Динамика накопления соединений свинца и меди в системе «донные отложения – двустворчатые моллюски»

Авторы

  • Татьяна Викторовна Макаренко Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины
  • Ольга Викторовна Пырх Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины
  • Альбина Викторовна Хаданович Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины
  • Андрей Игоревич Макаренко Гомельский государственный медицинский университет

Ключевые слова:

тяжелые металлы, перловица обыкновенная, донные отложения, водоемы; водотоки, медь, свинец, коэффициент накопления, коэффициент корреляции
Поддерживающие организации
Работа выполнена врамках ГПНИ «Природные ресурсы иокружающая среда», подпрограмма1 «Природные ресурсы иих рациональное использование», задание «Природные ресурсы иокружающая среда 1.02»,тема «Комплексная оценка экологического состояния ивыявление пространственно-временных изменений водныхэкосистем урбанизированных территорий (на примере юго-восточной части Беларуси)».

Аннотация

Содержание соединений свинца в донных отложениях практически всех изучаемых водных экосистем в 2019 г. снизилось по сравнению с 2010 г. в 1,1–22,7 раза, содержание меди ‒ в 1,2–7,6 раза. Причиной уменьшения содержания металлов в донных отложениях исследуемых водоемов является снижение антропогенной нагрузки на водные экосистемы изучаемых территорий. Отмечено значительное уменьшение концентрации соединений свинца и меди в донных отложениях водоемов, принимающих либо стоки предприятий, либо стоки с территории городских предприятий. На протяжении 2019–2021 гг. содержание свинца и меди в отложениях водоемов продолжало снижать в 1,1–6,5 раз за счет перехода соединений металлов в подвижные формы, которые поглощаются биотой или уносятся течением. В 2019 г. содержание свинца в тканях моллюсков снизилось в 5,0 раз при сравнении с величинами, полученными в 2010 г., но в дальнейшем в 2020 и 2021 гг. концентрация свинца однонаправленно увеличилось. Повышение содержания свинца в тканях моллюсков в период 2019–2021гг. свидетельствует об увеличении биологической доступности форм металлов в донных отложениях, так как поступление свинца в окружающую среду значительно снизилось. Разница в содержании меди в тканях моллюсков в 2010 и 2019 годах составила 12,0 раз в сторону снижения. В 2020 г. концентрация меди снижалась, однако в 2021 г. отмечено увеличение содержания данного поллютанта в мягких тканях перловицы в 1,5 раза. Значения коэффициентов накопления свинца и меди по донным отложениям в мягких тканях перловицы изменялись в пределах 0,01–0,41 и увеличивались с 2019 по 2021 гг. Для свинца (r = 0,84–0,88) и меди (r = 0,62–0,89) характерна высокая степень связи между концентрацией в донных отложениях и тканях моллюсков.

Биографии авторов

  • Татьяна Викторовна Макаренко, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины

    кандидат биологических наук, доцент; доцент кафедры химии

  • Ольга Викторовна Пырх, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины

    старший преподаватель кафедры химии

  • Альбина Викторовна Хаданович, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины

    кандидат химических наук, доцент; доцент кафедры химии

  • Андрей Игоревич Макаренко, Гомельский государственный медицинский университет

    кандидат биологических наук, доцент; доцент кафедры общей и биоорганической химии

