Praca oryginalna Original paper
Zwi¹zki metali wystêpuj¹ce we wszystkich naturalnych wodach oraz zbiornikach sztucznych s¹ najczêciej po-chodzenia antropogenicznego. Niektóre metale, takie jak: cynk, mied, ¿elazo, kobalt i nikiel, pe³ni¹ wa¿ne funk-cje metaboliczne w ¿ywych organizmach zamieszkuj¹-cych zarówno rodowisko wodne, jak i l¹dowe (6, 10). W wodach zanieczyszczonych stê¿enia tych metali, a tak-¿e innych, nie pe³ni¹cych w organizmie ¿adnych funkcji, takich jak: kadm, o³ów czy rtêæ, mog¹ wzrastaæ do po-ziomu wartoci szkodliwych. Toksyczny wp³yw metali na ró¿ne narz¹dy i tkanki polega na uszkadzaniu ich struk-tury i zaburzaniu funkcji, który mo¿e odzwierciedlaæ siê w zmianach poziomu jonów, parametrów hematologicz-nych i enzymów (8).
Karp Cyprinus carpio L. pochodzi z Azji rodkowej i rejonu Morza Kaspijskiego. Jest to s³odkowodna ryba stawowa, która charakteryzuje siê du¿¹ wytrzyma³oci¹ i wysok¹ tolerancj¹ na zmieniaj¹ce siê warunki hodowli, i przez to stanowi doskona³y materia³ do badañ nauko-wych.
Do hodowli ryb karpiowatych i ³ososiowatych wyko-rzystuje siê czêsto zrzutowe wody poch³odnicze. Dzia³a-nia takie od wielu lat s¹ prowadzone w odbiorniku wód poch³odniczych pochodz¹cych z Elektrowni Dolna Odra w województwie zachodniopomorskim. Poch³odnicze wody zrzutowe z elektrowni zawieraj¹ ladowe iloci substancji toksycznych, w tym równie¿ kadmu i niklu,
które mieszcz¹ siê w granicach dopuszczalnych norm (14, 16). Wody te s¹ zbierane w kanale zrzutowym, a nastêp-nie odprowadzane do Odry. W zwi¹zku z panuj¹c¹ przez ca³y rok stabiln¹ temperatur¹ wody, która mieci siê w przedziale 20-24°C, akwen ten stwarza odpowiednie warunki do ca³orocznej hodowli ryb. Wojewódzki Inspek-torat Ochrony rodowiska (WIO) prowadzi przez ca³y czas badania monitoringowe rzeki Odry i wód poch³od-niczych odprowadzanych z Elektrowni Dolna Odra pod k¹tem ich ewentualnego zanieczyszczenia substancjami organicznymi i nieorganicznymi (14). Badania przepro-wadzone przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony ro-dowiska (14) potwierdzaj¹, ¿e w wodach poch³odniczych pochodz¹cych z Elektrowni Dolna Odra oraz w wodach sp³ywaj¹cych do Odry z przyleg³ego do elektrowni od-cinka znajduj¹ siê ladowe iloci substancji toksycznych, w tym równie¿ kadmu, niklu i cynku, które mieszcz¹ siê w granicach dopuszczalnych norm (8, 9, 13). Ocena sta-nu czystoci wód Odry i wód zrzutowych z Elektrowni Dolna Odra prowadzona przez WIO wykaza³a, ¿e we wszystkich badanych zbiornikach wodnych stoj¹cych i p³yn¹cych by³y zachowane normy dla wód II i III klasy czystoci (kategoria A3) (14, 18). Dane monitoringowe WIO (14), przedstawione w raporcie o stanie rodowi-ska przyrodniczego województwa zachodniopomorskie-go w latach 2002-2003 informuj¹, ¿e dopuszczalne nor-my jakoci dla wód stanowi¹cych rodowisko ¿ycia ryb najczêciej by³y nieznacznie przekraczane dla stê¿eñ fos-foru ogólnego i azotu azotynowego. Wody przebadanych
Poziom kadmu, niklu i cynku u narybku
karpia hodowanego w wodach zrzutowych
Elektrowni Dolna Odra*
)
EWA BRUCKA-JASTRZÊBSKA, MIKO£AJ PROTASOWICKI*
Katedra Fizjologii Wydzia³u Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Szczeciñskiego, al. Piastów 40 B, 71-065 Szczecin *Katedra Toksykologii Wydzia³u Nauk o ¯ywnoci i Rybactwa AR, ul. Papie¿a Paw³a VI 3, 71-424 Szczecin
Brucka-Jastrzêbska E., Protasowicki M.
