Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Содержание соединений ртути, свинца и кадмия в рыбах из пресноводных водоемов Якутии
На правах рукописи
НЮККАИОВ АЯН НИКОЛАЕВИЧ
{fnf
СОДЕРЖАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ РТУТИ, СВИНЦА И КАДМИЯ В РЫБАХ ИЗ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ ЯКУТИИ
Специальность 16.00.0-}.. - ветеринарная фармакология
с токсикологией
А пгоре ф о р а г
икссертацнп ira соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Покров 1996 год
Работа выполнена в Московской государственной академии г.рйклЕ&нсГ биотехнологии.
Раучны-" руководитель - доктор биологических наук,
профессор Василий Николаевич ^уленко
Официальные оппоненты - доктор биологических наук
Василий Алексеевич 2елтов доктор медицинских наук, профессор Эдуард Павлович Зацепин
Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии
"•аиита состоится " I " юр га IS96 г. в 13-00 час. на заседании диссертационного совета Д 120.61.01 во Всероссийском научно-исследозательском институте ветеринарной вирусологии и микробиологии по адресу: 6QEI20, Покров, Владимирской области, ВЖИЗВиМ.
С диссертацией можно ознакошться в библиотеке ВШИВЗиМ. Автореферат разослан " " 1936 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат ветеринарных наук
Г.П. Ix^CTCB
ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние десятилетия в результате постоянно увеличивающегося промышленного производства наблюдается за-гетное повышение содержания соединений тяжелых металлов в окружа-жей среде (В..В.Добровольский, 1988). Наиболее значительное уве-гичение токсикоэлеыентов наблюдается в гвдросфере, что приводит к скоплению их в различных группах гидробионтов, в частности, в ры-
Следствием интенсивного освоения природных богатств Якутии -1вляется увеличение потребления чистой воды.для нужд народного хозяйства и соответственно возрастает объем сбрасываемых загрязнении сточных вод. В процёссе разработки месторождений полезных ис-сопаемых образуются технологические воды, насыщенные большим коли-1еством взвешенного материала. В результате - определенное количество загрязненной воды сбрасывается в реки. Попадание кимберлито-зой и других горних пород в речную экосистему привело к накоплению з экологической цепочке: вода - донная растительность и отлояения. - рыбные популяции - большого количества ультра- и микроэлементов, з частности соединений ртути, свинца и кадмия. Это создало резнул ;еградац;ш речной* экосистемы.
Среди шожества-органических и неорганические веществ, загркз-1ЯВШИХ окружающую среду, тяжелые металлы занимают особое место: )ни не разлагаются, весьма токсичны, включаются в пищевые цепи и 5иоаккумулируются во многих живых существах (Е.М.ЭогвпзСП ,1992).
В процессе адаптации к суровым условиям Крайнего Севера у коренного и пришлого населения Якутии выработался специфический бел»-сово-липидный тип питания, с присущим ему повышением энергетический роли белков и липидов при снижении значимости углеводов, как штимальный для этой климато-географичёской зоны. Это особенно
заметно' в Северных регионах Якутии, где потребление рыбы и рыбо-' продуктов населением' превышает рекомендуемые, в так называемых, полноценных стандартных рационах в 2 и более раза. Например, среднесуточное потребление речной рыбы в Северных глубинных районах Якутии (Сраднеколымском,и Момском) составляет 113-253 г у коренного и 125-300 г у пришлого населения, а хлеба и молока ниже, чем по России в целом (С.Л.Сафонова, 1995);
В связи с таким полокшшем, определение содержания и распре-: делания высококумулятишых соединений ртути, свинца и кадмия, а также изучение влияния на них кулинарной обработки при изготовлении рыбопродуктов, является одной из основных и актуальных задач сенетарно-гигиенической. и токсикологической наук. Это и послужило осноаанием для изучения уровня соединений ртути, свинца и кадмия у преобладающих видов ихтиофауны исследованных водоемов,- и, наиболее часто употребляемых в пищу -населением Якутии.
Цель и задачи исследования. Установить содержание соединений ртути, свинца и кадмия в органах и тканях пресноводных рыб, выловленных в водоемах различных географических регионов Якутии. Выяснить токсикокинетику распределения названных соединений тяжелых металлов в организме рыб в зависимости от вида, возраста и времени года. На отих основаниях разработать практические рекомендации -по снижению уровня токсичных элементов в рыбопродуктах, приготовляемых из пресноводных рыб.
В связи с вышеизложенным, в задачу исследований входило:
1. Исследование содержания соединений ртути, свинца и кадмия в органах и тканях пресноводных рыб Якутии.
