Ekotoksykologia osadów morskich – charakterystyka osadów południowego Bałtyku pod względem zanieczyszczeń antropogenicznych i ich oddziaływania na organizmy bentosowe

Ekotoksykologia osadów morskich – charakterystyka osadów południowego Bałtyku pod względem zanieczyszczeń antropogenicznych i ich oddziaływania na organizmy bentosowe

Kierownik zadania: prof. dr hab. Henryka Dąbrowska

Zakład Chemii Żywności i Środowiska       

Osady denne pełnią istotną rolę ekologiczną, m.in., stanowią habitat i substrat dla organizmów dennych i determinują bioróżnorodność ekosystemów wodnych. Osady denne są również naturalnym odbieralnikiem i magazynem zanieczyszczeń antropogenicznych uwalnianych do środowiska z różnorodnych źródeł. Zanieczyszczenia osadów dennych, szczególnie na obszarach przybrzeżnych, portowych, przyujściowych, mogą stanowić bezpośrednie zagrożenie dla organizmów dennych, a pośrednio dla całego łańcucha troficznego.

Dot16toksykologia

Analiza PCA: Zgrupowania stanowisk obrazujące różnice i podobieństwa w jakości osadów w odniesieniu do wzrostu Corophium spp. (A) oraz w odniesieniu do struktury zgrupowań bentosu (B).

Badania miały na celu określenie ekotoksyczności osadów w Zatoce Gdańskiej w oparciu o pomiary trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO), testy toksyczności osadów wobec organizmu wskaźnikowego Corophium spp oraz analizy naturalnych zgrupowań bentosu. Próby osadów dennych pobrano czerpakiem typu van Veen’a z 15 stanowisk mając na uwadze potencjalne przestrzenne różnice w stężeniach i składzie zanieczyszczeń. Pod uwagę wzięto m.in. porty w Gdyni i Gdańsku oraz gradient odległości od ujścia Wisły. Do badań użyto górną 5-cm warstwę osadu. Analizy TZO obejmowały: polichlorowane bifenyle (PCB; 26 kongenerów), pestycydy chloroorganiczne (OCP; a-, b-g-HCH, HCB, heptachlor, op- i pp-DDE, op- i pp-DDD, pp-DDT), polibromowane difenyletery (PBDE), HBCDD oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA; natywne i alkilowane pochodne). W biotestach toksyczności osadów, prowadzonych w ramach oddzielnego projektu, efektem mierzonym była przeżywalność i średni przyrost długości Corophium spp po 28 dniowym okresie narażenia. Naturalnie występujące zgrupowania bentosu były analizowane pod względem ilościowym i przynależności osobników do wyższych jednostek taksonomicznych. Prace realizowane w 2016 obejmowały:

  • określenie zawartości PCB, OCP, PBDE i HBCD w osadach z wybranych stanowisk (w tym opracowanie metod analitycznych do oznaczania PCB, OCP, PBDE, HBCDD przy użyciu HRGC-MSD);
  • analizę relacji pomiędzy zawartością TZO w osadach, a ich toksycznością wobec Corophium spp oraz strukturą zgrupowań bentosu, przy zastosowaniu wielowymiarowej analizy statystycznej (PCA). Jako mierniki struktury zgrupowań bentosu przyjęto wskaźnik Margalefa i Shanonna dla makro- i meiobentosu.

Badania wykazały znaczące zróżnicowanie osadów dennych na obszarze Zatoki Gdańskiej pod względem zawartości TZO, toksyczności wobec Corophium spp oraz oddziaływania na strukturę zgrupowań bentosu. Osady z portów w Gdańsku (GDA2) i Gdyni (GDY1) wyróżniały się szkodliwym oddziaływaniem zarówno na wzrost Corophium spp (Rys 17A), jak i na strukturę zgrupowań makro-i meiobentosu (Rys. 17B). Wkaźniki Margalefa i Shanonna dla makrobentosu, a także Margalefa dla meiobentosu korelowały ujemnie ze stężeniami TZO. Współczynnik Nematoda/Copepoda, nie wykazywał powiązania z żadną zmienną ujętą w analizie statystycznej i jego przydatność, jako wskaźnika zanieczyszczenia środowiska wydaje się być wątpliwa. Wśród 15 stanowisk środowiskowe normy jakości TZO (EAC; OSPAR, 2009) dla osadów dennych były w największym stopniu przekroczone w portach Gdańska (PGDA1, PGDA2) i Gdyni (PGDY1, PGDY2) oraz na stanowisku 395 (obręb Głębi Gdańskiej), przy czym wyróżniało się stanowisko PGDA2 w porcie Gdańskim, gdzie stężenia 67% spośród 27 ocenianych indywidualnych TZO przekraczały odpowiednie wartości EAC.