Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние десятилетия идет непрерывное загрязнение морей тяжелыми металлами, обладающими токсичными свойствами. Поступление загрязняющих веществ особенно сказывается на изменении содержания элементов в прибрежных акваториях, отличающихся в то же время высокой продуктивностью. Поэтому, для экологической оценки морской среды необходимо исследование уровней содержания металлов в воде и грунтах. Изменение концентраций элементов в среде оказывает влияние на организмы. Морские беспозвоночные способны накапливать металлы в количествах, намного превышающих их содержание в воде. Поэтому возникает проблема контроля уровня содержания токсичных элементов, в том числе кадмия, ртути, цинка и меди, в промысловых моллюсках и иглокожих, используемых в пищу человеком и при изготовлении медицинских препаратов. Понимание основных закономерностей формирования микроэлементного состава организмов^предполагает наряду с необходимостью изучения современного диапазона концентраций металлов в органах и тканях промысловых беспозвоночных, выявление причин, обусловливающих характерный набор и уровень металлов в гидробионтах. Этой актуальной проблеме и посвящена настоящая работа.
Де ль и задачи работы. Цель данной работы - изучение уровней содержания ряда элементов - железа, марганца, цинка, меди, кадмия и ртути в промысловых беспозвоночных - мидии Грея, тихоокеанской мидии, приморском гребешке, гигантской устрице, морских ежах и дальневосточном трепанге, в связи с условиями существования. Для достижения данной цели необходимо было решить несколько задач:
1. Сделать химико-экологическую оценку условий существования организмов, по содержанию тяжелых металлов в воде и грунтах, используя как прямой анализ, так и косвенное определение с примене-
- 4 -ниєм зостеры.
-
Установить диапазоны концентраций железа, цинка, марганца, меди, кадмия и ртути в органах и тканях мидии Грея, тихоокеанской мидии, приморского гребешка, гигантской устрицы, в морских ежах и дальневосточном трепанге и сравнить их с санитарно-гигиеническими нормативами.
-
Выявить видовые особенности морских беспозвоночных относительно состава и концентраций металлов.
-
Рассмотреть формирование состава и уровней содержания микроэлементов морскими беспозвоночными в процессе эволюции.
Научная новизна. Впервые для существующих морских хозяйств і перспективных для марикультуры районов в зал. Петра Великого установлены уровни содержания железа, цинка, кадмия, марганца, меди і ртути в среде - морской воде и грунтах. Отмечены места с повышенным содержанием элементов. С помощью зостеры выделены акватории ( наибольшей долей биодоступных форм элементов в грунтах. Показано, что в районах длительного выращивания приморского гребешка происходит увеличение концентраций кадмия в донных отложениях.
Установлены диапазоны концентраций металлов в органах и тканях мидии Грея, приморского гребешка, гигантской устрицы, морских ежей и дальневосточного трепанга. Впервые определен уровень содер^ жания ртути в промысловых беспозвоночных залива.
Показано изменение порядка следования элементов в рядах убыва ния концентраций для морской воды и некоторых видов: приморское гребешка, мидии Грея, гигантской устрицы, что обусловлено особен ностью минерального обмена данных организмов.
Рассмотрен микроэдементный состав организмов в связи с эволюцией биосферы.
Таким образом, научная новизна состоит в развитии предсгавле
- 5 -- ний о существующем уровне металлов в тканях и органах промысловых беспозвоночных, как сложившемся в процессе эволюции и отвечающем видовым особенностям организмов.
Практическая значимость работы. Полученные результаты представляют собой новую информацию и могут быть использованы при решении многих конкретных задач. Уровни концентраций металлов в морской воде и грунтах необходимы для экологической оценки качества среды при выборе районов размещения марикультурных хозяйств.
Проведенная санитарно-гигиеническая оценка содержания токсичных металлов в промысловых моллюсках и иглокожих зал. Петра Великого, которые используются в пишу человеком и в медицинских препаратах, показала, что уровни металлов в тихоокеанских мидиях, морских ежах и трепангах не превышают ЦДК элементов, установленных для моллюсков и ракообразных. Однако, принятые нормы для моллюсков вообще_ превышены по цинку в устрицах и кадмию в отдельных органах мидии Грея и приморского гребешка.
Результаты исследований микроэлементного состава организмов являются базой для научного обоснования ЦЦК токсичных элементов в промысловых гидробиоятах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на III съезде океанологов (Ленинград, 1987), на Всесоюзных совещаниях по проблемам марикультуры С Владивосток, 1988, 1989), на 2-ом Тихоокеанском симпозиуме по морским наукам (Находка, 1988), на III Всесоюзной конференции по морской биологии (Севастополь, 1988), на III Всесоюзной конференции по рыбохозяйственной токсикологии (Санкт-Петербург, 1991), на Всесоюзной конференции по экологическим проблемам охраны живой природы (Москва, 1990), на научных семинарах ТИНРО, ДВГУ, ТИТ и ИБМ ЯВО PAR
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе-