The Study of Native Fish of Mesopotamichthys Sharpeyi and Barbus Grypus in Khuzestan Province Warm Water Fish Farms with the Perspective of Contamination by Heavy Metals and Risk Evaluation for Consumers
Subject Areas : Journal of Animal Biology
Muhammad hamzehpour
1
,
Reza Salighehzadeh
2
,
Behnam Pedram
3
,
Marjan Mosafer
4
1 - 1- Department of Veterinary, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
2 - 1- Department of Veterinary, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
3 - 1- Department of Veterinary, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
4 - 2- Department of Marine Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Keywords: Heavy metals, Bunni Mesopotamichthys sharpeyi, Shabout Barbus grypus, Risk assessment, Khuzestan,
Abstract :
Heavy metals, due to their indestructible nature, pose a serious threat to the health of aquatic animals as well as humans if a high concentration of them accumulates in the tissues of aquatic organisms. For this purpose, the present study was done with the aim of investigating native Bunni and Shabout fishes in tropical fish breeding farms of Khuzestan province with the perspective of contamination by heavy metals and risk assessment for consumers. In present study, the concentration level of thirteen heavy metals (arsenic, cadmium, cobalt, chromium, copper, iron, mercury, manganese, molybdenum, nickel, lead, tin and zinc), in the muscle tissue of (Mesopotamichthyssharpeyi) and (Barbus gryous) was measured. The results of this study showed that there were no significant difference between the concentration of heavy metals measured in Bunni and Shabout fishes. The findings of the research indicated that iron and arsenic had the highest and lowest concentrations in the muscle tissue of Bunni and Shabout fishes, respectively. Comparison of measured heavy metals with international health standards showed that the concentration of all metals except lead were significantly lower than the permissible limit (p < 0.05). The concentration of lead was significantly higher than the permissible limit (p < 0.05). The assessment of health risk showed that daily and continuous consumption of these products by consumers is completely safe, except for cadmium and lead and there is no risk for them. The average concentration of all measured metals except lead were lower than international standards. The estimation of daily intake of all measured heavy metals except cadmium and lead were less than global standards. The estimation of daily intake in all metals except cadmium and lead showed that the consumption of Shabout and Bunni fish currently does not pose a risk to human health, however, in order to prevent possible contamination in the future, management should pay more attention to these pollutants and their possible sources.
1. Adeli A. 2015. Properties of fish and its nutritional value for humans. Journal of Fisheries, 9(3):61-68. [In Persian].
2. Ali M.M., Ali M.L., Proshad R., Islam S., Rahman Z., Kormoker T. 2020. Assessment of trace elements in the demersal fishes of a coastal river in Bangladesh: a Public Health Concern. Thalassas, 36:641–655
3. Biswas A., Kanon K.F., Rahman A., Shafiqul Alam M., Ghosh S., Farid F., 2023. Assessment of human health hazard associated with heavy metal accumulation in popular freshwater, coastal and marine fishes from south-west region, Bangladesh. Heliyon, 9:e20514
4. Biswas S., Rashid T.U., Debnath T., Haque P., Rahman M.M. 2020. Application of chitosan-clay biocomposite beads for removal of heavy metal and dye from industrial effluent. Journal of Composites Science, 4(1):16
5. Bosch A.C., O'Neill B., Sigge G.O., Kerwath S.E., Hoffman L.C. 2016. Heavy metals in marine fish meat and consumer health: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 96(1): 32-48
6. Chien L.C., Hung T.C., Choang K.Y., Yeh C.Y., Meng P.J., Shieh M.J., Han B.C. 2002. Daily intake of TBT Cu Zn Cd and As for fishermen in Taiwan. Science of the Total Environment, 285:177-85.
7. Dadar M., Adel M., Ferrante M., Nasrollahzadeh Saravi H., Copat C., Oliveri Conti G. 2016. Potential risk assessment of trace metals accumulation in food, water and edible tissue of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) farmed in Haraz River, northern Iran. Toxin Reviews, 35(3–4):141–146.
8. Dang P., Gu X., Lin C., Xin M., Zhang, H., Ouyang W., Liu X., He M. 2021. Distribution, sources, and ecological risks of potentially toxic elements in the Laizhou Bay, Bohai Sea: Under the long-term impact of the Yellow River input. Journal of Hazardous Material, 413(3):125429.
9. Ebadi Fathabad A., Tajik H., Shariatifa N. 2019. Heavy metal concentration and health risk assessment of some species of fish, Rasht, Iran. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 28(168):118-132. [In Persian].
10. Effah E., Aheto D.W., Acheampong E., Tulashie S.K., Adotey J. 2021, Human health risk assessment from heavy metals in three dominant fish species of the Ankobra river, Ghana. Toxicology Reports, 24(8):1081-1086.
11. FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). 2014. Species Fact Sheets. FAO (Fisheries and Aquaculture Department), No. 123.
12. Farah Bakhsh Z., Akbarzadeh A., Amiri P., Naji A., 2018. The risk assessment potential of heavy metals (Cu, Zn, Ni) for human health caused by consumption of muscle tissue of golden mullet (Risso, 1810) Liza aurata in Anzali wetland, Caspian Sea. Health and Environment, 12(2):193-202. [In Persian].
13. Fernandes C., Fontaínhas-Fernandes A., Cabral D., Salgado M.A. 2008. Heavy metals in water, sediment and tissues of Liza saliens from Esmoriz-Paramos lagoon, Portugal. Environmental Monitoring and Assessment, 136(1- 3):267-275.
14. Honarmandrad Z., Javid N., Malakootian M. 2020. Efficiency of ozonation process with calcium peroxide in removing heavy metals (Pb, Cu, Zn, Ni, Cd) from aqueous solutions. SN Applied Sciences, 2:703.
15. Hossain M.N., Rahaman A., Jawad Hasan M.J., Minhaz Uddin N.K., Shamsuddin S. 2021. Comparative seasonal assessment of pollution and health risks associated with heavy metals in water, sediment and Fish of Buriganga and Turag River in Dhaka City, Bangladesh. SN Applied Sciences, 3(4):1-16.
16. Hosseini Alhashemi A.S., Karbassi A. R., Hassanzadeh. Kiabi B., Monavari S.M., Nabavi S.M.B. 2011. Accumulation and bioaccessibility of trace elements in wetland sediment. African Joural of Biotechnology, 10(9):1625-1636.
17. Hosseinzadeh H., Bahmani M., Mohibi Derakhsh P., Pourkazmi M., Ghafari H., Sidmortzaei, S.R., Golshan M., Ahmadnejad M., Houshmand, H., Zabih Najafabadi M., Tarabi Mozanzadeh M., Saqavi H., Usuli A., Menem J., Mehrjovian S. 2021. The effect of Sabiti fish ovary extract (Sparidentex hasta) containing prostaglandin (PGF2a) on testosterone hormone fluctuations, GSI index and sperm motility in males. Iran Fisheries Scientific Journal, 30(3):1-13.
18. Kaçar E., Karadede Akın H., Uğurlu P., 2017. Determination of Heavy Metals in Tissues of Barbus grypus (Heckel, 1843) from Batman Dam, Turkey. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 17:787-792.
19. Łuczyn´ska J., Paszczyk B., Łuczyn ´ski M.J. 2018. Fish as a bio indicator of heavy metals pollution in aquatic ecosystem of Pluszne Lake, Poland, and risk assessment for consumer’s health. Ecotoxicology and Environmental Safety, 153:60-67.
20. Mackintosh T.J., Davis J.A., Thompson R.M. 2016. Tracing metals through urban wetland food webs. Ecological Engineering, 94:200-213.
21. Maddinya M., Munawwari S.M., Karbasi A., Baqarnabavi S.M., Rajabzadeh A. 2014. Water quality study of Karun river in Ahvaz area using water quality index. Quarterly Journal of Environmental Science and Technology, 16(1):49-60. [In Persian].
22. Malai F., Siyari N. 2018. methods of transferring pollution to rivers, the 4th International Congress on Agricultural Development, Natural Resources, Environment and Tourism of Iran, Tabriz. (In Persian)
23. Mohammad Salehi A., Askari Sari A., Velayatzadeh M. 2014. Investigating the co-breeding of Barbus grypus and Barbus sharpeyi with ducks. Research Journal of Marine Sciences and Techniques, 10(4):36-46. [In Persian].
24. Mukherjee I., Kumar Singh U., Pratap Singh R., Anshumali Kumari D., Kumar Jha P., Mehta P. 2020. Characterization of heavy metal pollution in an anthropogenically and geologically influenced semi-arid region of east India and assessment of ecological and human health risks. Science of the Total Environment, 705: 135801-135801.
25. Mziray P., Kimirei I.A. 2016. Bioaccumulation of heavy metals in marine fishes (Siganus sutor, Lethrinus harak, and Rastrelliger kanagurta) from Dar es Salaam Tanzania. Regional Studies in Marine Science, 7:72-80.
26. Naylor R.L., Hardy R.W., Buschmann A.H., Bush S., Cao L., Klinger D., Little D., Lubchenco J., Shumway S., Troell M. 2021. A 20-year retrospective review of global aquaculture. Nature, 591:551-563.
27. Ogan, A.C. 2023. Bioconcentration of heavy metals in fish organs of tilapia (Sarotherodon melanotheron) and mulet (Mugil cephalus) in Oginigba/Woji Creek, Port-Harcourt Nigeria. Ignatius Ajuru University Journal of Applied and Environmental Biology, 1(1):59-77
28. Ouattara, A. A., Yao, K. M., Kinimo, K. C., Trokourey, A., 2020. Assessment and bioaccumulation of arsenic and trace metals in two commercial fish species collected from three rivers of Côte d'Ivoire and health risks. Microchemical Journal,154:104604
29. Panda B. P., Mohanta Y. K., Parida S. P., Pradhan A., Mohanta T.K., Patowary K., Wan Mahari A.W., Lam S.S., Ghfar A.A., Guerriero G., Verma M., Sarma H. 2023. Metal pollution in freshwater fish: A key indicator of contamination and carcinogenic risk to public health. Environmental Pollution, 330:121796-121807.
30. Panda L., Jena S.K., Rath S.S., Misra P.M. 2020. Heavy metal removal from water by adsorption using a low-cost geopolymer. Environmental Science and Pollution Research, 27:24284-24298.
31. Radkhah A.R., Eagderi S., Sadeghinejad Masouleh E. Eagderi S, Sadeghinejad Masouleh E. 2022. Accumulation of heavy metals in fish: A serious threat to food security and public health. Journal of Marine Medicine, 3(4):236-245.
32. Rafi U., Mazhar S., Chaudhry A., Syed A. 2021. Adverse effects of heavy metals on aquatic life. MARKHOR (The Journal of Zoology), 2(2): 3-8.
33. Rastmanesh F., Zarasvandi A., Bagheri Birgani A. 2016. Investigation of the effect of Abadan Petrochemical Complex and Abadan Oil Refinery on the concentration of heavy metals and sulfur in soil. Journal of Environmental Sciences, 14(2):49-60.
34. Riahi, A., Ismaili, A., Savari, A., 2008. Determining the amount of heavy metals (Ni, Zn, Cu, Cd, Co, Pb) in water, sediments and aquatic species of Karun River (73-72). Iranian Journal of Natural Resources, 52(2):46-37. [In Persian].
35. Saadatmand M., Dadalehi Sohrab A., Ronagh M.T., Khazaei S. 2016. Investigation of 3 heavy metals (Ni, Cu, Pb) in the gills of corrugated fish (Siganus javus) and coastal sediments of Bushehr province. Journal of Marine Biology, 8(31):79-91. [In Persian].
36. Selgi A., Bigdeli H., Soleimani A. 2018. Levels of heavy metals copper, zinc and iron in the muscle and gill tissues of three species of golden carp (auratus Carassius), black carp (Vimba persa) and yellow carp (Luciobarbus capito) ) in Manjil Dam. Journal of Applied Biology, 31(3):39-53. [In Persian].
37. Taravati S., Askary Sary A., Javaheri Baboli M. 2012. Determination of lead, mercury and cadmium in Wild and Farmed Barbus sharpeyi from Shadegan Wetland and Azadegan Aquaculture Site, South of Iran. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 89:78–81. [In Persian].
38. Velayatzadeh M., Koshafar A. 2019. Pollution assessment some of heavy metals in water and surface sediments of Nasseri Wetland (Khorramshahr). Journal of the School of Public Health and Institute of Public Health Research, 17(2):157-168.
39. WHO (World Health Organization), 1989. Heavy metals-environmental aspects. Environment Health Criteria. WHO, No. 85.
40. Yunusa M.A., Igwe E.C., Mofoluke A.O. 2023. Heavy metals contamination of water and fish-a reviwe. Fudma Journal of Science, 7(1):110-118.
41. Zareh Reshquoeeieh M., Hamidian A. M., Poorbagher H., Ashraf S. 2015. Investigation of heavy metals accumulation in sediment and aquatic organism in Khodaafarin Dam, Azarbaijan-Sharghi, Iran. Veterinary Research and Biological Products, 29(1):80-72. [In Persian].
مطالعه ماهیان بومی بنی و شیربت در مزارع پرورش ماهیان گرمابی استان خوزستان از نظر آلودگی به فلزات سنگین و ارزیابی خطر برای مصرف کنندگان
محمد حمزه پور1، رضا سلیقه زاده1*، مرجان مسافر2
1- گروه دامپزشکی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
2-گروه بیولوژی دریا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
*مسئول مکاتبات: rezasalighehzadeh@yahoo.com
فلزات سنگین به دلیل برخورداری از ماهیتی تخریب ناپذیر، زمینه ساز تهدیدی جدی برای سلامت آبزیان و همچنین انسان ها در صورت تجمع یافتن سطح غلظت بالایی از آن ها در بافت موجودات آبزی هستند. به همین منظور مطالعه حاضر با هدف بررسی ماهیان بومی بنی و شیربت در مزارع پرورش ماهیان گرمابی استان خوزستان از نظر آلودگی به فلزات سنگین و ارزیابی خطر برای مصرف کنندگان انجام پذیرفت. در مطالعه کنونی، سنجش غلظت سیزده عنصر (آرسنیک، کادمیوم، کبالت، کروم، مس، آهن، جیوه، منگنز، مولیبدن، نیکل، سرب، قلع و روی) در بافت عضله ماهیان بنی و شیربت صورت گرفت. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اختلاف معنی داری بین غلظت فلزات اندازه گیری شده در ماهیان بنی و شیربت وجود نداشت (05/0P>).یافته های تحقیق نشانگر این بودند که فلزات آهن و آرسنیک به ترتیب دارای بیشترین و کمترین غلظت در بافت عضله ماهیان بنی و شیربت بودند. مقایسه مقادیر فلزات سنگین اندازه گیری شده با استانداردهای بهداشتی بین المللی نشان داد که غلظت تمامی عناصر به جز سرب به طور معنی داری کمتر از حد مجاز بودند (05/0P>). غلظت سرب به طور معنی دارییشتر از حد مجاز بود (05/0P>).ارزیابی خطر بهداشتی نشان داد که مصرف روزانه و مداوم این محصولات توسط مصرف کنندگان به جز کادمیوم و سرب کاملا ایمن بوده و مخاطره ای از این نظر برای آنها وجود ندارد. میانگین غلظت تمام فلزات اندازه گیری شده به جز سرب از استانداردهای جهانی کمتر بودند. برآورد دریافت روزانه در همه فلزات به جز کادمیوم و سرب نشان داد که مصرف ماهیان شیربت و بنی در حال حاضر خطری را برای سلامتی انسان ایجاد نمیکنند، با این وجود برای پیشگیری از رخداد آلودگی احتمالی در آینده از نظر مديريتي بايد توجه بیشتری به اين آلاينده ها و منابع احتمالي آنها شود.
