غلظت فلزات سنگین سرب، مس، کادمیوم و جیوه در بافت خوراکی اویستر صخره‌ای (Saccostrea cucullata) و میگوی سفید هندی (Penaeus indicus) در مناطق نوزادگاهی سواحل شمالی دریای عمان

نوع مقاله : محیط زیست جانوری

نویسندگان

1 گروه شیلات، واحد چابهار، دانشگاه آزاد اسلامی، چابهار، ایران

2 گروه شیلات، واحد بندرعباس، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرعباس، ایران

3 گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

چکیده

مطالعه حاضر با هدف بررسی و مقایسه میزان تجمع فلزات سنگین سرب، مس، کادمیوم و جیوه در بافت عضله اویستر صخره‌ای و میگوی سفید هندی در مناطق نوزادگاهی سواحل شمالی دریای عمان در دو بازه زمانی قبل و بعد از بروز مانسون به ­ترتیب در بهار و پاییز سال 1396 انجام شد. 50 نمونه‌ از 5  ایستگاه­ های بندر جاسک، صیدگاه درک، بندر­پزم، خلیج چابهار و بندر گواتر تهیه شد. استخراج فلزات با استفاده از روش هضم مرطوب و تعیین غلظت آن‌ها با دستگاه جذب اتمى انجام شد. نتایج به‌ دست‌ آمده اختلاف معنی ­داری در میزان تجمع فلزات سنگین در بافت عضله هر دو گونه بین ایستگاه‌های مختلف نشان داد (0/05>p). ­هم ­چنین مقایسه میزان تجمع فلزات سنگین قبل و بعد از مانسون نیز اختلاف معنی‌ داری در میزان تجمع  فلز کادمیوم در بافت اویستر صخره‌ای و میزان تجمع فلز مس در بافت میگوی سفید هندی نشان داد (0/05>p). مقایسه نتایج به‌ دست‌ آمده با آستانه استانداردهای جهانی نشان داد که غلظت سرب در بافت عضله اویستر صخره ­ای در مقایسه با آستانه استاندارد جهانى WHO بالاتر بود. مقدار مس نیز در بافت عضله اویستر صخره ­ای و میگوی سفید هندی در مقایسه با آستانه استانداردهاى جهانى WHO و NHMRC بالاتر بود. غلظت کادمیوم از حدود آستانه استاندارد جهانى­ NHMRC و سازمان استاندارد ملی ایران و غلظت جیوه از حدود آستانه استاندارد جهانی WHO بالاتر بود. در مجموع نتایج این تحقیق نیاز به رویکرد اکوسیستمی در جهت مدیریت پایدار مناطق نوزادگاهی سواحل شمالی دریای عمان را نشان می ­دهد. این امر آلودگی آبزیان را محدود می­ کند که یک تهدید کننده سلامت برای افرادی است که از منابع آبزی آلوده به فلزات سنگین را مصرف می کنند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Heavy metal concentration of lead, copper, cadmium and mercury in edible tissues of Spiny Oyster (Saccostrea cucullata) and Indian white prawn (Penaeus indicus) from northern coasts of the Oman Sea

نویسندگان [English]

  • Ali Mahdiabkenar 1
  • Maziar Yahyavi 2
  • Aimirhoshang Bahri 2
  • Mohammadreza Bivareh 3
1 Department of Fisheries, Chabahar Branch, Islamic Azad University, Chabahar, Iran
2 Department of Fisheries, Bandar Abbas Branch, Islamic Azad University, Bandar Abbas, Iran
3 Department of Fisheries, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbadkavus University, Gonbadkavus, Iran
چکیده [English]

