当前的世界环境

介绍

在沉积物，水和水生植物植物群和动物群（Forstner和Whittmann，1983）中观察到重金属水生生态系统的污染。不同的水生生物通常以不同的方式响应外部污染，其中水，沉积物或食物中的元素的数量和形式将决定积累程度（Langston＆Spence，1995）。进入水生生态系统的重金属源自不同的来源，如植物和植被的腐烂，大气颗粒，国内和市政废物排放等（ABO等。，2005，Fatma A.S.M.，2008）。

与陆地系统中的土壤一样，沉积物是水生环境中重金属的主要汇。重金属一旦被沉积物吸收，水生生物就不能自由获取。在变化的环境条件下(温度，pH，氧化还原电位，盐度)，这些有毒金属被释放回水相(Soares等等。，1999）。因此，沉积物的评估是研究水生生态系统的风险。同样地，鱼类通过在脂肪酸膜上摄取水，食品和溶解金属的溶解金属的恒定离子交换过程来吸收这些重金属，如鳃或表面膜等皮肤上吸附。鱼中重金属的积累区域因吸收，重金属种类和有关鱼类种类而异。因此，它们作为生物监测器的潜在用途在评估生态系统内的污染物的生物累积和生物磁化方面是显着的。

材料与方法

研究区

选择两个主要的人造水资源进行研究。由于其美丽的位置，这两个湖都具有商业重要性，也面临着严重的环境压力。

Shahpura湖（23º18'，77º27'e）和488米以上平均海平面。湖泊占地面积2.6公里²，平均水深3.0米，集水区面积8.3公里²。在集水区内产生约110吨/天固体废物，每天9.6万升污水进入集水区的住宅区（ShrivaStava）进入湖泊et al .,2003）。它位于城市东部，收到国内和市政污水的大量负荷。湖水用于矿坑，偶像浸，牛沐浴，洗涤和轻微灌溉。

上湖（23°12'e-23°16'n，77°18' - 77°23'e）面积为31平方公里，并排出361平方公里的集水区或流域。上层湖的流域主要是农村，东端周围的一些城市化地区。湖的地形表明，盆地是自然的，因为湖的北部和南部都是丘陵，而西部末端有平坦的轮廓并形成农业用地（Dixit S.et al .,2005)。它是该市居民的主要饮用水来源，每天为约40%的居民提供近3000万加仑的饮用水。湖水可用于钓鱼、划船、偶像浸泡和灌溉。

现场抽样

Shahpura和Upper Lake的水和沉积物采样基于标准方法中概述的水中重金属（APHA，1995）中概述的原则和程序。每个月的夏季（2010年3月）的每个月都完成了抽样。从局部渔民收集鱼类样品，并向实验室进行解剖，进一步重金属测定。

重金属测定

通过浸入1升容量白色jerricane收集地表水。用2ml HNO酸化水样品_3.在抽样网站。通过AA分析水样中的重金属。将沉积物样品在室温下干燥，用杵和砂浆研磨。它们通过0.2mm网格尺寸过滤器进一步筛分并储存在清洁的聚外，直至分析。借助不锈钢手术刀肝脏，除去鱼类的鳃和肌肉组织。根据标准方法完成沉积物和鱼类组织的酸消解。用原子吸收分光光度计（GBC Avanta PM，Australia）估计重金属的浓度。所用的所有试剂都是肛门级和所有玻璃品和聚丙烯用酸清洁试剂进行适当清洗，并用蒸馏水彻底冲洗。

结果与讨论

表1给出了从两湖中收集的沉积物，水和鱼样品中估计的重金属的浓度。

重金属在各组分中的浓度各不相同。

表1：上湖和沙普拉湖不同组分的重金属浓度（平均值±SD）（n = 4） 点击这里查看表格

铜

它对人的生命是必不可少的，但高剂量可能导致贫血、肝和肾损伤、胃和肠道刺激等。上游和沙普拉湖水体和鱼类中铜的平均浓度分别为0.00±0.00 mg/l、0.001±0.001 mg/l和0.7±0.2 mg/kg、0.61±0.17 mg/kg，均在WHO(2004)的限制范围内。在沉积物样品中，上湖的铜含量为32.75±19.88mg/kg，而沙普拉湖的铜含量为233.45±238.54mg/kg(图1)。饮用水中痕量的铜可能是由于铜管的内衬，以及用于控制藻类生长的添加剂。