Библиографические ссылки

  1. Fukunaga A, Anderson MJ. Bioaccumulation of Copper, Lead and Zinc by the Bivalves Macomona liliana and Austrovenus stutchburyi.Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 2011;396:244–252. DOI:10.1016/j.jembe.2010.10.029.
  2. Liu F, Wang WX. Differential Influences of Cu and Zn Chronic Exposure on Cd and Hg Bioaccumulation in an Estuarine Oyster.Aquatic Toxicology. 2014;148:204–210. DOI:10.1016/j.aquatox.2014.01.014.
  3. Tan QG, Wang Y, Wang WX. Speciation of Cu and Zn in Two Colored Oyster Species Determined by X-Ray Absorption Spectroscopy.Environmental Science & Technology. 2015;49:6919–6925. DOI:10.1021/es506330h.
  4. Cao X, et al. Interspecies Calibration for Biomonitoring Metal Contamination in Coastal Waters Using Oysters and Mussels.Science of the Total Environment. 2023;883:163703. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.163703.
  5. Li Z, et al. Adsorption and Desorption of Heavy Metals at Water Sediment Interface Based on Bayesian Model.Journal of Environmental Management. 2023;329:96055–96074. DOI:10.1016/j.jenvman.2022.117035.
  6. Vural P, Acarlı S. Monthly variation of micro-and macro-element composition in smooth scallop, Flexopecten glaber (Linnaeus,1758), from the Çardak Lagoon (Çanakkale Strait, Turkey).Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 2021;38:449–459. DOI:10.12714/egejfas.38.4.06
  7. Abakumov VA.Rukovodstvo po metodam gidrobiologicheskogo analiza poverhnostnyh vod i donnyh otlozhenij[Guide to Methods of Hydrobiological Analysis of Surface Waters and Bottom Sediments]. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1983. 240 p. Russian.
  8. Komarovsky FY, Polischuk LR.Rtut’ i drugie tyazhelye metally v vodnoj srede: migraciya, nakoplenie, toksichnost’ dlya gidrobiontov[Mercury and other heavy metals in the aquatic environment: migration, accumulation, toxicity to aquatic organisms].Hydrobiological Journal.1981;17(5):71–83. Russian.
  9. Pozdnyakova AI.Tyazhelye metally v sisteme «donnye otlozheniya – vodnaya rastitel’nost’» rechnyh ekosistem v zone nablyudeniya Belorusskoj atomnoj stancii[Heavy metals in the system «bottom sediments – aquatic vegetation» of river ecosystems in the observation zone of the Belarusian nuclear power plant].Journal of the Belarusian State University. Ecology. 2020;3:41–52. Russian.DOI:10.46646/2521-683X/2020-3-41-52
  10. Zarykhta VV, et al.Differencial’noe nakoplenie tyazhelyh metallov v myagkih tkanyah trekh vidov dvustvorchatyh mollyuskov iz reki Sungari vblizi g. Harbina (Kitaj)[Differential accumulation of heavy metals in soft tissues of three species of bivalve mollusks from the Songhua River near Harbin (China)].Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2020;56(2):119–126. Russian. DOI:10.31857/S0044452920020114.
  11. Wu X, Jia Y, Zhu H, Wang H. Bioaccumulation of Cadmium Bound to Humic Acid by the Bivalve Meretirx Linnaeus from Solute and Particulate Pathways.Journal of Environmental and Sciences. 2010;22:198–203. DOI:10.1016/S1001-0742(09)60093-0.
  12. Ke Y, et al. Heavy Metal Accumulation in Oysters from an Aquaculture Area in the Luoyangjiang River Estuary.Toxics.2024;12(9):645. DOI: 10.3390/toxics12090645.
  13. Bezmaternyh DM.Mollyuski prudovik obyknovennyj i prudovik yajcevidnyj kak akkumulyativnye indikatory zagryazneniya presnyh vod tyazhelymi metallami[The mollusks Pond Snail and Pond Snail as accumulative indicators of freshwater pollution by heavy metals].Problems of Biogeochemistry and Geochemical Ecology. 2018;1(5):112–117. Russian.
  14. Ke Y, Wang WX. Dynamics of Copper Regulation in a Marine ClamSinonovacula constrictaat the Organ Level: Insight from aPhysiologically Based Pharmacokinetic Model.Environmental Pollution. 2023;336:122421. DOI:10.1016/j.envpol.2023.122421.
  15. Shi D, Wang WX. Understanding the Differences in Cd and Zn Bioaccumulation and Subcellular Storage among Different Populations of Marine Clams.Environmental Science & Technology. 2004;38:449–456. DOI:10.1021/es034801o.
  16. Chan H. Accumulation and Tolerance to Cadmium, Copper, Lead and Zinc by the Green Mussel Perna viridis.Marine Ecology Progress Series. 1988;48:295–303. DOI:10.3354/meps048295.
  17. Podgurskaya OV, Kavun VYa, Lukyanova ON.Akkumulyaciya i raspredelenie tyazhelyh metallov v organah midii Crenomytilus grajanus i Modiolus modiolus iz rajonov apvellingov Ohotskogo i Yaponskogo morej[Accumulation and distribution of heavy metals in the organs of the mussels Crenomytilus grajanus and Modiolus modiolus from the upwelling areas of the Sea of Okhotsk and the Sea of Japan].Marine Biology. 2004;30(3):219–226. Russian.
  18. Golovatyj SE.Tyazhelye metally v agroekosistemah[Heavy metals in agroecosystems]. Minsk: RUP «Institut pochvovedeniya iagrohimii»; 2002. 239 p. Russian.

Загрузки

Опубликован

2025-10-06

Выпуск

№ 3 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Экология

Раздел

Изучение и реабилитация экосистем

Как цитировать

[1]
Макаренко, Т. и др. 2025. Динамика накопления соединений свинца и меди в системе «донные отложения – двустворчатые моллюски». Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 3 (окт. 2025), 21–33.