субстрате. В эксперименте ртуть показала высокую степень извлечения для различных видов микроскопических грибов, достигавшую 50–80% при высоких концентрациях в субстрате (50 мг/л) и 80–100% при более разбавленных (0,5 мг/л) [12]. Для вешенки обыкновенной Pleurotus ostreatus степень извлечения Hg⁺² из субстрата составила 73% [1]. В естественных условиях произрастания при наличии антропогенного воздействия накопление тяжелых металлов грибами может происходить еще более интенсивно. Так, в лесном массиве Польши, находящемся под влиянием производства цветных металлов [19], отмечено накопление ртути в шляпках Lactarius volemus (подмолочник, груздь красно-коричневый – прим. автора) в концентрации 3,7 мг/кг при том, что среднее содержание элемента в почве находилось на уровне 0,11 + 0,07 мг/кг.

Рис. 1. Карта мест отбора проб: 1 – зона низкой антропогенной нагрузки; 2 – центральный район Хабаровска

Fig. 1. Map of sampling sites:

• 1    – low anthropogenic impact zone;

• 2    – central district of Khabarovsk

Содержание ртути в плодовых телах мухомора красного Amanita muscaria , собранных на 8-километровом участке вдоль северной границы Большехехцирского государственного природного заповедника от ручья Заразиха до с. Осиновая речка, варьировало в пределах 0,26–0,75 мг/кг с.в. при среднем значении 0,48 + 0,12 (n = 14, CV = 0,26). Это согласуется с данными по Санкт-Петербургу, где содержание ртути в плодовых телах Coprinus comatus (навозник белый – прим. автора), отобранных в трех точках, расположенных в 100 метрах друг от друга на озелененной улице промышленного района, составило 0,83, 0,61 и 0,35 мг/кг [10]. Содержание ртути в верхнем слое почвы, отобранной в местах сбора плодовых тел мухомора, находилось в пределах 0,05–0,08 мг/кг, при среднем значении 0,06 + 0,015 мг/кг. Концентрация Hg в шляпках была выше, чем в ножках, в 1,4–3,4 раза и находилась в диапазоне 0,44–1,07 при среднем значении 0,7 + 0,2 мг/кг с.в. (n = 12, CV = 0,28) против 0,22–0,43 при среднем значении 0,30 + 0,06 (CV = 0,19) для ножек. Значимой

Рис. 2. Содержание ртути в ножках и шляпках мухомора красного (Amanita muscaria)

Fig. 2. Mercury concentration in stems and caps of fly agaric (Amanita muscaria)

корреляции между содержанием ртути в шляпках и ножках выявлено не было (r = 0,38) (рис. 2). Аналогичные параметры ранее фиксировались для Польши, где средняя концентрация ртути в шляпках мухомора (A.muscaria) составила 0,78 + 0,27 (при диапазоне 0,44–1,3) мг/кг, в ножках 0,39 + 0,15 (0,21–0,74), а коэффициент концентрации от шляпки к ножке составил 2,1 [18]. Установленные концентрации Hg очевидно не оказывали отрицательного влияния на жизнедеятельность червей, населяющих мухоморы, и не приводили к значительному накоплению Hg в их телах. Концентрация элемента в объединенной пробе червей составила 0,17 мг/кг с.в., что значительно ниже, чем в питательном субстрате.

Более высокая концентрация Hg в шляпках по сравнению с ножками отмечалась для всех исследованных грибов, как с трубчатым, так и с пластинчатым гименофором, что согласуется с данными для Томской области, где различия составили от 1,6 до 3,8 раз [8, 11], и Польши, где различия были менее значительными – от 1,0 до 2,8 раза [18].

Исследование других грибов (сем. сыроеж-ковые Russulaceae, рядовковые Tricholomataceae, болетовые Boletaceae, паутинниковые Cortinaria-ceae, n = 19), собранных на участке 1, показало, что трубчатые грибы содержали ртути меньше, чем пластинчатые. Превышения ПДК для них не отмечалось (рис. 3), а среднее содержание ртути составило 0,16 + 0,05 мг/кг с.в. (0,1–0,22, CV = 0,29). Пластинчатые в среднем содержали ртути больше – 0,45 + 0,53 мг/кг с.в. (0,16–2,16, CV = 1,18), более половины из них имели превышения ПДК в 1,1–11,9 раза, при медиане 2,2 ПДК. Наличие различий в способности накапливать ртуть между трубчатыми и пластинчатыми грибами отмечают многие авторы, однако одни отмечают повышенную накопительную способность у пластинчатых грибов, другие – у трубчатых [8, 20]. Данное обстоятельство в сочетании с выявленной неоднородностью совокупности пластинчатых грибов (высоким коэффициентом вариации) свидетельствует о наличии дополнительных характеристик, влияющих на накопление ртути.

