การสะสมทางชีวภาพของโลหะหนักในน้ำ ตะกอนดินและปลา ในอ่างเก็บน้ำห้วยแกง อำเภอดอนจานจังหวัดกาฬสินธุ์ BIOCONCENTRATION OF HEAVY METALS IN WATER, SOIL SEDIMENT, AND FISH IN HUAY GENG RESERVOIR, DONJAN DISTRICT, KALASIN
DOI:
https://doi.org/10.14456/jem.2017.1บทคัดย่อ
การปนเปื้อนของโลหะหนักในสิ่งแวดล้อม เป็นปัญหาสำคัญ งานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อวิเคราะห์โลหะหนักในน้ำ ตะกอนดิน และปลาในอ่าง เก็บน้ำห้วยแกง จังหวัดกาฬสินธุ์ โดยเก็บตัวอย่างน้ำ และตะกอนดิน จำนวน 3 จุด เก็บตัวอย่างปลาโดย แยกอวัยวะต่างๆ ได้แก่ เนื้อ ตับ ลำไส้ และเหงือก ทำการวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนัก ได้แก่ สังกะสี ทองแดง แคดเมียม และตะกั่ว เปรียบเทียบปริมาณ โลหะหนักในส่วนต่างๆ ของปลา ผลการศึกษาพบปริมาณความเข้มข้นของสังกะสี ทองแดง แคดเมียม และตะกั่ว ในน้ำมีค่าเท่ากับ 0.01-0.14 มก./ล. 0.002-0.08 มก./ล. 0.02-0.05 มก./ล. และ 0.070.91 มก./ล. ตามลำดับ ในตะกอนดินมีค่าเท่ากับ 1.98-19.44 มก./กก. 0.004-1.62 มก./กก. 1.011.77 มก./กก. และ 3.68-14.22 มก./กก. ตามลำดับ โดยปริมาณตะกั่วในน้ำมีค่าเกินเกณฑ์มาตรฐาน คุณภาพน้ำผิวดิน ปริมาณการสะสมของโลหะหนัก ในอวัยวะส่วนต่างๆ ของปลาเรียงจากมากไปหา น้อย ได้แก่ สังกะสี พบในลำไส้>ตับ>เหงือก>เนื้อ ทองแดง พบใน ตับ>ลำไส้>เหงือก>เนื้อ แคดเมียม พบใน ลำไส้>ตับ>เนื้อ>เหงือก และตะกั่ว พบใน ตับ>ลำไส้>เหงือก>เนื้อ โดยพบว่า ปริมาณการ สะสมของแคดเมียมและตะกั่วในเนื้อปลาทุกชนิดมี ค่าเกินเกณฑ์ที่มาตรฐานกำหนด ส่วนค่าการสะสม ทางชีวภาพของโลหะหนักในปลา พบว่า มีค่าเรียง ลำดับจากมากไปน้อย คือ สังกะสี>แคดเมียม> ตะกั่ว>ทองแดง
Contamination from heavy metals is one of the most significant environmental pollutions worldwide. This study aims to determine the levels of heavy metals contaminating water, sediment, and fish in Huay Geng Reservoir, Kalasin province, Thailand. The samples of water and sediment were collected in three stations with three replicates. The fish samples were collected and the fish organs, including muscles, livers, intestines, and gills, were carefully dissected. The heavy metals, namely, zinc (Zn), copper (Cu), cadmium (Cd), and lead (Pb) of all the samples were quantified, and the heavy metals accumulated in the various organs of the fish samples were compared. The results showed that concentrations of Zn, Cu, Fe, and Pb in the water were 0.01-0.14 mg/l, 0.002-0.08 mg/l, 0.02-0.05 mg/l and 0.07-0.91 mg/l, respectively, in the soil sediment they were 1.98-19.44 mg/kg, 0.004-1.62 mg/kg, 1.01-1.77 mg/kg, and 3.68-14.22 mg/kg, respectively. Reviewing the concentrations of the metals, the Pb concentration in the water showed a value exceeding the standard level. The heavy metal in the fish organs was seen in the following order: intestine> liver> gill> muscle in Zn, liver> intestine> gill> muscle in Cu, intestine> liver> muscle> gill in Cd and liver> intestine> gill> muscle in Pb. The accumulations of Cd and Pb in the muscle of all the fish species showed values exceeding the standard level. The bioconcentration factor values of the heavy metals in the fish appeared in the order of Zn> Cd> Pb> Cu.
