Analysis of ecotoxicological condition of Amur bay (the sea of Japan) based on chemical and toxicological indicators

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Data on the Cd, Cu, Pb, and Zn contents in the bottom sediments of Amur Bay are presented. Contamination of bottom sediments is particularly heavy near the central part of Vladivostok, where the concentration of all metals, except for Cd, exceeds the threshold levels, at which negative biological effects are possible. Biological tests of marine crustaceans were conducted between 2003 and 2014 on water toxicity in this most contaminated bay water area. However, only in August 2003, September 2003, and July 2007, the survival rate of mysids in the surface water of the entire inner area was credibly lower than that in the outer part of the bay. In the following years, the ecotoxicological condition of the bay water improved owing to the decrease in contamination.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. A. Cherkashin

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography, Pacific branch (TINRO)

Author for correspondence.
Email: sergey.cherkashin@tinro-center.ru
Russian Federation, Vladivostok

M. V. Simokon

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography, Pacific branch (TINRO)

Email: sergey.cherkashin@tinro-center.ru
Russian Federation, Vladivostok

T. S. Pryazhevskaya

Far Eastern State Technical Fisheries University

Email: sergey.cherkashin@tinro-center.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

  1. Белан Т.А., Мощенко А.В., Лишавская Т.С. Долговременные изменения уровня загрязнения морской среды и состава бентоса в заливе Петра Великого // Динамика морских экосистем и современные проблемы сохранения биологического потенциала морей России. Владивосток: Дальнаука, 2007. С. 50–74.
  2. Ващенко М.А., Жадан П.М., Альмяшова Т.Н., Ковалева А.Л., Слинько Е.Н. Оценка уровня загрязнения донных осадков Амурского залива (Японское море) и их потенциальной токсичности // Биология моря. 2010. Т. 36. № 5. С. 354–361.
  3. Доклад об экологической ситуации в Приморском крае. Владивосток: Администрация Приморского края, 2012. 73 с.
  4. Доклад об экологической ситуации в Приморском крае в 2013 году. Владивосток: Администрация Приморского края, 2014. 230 с.
  5. Ежегодник качества морских вод по гидрохимическим показателям за 1989 год. СПб.: Гидрометеоиздат, ГОИН, 1990. 191 с.
  6. Жадан П.М., Ващенко М.А., Альмашова Т.Н., Слинько Е.Н. Мониторинг экологического состояния прибрежных экосистем Амурского залива (залив Петра Великого, Японское море) по биологическим и биогеохимическим показателям // Состояние морских экосистем, находящихся под влиянием речного стока. Владивосток: Дальнаука, 2005. С. 201–227.
  7. Журавель Е.В., Подгурская О.В. Раннее развитие плоского морского ежа Scaphechinus mirabilis в воде из различных районов залива Петра Великого (Японское море) // Изв. ТИНРО. 2014. Т. 178. С. 206–216.
  8. Ильичев В.И., Каракин В.П. Оценка остроты экологических проблем Дальневосточного региона // Вестн. АН СССР. 1988. № 11. С. 84–88.
  9. Ковековдова Л.Т., Кику Д.П., Блохин М.Г. Металлы в донных отложениях залива Петра Великого // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд. дом ДВФУ, 2012. С. 312–333.
  10. Ковековдова Л.Т., Симоконь М.В. Тенденции изменения химико-экологической ситуации в прибрежных акваториях Приморья. Токсичные элементы в донных отложениях и гидробионтах // Изв. ТИНРО. 2004. Т. 137. С. 310–320.
  11. Лукьянова О.Н., Черкашин С.А., Нигматулина Л.В., Черняев А.П., Вейдеман Е.Л., Ирейкина С.А., Пряжевская Т.С. Комплексная химико-экологическая оценка состояния Уссурийского залива (Японское море) // Вод. ресурсы. 2009. Т. 36. № 5. С. 615–622.
  12. Лукьянова О.Н., Черкашин С.А., Симоконь М.В. Обзор современного экологического состояния залива Петра Великого (2000–2010 гг.) // Вестн. ДВО РАН. 2012. № 2. С. 55–63.
  13. Методические указания по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. М.: ФАР, 2009. 136 с.
  14. Перечень рыбохозяйственных нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 1999. 304 с.
