Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
5. szám - Kovács Etelka–Kiss Tímea: Nehézfém bioakkumuláció marosi halakban
52 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 5. SZ. A második feltárási módszemek egy olyan receptet választottunk (továbbiakban „sósavas" módszer), ahol kisebb mintatömegből is ki lehet mutatni a nehézfémeket (Manutsewee et al. 2007). A szárított mintához (0,5 g) homogenizálás után hozzáadtunk 6 ml H 20 2 (0,5 M) - HNOj (4M) - HCl (4M) feltárási keveréket. Majd 30 percig szonikáltuk vízfürdőben szobahőmérsékleten. A 3000 rpm-en történő 10 perces centrifügálást követően a folyadék fázist egy tároló edénybe áttöltöttük, a szilárd maradékot pedig 2 ml desztillált vízzel felöntve tovább centrifugáltam még 15 percig. Ezt a folyadék fázist hozzáöntöttük az előzőhöz, majd 10 ml-re felöntöttük és 4°C-on tároltuk mérésig. A feltárt minták nehézfémtartalmát Perkin-Elmer 3110 atomabszorpciós és emissziós spektrofotométerrel (AAS) (lángatomizációs: levegő-acetilén gázkeverék) mértük meg. A mintákból három párhuzamos mérést történt, az eredményeket ezek átlagából számoltuk ki. A réz mérési hullámhossza 324,8 ran, a cinké 213,9 nm, a nikkelé 232,0 nm, kadmiumé 228,8 ran és az ólomé 283,3 nm volt. 4. Eredmények 4.1. A két feltárási módszer hatásfoka A két eltérő feltárási módszert összehasonlítva kiderült, hogy különböző mennyiségben képesek felszabadítani a nehézfémeket a vizsgált halfajok szöveteiből. Az eltérések jelentősek hiszen a sósavas eljárással 1,3-7,7-szer több nehézfém mutatható ki ugyanazon szövetből. Ráadásul voltak olyan esetek is, amikor a kénsavas feltárással nem volt nikkel kimutatható a csuka izomszövetében, noha ez 1,6 ppm volt a sósavas feltárással. Hasonló volt a helyzet a harcsa izomszövetének ólomtartalma esetében: kénsavas módszerrel nem volt kimutatható, míg sósavas feltárással 1,1 ppm koncentrációt tudtunk kimutatni. Az eredmények ismeretében a további vizsgálatokat a sósavas-módszer alkalmazásával végeztük, ugyanis ezzel pontosabban feltárható volt a szövetekben akkumulálódott nehézfémek mennyisége. 4.2. Bioakkumuláció különbségei a táplálkozási típusok alapján A halakat táplálkozásuk alapján két csoportba osztottuk: mindenevők (máma és harcsa) és ragadozók (csuka és süllő). Az elemzés során azért fektettünk hangsúlyt a halak táplálkozási szokásaira, mert a különböző helyet foglalnak el a táplálékláncban, így szöveteikben is különbözhet a nehézfémek koncentrációja. Mindkét csoport fajainak szöveteiben összehasonlítottuk a réz, cink, nikkel, kadmium és ólomkoncentrációt. A ragadózó csuka és a mindenevő harcsa szövetei példáján mutatjuk be a nehézfémek bioakkumulációj át (1. ábra). 70 60 e. 50 3 'Z c Máj 40 30 Kopoltyú Izom S 20 10 0 Cu Zn Ni Cd Pb Cu Zn 1. ábra: Különböző táplálkozású (ragadozó és Az eredmények azt mutatják, hogy a különböző táplálkozási szokású halak szöveteiben nemcsak más koncentrációban halmozódtak fel a fémek, hanem más a szövetek közti megoszlásuk is. Míg a réz, a cink és az ólom akkumulációja hasonló szöveti megoszlást mutatott, addig a nikkel inkább a harcsa kopoltyú- és izomszövetében akkumulálódott, míg a kadmium szintén a harcsa máj- és izomszövetében halmozódott fel. A szövetek bioakkumulációj ának fenti különbsége nagy valószínűséggel arra vezethető vissza, hogy az egyes fémek milyen úton kerültek a szervezetbe. A réz, a cink és a kadmium valószínűleg legnagyobb mennyiségben a táplálékkal jutott be a szervezetbe - hiszen a két vizsgált faj között jelentős eltérést mutatott mennyiségük, míg az ólom a kopoltyúlemezeken át, ugyanis a harcsák kifejezetten szeretnek a mederaljon keresgélni táplálék után, míg a csuka, a süllő és a máma tisztább vizű helyeket kedvel. A nikkel eredményei alapján nem dönthető el, melyik bejutási út a legjelentősebb. 43. A fajok és a fajok szöveteinek nehézfémtartalma közötti eltérések Mivel a táplálkozási csoportok tagjainak szervezetében jelentős akkumulációs eltéréseket tapasztaltunk, ezért fontosnak ítéltük a fajok különböző szövetei közötti bioakkumuláció különbségének vizsgálatát is. Ni Cd Pb Cu Zn Ni Cd Pb mindenevő) halak szöveteinek nehézfémtartalma 4-3.1. A máj nehézfémtartalma Különböző fajok májszövetében történő fémfelhalmozódás vizsgálata azt mutatta, hogy legnagyobb mennyiségben a cink fordult elő a májban (max. 313 ppm), ami nem meglepő, hiszen az üledékben is ez van jelen leginkább (374 ppm). Ennél kisebb mennyiségben voltjelen a réz, majd a kadmium, a nikkel és végül az ólom, a legnagyobb szórást a cink mennyisége mutatta. Az eltérő fajok a különböző fémeket eltérő módon és mennyiségben akkumulálják A két legnagyobb koncentrációban jelen lévő fém - a cink és a réz - legnagyobb mennyiségben a csukában volt jelen, ezek hasonló akkumulációs tulajdonságokat mutattak a többi fajnál is (1. táblázat). A cink és a réz nagy mennyiségben juthat be a halakba a táplálék útján, és mint fő méregtelenítő szervben, a májban halmozódik fel. A csuka, mint csúcsragadozó nagyméretű áldozatokat ejt el, így szervezete nagyobb koncentrációban kaphatja a nehézfémeket. Ugyancsak magas volt a nikkel mennyisége a csuka májában, azonban kadmiumot és ólmot kevésbé akkumulált. A márna mája a négy faj átlagához közeli fémkoncentrációt mutatott. A harcsák májában magas volt a cink-, kadmium- és ólomkoncentráció. A süllőmáj nikkeltartalma magas volt, illetve cinktartalma közepesnek tekinthető, de a többi fémből nagyon kevés halmozódott fel a májában.