Вміст важких металів в організмі дрібних ссавців при різному типі надходження полютантів у навколишнє середовище

УДК 574.21+ 599.323.45

О. А. Земляний
Дніпропетровській національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

O. А. Zemlianyi
Oles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnіpropetrovs’k, Ukraine

Проблема техногенного забруднення природного навколишнього середовища важкими металами, як основними компонентами, які активно потрапляють у природні та трансфор­мовані біогеоценози із промисловими викидами, залишається актуальною та важливою темою для екологічних досліджень. На території України традиційно одним із найзабрудненіших регіонів є Дніпропетровська область і безпосередньо м. Дніпропетровськ. Хоча з 2007 року кількість промислових викидів у атмосферу нашого міста скоротилося майже на 20 %, ще і зараз вона дуже висока та значна. Існує більше 25 основних промислових підприємств, які ведуть активне забруднення навколишнього середовища, але найбільшим серед них за кількістю викидів є Придніпровська теплова електростанція (ПдТЕС) – понад 70 % усього об’єму атмосферних викидів.

При проведені досліджень як біооб’єкти – індикатори забруднення навколишнього середовища використано дрібних ссавців лісових мишей Sylvaemus sylvaticus (Linnaeus, 1758). Матеріал відібрано у двох біогеоценозах, які знаходяться під дією викидів ПдТЕС, різних за своєю структурою – викидів шлакових залишків, та викидів у атмосферу (біогеоценоз знаходиться у напрямку переважного поширення шлейфу). Обробку матеріалу проводили у камеральних умовах, визначення кількості важких металів здійснювали на атомно-абсорбційному спектрофотометрі AAS-30 фірми Карл Цейс Йена, Німеччина.

Дослідження вмісту важких металів в організмі тварин із біогеоценозів, які знаходяться під різним типом негативного впливу ПдТЕС показали, що вміст різних важких металів значно відрізняться. У тварин із біогеоценозів під впливом атмосферного забруднення встановлено переважання вмісту Мn над аналогічними показниками тварин із біоценозів, забруднених шлаковими викидами: у стінках шлунка, нирках, печінці, кістках, шкірі, легенях та серці у 1,88, 3,62, 1,29, 1,65, 1,79, 2,18 і 2,55 раза, відповідно, тоді як у стінках кишечника, м’язах, гонадах, селезінці та вмісті шлунку спостерігається переважання показників вмісту металу у тварин із біогеоценозів, забруднених атмосферними викидами підприємства.

Вміст Cu, навпаки, вище в усіх досліджених органах і тканинах у тварин із біогео­ценозів, трансформованих шлаковими викидами порівняно з аналогічними показниками тва­рин із біогеоценозу під впливом атмосферного забруднення. У стінках кишечника, шлунку, нирках, печінці, кістках, м’язах, шкірі, легенях, гонадах, селезінці та вмісті шлунку показники вище відповідно у 3,31, 2,32, 1,70, 4,30, 3,72, 3,24, 4,19, 2,80, 9,34 і 11,53 раза. Винятком є вміст у серці. Аналогічна тенденція спостерігається також щодо вмісту Zn. Встановлене переважання кількості мікроелементу у тварин із біогеоценозів з атмосферним забрудненням над показниками тварин з екосистем, забруднених шлаковими викидами у стінках кишечника та шлунку, нирках, печінці, кістках, м’язах, шкірі, легенях, серці, гонадах, селезінці та вмісті шлунку у 1,33, 2,36, 1,45, 1,19, 2,72, 2,92, 2,09, 9,18, 5,59, 1,99, 12,67 і 64,97 раза відповідно.

Уміст токсичних елементів Pb і Cd, а також умовно токсичного Ni вищий у тварин із біогеоценозів під впливом викидів у атмосферу. Уміст Ni превалює у стінках кишечника та шлунку, нирках, печінці, кістках, м’язах, шкірі, легенях, серці, гонадах і селезінці відповідно у 2,77, 3,36, 3,73, 4,21, 3,32, 2,36, 7,47, 2,29, 1,64, 2,83 і 3,28 раза над аналогічним показниками тварин із «шлакових» біогеоценозів. Зворотна тенденція тільки за кількістю мікроелементу у вмісті шлунку. Переважання токсикантів Pb і Сd також зафіксоване у тварин із біотопів шлакового забруднення. Вміст Pb вище у тварин у стінках кишечника та шлунку, нирках, печінці, кістках, м’язах, шкірі, легенях і серці відповідно у 1,36, 3,58, 1,88, 2,29, 3,18, 2,53, 2,34, 1,28 та 1,32 раза. Аналогічна тенденція і для Cd, вміст елементу більший у тварин зі «шлакових» біотопів у стінках кишечника та шлунку, нирках, печінці, кістках, м’язах, шкірі, легенях, серці та селезінці відповідно у 3,89, 33,76, 5,86, 3,67, 2,27, 5,21, 7,06, 2,49, 4,16 та 1,11 раза.

Що стосується біогенного елементу , його вміст у більшості органів і тканин переважає у тварин із біогеоценозів, забруднених атмосферними викидами. У стінках кишечника та шлунку, нирках, кістках, шкірі та легенях вміст більший у 1,72, 1,47, 2,13, 1,27, 2,12 і 1,12 відповідно. У печінці, м’язах, серці, гонадах і селезінці вміст металу більший у тварин із шлакозабруднених біогеоценозів.

У цілому чітко прослідковується переважання Сu та Zn в усіх органах і тканинах у тварин із біогеоценозів зі «шлаковим» забрудненням. У тварин із біогеоценозу з атмосферним забрудненням переважає вміст токсичних елементів Ni, Pb та Cd. У вмісті шлунку більше концентрації всіх досліджених металів у тварин із біогеоценозів, забруднених шлаковими викидами порівняно з біогеоценозами з атмосферним забрудненням. Це достатньо переконливо свідчить про те, що провідним шляхом потрапляння інгредієнтів забруднення в біогеоценозах шлаковідвалів є їжа, до якої токсиканти потрапляють із забрудненого шлаками ПдТЕС ґрунту. Чітко прослідковується ланцюжок «ґрунт – рослинність – організм зерноїдних і зеленоїдних тварин». У біогеоценозах, забруднених атмосферними викидами, де вміст важких металів у їжі, яка надходить до організму тварин менший порівняно із шлаковідвалами, що свідчить про пріоритетність іншого шляху надходження – із диханням через легені. Це підтверджує значні концентрації багатьох металів (Fe, Mn, Cu, Ni, Pb, Cd) саме у легенях порівняно з умістом в інших органах і тканинах. Також значні концентрації мікроелементів відмічені на шкірі тварин, де відбувається їх осад забруднень з атмосферних викидів.

Специфіка виду викидів впливає на накопичення важких металів в органах і тканинах тварин. У тварин із біогеоценозів з атмосферним забрудненням відбувається більше накопичення важких металів (за винятком Сu і Zn) у різних органах і тканинах. Це свідчить про значне техногенне навантаження на біоценози саме при такому виді викидів, може бути наслідком вивільнення значних кількостей мікроелементів саме при згоранні вугілля, ніж ті, які залишаються у непереробленому твердому шлаку та надходять до навколишнього середовища у вигляді шлакової пульпи. При порівнянні двох видів викидів з одного підпри­ємства найнебезпечнішим для природного навколишнього середовища, його компонентів і людини є саме викиди в атмосферу. Саме нейтралізації та знешкодженню такого виду забруднень треба приділяти найбільшу увагу.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 216-217.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники