Предварительные результаты комплексной оценки загрязнения и токсического воздействия донных осадков мелководных бухт Амурского залива (Японское море)

Аннотация

В августе 2023 г. были отобраны образцы поверхностных донных осадков (верхние 5 см грунта) в трех бухтах Амурского залива: в бухтах Мелководной (V1) и Круглой (V2), которые располагаются в бухте Воевода и в заливе Угловой (U1). V1 и V2, являясь соседними бухтами, имеют большие отличия в гранулометрическом составе, распределении содержания тяжелых металлов и органического углерода. Выявлено повышенное содержание тяжелых металлов и органического углерода на станции V2 в бухте Круглой. В донных осадках на станции V2 значения коэффициента обогащения (EF) для каждого из проанализированных металлов превышали уровень естественного выветривания тяжелых металлов, за исключением Co. Сильный уровень обогащения был отмечен для Cd (EF = 24,08), умеренно сильный для Cu (EF = 6,15) и Pb (EF = 5,51) и умеренный для Ni, Zn, Cr (EF = 4,5; 4,3; 3,21 соответственно). Расчет модифицированного индекса степень загрязнения (mCd) показал, что на станции V2 умеренная степень загрязнения (mCd= 4,38). В донных осадках со станции V1 большинство металлов характеризовались незначительным уровнем обогащения, за исключением Cd с умеренным уровнем накопления (EF = 4,07). Значения коэффициента обогащения EF для донных осадков со станции U1 были значительно ниже 1,5, что свидетельствует о поступлении тяжелых металлов в результате естественных процессов выветривания. Впервые проведено биотестирование с морским ежом Scaphechinus mirabilis в исследуемых бухтах. В ходе биотестирования максимальное число аномально развитых личинок было выявлено на станции V2. В водных вытяжках осадков со станции V2 до стадии гаструлы не развилась ни одна из личинок, а значения интегрального индекса токсичности (ITI) составили 9,84 балла. В водных вытяжках со станций V1 и U1, спустя 18 ч от начала эксперимента, преобладали нормально развитые личинки на стадии поздней гаструлы. В экстрактах осадков из бухты Мелководной (V1) подавляющее большинство личинок развивалось с грубыми морфологическими нарушениями. Личинки на стадиях призмы и раннего плутеуса характеризовались слаборазвитыми или отсутствующими скелетными стержнями. Кроме того, отмечались экзоформы личинок, характеризующиеся отсутствием кишечника в полости тела, он выпячен наружу. Полученное значение ITI для донных осадков со станции V1 оказалось в два раза больше, чем для проб со станции U1 (ITI = 7,72 и 3,5 соответственно). Полученные данные указывают на совокупность факторов, которые приводят к концентрированию тяжелых металлов в бухте Круглой. Высокие концентрации тяжелых металлов, а также органического углерода, в свою очередь могут приводить к неблагоприятным условиям жизни для бентосных организмов.

Ключевые слова: Амурский залив, биотестирование, донные осадки, органический углерод, тяжелые металлы, Scaphechinus mirabilis