References
Agunbiade, F. O., Olu-Owolabi, B. I. & Adebowale, K. O. (2009). Phytoremediation potential of Eichornia crassipes in metal-contaminated coastal water. Bioresource Technology, 100(19), 4521 – 4526.
Announcement of Ministry of Public Health, Issue 98 (1986). Standard for Contaminants in Foods. [In Thai]. In Royal Government Gazette, 103, Part 23, dated February 16, 1986. Ministry of Public Health, Thailand.
Announcement of the National Environment Committee, Issue 8 (1994). Surface Water Quality Standards [In Thai]. In Royal Government Gazette, 111, Part 16 Ngor, dated February 24, 1994 (pp. 234 – 240). National Environment Committee, Thailand.
Announcement of the National Environment Committee, Issue 25 (2004). Soil Quality Standards [In Thai]. In Royal Government Gazette, 121, Special Part 119 Ngor, dated October 20, 2004 (pp. 170 – 181). National Environment Committee, Thailand.
Canli, M. & Atli, G. (2003). The relationships between heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) levels and the size of six Mediterranean fish species. Environmental Pollution, 121(1), 129 – 136.
Chi, Q., Zhu, G. & Langdon, A. (2007). Bioaccumulation of heavy metals in fishes from TaihuLake, China. Journal of Environmental Sciences, 19(12), 1500 – 1504.
Crookes, M. & Brooke, B. (2011). Estimation of fish bioconcentration factor (BCF) from depuration data. UK, Environment Agency.
Dural, M., Goksu, M. Z. L. & Ozak, A. A. (2007). Investigation of heavy metal levels in economically important fish species captured from the Tuzla lagoon. Food Chemistry, 102(1), 415 – 421.
European Commission Regulation, No.881, (2006). Setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. In Official Journal of the European Union l364, dated December 19, 2006 (pp. 5 – 24). European Commission, European Union.
Keepax, R. E., Moyes, L. N., Livens, F. R. (2011). Speciation of heavy metals and radioisotopes. In S. Aleksandar (Ed.), Environmental and Ecological Chemistry, Volume II, Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS) (pp. 165 – 199). Retrieved from http://www.eolss.net/SampleChapters/C06/E6-13-03-05.pdf
Manahan, S. E. (1992). Toxicological chemistry. 2nd ed. USA, Lewis Publishers, INC.
Modaihsh, A. S., Al-Swailem, M. S. & Mahjoub, M. O. (2004). Heavy metals content of commercial inorganic fertilizers used in the Kingdom of Saudi Arabia. Agricultural and Marine Sciences, 9(1), 21 – 25.
Pyle, G. G., Rajotte, J. W. & Couture, P. (2005). Effects of industrial metals on wild fish populations along a metal contamination gradient. Ecotoxicology and Environmental Safety, 61(3), 287 – 312.
Rajkowska, M. & Protasowicki, M. (2013). Distribution of metals (Fe, Mn, Zn, Cu) in fish tissues in two lakes of different trophy in Northwestern Poland. Environmental Monitoring and Assessment, 185(4), 3493 – 3502.
Rashed, M. N. (2001). Monitoring of environmental heavy metals in fish from Nasser Lake. Environment International, 27(1), 27 – 33.
Rauf, A., Javed, M. & Ubaidullah, M. (2009). Heavy metal levels in three major carps (Catlacatla, Labeo rohita and Cirrhina mrigala) from the River Ravi, Pakistan. Pakistan Veterinary Journal, 29(1), 24 – 26.
Roméo, M., Siau, Y., Sidoumou, Z. & Gnassia-Barelli, M. (1999). Heavy metal distribution in different fish species from the Mauritania coast. Science of The Total Environment, 232(3), 169 – 175.
Tanee, T., Chaveerach, A., Narong, C., Pimjai, M., Punsombut, P. & Sudmoon, R. (2013). Bioaccumulation of heavy metals in fish from the Chi River, MahaSarakham Province, Thailand. International Journal of Biosciences, 3(8), 159 – 167.
Terra, B. F., Araújo, F. G., Calza, C. F., Lopes, R. T. & Teixeira, T. P. (2008). Heavy metal in tissues of three fish species from different trophic levels in a tropical Brazilian river. Water, Air, and Soil Pollution, 187(1), 275 – 284.
Yousafzai, A. M., Chivers, D. P., Khan, A. R., Ahmad, I. & Siraj, M. (2010). Comparison of heavy metals burden in two freshwater fishes Wallago attu and Labeo dyocheilus with regard to their feeding habits in natural ecosystem. Pakistan Journal of Zoology, 42(5), 537 – 544.
