Аккумуляция тяжёлых металлов представителями семейства Lymnaeidae как отклик на критические уровни техногенного загрязнения водоёмов Южного Урала

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследованы особенности аккумуляции тяжёлых металлов Lymnaea fragilis и L. psilia в зоне загрязнения аэральными выбросами Карабашского медеплавильного производства (Южный Урал), заключающиеся в избирательном перераспределении металлов между мягкими тканями и раковиной. Аккумуляция тяжёлых металлов происходит по трём независимым направлениям: «вода → мягкие ткани», «вода → раковина» и «мягкие ткани → раковина». Их концентрации в мягких тканях по сравнению с физиологической нормой превышены в тысячи раз, в раковине выявлено превышение в разы. Первенство по накоплению принадлежит марганцу и железу, замыкают десятку исследованных металлов кобальт, кадмий и молибден. Установлено, что более биофильный марганец больше, чем другие металлы, накапливается в мягких тканях моллюсков, несколько менее биофильное железо – в раковине, преимущественно в её поверхностных слоях. Для мягких тканей и для раковины наблюдается свой ряд аккумуляции тяжёлых металлов, но эти ряды сходные для разных биотопов и наблюдается биогеохимическая однородность в качественном плане. По аккумуляции в системе «вода → мягкие ткани → раковина» металлов можно судить не только о степени загрязнённости этим металлом окружающей среды, но и о степени его локальной биофильности. Выявлена адаптивная реакция прудовиков на техногенное загрязнение как концентраторов в менее загрязнённых и деконцентраторов в более загрязнённых водоёмах. Подтверждено, что высокие концентрации тяжёлых металлов и низкое значение pH среды водоёма ведут к гибели и полному отсутствию моллюсков данных видов.

Об авторах

Владимир Владиславович Дерягин

Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vderyagin@mail.ru

кандидат географических наук, доцент кафедры географии и методики обучения географии

Россия, Челябинск

Назар Николаевич Назаренко

Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет

Email: nnazarenko@hotmail.com

доктор биологических наук, профессор кафедры химии, экологии и методики обучения химии

