Сотрудниками лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН проведено исследование биоаккумуляции токсичных металлов в рыбах водных объектов Европейской России в разных климатических зонах (от северных арктических озер до южных устьевых участков реки Волги). Кадмий (Cd), свинец (Pb) и ртуть (Hg) обладают высокой токсичностью для водных организмов, включая рыбу, которая массово потребляется человеком. Биоаккумуляция и токсичность тяжелых металлов, главным образом, зависят от ряда параметров: рН среды, содержания кальция и органических кислот, температурный режим. Условия водной среды и места обитания рыб оказывают значительное влияние на биодоступность элементов. Результаты опубликованы в юбилейном сборнике Advances in Geochemistry, Analytical Chemistry, and Planetary Sciences издательства Springer Nature (Moiseenko et al., 2023).

При низких концентрациях ртути в воде были выявлены достоверные зависимости накопления ртути у щуки и окуня от содержания органического вещества в воде. Кадмий накапливается в более высоких концентрациях в почках рыб при низком рН. Доказана достоверная обратная зависимость накопления этого элемента в почках рыб с содержанием цинка, т. е. содержание в организме цинка, как незаменимого элемента, может снижаться при загрязнении вод кадмием.

По мнению авторов статьи, климатический фактор оказывает решающее значение на накопление ртути в рыбах. Согласно результатам исследований, получены прямые зависимости накопления ртути в рыбе от температуры воды, которые показывают, что с повышением температуры рыба накапливает ртуть в значительных количествах. Увеличение средних температур водных объектов от северных широт к южным сопровождается повышением минерализации (в том числе содержания кальция) рек и озер. Высокие концентрации кальция сокращают накопление свинца и кадмия в рыбах.

Накопление концентраций кадмия, свинца и ртути, не превышающих предельно допустимые, различными видами рыб осуществляется по-разному: в большинстве случаев, хищные рыбы (озерная форель, щука и окунь) накапливают больше токсичных металлов по сравнению с бентофагами – сигом и лещом. В условиях низкого загрязнения происходит синхронная биоаккумуляция элементов в органах и тканях, при более высоких значениях происходит биоаккумуляция в функционально важных органах (почках и печени).

Авторы статьи считают, что при регулировании стандартов качества воды и оценке рисков для здоровья населения в условиях потепления климата необходимо учитывать влияние условий среды обитания и температурного фактора. Содержания кадмия, свинца и ртути в мышцах рыбы, используемой в пищу, были значительно ниже установленных критических уровней общественного здравоохранения. Однако, крайне важно учитывать опасность для здоровья населения, связанную с длительным потреблением рыбы.

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Источник: ГЕОХИ РАН.