Среди исследованных грибов наименьшее содержание ртути выявлено в трутовых грибах (трутовик настоящий Fomes fomentarius , трутовик ложный Phellinus igniarius , трутовик плоский Ganoderma applanatum , трутовик щетинистоволосый Inonotus hispidus , аурикулярия пленчатая Auricularia mesenterica ), концентрация ртути в которых не превышает 0,05 мг/кг с.в., а Кб находился в диапазоне 0,08–0,4, что, вероятно, обусловлено биологическим барьером растения-хозяина. (Концентрация ртути в древесине пораженных деревьев не определялась.) Данная картина была характерна как для городской, так и для загородной территорий. Согласно литературным данным, коэффициент биологического поглощения ртути у ксилотрофов Пензенской области также составил менее 1 [6]. Более низкие концентрации ртути у ксилотрофов по сравнению с грибами других экологических групп отмечены для Швейцарии [21].

Значительные различия в содержании ртути в зависимости от места произрастания выявлены для дождевика грушевидного Lycoperdon pyriforme . Концентрация ртути в молодых грибах, собранных с двух сильно удаленных участков с одинаковым содержанием элемента в почве (0,05 мг/кг с.в.), составила 0,004 и 0,34 мг/кг с.в. В то же время дождевик, собранный на газоне в

Рис. 3. Содержание ртути в трубчатых и пластинчатых грибах, мг/кг

Fig. 3. Mercury concentration in tubular and lamellar mushrooms, mg/kg центральном районе города, при концентрации Hg в почве 0,31 мг/кг содержал 0,6 мг/кг, то есть коэффициенты биологического поглощения составили соответственно 0,1, 7,2 и 1,9. Возможно, это связано с различиями в химическом составе почв [5] или в формах нахождения элемента [2]. Кроме того, между содержанием Hg в почвах и плодовых телах грибов существует как прямая, так и обратная зависимость [17], что, вероятно, определяется не только фактическими концентрациями, но и иными условиями, включая видовые особенности. Нельзя исключать и наличия дополнительного источника поступления, например, поглощение газообразной атмосферной ртути. В пользу последнего свидетельствуют описанные данные о высоком содержании ртути в грибах, собранных на территории лечебно-профилактических учреждений, – до 1,55 мг/кг с.в. [9]. Однако данное предположение требует отдельного изучения.

Было исследовано семь плодовых тел шампиньона обыкновенного Agaricus campestris, собранных на 100-метровом участке газона улицы в центральной части города. Для шести образцов концентрация Hg варьировала от 1,8 до 2,9 мг/кг с.в. Ранее подобные концентрации (от 1 до 5 мг/кг с.в.) были установлены для шампиньона A. campestris в Испании [20]. Седьмой образец отличался экстре- мально высоким содержанием элемента – 14 мг/кг. По литературным данным [4], при повышенном ртутном фоне окружающей среды (в том числе превышение ПДК ртути в почвах) плодовые тела грибов способны накапливать ртуть в концентрациях, многократно превышающих ПДК, – до 642 раз. Однако городские почвы не были загрязнены ртутью (СHg = 0,31 мг/кг). Данный образец имел высокий коэффициент биологического поглощения – 45, при том, что для других образцов Кб находился в диапазоне 5,8–9,6. Столь значительные различия также могут свидетельствовать в пользу наличия дополнительных факторов или источников, обуславливающих повышенный уровень поступления или накопления ртути.

Выводы

На одном участке содержание ртути в плодовых телах грибов одного вида может различаться в 2–2,5 раза. Содержание ртути в одних и тех же видах грибов, отобранных с участков с разной антропогенной нагрузкой, может различаться более чем на порядок.

Грибы, произрастающие в черте города, способны накапливать ртуть в концентрациях, многократно превышающих ПДК, употребление их в пищу может нанести вред здоровью.

Трубчатые грибы накапливают ртуть в меньшей степени, чем пластинчатые, собранные с тех же участков. Более половины исследованных пластинчатых грибов имели превышения ПДК в 1,1– 11,9 раза, при медиане 2,2 ПДК. При сборе грибов на территории, экологическая безопасность которой не подтверждена, рекомендуется отдавать предпочтение грибам с трубчатым гименофором.

В шляпках концентрация ртути выше, чем в ножках, в 1,4–3,4 раза.

Содержание ртути в плодовых телах грибов не всегда коррелирует с содержанием в почве, что наглядно показывают различия в коэффициентах биологического поглощения. Наименьшее значение Кб отмечено для трутовых грибов – 0,4, для других сапрофитных и микоризных видов Кб варьирует в очень широких пределах – от 1,1 до 45.