БИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ВОД, 2014, № 2, с. 89-96
ВОДНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ
УДК 574.64:597+591.175
СОДЕРЖАНИЕ РТУТИ В МЫШЦАХ РЫБ РЕКИ СЕЛЕНГА И ОЗЕР ЕЕ БАССЕЙНА (РОССИЯ)
© 2014 г. В. Т. Комов*, Н. М. Пронин**, Б. Мэндсайхан***
*Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, 152742 пос. Борок, Ярославская обл., Некоузский р-н, e-mail: vkomov@ibiw.yaroslavl.ru **Институт общей и экспериментальной биологии РАН,
670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 8 ***Институт геоэкологии Монгольской академии наук, 211238 Улан-Батор, Баруун Сэлбэ, 13, Монголия Поступила в редакцию 28.01.2013 г.
Установленные различия между уровнями накопления ртути в мышцах рыб из озер Гусиное и Карасиное и рыб из р. Селенга могут свидетельствовать о незначительном поступлении в водные экосистемы металла с атмосферными выпадениями и более масштабной миграции ртути с речным стоком. Минимальные концентрации ртути (<0.15 мг на 1 кг сухой массы) зарегистрированы в мышцах ротана из оз. Карасиное и байкальского омуля, максимальные (1.0—2.3 мг/кг) — у хищников (щуки, сома, окуня) и эврифагов (плотвы, язя) из дельты р. Селенга. Установлено снижение накопления металла в мышцах ельца по мере продвижения вниз по течению реки.
Ключевые слова: ртуть, рыба, мышцы, р. Селенга, озера, оз. Байкал.
Б01: 10.7868/80320965214020053
ВВЕДЕНИЕ
Ртуть поступает в окружающую среду из природных и антропогенных источников, соизмеримых по объемам эмиссии, которая составляет, по разным оценкам, 4—7 тыс. т в год [13, 15, 18]. Около половины общего количества мировых антропогенных выбросов ртути приходится на страны Азии [14]. Основная часть этих выбросов в регионе определяется двумя процессами. Первый — сжигание природного ископаемого топлива (в первую очередь угля) сопровождается поступлением ртути преимущественно в атмосферу, где металл может находиться длительное время, перемещаясь на сотни и тысячи километров от места выброса [12]. Второй — маломасштабная по объему разработка золотоносных месторождений. Малые рудники по добыче россыпных месторождений золота занимают особое положение среди приоритетных источников загрязнения локального характера, когда используемая при амальгамировании ртуть не возвращается в производство [8]. Кроме того, золотоносные руды сами по себе содержат повышенные концентрации ртути [17].
Бассейн р. Селенга, источник почти половины (30 км3) годового стока в оз. Байкал, расположен в Центральной Азии. Общая площадь бассейна 447060 км2, или 82% площади водосборного бас-
сейна оз. Байкал. К территории Российской Федерации относятся 148060 км2 (33%) общей площади, к Монголии — 292 тыс. км2 (67%) [1]. Территория водосборного бассейна р. Селенга богата месторождениями золота: в Монголии известно 1083 месторождения, из которых 419 разрабатываются на законных основаниях в соответствии с лицензионными соглашениями [19]. На российской территории в бассейне реки разрабатывались только россыпные месторождения золота, однако документальных подтверждений добычи в открытой печати не найдено.
Наличие обширного водосбора, с которого атмосферные выпадения (в том числе и металлы) поступают в водные экосистемы с поверхностным стоком, и россыпных месторождений золота, определяющих возможность нелегальной добычи драгоценного металла методом амальгамирования, создает предпосылки накопления ртути в биотических компонентах водных экосистем. Однако исследований содержания ртути в экосистемах водоемов бассейна р. Селенга и, в частности, накопления металла в мышцах рыб — конечном звене трофической цепи, не проводилось.