  15. Петряшев В.В. Отряд Мизиды – Mysidacea Boas, 1883 // Ракообразные (ветвистоусые, тонкопанцирные, мизиды, эвфаузиды) и морские пауки. Биота Российских вод Японского моря. Владивосток: Дальнаука, 2004. С. 55–96.
  16. Поляков Д.М. Геохимия металлов при седиментогенезе в маргинальном фильтре // Состояние морских экосистем, находящихся по влиянием речного стока / Под ред. Грамм-Осипова Л.М. Владивосток: Дальнаука, 2005. С. 168–184.
  17. Поляков Д.М. Многолетние изменения концентрации тяжелых металлов в донных отложениях Амурского залива // Вестн. ДВО РАН. 2008. № 6. С. 134–140.
  18. Пряжевская Т.С., Черкашин С.А. Влияние меди на выживаемость мизид Neomysis mirabilis и Paracanthomysis sp. (Crustacea: Mysidacea) // Изв. ТИНРО. 2014. Т. 177. С. 219–226.
  19. Пряжевская Т.С., Черкашин С.А. Экспериментальная оценка влияния загрязнения залива Петра Великого на ракообразных // Материалы 2-й междунар. науч.-техн. конф. “Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана”. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2012. Ч. 1. С. 262–266.
  20. Христофорова Н.К., Шулькин В.М., Кавун В.Я., Чернова Е.Н. Тяжелые металлы в промысловых и культивируемых моллюсках залива Петра Великого. Владивосток: Дальнаука, 1993. 296 с.
  21. Черкашин С.А. Биотестирование: терминология, задачи, основные требования и применение в рыбохозяйственной токсикологии // Изв. ТИНРО. 2001. Т. 128. Ч. III. С. 1020–1035.
  22. Черкашин С.А. Отдельные аспекты влияния углеводородов нефти на рыб и ракообразных // Вестн. ДВО РАН. 2005. № 3. С. 83–91.
  23. Черкашин С.А., Блинова Н.К. Экспериментальные исследования токсичности фенола для ракообразных (обзор) // Гидробиол. журн. 2013. Т. 49. № 3. С. 61–74.
  24. Черкашин С.А., Вейдеман Е.Л. Экотоксикологический анализ состояния прибрежных экосистем залива Петра Великого (Японское море) // Вопр. рыболовства. 2005. Т. 6. № 4. С. 637–652.
  25. Чернова А.С., Лишавская Т.С., Севастьянов А.В. Концентрации загрязняющих веществ в заливе Петра Великого (Японское море) в 2004–2008 гг. // Изв. ТИНРО. 2011. Т. 164. С. 330–339.
  26. Черняев А.П., Лукьянова О.Н., Черкашин С.А. Распределение нефтяных углеводородов и оценка состояния биоты в Амурском заливе (Японское море) // Экол. химия. Т. 15. № 1. 2006. С. 28–38.
  27. Шулькин В.М. Металлы в экосистемах морских мелководий. Владивосток: Дальнаука, 2004. 279 с.
  28. Шулькин В.М., Семыкина Г.И. Поступление загрязняющих веществ в залив Петра Великого и оценка их вклада в создание экологических проблем // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд. дом ДВФУ, 2012. С. 252–287.
  29. Cherkashin S.A., Veideman E.L., Pryazhevskaya T.S. Laboratory assessment of ecotoxicological state of the Amur Bay (Peter the Great Bay, Japan Sea) in 2003-2012 // “Ecology of the marginal seas and their basins-2013”. Materials Int. Sci. Conf. Vladivostok, 2013. P. 54–61.
  30. Cripe G.M. Comparative acute toxicities of several pesticides and metals to Mysidopsis bahia and postlarval Penaeus duorarum // Environ. Toxicol. and Chem. 1994. V. 13. № 11. P. 1867–1872.
  31. Long E.R., MacDonald D.D., Smith S.L., Calder F.D. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments // Environ. Management. 1995. V. 19. № 1. P. 81–97.
  32. Lutaenko K.A., Vaschenko M.A. Amursky Bay – an ecosystem under stress // Ecological studies and the state of the ecosystem of Amursky Bay and the estuarine zone of the Razdolnaya River (Sea of Japan). Vladivostok: Dalnauka, 2008. V. 1. P. 7–29.
  33. Mauchline J. The biology of mysids and euphausiids // Adv. Mar. Biol. 1980. V. 18. P. 1–369.
  34. Verslycke T., Vangheluwe M., Heijerick D. et al. The toxicity of metal mixtures to the estuarine mysid Neomysis integer under changing salinity // Aquat. Toxicol. 2003. V. 64. № 3. P. 307–315.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map of the area of water sampling for biotesting. The solid line is the boundary between the inner and outer waters of the bay.

Download (274KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spatial distribution of cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb) and zinc (Zn) (logarithms of concentrations) in the Amur GO before mg / kg dry weight

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences