2024 Выпуск №1

Содержание ртути в рыбе, выловленной ниже целлюлозно-бумажного комбината в Северной Двине

DOI

10.5922/gikbfu-2024-1-8

Страницы / Pages

115-129

Аннотация

Субарктические российские реки обычно имеют заболоченные водосборы с высоким содержанием ионов водорода и гуминовых веществ. Эти условия благоприятны для образования биодоступной ртути. Таким образом, даже фоновые концентрации рту­ти могут представлять серьезную опасность для водных организмов. Река Северная Двина вызывает особый интерес с точки зрения ртутного загрязнения из-за располо­женных здесь целлюлозно-бумажных комбинатов (ЦБК), которые уже давно использу­ют ртуть в своих производственных циклах. Цель работы — анализ содержания ртути в рыбах, обитающих в устье Северной Двины и имеющих промысловое значе­ние. В ходе данного исследования были определены содержание и распределение ртути в образцах тканей различных видов рыб, представляющих собой компоненты ртутного цикла на исследуемой территории. Более низкие уровни ртути в нетронутых райо­нах Российской субарктики показали роль водных организмов как индикаторов биогео­химического цикла миграции ртути в северных пресноводных районах. Благодаря пуб­ликации работы в научный оборот вводятся новые данные о содержании ртути в ры­бах Северной Двины, преимущественно обитающих в ее устьевой зоне, находящейся под воздействием целлюлозно-бумажной промышленности. Содержание и распределе­ние ртути охарактеризовано на примере наиболее распространенных видов рыб. Пока­зана разница между накоплением ртути в разных условиях и территориально, прове­ден анализ влияющих факторов.

Abstract

Subarctic Russian rivers tend to have swampy watersheds with a high content of hydro­gen ions and humic substances. These conditions are favourable for the formation of bioavail­able mercury. Thus, even background mercury concentrations can pose a danger to aquatic organisms. The Northern Dvina River attracts particular attention regarding mercury pollu­tion due to the presence of pulp and paper mills in the area. These mills have historically uti­lised mercury in their production processes. This study aims to analyse the mercury content in commercially important fish species living in the mouth of the Northern Dvina River. The content and distribution of mercury in tissue samples of various fish species were determined to provide insight into components of the mercury cycle in the study area. Lower mercury levels in pristine areas of the Russian subarctic showed the role of aquatic organisms as indicators of the biogeochemical cycle of mercury migration in northern freshwater areas. This study provides new scientific data on the levels of mercury found in fish from the Northern Dvina, particularly those in its estuary zone affected by the pulp and paper industry. The content and distribution of mercury were characterised using the most common fish species as an example. The difference was shown between mercury accumulation in different conditions and areas, with an analysis of relevant factors carried out.

Список литературы

1.  AMAP Assessment 2011: Mercury in the Arctic. Arctic Monitoring and As­sessment Program (AMAP). Oslo, 2011.

2.  Azevedo L. S., Almeida M. G., Bastos W. R. et al. Organotropism of methylmercury in fish of the southeastern of Brazil // Chemosphere. 2017. 185:746—753.

3.  Bakhvalova A. E., Ivanova T. S., Ivanov M. V. et al. Long-term changes in the role of stickleback in the diet of predatory fish // Evolutionary Ecology Research. 2016. 17:1—17.

4.  Bhavsar S. P., Gewurtz S. B., McGoldrick D. J. et al. Changes in mercury levels in Great Lakes fish between the 1970s and 2007 // Environmental Science and Technol­ogy. 2010. 44(9):3273—3279.

5.  Chief state sanitary doctor of the Russian Federation Hygienic requirements for food safety and nutritional value. SanPiN 2.3.2.1078-01. Moscow, 2001.

6.  Fedorov Y. A., Ovsepyan A. E. Mercury and its connection with physicochemical water parameters (case study of the rivers of the Northern European territory of Rus­sia) // Mercury: Sources, applications and health impacts / K. H. Kim, J. C. Broun (eds.). N. Y., 2013. Р. 155—172.

7.  Fedorov Y. A., Ovsepyan A. E., Korobov V. B. et al. Bottom sediments and their role in surface water pollution with mercury (with a special reference to the Northern Dvina river mouth and the Dvina bay of the White Sea) // Russian Meteorology and Hydrology. 2010. 35(9):611—618.