2. Определение содержания соединений тяжелых металлов4 в воде водорослях и донных отложениях экосистем рек и озер различных географических .районов Якутии. '
3. Изучение содержания соединений ртути, свинца и кадмия в
рыбопродуктах, изготовляемых из различных пресноводных рыб, являющихся одним из основных продуктов питания народов Крайнего Севера Российской Федерации.
Научная новизна. В настоящей работе впервые в нашей- стране:
1. Определен уровень накопления и распределения соединений ртути, свинца и кадмия в органах и тканях пресноводных рыб Якутии , з зависимости от вида, возраста и месте географического обитания.
2. Изучено влияние наиболее распространенных видов кулинарной обработки на уровень ртути, свинца и кадмия в рыбопродуктах из пресноводных рыб.
3. Установлена динамика изменений содержания соединений ртути, свинца и кадмия в воде и водных объектах в сроки, связанные с основными фазами водного режима и антропогенного влияния.
Практическая значимость. Разработаны практические рекомендации по снижении уровня соединений ртути, свинца и кадмия в рыбопродуктах, которые позволят улучшить качество питания и уменьшить влияние токсикоэлементов на здоровье народов Якутии»
Апробация диссертационной работы. Материалы диссертации доложены на:
1. Якутской республиканской науч-ю-прои з в одс?я енно й конференции. "Перспективные направления.интегрирования экологических5 эпидемиологических к эпизоотологичееких проблем в Республике для со- . вершенствования ветеринарного обслуживания", Якутск, 1994.
2. Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века", Москва, 1995.
3. Международной научно-технической конференции "Пища, экология, человек", Москва, 1995.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использо-
ванной литературы. Содержание диссертации изложено на 166 страницах, машинописного текста, который иллюстрирован 2 картами, 10 таблицами» 21 диаграммами. Библиографический список состоит из 230 источников, из которых 128 -' работы зарубежных авторов.
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 4 печатных работах.
МАТЕРИМ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследования настоящей работы являются пробы обьек- . тов водной средн и рыбы, отобранные в реках Вилюй и Индигирка, а также озера Збэ Вилюйского района и озера. Дьаргалах Момского райо-. на Якутии, расположенных на Северо-Востоке Российской Федерации.
Для токсикологических исследований выбраны виды рыб, наиболее, употребляемых в пищу населением Якутии. Они же - преобладающие виды ихтиофауны изучаемых водоемов. Такие как золотистый карась, обитающий в озерах Якутии, окунь, выловленный в реках Индигирка и Вилюй, сибирская плотва из реки Вилюй и индигирский чукучан. Мы осуществили сравнительный анализ. токсикокинетики накопления и распределения соединений ртути, свинца и кадмия у рыб на примере двух водоемов: Москвы-реки и реки Вилюй - бассейн которой.представляет область многолетних мерзлых пород. Пробы плотвы из Москва-реки отбирали в районе моста Москва-Рига, совместно с сотрудниками БНИИПРХ.
Ввиду того, что качество воды, водорослей и донных отложений в большинстве случаев с течением времени изменяется (в разных местах рек и озер, в различные периоды года, во время ледостава при минимальных уровнях воды) мы применяли серийный отбор проб .объектов водной биоты, при котором каарую пробу- брали в определенной пространственно-временной связи. Таким образом, каждая проба воды, водорослей и донных отложений характеризует содержание соединений
тяжелых металлов в точке в момент отбора исследуемых рыб. Пробы
отбирали согласно унифицированным правилам отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей, среды для определения микроколичеств пестицидов.
Для исследования токсгасокинетики ртути, свинца и кадмия у пресноводных рыб брали мышцы, печень, кишечник, жабры и кости. Определение содержания тяжелых металлов проводили у двух возрастных групп по 6.особей: мелких особей в возрасте до 2 лет, и у крупных рыб (размером соответствующих для употребления в пищу), имеющих возраст от 5 до 7 лет. Определение возраста рыб проводилось по чешуе, взятой под спинным плавником выше боковой линии или,над анальным плавником у его основания. При определении возраста использованы общепринятые методики (И.Ф.Правдин, 1966; Н.И.Чугунова, 1959; М.В.Мина, 1973; М.В.Мина, Г.А.Клевезаль, .1976).
В местах отлова рыб проводили ветеринарно-санитарную экспертизу по органолептическим показателям согласно ГОСТ 7631-65 "Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний". Все особи рыб визуально были клинически здоровыми«. Пробы отбирали дважды: в ию-г ле-августз 1993 года и феврале-марте 1994 года, с целью выявления динамики изменения содержания соединений ртути, свинца и кадмия в течение одного годового жизненного цикла рыб.
- Для санитарно-гигиенического исследования готовых рыбных продуктов использовали рыбы, приготовленные по кулинарным рецептам местных жителей. •
Общую .ртуть определяли беспламенным атомно-абсорбционным методом по ГОСТ СССР 26927-86. Наличие свинца и кадмия в исследуемых пробах проведено на полярографе ПЛС-1 в режиме переменного тока
ГОСТ СССР 26932-86 и 26933-86. .