Россия, Челябинск

Екатерина Викторовна Девятова

Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет

Email: katyadevyatova@yandex.ru

студент естественно-технологического факультета

Россия, Челябинск

Список литературы

  1. Дідух Я.П. Основи біоіндикації. К.: Наукова думка, 2012. 360 с.
  2. Цихон-Луканина Е.А. Трофология водных моллюсков. М.: Наука, 1987. 176 с.
  3. Давыдова О.А., Климов Е.С., Выганова Е.С., Ваганов А.С. Влияние физико-химических факторов на содержание тяжёлых металлов в водных экосистемах. Ульяновск: УлГТУ, 2014. 167 с.
  4. Ушева Л.Н. Гистопатология аддуктора у гребешка Mizuhopecten yessoensis из загрязненных районов залива Петра Великого Японского моря // Биология моря. 1999. Т. 25, № 5. С. 383–388.
  5. Bigas M., Amiard-Triquet C., Dufort M., Poquet M. Sublethal effects of experimental exposure to mercury in European flat oyster Ostrea edulis: Cell alterations and quantitative analysis of metal // Biometals. 1997. Vol. 10, is. 4. P. 277–284.
  6. Ушева Л.Н., Ващенко М.А., Дуркина В.Б. Гистопатология пищеварительной железы двустворчатого моллюска Crenomytilus grayanus (Dunker, 1853) из юго-западной части залива Петра Великого Японского моря // Биология моря. 2006. Т. 32, № 3. С. 197–203.
  7. Шевцова С.Н., Бабенко А.С., Дромашко С.Е. Влияние сульфата меди на рост, выживаемость и уровень экспрессии металлотионеинов у пресноводного моллюска Lymnaea stagnalis // Труды БГУ. 2011. Т. 6, ч. 2. С. 99–109.
  8. Безматёрных Д.М. Моллюски прудовик обыкновенный и прудовик яйцевидный как аккумулятивные индикаторы загрязнения пресных вод тяжелыми металлами (на примере р. Барнаулки) // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2008. № 1 (5). С. 112–117.
  9. Киричук Г.Е. Особенности накопления ионов тяжёлых металлов в организме пресноводных моллюсков // Гидробиологический журнал. 2006. Т. 42, № 4. С. 99–110.
  10. Богатов В.В., Богатова Л.В. Аккумуляция тяжёлых металлов пресноводными гидробионтами в горнорудном районе юга Дальнего Востока России // Экология. 2009. № 3. С. 202–208.
  11. Снегин Э.А. Содержание химических элементов в раковинах наземных моллюсков в условиях влияния горно-обогатительных комбинатов // Проблемы региональной экологии. 2009. № 1. С. 22–27.
  12. Демина Л.Л., Галкин С.В., Дара О.М. Особенности накопления металлов в раковинах двустворчатых моллюсков глубоководных гидротермальных областей океана // Геохимия. 2012. № 2, С. 147–163.
  13. Кожахметова А.Н., Бигалиев А.Б., Шаметов А.К. Биондикационное исследование аккумуляции нефтепроизводных тяжелых металлов в организме гидробионтов казахстанской зоны Каспия // Фундаментальные исследования. 2015. № 2, ч. 1. С. 58–62.
  14. Удачин В.Н., Дерягин В.В., Китагава Р., Аминов П.Г. Изотопная геохимия донных отложений озёр Южного Урала для оценки масштабов горнопромышленного техногенеза // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2009. № 3. С. 144–149.
  15. Сотников В.В., Загитова И.М., Падалец А.М., Дерягин В.В. Некоторые результаты исследования озера Биртильды (Южный Урал) // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: мат-лы IV всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, 19–21 мая, Челябинск. Челябинск: Край Ра. 2016. С. 85–89.
  16. Дерягин В.В., Масленникова А.В., Дерягин А.В. Режим осадконакопления в озерах Серебры и Сырыткуль (Южный Урал) // Вестник Челябинского государственного университета, 2011. № 5 (220). Экология. Природопользование. Вып. 5. С. 24–30.
  17. Аминов П.Г. Биогеохимия тяжелых металлов при горнопромышленном техногенезе (на примере Карабашской геотехнической системы, Южный Урал): автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. Новосибирск, 2010. 17 с.
  18. Хохуткин И.М., Винарский М.В., Гребенников М.Е. Моллюски Урала и прилегающих территорий. Семейство Прудовиковые Lymnaeidae (Gastropoda, Pulmonata, Lymnaeiformes) / под ред. И.А. Васильевой. Ч. 1. Екатеринбург: Гощицкий, 2009. 162 с.
  19. Пузаченко Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях. М.: Академия, 2004. 416 с.
  20. Снитько Л.В., Снитько В.П. Фитопланктон мелководного пресного озера Серебры в зоне импакта геотехнической системы (Южный Урал) // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 8–1. С. 51–54.
  21. Девятова Е.В. Исследования малакофауны озера, испытывающего влияние медеплавильного производства // Актуальные вопросы экологии и природопользования: сборник трудов всерос. науч.-практ. конф., посв. памяти члена-корреспондента АН РБ, доктора биологических наук, профессора Миркина Бориса Михайловича. Ч. 1 / отв. ред. С.А. Башкатов. Уфа: РИЦ БашГУ, 2017. С. 112–114.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Исследованные водоёмы окрестностей г. Карабаш Челябинской области (выделены чёрным)

Скачать (68KB)
3. Рисунок 2 – Двойной изогнутый шлейф аэральных выбросов Карабашского медеплавильного производства над озером-заливом Биртильды (фотография В.В. Дерягина, август 2015 г.). Для масштаба: длина катамарана с буровой платформой (в левой части фотографии) – 6 м

Скачать (19KB)

© Дерягин В.В., Назаренко Н.Н., Девятова Е.В., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».