بررسی غلظت فلزات سنگین (آهن، روی، مس و کادمیم) در بافت‌های مختلف ماهی کلمه (Rutilus rutilus caspicus) در نواحی جنوبی دریای خزر

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 کارشناس ارشد شیمی دریا، دانشگاه مازندران

2 استادیار گروه بیولوژی دریا، دانشگاه مازندران

3 دانشیار گروه شیمی تجزیه، دانشگاه تبریز

4 دانشیار گروه شیلات، پژوهشکده اکولوژی دریای خزر

چکیده

این تحقیق به منظور بررسی غلظت فلزات سنگین آهن، روی، مس و کادمیم در بافت‌های عضله، پوست، گناد و آبشش ماهی کلمه در نواحی جنوبی دریای خزر و در دو ایستگاه ساری و بندرترکمن انجام شد. بدین منظور نمونه برداری به صورت فصلی (پاییز و زمستان 1392) صورت گرفت. پس از آماده‌سازی و جداسازی بافت ها، غلظت عناصر، در بافت‌های جدا شده از 37 نمونه ماهی کلمه (20 نمونه در فصل پاییز و 17 نمونه در فصل زمستان) پس از هضم تر، با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله‌ای مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد در بین بافت‌های مورد مطالعه، میانگین غلظت عناصر آهن و روی در آبشش حداکثر و در عضله حداقل است اما میانگین غلظت مس در گناد حداکثر و در عضله حداقل و کادمیم هم در عضله حداکثر و در گناد حداقل است. در کل بالاترین میانگین غلظت در بین تمامی بافت‌ها در مورد عنصر آهن (93/319 میکروگرم بر گرم وزن خشک) مشاهده شد و غلظت آهن به ترتیب بیش‌تر از روی، مس و کادمیم بود. بین میزان تجمع فلزات آهن، روی، مس و کادمیم در بافت‌های عضله، پوست، گناد و آبشش اختلاف معنی‌داری وجود داشت (05/0 > p). آهن در عضله و پوست اختلاف معنی‌داری داشت (05/0 > p)، اما اختلاف آن در پوست و گناد معنی‌دار نبود (05/0 < p). کادمیم نیز در عضله و پوست اختلاف معنی‌داری نداشت، اما اختلافش در عضله و گناد معنی‌دار بود. مقادیر به دست آمده با مقادیر استاندارد این عناصر، ارائه شده از سوی سازمان‌های بهداشت جهانی، خواربار و کشاورزی ملل متحد و وزارت کشاورزی، ماهیگیری و غذای انگلستان مقایسه شد که در مورد عنصر روی، میانگین غلظت آن در بافت آبشش از استانداردها بالاتر بود. در مورد کادمیم نیز میانگین غلظت آن در بافت‌های عضله، پوست و آبشش از استانداردها بالاتر به دست آمد. با توجه به سمی بودن کادمیم و بالا بودن میزان آن در بافت عضله ماهیان، توصیه می‌شود از آن‌ها استفاده نگردد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Survey of heavy metals concentrations (Fe, Zn, Cu and Cd) in various tissues of Caspian Roaches (Rutilus rutilus caspicus) in the southern part of Caspian Sea

نویسندگان [English]

  • A. Golshanabad, 1
  • H. Taghavi Jelodar, 2
  • M. Amjadi, 3
  • H. Fazli, 4
1 MSc Expert of Mazandaran University.
2 Assistant professor of Mazandaran University, Amjadi, M., Associate professor of Tabriz University
3 Associate professor of Tabriz University
4 Associate professor of Caspian Sea Ecology Research Center.
چکیده [English]