Всего в 1993-1994 г.г. исследовано 2573 проб различных биома-териаяов и объектов водной среды. Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
I. Содержание соединений ртути, свинца и кадмия в пресноводных водоемах Момского и Вилюйского районов Якутии. Проведенные исследования показали, что в воде реки Индигирка соединений ртути в летний период содержатся около 0,000054f0,00002 мг/л, что превышает Щ${ в 5 раз для рыбохозяйственных водоемов. В зимнее время из-за прекращения промывочного сезона добычи золота и самоочищения реки содержанке ртути в воде снижается до 0,00002+0,00001 мг/л, которое превыиает ЩК в 2 раза. Если сопоставить эти данные с фоновым содержанием ртути в воде оз.Дьаргалах, которое находится вдали от населенных пунктов и сравнительно мало затронутый глубокими преобразованиями, связанными с хозяйственной деятельностью человека, ■ то содержание ртути в ее воде меньше, чем в Индигирке, в 100 раз. Возможно это объясняется не только техногенным влиянием, но и географическими особенностями самой реки, так как река типично горная и поэтому содержит в себё большое количество взвешенных частиц с омываемых талыми водами горных^пород.
Содержание кадмия в летний период в воде 0,0096+0,003 м^/л, в зимний период - 0,0078+0,002 мг/л, что соответственно в 0,4 и 0,2 раза выше ЩК. Содержание свинца ниже ПДК. Количество свинца, . кадмия и ртути в 'водорослях несколько мёныпе в зимний период, что по-видимому, связано с замедлением обменных процессов в реке в период ледостава. Так, уровень свинца снизился с 0,18+0,0062 до 0,138+0,028 мг/кг, кадмия с 0,054+0,0026 мг/кГ до 0,028+0,0062 мг/кг
и ртути с 0,013+0,0029 мг/кг.до 0¿0094+0,00023 мг/кг. Большую опасность для гидробионтов, в частности для рыб, представляет высокое содержание ртути в донных отложениях Индигирки. Особенно большое содержание ртути наблюдается в зимнее время 1,854+0,369 мг/кг, что может явиться источником"десорбции. Содержание свинца в летний период исследования составляло 4,52+0,202 мг/кг, в зимний период -7,00+0,559 мг/кг, кадмия 0,44+0,111 мг/кг в летний период и в зимний период 0,60+0,0089 мг/кг. Такие сезонные изменения можно объяснить летними паводками от'таяния горных льдов и смыванием горной породы в реку, а в зишее время снижением до минимума воды в реке и осаедением взвешанных частиц в донные отложения. Количество соединений тяжелых металлов в воде. оз.Дьяргалах обычно невысокое и не превышает предельно допустимые концентрации для рыбохозяйствен-ного водопользования. Результаты исследований показывают, что в воде реки Вилюй присутствуют соединения ртути в количестве 0,000022+0,000009 иг/л, которое больше 1Щ для рыбохозяйственных водоемов в 2 раза (ПДК 0,00001 мг/л), и не прослеживается сезонкой динамики з течение года. Это связано с десорбцией соединений ртути из донных отложений, а также круглогодичной работой алмазодобывающей промышленности на реке Вилюй. Содержание соединений свинца и кадмия в воде в момент исследований было в пределах ЩИ для пресноводных рыбохозяйственных водоемов. Содержание соединений свинца в высших водных растениях реки Вилюй в летний период исследования составляет 0,094+0,0071 мг/кг, в зимнее время 0,082+0,0012 мг/кг. Незначительное уменьшение в зимний период, связано с прекращением вегетации растений. Содержание соединений кадмия в летний период в высших водных растениях составляет 0,09+0,0089 мг/кг, в холодное время года - 0,064+0,0026 мг/кг. Низкие температуры препятствуют поглощению кадмия, что связано с понижением метаболизма тканей
растений (Ь.А.Наг4(е1 а{. , 1979). Содержание соединений ртути в водорослях'в летний период - 0,0068+0,00062 ыг/кг, в зимнее время - 0,005+0,00022' мг/кг, что незначительно превышает фоновое содержание соединений ртути в озерных водорослях этого же района. Количество соединений тяжелых металлов в воде озера Эбэ Вилюйского района невысокое и не превышает ДПД для рыбохозяйственного водопользования. Количественные изменения соединений свинца, кадмия и ртути г, летний и зимний периоды исследования настолько незначительны, это вряд ли можно утверждать о сезонной динамике изменений концентрации исследуемых металлов. Это в первую очередь, связано с ыало-проточвдстью озера в весь период года.
