Persistent organic pollutants in plankton from the Gulf of Gdańsk

• Autorzy: Pazdro K. , Łotocka M.

Warianty tytułu

PL

Trwałe zanieczyszczenia organiczne w planktonie Zatoki Gdańskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Zanieczyszczenia antropogeniczne, w tym trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO) wnoszone są do środowiska morskiego z wodami rzek i ścieków oraz w wyniku procesów transportu atmosferycznego. W środowisku morskim podlegają procesom transportu i transformacji w biotopie i w biocenozie, zależnym od warunków panujących w danym ekosystemie oraz właściwości fizykochemicznych samych związków. Pomimo wielu badań, cykl biogeochemiczny związków z grupy TZO w strefach przybrzeżnych pozostaje rozpoznany w niewystarczającym stopniu. W szczególności określenie ekologicznych i ekotoksykologicznych zagrożeń, jakie niesie dla środowiska morskiego wprowadzanie doń hydrofobowych mikrozanieczyszczeń organicznych wymaga rekonstrukcji dróg ich migracji oraz rozpoznania zależności determinujących ich rozmieszczenie w środowisku. Jedną z właściwości związków pochodzenia antropogenicznego jest ich zdolność do kumulacji w tkankach organizmów żywych. Podstawowym zagadnieniem jest zatem określenie stopnia kumulacji badanych związków w poszczególnych ogniwach łańcucha troficznego, którego końcowymi elementami są ryby i człowiek. Organizmy planktonowe stanowią początkowe ogniwa łańcucha troficznego i odgrywają istotną rolę w przenoszeniu zanieczyszczeń pomiędzy składowymi abiotycznymi i biotycznymi ekosystemu. Celem prezentowanej pracy było określenie stężeń związków z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), polichlorowanych bifenyli (PCB) oraz wybranych pestycydów chloroorganicznych (lindan, heksachlorobenzen - HCB) w naturalnych zespołach planktonowych ekosystemu Zatoki Gdańskiej. Próbki planktonu pobierano przy użyciu siatki planktonowej o średnicy oczek 60 m. W próbkach wykonano oznaczenia składu gatunkowego. Analizowane zanieczyszczenia izolowano z liofilizowanych próbek planktonu stosując ekstrakcję chlorkiem metylenu. Po zastosowaniu procedur oczyszczania ekstraktów, WWA oznaczano stosując kapilarną chromatografię gazową z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym FID. Zanieczyszczenia chloroorganiczne oznaczano stosując detektor wychwytu elektronów ECD. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, że organizmy planktonowe są najbardziej zanieczyszczone związkami z grupy wielopierścieniowych węglowodo-rów aromatycznych (WWA > PCB > HCB) . Najwyższe stężenia analizowanych związków obserwowano w materiale pobieranym na stacji zlokalizowanej w pobliżu Portu Wojennego w Gdyni i toru wodnego. W wyniku przeprowadzonych badań nie stwierdzono istnienia korelacji pomiędzy zawartością trwałych zanieczyszczeń organicznych a zawartością lipidów w organizmach planktonowych. Analiza zbioru wyników nie wykazała zmienności międzygatunkowej i sezonowej. Stwierdzono natomiast istnienie statystycznie istotnej korelacji pomiędzy poziomem TZO w planktonie i TZO rozpuszczonych w wodzie w miejscu pobierania próbek. Wskazuje to na możliwość wykorzystania planktonu do monitorowania poziomu zanieczyszczeń organicznych w danym akwenie.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia organiczne; zanieczyszczenia wód morskich; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; WWA; Zatoka Gdańska; plankton; TZO

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Tom 8
• Strony: 97--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Pazdro K.

autor

Łotocka M.