This study was conducted to compare heavy metal concentrations including: Pb, Cu, Cd and Hg in the muscle tissues of Spiny Oyster (Saccostrea cucullata) and Indian white prawn (Penaeus indicus) in the northern coasts of the Oman Sea in the pre (autumn) and post (spring)  Monsoon 2017, respectively. 96 samples from the aforementioned fishes were taken from 5 different station including: Jask port, Darak port, Pozm port, Chabahar Golf and Goatre port. Wet Digestion method is applied to extract the considered metals from the tissues, and the concentrations of the heavy metals were measured by atomic absorption spectrometer. Results showed that there are statistically significant differences between concentrations of Pb, Cu, Cd and Hg the metlas of both species among different stations (p<0.05). Comparison of heavy metal accumulation in the pre and post monsoon condition also, showed a significant difference in the cadmium concentration in the mussel of Spiny Oyster and copper concentration in the  muscle of Indian white prawn (p<0.05). The comparison of results of heavy metal concentrations with international standards including WHO, FDA, NHMRC and National Iranian Standards Organization demonstrated that amount of lead in the Oyster muscle was higher than the determined proportions WHO. The amount ofcopper concentration in the muscle of spiny Oyster and Indian white prawn was higher than the determined proportions of WHO and NHMRC. Cadmium concentration in the both species was higher than amounts of reported by NHMRC and the National Iranian Standards Organization and mercury concentration was higher than the determined proportions of WHO. Results from this study demonstrate the need for an ecosystem approach towards sustainable management of reservoirs. This will curb aquatic pollution which is a health risk to people consuming aquatic resources contaminated with heavy metals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Saccostrea cucullata
  • Penaeus indicus
  • Muscle
  • heavy metals
  • Oman Sea
  1. پورباقر، ه.؛ حسینی، س. و.؛ خراسانی، ن.؛ حسینی، س. و دلفیه، پ.، 1392. مقدار فلزات سنگین در عضله میگوی سفید هندی (Fennerpenaeus indicus). نشریه شیلات، مجله منابع طبیعی ایران. دوره 67، شماره 1، صفحات 13 تا 24.
  2. خشنود، ر.، 1385. بررسی تجمع فلزات سنگین (جیوه، سرب، کادمیوم، وانادیوم و نیکل) در دو گونه از کفشک ماهیان بندرعباس و بندرلنگه. پایان‌ نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات اهواز. 127 صفحه.
  3. رضوی، س.م.ر.؛وهاب ­زاده،ح.،؛ زمینی،ع.ع.؛عسکری­ساری،ا. و ولایت ­زاده، م.؛ 1391. اندازه­ گیری و مقایسه میزان فلزات سنگین جیوه، سرب و کادمیوم در عضله و پوسته میگوی سفید هندی در خلیج فارس (بحرکان استان خوزستان). مجله آبزیان و شیلات. دوره 3، شماره 9. صفحات 49 تا 53.
  4. سقلی، م.؛ یادگاریان، ل.؛ حسینی، س.ع. و مخدومی، ن.م.؛ 1388. بررسی غلظت برخی از فلزات سنگین (Zn، Pb، Hg و Cd) در بافت عضله میگوی سفید هندی (Penaeus indicus) پرورشی منطقه گمیشان (استان گلستان)، منطقه کلاهی (استان هرمزگان) و میگوی دریای خزر (Penaeus elegans). مجله پژوهش ­های علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال. دوره 4،  شماره 1،  صفحات 87 تا 95.
  5. شیرالی، ب. و قطب‌ الدین، ن.، 1394. غلظت فلزات سنگین (Ni, Cd, Zn) در آبشش، عضله و هپاتوپانکراس میگوی وانامی (Litopenaeus vannamei) در سایت پرورش میگوی چوئیده آبادان. مجله زیست‌ شناسی دریا. دوره 7، شماره 25، صفحات 65 تا 72.
  6. عظیمی، ع.؛ صفاهیه، ع.ر. و دادالهی ­سهراب، ع.، 1392. مقایسه تجمع زیستی جیوه و کادمیوم در بافت نرم صدف دوکفه ای  Crassostrea sp. طی در معرض­ گذاری آزمایشگاهی. مجله اقیانوس شناسی. سال 4، شماره 15، صفحات 39 تا 47.