2. Накопление и распределение соединений ртути, свинца и кадмия, в пресноводных рыбах Якутии. Хорошо, известно, что соединения тяжелых металлов, попадая в окружающую среду в повышенных количествах, оказывают вредное воздействие на живые организмы.- Народу с непосредственным токсическим действием соединения тяжелых металлов обладают кумулятивным эффектом, т.е. могут накапливаться в теле гидробионтов в более высоких, количествах по сравнению с содержанием в водной среде.
Полученные результаты исследований свидетельствуют о значительном накоплении соединений ртути в органах и тканях как растительно-, ядных, так и хищных рыб..
Как видно из полученных данных (табл. I), распределение соединений ртути в организме пресноводных рыб Якутии зависит от вида, возраста, времени года и места обитания. В отличие от млекопитающих в исследовании« нами рыбах, больше всего соединений ртути накапливаются .в основном товарном продукте -. мышцах. У мелких карасей обоих исследованных районов, имеющих возраст до 2 лет (табл. I и 2), содержание соединений ртути не представляют опасности
Таблица I
Накопление и распределение соединений ртути б органах и тканях пресноводных рыб Вилюйсного района Якутии
Периоды.:
исследо-:Возраст рыб вания :
Мышцы
Печень
Кишечник
аабры
Кости
Лето Зима
Лето. %има
• Лето Зима
Карась (Сагаззив сагаз5Ы5,1.) '
до 2 лет 0,195+0,032 0,149+0,029 ' 0,075+0,031 0,103+0,025 0,№6+0,031
от 4.до 6 лет 0,444+0,074 0,333+0,054 0,120+0,092 , 0,205+0,103 0,084+0,027 .
до'2 лет С,134+0~024 0^14+0,092 0,074+0,"010 0,090+0,012 0,062+0,012
от 4 до 6 лет 0,290+0,026 0,239+0,097 -0,119+0,021 0,222+0,019 0,133+0,097
Окунь (Р<ггса {^илЧа-ийз,и.) ,
до 2.лет 0,761+0,020 0,609+0,125 0,261+0,038 0,461+0,031 0,315+0,076
от 5 до 7 лет Ц421+0Д04 1,244+0,936 0,640+0,162 0,988+0,213 0,372+0,085
до- 2 лет "0^8004 0,046. 0,463+0,036 • 0,226+0,121 0,544+0,097 0,240+0,037
от 5 до-7 лет 1,710+0,125 1,099+0,963 0,449+0,212 0,839+0,167 0,367+0,035
Сибирская плотва (ИиЫи-Б ГИ-кСив (¡асиа^аЗ.'Р.) .
до 2 лет 0,663+0,036 0,344+0,121 0,133+0,097 0,305+0,045 '0,143+0,093
от 6 до § лет 0,694+0,173 0,949+0,025 0,599+0,091 , 0,221+0,036 0,233+0,016
■ до 2 лет 0;485+0Т06? 0,263+0,126 от 6 до 8 лет 0,699+0,079 0,665+0,212
0,135+0,067 0,22+0,011 .0,095+0,023 0,23^+0,075 0,338+0,027 0,144+0,092
Таблица 2
Накопление и распределение соединений ртути в органах и тканях пресноводных' рыб Момского района Якутии
Периоды : исследо-: вания : Возраст рыб . Мышцы : Печень : Кишечник : Кабры . • • : Кости
' Лето до 2 лет от 4 до 6 лет Карась (Сага s S lus 0,143+0,021 0,113+0,023 0,463+0,065 0,374+0,121 carassias, L.) 0,074+0,021 0,133+0,032 0,144+0,036 0,244+0,067 0,054+0,012 0,103+0,022
Зима
Лето
Зима
Лето
Зима
до 2 лет 0,097+0,015 0,083+0,031' 0,033+0,004 - 0,082+0,012 0,035+0,015
от 4 до 7 лет 0,189+0,034 0,156+0,098 0,091+0,021 0,16^0,093 0,086+0,056 Окунь (Pœrca ^uvlatiiiS, L)
до 2 лёт 0,883+0,125 0,380+0,063 0,41%0,036 0,505+0,037 0,251+0,016
от 5 до 7 лет 1,799+0,967 1^260+0,936 0,533+0,097 0,891+0,056 0,533+0,011
до 2 лет 0,421+0,095 0,263+0,067 0,205+0,012 0,252+0,095 0,140+0,028
от 5 до 7 лет 0,916+0,126 0,694+0,094 0,245+0,044 0,46^0,136 0,169+0,014
Чукукан (Caioslomus ca^os4:om.u.siT.)