کلمات کلیدی: فلزات سنگین، بنی، شیربت، ارزیابی خطر، خوزستان
مقدمه
طی 20 سال گذشته در مقایسه با سایر مواد غذایی آبزی پروری رشد بسیار سریعی در صنعت غذا داشته است (26). ارتقاء سطح زندگي بشر و تحولات ايجاد شده در بخش هاي صنعتي و كشاورزي در دهه هاي اخير، كاربرد فلزات سنگين را در زمينه هاي مختلف اجتناب ناپذير نموده است (17). فلزات سنگين كه به روش هاي مختلف نظيراستخراج و احتراق مواد سوختي و فرايند ذوب به محيط زيست راه يافته اند، از مسيرهاي گوناگون مانند تخليه مواد زائد، نزولات جوي، نشت اتفاقي، تخليه فاضلاب هاي كشاورزي، خانگي و صنعتي و فرسايش خاك به محيط هاي آبي منتقل مي شوند (40). عليرغم پيشرفت هاي زيادي كه در زمينه مديريت تصفيه و پالايش مواد زائد در محيط زيست صورت گرفته، فلزات سنگين هنوز بعنوان يك خطر جدي براي انسان ها و ساير موجودات زنده محسوب مي شوند. زيرا اين مواد بر خلاف ساير آلاينده ها كه مي توانند بطور كامل بواسطه باكتري ها و ميكروارگانيسم ها تجزيه شده و از بين برود، قابليت تجزيه زيستي ندارند و به نوعي غير قابل تجزيه هستند (14). بنابراین می توان گفت وجود برخی از این فلزات در محیط، حتی در غلظت پایین می تواند خطر جدی برای زیستمندان آن منطقه محسوب شود (24) .
غلظت نیکل، جیوه، آهن، سرب، روی، کروم، کادمیوم، منگنز، ژرمانیوم و سایر یونهای فلزی دارای استاندارد خاصی در آب بوده و بسیاری از فلزات سنگین ارتباط نسبتاً قوی با زمین دارند، آنها در میان آب، رسوب و خاک مهاجرت می کنند و تجمع آن ها از طریق انتقال در زنجیره غذایی نه تنها باعث آسیب جدی به گیاهان و حیوانات می شود، بلکه تهدیدی برای سلامت انسان است. لذا با مصرف آبزياني كه در معرض اين فلزات زندگي مي كنند، انسان مبتلا به انواع بيماري هاي شناخته و يا ناشناخته شده و همچنین طيف گسترده اي از عوارض و اختلالات در تمامي ارگان ها دیده مي شود(32). با توجه به اهمیت اکوسیستم های ساحلی و خطرات ناشی از ورود آلاینده های معدنی و آلی به این محیط ها، نظارت و ارزیابی پیوسته جهت تعیین وضعیت زیست محیطی و انجام اقدامات احتمالی، امری ضروری به نظر می رسد (35، 15). مقادير برخي از اين فلزات مانند مس، روي، آهن و ... در غلظت هاي پايين براي متابوليسم آبزيان ضروري هستند. به طور مثال فلزات روي و مس بر اساس مقاديرشان در فرآيندهاي زيستي نقش محرك و يا بازدارنده را ایفا می کنند. اين فلزات از جمله عناصر ضروري در واكنش هاي زيستي مي باشند و بصورت همواستاتيك تنظيم مي شوند. غلظت هاي اين عناصر در بافت هاي يكسان از گونه هاي متفاوت مي توانند تغييرات زيادي داشته باشند (32).
مـاهی و غـذاهاي دریـایی از منـابع مهـم و غنـی پروتئین و ویتــامین هستند. گوشت ماهی حاوي مواد معدنی و ویتامین و درصد بالایی آب (80-60 درصد) اسـت که مصرف آن می توانـد نقـش بـه سـزایی در سـلامت جامعه داشته باشد. مصرف ماهی به پیش گیري و درمان برخی از بیماري هاي شایع مانند بیمـاري هـاي قلبـی عروقی، آسم، آلزایمر، انواع سرطان، حمله و سکته مغزي و دیابت کمک کند. با این وجود مصرف ماهی خطرات و مضراتی نیز دارد که باید در مصرف آن احتیاط کرد و اعتدال را رعایت نمود. از جمله این خطـرات وجـود فلـزات سـنگین و سموم حاصل از محیط آلوده و آبی است که ماهی در آن جا تغذیه کرده است (1). از این رو با توجه به نقـش ارزش غـذایی آبزیـان در بهبود سلامتی جامعه و پیـشگیري از بیمـاري هـاي رایج بررسی سلامت آبزیان بعنوان منبع غذایی با ارزش بسیار مهم و اساسی است.
مطالعه حاضر با هدف بررسی گونه های بنی و شیربت در شهرستان های استان خوزستان از نظر آلودگی به فلزات سنگین و ارزیابی خطر برای مصرف کنندگان انجام پذیرفت. انباشت و ارزیابی خطر بهداشتی فلزات سنگین در ماهیان پرورشی با سنجش غلظت 13 عنصر (آرسنیک، کادمیوم، کبالت، کروم، مس، آهن، جیوه، منگنز، مولیبدن، نیکل، سرب، قلع و روی) در بافت عضله ماهیان صورت گرفت.
مواد و روش ها
منطقه مورد مطالعه و جمع آوری نمونه ها
نمونه هاي ماهي مورد مطالعه در اين تحقيق از مزارع پرورش ماهی واقع در شهرستان های شوشتر، دزفول و اهواز در شمال غرب استان خوزستان در دی ماه 1400 جمع آوري شدند. زیرا چنانچه آمار ها نشان می دهند در میان استان های فعال در زمینه تکثیر و پرورش آبزیان در ایران، استان خوزستان در جایگاه اول قرار دارد. برای بررسی میزان فلزات سنگین باقی مانده در گوشت ماهیان، تعداد 40 قطعه ماهی از گونه های شیربت و بنی (هر گونه 20 قطعه ماهی) جمع آوری گردید. پس از صید نمونه ها شسته و بر اساس ویژگی های مریستیک و مورفومتریک شناسایی شدند (11). سپس نمونه ها بسته بندی و نشانه گذاری شدند و پس از انجماد تحت دمای 20- درجه سانتي گراد در میان کیسه های حاوی یخ به آزمایشگاه ارسال شدند.
آماده سازی نمونه ها و استخراج فلزات سنگین
قبل از کالبد شکافی و آماده سازی، نمونه های ماهی با آب مقطر شستو شدند تا پوشش لزج و ذرات خارجی جذب کننده فلزات از سطح بدن دفع گردد. به منظور اندازه گیری میزان غلظت فلزات سنگین، بافت عضله آنها جداسازی گردید. به منطور تعیین غلظت به ازای وزن خشک نمونه، نمونه ها در آون با دمای 110 درجه سلسیوس خشک شدند و سپس در هاون چینی به شکل پودر در آمدند. آماده سازی نمونه ها از طریق هضم شیمیایی نمونه ها با ترکیب اسید نیتریک و اسید پرکلریک (نسبت 7:1) انجام شد. سنجش غلظت فلزات سنگین باقیمانده در عضله ماهی ها، شامل آرسنیک (As)، کادمیوم (Cd)، کبالت (Co)، کروم (Cr)، مس (Cu)، آهن (Fe)، جیوه (Hg)، منگنز (Mn)، مولیبدن (Mo)، نیکل (Ni)، سرب (Pb)، قلع (Sn) و روی (Zn) با به کارگیری دستگاه طیف بینی جذب اتمی (ICP-OES مدل SPECTRO GENESIS FES) سنجیده شدند و با استفاده از منحنی کالیبراسیون مقادیر جذب به غلظت تبدیل و مقدار نهایی گزارش شد.
غلظت واقعی عناصر کمیاب در نمونه جامد (بر حسب میکروگرم بر کیلوگرم) توسط معادله پیشنهادی سازمان منطقه ای حفاظت محیط زیست دریایی (2005) بر اساس وزن خشک نمونه و حجم رقت به صورت زیر محاسبه گردید (فرمول 1):
Gs: غلظت عنصر در محلول نمونه (خوانده شده توسط دستگاه)، V: حجم رقت (در این مطالعه 25 میلی لیتر بود)، W: وزن خشک نمونه (1 گرم).
ارزیابی ریسک سلامت
ضریب خطر هدف (THQ) به عنوان شاخص برای ارزیابی خطر سلامت این محصولات دریایی در نظر گرفته شد، که می توان با توجه به معادله زیر محاسبه کرد (6) (فرمول 2):
EFr (exposure frequency): مقدار مواجهه، که در این مطالعه 365 روز (یک سال) بود. ED: معادل مدت زمان مواجهه زندگی مصرف کنندگان ایرانی که به طور مثال 75 سال و میزان مصرف غذا (FIR)، در منطقه مورد مطالعه (ایران) بر حسب گرم در روز نشان داده شده است. سرانه مصرف غذاهای دریایی 8.5 کیلوگرم (به ازای هرسال) می باشد و ماهی حدود 80 درصد سرانه مصرفی را تشکیل می دهد (22). C: بیشترین غلظت مقدار کم باقی مانده فلز در بافت ماهی خوراکی (بر حسب میکروگرم در گرم مرطوب)، و سپس غلظت در وزن خشک، که با معادله 1 محاسبه شد به وزن خیس تبدیل شد.
WW((100%–70% of water)/100) *Con in DW)
RƒDo: مقدار آن برای عناصر مختلف متفاوت است (جدول 1). BW: متوسط وزن بدن برای جامعه ایرانی 60 کیلوگرم در نظر گرفته شد. و ATn: میانگین مدت زمان قرار گرفتن در معرض مواد غیر سرطان زا که برابر با 365 (روز) است 73.5 (سال) در نظر گرفته شد. THQ کل برابر با جمع تمام THQ های تمام عناصر بطور جداگانه بود. دریافت روزانه (DI) فلزات کمیاب بر اساس ماهیچه ماهی و غلظت مصرف روزانه ماهی برآورد شد. این عامل از طریق معادله تصحیح شده زیر محاسبه شد (فرمول 3):
C: بالاترین غلظت اندازه گیری شده عناصر در بافت خوراکی ماهی (میکروگرم در گرم مرطوب)، FIR: همانطور که گفته شد، مصرف روزانه ماهی در ایران معادل 18.6 گرم برای هر نفر در روز (جامعه هدف مصرف کنندگان ایرانی بودند).
جدول 1. مقدار دوز استانداد در میلی گرم بر کیلوگرم در روز برای فلزات سنگین گوناگون (13، 23)
Zn | Pb | Ni | Fe | Cu | Cr | Cd | Element |
0.03 | 0.0035 | 0.02 | 15 | 0.04 | 1.5 | 0.0005 | RfDo |
آنالیز آماری
برای تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده، ابتدا نرمال بودن آنها با آزمون کولموگروف-اسمیرنوف (KS) بررسی گردید. سپس مقادیر حاصله از طریق آنالیز واریانس یک طرفه (One-way ANOVA) و آزمون تعقیبی دانکن در سطح اطمینان 5 درصد با یکدیگر مقایسه شدند، جهت مقایسه غلظت عناصر سنگین با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی (WHO) و سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) از آزمون تی تک نمونه ای بهره گرفته شد. همچنین، کلیه عملیات محاسبات آمار توصیفی و استنباطی در محیط نرم افزار SPSS نسخه ۲۲ صورت گرفت.
نتایج
نتایج حاصل از آمار توصیفی مقدار باقیمانده عناصر آرسنیک، کادمیوم، کبالت، کروم، مس، آهن، جیوه، منگنز، مولیبدن، نیکل، سرب، قلع و روی در ماهیان شیربت و بنی در جدول 2 نشان داده شده است. در شکل 1 به مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در ماهیان شیربت و بنی پرداخته شده است. میانگین غلظت آرسنیک ماهیان بنی و شیربت 0.02 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری وجود نداشت (05/0P>). میانگین غلظت کادمیوم ماهیان بنی و شیربت 0.03 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت کبالت در ماهی شیربت با میانگین 0.33 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). میانگین غلظت کروم ماهیان بنی و شیربت 0.07 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (P>0/05). بیشترین غلظت مس در ماهی کپور بنی با میانگین 0.15 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت آهن در ماهی بنی با میانگین 25.57 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت جیوه در ماهی بنی با میانگین 0.16 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت منگنز در ماهی شیربت با میانگین 1.90 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت مولیبدن در ماهی شیربت با میانگین 3.75 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). میانگین غلظت نیکل در میان ماهیان بنی و شیربت 0.03 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت سرب در ماهی بنی با میانگین 1.27 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). میانگین غلظت قلع در میان ماهیان بنی و شیربت 0.27 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف وجود نداشت (05/0P>). بیشترین غلظت روی در ماهی بنی با میانگین 21.44 میلی گرم بر کیلوگرم بود و اختلاف معنی داری وجود نداشت (05/0P>).