  7. عین ­الهی ­پیر، ف.؛ صفاهیه، ع.ر.؛ دادالهی­ سهراب،ع. و سواری، ا.، 1389.  تجمع فلزات سنگین (مس، سرب و نیکل) در رسوب و دوکفه‌ ای Saccostrea cucullata در ناحیه بین جزر و مدی چابهار. مجله علوم و فنون دریایی. دوره 10، شماره 2، صفحات 10 تا 25.
  8. فقیری،ا.؛ صفاهیه، ع.ر.؛  جوهری ­رنگ،م.؛ عیدی ­وند، س.؛  نیک پور، ی.ا.؛ سواری، ا. و عبداللهی ­مامودان، س.، 1389. بررسی میزان فلزات سنگین (جیوه، مس، سرب) در بافت نرم صدف دوکفه ­ای Crassostrea gigasدر بندر امام خمینی. دوازدهمین همایش صنایع دریایی. ایران، زیباکنار، 27 الی 29 مهر ماه.
  9. کتال ­محسنی، م.، 1381. بررسی آلودگی­ های محیط­ زیست دریایی ناشی از فعالیت ­های صنعتی و معدنی غرب بندرعباس. پایان­ نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران.
  10. کوسج، ن.؛ جعفریان، ج. ا.؛رحمانی،ع.ا.؛ پاتیمار،ع. ا. و قلی پور،ح.، 1395. مطالعه و اندازه‌ گیری برخی عناصر فلز (سرب، نیکل، روی، مس و آهن) در بافت عضله میگوی سر تیز (Metapenaeus affinis)  در استان هرمزگان. مجله علمی شیلات ایران. دوره  26، شماره 1، صفحات 179 تا 189.
  11. موحد، ع.؛ دهقان،ع. و.؛ حاجی ­حسینی،ر.؛ اکبرزاده، ص.؛ زنده ­بودی،ع.ع.؛نفیسی­ بهابادی،م.؛محمدی،م.م.؛ حاجیان،ن.؛ پاکدل،ف.؛ حفظ­ الله،ع. و ایران ­پور، د.، 1392. بررسی غلظت فلزات سنگین در بافت خوراکی میگوهای نمونه‌ برداری شده از آب‌های سواحل استان بوشهر. فصلنامه طب جنوب. دوره16، شماره 2، صفحات  100 تا 109.
  12. موحدی، ح.؛ فتح ­الهی، م.؛ پیرعلی، ا.؛ زمانی، ا. و محمودی، ر.،1395. دوکفه ­ای (Corbicula fluminalis (Müller, 1774 : شاخص زیستی نشان ­دهنده فلزات سنگین در زیستگاه ­های رودخانه زاینده رود. مجله بوم ­شناسی آبزیان. دوره 6، شماره 3، صفحات 33 تا 44.
  13. موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور. 1394. ارزیابی ذخایر و ارائه راهکارهای مدیریتی در راستای بهره‌ برداری پایدار از ذخایر آبزیان. 94-26 ک، 73 صفحه.
  14. ولایت ­زاده، م. و عسگری­ ساری، ا.، 1393. بررسی و مقایسه تجمع آرسنیک، سرب و روی در عضله میگوی وانامی (Litopenaeus Vannami) و میگوی سفید هندی (Fenneropenaeus indicus) پرورشی ایران.  فصلنامه زیست ­شناسی جانوری. دوره 6، شماره 4، صفحات 91 تا 98.
  15. APHA. 2005. American Public Health Association, Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water. American Public Health Association.
  16. Bello, G. and Piptone, C., 2002. Predation on Cephalopods by the Giant Red Shrimp Arisaempha Foliacea, Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. Vol. 82, pp: 213-218.
  17. Blasco, J.: Arias, A.M. and Saenz, V., 2002. Heavy metal concentrations in Squilla mantis (L.) (Crustacea, Stomatopoda) from the Gulf of Cadiz Evaluation of the impact of the Aznalcollar mining spill. Environment International. Vol. 28, pp: 111-116.
  18. Bryan, G.W., 1971. The effects of heavy metals (other than mercury) on marine and estuarine organisms. Proceedings of the Royal Society of London. B, No, 177389, 410 p.
  19. Bryan, G.W., 1974. Adaptation of an estuarine Polychaete to sediments containing high concentrations of heavy metals. In: Pollution and physiology of marine organisms. Vernberg, F.J. and Vernberg, W.B., (eds.). Academic Press London. pp: 123-135.
  20. Clark, R.B., 1992. Marin Pollution. 3rd edition. Clarendon press. Oxford. University of Newcastel upon Tyne. pp: 77-80.
  21. Clerck, R de.; Vyncke, W.; Guns, M. and Hoeyweghen, P.V., 1995. Concentrations of mercury, cadmium, copper, zinc and lead in sole from Belgian catches (1973-1991). Mededelingen Faculteit Lanbouwkundige en Toegepaste Biologische Wetenschappen. Universiteit Gent (Belgium). Vol. 60, pp: 1-6.
