Lead and cadmium contamination of passerine birds [Starlings] during their migration through a zinc smelter area.

• Autorzy: Dmowski K

Warianty tytułu

PL

Skazenie ptakow wroblowatych olowiem i kadmem podczas pobytu migracyjnego w okolicy huty cynku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Experimental Starlings Sturnus vulgaris after capture in an unpolluted region of north-eastern Poland were transported south - to the neighbourhood of the largest Polish zinc plant. There they were exposed in cages for 8 days. The contaminated group - (C) of the birds was fed with local Orthoptera insects, and the uncontaminated group - (UC) obtained food without metals. Every second day representatives of each group were killed. Levels of lead and cadmium were analyzed with the AAS method in livers, kidneys, brains, femurs, breast muscles, stomach contents, faeces, carcasses and various types of feathers. Found among the Starlings from group "C" was a rapid increase of Pb concentration in liver, brain and kidney as well as of Cd in kidney and liver. A great number of contaminants was also absorbed on the surface of the plumage Accumulated amounts of metals may be significant not only to individual birds but also to consumers at higher levels.

PL

Szpaki Sturnus vulgaris schwytane na obszarze nie skażonym metalami ciężkimi (pobrzeże jez. Śniardwy na Mazurach) przetransportowano w okolice Huty Cynku "Miasteczko Śląskie" na Górnym Śląsku i eksponowano w borze sosnowym będącym częścią strefy ochronnej wokół tej huty. H. C. "Miasteczko Śląskie" jest jednym z największych zakładów hutnictwa metali nieżelaznych w Polsce, emitującym znaczne ilości ołowiu i kadmu do środowiska. Połowa szpaków eksponowanych pod hutą (tzw. grupa "C") otrzymywała lokalny pokarm skażony. Były to szarańczaki o śr. zawartości 57 µg Pb/g s.m. i 2.25 µg Cd/g. Druga połowa (tzw. grupa "UC") była karmiona nie skażoną wątrobą wołową. Szpaki przetrzymywano przez 8 dni w klatkach, co drugi dzień usypiając po 2 osobniki z każdej grupy. Do analiz na zawartość ołowiu i kadmu pobierano kości udowe, mięśnie piersiowe, nerki, wątroby, mózgi oraz pióra różnego typu - lotki I i II rzędu, sterówki, puch piersiowy. Większość analiz upierzenia prowadzono bez wstępnego płukania piór; w przypadku lotek I rzędu porównano zawartość metali ciężkich w piórach nie płukanych oraz płukanych wodą z detergentami w obecności ultradźwięków. Badano również zawartość Pb i Cd w tzw. tuszkach, tj. resztkach ptasich ciał po pobraniu poszczególnych tkanek oraz w treści żołądka i kałomoczu szpaków. Materiał kontrolny stanowiły próbki z 4 szpaków uśpionych bezpośrednio po schwytaniu na Mazurach. Zawartość metali oznaczano metoda płomieniowej lub bezpłomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (w zależności od wielkości próbki). Tempo kumulowania ołowiu i kadmu w tkankach wewnętrznych wyraźnie zależało od rodzaju przyjmowanego pokarmu. U szpaków otrzymujących pokarm nie skażony (z grupy "UC") koncentracja Pb oraz Cd nie zmieniała sie w trakcie eksperymentu i nie różniła się od wartości kontrolnych (rye. 1 i 2). Świadczy to, że absorpcja tych metali poprzez układ oddechowy jest niewielka, nawet na obszarach o silnym zapyleniu. U szpaków z grupy "C" stwierdzono bardzo gwałtowny wzrost koncentracji metali w niektórych wewnętrznych tkankach - zwłaszcza Pb w mózgu i wątrobie, Cd w nerkach i wątrobie (ryc. 1 i 2). W ciągu ośmiu dni w niektórych tkankach osiągane były poziomy zawartości większe lub podobne do opisywanych w literaturze u lęgowych szpaków i innych Passeriformes przebywających na zanieczyszczonych obszarach nawet przez kilka miesięcy. Wysoka zawartość Pb i Cd w upierzeniu szpaków dowodzi obecności tych metali w formie pyłowej w powietrzu wokół huty. Szczególnie szybkie odkładanie się metali, równomierne w kolejnych dniach eksperymentu, zachodziło na dużych piórach konturowych. Większość metali kumulowała się na powierzchni piór, a tempo depozycji było podobne u obu grup szpaków. Obliczono tygodniowy przyrost zawartości metali ciężkich w tuszkach. Wynosił on ok. 15-20 µg Pb/g oraz 1 µg Cd/g, co wyraźnie koreluje z danymi dla lęgowych szpaków, dziko żyjących w strefie ochronnej Huty Cynku "Miasteczko Śląskie" (ryc. 3). O bardzo dużym dopływie metali ciężkich do szpaków z grupy "C" świadczy wysoki poziom tych metali w treści żołądka i kałomoczu (tab. 1). Dzienne pobranie metali z dietą wynosiło ok. 100 µg Pb i 4 µg Cd. Nie są to ilośći skrajnie niebezpieczne, ale u drobnych kręgowców mogą być powodem pewnych zaburzeń. Szpaki żywione pokarmem skażonym wykazywały pod koniec eksperymentu objawy drgawek i brak koordynacji ruchowej. Ilości metali skumulowane przez eksperymentalne szpaki mogą mieć istotne znaczenie nie tylko dla samych osobników, ale także dla konsumentów wyższych rzędów (np. ptaków drapieżnych) żerujących na drobnych Passeriformes w czasie ich migracji.

