Тваринництво та технології харчових продуктів

Оцінка вмісту важких металів у водоймах Житомирської області

Наталія Мосієнко, Наталія Рудик-Леуська, Аліна Макаренко, Анатолій Поліщук, Михайло Леуський
Завантажити статтю
Анотація

Забруднення водойм важкими металами може призвести до загибелі риби та інших водних організмів, зменшення біорізноманіття та загрози екосистемам, що підкреслює важливість збереження природного середовища; забруднення водних об’єктів може мати серйозні економічні наслідки, зокрема зниження прибутку від рибальства, туризму та інших діяльностей, пов'язаних з використанням води, що вимагає розробки стратегій управління водними ресурсами. Мета роботи полягала у визначенні загальних тенденцій вмісту важких металів у поверхневих водах р. Тетерів та нагульному ставу №1 ТОВ «СГФ «Інтеррибгосп». Відбір проб води проводився на струмені потоку р. Тетерів (водосховище Відсічне) та в нагульному ставу №1 на глибині 0,2–0,5 м від поверхні для подальшого лабораторного аналізу щодо вмісту іонів важких металів (ВМ). Для дослідження води застосовано атомноабсорбційний метод аналізу. Лабораторні дослідження поверхневих вод р. Тетерів та ставу проводили за такими показниками: водневий показник (рН), вміст свинцю, кадмію, марганцю, цинку та заліза. Представлені результати дослідження вмісту важких металів у р. Тетерів, які показали, що вміст таких важких металів як: Pb, Cd, Mn, Zn та Fe, у річковій воді, за винятком заліза, перевищують межі гранично допустимих значень показників якості води для рибогосподарських водойм. Фонові показники ВМ з нагульного ставу №1 області не показали перевищення ГДК (гранично допустима концентрація). Високі концентрації свинцю, кадмію, марганцю та заліза пояснюються потужним антропогенними забрудненнями, джерелом яких є аграрні та промислові комплекси Житомирщини. Результати можуть бути використані для встановлення ефективного моніторингу якості води у водоймах та розробки стратегій зменшення забруднення водних екосистем