  22. Cogun, H.Y.; Yuzereroglu, T.A.; Firat, O.; Gok, G. and Kargin, F., 2006. Metal concentrations in fish species from the Northeast Mediterranean Sea. Journal of Environmental Monitoring and Assessment. Vol. 121, pp: 431-438.
  23. Coteur, G.; Gosselin, P.; Wantier, P.; Chambost-Manciet, Y.; Danis, B.; Pernet, Ph.; Warnau, M. and Dubois, P., 2003. Echinoderms as bioindicators, bioassays, and impact assessment tools of sediment associated metals and PCBs in the North Sea. Arch. Environ. Contam. Toxicol. Vol. 45, pp: 190-202.
  24. Darmono, D. and Denton, G.R.W., 1990. Heavy metals concentration in the banana prawn Penaeus merguiensis and leader prawn P. monodon in the Townsvile region of Australia. Bulletin of environmental contamination and toxicology. Vol. 44, pp: 479-486.
  25. de Mora, S.; Fowler, S.W.; Wyse, E. and Azemard, S., 2004. Distribution of heavy metals in marine bivalves, fish and coastal sediments in the Gulf and Gulf of Oman, Marine Pollution Bulletin. Vol. 49, pp: 410-424.
  26. Delman, O.; Demirak, A. and Balci, A. 2006. Determination of heavy metals (Cd, Pb) and trace elements (Cu, Zn) in sediments and fish of the southeastern Aegean Sea (Turkey) by atomic absorption spectrometry. Food Chemistry. Vol. 26, pp: 157-162.
  27. Demirak, A.; Yilmaz, F.; Tuna, A.L. and Ozdemir, N., 2006. Heavy metals in water, sediment and tissue of Leuciscus cephalus from a stream in southwestern Turkey. Chemosphere. Vol. 63, pp: 1451-1458.
  28. Doyle, C.J.; Pablo, F.; Lim, R.P. and Hyne, R.V., 2003. Assesment of metal toxicity in sediment pore water from Lake Macquarie, Australia). Journal of Environmental Contamination Toxicology. Vol. 44, pp: 343-350.
  29. Eisler, R., 1985. Cadmium hazards to fish, wildlife and invertebrates. A synoptic review. US Fish and Wildlife Service Report  85, Washington, DC, USA. Vol. 85, pp: 39-46.
  30. FDA. 2011. Fish and Fishery Products Hazards and Controls Guidance, 14th edition. Department of health and human service public health food and drug administration center for food safety and applied nutrition of food safety. 476 p.
  31. Fernanda, J.V.; Flavia, E.A.; Alicia, F.C. and Alejandra, V., 2003. Identification of fish stocks of river Crocker (Plagioscion ternetzi) in Paraná and Paraguay rivers by Otolith morphometry. Estenban Avigliano University of Buenos Aires.
  32. Fowler, S.W.; Readman, J.W.; Oregioni, B.; Villeneuve, J.P. and Mckay, K., 1993. Petroleum hydrocarbons and trace metals in nearshore Gulf sediments and biota befor and after the 1991 war: an assessment of temporal and spatial trends. Marine Pollution Bulletin. Vol. 27, pp: 171-182.
  33. Geffard, A.; Quéau, H.; Dedourge, O.; Biagianti-Risboug, S. and Geffard, O., 2007. Influence of biotic and abiotic factors on metallothionein level in Gammarus pulex. Comparative Biochemistry and Physiology, Part C. Vol. 145, No, 4, pp: 632-640.
  34. Giffords, S.; Dunstan, R.H.; Connor, W.O.; Roberts, T. and Tioa, R., 2004. Pearl Aquaculture. Profitable. Environmental. The Science of the Total Environmental. Vol. 319, pp: 27-37.
  35. Golovanova, I.L., 2008. Effect of heavy metals on the physiological and biochemical status of fishes and aquatic invertebrates. Inland Water Biology. Vol. 1, pp: 93-101.
  36. Gulec, A.K.; Yildrim, N.C.; Danabas. D. and Yildirim, N., 2011. Some haematological and biochemical parameters in common carp Cypinus carpio L 1758 in Munzur River, Tunceli, Turkey. Asian Journal of Chemistry. Vol. 23, No. 2, pp: 910-912.
  37. Hamed, M.A. and Emara, A.M., 2006. Marine molluscs as biomonitors for heavy metal levels in the Gulf of Suez, Red Sea. Journal of Marine Systems. Vol. 60, pp: 220-234.