Słowa kluczowe

PL

ptaki; migracje zwierzat; Sturnus vulgaris; sklad chemiczny; zanieczyszczenia przemyslowe; skazenia srodowiska; Sturnidae; wroblowe; kadm; Passeriformes; narzady wewnetrzne; olow; szpak; huty cynku; metale ciezkie; Gorny Slask; szpakowate

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 1993
• Tom: 28
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.1-9,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Dmowski K

• Uniwersytet Warszawski, Krakowskie Przedmiescie 26/28, 00-927 Warszawa

Bibliografia

• Custer T.W., Franson J.C., Pattee O.H. 1984. Tissue lead distribution and hematologic effects in American Kestrel (Falco sparverius L) fed biologically incorporated lead. J. Wildl. Dis. 20: 39-43.
• Dmowski K. 1985. Dynamika zespołu Passeriformes w strefie pobrzeża jeziornego i rola tych ptaków w rozprzestrzenianiu metali ciężkich pomiędzy ekosystemami. Dr thesis. Warsaw Univ. 105 pp.
• Dmowski K., Karolewski M. 1979. Cumulation of zinc, cadmium and lead in invertebrates and in some vertebrates according to the degree of an area contamination. Ekol. pol. 27:333-349
• Edens F.W., Benton E., Bursian S.J., Morgan G.W. 1976. Effect of dietary lead on reproductive performance in Japanese Quail, Coturnix coturnix japonica. Toxic. Appl. Pharmacol. 38:307-314,
• Getz L.L., Haney A.W., Leland H.V., Price P.W., Rolfe G.L., Wortman R.L. 1979. Transport and distribution in a watershed ecosystem, 105-134 ss - In: Bogges W. R. and Wixson B. G. (eds). Lead in the environment. Castle House Publ. Ltd. 272 pp.
• Gromadzki M. 1969. Composition of food of the Starling Sturnus vulgaris L. in agrocenoses. Ekol. pol. 16: 287-311
• Grue C.E., Hoffmann D.J., Beyer W.N., Franson L.P. 1986. Lead concentrations and reproductive success in European Starlings Sturnus vulgaris nesting within highway roadside verges. Env. Poll. (A) 42:157-182,
• Grue C.E., O'Shea T.J., Hoffmann D.J. 1984. Lead concentrations and reproduction in highway-nesting Barn-swallows. Condor 86: 383-389.
• Karczmarz T., Kowal K., Suskiewicz T., Cimander B. 1988. Zanieczyszczenie atmosfery w woj. katowickim w latach 1985-87. Woj. Stacja Sanit.-Epidem., Katowice 157 pp.
• Karczmarz T., Kowal K., Suskiewicz T., Cimander B., Sosnowska M. 1991. Zanieczyszczenie atmosfery w woj. katowickim w latach 1988-1990. Woj. Stacja Sanit.-Epidem. Katowice. 340 pp.
• Kendall R.J., Scanlon P.F. 1982. The toxicology of ingested lead acetate in Ringed Turtle Doves Streptopelia risoria. Env. Poll. 27: 255-262.
• Longcore J.R., Locke L.N., Bagley G.E., Andrews R. 1974. Significance of lead residues in Mallard tissues. U.S. Fish Wildl. Serv. Spec. Sci. Rep. Wildl. 182, 24 pp.
• Osborn D., Every W.J., Bull K.R. 1983. The toxicity of trialkyl lead compounds to birds. Env. Poll. (A) 31: 261-275.
• Pinowska B., Kraśnicki K., Pinowski J. 1981. Estimation of the degree of contamination of granivorous birds with heavy metals in agricultural and industrial landscape. Ekol. pol. 29: 137-149.
• Reiser M.H., Temple S.A. 1981. Effects of chronic lead ingestion on birds of prey. In: Cooper J.E. and Greenwood A.G. (eds). Recent advances in the study of raptor diseases. Chiron Publ. Ltd. West Yorkshire, pp. 21-25.
• Sawicka-Kapusta K., Kozłowski J., Sokołowska T. 1986. Heavy metals in tits from polluted forests in Southern Poland. Env. Poll. (A) 42: 297-310.
• Schroeder H.A., Balassa J.J., Vinton W.H. 1965. Chromium, cadmium and lead in rats: Effects on life span, tumors, and tissue levels. J. Nutr. 86: 51-66.
• Venugopal B., Luckey T.D. 1978. Metal toxicity in mammals. 2. Chemical toxicity of metals and metalloides. Plenum Press, New York, London 409 pp.