Свинец и кадмий, загрязняющие трофические субстраты и тело консументов первого трофического уровня

Еськова М.Д. ,  Арсланбекова Ф.Ф.

 Российский государственный аграрный заочный университет.

143907, Россия, Московская обл., г. Балашиха, ул. Ш.Энтузиастов, 50.

E-mail: ekeskov@yandex.ru, mdeskova@yandex.ru 

// Материалы по флоре и фауне Республики Башкортостан. 2016.  № 13.С. 3-8.

    Накопление свинца и кадмия растениями зависит от их видовой специфики. На аккумуляцию изучаемых поллютанотов растительностью сильное влияние оказывает близость к источнику их эмиссии. У животных, характеризующихся большим радиусом индивидуальной активности, загрязнение тела свинцом и кадмием  не имеет выраженной связи с загрязненностью территорий. Наличие прямой связи между содержанием свинца и кадмия в волосяном покрове и внутренних органах позволяет использовать волосяной покров в качестве тест-объекта для контроля загрязнения тела и мониторинга среды обитания диких животных.

LEAD AND CADMIUM THAT POLLUTE THE TROPHIC SUBSTRATES AND THE BODY CONSUMERS FIRST TROPHIC LEVEL

  1. D. Eskova, F. F. Arslanbekova

   Accumulation of lead and cadmium in plants depends on their species specificity. Study on accumulation of pollutants vegetation strongly influenced by the proximity to the source of their emission. In animals, characterized by a large radius of individual activity, pollution of the body lead and cadmium has a pronounced connection with the pollution of territories. There is a direct relationship between the content of lead and cadmium in hair and internal organs allows the use of hair as a test object to control the pollution of the body and monitoring of wildlife habitat

   В окружающую среду загрязняющие вещества поступают в результате  развития природных процессов, таких, как извержение  вулканов, пожаров, выветривание горных пород, эрозия почв и т.п., а также под влиянием антропогенной деятельности (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, применения минеральных удобрений и др.) Тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества, сорбируясь на поверхности почвенных частиц, включаются в состав решеток глинистых минералов, растворяются в почвенной влаге, включаются в состав почвенной биоты, а из нее через растения поступают в трофические субстраты, потребляемые животными. В последние годы отмечается все большее загрязнение охотничьей продукции (Сергеев, Шулятьева, 1994; Лебедева, Сорокина, 2004; Еськов, Кирьякулов, 2009 и др.).

  Настоящая работа посвящена изучению косвенных связей между загрязненностью растений свинцом и кадмием с их содержанием в теле консументов первого уровня. Предпринята также попытка выявления тест-объектов для контроля загрязнения окружающей природной среды.  Аккумуляцию тяжелых металлов растительными объектами и телом животных изучали атомно-абсорбционным методом.

   Установлено, что  растения, произрастающие на одних и тех территориях и/или в сходных биотопах, могут существенно различаться по загрязненности свинцом и кадмием, что связано с видовой спецификой. Так, среди травянистых растений, произраставших в пойме небольшой реки, наибольшей загрязненностью отличались осока остролистая и многокоренник обыкновенной. В многокореннике обыкновенном свинца содержалось больше чем хвоще перечном в 6.1 раза, а в осоке – почти на два порядка. Но хвощ перечный содержал относительно большое количество кадмия.

Таблица 1.

Видовые различия по аккумуляции свинца и кадмия в растениях,  произрастающих в одинаковых условиях (пойме реки).

Растения

Содержание элемента

Cd, мкг/кг

Pb, мг/кг

Хвощ приречный

13,6±1,65

0,91±0,14

Многокоренник обыкновенный.

84,3±6,29

24,78±1,54

Пырей ползучий

2,93±0,73

0,72±0,08

Осока остролистая

2,95±0,94

101,0±2,81

Хвощ болотный

0,178±0,01

30± 9,34

     На содержание свинца и кадмия в древесной растительности сильное влияние оказывает близость к автомагистралям. Увеличению расстояния от оживленной автотрассы с 50–100 м до 1 км содержание свинца в молодых побегах  уменьшается более чем в 40, а кадмия –  в 7  раз (табл. 2).

 Таблица 2.