  38. Han, B.C. and Hung, T.C., 1990. Green oysters caused by copper pollution on the Taiwan coast. Environmental Pollution. Vol. 65, pp: 347-362.
  39. Langston, W.J. and Spence, S.K., 1994. Metal Analysis. In Calow P (ed) Handbook of Ecotoxicology, Blackwell Scientific, Oxford, UK. pp: 45-78.
  40. Le, Q.D.; Shirai, K.; Nguyen, D.C.; Miyazaki, N. and Arai, T., 2009. Heavy metals in a tropical eel Anguilla marmorata from The Central Part of Vietnam. Water, Air, & Soil Pollution. Vol. 204, pp: 69-78.
  41. MOOPAM. 1999. Manual of oceanographic observations and pollutant analysis methods. 3rd ed, Kuwait. 321 P.
  42. Movahed, A.; Dehghan, A.; Haji Hosseini,R.; Akbarzadeh, S.; Zendehboudi, A.A.;NafisiBehabadi, M.; Mohammadi, M.M.; Hajian, N.; Pakdel, F.; Hefzulla, A.and Iranpour, D., 2013. Evaluation of heavy metals in the tissues of different species of shrimps collected from coastal waters of Bushehr, Persian Gulf. Iranian South Medical Journal. Vol. 16, No. 2, pp: 100-109.
  43. Norum, U.; Lai, V.W. and Cullen, W.R., 2005. Trace element distribution during the reproductive cycle of female and male spint and pacific scallops, with implication for biomonitoring. Marine Pollution. Vol. 50, pp: 148-175.
  44. Packer, D.; Ireland, M. and Wootton, R. 1980. Cadmium, copper, lead, zinc and manganese in the polychaete Arenicola marina from sediments around the coast of Wales. Environmental Pollution Series A, Ecological and Biological. Vol. 22, No. 4, pp: 309-321.
  45. Reynolds, R.M., 1993. Physical oceanography of the Gulf, Strait of Hormuz and the Gulf of Oman- Results from the Mt. Mitchell Expedition. Marine Pollution Bulletin. Vol. 27, pp: 35-59.
  46. Roper, D.S. and Primor, R.D., 1991. Pollution related differences in the codition cycle oyster Crassostrea gigas from Manukua Harbur, New Zealand. Marine Environmental Research. Vol. 31, pp: 179-214.
  47. Sadige, M., 1992. Toxic metal chemistry in marine environments. Marcel Dekker, Inc. Suzanne, K. and Marcy, M., 2001. Trends and Effects of Heavy metals in the Arctic Monitoring and assessment Program. U.S. Envirnmental Protection Agancy.
  48. Swartz, R.C. and Lee, H., 1980. Biological processes affecting the distribution of pollutants in marine sediments. Part I accumulation, trophic transfer, biodegration and migration. In: Contaminants and sediments: analysis, chemistry biology. Baker, R.A., (ed.). Ann Arbor Science Publ., Inc. Vol. 2, pp: 553-533.
  49. Ugolini, A.; Borghini, F.; Calosi, P.; Bazzicalupo, M.; Chelazzi, G. and Focardi, S., 2004. Mediterranean Talitrus saltator (Crustacea, Amphipoda) as a biomonitor of heavy metals contamination. Marine Pollution Bulletin. Vol. 48, pp: 526-532.
  50. Unlu, S.; Topcuoglu, S.; Alpar, B.; Kirbasoglu, C. and Yilmaz, Y.Z., 2008. Heavy metalpollution in surface sedimentns and mussel samples in the Gulf of Gemlike. Journal of Environmental Monitoring and Assessment. Vol. 144, pp: 169-178.
  51. Van Duren, L.A.; Herman, P.M.J.; Sandee, A.J.J. and Heip, C.H.R., 2006. Effects of muscle filtering activity on boundary layer structure. Journal of Sea Researches. Vol. 55, pp: 3-14.
  52. WHO. 1995. Health risks from marine pollution in the Mediterranean. Part 1 Implications for Policy Markers. 25 p.
  53. Wu, J.P. and Chen, H.Ch., 2005. Metallothionein induction and heavy metals accumulation in white shrimp Litopenaeus vannamei exposed to cadmium and zinc. Comparative Biochemistry and Physiology. Part C. Vol. 140, pp: 383-394.