до 3 лет 0,377+0,014 0,152+0,017 0,094+0,033 0,133+0,011 0,078+0,025
от 6 до 8 лет 0,891+0,013 0,694*0,254 0,149+0,014 0,455+0,012 0,097+0,012
до 3 лет 0,193+0,017 0,266+0,032. 0,119+0,025 0,233+0,025 0,090+0,026
от 6 до 8 лет 0,533+0,068 0,628+0,066 0,269+0,012 0,439+0,022 0,140+0,012
для здоровья людей, так как находятся в пределах максимально допустимых уровней (МДУ) для не хищных пресноводных рыб. В мышечной ткани крупных особей в возрасте от 4 до б лет, выловленных из озера Эбэ Вилюйсксго района содержится 0,444+0,074 мг/кг, а у карасей Момского района озера Дьаргалах 0,463+0,065 мг/кг; что наполовину выше МДУ для этой категории рыб. Сравнительно высокое содержание соединений ртути в мышечной ткани, вероятно, связано с тем, что ртуть образует прочные комплексы с функциональными сульфгедрильны-ш группааш белков,, которыми богата гдотечная ткань рыб. В мышечной ткани карасей обоих районов в зимний период исследования, наблюдается незначительное снижение соединений ртути, что связано с замедлением обменных процессов в связи с понижением температуры и кислородной недостаточностью в озерах Якутии. В организме типичного представителя хищных рыб - окуня, из реки Вилюй и Индигирка уровень ртути различен и значительно выше в сравнении с другими видами рыб, что связано с особенностями его питания (табл. I и 2). У мелких особей окуня, выловленных из реки Вилюй (табл. I), в мышцах содержание ртути в летнее время составляло 0,761+0,020 мг/кг, а в зимний период 0,800+0,046 мг/кг. У крупных особей, имеющих возраст от 5 до 7 лет, из реки Вилюй в летний период в мышцах накопилось 1,421+0,104 кг/кг ртути, в зимнее время - 1,710+0,125 мг/кг. Эти значения превышают МДУ для хищных пресноводных рыб в 3-4 раза, что является недопустимым для потребления в пищу. В летний период у мелких особей индигирской популяции в мышечной ткани содержалось 0,883+0,125 мг/кг, в зимнее время - 0,421+0,095 мг/кг. В то время, как у крупных особей в мышечной ткани в летний период содорэтгся 1,799+0,967 мг/кг, в зимнее время - 0,916*0,126 мг/кг. Столь высокое содержание соединений ртути в организме рыб в летнее время обусловлено сильным техногенным влиянием золотодобывающей промыш-
ленности. В процессе разработки месторождений полезных ископаемых образуются технологические воды, насыщенные большим количеством взвешанного материала. Это вызвано тем, что при разработке многих месторождений, приуроченных к толще аллювиальных отложений, тонкие фракции переходят во взвешанное состояние, увеличивая, во много раз твердый сток промывочных вод. В результате, большое количество взмученной воды сбрасывается в реку. В период ледостава прекращаются работы по добыче золота и сброс промывочных вод, поэтому уменьшается отрицательное влияние на речную экосистему предприятий горнодобывающей промышленности. -
По своим особенностям питания плотва из реки Вилюй и чукучан из Индигирки приблизительно схожи, их пищевой рацион в основном „ состоит из водной растительности и мелких беспозвоночных. Однако
и в их организмах довольно высокое содержание ртути (табл. I и 2).
►
У плотвы не установили различий, в содержании ртути в зависимости от времени года, как это было у окуня из этой же реки. У чукучана, выловленного в реке Индигирка (табл. 2), содержание соединений - ртути зависит от времени года и возраста рыб. У крупных особей в возрасте'от б до 8 лет уровень ртути составляет в летнее время 0,891+0,013 мг/кг, в зимний период - 0,533+0,068 мг/кг, что значительно (превышает МДУ (0,3 мг/кг) для(нехищных пресноводных рыб.. Ее содержание находится в следующей последовательности: мышцы печень, жабры-' кишечник кости. Ртуть в организме пресноводных рыб распределяется неравномерно. Неравномерное распределение ртути, в этих органах, очевидно, обусловлено соответствующей, дифференциацией клеток, в которых неодинаково протекают процессы.обмена веществ, равно как и неодинаковое содержание в них сульфгидрильных группировок.
Полученными нами данные (табл. 3 и 4) свидетельствуют о незра-12 \ ' .
д. аилпцех ^
Накопление: и распределение соединений свинца в органах и тканях пресноводных рыб Вилнйского района Якутии
Периоды :
исоледо-! Возраст рыб вания :
Мипцы
Печень
Кишечник
Кости
Лето Зима
Лето Зима
Лето Зима
Карась (Сагавзтв сагазБ'тз^.) до 2 лет! 0,06+0,01 0,13+0,01 0,04*0,01 0,09+0,01 . 0,09+0,03 от 4 до 6 лет 0,17+0,03 0,31+0,05 0,08+0,02 0,19+0,07 0,50+0,07
до 2 лет 0,04+0,01 0,17+0,01 ,0,02+0,01 0,03+0,01 0,0&+0,02
от 4 до 7 лет 0,30+0,02 0,50+0,07 0,21+0,08 0,35+0,17 0,40+0,06
Окунь (Рсгса а^^З,!-.)
