Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)

5-6. szám - XLII. Hidrobiológus Napok: „A magyar hidrobiológia időszerű kérdései az ezredfordulón” Tihany, 2000. október 4–6.

413 Eltérő halfajok nehézfém bioakkumulációjának vizsgálata különböző szervek szöveteiben Milinki Éva-Murányi Zoltán Esztertiázy Károly Főiskola, Eger Kivonat: A nehézfém-szennyezés mértékét, illetve ennek szöveti akkumulálódását vizsgáltuk az Eger-patakból és a Tisza-tóból kifogott hat halfajnál (Cyprinus carpio, Amiurus nebulosus, Abramis brama, Aspius aspius, Scardinius erythrophtalmus, Leuciscus cephalus). Nehézfémek közül a réz, mint esszenciális elem, valamint kis koncentrációban is toxikus hatású fémek közül a kadmium, ólom és króm koncentrációját mértük. Az egyes halfajok eltérő élóhelyi és táplálkozási szokásai alapján más-más szervek szöveteiben lehetett a vizsgált fémek felhalmozódását megfigyelni. Az üledékkel való kapcsolat jellege, illetve az egyes nehézfémek szöveti akkumulációs hajlama alapján igen eltérő eredményeket kaptunk. Bevezetés A nehézfém-szennyezés illetve ennek környezeti hatásai az elmúlt néhány évtizedben egyre súlyosabb problémákat vetnek fel. A táplálékláncon keresztüli dúsulás révén egészségügyi szempontból is döntő fontosságú. A nehézfémek nagy része az emberi tevékenység eredményeként mobilizálódott. Természetes vagy természetközeli körülmények között a biológiailag hozzáférhető nehézfém mennyisége viszonylag kicsi. A környezeü tényezők megváltozásának hatására (pl.: elsavanyodás) egyes nehézfémek biológiailag hozzáférhetővé válnak. Esszenciális nehézfémek közül a réz hatását vizsgáltuk. A kis mennyiségben is toxikus hatásúak közül elsősorban a kadmium, az ólom és a króm szöveti koncentrációját követtük nyomon eltérő élőhelyi és táplálkozási szokású halfajok esetében. Vizsgálati terület Az Eger-patakból illetve a Tisza-tóból hat halfajt gyüjtöttünk be egyes szervek szöveteinek nehézfém tartalom meghatározására. Az Eger-patakon már évek óta rendszeres vízkémiai és hidrobiológiái vizsgálatokat végez a tanszékünk. Ezek a faunisztikai vizsgálatok főleg makrogcrinctelcn fajokra illetve a patak környéki mohafajok állatközösségeire terjedtek ki. (Varga J., Oldal V. 1998; Kiss O.. Andrikovics S. el al. 1999a, 1999b; Andrikovics S. , Kiss O. 1999) Az elmúlt 3 évben ezek a kutatások kibővültek vízi gerinctelen fajok nehézfém bioakkumulációs vizsgálataival (Milinki É, Murányi Z. 1999). 2000 június-júliusában fejes domolykó (Leuciscus cephalus) különböző szöveteiből végeztünk nehézfém meghatározásokat. Ezzel párhuzamosan a Tisza-tóból kifogott halfajoknál (Cyprinus carpio-ponty, Amiurus nebulosus-törpeharcsa, Abramis brama-dévérkeszeg, Aspius aspius-balin, Scardinius erythrophtalmus-vörösszárnyú keszeg) is elvégeztük ezeket a vizsgálatokat. Agyag és módszer A vizsgálat során hat fém (réz, vas, alumínium, kadmium, ólom, króm) koncetrációjának változásait vizsgáltuk eltérő halfajokban. A mintákat 2000. június-júliusában gyűjtöttük az Egerpatakból és a Tisza-tóból. A laboratóriumba beszállított halfajok különböző szöveteiből nehézfém-meghatározásokat végeztünk. A helyszínen minden esetben megmértük a víz hőmérsékletét, oldott oxigén-tartalmát, vezetőképességét, össz-iontartalmát és pH-ját. A vett iszapmintát műanyag edénybe gyűjtöttük. A nehézfém-méréshez a mintákat előkészítettük, feltártuk és dúsítottuk. Mintáinkat szárítószekrényben 105 °C-on tömegállandóságig hevítettük. Az iszapmintából extrakcióval vontuk ki az élő szervezetek számára felvehető fémmennyiséget. A fentivel párhuzamosan vak mintát is készítettünk, melynek koncentrációit a mintáknál mértből levontuk. Ehhez extrahálószernek 0,1 mol/dm

3-es CaCh-oldatot használtunk. Szerves mintákat atmoszférikusán roncsoltuk tömény HNO3 és H2O2 elcgyévcl háromszor bepárolva. A mérések Pye Unicam 1900 típusú atomabszorpciós készüléken, lángatomizációval, impulzus mintabevitellel történtek, az injektált mintatérfogat 100 volt. Eredmények Az élő szervezet számára nélkülözhetetlen esszenciális fémek mellett vizsgáltuk néhány kis koncentrációban is toxikus nehézfém mennyiségét eltérő táplálkozású halfajok szöveteiben (vese, máj, kopoltyú, tápcsatorna, izom). Korábbi években felemáslábú rákok (Amphipodák) vízi ökoszisztémákban betöltött szerepét, illetve nchézfcm-bioakkumulációs képességét tanulmányoztuk. (G.-Tóth L- B Muskó /.- Forró L. 1998, B. Muskó I-Lakatos Gy.- Bíró P.- Zólyomi Zs 1998, B. Muskó /.- Lakatos Gy.- G.Tóth L- Bíró P. 1999, Milinki É.- Murányi Z. 1999 ). A makrogerinctelen fajok mellett a táplálékláncban igen fontos szerepet betöltő halfajok szöveti nehézfémkoncentrációjának vizsgálatát tűztük ki célul. A halak vízi ökoszisztémákban elfoglalt központi szerepük mellett egészségügyi vonatkozásban is fontos csoportot képviselnek (Andrikovics S - Guti G - Bíró P. 1991). Hat fém szöveti akkumulálódásának mértékét figyeltük meg, illetve összehasonlítottuk egyes szervekben a felhalmozódás százalékos megoszlásáL A réz, mint esszenciális elem a környezetben és az élő szervezetekben nagyobb koncentrációban fordul elő, káros hatása csak igen magas értékeknél figyelhető meg. Az élőlényekben a réz fontos alkotója a mctallocnzimeknck, a redox folyamatokban mint elcktron-akceptor játszik szerepet. A halak nagy mennyiségű réz felvételére képesek, melynek egy részét közvetlenül a vízből veszik fel. A vizsgált hat halfajból a ponty kivételével a réz legnagyobb mértékben a májban dúsult. (Lábra) A májszövet lizoszómáiban a réz képes raktározódni. A rézfelvétel befolyásolja a kadmium felvételét is (szinergista hatás). A kadmium már kis mennyiségben is erősen toxikus hatású. Főleg az elmúlt 40 év során dúsult fel a környezetünkben és a transzportfolyamatok révén a talaj ill. a vizeink üledékének lokális és regionális elszennyeződéséhez vezetett. Az üledék nehézfémtartalma jól tükrözi az emberi tevékenységhez kötődő nehézfém-szennyezés mértékét. Az élő szervezetek kadmium anyagcseréje szorosan kapcsolódik a réz és a cink anyagcseréjéhez. A kalcium viszont gátolja a kadmium felvételét. A kadmium fehérjéhez kötődve a májban nagy mennyiségben tud akkumulálódni. A máj a kadmium egy részét az epén keresztül kiválasztja, de a fö transzport a vesén át történik. A kiválasztás azonban itt is kisebb mértékű, ezért a kadmium egy része a szervezetben felhalmozódik. A vizsgált halfajok mindegyikében a máj és különösen a vese kadmium tartalma magas. A fejes domolykónál az izomban és a tápcsatornában lévő kadmium mennyisége jelentős (lábra). Valószínűleg az üledékkel való szoros kapcsolata révén a táplálékkal együtt jutott a szervezetébe nagy mennyiségű kadmium és ez az izomban is felhalmozódott. A balinnál, amely a vízfelszín közelében tartózkodik, szinte valamennyi általunk vizsgált nehézfém igen alacsony koncentrációban található a tápcsatornában (3.ábra). Ennél a fajnál a kopoltyún keresztüli felvétel is fontos szerepet játszhat. Tápcsatornájában az üledék nehézfémtartalma és összetétele nem tükröződik. Megmértük a halak egyes szövetei-