Risk assessment of the heavy metals mercury, cadmium, lead and arsenic in the two species fish Tor grypus and Capoeta capoeta in Helle River from Bushehr

Subject Areas : Developmental biology of plants and animals , development and differentiation in microorganisms

laleh Roomiani ¹ , Mohammad velayatzadeh ²

1 - Department of Fishery, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Iran
2 - Young Researchers and Elite Club, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

Received: 2016-09-14 Accepted : 2016-10-31 Published : 2016-11-21

Keywords: Heavy metals, Capoeta capoeta, Risk Assessment, Tor grypus, Helle River,

Abstract :

Nowadays environmental pollutants, heavy metals attracted many researchers as one of the most important factors are threatening humans in many areas. The present study was done in order to determine concentrations of heavy metals, He, Pb, Cd and As in the two species fish Tor grypus and Capoeta capoeta in Helle River from Bushehr in 2014. In this research 60 samples of fish were prayed from Helle River. Evaluation of heavy metals was occurred by atomic absorption Perkin Elmer 4100. The concentration of heavy metals mercury, lead, cadmium and arsenic in two fish species were 0.0604-0.0755, 0.213-0.255, 0.108-0.134 and 0.109-0.142 mg/kg. In this study, the risk index heavy metals mercury, lead, cadmium and arsenic about Tor grypus and Capoeta capoeta fish consumption by adults was lower than 1, but risk factor for mercury, cadmium and lead for children was higher than more 1, respectively. Concentration of Pb in two fish species was higher than more other metals (P<0.05). Also it was the lowest metal content of the mercury. Concentration of heavy metals mercury, lead, cadmium and arsenic in muscle of Tor grypus was higher than more Capoeta capoeta. Concentration of heavy metals in muscle of the two species fish was lower than comparison of WHO, FDA, MAFF and NHMRC.

References:

 [1] احمدی کردستانی، ز.، حمیدیان، ا.ح.، حسینی، س.و.  . ارزیابی ریسک جیوه ناشی از 1392و اشرفی، س.  ،)Lithopenaeus vannameiمصرف میگوی پا سفید ( ،)Fenneropenaeus indicusمیگوی سفید هندی ( ) و Parastromateus nigerماهی حلوا سیاه ( ). فصلنامه Astacus leptodactylusخرچنگ دراز ( زیست شناسی دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد  .63-70 :)17( 5اهواز،  . آلاینده ها، بهداشت و 1381 ] اسماعیلی ساری، ع.

2[ استاندارد محیط زیست. انتشارات نقش مهر، چاپ   صفحه.767اول، تهران. ] اسماعیلی ساری، ع.، نوری ساری، ح. و اسماعیلی

3[ . جیوه در محیط1386ساری، ا. زیست. انتشارات صفحه. 226بازرگان، چاپ اول، رشت. ] اسماعیلی ساری، ع.، عبداله زاده، ا.، جورابیان

4[ . تعیین حد 1390 شوشتری، ش. و قاسمپوری، س.م. مجاز مصرف ماهی از نظر ترکیبات جیوه. مجله .24-31 :)2( 1دانشگاه علوم پزشکی فسا، . بررسی رژیم 1387 ] پذیرا، ع، وطن دوست، ص،

5[ ) در Barbus luteusغذایی ماهی حمری ( رودخانه های دالکی و حله استان بوشهر. مجله .23 -28 :)2( 2شیلات، .1388 ] پذیرا، ع.، عبدلی، ا.، وثوقی، غ. و کیوان، ا.

6[ )Barbus grypus( بررسی رژیم غذایی ماهی شیربت در رودخانه های دالکی و حله بوشهر. فصلنامه .54-62 :)3( 1زیست شناسی دریا، ] پناهنده، م.، منصوری، ن.، خراسانی، ن.، کرباسی، ع.

7[ . تخمین مواجهه و خطر بالقوه 1392و ریاضی، ب. )، ماهی Esox lucius ناشی از مصرف اردک ماهی ( ) و کپور Chaleaiburnus chaleoideشاه کولی ( ) حاوی سه فلز سرب، Cyprinus carpioمعمولی ( کادمیوم و کروم در بومیان حاشیه تالاب انزلی. .83-90 :)16( 5فصلنامه اکوبیولوژی، . آلودگی 1385 ] جعفرزاده حقیقی، ن. و فرهنگ، م.

