Хлорорганические соединения в камбалах рода Hippoglossoides Gottsche, 1835 из дальневосточных морей России | Organochlorine compounds in flounders of genus Hippoglossoides Gottsche, 1835 from the Far Eastern seas of Russia

Organochlorine pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) are global superecotoxicants belonging to a group of persistent organic pollutants (POPs). Fish and seafood are an important source of high-grade protein and polyunsaturated fatty acids, especially for residents of coastal areas. Up to 90 % of all pollutants enter the human body through food. Final depot of POPs in environment is marine ecosystems; therefore, POPs can accumulate in various objects of marine fisheries. The paper presents information on the concentrations of OCPs [HCH isomers (α-, β-, γ-), as well as DDT and its metabolites (DDD and DDE)], and polychlorinated biphenyls (PCBs) in muscles of flounders of genus Hippoglossoides Gottsche, 1835 from the Far Eastern seas of Russia (the Sea of Okhotsk, the Tatar Strait, and the Sea of Japan). Lipids were extracted from fish tissue samples with a mixture of hexane and acetone, followed by destruction of fatty components by concentrated sulfuric acid. OCPs and PCBs were separated by column chromatography with polar and non-polar solvents. Xenobiotics were quantified by gas chromatography – mass spectrometry. To assess quality of this methodology, a standard addition method was used. The average reproducibility of analyte concentrations varied 94.6 to 103.7 %, and it indicates reliability of the data obtained as well as effectiveness of methods applied. Average concentrations of ∑DDT, ∑HCH, ∑OCP (∑DDT + ∑HCH), and ∑PCB were: (62 ± 89), (50 ± 52), (100 ± 125), and (92 ± 45) ng·g−1 of lipids in the samples from the eastern part of the Sea of Okhotsk; (20 ± 17), (36 ± 37), (54 ± 41), and (99 ± 43) ng·g−1 of lipids from the southern part of the Sea of Okhotsk; (40 ± 29), (62 ± 36), (102 ± 50), and (1616 ± 1177) ng·g−1 of lipids from the Sea of Japan, respectively. In the samples from the Tatar Strait, the average levels of ∑HCH, ∑OCP, and ∑PCB were (221 ± 182), (224 ± 180), and (455 ± 317) ng·g−1 of lipids, respectively. DDT was detected in three samples. In the flounders from the eastern part of the Sea of Okhotsk, the highest concentrations of DDT and average concentrations of HCH were recorded, which may be due to the location of a “repository” of pesticides on the Kamchatka Peninsula, where OCPs are buried. The entrance of PCBs into the waters of the southern part of the Sea of Okhotsk can be associated both with intensive shipping and effluents from landfills that carry residual amounts of PCBs into the ecosystem. The southern part of the Sea of Okhotsk is the cleanest of the areas studied and is characterized by the lowest content of DDT, HCH, and PCB in organisms. DDT was practically absent in the flounders from the Nevelsky Bay (the Tatar Strait). At the same time, they showed the highest level of HCH, represented only by β-isomer, which indicates a prolonged circulation of the toxicant in the ecosystem. According to the decree of the Government of the Sakhalin Region, on the territory of Sakhalin there are landfills for out-of-use or banned pesticides; storage of them was performed (at the time of the decree entering the force) with violations that could lead to serious environmental pollution. Most likely, they became the source of pollution of the Tatar Strait. Another source of HCH pollution is currents that carry the waters of the Sea of Japan through the Nevelsky Bay into the Sea of Okhotsk. High levels of PCBs in the waters of the bay may result from intensive shipping and possible impact of household waste dumps on the Sakhalin Island. Flounders from the Sea of Japan are characterized by the highest POPs pollution. The entrance of OCPs into the sea may be due to surface runoffs, river flows, storage leaks of pesticides banned for use, and atmospheric transport from Asian countries where the use of some OCPs is still permitted. The determined levels of PCBs are an order of magnitude higher than those in the flounders from the Sea of Okhotsk and the Tatar Strait, which may be due to active shipping in Sea of Japan waters, influence of operating oil and coal ports in the city of Nakhodka, as well as local pollution of the coastal zone (so called wild beaches). Thus, we have studied the accumulation of organochlorine pesticides (HCH and DDT) and polychlorinated biphenyls in the muscles of flounders from the Far Eastern seas of Russia. With the existing global background of POPs formed on the planet, the levels of these compounds in the flounders of the southern part of the Sea of Okhotsk can be taken as background ones. The Sea of Japan is subject to the greatest anthropogenic pressure, and PCB concentrations are significantly higher in this area than in the Far Eastern seas of Russia and in the compared regions of the world as a whole.