Level of cadmium, nickel and zinc in fry of common carp breeding in the dropping waters of the Dolna Odra hydroelectric power station
Summary
The aim of this study was to determine the influence of refrigerate (post cooling) dropping waters on selected levels of elements in 3-month-old common carp organs and tissues at the Dolna Odra hydroelectric power station. Investigations took place twice: in the spring and autumn. The level of cadmium, nickel and zinc was examined in this study. Selected levels of elements were elevated with reference to the required standards of first and second-class quality waters. The content of the selected elements was compared with their level in the Odra River water. Based on the obtained results we claim that selected element levels were within the physiological standard range for this species. The water for breeding carp was in the second quality class and fulfills the European standards of common carp breeding.
Keywords: carp, heavy metals, dropping waters
*) Badania realizowano w ramach promotorskiego grantu KBN nr 3 PO4E
rzek województwa zachodniopomorskiego charakteryzo-wa³y siê przede wszystkim zbyt niskim natlenieniem. Nie zanotowano natomiast przekroczenia dopuszczalnych stê-¿eñ dla zawartoci metali ciê¿kich, w tym kadmu, niklu i cynku (14). Dane zawarte w pimiennictwie informuj¹ o poziomie metali ciê¿kich i biopierwiastków w tkan-kach i narz¹dach karpi (4, 5, 11, 12, 19, 23, 25, 26) oraz innych gatunków ryb s³odkowodnych
(1, 6, 19, 21) w ró¿nym okresie wzro-stu. Brak jest natomiast takich danych na temat zawartoci metali ciê¿kich w tkankach ryb hodowanych w wodach zrzutowych i kana³ach poch³odniczych. Celem badañ by³o okrelenie zawar-toci kadmu, niklu i cynku w ró¿nych narz¹dach i tkankach u narybku karpi w okresie ich wzrostu (3.-5. miesi¹c ¿ycia) hodowanych w zrzutowych wodach poch³odniczych pochodz¹cych z Elektrowni Dolna Odra z uwzglêd-nieniem pór roku.
Materia³ i metody
Badania przeprowadzono na 240 kar-piach. Ryby pochodzi³y ze stacji dowiad-czalnej Akademii Rolniczej w Szczecinie, która znajduje siê przy Elektrowni Dolna Odra w Nowym Czarnowie. Masa poje-dynczych ryb wynosi³a 113,5 ± 25,2 g, a d³ugoæ 18,85 ± 1,35 cm. W chwili roz-poczêcia badañ karpie mia³y 3 miesi¹ce, a na zakoñczenie 5 miesiêcy. Ryby by³y karmione granulatem paszowym Aller Aqua o zawartoci 37% bia³ka i 12% t³usz-czu. Ryby w stacji dowiadczalnej s¹ ho-dowane w kana³ach zrzutowych zaopatry-wanych w wodê poch³odnicz¹ pochodz¹-c¹ z elektrowni. Materia³ do badañ pobra-no w dwóch sezonach: wiosn¹ i jesieni¹, na pocz¹tku ka¿dego miesi¹ca. Na wiosnê materia³ pobrano w kwietniu, maju i czerw-cu, a jesieni¹ w padzierniku, listopadzie i grudniu. Z ka¿dej ryby do analiz chemicz-nych pobrano próbki nastêpuj¹cych narz¹-dów i tkanek: w¹troba, przednia i rodko-wo-koñcowa czêæ przewodu pokarmowe-go, nerki, skrzela, skóra i miênie grzbie-towe. Materia³ zamra¿ano i do rozpoczê-cia analiz chemicznych przechowywano w temperaturze 20°C.
Próbki narz¹dów o masie 1 g zminera-lizowano na mokro w stê¿onym HNO3 w piecu mikrofalowym CEM MDS 2000. Uzyskany roztwór przeniesiono ilociowo do polietylenowych buteleczek i dope³nio-no wagowo wod¹ dejonizowan¹ do masy 30 g. Tak przygotowane próbki poddano analizie na zawartoæ kadmu, niklu i cyn-ku. Kadm oznaczono metod¹ bezp³omie-niowej absorpcyjnej spektrometrii atomo-wej (GF-AAS) w aparacie firmy Perkin Elmer typ ZL 4110. Nikiel i cynk ozna-czano przy u¿yciu emisyjnej spektrometrii
atomowej w plazmie indukcyjnie sprzê¿onej (ICP-AES) w aparacie Jobin Yvon. Zwartoæ poszczególnych pierwiast-ków podano w µg · g1 mokrej masy (µg · g1 m.m.).
Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej przy po-mocy programu Statistica 6.0. Wykonano analizê wariancji (Anova, test Scheffego) na poziomie istotnoci p £ 0,05 i p < 0,001. y d ¹ z r a N Poraroku g · g µ ( d C 1m.m). a i n d e r mediana min. max. istowtnoczæaszimeian p u r g z rt ¹ n w e w k i n n y z c ³ ó p s w r( ij c a l e r o k 2) e i n ê i M Wiosna 0,004 0,004 0,002 0,006 ñ e i s e J 0,003 0,002 0,002 0,005 a b o rt ¹ W Wiosna 0,052 0,050 0,041 0,064 + 0,339 a ñ e i s e J 0,055 0,054 0,044 0,067 + 0,402b i k r e N Wiosna 0,032 0,031 0,023 0,045 + ñ e i s e J 0,030 0,029 0,021 0,046 1 P Wiosna 0,031 0,030 0,024 0,045 ñ e i s e J 0,027 0,026 0,022 0,036 2 P Wiosna 0,019 0,018 0,014 0,031 + 0,778a ñ e i s e J 0,018 0,018 0,016 0,025 + 0,754b 3 P Wiosna 0,043 0,040 0,032 0,065 + 0,677a ñ e i s e J 0,035 0,035 0,026 0,051 + a r ó k S Wiosna 0,022 0,022 0,018 0,028 ñ e i s e J 0,021 0,021 0,019 0,028 a l e z r k S Wiosna 0,041 0,043 0,031 0,053 + ñ e i s e J 0,036 0,036 0,025 0,045 Tab. 1. Zawartoæ kadmu w tkankach i narz¹dach karpi (n = 40)
Objanienia: P1 ca³y przewód pokarmowy; P2 przednia czêæ przewodu pokarmo-wego; P3 rodkowo-koñcowa czêæ przewodu pokarmopokarmo-wego; m.m. mokra masa; + zmiany statystycznie istotne w czasie; zmiany statystycznie nieistotne w czasie (0 £ 0,05); a statystycznie istotne ró¿nice w poziomie kadmu miêdzy wiosn¹ a jesie-ni¹ na poziomie istotnoci p £ 0,05; b statystycznie istotne ró¿nice w poziomie kadmu miêdzy wiosn¹ a jesieni¹ na poziomie istotnoci p £ 0,01
0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 Cd [µg•g m.m.] -1
Nerka W¹troba P1 P2 P3 Skrzela Miêœnie Skóra
wiosna jesieñ
a ab
ab
Ryc. 1. Zmiany stê¿enia kadmu w badanych narz¹dach karpi w okresie wiosny i jesieni
Objanienia: P1 ca³y przewód pokarmowy; P2 przednia czêæ przewodu pokarmo-wego; P3 rodkowo-koñcowa czêæ przewodu pokarmopokarmo-wego; m.m. mokra masa; a statystycznie istotne ró¿nice w poziomie kadmu miêdzy wiosn¹ a jesieni¹ na pozio-mie istotnoci p £ 0,05; b statystycznie istotne ró¿nice w poziopozio-mie kadmu miêdzy wiosn¹ a jesieni¹ na poziomie istotnoci p £ 0,01
Wyniki i omówienie
Poddane ocenie pierwiastki (Cd, Ni, Zn) s¹ pobierane ze rodowiska przez ryby, niezale¿nie od zapotrzebowa-nia za pomoc¹ skrzeli, przewodu pokarmowego i skóry. Nastêpnie za porednictwem krwi s¹ rozprowadzane po ca³ym organizmie, wychwytywane i akumulowane przez ró¿ne narz¹dy i tkanki. Kadm nie pe³ni w przemianach metabolicznych znacz¹cej roli, co wiêcej, pierwiastek ten nale¿y do grupy skrajnych toksykantów o dzia³aniu em-briotoksycznym, teratogennym, mutagennym i karcino-gennym (6). Natomiast nikiel i cynk nale¿¹ od pierwiast-ków niezbêdnych dla prawid³owego przebiegu funkcji metabolicznych, ale po przekroczeniu dopuszczalnych stê¿eñ wykazuj¹ równie¿ dzia³anie toksyczne. Na stê¿e-nie badanych pierwiastków wp³ywa sposób ich pobiera-nia, metabolizm, a tak¿e drogi i tempo
usuwania z organizmu.