8[ دریا (ترجمه). انتشارات آوای قلم. چاپ اول. تهران. صفحه. 393 . مسمومیت 1386 م. ، ] جلالی، ب. و آقازاده مشگی

9[ ماهیان در اثر فلزات سنگین آب و اهمیت آن در بهداشت عمومی. انتشارات مان کتاب. چاپ اول. صفحه.134تهران. .1391 ] چراغی، م.، اسپرغم، ا. و نوریایی، م.ح.

10[ ارزیابی ریسک کادمیوم ناشی از مصرف ماهی شیربت ) رودخانه اروند. مجله اکوبیولوژی Barbus grypus( .)13( 4تالاب ها، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، 

.1392 ] چراغی، م.، پورخباز، ح.ر. و جوانمردی، س.

11[ Liza تعیین غلظت جیوه در ماهی خوراکی بیاح ( ) رودخانه کارون. مجله دانشگاه علوم پزشکی abu .105-113 :)103( 23 ،مازندران ] حسینی، م.، میرغفاری، ن.، محبوبی صوفیانی، ن. و

12[ . بررسی میزان جیوه در سواحل 1389حسینی، و. جنوبی دریای خزر (استان مازندران) با استفاده از دو ) و Liza aurataشاخص زیستی ماهی کفال طلایی ( ) دریای خزر. پایان Rutilus frisii kutumماهی سفید ( 79 نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان. صفحه. ] دادالهی سهراب علی، نبوی سید محمد باقر و خیرور

13[ ). ارتباط برخی مشخصات زیست سنجی 1387ندا ( با تجمع فلزات سنگین در بافت عضله و آبشش ماهی ) در رودخانه اروند رود، مجله Tor grypusشیربت ( ، صفحات 4 علمی شیلات ایران، سال هفدهم، شماره 33-27. .1385 ] درخشان، محمود و کریمی جشنی، ایوب.

14[ نقش رودخانه های استان بوشهر در آلودگی خلیج فارس. هفتمین همایش بین المللی سواحل، بنادر و 5سازه های دریایی، سازمان بنادر و کشتیرانی، تهران. صفحه. .)1393 ] سالنامه آماری شیلات ایران. (

15[ سالنامه آماری 1390 شیلات ایران -1380 . تهران: انتشارات سازمان صفحه.64شیلات ایران، چاپ اول. ). ماهیان آب های داخلی ایران. 1378 ] عبدلی، ا.، (

16[ صفحه.377انتشارات نقش مانا، چاپ اول، تهران، 139 ] عسکری ساری، ا. و ولایت زاده، م.

17[ . فلزات 3 سنگین در آبزیان. انتشارات دانشگاه ازاد اسلامی صفحه.380واحد اهواز. چاپ اول. . بررسی بعضی از ویژگی 1376 ] غفله مرمضی، جاسم

18[ های تاکسونومیک و بیولوژیک ماهی شیربت در منابع آبی خوزستان. رساله دکترای شیلات. دانشکده علوم 35دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور. صفحات 23. . بررسی منابع 1390 ] غلامی، مینا و بهمنیاری، هاجر

19[ آلاینده حوضه آبریز شاپور، دالکی و حله. همایش منطقه ای جنگل ها و محیط زیست ضامن توسعه صفحه.11پایدار. دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر. ] مردوخی، س.، حسینی، س.و. و حسینی، س.م.

20[ . ارزیابی خطر جیوه ناشی از مصرف ماهی 1392 ) در خلیج فارس: مطالعه Otolithes ruberشوریده ( موردی بندر ماهشهر. فصلنامه علوم و فنون شیلات، 2 (3 :)55-43. ] ولایت

21[ . بررسی و 1391 زاده، م. و عسکری ساری، ا. مقایسه تجمع آرسنیک در عضله و کبد پنج گونه ماهی بومی استان خوزستان. نشریه شیلات (منابع .457-461 :)4( 65طبیعی ایران)،

[22] Ahmad, A.K. and Shuhaimi-Othman, M. 2010. Heavy metal concentration in sediments and fishes from Lake Chini, Pahang, Malaysia. Journal of Biological Sciences, 10 (2): 93-100.

