Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

4. szám - A Magyar Hidrológiai Társaság XVII. Országos Vándorgyűlése, Miskolc, 1999. július 7–8.

311 Toxikus nehézfémek balatoni halakban - angolna, dévérkeszeg, fogassüllő Farkas Anna, Salánki János, Varanka István MTA-Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, 8237. Tihany, Fürdőtelepi u. 3. Kivonat A Balaton nehézfém terheltségének felmérése céljából végzett kutatások során, három balatoni halfaj - angolna, dévérkeszeg és fogassüllő - szerveiben 1997 folyamán vizsgáltuk a Cd, Hg és Pb, továbbá két létfontosságú elem a Cu és Zn koncentrációk alakulását. A fémkoncentrációkat a halak izomzatában, a kopoltyúban és a májban határoztuk meg atomabszorpciós spektrofotometriával A legalacsonyabb Cd, Pb, Cu és Zn átlagkoncentrációkat a halak izomzatában mértük, míg a Hg átlagkoncentráció e szervben volt a legmagasabb. Jelentós különbségek mutatkoztak fajtól ftlggően a szervekben mért fémszintek között: pl. míg a legalacsonyabb Cd átlagkoncentrációkat a fogassüllők szerveiben mértük: izomban 0.36 ± 0.32; a kopoltyúban 0 78 ± 0.67; a májban 1.47 ± 0.84 mg/kg szárazsúly, a legmagasabbakat az angolnák szerveiben: izomban 0.55 ± 0.51; a kopoltyúban 1.31 ± 0.99; a májban 3.06 ± 2.71 mg/kg szárazsúly. A szervekben mért Hg átlagkoncentrációk a fogassüllőnél voltak a legmagasabbak: izomban 0.28 ± 0.10; a kopoltyúban 0.09 ± 0.04; a májban 0.17 ± 0.09 mg/kg szárazsúly. Jelentős évszakos változások mutatkoztak a szervekben mért fémkoncentrációk között. Ósszel a dévérkeszeg szerveiben a Cd 1.6-8.7-szer, a fogassüllőnél 1 6-5.4-szer, míg az angolnánál 1.3-3-szor magasabb átlagértékeket mértünk mint tavasszal Szignifikánsan megnőtt ősszel a Pb szint az angolnák szerveiben, míg a Hg terheltségben minden vizsgált faj esetében csökkenés volt tapasztalható (dévérkeszegnél mintegy 47 %, a fogassüllőnél, 24 %, angolnánál 11%). Az eredményeket összevetjük korábbi adatokkal. Kulcsszavak: Balaton, angolna, dévérkeszeg, fogassüllő, nehézfémek, biomonitorozás Bevezetés A halak szerveiben mért nehézfém-koncentrációk szintje a fémek felvétele, a tárolás és a leadási folyamatok összetett eredményéből adódik. A nehézfémek felhalmozódásának mértéke a halak szerveiben a vízben, az üledékben valamint a táplálékban található fémkoncentrációktól függ elsődlegesen. Emiatt a halak szerveiben mért fémkoncentrációk szintje a környezet szennyezettségére, ill. annak változására utal. E tények ismeretében a Balaton nehézfém terheltségének monitorozása során, három balatoni halfaj - angolna, dévérkeszeg és fogassüllő - szerveiben vizsgáltuk 1997 folyamán a Cd, Hg és Pb továbbá két létfontosságú elem, a Cu és Zn koncentrációk alakulását. Anyag és módszer A fémkoncentrációkat a halak izomzatában, a kopoltyúban és a májban határoztuk meg Perkin-Elmer-5100-PC típusú atomabszorpciós spektrofotométerrel Cd, Cu, Pb és Zn esetében elektrotermikus üzemmódban, míg a higanyt Perkin - Elmer MHS 20-as higany-meghatározó egység alkalmazásával. A készülék deutérium háttér-kompenzációval rendelkezik. A mintákat a mérésnek megfelelő roncsolási technikákkal készítettük elő (Krisnamurty et. a], 1976; Paus, 1972) amint azt korábban leírtuk (Farkas, 1993). A minták előkészítését és a mérést DORM-2 (halizom) valamint DOLT-2 (halmáj) hitelesített referencia minták alkalmazásával ellenőriztük. Az értékeket szárazsúlyra számítottuk. Eredmények Korábbi adatokkal megegyezően (Salánki és mtsai, 1982) a halak szerveiben mért fémkoncentrációk között számottevő különbségek mutatkoztak. A vizsgált szervekben a legnagyobb kadmium, réz, ólom és cink koncentrációkat általában a májban és a kopoltyúban mértük, míg a higany koncentráció a halak izomzatában, ill a májban volt magasabb (7. táblázat). Tavasszal a legmagasabb kadmium átlagkoncentrációk az angolnák szerveiben adódtak: izomban 0.55, a kopoltyúban 1.31, a májban 3.06 mg/kg szárazsúly. A dévérkeszegeknél a Cd átlagkoncentráció izomban és a kopoltyúban mintegy 25 - 40 %-kal alacsonyabb volt, mint az angolnáknál, míg a májban a Cd szintek az angolnához hasonlóan alakultak A legalacsonyabb Cd koncentrációkat fogassüllök szerveiben mértük: izomban 0.36, kopoltyúban 0.78, májban 1.47 mg/kg szárazsúly átlaggal A legmagasabb