Содержание ртути в промысловых рыбах Баренцева моря (по многолетним данным)

Цель работы: исследовать уровень содержания общей ртути в мышцах и печени основных промысловых рыб Баренцева моря.

Материалом исследования послужили образцы рыбы, выловленной в ходе экспедиций «ПИНРО» им. Н.М. Книповича в Баренцевом море в период 2009-2020 гг. Изучены пробы мышц и печени трески, пикши, камбалы-ерша, чёрного палтуса, морской камбалы и пёстрой зубатки. Всего исследовано более 1500 проб. Новизна: впервые на большом объёме материала выполнен сравнительный анализ содержания Hg в шести промысловых рыбах Баренцева моря, определены фоновые уровни её содержания, которые можно рассматривать в качестве допустимых.

Используемые методы: ртуть в пробах определяли методом непламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии на гидридной приставке к атомно-абсорбционному спектрофотометру фирмы «Shimadzu» (Япония). Статистическую обработку данных и построение диаграмм осуществляли в среде MS Excel и прикладном пакете Statistica 13.

Результаты: показано, что среднее содержание общей Hg в мышцах и печени исследованных рыб не превышало установленный норматив допустимого содержания 0,5 мг/кг сырой массы. Содержание Hg в печени примерно в 2 раза превышает таковое в мышцах. Каких-либо признаков антропогенного загрязнения исследованных рыб Hg не обнаружено. Отмечено, что величины содержания общей Hg в мышцах и особенно печени рыб отличались высокой вариабельностью (дисперсией). Основная причина вариабельности, вероятно, сезонные изменения рациона питания рыбы. Показано также, что на уровень содержания Hg в рыбе могут оказывать влияние и другие факторы, например, видовая принадлежность, региональные особенности (район промысла), биологические характеристики, содержание жира.

Практическая значимость: полученные результаты использованы для установления соответствия безопасности промысловых рыб принятым в России требованиям технического регламента Таможенного союза.

1. Акопов Э.И., Ивашевская О.А., Корженко В.П. 1976. О круговороте тяжелых металлов в биосфере // Биогеохимические циклы в биосфере. М.: Наука. С. 272-284.

2. Берестовский Е.Г 1995. Питание и пищевая стратегия камбалы-ерша Hippoglossoides platessoides limantoides в Баренцевом и Норвежском морях // Вопросы ихтиологии. Т. 35, № 1. С. 94-104.

3. Долгов А.В. 2016. Состав, формирование и трофическая структура ихтиоценозов Баренцева моря. Мурманск: ПИНРО. 336 с.

4. Изучение экосистем рыбохозяйственных водоёмов, сбор и обработка данных о водных биологических ресурсах, техника и технология их добычи и переработки. 2004. Вып. 1. Инструкции и методические рекомендации по сбору и обработке биологической информации в морях Европейского Севера и Северной Атлантики. М.: ВНИРО. 299 с.

5. Карамушко Л.И. 2007. Биоэнергетика рыб северных морей. М.: Наука. 253 с.

6. Ковековдова Л.Т., КикуД. П., Касьяненко И. С. 2016. Мониторинг водной среды и безопасности промысловых объектов в дальневосточном рыбохозяйственном бассейне (токсичные элементы) // Морские биологические исследования: достижения и перспективы: в 3-х т. Мат. Всеросс. научн.-практ. конф. с межд. участием, приуроченной к 145-летию Севастопольской биологической станции. Севастополь: Изд-во ЭКОСИ-Гидрофизика. Т. 3. С. 111-114.

7. КонстантиноваЛ.Л.,Двинин Ю.Ф, Лебская Т.К, Кузьмина В.И. 1997. Технохимические свойства промысловых рыб Северной Атлантики и прилегающих морей Северного Ледовитого океана. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 183 с.

8. Лебедева Н. В., Зимина О.Л., Фатеев Н. Н, Никулина А.Л., Бер-ченко И. В., Мещеряков Н. И. 2018. Ртуть в гидробионтах и среде обитания Грен-фьорда (Западный Шпицберген) ранней весной // Геохимия. № 4. С. 351-362. doi:10.7868/S0016752518040052

9. Моисеенко Г.И., Гашкина Н.А. 2016. Биоаккумуляция ртути в рыбах как индикатор уровня загрязнения вод // Геохимия. № 6. С. 495-504. doi:10.7868/S0016752516060042

10. Морозов Н.П, Петухов С.А. 1986. Микроэлементы в промысловой ихтиофауне Мирового океана. М.: Агропромиздат. 160 с.