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Sciences, Sopot

Bibliografia

• 1. Axelman J., Broman D., Naf C.: Field measurements of PCB partitioning between water and planktonic organisms: influence of growth, particle size and solute-solvent interactions. Environ.Sci.Technol., 1997. 665÷669.
• 2. Baumard P., Budziński H., P.Garrigues: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sediments and Mussels of the Western Mediterranean Sea. Environ. Toxicol. Chemistry, 17(5), 1998. 765÷776.
• 3. Baumard P., Budziński H., Garrigues P., Dizer H., Hansen P.D.: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Recent Sediments and Mussels (Mytilus edulis) from Western Baltic Sea: Occurrence, Bioavailability and Seasonal variations. Mar. Environ. Res., 47, 1999. 17÷47.
• 4. Borga K., Fisk A., Hargrave B., Hoekstra P., Swackhamer D., Muir D.: Bioaccumulation factor for PCBs revisited. Environ.Sci.Technol., 39, 2005. 4523÷4532.
• 5. Behar F., Leblond C., Saint-Paul C.: Analyse quantitative des effluents de pyrolyse en milieu ouvert et ferme. Revue de l’Institut Français du Petrole, 44, 1989. 387÷411.
• 6. Borga K., Gabrielsen G.W., Skaare J.U., Differences in contamination load between pelagic and sympagic inverterbrates in the Arctic marginal ice zone: influence of habit, diet and geography, Mar.Ecol.Prog.ser., 235. 157÷169.
• 7. Dachs J., Bayona J.M., Albaiges J.: Spatial distribution, vertical profiles and budget of organochlorine compounds in Western Mediterranean seawater. Mar.Chem., 57, 1997. 313÷324.
• 8. Del Vento S., Dachs J.: Prediction of uptake dynamics of persistent organic pollutants by bacteria and phytoplankton. Environ. Toxicol. Chem., 21(10), 2002. 2099÷2107.
• 9. Deshpande A., Draxler A., Zdanowicz V., Schrock M., Paulsen A.J.: Contaminant levels in the muscle of four species of fish important to the recreational fishery of the New York Bight Apex. Mar. Poll. Bull., 44, 2002. 162÷177.
• 10. Doong R-A., Peng C., Sun Y., Liao P.: Composition and Distribution of Organochlorine Pesticide Residues in Surface Sediments from the WU-Shi River Estuary, Taiwan. Mar.Poll.Bull., 45, 2002. 246÷253.
• 11. Dybern B.I., Ackefors H., Elmgren R.: Recommendations on methods for marine biological studies in the Baltic Sea. Baltic Mar.Biol.Publ., 1, 1976. 11÷98.
• 12. Falandysz J.: Polichlorowane bifenyle (PCBs) w środowisku: chemia, analiza, toksyczność, stężenia i ocena ryzyka. Fundacja Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego. Gdańsk, 5-143, 1999. 173÷221.
• 13. Falandysz J., Wyrzykowska B., Puzyn T., Strandberg B., Rappe C.: Pelagic multivariate analysis of the bioaccumulation of polychlorinated biphenyls (PCBs) in the food marine web from the southern part of Baltic Sea, Poland. J.Environ.Monit., 4, 2002. 929÷941.
• 14. HELCOM: Environment of the Baltic Sea Area 1994-1998. Balt. Sea Environ. Proc. No 82B, 2002. 119÷140.
• 15. Iwata H., Tanabe S., Sakal N., Tatsukawa R.: Distribution for persistent organochlorine in the oceanic air and surface seawater and the role of ocean on their global transport and fate. Environ.Sci.Technol., 27, 1993. 1080÷1098.
• 16. Jeffrey T.F.A., Baker J.E.: Hydrophobic Organic Contaminants in Surficial Sediments of Baltimore Harbor: Inventories and Sources. Environ.Toxicol.Chem., 18, 1999. 838÷849.
