Біоіндикація важких металів в прісноводних водоймах

річка, 12 озер, 7 каналів, 6 дрібних водосховищ).

Вміст важких металів (Cu, Cd, Cr, Pb) проводили на за допомогою атомно-абсорбційного спектрофотометру С115-М1 (полум’я ацетилен-повітря, дейтерієвий коректор фону, комп’ютерно-аналітичного комплексу КАС-120).

Результати досліджень та їх обговорення. Основним концептуальним підходом, який здатний за допомогою аналізу хімічного складу організмів-акумуляторів вирішити питання щодо кількісної оцінки забруднення біотичних компонентів прісноводних екосистем важкими металами, є розрахунок фонового вмісту важких металів у їх тканинах. Під фоновим вмістом ми розуміємо концентрацію речовини (хімічного елементу) в організмі виду-акумулятора, яка визначається природними та глобальними антропогенними процесами, а її величина відповідає межам фізіолого-біохімічної норми організму. В основі сформульованого твердження лежить поняття гомеостазу та енергетичного оптимуму організму. Згідно цих положень організм існує в стані саморегуляції, здатності відкритої системи зберігати постійність свого внутрішнього стану шляхом скоординованих реакцій, спрямованих на підтримку динамічної рівноваги. Зміни хімічного складу навколишнього середовища (в певному діапазоні) призводять до адекватних змін хімічного складу тканин та органів в межах певної фізіологічної норми. Успішне застосування молюсків як біомоніторів забруднення базується на недосконалості їх систем регуляції мінерального обміну з одного боку та їх значній стійкості до надлишку накопичених важких металів.

Як і будь-яка емпірична величина фоновий вміст важких металів в організмі молюсків характеризується певним діапазоном величин з визначеними ймовірнісними межами: "фон" = "середнє значення" ± "міра варіювання". Статистично значиме перевищення верхньої граничної межі фонового вмісту свідчить про надходження до організму-біомонітору додаткової кількості речовини (хімічного елементу), що відображає явище забруднення. Для визначення фонового вмісту важких металів необхідно проаналізувати мінливість та розрахувати нормальний вміст важких металів в організмі виду-акумулятору в умовах незабруднених або слабозабруднених екосистем, в яких адаптаційні системи здатні компенсувати природні коливання екологічних факторів.

Було проведено порівняльний аналіз діапазонів фонових величин вмісту металів у тканинах молюсків, розрахованих різними методами (арифметичне середнє, геометричне середнє та медіана)

Встановлено, що найбільшою ефективністю щодо виявлення районів, в яких молюски мешкали в умовах забруднення, характеризується фоновий діапазон вмісту важких металів, розрахований як абсолютне відхилення медіани (Мех±2MAD). Таким чином, статистично значиме перевищення величини верхньої фонової межі вмісту металів в організмі молюсків-акумуляторів (Мех+2MAD) запропоновано використовувати як критерій забруднення біотичних компонентів прісноводних екосистем (табл. 1).

Таблиця 1 – Узагальнений фоновий вміст важких металів (мг/кг сухої речовини) у м‘яких тканинах молюсків з прісних водойм України

Порівняння величин вмісту важких металів у молюсках з водойм України з розрахованими фоновими рівнями дозволило ідентифікувати окремі водойми, ділянки їх акваторій та цілі регіони, в межах яких водні екосистеми характеризуються підвищеним вмістом ряду металів у біотичних компонентах.

За цим показником районами підвищеного накопичення металів у двостулкових молюсках є ділянки середньої та нижньої течії річок Дніпро та Південний Буг, розташовані поблизу великих промислових центрів. Так, навіть на значному віддаленні від м. Києва у Канівському водосховищі має місце підвищений вміст всіх досліджених металів у тканинах двостулкових молюсків (наприклад для A. anatina Cu4,7Fe3,7Co1,4Ni1, 3Cd2,7Zn1,2Cr3,4Mn1,1). Виявлене забруднення Канівського водосховища, найбільш ймовірно, обумовлено надходженням до басейну р. Дніпро неочищених або недостатньо очищених стоків підприємств м. Києва та Київської області.

Молюски L. stagnalis з екосистем малих водойм Закарпаття та Прикарпаття характеризувалися перевищенням фонового вмісту Cd,

1 2 3