This study investigates the presence of  heavy metals such as iron, zinc, copper and cadmium in muscle, skin, gonad and gill tissues of fish (Rutilus rutilus caspicus) in two sites in Sari and Turkmen Seaport of Southern part of Caspian Sea. Samples were collected in autumn 2013 and winter 2014. After preparation and parting of tissues, concentration of heavy metals were determined in tissues of 37 samples (20 samples in autumn and 17 samples in winter) following wet digestion using Flame Atomic Absorption Spectrophotometry. The results of this study showed that the average concentrations of iron and zinc were at maximum in gill and at minimum in muscle. However the average concentrations of copper were at maximum in gonad and at minimum in muscle and the average concentrations of cadmium were at maximum in muscle and at minimum in gonad. Iron concentrations were shown to be higher than those of zinc, copper and cadmium in various organs of fish. Accumulation of iron, zinc, copper and cadmium in muscle, skin, gonad and gill was highly significant between them (P<0.05). Concentrations of iron in muscle and skin were significantly different (P<0.05), unlike those in skin and gonad (P>0.05). Concentrations of cadmium in muscle and skin were not significantly different, unlike those in muscle and gonad. These values were compared with the WHO and the FAO and UK (MAFF) safety standards regarding the amount of the above mentioned heavy metals in fish tissues. Based on the results of this study, the average concentrations of zinc in the gill tissues proved to be higher than international standards.The average concentrations of cadmium in the muscle, skin and gill tissues proved to be higher than international standards. It is recommended not to use these fish due to the toxicity and high levels of cadmium in their muscle tissues. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Iron
  • Zinc
  • COPPER
  • Cadmium
  • CASPIAN ROACH
  • Flame Atomic Absorption
1 - Abdelrahim, A.A., Elhadi, M.E., Mohamed, A.A., (2011), Determination of heavy metals in four common fish, water and sediment collected from Red Sea at Jeddah Isalmic Port Coast. Journal of Applied Environmental and Biological Sciences.,Vol,1, No,10. pp: 453-459.
2 - Alturqi, A.S., Albedir, L.A., (2012). Evaluation of some heavy metals in certain fish, meat and meat products in Saudi Arabian markets. Egyptian Journal of Aquatic Research, Vol, 38. pp: 45-49.
3 - Al-Weher, S.M., (2008). Levels of heavy metal Cd, Cu and Zn in three fish species collected from the Northern Jordan Valley, Jordan. Jordan Journal of Biological Sciences, Vol, 1, No,1. pp: 41-46.
4 - Al-Yousuf, M.H., El-Shahawi, M.S., Al-Ghais, S.M. (2000). Trace metals in liver, skin and muscle of Lethrinus lentjan fish species in relation to body length and sex. The Science of the Total Environment, Vol, 256, pp: 87-94.
5 - Arian, M.B., Kazi, T.G., Jamali, M.K., Jalbani, N., Afrida, H.I., Shah, A., (2008). Total dissolved and bioavailable elements in water and sediment samples and their accumulation in Oreochromis mossambicus of polluted Manchar Lake. Chemosphere, Vol, 70. pp: 1845-1856.
6 - Bahnasawy, M., Aziz khidr, A., Dheina, N. (2009). Seasonal variations of heavy metals concentrations in mullet, (Mugil cephalus) and (Liza ramada) (Mugilidae) from Lake Manzala. Journal of Applied Sciences Research,Vol, 5, No,7. pp: 845-852.
Beheshti, M., Askari Sari, A., Velayatzadeh, M. (2011). Assessment of heavy metals concentration of fish (Liza abu) in Karoon River, Khouzestan province. Journal of water and sewage, Vol, 3, pp: 125-133.
7 - Calza, C., Anjos, M.J., Castro, C.R.F., Barroso, R.C., Araujo, F.G., Lopez, R.T. (2004). Evaluation of heavy metals levels in the

 

 

 

 

 