rednie stê¿enie kadmu w badanych narz¹dach i tkankach karpi kszta³towa-³o siê w przedziale 0,003÷0,055 µg · g1 m.m. Najni¿sz¹ redni¹ zawartoæ kad-mu oznaczono w miêniach (0,003 ± 0,001 µg · g1 m.m.), przewodzie pokarmowym i skrzelach, a najwy¿sz¹ w w¹trobie (0,055 ± 0,007 µg · g1 m.m.) (ryc. 1). Statystycznie istotne zmiany w poziomie kadmu stwierdzo-no w przedniej i rodkowo-koñcowej czêci przewodu pokarmowego oraz w¹trobie miêdzy porami roku (tab. 1). Natomiast w pozosta³ych narz¹dach nie wykazano statystycznie istotnych ró¿-nic w poziomie kadmu w badanych tkankach ryb w zale¿noci od pory roku. Kadm kumulowa³ siê w badanych na-rz¹dach i tkankach karpi w nastêpu-j¹cej kolejnoci: w¹troba > skrzela > rodkowo-koñcowa czêæ przewodu pokarmowego > nerki > skóra > przed-nia czêæ przewodu pokarmowego > miênie. Poziom kadmu w tkankach karpi hodowanych w wodach poch³od-niczych Elektrowni Dolna Odra by³ po-równywalny z wartociami otrzymany-mi przez innych autorów dla ryb kar-piowatych hodowanych w naturalnych zbiornikach wodnych w ró¿nych okre-sach wzrostu ryb (19, 23). Przeprowa-dzone w ostatnich latach badaniach (6, 9, 11, 12) nad zawartoci¹ kadmu w tkankach i narz¹dach karpi w ró¿nym okresie wzrostu, wykaza³y porów-nywaln¹ zawartoæ jak u karpi hodo-wanych w wodach poch³odniczych (ryc. 1).
Kadm jest pierwiastkiem silnie tok-sycznym dla ryb, a tak¿e cz³owieka, poniewa¿ jest ³atwo wch³aniany przez organizm. Dopuszczalne stê¿enie kad-mu w wodach pitnych wiêkszoci kra-jów, w tym równie¿ i Polski, zosta³o
ustalone na poziomie 5 µg · g1, a dopuszczalna zawar-toæ w ciekach odprowadzanych do wód wynosi 100 µg · g1 (7, 16). Poziom zanieczyszczeñ toksycznych miesz-cz¹cy siê w granicach dopuszczalnych norm jest wyni-kiem stosowania odpowiednich systemów zabezpieczeñ i prawid³owo prowadzonego procesu ochrony rodowis-ka naturalnego. Dopuszczalna granica zawartoci rodowis- kad-mu w wodach I klasy czystoci w Polsce wynosi 5 µg · l1 (7, 16). Z powy¿szego mo¿na wywnioskowaæ, i¿ stwier-dzone w okresie jesiennym wy¿sze stê¿enie kadmu w w¹t-robie, nerkach i skrzelach jest spowodowane wiêksz¹ poda¿¹ kadmu w wodach p³yn¹cych, wynikaj¹c¹ z let-niego wzrostu iloci tego pierwiastka sp³ywaj¹cego wraz z wodami opadowymi. Natomiast w okresie wiosennym stê¿enie kadmu jest ni¿sze, gdy¿ wody nie zgromadzi³y tak du¿ych iloci tego pierwiastka.
Tab. 2. Zawartoæ niklu w tkankach i narz¹dach karpi (n = 40) y d ¹ z r a N Poraroku g · g µ ( i N 1m.m). a i n d e r mediana min. max. istowtnoczæaszimeian p u r g z rt ¹ n w e w k i n n y z c ³ ó p s w r( ij c a l e r o k 2) e i n ê i M Wiosna 0,031 0,031 0,008 0,054 + 0,787b ñ e i s e J 0,030 0,032 0,022 0,040 + a b o rt ¹ W Wiosna 0,243 0,223 0,165 0,363 + 0,973a ñ e i s e J 0,240 0,218 0,199 0,374 + 0,985b i k r e N Wiosna 0,326 0,321 0,219 0,370 + 0,904a ñ e i s e J 0,330 0,339 0,267 0,370 + 0,949b 1 P Wiosna 0,032 0,032 0,021 0,040 ñ e i s e J 0,035 0,033 0,026 0,044 2 P Wiosna 0,023 0,022 0,017 0,035 + 0,683b ñ e i s e J 0,024 0,024 0,018 0,031 + 3 P Wiosna 0,041 0,042 0,023 0,056 ñ e i s e J 0,040 0,045 0,028 0,056 + a r ó k S Wiosna 0,042 0,042 0,029 0,068 + 1,000 a ñ e i s e J 0,041 0,040 0,030 0,050 + 1,000b a l e z r k S Wiosna 0,175 0,174 0,138 0,068 ñ e i s e J 0,187 0,182 0,163 0,220 Objanienia: jak w tab. 1.