до- 2 лет 0,65+0,14 0,86+0,13 0,35+0,17 0,35+0,06 0,96+0,02
от 5 до 7 лет 0,93+0,06 1,30+0,84; 0,63+0,06 0,70+0,17 1,43+0,07
до 2 лет от 5 до 7 лет
до 2 лет - от 6 до 8 лет
0,46+0,02 0,70*0,06'. 0,25+р,02 0,62+0,14 0,57+0,07 0,84+0,06 1,38+0,65 ; 0,53+0,24 . 0,62+0,12 0,90+0,07
: Сибирская плотва (¡ЫЦСи.5 гиА^и-з . Хаси.з"1г1з, Р.) 0,43+0,02 0,63+0,01; 0,40+0,02 0,48+0,0I 0,75+0,017 0,73+0,01 1,11+0,028 . 0,'45+0,05 0,61+0,05 0,95+0,21
до 2 лет
от 6 до 8 лет
0,35+0,01 0,56+0,05
0,40+0,01: 0,?3т0',02 '
0,18+0,о4 0,42+0,04
0,40+0,014 0,61+0,01
0,50+0,02 0,85+0,10
Таблица 4
Накопление и распределение соединений свинца в органах и тканях пресноводных рыб Момского района Якутии
Периоды : исследо-: ваний : Возраст рыб Мышцы . : .Печень : Кишечник : Еабры : Кости
Карась (Сагаэ51и.з сага э б из ,1.)
Лето до 2 лет от 4 до 6 лет 0,21+0,06 0,60+0,05 0,39+0,05 0,8&+0,02 0,11+0,06 0,51+0,16 0,22+0,06 0,48+0,06 0,29+0,06 0,75+0,17
Зима до 2 лет от 4 до 7 лет 0,24+0,02 0,33+0,02 . 0,34+0,02 0,55+0,02 . 0,1^0,03 0,21+0,04 . 0,32+0,09 0,25+0,02 0,44+0,02 0,50+0,15
Окунь (Рсгса {ЕилЛаЛ^з, 1_.)
Лето до 2 лет от 5 до 7 лет 0,44+0',02 0,62+0,05 0,76+0,13 1,18+0,15 0,38+0,04 0,51+0,14 0,44+0,02 0,55+0,13 0,68+0,05 0,84+0,13
Зима до 2 лет 0,40+0,07 0,61+0,11 0,33+0,06 0,45+0,10 0,43+0,09
от 5 до 7 лет 0,61+0,08 0,95+0,14 ' 0,43+0,05 0,64+0,02 0,76+0,16
Чукучан (са^оз^отиэ саЪзкэт.и.вД.)
Лето до 3 лет от 6 до 8 лет 0,42+0,05 0,58+0,18 0,67+0,16 0,78+0,18 0,27+0,04 ■0,35+0,03 0,34+0,02 0,42+0,05" 0,60+0,17 0,86+0,13
Зима до 3 лет от 6 до 8 лет 0,40+0,07 0,51+0,08 0,45+0,02 0,84+0*12 0,24+0,12 0,55+0,03 0,35+0,02 0,63+6,10 0,64+0,20 0,90+0,22
ительном уровне соединений свинца в органах и тканях, как растите-ьноядных, так и хищных рыб. Лишь в печени у крупных особей окуня табл. 3) в возрасте от 5 до 7 лет, выловленных в реке Вилюй, пре-ьппает МДУ для хищных пресноводных рыб и составляет 1,30+0,84 мг/кг, зимний период - 1,38+0,654 мг/кг. У отдельных особей содержание винца в печени достигает до 2,0 мг/кг. Наибольшее содержание сое-инений свинца у всех видов рыб отмечено в печени. У исследованных ресноводных рыб, соединения свинца накапливаются в . следующей после-овательности: печень, кости, !мпшы, жабры, кишечник.
Наибольшее содержание соединений кадмия, отмечено в печени рупных особей окуня в возрасте от 5 до 7' лет из реки Вилюй и сос-авляет 0,313+0,045 мг/кг, что больше МДУ в 1,5 раза.,В мышечной кани содержание кадмия в пределах МДУ. Однако, следует обратить нимание на то, что у отдельных особей этой группы установлено начительное превышение МДУ составляющее 0,415 мг/кг. Исследования оказывают, что больше всего соединений кадмия накапливаются в ор-анизме крупных окуней, особенно в печени и жабрах. Основной товар-ый продукт - мыяечная ткакь пресноводных рыб по отому токсикоэле-енту не представляет опасности для потребления з пищу.
