INFLUENCE OF HEAVY METALS ON HEALTH OF THE FISH IN LAKE SEVAN AND REFLECTION RESULTS ON HUMAN HEALTH AS THEIR CONSUMERS

Шагинян С.М.¹, Саргсян М.А.²

¹Заведующий кафедры геоэкологи и жизнедеятельности,

²магистр,

Национальный университет архитектуры и строительства Армении

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ЗДОРОВЬЕ РЫБ В ОЗЕРЕ СЕВАН И ОТРАЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА КАК ИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Аннотация

Статья посвящена воздействию тяжёлых металлов на здоровье человека, потребляющего  рыбуозера Севан, которое загрязняется тяжёлыми металлами. Исследование  основано на изучении результатов мониторинга химического качества воды в 2010, 2011, 2012,2013 и 2014 годах.

Ключевые слова: водосборные бассейны, экосистема, рыба, биогенные элементы, тяжёлые металлы.

Shahinyan S.M.¹, Sargsyan M.A.²

¹Chairman of geoecology and biosafity,

²Magister of cheir geoecology and biosafity,

National University of Architecture and Construction of Armenia

INFLUENCE OF HEAVY METALS ON HEALTH OF THE FISH IN LAKE SEVAN AND REFLECTION RESULTS ON HUMAN HEALTH AS THEIR CONSUMERS

Abstract

The article is devoted to the effects of heavy metals on human health, consuming fish of lake Sevan, which is contaminated with heavy metals. The research is based on a study of the results of monitoring the chemical quality of water in 2010, 2011, 2012, 2013 and 2014.

Keywords: catchment basins, ecosystem, fish, biogenic elements,  heavy metals.

Озеро Севан расположено в центральной части Республики Армения. Севанский бассейн окружен горами треугольной вогнутости. С запада он граничит с Гегама, с юга Варденис, с северо-востока с Арегуни, с востока с Восточно-Севанской цепями. Бассейн находится на 1900 м выше уровня моря. Общая площадь его составляет около 5 тысяч км², площадь поверхности озера 1,2 тысяч км², объём 35,8 миллиардовм³. Длина озера около 75км, средняя ширина 19км, максимальная ширина 32 км, средняя глубина 41,3 м, проникновение воды 21 м.  От водосборного бассейна Севанав озеро впадает 28 рек, из которых 24 в Большой Севан и 4 в Малый Севан. Из озера вытекает только одна река - Раздан.

Озеро своими физическими, химическими, биологическими показателями когда-то считалось пресноводным водохранилищем для фауны. Сегодня, как показывают пробы воды, экосистема Севана находится в крайне несбалансированном состоянии. Одним из основных причин  резкого ухудшения качества воды является беспрецедентный рост впадающих в бассейн озера биогенных, загрязняющих, токсических веществ, тяжёлых металлов.

За последние 60 лет, после изучения изменений гидрохимических и биологических показателей рек, впадающих в озеро, стало ясно, что биогенные элементы в наибольших количествах сбрасываются в озеро во время весенних и осенних наводнений. Причина – неправильное использование удобрений в сельском хозяйстве. Кроме биогенных элементов, в озере Севан обнаруживаются также имеющие техногенное происхождение токсические вещества. В последние годы в бассейне озера Севан использовались около 34 видов пестицидов, из которых в озеро ежегодно выливается 5,0-10,0 различных гербицидов.

Загрязнение гидросферы приводит к попаданию вредных веществ в пищевые цепи, в том числе и в те, конечным потребителем (консументом) которых является человек.

Типичный путь загрязнителей:

Тяжелые металлы по-прежнему остаются одной из приоритетных групп загрязняющих веществ,имеющих как локальное и региональное, так и глобальное распространение. Их поступление в воду связано с природными антропогенными источниками. Степень накопления микроэлементов в тканях и органах рыб зависит от геохимической среды и типа водного объекта, а также от функционального состояния организма, сезона наблюдения и пола рыб. Поступая в избытке и многократно превосходя индивидуальные потребности организмов, металлы могут вызывать у рыбнарушения различных функций, накапливаться в их органах, превышая нормируемые величины.