11. Мур Дж. В., Рамамурти С. 1987. Тяжелые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния. М.: Мир. 288 с. (Moore J., Ramamoorthy S. 1984. Heavy metals in natural waters. Applied Monitoring and Impact Assesment. Springer-Verlag, New York-Berlin-Heidelberg-Tokyo. 288 p.)

12. Немова Н.Н., Лысенко Л.А., Мещерякова О.В., Комов В. Т. 2014. Ртуть в рыбах: биохимическая индикация // Биосфера. Т. 6, № 2. С. 176-186.

13. Новиков М. А., Горбачева Е. А., Лаптева А.М. 2021. Содержание мышьяка в промысловых рыбах Баренцева моря (по многолетним данным) // Известия ТИНРО. Т. 201, № 4. С. 833-844. doi:10.26428/1606-9919-2021-201-833-844

14. Новиков М.А., Драганов Д.М. 2021. Атлас загрязнения донных отложений Баренцева моря. Мурманск: ПИНРО им. Н.М. Книповича. 182 с.

15. Попов П.А, Андросова Н.В., Попов В. А. 2018. Тяжелые металлы в рыбах устья р. Томи (Верхняя Обь) // Российский журнал прикладной экологии. № 2. С. 35-38.

16. Попов П.А, Андросова Н.В., Попов В.А. 2019. Характер накопления ртути в рыбах реки Оби // Российский журнал прикладной экологии. № 4. С. 51-56.

17. Филенко О.Ф. 1988. Водная токсикология. М.: МГУ. 154 с.

18. Шевченко В.П., Лисицын А. П., Виноградова А. А., Серова В.В., Штайн Р. 2001. Потоки аэрозолей на поверхность Северного Ледовитого океана и их роль в формировании природной среды Арктики. Опыт системных океанологических исследований в Арктике. М.: Научный мир. С. 384-393.

19. Andreasson M., Dave G. 1995. Transfer of heavy metals from sediment to fish, and their biliary excretion // J. Aquat. Ecosys. Health. V. 4. P. 221-230. doi:10.1007/BF00118002

20. Bank M. S., Frantzen S., Duinker A., Amouroux D., Tessier E., Nedreaas K., Maage A, Nilsen B. M. 2021. Rapid Temporal Decline of Mercury in Greenland Halibut (Reinhardtius hippoglossoides) // Environ. Pollut. V. 289. Is. 117843. doi:10.1016/j.envpol.2021.117843

21. Baeyens W., Leermakers M., Papina T., Saprykin A., Brion N., Noyen J., De Gieter M., Elskens M., Goeyens L. 2003. Bioconcentration and biomagnification of mercury and methylmercury in North Sea and Scheldt estuary fish. Arch. Environ // Contam. Toxicol. V. 45. P. 498-508. doi:10.1007/s00244-003-2136-4

22. Brown T.M., Macdonald R. W., Muir D.C.G., Letcher R.J. 2018. The distribution and trends of persistent organic pollutants and mercury in marine mammals from Canada's eastern Arctic // Sci. Total Environ. V. 618. P. 500-517. doi:10.1016/j.scitotenv.2017.11.052

23. Capri A. 1997. Mercury from combustion sources: A review of the chemical species emitted and their transport in the atmosphere // Water, Air, Soil Pollut. V. 98 (3). P. 241-254.

24. Chouvelon T., Spitz J., Caurant F., Mendez Fernandez P, Autier J., Lassus Debat A., Chappuis A, Bustamante P 2012. Enhanced bioaccumulation of mercury in deep-sea fauna from the Bay of Biscay (north-east Atlantic) in relation to trophic positions identified by analysis of carbon and nitrogen stable isotopes // Deep Sea Res. Part Oceanogr. Res. Pap. V. 65. P. 113-124. doi:10.1016/j.dsr.2012.02.010

25. Cossa D., Harmelin-Vivien M., Mellon-Duval C., Loizeau V., Averty B., Crochet S., Chou L., Cadiou J.-F.2012. Influences of bioavailability, trophic position, and growth on methylmercury in hakes (Merluccius merluccius) from northwestern Mediterranean and northeastern Atlantic // Environ. Sci. Technol. V. 46. P. 4885-4893. doi:10.1021/es204269w

26. Dietz R., Outridge P. M., Hobson K. A. 2009. Anthropogenic contributions to mercury levels in present-day Arctic animals a review // Sci. Total Environ. V. 407 (24). P. 6120-6131.