• 17. Konat J., Kowalewska G.: Polychlorinated Biphenyls(PCBs) in Sediments of the Southern Baltic Sea. Sci.Tot.Environ., 280, 2001. 1÷15.
• 18. Konat-Stepowicz J, Kowalewska G.: PCBs in phytoplankton in the Odra Estuary. Oceanologia, 45(3), 2003. 491÷506.
• 19. Mazeas L., Budziński H.: Improved accuracy of GC-MS quantification of aliphatic and aromatic hydrocarbons in marine sediments and petroleums validation on reference matrices and application to the Erika oil spill. Intern. J. Environ. Anal. Chem., 82, 2002. 157÷173.
• 20. Meador J.P., Adams N.G., Cassilas E., Bolton J.: Comparative Bioaccumulation of Chlorinated hydrocarbons from sediment by Two Infaunal Invertebrates. Arch.Environ.Toxicol., 33, 1999. 388÷400.
• 21. Muir D., Savinova T., Savinov V., Alexeeva L., Potelov V., Svetochev V.: Bioaccumulation of PCBs and chlorinated pesticides in seals, fish and invertebrates from the White Sea, Russia. Sci. Total Environ., 306, 2003. 111÷131.
• 22. Neff J.M.: Bioaccumulation in marine organisms. Effect of contaminants from oil well produces water, Elsevier, Amsterdam, 37-53, 2004. 241÷314.
• 23. Pazdro K.: Persistent organic pollutants in the Gulf of Gdańsk. Ann. Set The Environ. Prot, 6, 2004. 63÷76.
• 24. Peters L.D., Porte C., Livingstone D.R.: Variation of antioxidant enzyme activities of sprat (sprattus sprattus) larvae and organic contaminant levels in mixed zooplankton from the southern North Sea. Mar.Poll.Bull., 42, 2001. 1087÷1091.
• 25. Potrykus J., Albalat A., Pempkowiak J., Porte C.: Content and pattern of organic pollutants (PAHs, PCBs and DDT) in blue mussels (Mytilus trossulus) from the southern Baltic Sea. Oceanologia, 45(2), 2003. 337÷ 355.
• 26. Quental T., Ferreira A., Vale C.: The distribution of PCBs and DDTs in seston and plankton along the Portuguese coast. Acta Oecologica, 24, 2003. 33÷339.
• 27. Schulz-Bull D.E., Petrick G., Kannan N., Duinker J.C.: Distribution of individual chlorobiphenyls (PCB) in solution ans suspension in the Baltic Sea. Mar.Chem., 48, 1995. 245÷270.
• 28. Sharpe S., MacKay D.: A framework for evaluating bioaccumulation in food webs. Environ.Sci.Technol., 34, 2000. 2373÷2379.
• 29. Sicre M.A., Marty J., Saliot A.: Aliphatic and Aromatic Hydrocarbons in Different Sized Aerosols over the Mediterranean Sea: Occurence and Origin. Atmos.Environ. 21, 1987. 2247÷2259.
• 30. Skoglund R., Stange K., Swackhamer D.: A kinetics model for predicting the accumulation of PCBs in phytoplankton. Environ.Sci.Technol., 30, 1996. 2113÷2121.
• 31. Swackhamer D.L., Skoglund R.S.: Bioaccumulation of PCBs by alga: kinetics versus equilibrium. Environ, Toxiciol. Chem., 12, 1993. 831÷838.
• 32. UNEP (United Nations Environment Program): Final act of the conference of plenipotentiares on the Stockholm Convention on persistent organic pollutants. UNEP, Geneva 2001. 44 p.
• 33. Vethaak A., Jol J., Meijboom A., Eggens M., Rheinalt T., Wester P., Van de Zande, Bergman A., Dankers N., Ariese F., Baan R., Everts J., Opperhuizen A., Marquenie J.: Skin and liver diseases induced in flounder (Platichthys flesus) after long-term exposure to contaminated sediments in large-scale mesocosms. Environ. Health Perspect., 104, 1996. 1218÷1229.
• 34. White K.L.: An overview of immunotoxicology and carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons. Environ. Carcinogen Res., 2, 1986. 163÷202.