Тяжелые металлы, включаясь в метаболический цикл, могут вызывать различные физиологические и генетические нарушения. При повышенных концентрациях они проявляют высокую токсичность, оказывая вредное влияние на состояние как отдельных организмов, так и экосистем в целом.

Сведения о микроэлементном составе органов и тканей рыб можно использовать для оценки качества водоема. Рыбы занимают в биосенозах водных экосистем верхний трофический уровень и обладают ярко выраженной способностью накапливать металлы наряду с другими гидробионтами. Повышенное содержание тяжёлых металлов в организме рыб свидетельствует об их значительной концентрации в водной среде, о возможном функциональном нарушении во всех звеньях экосистемы.

Изучая количество тяжёлых металлов в озере и в реках, впадающих в него, выяснилось, что наиболее загрязнённые тяжёлыми металлами реки - Гаварагет, Варденик и Масрик. [2,4]

Рис. 2. Сеть мониторинга поверхности воды бассейна озера Севан

Основным загрязняющим источником Гаварагета являются сточные воды (канализация) города Гавар и его окрестностей, которые подвергаются неполной обработке.

Река Варденик проходит через деревню Варденик. На реке построена малая ГЭС Варденика,в результате использования которого река загрязняется многочисленными тяжёлыми металлами [5].

Загрязнение реки Масриксвязано со способом открытой эксплуатации золотодобывающего рудника Сотка, в результате чего появляются многочисленные тяжёлые металлы итоксические элементы.

Годовой вход речных тяжёлых металлов в озеро составляет около 100 тонн, а через осадки 33 тонны. Через реку Раздан из озера выходит 40-50 тонн тяжёлых металлов в год. В 2014году для гидрохимического исследования озера Севан были взяты образцы воды и споверхности озера, и с его различных глубинных порезов. Согласно полученным данным,судя по  нормам разрешаемого определения,кислородный режим озера Севан был достаточен для его естественного существования[3].

В пробах, взятых из озера Севан, в соответствии с оценкой правил рыбного хозяйства, установленную допустимую концентрацию превысили концентрации ванадия, хрома и селена.

Таблица 1 – Результаты мониторинга химического качества воды озера Севан в 2010, 2011, 2012, 2013 и 2014 годах

На основании данных многолетнего исследования химического качества воды озераобъем ванадия считается природной особенностью озера и не являетсязагрязнением, следовательно для рыб он не представляет опасности [8].

В различных частях озера Севан было замечено превышение установленной допустимойконцентрации селена (1.2 – 1.9 раза). Другие определённые показатели рассмат ривались в пределах допустимых концентраций [6].

Тяжёлые металлы накапливаются в органах и тканях гидробионтов, а загрязнённая водаповреждает их внешние покрытия. У рыб отмечаются искривление позвоночника, отсутствие плавников, цирроз печени, камни в почках.

Таблица 2 – Стандарты загрязнения поверхностных вод

Компоненты и показатели	Лимитный показатель вредоносности	Максимально допустимая концентрация, мг/дм3
БПК5	-//-	3.0
ХПК	-//-	30.0
Селен	-//-	0.001
Цинк	-//-	0.001
Ванадий	-//-	0.001

При пищевом отравлении тяжёлыми металлами принимается во внимание тот факт, что проникновение их в организм может происходить как через пищу,так и через загрязнённую внешнюю среду: целесообразно вычислить их общее количество.[10]

Присутствие тяжёлых металлов в жизненно важных органах организма без клинических симптомов еще не доказывает наличия пищевого отравления. Оно свидетельствует о перегрузке. В то же время учет этой перегрузки имеет большое значение при оценке результата единого воздействия чужеродных веществ на организм при предположении отравления. Тяжёлые металлы обладают структурным характером белков и ферментов, влияют на функционально активные группы организма.

Oсновными клиническими симптомами при отравлении тяжёлыми металлами являются:ощущение металлического вкуса, тошнoта во время проглатывания в пищеводе и боли в эпигастральной области, диарея, энтеральное кровотечение. При отравлении тяжёлыми металлами расстройства желудочно-кишечного тракта связаны с язвительной цепочкой тяжёлых металлов и слизистым свойством выделений рта и кишечника[7].