Цель работы — исследование содержания ртути в мышцах рыб из разных биотопов нижнего течения р. Селенга и озер ее бассейна (Карасиное, Гусиное, Байкал).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использовано 13 видов рыб (карась Carassius gibelio (Bloch), гольян озерный Phoxinus perenurus (Pallas), гольян Лаговского Phoxinus lagowskii Dybowski, ротан Perccottus glenii Dybows-ki, сибирский елец Leuciscus leuciscus baicalensis (Dybowski), плотва Rutilus rutilus (Linnaeus), речной окунь Perca fluviatilis Linnaeus, щука Esox lucius Linnaeus, язь Leuciscus idus (Linnaeus), амурский сом Parasilurus asotus (Linnaeus), байкальский омуль Coregonus migratorius (Georgi), белый байкальский хариус Thymallus brevipinnis Svetovi-dov, щиповка Cobitis melanoleuca Nichols). Рыбу для исследований отлавливали в мае—июне 2011 г. сетями с ячеей 18—24 мм и мальковым неводом. Для вылова сибирской щиповки применяли специальную ловушку (типа волокуши), способную захватывать песчано-гравийный грунт, в котором обитает этот вид. Материал собирали на семи станциях в бассейне р. Селенга: 1 — оз. Карасиное, 2 — оз. Гусиное, 3—6 — р. Селенга, 285 км от устья до протоки Харауз в дельте, 7 — Селенгин-ское мелководье оз. Байкал. Материал со ст. 7 и частично со ст. 6 получен из контрольных сетевых уловов Ветеринарного управления Республики Бурятия.
Озеро Карасиное — небольшой эвтрофный водоем (площадь ~1 км2) на надпойменной террасе р. Селенга (в 36 км от г. Улан-Удэ). Рыба отловлена в литорали западного побережья озера. Ихтиофауна представлена двумя аборигенными видами (карась и гольян озерный) и одним чужеродным видом — ротаном.
Озеро Гусиное — самое большое по площади (164 км2) и объему водной массы (2.4 км2) в Забайкалье и российской части бассейна р. Селенга (площадь водосбора 924 км2). Озеро относится к слабопроточным водоемам (коэффициент условного водообмена 0.0125) и имеет сток в р. Селенга через р. Баян-гол [7]. Оно представляет собой водоем-охладитель Гусиноозерской ГРЭС, его юго-восточный берег ограничивает отвалы Холбод-жинского угольного разреза. В уловах присутствовали сибирский елец, плотва и речной окунь. По рыбохозяйственным характеристикам озеро представляет окунево-плотвичный водоем с периодической сменой доминантных видов окунь-плотва. Рыбу отлавливали на литорали южной части озера у пос. Рыбпункт и северной части у сбросного канала теплых вод Гусиноозерской ГРЭС.
Река Селенга (ст. 3-6). На российскую часть приходится 409 км нижнего течения реки от границы с Монголией до устья судоходного притока Харауз в дельте. Первое место отбора проб рыб в реке выбрано в 285 км от устья (на 2 км выше Но-воселенгинского моста), где река течет в одном русле (ст. 3). Помимо ельца и окуня на ст. 3 отловлена сибирская щиповка.
Станция 4 расположена в литорали правобережной протоки р. Селенга ниже юго-западной окраины г. Улан-Удэ. Здесь отловлены елец, окунь, амурский гольян и щука.
За 30 км до впадения в оз. Байкал р. Селенга начинает делиться на протоки и далее на 20-22-м км от устья (ст. 5, с. Мурзино) образует классическую обширную дельту. На ст. 5 отловлены представители шести видов рыб: елец, плотва, окунь, щиповка, щука и язь.
В дельте (ст. 6) рыбу ловили в небольшой слабопроточной заводи на правом берегу протоки Харауз, дающей 27% стока, и соседней протоки Галутай (7% стока), сообщающейся с озером-старицей Толстоножиха. В дельте выловлено максимальное количество видов рыб: елец, плотва, окунь, ротан, щиповка, язь и сом.