3. Содержание соединений ртути, сакнца и кадмия у плотвы из азличных природно-климатических зон России. Содержание ртути, винца и кадмия у плотвы из различных природно-климатическйх реги-' нов России неодинаковое. Распределение токсикоэлемектов в органах : тканях плотвы московской популяции отмечается значительной неод-гародностью и преимущественной локализацией в печени и жабрах. Со-,ер)кание соединений свинца и кадмия со всех исслздовшпгас органах : тканях более значительнее нежели ртути. Ее количество составля-!Т в мышцах 0,068+0,012 мг/кг, в печени - 0,093+0,018 мг/кг. -У ви-юйской популяции,. напротив., содержание ртути намного больше.и
составляет в мышечной ткани 0,683+0,038 мг/кг, что на 13,5 раза больше, чем у московской популяции. Накопление ртути в органах и тканях плотвы,.выловленной в реке Вилюй, характеризуется тенденцией к концентрированию ее в мышцах, в то время как у московской популяции плотвы больше всего содержится соединений ртути в печени. Проведенные исследования позволяют заключить, что соединения ртути, свинца и кадмия у плотвы распределяются в органах и тканях неравномерно, уровень их содержания зависит от региона обитания. Существенная популяционная и видовая специфичность в распределении данных соединений тяжелых металлов в органах и тканях пресноводных рыб отсутствует.
4. Влияние'кулинарной обработки на уровень соединений ртути, свинца и кадмия»в рыбопродуктах. Все выбранные способы кулинарной обработки влияют на содержание ртути, свинца и кадмия в рыбе, обеспечивая ее уменьшение. Полученные данные показывают, что варка в воде обеспечивает снижение соединений ртути в мышцах карасы до 50$ Р >0,1, окуня - Ь2% Р< 0,01, плотвы - 54% Р< 0,001. В готовом продукте ее уровень в мышцах окуня составлял 0,395*0,048 мг/кг и 0,336+0,079 мг/кг в мышцах плотвы. Жарение в меньшей степени влияет на уровень соединения ртути, свинца и кадмия в рыбе, дарением удалось достичь снижения соединений ртути в мышцах карася на 3.4,5$ Р > 0,1, окуня на 31,6% Р < 0,05. Данным способом не удается довести содержание соединений ртути в готовом продукте до МДУ. Количество соединений ртути в мышцах окуня после жарения составляет-0,610+0,069 мг/кг, в мышцах плотвы / 0,445+0,061 мг/кг. Меньшее снижение 'ртути при жарении, в сравнении с варкой, обуслов- 1 лено образованием плотной корочкой во время жарения, которая препятствует испарен™ неерганической ртути, и отсутствием большого количества растворителя (вода). Наиболее эффективным способом снижения кадмия, является варка рыбы. ■16 ' ' '
Так, если в мышцах карася снижение уровня соединений кадмия 1ри варке составляет 18$ Р > 0,1, то при жарении только % Р>0,1. 1ри варке в мышцах карася количество соединений свинца Снижается ; 0,375+0,083 мг/кг до 0,326+0,072 мг/кг, т.е. уменьшается только 1а 13?! Р> 0,1, в то время при жарении снижение этого токсикоэле-*ента происходит с 0,286+0,055 мг/кг до 0,273+0,048 мг/кг, что составляет всего лишь 4% Р > 0,1 от сырого продукта.
.........ВЫВОДЫ
1. В исследованных водоемах больше всего соединений ртути, свинца и кадмия содержится в реках, а на в озерах. Наибольшее количество изученных соединений тяжелых металлов содержится в донных отложениях, которые играют основную роль в их аккумуляции в экосистемах рек.
2. При содержании токсикоэлементов в воде исследованных озёр Якутии в пределах фонового уровня, т.е. не подвергающейся локальному антропогенному воздействию, в рыбах, как правило, не накапливаются опасные для здоровья человека количества соединений ртути, свинца и кадмия.
3. Накопление соединений тяжелых металлов у пресноводных рыб
варьируется в значительных пределах, но было отмечено•значительное - •
■ ' ■ ' - • ■ , | накопление токсикоэлементов у хищных рыб.
4. Больше всего соединений ртути накапливается,у исследованных пресноводных рыб Якутии' в мышечной ткани и достигает в среднем I,799+0,969 мг/кг у окуней индигйрской популяции, соединения свинца и кадмия накапливаются преимущественно в печени (1,18+0,15 -и 0,218+0,013 мг/кг соответственно).
5. Несмотря на то, что в печени, в мышцах и других органах
рыб накапливаются значительные количества соединений ртути, свинца и кадмия, не наблюдаются ввдимые патологоанатомические изменения. Поэтому органолептические показатели не являются объективными критериями их качественной оценки.