Ключові слова

водне середовище; гідробіонти; фонові показники; забруднення; річки

ЦИТУВАТИ
Mosiienko, N., Rudyk-Leuska, N., Makarenko, A., Polishchuk, A., & Leuskyi, M. (2024). Assessment of heavy metal contentin water bodies of Zhytomyr Oblast. Animal Science and Food Technology, 15(2), 107-118. https://doi.org/10.31548/animal.2.2024.107
Використані джерела
  1. Aghadadashi, V., Neyestani, M.R., Mehdinia, A., Riyahi Bakhtiari, A., Molaei, S., Farhangi, M., Esmaili, M., Rezai Marnani, H., & Gerivani, H. (2019). Spatial distribution and vertical profile of heavy metals in marine sediments around Iran’s special economic energy zone; Arsenic as an enriched contaminant. Marine Pollution Bulletin, 138, 437-450. doi: 10.1016/j.marpolbul.2018.11.033.
  2. Ali, M.M., Rahman, S., Islam, M.S., Rakib, M.R.J., Hossen, S., Rahman, M.Z., Kormoker, T., Idris, A.M., & Phoungthong, K. (2022). Distribution of heavy metals in water and sediment of an urban river in a developing country: A probabilistic risk assessment. International Journal of Sediment Research, 37(2), 173-187. doi: 10.1016/j.ijsrc.2021.09.002.
  3. Arsan, O.M., Davydov, O.A., & Diachenko, T.M. (2006). Methods of hydroecological research of surface waters. Kyiv: Logos.
  4. Bordiug, N.S., & Kostrytsia, L.M. (2014). Analysis of the state of the Teteriv River in the Korostyshiv district. Modern Problems of Balanced Nature Management, 110-112.
  5. Bosak, P., Lutsyk, A., & Korol, K. (2020). Environmental characteristics of the Slavka and the opir rivers on the teritory of Slavsk (Lviv region). Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 20, 80-84. doi: 10.32447/20784643.20.2019.11.
  6. Cai, L.-M., Wang, Q.-S., Luo, J., Chen, L.-G., Zhu, R.-L., Wang, S., & Tang, C.-H. (2019). Heavy metal contamination and health risk assessment for children near a large Cu-smelter in central China. Science of The Total Environment, 650(1), 725-733. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.09.081.
  7. Clarholm, M., & Skyllberg, U. (2013). Translocation of metals by trees and fungi regulates pH, soil organic matter turnover and nitrogen availability in acidic forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 63, 142-153. doi: 10.1016/j.soilbio.2013.03.019.
  8. He, Y., Men, B., Yang, X., Li, Y., Xu, H., & Wang, D. (2019). Relationship between heavy metals and dissolved organic matter released from sediment by bioturbation/bioirrigation. Journal of Environmental Sciences, 75, 216-223. doi: 10.1016/j.jes.2018.03.031.
  9. Hossain, M.S., Ahmed, M.K., Sarker, S., & Rahman, M.S. (2020). Seasonal variations of trace metals from water and sediment samples in the northern Bay of Bengal. Ecotoxicology and Environmental Safety, 193, article number 110347. doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.110347.
  10. Iordache, A.M., Nechita, C., Zgavarogea, R., Voica, C., Varlam, M., & Ionete, R.E. (2022). Accumulation and ecotoxicological risk assessment of heavy metals in surface sediments of the Olt River, Romania. Scientific Reports, 12, article number 880. doi: 10.1038/s41598-022-04865-0.
  11. Kang, M.-J., Kwon, Y.K., Yu, S., Lee, P.-K., Park, H.-S., & Song, N. (2019). Assessment of Zn pollution sources and apportionment in agricultural soils impacted by a Zn smelter in South Korea. Journal of Hazardous Materials, 364, 475-487. doi: 10.1016/j.jhazmat.2018.10.046.
  12. Kuzminchuk, Yu.S., & Shcherbak, V.I. (2004). Phytoplankton of the Teteriv River. The state of studying the problem. Zhytomyr Ivan Franko State University Journal, 19, 269-274.
  13. Lee, P.K., Yu, S., Jeong, Y.J., Seo, J., Choi, S., & Yoon, B.Y. (2019). Source identification of arsenic contamination in agricultural soils surrounding a closed Cu smelter, South Korea. Chemosphere, 217, 183-194. doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.11.010.
  14. Lian, M., Wang, J., Sun, L., Xu, Z., Tang, J., Yan, J., & Zeng, X. (2019). Profiles and potential health risks of heavy metals in soil and crops from the watershed of Xi River in Northeast China. Ecotoxicology and Environmental Safety, 169, 442-448. doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.11.046.
  15. Loboda, N.S., & Kuza, A.M. (2023). Environmental risks assessment of the Kogylnyk River nutrient pollution based on probit functions. Ukrainian Hydrometeorological Journal, 32, 34-49. doi: 10.31481/uhmj.32.2023.03.
  16. Makarenko, A.A., Shevchenko, P.G., Kononenko, I.S., Kondratyk, V.M., Khrystenko, D.S., & Grubinko, V.V. (2021). Heavy metals in organs and tissues of silver x bigheads carp hybrid as indices of anthropogenic pressure in areas with a high level of urbanization. International Letters of Natural Sciences, 83, 55-68. doi: 10.18052/www.scipress.com/ILNS.83.55.
  17. Marteniuk, G.M. (2013). Heavy metals in the waters and peats of Zhytomyr Polissia. In Scientific Readings: Science-Theoretical Collection (pp. 113-117). Zhytomyr: ZhNAEU.
  18. Mashkova, K., & Sharamok, T. (2022). Analysis of the content of heavy metals in the water and muscles of crucian carp (Carassius gibelio) of the Samara River, Dnipropetrovsk region. Bulletin of Sumy National Agrarian University. Series: Agronomy and Biology, 48(2), 124-130. doi: 10.32845/agrobio.2022.2.17.
  19. Mosiienko, N. (2022b). The impact of heavy metals on environmentally friendly consumption of fish farming and aquaculture products. Grail of Science, 17, 204-206. doi: 10.36074/grail-of-science.22.07.2022.036.
  20. Mosiienko, N.M. (2022a). Intake of heavy metals into fish organisms of Zhytomyr reservoir and the consequences of their accumulation. Taurian Scientific Herald, 128, 383-387. doi: 10.32851/2226-0099.2022.128.53.
  21. Myslyva, T.M., & Kot, I.S. (2011). Heavy metals in the waters of small rivers and swamps of Zhytomyr Polissya. Visnyk ZNAEU, 2(1), 58-68.
  22. Nahaieva, S.P., Romanchuk, M.Ye., & Kucherenko, L.Yu. (2020). Influence of anthropogenic load on water quality of small rivers of Odessa region. Taurian Scientific Herald, 2(116), 172-178. doi: 10.32851/2226-0099.2020.116.2.26.
  23. Nour, H.E., El-Sorogy, A.S., Abd El-Wahab, M., Nouh, E.S., Mohamaden, M., & Al-Kahtany, K. (2019). Contamination and ecological risk assessment of heavy metals pollution from the Shalateen coastal sediments, Red Sea, Egypt. Marine Pollution Bulletin, 144, 167-172. doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.04.056.
  24. Prokopchuk, O., & Hrubinko, V. (2016). Heavy metals in the small rivers of Ternopil region under different types of anthropogenic pressure. Biosystems Diversity, 24(1), 173-181. doi: 10.15421/011621.
  25. Pupyshev, A.A. (2014). Atomic absorption spectral analysis. moscow: Technosphere.
  26. Rabcheniuk, O.O. (2016). Iron in aquatic ecosystems: Forms of entry, biological significance and toxicity to fish. Scientific Notes of the Ternopil National Pedagogical University. Series Biology, 67(3-4), 107-119.
  27. Rinklebe, J., Antoniadis, V., Shaheen, S.M., Rosche, O., & Altermann, M. (2019). Health risk assessment of potentially toxic elements in soils along the Central Elbe River, Germany. Environment International, 126, 76-88. doi: 10.1016/j.envint.2019.02.011.
  28. Skyba, O.I., Bilyk, Y.O., Yarema, O.M., & Fedoniuk, L.Y. (2023). Ecological health of water bodies in the Ternopil region. Bulletin of Social Hygiene and Health Care Organization of Ukraine, 2, 34-42. doi: 10.11603/1681-2786.2023.2.14032.
  29. Strokal, V., & Kovpak, A. (2021). Causes of nutrient pollution in the Dnipro river basin: Theoretical syntheses. Ecological Sciences, 35(2), 37-44. doi: 10.32846/2306-9716/2021.eco.2-35.6.
  30. Ukhan, O., & Osadcha, N. (2023). Load of nutrients and organic substances of the Don River basin (Severskyi Donets sub-basin). Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series “Geology. Geography. Ecology”, 59, 320-328. doi: 10.26565/2410-7360-2023-59-24.