جدول2. آمار توصیفی میزان فلزات سنگین سنجیده شده در ماهیان مورد مطالعه (برحسب میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک)
عنصر سنگین | ماهی | |
بنی | شیربت | |
آرسنیک | 0.01±0.02 | 0.01±0.02 |
کادمیوم | 0.03±0.03 | 0.01±0.03 |
کبالت | 0.02±0.32 | 0.01±0.33 |
کروم | 0.01±0.07 | 0.01±0.07 |
مس | 0.15±0.15 | 0.01±0.06 |
آهن | 6.34±25.57 | 3.93±17.84 |
جیوه | 0.01±0.16 | 0.06±0.10 |
منگنز | 0.11±1.09 | 0.52±1.90 |
مولیبدن | 0.14±3.51 | 0.21±3.75 |
نیکل | 0.01±0.03 | 0.01±0.03 |
سرب | 0.13±1.27 | 0.37±1.14 |
قلع | 0.01±0.27 | 0.01±0.27 |
روی | 5.97±21.44 | 1.64±16.77 |
* حروف متفاوت نشانه وجود اختلاف معنی دار بین گروه هاي آزمایشی است. (05/0P>) (Mean±S.D)
شکل 1. مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در ماهیان شیربت و بنی (برحسب میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک بدن)
مقایسه مقادیر فلزات سنگین باقیمانده در گوشت ماهیان بنی و شیربت با استانداردهای بهداشتی بین المللی نشان داد که غلظت تمامی عناصر به جز سرب به طور معنی داری (05/0P<) کمتر از حد مجاز بودند. غلظت سرب به طور معنی داری (05/0P<) بیشتر از حد مجاز بود (جدول3).
جدول 3. نتایج مقایسه آماری میزان فلزات سنگین ماهیان بنی و شیربت با استانداردهای جهانی (FAO/WHO)
عنصر | مقدار استاندارد (PPM) | تفاوت میانگین از استاندارد (PPM) | آماره t | Df | P-Value |
آرسنیک | 0.5 | 0.4791- | 1.638- | 5 | 0.000 |
کادمیوم | 0.2 | 0.16842- | 16.382- | 5 | 0.000 |
کبالت | 50 | 49.6722- | 7.217- | 5 | 0.000 |
کروم | 30 | 29.92911- | 3.456- | 5 | 0.000 |
مس | 100 | 99.895- | 2.22- | 5 | 0.000 |
آهن | 100 | 78.295- | 30.234- | 5 | 0.000 |
جیوه | 0.2 | 0.06475- | 3.134- | 5 | 0.026 |
منگنز | 50 | 48.505- | 212.128- | 5 | 0.000 |
مولیبدن | 150 | 146.36588- | 726 | 5 | 0.000 |
نیکل | 0.5 | 0.463- | 1.318- | 5 | 0.000 |
سرب | 0.4 | 0.80841 | 7.519 | 5 | 0.001 |
قلع | 250 | 249.72391- | 7.209- | 5 | 0.000 |
روی | 150 | 130.895- | 68.538- | 5 | 0.000 |
خطر بهداشتی مصرف کپور ماهیان از نظر انباشتگی عناصر سنگین
ارزیابی خطر بهداشتی نشان داد که با توجه به حداکثر مصرف روزانه قابل تحمل (MTDI) فلزات سنگین، مصرف روزانه و مداوم این محصولات توسط گروه های سنی مختلف (کودکان و بزرگ سالان) مصرف کنندگان به جز کادمیوم و سرب، کاملا ایمن بوده و مخاطره ای از این نظر برای آنها وجود ندارد(جدول 4).
جدول4. نتایج ارزیابی ریسک سلامت ماهیان بنی و شیربت در استان خوزستان نسبت به فلزات سنگین
عنصر سنگین | دریافت روزانه (میلیگرم بر گرم وزن بدن در روز) | MTDI* | |
| کودکان | بزرگسالان | (mg.g-1 BW/day) |
آرسنیک | 3-10×68/9 | 3-10×53/5 | 2-10×5 |
کادمیوم | 2-10×46/1 | 3-10×35/8 | 3-10×6 |
کبالت | 1-10×51/1 | 2-10×66/8 | - |
کروم | 2-10×28/3 | 2-10×87/1 | 2 |
مس | 2-10×85/4 | 2-10×77/2 | 101×3 |
آهن | 101×003/1 | 736/5 | 102×1 |
جیوه | 2-10×25/6 | 2-10×57/3 | 2-10×3 |
منگنز | 1-10×91/6 | 1-10×95/3 | - |
مولیبدن | 68/1 | 1-10×6/9 | - |
نیکل | 2-10×71/1 | 3-10×78/9 | 1-10×3 |
سرب | 1-10×58/5 | 1-10×19/3 | 1-10×1/2 |
قلع | 1-10×28/1 | 2-10×29/7 | - |
روی | 83/8 | 049/5 | 101×6 |
* MTDI: حداکثر مصرف روزانه قابل تحمل NRC, 1989; JECFA, 2000)) | |||
بحث
امروزه به دلیل پیشرفت تکنولوژی و ورود بیش از حد آلاینده ها به زیستگاه ماهیان، نه تنها مصرف ماهیان ارزشمند کاهش یافته بلکه در برخی از مواقع از نظر سلامتی خطرات جبران ناپذیری را به دنبال دارد (22 ،31، 41). این فلزات می توانند از طریق زباله های صنعتی و مصرفی و یا حتی در اثر باران اسیدی و تجزیه خاک، آزادسازی فلزات سنگین به جویبارها، دریاچه ها، رودخانه ها و آب های زیرزمینی وارد منابع آب شوند (8). برای بررسی تجمع فلزات سنگین در اکوسیستم های آبی پیشنهاد می شود که از ماهی استفاده شود زیرا ماهی ها به عنوان یک بیو اندیکاتور زیستی نسبت به تغییرات محیطی آبی از خود واکنش نشان می دهد (29،9،5). رودخانه ها به عنوان مهمترین منابع تأمین کننده آب شرب و مصرفی شهرها و روستاهای کشور نقش مهمی در تأمین سلامت انسان و محیط زیست دارند، حوزه رودخانه کارون دارای وسعتی قریب 45221 کیلومترمربع می باشد (21). وجود صنایع و زهکش های کشاورزی مختلف در مسیر رودخانه در شمال استان خوزستان، شهرستان دزفول تا بخش مرکزی این استان (شهرستان اهواز) دو عامل عمده آلودگی در این حوضه آبی می باشند (34). در نمای کلی عوامل بسیار زیادی در میزان تجمع فلزات سنگین در آبزیان دخیل هستند، جغرافیا،pH ، دمای محیط، نحوه فعل و انفعالات بین فلزات کربن محلول و الی، سختی، جنس، سن، طول، وضعیت سلامت ماهیان، چرخه زندگی، زیستگاه، مدت قرارگیری در معرض فلزات سنگین از جمله موارد تعیین کننده از جمله عوامل تاثیر گذار می باشند (4، 7، 19، 20، 25، 30). در این مطالعه 2 فلز آهن و آرسنیک به ترتیب بیشترین و کمترین میزان غلظت فلزات سنگین را به خود اختصاص دادند. Fernandes و همکاران (2007) بیان کردند که رسوبات مکان اصلی تجمع فلزات سنگین در مقایسه با ستون آب می باشند. برهم خوردن رسوبات سبب انتقال فلزات سنگین به ستون آب و موجودات آبزی می شود از اینرو آلودگی فلزات ســنگین در رســوب به دلیل رابطه مستقیم و آشکار رسوبات و ستون آب، می تواند بر کیفیت آب اثر بگذارد (29). طبق آنچه گفته شد نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از مطالعات Rastmanesh و همکاران (2016) مطابقت دارد، ایشان حداکثر و حداقل میزان تجمع فلزات سنگین در رسوبات رودخانه کارون را آهن و آرسنیک بیان می کنند که می تواند سبب تجمع این فلزات در بدن آبزیان شود (33). Biswas و همکاران (2023) با مطالعه غلظت فلزات سنگین در ماهیان آب شیرین، دریایی و ساحلی بیان داشتند که در ماهیان آب شیرین آهن بیشترین و کادمیوم کمترین میزان تجمع را به خود اختصاص دادند (3). Zareh Reshquoeeieh و همکاران (2015) در بررسی غلظت فلزات مس، کادمیوم و آرسنیک بر روی آبزیان سد خدا آفرین چنین گزارش نمودند که بیشترین غلظت فلزات سنگین مربوط به مس و آرسنیک بود (41). بر اساس یافته های Selgi و همکاران (2018) در بررسی سطوح فلزات سنگین مس، روی و آهن بر روی گونه ماهی كاراس طلائی، زرد پر و سیاه کولی در سد منجیل، چنین نتیجه گیری شد که بالاترین غلظت فلز سنگین مربوط به آهن بود (36).
نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که غلظت فلزات سنگین در ماهی بنی بیشتر از ماهی شیربت بود. در بررسی Hosseini allhashemi و همکاران (2011) با عنوان میزان تجمع زیستی عناصر کمیاب و ارتباط آن با جنسیت و شاخص گنادوسوماتیک در بافت های مختلف از سه گونه ماهی بنی، شیربت و کپور معمولی بیان داشتند میزان فلزات سنگین در ماهیان ماده بنی و شیربت بیشتر از نر ها بود (16). در بررسی انجام شده توسط Mohammad Salehi و همکاران در سال 2014 بر روی ماهیان بومی تالاب هورالعظیم، میزان فلزات سنگین در ماهی بنی بیشتر از ماهی شیربت بود که با نتایج این مطالعه همخوانی دارد (23). در بررسی Taravati در سال 2012 میزان سرب در ماهی بنی بیشتر از میزان کادمیوم و جیوه بود (37). Velayatzadeh (2019) در مطالعه انجام شده با هدف بررسی میزان غلظت فلزات سنگین آهن، روی و مس در عضله 8 گونه از ماهیان نشان دادند که به جز فلز روی غلظت دو فلز آهن و مس در ماهی بنی بیشتر از ماهی شیربت بود (38). با توجه به اینکه عوامل متعددی همچون سن، جنس، فصل و مکان در تجمع و افزایش غلظت فلزات سنگین در موجودات آبزی تاثیرگذار هستند، وجود تفاوت میان گونه های مختلف در مناطق یکسان و یا گونه های مشابه در مکان هایی با شرایط متفاوت و بدنبال ان ویژگی های فیزیولوژیکی جانداران آبزی دور از انتظار نیست (27،4).
نتایج حاصل از بررسی سلامت ماهیان در مقایسه با استاندارد های ارائه شده توسط FAO/WHO نشان داد که به جز فلز سرب، سایر فلزات کمتر از سطح استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا بود. Hossain و همکاران (2021) در بررسی ماهی Buriganga در رودخانه توراگ کشور بنگلادش، همسو با پيوهش حاضر بیان نمود که غلظت فلز سرب بیشتر از استانداردهای FAO و WHO بود (15). در بررسی عناصر کمیاب در ماهیان کفزی در بنگلادش میزان فلزات سنگین بیشتر از حد استاندارد گزارش شده بود (2). تحقیقات Kaçar و همکاران در سال 2017 نشانگر کمتر بودن میزان فلزات سنگین در بافت عضلات گونه Barbus grypus در سد بتمن کشور ترکیه بود (18). مطالعه Effah و همکاران (2021) نشان داد که گونه های ماهی جمع آوری شده (Clarias gariepinus, Sarotherodon melanotheron, Pseudotolithus senegalensis) در رودخانه آنکوبرا، سطوح منگنز، روی و جیوه بالاتر و کادمیوم، نیکل، کرومر، آرسنیک و کبالت کمتر از استاندارد ارائه شده توسط سازمان سلامت جهانی بود (10). Farahbakhsh و همکاران (2018) در بررسی ارزیابی خطر فلزات نیکل، روی و مس حاصل از مصرف ماهیان سیاه کولی و سفید در تالاب انزلی عنوان نمودند که به جز فلز نیکل میزان سایر فلزات کمتر از استاندارد ارائه شده توسط بود (12).
استفاده از ارزیابی احتمال خطر در حال حاضر جایگاه ویژه خود را پیدا کرده و بعنوان یک روش علمی برای تهیه و توسعۀ استانداردهای کیفی و سلامتی مواد غذایی مورد توجه قرار گفته است. ارزیابی خطر بهداشتی نشان می دهد که با توجه به حداکثر مصرف روزانه قابل تحمل (MTDI) فلزات سنگین، مصرف روزانه و مداوم این محصولات توسط گروه های سنی مختلف (کودکان و بزرگ سالان) مصرف کنندگان به جز کادمیوم و سرب، که میتوانند کشنده باشند کاملا ایمن بوده و مخاطره ای از این نظر برای آنها وجود ندارد (جدول 4)، اگرچه برخی از ملاحظات برای زنان باردار و نوزادان برای مصرف این ماهی باید مد نظر قرار گیرد. ازآنجایی که الگوى مصرف ماهى در ایران به صورت ناهمگن و غیریکنواخت توزیع شده است، بنابراین جامعه صیادى و حتی افرادی که در این نواحی زندگی می کنند ممکن است در طول یک ماه به دفعات مختلف از غذاهاى دریایى استفاده کنند. از این رو توصیه می شود سازمان های مربوطه (سازمان دامپزشکی، ورازت بهداشت و غیره) اطلاعات مربوط در خصوص میزان مصرف را در اختیار این گروه مصرف کننده قرار دهند (3). در بررسی های Hossain و همکاران (2021) در بررسی ماهی Buriganga بیان نمودند که در هر دو رودخانه Buriganga و Turag مقدار EDIفلز کروم بیشتر از حداکثر میزان قابل تحمل رژیم غذایی روزانه بود. مقدار EDI برای فلز سرب در مصارف کم، کمتر از حداکثر میزان قابل تحمل رژیم غذایی روزانه و در مصارف متوسط و زیاد بیشتر از حداکثر میزان قابل تحمل رژیم غذایی روزانه بود همچنین مقادیر EDI برای فلز مس در هر دو رودخانه پایین تر از حداکثر میزان قابل تحمل رژیم غذایی روزانه بودند (15). نتایج حاصل از پژوهش Ouattara و همکاران (2020) نشان داد مقادیر EDI فلزات کمیاب در محدوده ایمن و مصرف ماهیان Chrysichthys nigrodigitatus و Sarotherodon melanotheron در رودخانه های Bandama، Comoé و Bia بی خطر بوده و تهدیدی برای سلامت مصرف کنندگان به همراه نخواهد داشت (28). در مطالعه Ali و همکاران (2020) نشان داده شد که کل دریافت روزانه عناصر بررسی شده کمتر از مقدار حداکثر مصرف قابل تحمل بود (2). با این حال نتایج حاصل از پژوهش فوق بیان نمود که مصارف طولانی مدت از ماهی آلوده در منطقه مورد مطالعه می تواند اثرات جدی بر سلامتی داشته باشد.