Хлорорганические пестициды (ХОП) и полихлорированные бифенилы (ПХБ) относятся к группе стойких органических загрязняющих веществ (СОЗ) и являются глобальными суперэкотоксикантами. Рыба и морепродукты — важный источник полноценного белка и полиненасыщенных жирных кислот, особенно для жителей приморских районов. До 90 % всех поллютантов поступают в организм человека с пищей. Конечным депо СОЗ в окружающей среде являются морские экосистемы, а следовательно, эти вещества могут накапливаться в различных объектах морского промысла. В работе представлены сведения о концентрациях ХОП [изомеры ГХЦГ (α-, β-, γ-), ДДТ и его метаболиты (ДДД и ДДЕ)] и ПХБ в мышцах камбал рода Hippoglossoides Gottsche, 1835, обитающих в дальневосточных морях России (Охотское море, Татарский пролив, Японское море). Липиды экстрагировали из гомогенатов тканей рыб смесью гексана и ацетона с последующим разрушением жировых компонентов концентрированной серной кислотой. ХОП и ПХБ разделяли при помощи колоночной хроматографии полярным и неполярным растворителями. Ксенобиотики количественно определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Для оценки качества выбранной методики применяли метод стандартных добавок. Средняя воспроизводимость концентраций аналитов варьировала от 94,6 до 103,7 %, что говорит о надёжности полученных данных и об эффективности использованных методов. Средние концентрации ∑ДДТ, ∑ГХЦГ, ∑ХОП (∑ДДТ + ∑ГХЦГ) и ∑ПХБ конгенеров составили: в образцах, отобранных в восточной части Охотского моря, — (62 ± 89), (50 ± 52), (100 ± 125) и (92 ± 45) нг·г −1 липидов; в южной части Охотского моря — (20 ± 17), (36 ± 37), (54 ± 41) и (99 ± 43) нг·г −1 липидов; в Японском море — (40 ± 29), (62 ± 36), (102 ± 50) и (1616 ± 1177) нг·г −1 липидов соответственно. В образцах из Татарского пролива средние уровни ∑ГХЦГ, ∑ХОП и ∑ПХБ составили (221 ± 182), (224 ± 180) и (455 ± 317) нг·г −1 липидов соответственно. ДДТ обнаружен в трёх исследованных образцах. В восточной части Охотского моря в камбалах зарегистрированы наибольшие концентрации ДДТ и умеренные — ГХЦГ, что может быть связано с расположением на полуострове Камчатка «могильника» ядохимикатов и пестицидов, в котором захоронены ХОП. Поступление ПХБ в воды южной части Охотского моря может объясняться как активным судоходством, так и наличием стоков с мусорных полигонов, несущих остаточные количества ПХБ в экосистему. Южная часть Охотского моря — самый чистый из исследованных районов, характеризующийся наименьшим содержанием ДДТ, ГХЦГ и ПХБ в организмах. В камбалах из залива Невельского (Татарский пролив) ДДТ практически отсутствовал. В то же время в них выявлен самый высокий уровень содержания ГХЦГ, представленного только β-изомером, что говорит о длительной циркуляции токсиканта в экосистеме. Согласно постановлению Правительства Сахалинской области, на территории о-ва Сахалин есть полигоны размещения пришедших в негодность или запрещённых пестицидов, хранение которых (на момент вступления постановления в силу) осуществлялось с нарушениями, способными привести к серьёзному загрязнению окружающей среды. Скорее всего, источником загрязнения Татарского пролива стали именно они. Другим источником загрязнения ГХЦГ могут быть течения, выносящие воды Японского моря через пролив Невельского в Охотское море. Высокие уровни ПХБ в водах залива могут быть связаны с активным судоходством и, возможно, с влиянием свалок бытовых отходов на о-ве Сахалин. Камбалы из Японского моря характеризуются наибольшим загрязнением СОЗ. Поступление ХОП в акваторию моря может быть связано с поверхностными смывами, речными стоками, утечками из хранилищ запрещённых к применению пестицидов и атмосферным переносом из стран Азии, где до сих пор разрешено применение некоторых ХОП. Найденные уровни ПХБ на порядок величин превышают таковые в камбалах из Охотского моря и Татарского пролива, что может быть объяснено активным судоходством в водах Японского моря, влиянием действующих нефтеналивного и угольного портов в г. Находке, а также местным загрязнением прибрежной полосы (так называемых диких пляжей). Таким образом, исследована аккумуляция хлорорганических пестицидов (ГХЦГ и ДДТ) и полихлорированных бифенилов в мышцах камбал из дальневосточных морей России. При существующем глобальном фоне СОЗ, сформировавшемся на планете, уровни этих соединений в камбалах южной части Охотского моря могут быть приняты как фоновые. Наибольшему антропогенному прессу подвержено Японское море, где концентрации ПХБ значительно превышают таковые как в дальневосточных морях России, так и в сравниваемых регионах мира в целом.