6. Наибольшее накопление соединений ртути, свинца и кадмия установлено у речных рыб. Это связано с тем, что исследованные реки подвергаются существенному теногенному воздействию горнодобывающей промышленности. Это.обстоятельство требует регулярного контроля за содержанием этих элементов в речных рыбах. Больше всего ртути определено у рыб из реки Индигирка, а свинца и кадмия у рыб из реки Вилюй.
7. Количество соединений ртути, свинца и кадмия в органах и -тканях рыб зависит от типа питания, возраста и времени года (больше всего накапливаются в летний период), что свидетельствует о постоянном поступлении токсикоэлементов в организм рыб с-кормом
и -водой.
8. Содержание соединений ртути, свинца и кадмия у разных популяций плотвы неодинаковое. У плотвы, выловленной из Москва-реки, е мышцах содержание ртути 0,068+0,012 мг/кг, свинца - 1,01+0,22 мг/кг, кадмия - 0,076+0,001 мг/кг. У сибирской плотвы из реки Вилюй количество соединений ртути 'составляет 0,613+0,036 мг/кг, свинца 0,43+0,09 мг/кг," кадмия 0,090+0,012 мг/кг.
9. Кулинарная обработка (варка и алрение) влияют на содержание соединений ртути, свинца и кадмия, обеспечивая их уменьшение. Наиболее предпочтительным, с точки зрения санитарно-гигиенических требований, является варка рыбы в воде, при которой достигается' уменьшение соединений ртути до 50^, кадмия - до 20$,. свинца - до 13<. При жарении количество токсикоэлементов уменьшается соответственно на 34%, 9% и 4%.
ПРЖГИЧЕаШЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Учитывая, что содержание соединений ртути, свинца и кадмия в объектах водной среды исследованных рек и озер не являются постоянной величиной и меняются под влиянием природных и антропогенных факторов, ветеринарно-санитарной службе Якутии следует периодически проводить токсикологические исследования в рыбохозяйствен-ных водоемах республики. Особенно ваяно это делать в феврале-марте и июле-августе месяцах.
2. Определение соединений Ъягелй металлов следует проводить в первую.очередь в рыбах,-выловленных в рекцх, которые больше подвержены антропогенному прессингу, чем в oзepax¿
3. Наиболее благополучными и санитарно-гигиеническом отношении являются рыбы, выловленные в исследованных озерах Якутии. Их следует'использовать более широко в питании населения, поскольку
в организме карасей меньше"всего""накапливаются соединения ртути, -свинца и кадмия, даже у крупных особей, ислользузмых для реализации на рынках и питания населения.
4. Рыбы, содержащие соединения ртути, свинца и кадмия в пределах, максимально допустимых уровней (гаи незначительно превкша?э-щих их) необходимо подвергать обработке воргсой, при которой обеспечивается наибольшее уменьшении токсикозлементов в готовом рыбопродукте (ртути в мш^цах до 50«, кадмия до 20$, свинца до 13%).
5. При обнаружении в мышечной ткани рыб соединений ртути, свинца и кадмия в количествах значительно выше максимально допуети-мцх уровней рыбу слёдует использовать для кормления сельскохозяйственных животных я пушных зверей.
6. Специалистам по гигиене., питания Министерства здравоохранения Якутии целесообразно разработать специальные рекомендации, в
которых изложить правила использования рыбы местным населением в зависимости.от ее санитарно-гигиенического качества и для отдельных регионов республики.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Большакова H.A., Нюкканов А.Н. Фармацевтическая оценка сырья и ■готового органотерапевтического препарата рантарин.// Пути со' вершенствования научного обеспечения АПК районов Крайнего Севера в условиях перехода к рыночным отношениям: Тез.докл. Всерос. конф., Новосибирск, 1993. С. 40-41.
2. Большакова К.А., Нюкканов А.Н., Перевертаева Т.<Е. Токсикокине-тика ртути в организме жеребят и рыб Вилюйсйого района Республики Саха (Якутии).// Перспективные направления интегрирования экологических, эпидемиологических и эпизоотологических проблем в Республике для совершенствования ветеринарного обслуживания. Докл. Якутской республ. науч.производ.конф., Якутск, 1994.
С. 65-70. '
3. Зиуленко В.Н., Нюкканов А.Н. Влияние тепловой обработки на уровень соединений ртути при кулинарной обработке рыбы.// Матер. Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века", Москга, 1995. С. 15.
4. Жуленко В.Н., Нюкканов А.Н, Влияние.кулинарной обработки на уровень свинец и кадмийсодержащих соединений в рыбопродуктах.//Матер Меядународной научно-практической конференции "Пища, экология, человек", Москва, 1995.