نتیجه گیری
نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین غلظت فلزات آرسنیک، کادمیوم، کبالت، کروم، مس، آهن، جیوه، منگنز، مولیبدن، نیکل، قلع و روی در ماهیان شیربت و بنی از استانداردهای جهانی کمتر می باشد و فقط غلظت سرب در مقایسه با FAO/WHO بالاتر بود. همچنین برآورد دریافت روزانه و با توجه به مقادیر MTDI در همه فلزات به جز کادمیوم سرب نشان داد که مصرف روزانه ماهیان شیربت و بنی در حال حاضر خطری را برای سلامتی انسان ایجاد نمی کند، با این وجود برای پیشگیری از رخداد آلودگی احتمالی در آینده از نظر مديريتي بايد توجه بیشتری به اين آلاينده ها و منابع احتمالي آنها شود.
منابع
1) Adeli, A., 2015. Properties of fish and its nutritional value for humans. Journal of Fisheries, Islamic Azad University, Azadshahr Branch, 9 (3): 61-68. (In Persian)
2) Ali, M. M., Ali, M. L., Proshad, R., Islam, S., Rahman, Z., Kormoker, T., 2020. Assessment of Trace Elements in the Demersal Fishes of a Coastal River in Bangladesh: a Public Health Concern. Thalassas, 36: 641–655
3) Biswas, A., Kanon, K. F., Rahman, A., Shafiqul Alam, M., Ghosh, S., Farid, F., 2023. Assessment of human health hazard associated with heavy metal accumulation in popular freshwater, coastal and marine fishes from south-west region, Bangladesh. Heliyon, 9: e20514
4) Biswas, S., Rashid, T.U., Debnath, T., Haque, P., Rahman, M. M., 2020. Application of Chitosan-Clay Biocomposite Beads for Removal of Heavy Metal and Dye from Industrial Effluent. J. Compos. Sci., 4(1):16
5) Bosch, A. C., O'Neill, B., Sigge, G. O., Kerwath, S.E., Hoffman, L. C. 2016. Heavy metals in marine fish meat and consumer health: a review. J Sci Food Agric , 96(1): 32-48
6) Chien, L.C., Hung, T.C., Choang, K.Y., Yeh, C.Y., Meng, P.J., Shieh, M.J., Han, B.C., 2002. Daily intake of TBT Cu Zn Cd and As for fishermen in Taiwan. Sci. Total. Environ., 285, 177-85.
7) Dadar, M., Adel, M., Ferrante, M., Nasrollahzadeh Saravi, H., Copat, C., Oliveri Conti, G., 2016. Potential risk assessment of trace metals accumulation in food, water and edible tissue of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) farmed in Haraz River, northern Iran. Toxin Reviews, 35(3–4): 141–146.
8) Dang, P., Gu, X., Lin, C., Xin, M., Zhang, H., Ouyang, W., Liu, X., He, M., W., B., 2021. Distribution, sources, and ecological risks of potentially toxic elements in the Laizhou Bay, Bohai Sea: Under the long-term impact of the Yellow River input. Journal of Hazardous Material, 413(3):125429
9) Ebadi Fathabad, A. , Tajik, H. , Shariatifa, N., 2019. J Mazandaran Univ Med Sci, 28 (168): 118-132 (In Persian)
10) Effah, E., Aheto, D.W., Acheampong, E., Tulashie, S.K., Adotey, J., 2021, Human health risk assessment from heavy metals in three dominant fish species of the Ankobra river, Ghana. Toxicol Rep., 24(8):1081-1086
11) FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2014. Species Fact Sheets. FAO (Fisheries and Aquaculture Department), No. 123.
12) Farah Bakhsh, Z., Akbarzadeh, A., Amiri, P., Naji, A., 2018. The risk assessment potential of heavy metals (Cu, Zn, Ni) for human health caused by consumption of muscle tissue of golden mullet (Risso, 1810) Liza aurata in Anzali wetland, Caspian Sea. Health and Environment, 12(2): 193-202. (In Persian)
13) Fernandes, C., Fontaínhas-Fernandes, A., Cabral, D., Salgado, M. A., 2008. Heavy metals in water, sediment and tissues of Liza saliens from Esmoriz-Paramos lagoon, Portugal. Environmental Monitoring and Assessment, 136(1- 3):267-275
14) Honarmandrad, Z., Javid, N., Malakootian, M., 2020. Efficiency of ozonation process with calcium peroxide in removing heavy metals (Pb, Cu, Zn, Ni, Cd) from aqueous solutions. SN Appl. Sci. 2, 703
15) Hossain, M. N., Rahaman, A., Jawad Hasan, md., Minhaz Uddin, md., Khatun, N., Shamsuddin, S. MD., 2021. Comparative seasonal assessment of pollution and health risks associated with heavy metals in water, sediment and Fish of Buriganga and Turag River in Dhaka City, Bangladesh. SN APPLIED SCIENCES, 3(4):1-16
16) Hosseini Alhashemi, A. S., Karbassi, A. R., Hassanzadeh. Kiabi, B., Monavari, S. M., Nabavi, S. M. B., 2011. Accumulation and bioaccessibility of trace elements in wetland sediment. African Joural of Biotechnology, 10(9): 1625–1636
17) Hosseinzadeh, H., Bahmani, M., Mohibi Derakhsh, P., Pourkazmi, M., Ghafari, H., Sidmortzaei, S. R., Golshan, M., Ahmadnejad, M., Houshmand, H., Zabih Najafabadi, M., Tarabi Mozanzadeh, M., Saqavi, H., Usuli, A., Menem, J., Mehrjovian, S., 2021. The effect of Sabiti fish ovary extract (Sparidentex hasta) containing prostaglandin (PGF2a) on testosterone hormone fluctuations, GSI index and sperm motility in males. Iran Fisheries Scientific Journal,30(3): 1-13
18) Kaçar, E., Karadede Akın, H., Uğurlu, P., 2017. Determination of Heavy Metals in Tissues of Barbus grypus (Heckel, 1843)from Batman Dam, Turkey. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 17: 787-792
19) Łuczyn ´ska, J., Paszczyk, B., Łuczyn ´ski, M. J., 2018. Fish as a bioindicator of heavy metals pollution in aquatic ecosystem of Pluszne Lake, Poland, and risk assessment for consumer’s health. Ecotoxicology and Environmental Safety, 153:, 60–67.
20) Mackintosh, T. J., Davis, J. A., Thompson, R. M., 2016. Tracing metals through urban wetland food webs. Ecological Engineering, 94: 200–213.
21) Maddinya, M., Munawwari, S. M., Karbasi, A., Baqarnabavi, S. M., Rajabzadeh, A., 2014. Water quality study of Karun river in Ahvaz area using water quality index ', Quarterly Journal of Environmental Science and Technology, 16 (1): 49-60. (In Persian)
22) Malai, F., Siyari, N., 2018, methods of transferring pollution to rivers, the 4th International Congress on Agricultural Development, Natural Resources, Environment and Tourism of Iran, Tabriz. (In Persian)
23) Mohammad Salehi, A., Askari Sari, A., Velayatzadeh, M., 2014. Investigating the co-breeding of Barbus grypus and Barbus sharpeyi with ducks. Research Journal of Marine Sciences and Techniques, 10(4): 36-46. (In Persian)
24) Mukherjee, I., Kumar Singh , U., Pratap Singh, R., Anshumali, Kumari , D., Kumar Jha, P., Mehta, P., 2020. Characterization of heavy metal pollution in an anthropogenically and geologically influenced semi-arid region of east India and assessment of ecological and human health risks. Science of The Total Environment, 705, 135801
25) Mziray, P., Kimirei, I. A., 2016. Bioaccumulation of heavy metals in marine fishes (Siganus sutor, Lethrinus harak, and Rastrelliger kanagurta) from Dar es Salaam Tanzania. Regional Studies in Marine Science, 7: 72–80.
26) Naylor, R.L., Hardy, R.W., Buschmann, A.H. Simon R. Bush, S., Cao, L., H. Klinger, D., C. Little, D., Lubchenco, J., E. Shumway, S., Troell, M., 2021. A 20-year retrospective review of global aquaculture. Nature 591, 551–563
27) Ogan, A. C. (2023). Bioconcentration of heavy metals in fish organs of tilapia (Sarotherodon melanotheron) and mulet (Mugil cephalus) in Oginigba/Woji Creek, Port-Harcourt Nigeria. Ignatius Ajuru University Journal of Applied and Environmental Biology, 1(1), 59–77
28) Ouattara, A. A., Yao, K. M., Kinimo, K. C., Trokourey, A., 2020. Assessment and bioaccumulation of arsenic and trace metals in two commercial fish species collected from three rivers of Côte d'Ivoire and health risks. Microchemical Journal,154: 104604
29) Panda, B. P., Mohanta, Y. K., Parida, S. P., Pradhan, A., Mohanta, T. K., Patowary K., Wan Mahari, A. W., Lam, S. S., Ghfar A. A., Guerriero, G., Verma, M., Sarma, H., 2023. Metal pollution in freshwater fish : A key indicator of contamination and carcinogenic risk to public health. Environmental Pollution, 330, 121796
30) Panda, L., Jena, S. K., Rath, S. S., Misra, P. M., 2020. Heavy metal removal from water by adsorption using a low-cost geopolymer. Environ Sci Pollut Res, 27: 24284–24298
31) Radkhah, A. R., Eagderi, S., Sadeghinejad Masouleh, E., 2022. Eagderi S, Sadeghinejad Masouleh E. Accumulation of Heavy Metals in Fish: A Serious Threat to Food Security and Public Health. J Mar Med, 3 (4) :236-245(In Persian)
32) Rafi, U., Mazhar, S., Chaudhry, A ., Syed, A., 2021. Adverse Effects of Heavy Metals on Aquatic life. MARKHOR (The Journal of Zoology), 2(2): 03–08
33) Rastmanesh, F., Zarasvandi, A., Bagheri Birgani, A., 2016. Investigation of the effect of Abadan Petrochemical Complex and Abadan Oil Refinery on the concentration of heavy metals and sulfur in soil. Journal of Environmental Sciences, 14 (2): 49-60. (In Persian)
34) Riahi, A., Ismaili, A., Savari, A., 2008. Determining the amount of heavy metals (Ni, Zn, Cu, Cd, Co, Pb) in water, sediments and aquatic species of Karun River (73-72). Iranian Journal of Natural Resources, 52 (2): 46-37. (In Persian)
35) Saadatmand, M., Dadalehi Sohrab, A., Ronagh, M. T., Khazaei, S., 2016. Investigation of 3 heavy metals (Ni, Cu, Pb) in the gills of corrugated fish (Siganus javus) and coastal sediments of Bushehr province. Scientific-Research Journal of Marine Biology, Islamic Azad University, Ahvaz Branch, 8 (31): 79-91. (In Persian)
36) Selgi, A., Bigdeli, H., Soleimani, A., 2018. Levels of heavy metals copper, zinc and iron in the muscle and gill tissues of three species of golden carp (auratus Carassius), black carp (Vimba persa) and yellow carp (Luciobarbus capito) ) in Manjil Dam. Journal of Applied Biology,31(3):39-53. (In Persian)
37) Taravati, S., Askary Sary, A., Javaheri Baboli, M., 2012. Determination of Lead, Mercury and Cadmium in Wild and Farmed Barbus sharpeyi from Shadegan Wetland and Azadegan Aquaculture Site, South of Iran. Bull Environ Contam Toxicol, 89:78–81. (In Persian)
38) Velayatzadeh, M., Koshafar, A. 2019. Pollution Assessment some of Heavy Metals in Water and Surface Sediments of Nasseri Wetland (Khorramshahr). sjsph, 17 (2) :157-168
39) WHO (World Health Organization), 1989. Heavy metals-environmental aspects. Environment Health Criteria. WHO No. 85.
40) Yunusa, M.A., Igwe, E.C. and Mofoluke, A.O., 2023. heavy metals contamination of water and fish-a reviwe.Fudma Journal of Science, 7(1), pp.110-118.
41) Zareh Reshquoeeieh, M., Hamidian, A. M., Poorbagher, H., Ashraf, S. 2015. Investigation of heavy metals accumulation in sediment and aquatic organism in Khodaafarin Dam, Azarbaijan-Sharghi, Iran. Veterinary Research and Biological Products, 29(1):80-72. (In Persian)
The Study of Native Fish of Mesopotamichthys Sharpeyi and Barbus Gryous in Khuzestan Province Warm Water Fish Farms with the Perspective of Contamination by Heavy Metahs and Risk Evaluation for Consumers
Muhammad Hamzehpour1, Reza Salighehzadeh2*, Marjan Mosafer2
1- Department of Veterinary, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran
2- Department of Marine Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Heavy metals, due to their indissoluble structure, pose a serious threat to the health of aquatic animals as well as humans at high level of concentrations in aquatic tissues. For this purpose, the present study aims to investigate native fish of Mesopotamichthyssharpeyi and Barbus gryous in Khuzestan province warm water fish farms with the perspective of contamination by heavy metahs and risk evaluation for consumers. In this study, concentration level of thirteen heavy metals (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn and Zn), in muscle tissue of Mesopotamichthyssharpeyi and Barbus gryous have been accomplished. The results of this study showed that,there were no significant difference between the concentration of heavy metals measured in Mesopotamichthyssharpeyi and Barbus gryous. Results showed that Fe and As were the maximum and minima concentrations in meat of Mesopotamichthyssharpeyi and Barbus gryous. Compared the values of heavy metals measured with international hygienic standards showed that the concentration of all metals except Pb were significantly lower than the limit (P<0.05). Pb concentration was significantly higher than the limit value (P<0.05). The assessment of health risk showed that daily and continuous consumption of these products by consumers except Cd and Pb is completely safe and there is no risk for them. The mean concentration of all measured heavy metals except for Pb were less than global standards. Estimation of daily receiving in all metals, except for Cd and Pb, showed that the use of Mesopotamichthyssharpeyi and Barbus gryous did not currently cause a danger for human health, However, in order to prevent the occurrence of potential pollution in the future, management should be paid more attention to these pollutants and resources.
Keywords: Heavy metals, Mesopotamichthyssharpeyi, Barbus gryous, Risk Assessment, Khuzestan