Конус выноса дельты формирует обширное Селенгинское мелководье оз. Байкал, где по судовому ходу из протоки Харауз в оз. Байкал на глубине 3—8 м расположена последняя ст. 7. На станции пойманы окунь, байкальский омуль и белый байкальский хариус.
После измерения массы и длины рыб с дор-зальной части тела ниже спинного плавника отбирали 2—5 г мышечной ткани, которую высушивали при комнатной температуре, затем досушивали до постоянной массы в термостатированном шкафу при температуре 40°С. Высушенные образцы хранили до анализа в холодильнике при температуре 4—6°С в течение 7—14 сут. Массовую долю общей ртути в образцах измеряли в трехкратной повторности беспламенным атомно-аб-сорбционным методом с зеемановской корреляцией неселективного поглощения на ртутном анализаторе РА-915+ с приставкой ПИРО-915+ (Люмэкс) в Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. Измеренные значения представлены в миллиграммах Н на 1 кг сухой массы мышц. Метрологический контроль данных проводили с использованием полученного из Канадского института химии окружающей среды сертифицированного биологического материала Dorm-II (мышцы акулы) со стандартным содержанием металла.
Всего отобрано и проанализировано 349 проб мышц. Результаты обработаны статистически и представлены в виде средних величин и их ошибок, а также минимальных и максимальных значений. Достоверность различий оценивали, используя метод дисперсионного анализа (ANOVA, LSD-тест) при уровне значимостиp <0.05 [20].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Содержание ртути в мышцах рыб (ротан, гольян озерный, карась) из оз. Карасиное характеризовалось очень низкими величинами (см. таблицу). Минимальные концентрации металла об-
Содержание ртути в мышцах рыб (мг на 1 кг сухой массы)
Номер станции Водный объект Географические координаты, С.Ш., в.д. Биотоп Глубина, м Вид Количество рыб, экз. Длина тела, см Масса, г нё, мг/кг
1 Озеро Карасиное (северный берег) 151°10.52', 106°59.17' Литораль 1.5-2 Ротан Гольян озерный Карась 20 7 9 8.7 ±0.5 3.9 ± 11.9 7.9 ± 1.1 5.9-12.7 12.0 ±0.4 10.1-13.3 14.6 ±2.5 1.0 ±28.5 14.1 ±6.3 4-46 58.1 ±5.1 35-76 0.07 ±0.01 0.04 ±0.15 0.15 ±0.06 0.07-0.50 0.14 ±0.01 0.10-0.22
Озеро Гусиное: 51°10.52', Литораль 1.5-2 Елец 13.9 ± 12 55.4 ±9.4 0.27 ±0.04
2 южная часть 106°30.85' 9 6.9-16.8 5-81 0.11-0.57
северная часть 51°29.08', Плотва Оку Ш) 23 30 14.8 ±0.8 76.8 ± 10.6 0.22 ±0.02
(ГРЭС) 106°48.28' 6.6-23.6 18.2 ± 1.1 9.6-30.3 5-258 167.1 ±28.5 15-643 0.10-0.55 0.38 ±0.04 0.05-0.91
Река Селенга: 51°62.59', Русло 0.5-2 Елец Окунь ГЦиповка Гольян Логовского 12 11 5 5 10.3 ±0.8 13.3 ±2.8 0.68 ±0.36
3 285 км от устья 106°91.44' и литораль 7.3-13.4 10.3 ±0.8 7.1-13.4 7.0 ±0.3 6.2-8.0 6.0 ±0.4 4.7-6.8 5.0-32.0 24.6 ±5.2 7-54 2.2 ±0.4 1-3 3.2 ±0.7 1-3 0.36-1.00 0.45 ± 0.05 0.24-0.88 0.39 ±0.03 0.34-0.51 0.31 ±0.01 0.28-0.35
4 4147 км от устья (ниже г. Улан-Удэ) 51°89.13', 106°29.35' Правобережная протока, 1.2-1.8 Елец 31 11.0 ±0.6 4.7-6.8 30.9 ±4.8 2.5-84.0 0.64 ±0.03 0.38-1.05
литораль О
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.