Ni [µg•g m.m.] -1 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
Nerka W¹troba P1 P2 P3 Skrzela Miêœnie Skóra
b b ab
ab
ab wiosna jesieñ
Ryc. 2. Zmiany stê¿enia niklu w badanych narz¹dach karpi w okresie wiosny i jesieni
rednia zawartoæ niklu w badanych narz¹dach i tkan-kach karpi kszta³towa³a siê w przedziale 0,023÷0,330 µg · g1 m.m. Najni¿sz¹ zawartoæ oznaczono w miêniach i ca³ym przewodzie pokarmowym (0,023 ± 0,004 µg · g1 m.m.), a najwy¿sz¹ w nerkach (0,330 ± 0,040 µg · g1 m.m.) (ryc. 2). Wykazano statystycznie istotne ró¿nice w poziomie niklu miêdzy okresem wiosennym a jesien-nym w nerkach, w¹trobie, przedniej czêci przewodu karmowego, skórze i miêniach (tab. 2). Natomiast w po-zosta³ych narz¹dach nie wykazano statystycznie istotnych ró¿nic w poziomie niklu w badanych tkankach ryb w za-le¿noci od pory roku. W badanych narz¹dach i tkan-kach karpi nikiel kumulowa³ siê w nastêpuj¹cej kolej-noci: nerki > w¹troba > skrzela > skóra > rodkowo--koñcowa czêæ przewodu pokarmowego > miênie > przednia czêæ przewodu pokarmowego.
Nikiel w przeciwieñstwie do kadmu jest pierwiastkiem, który w ilociach ladowych jest niezbêdny dla prawid³o-wego funkcjonowania organizmu. Ni-kiel pobierany z po¿ywieniem i wod¹ jest transportowany przez albuminy surowicy, a nastêpnie wch³aniany i ma-gazynowany w kompleksach bia³ko-wych z a-makroglobulin¹, histydyn¹ i plazmin¹. Pierwiastek ten ulega szyb-ko eliminacji z organizmu na skutek procesu utlenienia. Zwiêkszone dawki niklu powoduj¹ jednak wyrany wzrost jego zawartoci w niektórych organach (tkanka t³uszczowa, miênie i koci), czemu towarzyszy dzia³anie toksyczne (5, 8, 19). Dopuszczalne stê¿enie niklu w wodach pitnych Polski ustalono na poziomie 30 µg · g1 (14, 17). Pozytyw-n¹ rolê niklu w organizmie ludzi oraz zwierz¹t wykazano stosunkowo nie-dawno, przy czym objawy niedoboru stwierdzono tylko w warunkach do-wiadczalnych, po obni¿eniu jego stê-¿enia w paszy poni¿ej 0,04 µg · g1 (5, 19). Poziom metali szkodliwych na przyk³adzie niklu w organizmie karpi zale¿y w du¿ej mierze od sposobu ho-dowli ryb, wód, w jakich przebywaj¹, oraz od pory roku i rodzaju paszy, jak¹ s¹ karmione. W badaniach przeprowa-dzonych na rybach s³odkowodnych przez innych autorów (5, 19, 23), wy-kazano zbli¿one zawartoci niklu w sta-dium K1 i K2. Szybkoæ toksycznego oddzia³ywania metali ciê¿kich zwi¹za-na jest równie¿ z funkcj¹ transportuj¹-c¹ krwi, która rozprowadza je po ca-³ym organizmie. Nikiel wystêpuje w tkankach ssaków l¹dowych w stê¿e-niu 1-3 µg · g1. Natomiast organizmy morskie zdolne s¹ kumulowaæ nawet do 40 µg · g1, a w tkankach ryb po-chodz¹cych z rzek zanieczyszczonych niklem jego zawartoæ przekracza
10 µg · g1 wie¿ej masy (8, 21). Niewielkie wahania po-ziomu niklu w badanych narz¹dach odpowiadaj¹ wzglêd-nie sta³emu przez ca³y rok stê¿eniu tego pierwiastka w wodach p³yn¹cych. Natomiast obecnoæ ró¿nic statys-tycznie istotnych pomiêdzy okresem wiosennym a jesien-nym jest prawdopodobnie wynikiem zmian tempa meta-bolizmu badanych ryb.