8.  Fedorov Y. A., Ovsepyan A. E., Savitsky V. A. et al. Mercury in White Sea bottom sediments: Distribution, sources, and deposition chronology // Oceanology. 2019. 59(1):153—162.

9.  Fedorov Y. A., Ovsepyan A. E., Zimovets A. A. et al. Mercury distribution in bot­tom sediments of the White Sea and the rivers of its basin // Handbook of Environ­mental Chemistry. 2018. 82:207—240.

10.  Fedorov Y. A., Zimovec A. A. About the principal sources of heavy metals in the Northern Dvina River estuary // Proceedings of the Xth SGEM. 2011. 2:171—174.

11.  Gandhi N., Tang R. W. K., Bhavsar S. P. et al. Fish mercury levels appear to be increasing lately: A report from 40 years of monitoring in the province of Ontario, Ca­nada // Environmental Science and Technology. 2014. 48:5404—5414.

12.  Govind P., Madhuri S., Shrivastav A. B. Contamination of mercury in fish and its toxicity to fish and humans: an overview // International Research Journal of Pharmacy. 2012. 3(11):44—47.

13.  Jonasson I. R., Boyle R. W. (Geochemistry of mercury and origins of natural contamination of the environment // Canadian Mining and Metallurgical Bulletin. 1972. 65:87.

14.  Komov V. T., Gremyachikh V. A. et al. Biological Resources of the White Sea and Internal Reservoirs of the European North. Petrozavodsk, 2009.

15.  Marvin C., Painter S., Rossmann R. Spatial and temporal patterns in mercury contamination in sediments of the Laurentian Great Lakes // Environmental Re­search. 2004. 95:351—362.

16.  Ministry of Natural Resources of the Russian Federation State report “On the state and environmental protection of the Russian Federation in 2004”. Moscow, 2005.

17.  Moiseenko T. I., Gashkina N. A. Bioaccumulation of mercury in fish as an indi­cator of water pollution // Geochemistry International. 2016. 54(6):485—493.

18.  Nemova N. N. Biochemical Effects of Mercury Accumulation from Fish. Mos­cow, 2005.

19.  Ovanesyanc A. M., Krasil'nikova T. A., Ivanov A. B. On the pollution of the envi­ronment and radiation situation in the Russian Federation in March 2008 // Meteor­ologiya i Gidrologiya. 2008. 6:98—104.

20.  Ovsepyan A., Zimovets A. Annual dynamics of mercury concentrations in the waters of the Northern Dvina River // SGEM 2019 ConferenceProceedings. 2019. 3(1):657—664.

21.  Овсепян А. Э., Федоров Ю. А. Ртуть в устьевой области реки Северная Двина. Ростов н/Д, 2011.

22.  Овсепян А. Э. О концентрациях ртути в рыбе устьевой области реки Се­верная Двина // Общество. Среда. Развитие. 2018. № 3 (48). С. 96—102.

23.  Soerensen A. L., Jacob D. J., Schartup A. T. et al. A mass budget for mercury and methylmercury in the Arctic Ocean // Global Biogeochemical Cycles. 2016. 30(4):560—575.

24.  Walters D. M., Blocksom K. A., Lazorchak J. M. et al. Mercury contamination in fish in midcontinent great rivers of the United States: Importance of species traits and environmental factors // Environmental Science and Technology. 2010. 44(8):2947—2953.

25.  Zillioux E. J. Mercury in Fish: History, Sources, Pathways, Effects, and Indica­tor Usage. Springer, Dordrecht, 2015.

26.  Zimovets A. A., Ovsepyan A. E. Features of the natural and anthropogenic flux­es of heavy metals formation and assessment of the cleansing ability of Northern Eu­ropean territory of Russia mouth rivers // IOP Conference Series: Earth and Envi­ronmental Science. 2019. 272:022244.

27.  Новиков М. А., Горбачева Е. А., Харламова М. Н. Содержание ртути в про­мысловых рыбах Баренцева моря (по многолетним данным) // Труды ВНИРО. 2023. Т. 191. С. 112—123. https://doi.org/10.36038/2307-3497-2023-191-112-123.