Próba oceny przydatności małży z gatunku Unio tumidus do monitorowania obecności związków żelaza w wodzie

• Autorzy: Chmist J. , Szoszkiewicz K.

Warianty tytułu

EN

Attempt at assessment of Unio tumidus bivalve mollusks suitability for monitoring water iron content

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obserwacja zmian zachowań małży może dostarczyć wielu informacji dotyczących jakości wody, które można wykorzystać w systemie monitoringu. W pracy podjęto próbę oceny możliwości zastosowania małży z gatunku Unio tumidus w monitoringu wody przeznaczonej do spożycia w celu detekcji nadmiernej ilości związków żelaza. Eksperyment polegał na 72-godzinnej obserwacji zachowania małży w wodzie wodociągowej o zawartości jonów żelaza około 0,04 mgFe/dm3 (praktyczny brak jonów żelaza w wodzie) oraz 0,2 mgFe/dm3 (wartość dopuszczalna w wodzie przeznaczonej do spożycia) i 1,7 mgFe/dm3 (średnia zawartość jonów żelaza w wodach głębinowych). Ocenie poddano trzy elementy zachowania małży – czas ich aktywności (czas, w którym małże filtrowały wodę) oraz częstość i średni stopień otwarcia muszli. Stwierdzono, że obecność jonów żelaza w wodzie w ilości przekraczającej wartość dopuszczalną skróciła łączny czas aktywności małż w ciągu doby o 5 godzin i zmniejszyła stopień otwarcia muszli o ponad 20%. Nie zaobserwowano zróżnicowania częstości zmian otwarcia muszli małży, co świadczy o braku oddziaływania jonów żelaza na układ nerwowy badanych osobników. Stwierdzono także brak stanów letalnych u małży, nawet przy stosunkowo dużej ilości żelaza w wodzie. Przeprowadzone badania wykazały, że małże z gatunku Unio tumidus można wykorzystywać w monitoringu wody wodociągowej do detekcji jej zanieczyszczenia związkami żelaza.

EN

Monitoring of changes in behavioral response of bivalve mollusks can provide a wealth of information on quality of water that could be used in a surveillance system. The aim of this research was to evaluate suitability of Unio tumidus bivalve mollusks as bioindicators of water quality in a surveillance system. The experiment involved a 72-hour observation of the mollusks behavior in tap water containing about 0.04 mgFe/dm3 (almost no iron ions), 0.2 mgFe/dm3 (limit value for drinking water) and 1.7 mgFe/dm3 (average iron ion content for the deep sea). Three behavioral variables considered were: time of activity (time period of water filtering activity), average shell opening degree and its frequency. It was determined that presence of iron ions exceeding the threshold value reduced daily activity time by 5 hours, while the shell opening degree – by over 20%. Variations in frequency of the shell movements were not observed, which might indicate no iron ion impact on the nervous system of the individuals tested. Similarly, lethal states were not demonstrated, even at the relatively high iron concentrations in water. Results of the research conducted demonstrate that the bivalves Unio tumidus may be employed in tap water surveillance system for detection of water contamination with iron compounds.

Słowa kluczowe

PL

monitoring jakości wód; bioindykacja; żelazo; małże; Unio tumidus

EN

water surveillance system; bioindication; iron; bivalves; Unio tumidus

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 39, nr 2
• Strony: 39--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmist J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Inżynierii Środowiska i Gospodarki Przestrzennej, Katedra Ekologii i Ochrony Środowiska, ul. Wojska Polskiego 28; 60-637 Poznań

autor

Szoszkiewicz K.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Inżynierii Środowiska i Gospodarki Przestrzennej, Katedra Ekologii i Ochrony Środowiska, ul. Wojska Polskiego 28; 60-637 Poznań

Bibliografia

• 1. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dziennik Ustaw RP 2015, poz. 1989.
• 2. K. BOROWIAK, J. ZBIERSKA, D. BARAŁKIEWICZ, A. HANĆ, A. BUDKA, D. KAYZER, A. KAWALA: Biomonitoring of air pollution by heavy metals using Italian ryegrass (Lolium multiflorum L. "Lema"). Polish Journal of Environmental Studies 2014, Vol. 23, No. 3, pp. 681–688.
• 3. P. RZYMSKI, P. NIEDZIELSKI, P. KLIMASZYK, B. PONIEDZIAŁEK: Bioaccumulation of selected metals in bivalves (Unionidae) and Phragmites australis inhabiting a municipal water reservoir. Environmental Monitoring and Assessment 2014, Vol. 186, No. 5, pp. 3199–3212.
• 4. B. A. MARKERT, A. M. BREURE, H. G. ZECHMEISTER: Bioindicators and Biomonitors. Vol. 6. Gulf Professional Publishing, 2003.
• 5. P. S. RAINBOW: Biomonitoring of heavy metal availability in the marine environment. Marine Pollution Bulletin 1995, Vol. 31, No. 4, pp. 183–192.
• 6. P. MATUSZAK, G. GRODZICKI, T. JANKOWSKI, P. MATLAKIEWICZ: Biomonitoring of inland and inshore waters with use of Dreissena polymorpha mussels. Polish Hyperbaric Research 2015, Vol. 52, No. 3, pp. 49–58.
• 7. M. DYNOWSKA H. CIECIERSKA [red.]: Biologiczne metody oceny stanu środowiska. Tom I. Ekosystemy lądowe. Podręcznik metodyczny. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn 2013.
• 8. C. JURA: Bezkręgowce: podstawy morfologii funkcjonalnej, systematyki i filogenezy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.
• 9. H. J. ALLEN, W. T WALLER, M. F. ACEVEDO, E. L. MORGAN, K. L. DICKSON, J. H. KENNEDY: A minimally invasive technique to monitor valve-movement behavior in bivalves. Environmental Technology 1996, Vol. 17, No. 5, pp. 501–507.
• 10. R. WILSON, P. REUTER, M. WAHL: Muscling in on mussels: new insights into bivalve behaviour using vertebrate remote-sensing technology. Marine Biology 2005, Vol. 147, No. 5, pp. 1165–1172.
• 11. R. WILSON, A. STEINFURTH, Y. ROPERT-COUDERT, A. KATO, M. KURITA: Lip-reading in remote subjects: An attempt to quantify and separate ingestion, breathing and vocalisation in free-living animals using penguins as a model. Marine Biology 2002, Vol. 140, No. 1, pp. 17–27.
• 12. J. T. HARTMANN, S. BEGGEL, K. AUERSWALD, B. C. STOECKLE, J. GEIST: Establishing mussel behavior as a biomarker in ecotoxicology. Aquatic Toxicology 2016, Vol. 170, pp. 279–288.
• 13. K. PAWĘSKA, B. MALCZEWSKA, A. BAWIEC, A. BAUEREK: Zawartość żelaza i manganu oraz wybranych metali ciężkich na przykładzie wód ze studni gospodarczych w gminie Gorzyce. Inżynieria Ekologiczna 2016, vol. 49, ss. 131–135.
• 14. S. SATORA, G. KACZOR: Przestrzenna i czasowa zmienność stężeń jonów żelaza i manganu w wodach triasowych ujęć na terenie mezozoicznego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 2005, nr 1, ss.107–120.
• 15. C. D. MILAM, J. L. FARRIS: Risk identification associated with iron-dominated mine discharges and their effect upon freshwater bivalves. Environmental Toxicology and Chemistry 1998, Vol. 17, No. 8, pp. 1611–1619.
• 16. C. D. MILAM, J. L. FARRIS, F. J. DWYER, D. K. HARDESTY: Acute toxicity of six freshwater mussel species (Glochidia) to six chemicals: Implications for daphnids and Utterbackia imbecillis as surrogates for protection of freshwater mussels (Unionidae). Archives of Environmental Contamination and Toxicology 2005, Vol. 48, No. 2, pp. 166–173.
• 17. A. SAMEK: Świat muszli. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1976.
• 18. M. YOUNG: A literature review of the water quality requirements of the freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera) and related freshwater bivalves. Scottish Natural Heritage, Commissioned Report No. 084, 2005.
• 19. T. J. NEWTON, W. G. COPE: Biomarker responses of unionid mussels to environmental contaminants. Environmental Toxicology and Chemistry 2007, Vol. 26, pp. 2057–2065.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).