redni poziom cynku w badanych tkankach kszta³to-wa³ siê w przedziale 4,86÷172,72 µg · g1 m.m. Najni¿-sz¹ zawartoæ oznaczono w miêniach (4,86 ± 0,6 µg · g1 m.m.), a najwy¿sz¹ w nerkach (172,72 ± 16,3 µg · g1 m.m.) (ryc. 3). Statystycznie istotne ró¿nice w poziomie cynku miêdzy okresem wiosennym i jesiennym stwier-dzono w przedniej i rodkowo-koñcowej czêci przewo-du pokarmowego oraz skrzelach. Natomiast w pozosta-³ych narz¹dach nie stwierdzono statystycznie istotnych
Ryc. 3. Zmiany stê¿enia cynku w badanych narz¹dach karpi w okresie wiosny i jesieni
Objanienia: jak na ryc. 1.
Tab. 3. Zawartoæ cynku w tkankach i narz¹dach karpi (n = 40)
Objanienia: jak w tab. 1. y d ¹ z r a N Poraroku g · g µ ( n Z 1m.m). a i n d e r mediana min. max. istowtnoczæaszimeian p u r g z rt ¹ n w e w k i n n y z c ³ ó p s w r( ij c a l e r o k 2) e i n ê i M Wiosna 14,9 14,9 13,9 16,6 ñ e i s e J 14,8 14,8 14,3 15,7 a b o rt ¹ W Wiosna 45,6 45,1 35,2 64,5 + ñ e i s e J 50,0 47,4 36,7 70,2 + i k r e N Wiosna 151,2 153,0 127,6 172,8 + 0,787a ñ e i s e J 172,7 173,1 143,1 197,3 + 1 P Wiosna 100,1 100,1 80,4 123,1 + 0,768a ñ e i s e J 194,1 193,4 86,1 103,5 + 2 P Wiosna 142,2 138,7 128,4 186,0 + 0,406a ñ e i s e J 133,9 135,2 116,8 145,2 + 3 P Wiosna 57,9 58,2 21,4 77,6 + 0,765b ñ e i s e J 54,3 55,3 41,8 73,0 + a r ó k S Wiosna 54,7 54,9 44,1 66,3 ñ e i s e J 52,9 52,7 42,0 61,3 a l e z r k S Wiosna 53,8 55,4 38,9 66,6 0,433b ñ e i s e J 61,7 60,3 41,0 86,8 + Zn [µg•g m.m.] -1 0 30 60 90 120 150 180
Nerka W¹troba P1 P2 P3 Skrzela Miêœnie Skóra
a
b a
b
ró¿nic miêdzy materia³em pobranym wiosn¹ i jesieni¹ (tab. 3). Zawartoæ cynku w nerkach i przewodzie po-karmowym na wiosnê by³a o oko³o 18% ni¿sza ni¿ jesie-ni¹, a w skrzelach obserwowano wzrost poziomu cynku w okresie wiosennym. Cynk kumulowa³ siê w badanych narz¹dach i tkankach karpi w nastêpuj¹cej kolejnoci: przednia czêæ przewodu pokarmowego > nerki > skrze-la > rodkowo-koñcowa czêæ przewodu pokarmowego > skóra > w¹troba > miênie. Cynk akumulowany jest przez tkanki ryb w niewielkim stopniu, poniewa¿ jest za-trzymywany w skrzelach, gdzie odk³ada siê w znacznych ilociach (8, 24). Mo¿na to t³umaczyæ jego mniejszym ni¿ pozosta³ych metali (kadm, nikiel) wnikaniem do krwi ryb. Natomiast pojawiaj¹ce siê zmiany w poziomie cyn-ku w badanych tkankach s¹ wynikiem jego powinowac-twa do b³on erytrocytów (3) i bia³ek osocza (2), za po-moc¹ których jest on transportowany. Cynk jest trans-portowany g³ównie jako kompleks albuminowo-cynko-wy i cynkowo-makroglobulinoalbuminowo-cynko-wy, a albuminowo-cynko-wydalany jest przede wszystkim z ka³em (70-80%).
