ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СВИНЦА В МОЛЛЮСКЕ MERETRIX LYRATA В УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РЕКИ БАЧ ДАНГ, (ВЬЕТНАМ)

RESEARCH LEAD CONCENTRATIONS IN THE CLAMS Meretrix lyrata AT BACH DANG ESTUARY (VIET NAM)

Truong Van Tuan

Postgraduate, Astrakhan State Technical University, Russia, Astrakhan

Volkova Irina Vladimirovna

Doctor of Biological Sciences, Astrakhan State Technical University, Russia Astrakhan

Аннотация. Моллюски, живущие на дне в морской прибрежной среде, стали объектами исследования многих ученых из-за их высокой способности их к биоаккумуляции, вкупе с тем, что они ведут малоподвижный образ жизни и питаются органическими отложениями. Токсиканты, поступающие в воду от промышленных, сельскохозяйственных и бытовых источников накапливаются в живых организмах, обитающих в устьевой области реки Бач Данг. Один из популярных для разведения видов живых организмов в этом районе – это моллюски Meretrix Lyrata.

Abstract. In the seashore environment, bottom feeding molluscs are the group which has been chosen by many scientists as the subject of research because of a high ability to biologically accumulate coupled with an immobile life, filtering organic mud. Toxicants entering the water from industrial, agricultural and domestic sources, accumulate in living organisms that living at Bach Dang Estuary. One of the most commonly raised is the clams Meretrix Lyrata.

Ключевые слова: Моллюски; Meretrix Lyrata; накопление; биомаркер.

Keywords: Molluscs; Meretrix Lyrata; accumulates; biologically.

В настоящее время существует опасность от вызывающих загрязнение окружающей среды отходов, которые устьевая область реки Бач Данг принимает ежегодно в больших количествах от социально-экономической деятельности. Это сточные воды, содержащие свинец, от портовой деятельность, водного транспорта, судостроения и судоремонта, разбора старых судов, а также от береговых промышленных зон, сельскохозяйственных и бытовых источников. Токсины накапливаются в живых организмах, обитающих в устьевой области реки Бач Данг, среди которых популярный для разведения в этой области вид Meretrix Lyrata. Одним из токсинов, который особо интересен из-за его сильной токсичности и высокой способности к биоаккумуляции, является свинец.

Место проведения исследования: Община Донгбай, уезд Катхай, город Хайфон (Вьетнам). Время проведения наблюдений: с июня 2012 года по май 2013 года.

Из-за того, что разница между самым высоким уровнем воды и самым низким уровнем воды в период приливов составляет около 2,5 – 3,2 метров и в период отливов – около 0,5 – 1 метров, было расположено два экспериментальных блока площадью 4м² перпендикулярно дамбе. Экспериментальный блок OTN находится в высокой приливной зоне, время высыхания 8 ÷ 10 часов. Экспериментальный блок AD расположен в низкой приливной зоне, время высыхания 4 ÷ 6 часов.

Анализ концентрации свинца.

Количественный анализ производили  с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра. Данные обрабатывались статистическим методом, сравнивались средние значения с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) и проверялся LSD с α = 0,05 [2, 7].

Результаты

Таблица 1

Содержание свинца в мясе Meretrix Lyrata в двух экспериментальных блоках

Как видно, содержание свинца в мясе Meretrix Lyrata из блока AD (низкая приливная зона) выше, чем у Meretrix Lyrata из блока OTN (высокая приливная зона).

У Meretrix Lyrata после 1 месяца содержания по результатам анализов не было обнаружено накоплений свинца в мясе. В последующие месяцы при взаимодействии особей со свинцом, содержащимся в воде, процесс накопления превысил процесс выведения, поэтому концентрация свинца в мясе Meretrix Lyrata постепенно увеличивалась, начиная со 2 месяца. У Meretrix Lyrata в возрасте от 12 до 13 месяцев концентрация свинца в мясе увеличивалась до 3 раз. Это свидетельствует о том, что количество выводимого свинца невелико по сравнению с накапливаемым в мясе количеством. В январе температура состовляет около 15⁰C, волны и течение у пляжа с Meretrix Lyrata очень сильные из-за влияния зимнего северного ветра, поэтому Meretrix Lyrata обычно зарываются в песок, спасаясь от суровой погоды. При этом уровень липидов у них снижается из-за недостатка пищи. Из-за сильных волн в этот период Meretrix Lyrata тратят много энергии, чтобы закрепиться в песке [4, 29]. При зарывании в песок Meretrix Lyrata используют энергию, накопленную в жировых тканях. Согласно полученным результатам, показатели содержания липидов в тканях Meretrix Lyrata на двух этапах взятия образцов (05.01.2013 и 27.01.2013) снижены (табл. 2). Анализ содержания липидов в Meretrix Lyrata по периодам года показал, что концентрация жира у особей, содержащихся разных экспериментальных блоках (AD и OTN) различна. За январь уровень жира у исследуемых Meretrix Lyrata  снизился с 12% до 10% в блоке AD (низкая приливная зона) и с 11% до 10% в блоке OTN (высокая приливная зона) (табл. 2).