Para!ıba do Sul River by SRTXRF in muscle, gonads and gills of
Geophagus brasiliensis. Radiation Physics and Chemistry, Vol, 71, pp: 787-788.
8 - Demirak, A., Yilmaz, F., Tuna, A.L., & Ozdemir, N. (2006). Heavy metals in water, sediment and tissues of Leuciscus cephalus from a stream in south western Turkey. Chemosphere.Vol, 63, pp: 1451-1458.
9 - Dobaradaran, S. Naddafi, K. Nazmara, Sh & Ghaedi, H. (2010). Heavy metals (Cd- Cu- Ni and Pb) content in two fish species of Persian Gulf in Bushehr Port, Iran, African Journal of Biotecnology, Vol, 9, No,37. pp: 6191 – 6193.
10 - EC, (2001). Commission Regulation No. 466/2001 of 8 March 2001, Official Journal of European Communities 1.77/1.
11 - Eisler, R., (1988). Zink Hazards to Fish, Wildlife and Invertebrates: a Synoptic Review. US Fish Wildlife Service, Biology of Reproduction,Vol, 85.
12 - Heath, A.G., (1987).Water pollution and fish physiology, DRS Press, Boston, USA.
13 - Ikem, A., Adisa, S., (2011). Runoff effect on eutrophic lake water quality and heavy metal distribution in recent littoral sediment. Chemosphere, Vol, 82, pp: 259-267.
14 - Leung, H.M., Leung, A.O.W., Wang, H.S., Ma, K.K., Liang, Y., Ho, K.C., Cheung, K.C., Tohidi, F., & Yung, K.K.L. (2014). Assessment of heavy metals/metalloid (As, Pb, Cd, Ni, Zn, Cr, Cu, Mn) concentrations in edible fish species tissue in the Pearl River Delta (PRD), China. Marine Pollution Bulletin.Vol, 78, pp: 235-245.
15 - Miramand, P., Lafaurie, M., Fawler, S.W., Lemaire, P., Guary, J.C., Bentley, D. (1991). Reproductive cycle and heavy metals in the organs of red mullet, Mllus barbatus (L.), from the northwestern Mediterranean. The Science of the Total Environment, Vol, 103, pp: 47-56.
16 - Oguzie, F.A., & Izerbigie, A.A. (2009). Heavy Metals concentration in the organs of the silver Catfish, Chrysichthys nigrodigitatus (Lacèpéde) caught upstream of the Ikpoba River and the reservoir in Benin City. Bioscience Research Communications, Vol, 21, No,4. pp: 189-197.
17 - Ossana, N.A., Elissa, B.L., and Salibian, A. (2009). Cadmium bioconcentration and genotoxicity in the common carp (Cyprinus carpio). International Journal of Environment and Health, Vol, 3, No,3. pp: 302-309.
18 - Ӧztürk, M., Ӧzӧzen, G., Minareci, O., Minareci, E., (2009). Determination of heavy metals in fish, water and sediments of Avsar Dam Lake in Turkey. Iranian Journal of Environment and Health Science. English,Vol, 6, No,2. pp: 73-80.
19 - Saeed, S.M. & Shaker, I.M. (2008). Assessment of heavy metals pollution in water and sediments and their effect on Oreochromis niloticus in the Northern Delta Lakes, Egypt. 8th International Symposium on Tilapia in Aquaculture. pp: 475-490.
20 - Taghavi Jelodar, H. Sharifzadeh Baei, M. Najafpour, S.H & Fazli, H. (2011). The Comparison of heavy metals concentrations in different organs of (Liza aurata) Inhabiting in Southern part of Caspian Sea. World Appliad Sciences Journal, Vol, 14, pp: 96-100.
21 - Uluturhan, E., Kucuksezgin, F., (2007). Heavy metal contaminants in Red Pandora (Pagellus erythrinus) tissues from the Eastern Aegean Sea, Turkey. Water Research, Vol, 41, pp: 1185-1192.
22 - Yi, Y. J., & Zhang, S.H., (2012). The relationships between fish heavy metal concentrations and fish size in the upper and middle reach of Yangtze River. Procedia Environmental Sciences, Vol, 13, pp: 1699-1707.
23- Yilmaz, A.B., Yilmaz, L. (2007). Influences of sex and seasons on levels of heavy metals in tissues of green tiger shrimp (Penaeus semisulcatus de Hann, 1844). Food Chemistry, Vol, 101, pp: 1664-1669.