higany átlagkoncentrációk egy kivétellel a fogassüllők szerveiben adódtak: izomban 0.28, a kopoltyúban 0.09, a májban 0.17 mg/kg szárazsúly. A dévérkeszegek izomzatában a Hg átlagkoncentráció 43 %-kal alacsonyabb volt mint a süllőknél, a kopoltyúban és a májban mért szintek azonban azzal közel azonosan alakultak Az angolnák szerveiben a higany szignifikánsan alacsonyabb (P < 5 %) koncentrációban volt mérhető mint a másik két fajnál: izomban 0.10, a kopoltyúban 0.06, a májban 0.12 mg/kg szárazsúly. A legmagasabb ólom átlagkoncentrációkat az izomban és a kopoltyúban a dévérkeszegeknél kaptuk - izomban 0.83, a kopoltyúban 1.92 mg/kg szárazsúlyt, a májban az átlagérték 0,99 mg/kg-nak adódott. A fogassüllők izomzatában 48 %-kal, a kopoltyúban 59 %-kal és a májban 28 %-kal mértünk alacsonyabb átlagértékeket. Az angolnák izomzatában és a kopoltyúban volt legalacsonyabb az ólom szint - izomban 0 34, a kopoltyúban 0.69 mg/kg szárazsúly -, ellenben a májban e fajnál kaptuk a legmagasabb átlagot, 1.31 mg/kg szárazsúlyt. A legmagasabb réz koncentrációkat az angolnák szerveiben mértük: az átlagérték izomban 2.43, a kopoltyúban 7.06, a májban 88.02 mg/kg szárazsúlynak adódott. Ehhez képest dévérkeszegeknél izomban mintegy 23 %-kal, a kopoltyúban 49 %-kal és a májban 42 %-kal alacsonyabbnak bizonyult a réz koncentráció. A legalacsonyabb értékeket a fogassüllők szerveiben kaptuk: izomban 2.05, a kopoltyúban 3.03, a májban 7.97 mg/kg szárazsúly átlagértéket. A cink legnagyobb koncentrációban az angolnák szerveiben volt mérhető: izomban 110.93, a kopoltyúban 214.50, a májban 232.88 mg/kg szárazsúly. A dévérkeszegek szerveiben lényegesen alacsonyabb volt a Zn szint mint az angolnák esetében: izomban mintegy 4.5-ször, a kopoltyúban 5 4-szer, a májban 3.9-szer, míg a legalacsonyabb Zn koncentrációk a fogassüllök szerveiben mutatkoztak: izomban 18.04, a kopoltyúban 32.77, valamint a májban 38.50 mg/kg szárazsúly. Az őszi vizsgálatok során számottevő különbségeket találtunk a halak szerveiben mért nehézfém-koncentrációkban a tavaszi eredményekhez képest. Egyöntetű szignifikáns növekedés mutatkozott a szervek Cd koncentrációjában, míg a Hg koncentráció minden fajnál szignifikánsan csökkent. A szervek fémkoncentrációjában tapasztalt változások mértéke számottevően különbözött nemcsak a szervek között, de fajtól ftlggően is. A legnagyobb növekedést a dévérkeszegek Cd koncentrációjában tapasztaltuk: izomban átlagosan 4.3-szer, a kopoltyúban 8.7-szer, a májban 1.6-szer mértünk magasabb értékeket mint tavasszal. A fogassüllőknél izomban 1.7-szer, a kopoltyúban 5.4-szer, a májban 1.5-szer, míg az angolnáknál az izomban 2.3-szer, a kopoltyúban 3-szor és a májban 1.3szer volt magasabb a Cd szint ősszel, mint tavasszal. Az angolnák szerveiben az őszi periódusra számottevő Pb koncentráció növekedés is mutatkozott: izomban 20 %-kal, a kopoltyúban 120 %-kal és a májban 60 %-kal, a dévérkeszeg és fogassüllök szerveiben ellenben a változás nem volt szignifikáns. A szervekben mért higany koncentráció az angolnáknál izomban átlagosan 20 %-kal, a kopoltyúban mintegy 67 %-kal és a májban 58 %kai bizonyult alacsonyabbnak mint tavasszal. Hasonló mértékű csökkenést tapasztaltunk a dévérkeszegek szerveiben is, míg a fogassüllöknél a kopoltyúban és a májban mintegy 30 %-kal mértünk alacsonyabb értékeket, de az izomban nem volt szignifikáns különbség. A halak szerveiben a réz és cink koncentrációk szezonális alakulása fajtól függően változó volt. Míg angolnáknál izomban 10 %-kal, a kopoltyúban és a májban mintegy 40 %-kal kaptunk ősszel alacsonyabb réz átlagkoncentrációkat, és csökkenés mutatkozott a dévérkeszegek izomzatában (30 %-kal) és májában is (40 %-kal). A fogassüllők szerveiben számottevően megnőtt a réz szint: az izomban mintegy 80 %-kal, a kopoltyúban 30 %-kal és a májban 50 %-kal. Jelentós cink koncentráció növekedés a dévérkeszegek szerveiben mutatkozott: izomban 90 %-kal, a kopoltyúban 60 %-kal, a májban 30 %-kal. Ugyancsak szignifikánsan magasabb cink átlagot kaptunk tavaszhoz képest ősszel a fogassüllök kopoltyújában (30 %-kal), az angolnák szerveiben ellenben a kopoltyúban mintegy 20 %-kal alacsonyabb volt az átlagérték, míg az izomban és a kopoltyúban nem mutatkozott szignifikáns csökkenés