Akumulacja żelaza w wybranych elementach łańcucha pokarmowego ekosystemu stawowego

• Autorzy: Niemiec M. , Cupiał M. , Klimas A. , Szeląg-Sikora A. , Sikora J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(1)030

Warianty tytułu

EN

Accumulation of iron in selected elements of the pond ecosystem food chain

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie akumulacji żelaza w poszczególnych ogniwach łańcucha pokarmowego ekosystemu wodnego w warunkach ekstensywnego chowu karpi. Na podstawie zawartości tego pierwiastka w biotycznych i abiotycznych elementach ekosystemu oszacowano stopień jego zanieczyszczenia. Badania wykonano w stawie hodowlanym, położonym w Mydlnikach, zasilanym wodą z rzeki Rudawa. Z badanego stawu pobrano: wodę, osad z dna stawu, organizmy bentosu reprezentowane przez larwy muchówek z rodziny ochotkowatych, a także karpie, z których wypreparowano narządy w największym stopniu związane z metabolizmem metali (skrzela, gonady, wątroba i mięśnie). We wszystkich próbkach oznaczono zawartość żelaza metodą emisyjnej spektrometrii atomowej w aparacie JY 238 ULTRACE Jobin Yvon Emission. Mineralizację próbek wykonano metodą na mokro w systemie zamkniętym z wykorzystaniem energii mikrofalowej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że w badanym ekosystemie nie ma zagrożenia zatrucia żelazem. Zawartości tego pierwiastka w wodzie i osadach dennych są porównywalne do innych akwenów, pochodzenia antropogennego i naturalnego. Stwierdzono wysoką wartość współczynnika wzbogacenia osadów w żelazo w stosunku do jej zawartości w wodzie. Zawartość żelaza w organizmach bentosu przyjmowała wysokie wartości, od 1189 do 1997 mg · kg–1 s.m. W organizmach badanych ryb zawartość żelaza kształtowała się w zakresie od 2,951 do 395,9 mg · kg–1 s.m. Najwięcej tego pierwiastka stwierdzono w skrzelach, następnie w wątrobie, gonadach, a najmniej żelaza akumulowały mięśnie. Dane literaturowe wskazują, że niezależnie od ilości żelaza w środowisku współczynnik bioakumulacji w organach ryb przyjmuje wartość zbliżoną do uzyskanych w badaniach własnych. Zawartość żelaza w skrzelach i wątrobie ryb jest najbardziej miarodajnym wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska związkami żelaza.

EN

The aim of this study was to determine the accumulation of iron in the individual links of aquatic ecosystems food chain under extensive farming of carp. Based on ascertained in these organisms the contents of this element calculated value of bioaccumulation in the aquatic system and evaluated the degree of contamination. The study was performed in the breeding pond, located in Mydlniki, supplied with water from the river Rudawa. From the study pond collected: water, sediment from the bottom of the pond, benthic organisms represented by the larvae of flies of the chironomid family organs in, and carps from which were dissected the most associated with metals metabolism organs (gills, gonads, liver and muscle). In all samples determine the content of iron by atomic emission spectrometry in the camera JY 238 Ultrace Jobin Yvon Emission. Digestion of the samples were made by the wet method in a closed system with the use of microwave energy. Based on the results concluded that in the studied ecosystem, there is no risk of iron poisoning. The contents of this element in the water and bottom sediments are comparable to other reservoirs, of anthropogenic and natural origin. Was found a high value of the sediments enrichment factor sediments with iron in relation to its content in the water. The content of iron in the benthic organisms have taken high values, from 1189 to 1997 mg · kg–1 dm. The iron content in organisms of the examined fish ranged from 2.951 to 395.9 mg · kg–1 dm. Most of this element was found in the gills, then in liver, gonads and the least iron is accumulated muscles. Literature data show that regardless of the amount of iron in the environment, bioaccumulation factor in fish organs takes a value close to those obtained in own research. The content of iron in the liver and gills of fish is the most authoritative indicator of environmental contamination by iron compounds.

Słowa kluczowe

PL

żelazo; bioakumulacja; łańcuch pokarmowy; akwakultura; karp

EN

iron; bioaccumulation; food chain; aquaculture; carp

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 1
• Strony: 231--237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab.

Twórcy

autor

Niemiec M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, tel. [phone], fax [phone]

autor

Cupiał M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, tel. [phone], fax [phone]

autor

Klimas A.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, tel. [phone], fax [phone]

autor

Szeląg-Sikora A.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, tel. [phone], fax [phone]

autor

Sikora J.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Zuykov M, Pelletier E, Harper DAT. Chemosphere. 2013;93(2):201-208. DOI:10.1016/j.chemosphere.2013.05.001.
• [2] Brito GB, de Souza TL, Bressy FC, Moura CWN, Korn MGA. Mar Pollut Bull. 2012;64(10):2238-2244.DOI: 10.1016/j.marpolbul.2012.06.022.
• [3] Chakrabort S, Bhattacharya T, Singh G, Maity JP. Ecotox Environ Safe. 2014;100:61-68. DOI:10.1016/j.ecoenv.2013.12.003.
• [4] Horta-Puga G, Cházaro-Olvera S, Winfield I, Avila-Romero M, Moreno-Ramírez M. Mar Pollut Bull.2013;68(1-2):127-133. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2012.12.008.
• [5] Wiśniowska-Kielian B, Niemiec M. Ecol Chem Eng. 2004;11(8):823-832.
• [6] Oberholster PJ, Myburgh JG, Ashton PJ, Coetzee JJ, Bothae A-M. Ecotox Environ Safe. 2012;75(1):134-141. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2011.08.018.
• [7] Bury NR, Boyle D, Cooper CA. Fish Physiol. 2011;31(A):201-251. DOI: 10.1016/S1546-5098(11)31004-7.
• [8] Cooper CA, Handy RD, Bury NR. Aquat Toxicol. 2006;79(2):167-175. DOI:10.1016/j.aquatox.2006.06.008.
• [9] Sykora JL, Smith EJ, Synak M. Water Res. 1972;6(80);935-950.
• [10] Uysal K, Emre Y, Köse E. Microchem J. 2008;90(1):67-70. DOI: 10.1016/j.microc.2008.03.005.
• [11] Yuvanatemiya V, Boyd CE. Aquacul Eng. 2006;35(2):199-205. DOI: 10.1016/j.aquaeng.2006.02.001.
• [12] Nurhasan M, Maehre HK, Malde MK, Stormo SK, Halwart M, James D, et al. J Food Compos Anal.2010;23(3):205-213. DOI: 10.1016/j.jfca.2009.12.001.
• [13] Foxall C, Chale F, Bailey-Watts A, Patterson G, West K. Pollution Special Study (PSS) Pesticide and heavy metals in fish and molluscs of Lake Tanganyika. Pollution Special Study (PSS), Pollution Control and Other Measures to Protect Biodiversity in Lake Tanganyika (RAF/92/G32). 2000.
• [14] Roos N, Thorseng H, Chamnan C, Larsen T, Gondolf HU, Bukhave K, et al. Food Chem.2007;104(3):1226-1235. DOI: 10.1016/j.foodchem.2007.01.038.
• [15] Łuczyńska J, Tońska E, Borejszo Z. Żywn Nauk Techn Jakość. 2011;76:162-172.
• [16] Canli M, Atli G. Environ Pollut. 2003;121(1):129-136. DOI: 10.1016/S0269-7491(02)00194-X.