镉

镉从其化学相似性与植物，动物和人类的必需微量营养素来源于其化学性相似性。CD是生物的，曾经被生物体吸收，仍然居住多年（人类超过几十年），尽管它最终排泄。高暴露导致阻塞性肺病，甚至可以引起肺癌。CD产生人类和动物的骨缺损。CD在两个湖泊的水中低于可检测的极限（0.00mg / L）（图2）。鱼肌显示出0.726±0.045mg / kg，分别在上和沙普拉湖中分别为0.61±0.17mg / kg生物累积。

镍

人体需要少量Ni以产生红细胞，然而，在过量的量中，它可能变得温和地毒性。不知道暴露于NI的短期内不会造成任何健康问题，但长期暴露会导致体重减轻，心脏和肝损伤和皮肤刺激。Ni的平均浓度为29.0±19.51 mg / kg和47.0±14.94mg / kg，沉积物，0.032±0.015 mg / L和47.0±14.94 mg / L和0.33±0.57mg / kg和2.0±1.0 mg / kg分别在上层和沙普拉湖的肌肉中（图3）。污染水体的鱼类显示出Ni的生物累积，可能被认为是不安全的人类消费。

图1：上部和 Shahpura湖 点击这里查看表格

图2:Upper和之间Cd的变化 Shahpura湖 点击这里查看表格

图3:Ni在Upper和 Shahpura湖 点击这里查看表格

图4：上部和 Shahpura湖 点击这里查看表格

图5：上部和尺寸之间Pb的变化 Shahpura湖 点击这里查看表格

铁

Fe对植物和动物新陈代谢至关重要。男人的Fe超载是不常见的，但可能由于遗传缺陷而发生。这种过载导致脂质的氧化降解，细胞间和细胞外蛋白的破坏和DNA损伤。在鱼肌中检测到Fe的极端值，即22.11±4.01 mg / kg和82.66±4.50 mg / kg，高于Who（2004）限制。原因可能是因为通过鱼类的肠壁吸收Fe残留物（Bu-olayan A.h.，2008）。同样沉积物样品分别显示浓度为14025±6709 mg / kg和56650±43888 mg / kg，分别为上和沙普拉湖（图4）。水展示了淡水和污染湖泊的人类和水生寿命的允许极限。

铅

环境中的铅来自天然和人为来源。暴露可能通过饮用水，食品，空气，土壤和含有Pb的旧涂料的灰尘发生。高水平的暴露可能导致人类的生化作用，这反过来导致血红蛋白合成的问题，对肾脏，胃肠道，关节和生殖系统的影响，以及神经系统对神经系统的急性或慢性损伤。沉积物中Pb的平均浓度分别为364.25mg / kg和50.20mg / kg，分别在上和沙普拉湖（图5）。与约14mg / kg的印度河沉积物的平均Pb水平相比，该值非常高（Dekov等，1999）。上湖水中的PB浓度，0.109 mg / L高于WHO（2004）的饮用水允许限制。这表明湖泊周围的高度人为活动包括偶像浸，娱乐，交通污染。与Shahpura Lake相比，上湖的鱼类表现为1.76±0.25mg / kg的生物累计。

研究结果表明，两个湖泊的水体、沉积物和鱼类均受到Cu、Cd、Ni、Fe和Pb等重金属的污染。两个湖泊的沉积物中都含有高浓度的有毒金属。研究结果进一步表明，上游湖泊中痕量铅可用于灌溉，但不适于饮用。这些结果与Saxena A. et al.，(1998)的结果一致，Shahpura湖适合养鱼和小型灌溉。上湖的鱼类对人类来说是安全的。建议对该地区进行持续监测和密集管理，以确定人为影响的长期影响，并评估尽量减少人类活动以维持我们的湖泊生态系统的有效性。

承认

作者要感谢Central Laboratory，M.P的员工。污染控制委员会，禁止在抽样和实验室设施期间提供支持，以满足我的实验。特别感谢Sadhya Mokhle博士在AAS中的重金属分析中的帮助。

参考

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