   Содержание свинца и кадмия в древесной растительности, произрастающей на разном расстоянии от автомагистрали

Лиственная древесная растительность, удаленная от автотрассы на (м)

Элементы

свинец, мг/кг

кадмий, мкг/кг

50 – 100

500 – 700

1000

Токсическая доза для человека, потребленная за сутки (Скальный, 2004)

26.8 ± 1.17

17.8 ± 0.07

0.63 ± 0.01

21.9 ± 1.14

12.1 ± 0.33

3.1 ± 0.01

до 300

   Сильной вариабельностью характеризовалось содержание изучаемых поллютантов в теле животных, изъятых на изучаемой и сопредельных  территориях. У зайцев в возрасте около одного года, не обнаружено связи между половой принадлежностью и загрязнением тела тяжелыми металлами. Их наибольшим содержанием отличался свинец. Но его концентрация была неодинаковой и варьировала в широких пределах в разных органах. Так, во внутреннем жире самок превосходила мышечную ткань в 6,1 раза, а у самцов всего в 1,3 раза. В 2–3 раза превышало ПДК по содержанию свинца во внутреннем жире и печени. Мышечная ткань находилась по этому элементу на уровне ПДК или немного превосходила его. Высоким содержанием отличался также кадмий (табл.3).

Таблица 3.

Зайцы-беляки, разного пола.

ПДК для мяса: свинец – 500 мкг/кг, кадмий – 50 мкг/кг

        для жира: свинец – 100 мкг/кг, кадмий – 30 мкг/кг

Органы и ткани

Элементы,  мг/кг

Пол

Pb

Cd

Жир внутренний

3,20 ± 0.07

0,21 ± 0.06

самки

Мышечная ткань

0,52 ± 0.08

0,19 ± 0.03

Печень

2,3 ± 0.04

0,8 ± 0.11

Волосяной покров

0.16 ± 0.03

0,33 + 0,005

Жир внутренний

1.12 ± 0.14

0,17 ± 0.05

самцы

Мышечная ткань

0,83 ± 0.09

0,23 ± 0.09

Печень

3,14 ± 0.19

0,31 ± 0.06

Волосяной покров

0.42 ± 0.031

0,23 + 0,05

    Тело косуль (возраст до года), в отличие от зайцев,  характеризовалось относительно невысокой концентрацией свинца и кадмия. У волосяного покрова обнаружено сравнительно высокое содержание свинца. Его концентрация находилась в тесной связи с содержанием этого элемента в печени и жире (табл. 5).

Таблица 5.

Содержание свинца и кадмия в теле и волосах косуль

Объекты

Pb мкг/кг

Cd мкг/кг

Волос

58,5 ± 4,9

3,1 ± 0.4

Наружный жир

27,8 ± 3,1

12,4 ± 3,6

Мышцы

19,2 ± 4,5

8,2 ± 0,8

Печень

42,4 ± 4,11

24,5 ± 0,70

Внутренний жир

25,3 ± 5,44

69,3 ± 7, 6

   Таким образом, накопление свинца и кадмия растениями зависит от их видовой специфики. На аккумуляцию изучаемых поллютанотов растительностью сильное влияние оказывает близость к источнику их эмиссии. У животных, характеризующихся большим радиусом индивидуальной активности, загрязнение тела свинцом и кадмием  не имеет выраженной связи с загрязненностью территорий. Наличие прямой связи между содержанием свинца и кадмия в волосяном покрове и внутренних органах позволяет использовать волосяной покров в качестве тест-объекта для контроля загрязнения тела и мониторинга среды обитания диких животных.

Литература:

Еськов Е.К., Кирьякулов В.М. Биологические эффекты аккумуляции поллютантов и эссенциальных элементов водно-болотными экосистемами //  Вестник охотоведения. 2009. № 1. С. 3–20.

Лебедева Н.В., Сорокина Т.В.  Тяжелые металлы в водоплавающих и околоводных птицах Азовского моря // Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения. Мат. Межд. конф. (16–18 ноября 2004 г, Россия, г Киров). Киров. 2004. С.  137–139.

Сергеев А.А., Шулятьева Н.А. Качество мяса пернатой дичи в связи с применением свинцовой дроби//Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения. Мат. Межд. конф. (16–18 ноября 2004 г). Киров. 1994. С. 174–176.

Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. М.: ОНИКС 21 век. Мир. 2004. 216 с.