27. Finley M. L.D., Kidd K.A., Curry, R.A., Lescord G.L., Clayden M.G., O’Driscoll N.J.2016. A comparison of mercury biomagnification through lacustrine food webs supporting brook trout (Salvelinusfontinalis) and other salmonid fishes. Front. Environ. Sci. V. 4, (23). doi:10.3389/fenvs.2016.00023

28. Fitzgerald W.F., Lamborg C.H., Hammerschmidt C.R. 2007. Marine biogeochemical cycling of mercury // Chem. Rev. V. 107. P. 641-662. doi:10.1021/cr050353m.

29. Giraldo C., Stasko A., Walkusz W., Majewski A., Rosenberg B. Power M, Swanson H, Reist J.D.2018. Feeding of Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides) in the Canadian Beaufort Sea // J. Mar. Syst. V. 183. P. 32-44. doi: 10.1016/j.jmarsys.2018.03.009

30. Golubeva N.I., Matishov G.G., Burtseva L.V. 2005. Precipitation of heavy metals in the Barents Sea region // Doklady Earth Sciences. Т. 401. № 3. P. 469-472.

31. Gopakumar A., Giebichenstein Ju., Raskhozheva E., Borga K. 2021. Mercury in Barents Sea fish in the Arctic polar night: Species and spatial comparison // Mar. Pollut. Bull. V. 169. Is. 112501. doi:10.1016/j.marpolbul.2021.112501

32. Griffiths J. R. Kadin M., Nascimento F. J.A., Tamelander T., Tornroos A, Bonaglia S., Bonsdorff E., Bruchert V, Gardmark A, Jarnstom M., Kotta J., Lindergen M., Nordstrom M. C., Norkko A, Olsson J., Weigel B., Zydelis R., Blenckner T., Niiranen S., Winder M. 2017. The importance of benthic-pelagic coupling for marine ecosystem functioning in a changing world // Global Change Biol. V. 23. P. 2179-2196.

33. Halbach K, Mikkelsen O., Berg T, Steinnes E. 2017. The presence of mercury and other trace metals in surface soils in the Norwegian Arctic // Chemosphere. V. 188. P. 567-574. doi:10.1016/j.chemosphere.2017.09.012

34. Harris H.H, Pickering I.J., George G.N. 2003. The chemical form of mercury in fish // Science. V. 301. Is. 1203. doi:10.1126/science.1085941

35. Hazen E. L, Abrahms B, Brodie S., Carroll G. Jacox M., Savoca M. Scales K., Sydeman W., Bograd S. 2019. Marine top predators as climate and ecosystem sentinels // Front. Ecol. Environ. V. 17. P. 565-574. doi:10.1002/fee.2125

36. Jardine L. B., Burt M. D.B., Arp P. A, Diamond A. W. 2009. Mercury comparisons between farmed and wild Atlantic salmon (Salmo salar L.) and Atlantic cod (Gadus morhua L.) // Aquac. Res. V. 40 (10). P. 1148-1159. doi:10.1111/J.1365-2109.2009.02211.X

37. Julshamn K., Frantzen S., Valdersnes S., Nilsen B., Maage A., Nedreaas K. 2011. Concentrations of mercury, arsenic, cadmium and lead in Greenland halibut (Reinhardtius hippoglos-soides) caught off the coast of northern Norway // Mar. Biol. Res. 7 (8), 733-745. doi: 10.1080/17451000.2011.594893

38. Kim M.-K., Zoh K.-D. 2012. Fate and transport of mercury in environmental media and human exposure // J. Prev. Med. Public Health. V. 45. P. 335-343. doi: 10.3961/jp-mph.2012.45.6.335

39. Kuras R., Janasik B., Stanislawska M., Wasowicz W. 2018. Revision of reciprocal action of mercury and selenium // Int. J. Occup. Med. Environ. Health. V. 31 (5). P 575-592. doi:10.13075/ijomeh.1896.01278

40. Lavoie R.A., Jardine T.D, Chumchal M.M., Kidd K.A, Campbell L.M. 2013. Biomagnification of mercury in aquatic food webs: a world wise meta-analysis // Environ. Sci. Technol. V. 47: 13385-13394. doi:10.1021/es403103t

41. Le Croizier G., Lacroix C, Artigaud S., Le Floch S., Raffray J., Peni-caud V., Coquille V., Autier J., Rouget M.-L., Le Bayon N., Laё R., Tito De Morais L.2018. Significance of metallothioneins in differential cadmium accumulation kinetics between two marine fish species // Environ. Pollut V. 236. P. 462-476. doi:10.1016/j.envpol.2018.01.002

42. Mason R. P., Laporte J. M., Andres S. 2000. Factors controlling the bioaccumulation of mercury, methylmercury, arsenic, selenium, and cadmium by freshwater invertebrates and fish // Arch. Environ. Contam. Toxicol. V. 38 (3). P. 283-297. doi: 10.1007/s002449910038