Вывод

Исследования с целью оценки загрязнения воды в озере Севан и в реках,впадающих в его водосборный бассейн,показали, что тяжёлые металлы перемещаются в озеро, в основном, во время весеннего плавления и через реки Гаварагет, Варденик и Масрик, где доминирующие загрязнители - ванадий, хром, селен. На основании принятых в 1990годустандартов загрязнения поверхности воды по рыбохозяйственным нормам,указанные тяжёлые металлы, при таком количестве, не оставляют негативного воздействия на рыб.

При отравлении тяжёлыми металлами выраженные симптомы связаны с объёмом тяжёлых металлов, состоянием организма, степенью заболевания,  длительностью интоксикации.

Литература

1. А. Барсегян. РА НАН Институт ботаники «Биологическое разнообразие флоры и растительности в бассейне Севан»,2005, №3, стр. 25.
2. А. Овсепян, Р. Ованнисян, РА НАН институт гидроэкологии и ихтиологии «Роль водосборного бассейна на формирование качества воды рек, впадающих в озеро Севан»,2003, №6, стр 112-116.
3. А. Габриелян. Ереванский Государственный Университет, «Химический поток рек бассейна озеро Севан»,1999,стр 32.
4. Л. Чилингарян, Б. Мнацаканян.Министерство сельского хозяйства и продовольствия.Научно-исследовательный институт гидротехники и проблемы РА «Характеристика потока рек бассейна озера Севан»,2000,стр 47-52.
5. Р. Ованнисян, А. Овсепян, РА НАН институт гидроэкологии и ихтиологии, «Влияние крупномасштабных гидравлических трансформаций на качество воды в озере Севан»,1999, стр 16.
6. Л. Хачатрян, Б. Багратуни. Ереванский университет экологии и права. «Здоровье населения бассейна озера Севан»,2000, стр 68 :
7. Министерство здравоохранения РА, «Эпидемиологическое исследование пищевого отравления» Методическое пособое для утверждения приказа,2012, № 2014-А .
8. Центр мониторингавоздействия на окружающую среду, URL: http://www.armmonitoring.am/,(дата обращения: 15.02.2015).
9. Министерство охраны окружающей среды РА,URL: http://www.mnp.am/,(дата обращения: 21.02.2015).
10. Энциклопедия РА «Озеро Севан», URL: http://www.encyclopedia.am/, (дата обращения: 8.02.2015).

References

1. Barseghyan A., RA NAS Institute of Botany, "Sevan basin biological diversity of flora and vegetation",2005, №3, 25.
2. Hovsepyan A., Hovhannisyan R., RA NAS Institute of Hydroecology and Ichthyology "Forming the catchment water quality of the rivers flowing into the Lake Sevan ",2003, №6, 112-116.
3. Gabrielyan A., Yerevan State University, "Lake Sevan basin rivers chemical flow",1999, 32.
4. Chilingaryan , Mnatsakanyan  B., the RA Ministry of Agriculture and Food Research Institute and Hydraulic Problems, "The characteristics of  Lake Sevan basin rivers flow " ,2000,S. 47-52.
5. Hovhannisyan R, Hovsepyan, RA NAS Institute of Hydroecology  and Ichthyology "Large-scale hydraulic transformation  impact on the quality of water of the Lake Sevan",1999,S. 16.
6. Khachatryan, B. Bagratuni, Yerevan University of Ecology and Plant, "Health of the population basin of Lake Sevan" 2000, S.68.
7. The RA Ministry of Health, "Food poisoning epidemiological research ", orders about methodological guidelines for approving,2012, № 2014-А.
8. "Environmental Impact Monitoring Center" SNOC,URL: http://www.armmonitoring.am/ (data obrashhenija15.02.2015).
9. The RA Ministry of Environment ,URL: http://www.mnp.am/: (data obrashhenija 21.02.2015).
10. The RA Encyclopedia "Lake Sevan",URL:http://www.encyclopedia.am/(dataobrashhenija8.02.2015).