Таблица 2

Содержание липидов в Meretrix Lyrata согласно этапам взятия проб ( % сухой массы)

Потеря липидов может привести к высвобождению жирорастворимых токсинов и выведению некоторого количества свинца, накопленного в жировых тканях [1, 15].

Процессы выведения и накопления происходят параллельно. В период с марта по апрель Meretrix Lyrata быстро растут, в это время уровень накопления свинца увеличивается. Результаты анализов показывают, что концентрация свинца в мясе исследованных особей выше, чем в предыдущий период (от 6 до 1 месяц). Уровень накопления свинца постепенно увеличивается со временем в наблюдаемый период, при этом в разные отрезки времени скорость накопления разная.

Рис. 2. Корреляция между липидами и содержанием свинца в мясе Meretrix Lyrata

Содержание липидов в тканях Meretrix Lyrata – это показатель, связанный с уровнем накопления жирорастворимых токсинов, таких, как трудноразлагаемые органические вещества. Предыдущие исследования показали тесную связь между содержанием свинца и липидов в мясе живых организмов, поэтому потеря липидов может привести к высвобождению жирорастворимых токсинов [3, 32]. Растворенные в липидах токсины также могут быть переданы следующим поколениям. Коэффициент корреляции между содержанием свинца в мясе Meretrix Lyrata и содержанием липидов выражает тесную положительную связь между двумя факторами R²= 0,7698, r = 0,88 (p<0,03).

Проведен однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) разницы между двумя рядами данных о содержании свинца в Meretrix Lyrata, выращиваемых в в двух экспериментальных блоках. Значение P-value >0,05 показывает, что нет различий в тенденции к накоплению свинца в мясе особей, выращенных в разных блоках, но есть разница в количестве накоплений. В таблице 3 приведены средние значения накопления свинца Meretrix Lyrata, выращиваемых в районе Бач Данг.

Таблица 3.

Накопление свинца в мясе Meretrix Lyrata в двух экспериментальных блоках

Согласно полученным результатам (табл. 3) видно, что содержание свинца в мясе исследуемых особей увеличивается с их ростом. А именно: содержание свинца в мясе Meretrix Lyrata пропорционально их размерам и возрасту.

Коэффициент корреляции между содержанием свинца в мясе Meretrix Lyrata и возрастом выражает тесную положительную связь двух факторов R² = 0,96, r = 0,97 (p<0,01).

Согласно полученным результатам Meretrix Lyrata может выполнять роль биомаркера окружающей среды.

Помимо этого, есть и другие факторы, влияющие на возможность накопления свинца Meretrix Lyrata из окружающей среды, которые были оценены через коэффициент корреляции в CORREl (Excel 2010) (табл. 4).

Таблица 4

Коэффициент корреляции между факторами среды и содержанием свинца в мясе Meretrix Lyrata

Был проведен поэтапный анализ содержания свинца в желудке Meretrix Lyrata, содержащихся в двух экспериментальных блоках (табл. 5).

Таблица 5

Содержание свинца в желудке Meretrix Lyrata

Результаты анализа показали, что сразу после запуска Meretrix Lyrata в блоки их содержания, а также 2 месяца спустя свинец в желудке исследуемых особей не обнаруживался. В последующие периоды у Meretrix Lyrata обнаруживался свинец в желудках, причем его содержание у Meretrix Lyrata из блока AD было выше, чем у Meretrix Lyrata из блока OTN. Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) показал значение P-value >0,05, что говорит об отсутствии различий по тенденции изменений содержания свинца в желудке Meretrix Lyrata из двух блоков, несмотря на то, что время нахождения в воде у Meretrix Lyrata из блока AD на 3÷4 часа больше, чем из OTN.

Результаты анализа показали, что на 2-х этапах взятия образцов (01.06.2012), (27.06.2012) свинец в желудке не обнаружен, так как мальки были только запущены. В период с 27.09.2012 по 27.01.2013 наблюдалось заметно быстрое увеличение содержания свинца в желудках из-за влияния состава пищи Meretrix Lyrata в данные периоды.

Данные анализов показали, что содержание свинца в желудке Meretrix Lyrata выше в 3 раз по сравнению с содержанием в мясе исследуемых особей.

Накопление свинца тесно связано с содержанием липидов в организме. Поскольку свинец накапливается в Meretrix Lyrata со временем, то данный вид возможно использовать в качестве биомаркера.