43. McKinney M.A., Dean K., Hussey N.E., Cliff G., Wintner S. P., Dudley S. F.J., Zungu M. P., Fisk A. T. 2016. Global versus local causes and health implications of high mercury concentrations in sharks from the east coast of South Africa // Sci. Total Environ. V. 541. P. 176-183. doi:10.1016/j.sci-totenv.2015.09.074

44. Mille T., Bisch A, Caill-Milly N., PierreCresson P., Deborde J., Gueux A., Morandeau G., Monperrus M.2021. Distribution of mercury species in tissues and trophic levels of commonly consumed fish species from the south Bay of Biscay (France) // Mar. Pollut. Bull. V. 166. P 112-172. doi:10.1016/j.marpolbul.2021.112172

45. Petersen G, Iverfeldt C.C., Munthe J. 1995. Atmospheric mercury species over central and northern Europe: model calculations and comparison with the observations from the Nordic air and precipitation network for 1987 and 1988 // Atmos. Environ. V. 29 (1). P 47-67. doi:10.1016/1352-2310(94)00223-8

46. Reinhart B. L., Kidd K. A., Curry R. A., O’driscoll N.J., Pavey S.A. 2018. Mercury bioaccumulation in aquatic biota along a salinity gradient in the Saint John River estuary // J. Environ. Sci. (Beijing, China). V. 68. P 41-54. doi:10.1016/j.jes.2018.02.024

47. Rodrigues P. A. Ferrari R.G., Santos L. N., Junior A. C. 2019. Mercury in aquatic fauna contamination: A systematic review on its dynamics and potential health risks // J. Environ. Sci. (Beijing, China). V. 84. P 205-218. doi:10.1016/j.jes.2019.02.018

48. Power M., Klein G.M., Guiguer K.R.R.A, Kwan M.K.H. 2002. Mercury accumulation in the fish community of a sub-Arctic lake in relation to trophic position and carbon sources // J. Appl. Ecol. V. 39 (5). P 819-830. doi:10.1046/j.1365-2664.2002.00758.x

49. Soerensen A., Jacob D., Schartup A., Fisher J., Lehnherr I., Louis V L. St, Heimburger L.-E., Sonke J. E., Krabbenhoft D. P., Sun-derlandet E.M. 2016. A mass budget for mercury and meth-ylmercury in the Arctic Ocean // Global Biogeochem. Cycles. V. 30. P 560-575. doi:10.1002/2015GB005280

50. Sonke J. E., Teisserenc R., Heimburger-Boavida L.-E., Petrova M. V, Marusczak N., Le Dantec T, Chupakov A. V, Li C, Thackray C. P., Sunderland E.M., Tananaev N., Pokrovsky O.S. 2018. Eurasian river, spring flood observations support net Arctic Ocean mercury export to the atmosphere and Atlantic Ocean. // PNAS. V. 115 (50): 11586-11594. doi:10.1073/pnas.1811957115

51. Svobodova Z., Dusek L., Hejtmanek M., Vycusova B., Smid R. 1999. Bioaccumulation of mercury in various fish species from Orlik and Kamyk water reservoirs in the Czech Republic // Ecotoxicol. Environ. Safety. V. 43 (3). P 231-240. doi:10.1006/eesa.1999.1783

52. Swain E. B., Jakus P. M., Rice G., Lupi F., Maxson P A, Pacyna J.M., Penn A, Spiegel S.J, Veiga M.M. 2007. Socioeconomic Consequences of Mercury Use and Pollution // AMBIO. V. 36 (1). P 45-61. doi:10.1579/0044-7447(2007)36[45:scomua]2.0. co;2

53. Wang W.-X., Wong R.S.K. 2003. Bioaccumulation kinetics and exposure pathways of inorganic mercury and methylmer-cury in a marine fish, the sweetlips Plectorhinchus gib-bosus // Mar. Ecol. Prog. V. 26. P 257-268. doi:10.3354/meps261257

54. Wang R., Feng X.-B., Wang W.-X. 2013. In vivo mercury methyl-ation and demethylation in freshwater Tilapia quantified by mercury stable isotopes // Environ. Sci. Technol. V. 47: 7949-7957. doi:10.1021/es3043774

55. Watras C. J, Back R.C., Halvorsen S., Hudson, R.J.M. Morrison K.A., Wente S.P 1998. Bioaccumulation of mercury in pelagic freshwater food webs // Sci. Total Environ. V. 219 (2-3). P 183-208. doi:10.1016/s0048-9697(98)00228-9

56. WHO. Environmental health criteria 101: Methylmercury. Geneva, Switzerland: World Health Organization, 1990. 144 p.