U badanych karpi miêdzy 3. a 5. miesi¹cem poziom kadmu, niklu i cynku mieci³ siê w granicach fizjologicz-nych dla ryb karpiowatych, co zgodne jest z danymi pimiennictwa (4, 5, 8-11, 24). Wartoæ fizjologiczna dla ryb jest wartoci¹ zró¿nicowan¹, poniewa¿ jest zale¿na od zmiennoci indywidualnej, wieku, sposobu chowu, ¿ywienia i pory roku. Parametry charakteryzuj¹ce zdro-we ryby mog¹ siê wahaæ w szerokich granicach, dlatego przyjêcie odpowiednich wartoci fizjologicznych dla ryb jest znacznie trudniejsze ni¿ w przypadku zwierz¹t sta-³ocieplnych (1, 22). Z danych pimiennictwa wynika rów-nie¿, ¿e stopieñ akumulacji i wydalania ksenobiotyków, z poszczególnych narz¹dów, nie jest jednakowy. Sree-devi i wsp. (20) eksponuj¹c karpie przez 4 doby na nikiel rozpuszczony w wodzie w stê¿eniu 20-70 mg · dm3, uzys-kali najwiêksz¹ akumulacjê tego pierwiastka w skrzelach, a najmniejsz¹ w w¹trobie, miêniach i nerce ryb. Nato-miast Ray i wsp. (15) badali, w czterodniowym ekspe-rymencie, prêdkoæ odk³adania siê niklu w tkankach Cla-rias batrachus. Zauwa¿yli oni najwiêksze stê¿enie niklu w nerkach > w¹trobie > skrzelach > jelicie. U leszczy (Abramis brama), od³owionych w wodach Wis³y, zawar-toæ rtêci by³a najwy¿sza w w¹trobie, jelicie, sercu i skrze-lach (8, 10).
Organizm zwierzêcy dysponuje mechanizmami home-ostazy, które umo¿liwiaj¹ tolerowanie niewielkich wa-hañ poziomu wiêkszoci pierwiastków, ale nadmiar lub niedobór jednego lub kilka z nich utrzymuj¹cy siê przez d³u¿szy czas powoduje ostatecznie przekroczenie pojem-noci uk³adu homeostatycznego i wyst¹pienie skutków toksycznych, które mog¹ prowadziæ nawet do mierci zwierzêcia.
Badanie poziomu zwi¹zków toksycznych oraz biopier-wiastków w tkankach ryb s³odkowodnych pozwala szyb-ko zaobserwowaæ zmiany powstaj¹ce w organizmie ryb. Zaburzenia w poziomie biopierwiastków w organizmach ryb, na skutek dzia³ania np. metali ciê¿kich pojawiaj¹ siê najszybciej, nawet zanim pojawi¹ siê zmiany w zacho-waniu siê ryb oraz widoczne uszkodzenia. Ryby s¹ bez-porednio zwi¹zane z wod¹ i jednoczenie stanowi¹ zna-cz¹cy element w pokarmie cz³owieka, a przez to mog¹
byæ dla cz³owieka jednym ze róde³ ksenobiotyków, któ-re wp³ywaj¹ niekorzystnie na funkcje ¿yciowe.
Uzyskane wyniki, dotycz¹ce poziomu kadmu, niklu i cynku w wybranych narz¹dach i tkankach trzymiesiêcz-nych karpi w odniesieniu do wyników uzyskatrzymiesiêcz-nych przez innych autorów (4, 5, 12, 19, 23, 25), mo¿na traktowaæ jako wartoci prawid³owe dla ryb tego gatunku.
Pimiennictwo
1.Allan P.: Effects of acute exposure to cadmium (II) chloride and lead (II) chlori-de on the hematological profile of Orechromis aureus (Steindachner). Comp. Biochem. Physiol. 1993, 105C, 213-217.
2.Barron M., Adelman I.: Nucleic acid protein content, and growth of larval fish sublethally exposed to various toxicants. J. Fish Aquat. Sci. 1984, 41, 141-150. 3.Bettger W. J., Spry D., Cockell K., Young Cho C., Hilton J.: The distribution of zinc and copper in plasma, erythorocytes and erythrocytes membranes of rain-bow trout (Salmo gairdneri). Comp. Biochem. Physiol. 1987, 87 C, 445-451. 4.Brucka-Jastrzêbska E., Protasowicki M.: Elimination dynamics of cadmium,
administered by a single intraperitoneal injection in common carp Cyprinus carpio L. Acta Ichthyol. Piscat. 2004, 34, 167-180.
5.Brucka-Jastrzêbska E., Protasowicki M.: Elimination dynamics of nickel, administered by a single intraperitoneal injection in common carp Cyprinus carpio L. Acta Ichthyol. Piscat. 2004, 34, 181-192.
6.Dobrzañski Z., Ko³acz R., Bodak E.: Metale ciê¿kie w rodowisku zwierz¹t. Medycyna Wet. 1996, 52 (9), 570-574.
7.Dyrektywa Rady nr 78/659/EWG z dnia 27 lipca 1978 w sprawie s³odkich wód wymagaj¹cych ochrony lub poprawy dla zachowania ¿ycia ryb.
