Оценка загрязнения водоёмов г. Гомеля по содержанию тяжёлых металлов в растениях и мягких тканях моллюсков

0
74
Загрязнение водоёмов и рек и воды в Гомеле

Исследования проводились в водоёмах, расположенных на территории г. Гомеля. По антропогенному воздействию исследуемые водоёмы можно разделить на следующие группы: 1) водоёмы пригородной зоны отдыха; 2) водоёмы городской зоны отдыха; 3) водоёмы, расположенные в промышлен­ной зоне города.

В качестве фонового водоема, не испытывающего видимого антропоген­ного воздействия, был выбран старичный комплекс р. Сож, находящийся в окрестности д. Поляновка (Ветковский район, Гомельской области) располо­женный на 15 км выше г. Гомеля.

Содержание тяжелых металлов контролировалось в следующих видах моллюсков: класс Двустворчатые (Bivalvia): беззубка обыкновенная (Anodonta cygnea L.); перловица обыкновенная (Unio pictorum L.) (Брень, 1990).

В ходе исследования были отобраны растения, относящиеся к Ш-ей эко­логической группе — гидрофиты погруженные или почти погруженные: рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus L.), элодея канадская (Elodea canadensis Rich.), роголистник погруженный (Ceratophyllem demersum L.).

Пробы мягких тканей моллюсков и пробы растений высушивали до воз­душно-сухого состояния и озоляли до белой золы в муфельной печи при 450 °С (Брагинский, 1993).

Содержание тяжёлых металлов в золе исследуемых объектов определяли атомно-эмиссионным спектральным методом на спектрофотометре PGS-2 на базе Института геохимии и геофизики НАН Беларуси.

Результаты исследования показали, что различные металлы неодинаково накапливаются в тканях моллюсков и растений. Это связано не только с осо­бенностью поглощения металлов разными видами живых организмов, но и с техногенным поступлением металлов в водоемы.

Высокое содержание соединений тяжелых металлов свидетельствует не только о загрязнении среды этими металлами, но и о биологической доступ­ности их ионов в данных условиях, а также указывают на видоспецифичность аккумуляции микроэлементов моллюсками, которые затем могут включаться во все физиологические и биохимические процессы организма (Мур, Рамамурты, 1987).

Содержание тяжёлых металлов в погружённых растениях и мягких тканях моллюсков водоёмов г. Гомеля и прилегающих территорий

Водоём

Содержание в биологических объектах, мг/кг

Pb Cu Zn
Оз. Любенское

0,05

68,14 89,85
0,82 11,00 134,18
Оз. Гребной канал 3,65 129,10 334,78
1,16 15,96 188,33
Оз. Володькино 0,22 36,67 161,08
0,77 14,24

140,20

Фоновый водоём 0,05 33,07 128,91
0,56 13,19 128,50

* Над чертой — содержание тяжёлых металлов в растениях; под чертой — в мягких тканях моллюсков

Согласно данным (табл.), содержание изучаемых металлов в мягких тканях моллюсков и растениях минимально в фоновом водоеме за исключением меди для моллюсков. Максимальное содержание изучаемых металлов, как в мягких тканях моллюсков, так и в растениях, было определено в Гребном ка­нале, по берегам которого расположены огороды и подворье частного сектора пригорода. Возможно, поверхностный сток несет в водоем соединения метал­лов в доступной для моллюсков и растений форме (Фокин, Лурье, 1996). Со­держание металлов в компонентах Гребного канала требует дальнейшего бо­лее детального исследования, так как в водоеме перед проведением исследо­вания были проведены дноуглубительные работы и очистка берегов. Воз­можно, это явилось причиной изменения физико-химических показателей со­стояния водоемов и металлы в компонентах водоема перешли в доступные для биоты формы. Основным загрязнителем Гребного канала являются со­единения цинка, которые содержатся в больших количествах в донных отло­жениях данного водоёма. На втором месте по концентрации в организмах во­доёма находятся соединения меди. Озеро Володькино является расширением коренного русла р. Сож и местом впадения в него р. Ипуть. В р. Ипуть посту­пают поверхностные стоки г. Добруша и Добрушской бумажной фабрики. В оз. Володькино основным загрязнителем биоты водоема также является цинк, который превышает фоновое значение в 1,1 раза для моллюсков и 1,2 раза для растений. Озеро Любенское имеет большую антропогенную нагрузку в срав­нении с оз. Володькино: вдоль берегов оз. Любенское расположены огороды частного сектора, объездная траса города, конечная остановка нескольких го­родских маршрутов автобуса. Володькино. Основным загрязнителем, как и в случаях с другими водоёмами, являются соединения цинка; менее всего жи­выми организмами накапливаются соединения свинца.

Из представленных результатов видно, что минимальное содержание тя­желых металлов характерно в большинстве случаев для фонового водоема. Однако следует отметить факт аккумуляции изучаемых металлов (меди) в мягких тканях моллюсков фонового водоема до уровней, превышающих та­ковые у особей в водоемах города, что требует дальнейшего исследования.

Высокий уровень содержания металлов в растениях и мягких тканях моллюсков характерен для жизненно необходимых элементов — цинка и меди, тогда как для свинца (элементов с невыясненной до конца физиологической ролью) отмечаются низкие значения концентрации. Минимальная концентра­ция металлов в моллюсках и растений фонового водоема свидетельствует о возможности использовать данный водоем для сравнения при проведении экологических исследований. В водоёмах с высоким содержанием тяжелых металлов в абиотических компонентах включаются механизмы блокировки поступления загрязнителей в живые организмы. Об этом позволяют судить низкие значения коэффициента накопления (Макаренко, 2003). Наиболее за­грязнённым является Гребной канал, где содержание в тканях моллюсков превышает фоновый уровень в 1,2-2,1 раза. Не всегда антропогенная нагруз­ка является причиной высокого содержания металла в мягких тканях мол­люсков. Так, водоем, испытывающий меньшую антропогенную нагрузку (оз. Володькино) загрязнен в большей степени, чем водоем с меньшей антропо­генной нагрузкой (оз. Любенское). Менее всего загрязнены водоёмы загород­ной зоны отдыха, которые не контактируют со стоками предприятий.

Возможно, причиной этому послужили изменения физико-химических показателей состояния водоемов и металлы в компонентах водоема перешли в доступные для биоты формы.

Литература

Брень Н. В. Использование беспозвоночных для мониторинга загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами // Гидробиологический журнал. 1999. Т. 35. № 4. С. 75-88.

Брагинский, Л. П. Интегральная токсичность водной среды и ее оценка с помощью методов биотестирования // Гидробиол. журн. 1993. Т. 29. № 6. С. 67.

Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987. 288 с.

Фокин А. Д., Лурье А. А. Биофильность и ксенобиотичность как факторы корневого поступления и распределения элементов по органам растений // Экология. 1996. № 6. С. 415-419.

Макаренко Т. В. Изучение коэффициентов накопления микроэлементов высшими водными растениями в водоёмах г. Гомеля // Міжнародны эканамічны досвед і яго выка- рыстанне на Беларуси сб. науч. тр. / Под ред. У.К. Слабина. Витебск, 2003. С. 131.

Авторы: Т.В. Макаренко, Е.Н. Горская, А.С. Косматьков
Источник: Экология родного края: проблемы и пути решения. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2016 с. 118-121.