8.Jezierska B., Witeska M.: Metal toxicity to fish. Wyd. Akademii Podlaskiej, Siedlce 2001.
9.Knöchel A., Helios-Rybicka E., Meyer A.-K.: Zanieczyszczenia rzeki Odry. Wyniki Miêdzynarodowego Projektu Odra (IOP). Universität Hamburg Print und Mail, Hamburg 2002.
10.Ko³acz R., Dobrzañski Z., Bodak E.: Bioakumulacja Cd, Pb i Hg w tkankach zwierz¹t. Medycyna Wet. 1996, 52 (11), 686-692.
11.Protasowicki M., Chodyniecki A.: Bioakumulacja Cd, Pb, Cu i Zn w karpiu Cyprinus carpio L. w zale¿noci od stê¿enia w wodzie i czasu ekspozycji. Zesz. Nauk. AR Szczecin 1988, 133, 69-84.
12.Protasowicki M.: Bioakumulacja kadmu w wybranych narz¹dach karpia Cyprinus carpio L. przy ró¿nych sposobach intoksykacji. Mat. Symp. Bioche-mia stosowana w naukach rolniczych. Szczecin 1989, s. 80.
13.Protasowicki M.: Metale ciê¿kie w elementach ekosystemu ujcia Odry. Ochro-na Wód Ba³tyku. Mat. sem. polsko-szwedzk., Szczecin 1989a, s. 28-39. 14.Raport o stanie rodowiska w województwie zachodniopomorskim w latach
2002-2003. Wojewódzki Inspektorat Ochrony rodowiska w Szczecinie (wyd.). 15.Ray D., Banerjee K., Chatterjee M.: Bioaccumulation of nickel and vanadium in tissues of the Catfish claris batrachus. J. Inorg. Biochem. 1990, 38, 169-173. 16.Rozporz¹dzenie Ministerstwo Ochrony rodowiska Zasobów Naturalnych i Lenictwa z dn. 5.11.1991 r. w sprawie klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny odpowiadaæ cieki wprowadzane do wód lub ziemi. Dz. U. 1991, 116, 503, 1579-1583.
17.Rozporz¹dzenie Ministra rodowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie nale¿y spe³niaæ przy wprowadzaniu cieków do wód lub ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla rodowiska wodnego (Dz. U. z 2002 r. Nr 212, poz. 1799), wydane na podstawie ustawy Prawo wodne.
18.Rozporz¹dzenie Ministra rodowiska z dnia 4 padziernika 2002 roku w spra-wie warunków, jakim powinny odpowiadaæ wody ródl¹dowe bêd¹ce rodo-wiskiem ¿ycia ryb w warunkach naturalnych. Dz. U. 2002, 176.
19.Sobecka E.: Wp³yw niklu na organizm suma europejskiego Silurus glanis L. Praca dokt. AR, Szczecin 1998.
20.Sreedevi P., Sivaramakrishna B., Suresh A., Radhakrishnaiah K.: Effect of nickel on some aspects of protein metabolism in the gill and kidney of the fresh-water fish, Cyprinus carpio L. Environ. Poll. 1992, 77 (1), 59-63.
21.Thomas P., Wofford H.: Effect of cadmium and Aroclor 1254 on lipid peroxi-dation, glutathione peoxidase activity, and selected antioxidants in Atlantic croaker tissues. Aquat. Toxicol. 1993, 27, 159-178.
22.Thomas M. B, Thomas W., Hornstein T. W., Hedman S. C.: Seasonal leukocytes and erythrocyte counts in fathead minnows. J. Fish Biol. 1999, 54, 1116-1121. 23.Virk S., Kaur K.: Impact of mixture of nickel and chromium on the protein con-tent of flesh and liver of Cyprinus carpio during spawning, and post-spawning phases. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1999, 63, 499-502.
24.Witeska M.: Wp³yw metali (Pb, Cu, Cd i Zn) na parametry hematologiczne i morfologiê krwi karpi. Rozprawa naukowa nr 72. Wydawnictwo Akademii Podlaskiej, Siedlce 2003.
25.Witeska M.: Changes in selected blood indices of common carp after acute expo-sure to cadmium. Acta Vet. Brno 1998, 67, 289-293.
26.Yoshitomi T., Koyama J., Iida A., Okamoto N., Ikeda Y.: Cadmium-induced scale deformation in carp (Cyprinus carpio). Bull. Environ Contam. Toxicol. 1998, 60, 639-644.
Adres autora: dr Ewa Brucka-Jastrzêbska, al. Piastów 40b, 71-065 Szczecin; e-mail: ewabrucka@poczta.onet.pl