[23] Al-Yousuf, M.H., El-Shahawi, M.S. and AlGhais, S.M. 2000. Trace metals in liver, skin and muscle of Lethrinus lentjan fish species in relation to body length and sex. Sciences Total Environment, 256: 87-94.

[24] Ananth, S., Mathivanan, V., Aravinth S. and Sangeetha, V. 2014. Impact of Arsenic metal toxicant on biochemical changes in the grass carp, Ctenopharyngodon idella. International Journal of Modern Research and Reviews, 2 (2): 74-78.

[25] Asha, P.S., Krishnakumar, P.K., Kaladharan, P., Prema, D., Diwakar, K. and Valsalaand, K.K.G. 2010. Heavy metal concentration in sea water, sediment and bivalves off Tuticorin. Journal Marin Biology Assoc. India, 52(1): 4854.

[26] Bahnasawy, M., Khidr, A. and Dheina, N. 2011. Assessment of heavy metal concentrations in water, plankton, and fish of Lake Manzala, Egypt. Turkish Journal Zoology, 35 (2): 271-280.

[27] Bellassoued, K., Hamza, A., Pelt, J. and Elfeki, A. 2013. Seasonal variation of Sarpa salpa fish toxicity, as related to phytoplankton consumption, accumulation of heavy metals, lipids peroxidation level in fish tissues and toxicity upon mice. Environ Monit Assess, 185:1137–1150.

[28] Berlin, M. 1985. Handbook of the Toxicology of Metals. Elsevier Science Publishers, London. Editors 2nd, 2: 376-405.

[29] Canli M., Atli G. 2003. The relationship between heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Zn) levels and the size of six Mediterranean fish species. Journal of Environmental Pollution, 121: 129-136.

[30] Chen, Y.C. and Chen, M.H. 2001. Heavy metal concentrations in nine species of fishes caught in coastal waters off Ann-Ping, S.W. Taiwan. Journal of Food Drug Analytic, 9: 107-114.

[31] Chien, L.C., Hung, T.C., Choang, K.Y., Yeh, C.Y., Meng, P.J., Shieh M.J., et al. 2002. Daily intake of TBT, Cu, Zn, Cd and As for fishermen in Taiwan. Science Total Environment, 285(1-3): 177-185.

[32] Coulibaly, S., Celestin Atse, B., Mathias Koffi, K., Sylla, S., Justin Konan, K. and Joel Kouassi, N. 2012. Seasonal Accumulations of Some Heavy Metal in Water, Sediment and Tissues of Black-Chinned Tilapia Sarotherodon melanotheron from Bietri Bay in Ebrie Lagoon, Ivory Coast. Bull Environ Contam Toxicol, 88:571–576.

[33] Cornelis, R., Crews, H., Caruso, J. and Heumann, K.G., 2005. Toxic effects of arsenic. In: Handbook of Elemental Speciation II: Species in the Environment, Food, Medicine and Occupational Health. John Wiley & Sons, Chichester, 78–79.

[34] De Rosemond, S., Xie, Q. and Liber, K., 2008. Arsenic concentration and speciation in five freshwater fish species from Back Bay near Yellowknife, NT, Canada. Environmental Monitoring and Assessment, 147, PP. 199-210.

[35] Dixon, H., Gil, A., Gubala, C., Lasorsa, B., Crecelius, E. and Curtis L.R. 1996. Heavy metal accumulation in sediment and freshwater fish in U.S. Arctic Lakes. Environmental Toxicology and Chemistry, 16 (4): 733 P.

[36] Eboh, L, Mepba, H.D. and Ekp, MB. 2006. Heavy metal contaminants and processing effects on the composition, storage stability and fatty acid profiles of five common commercially available fish species in Oron Local Government, Nigeria. Journal of Food Chemistry, 97 (3): 490-497.

[37] Heath, A.G. 1987. Water pollution and fish physiology. (2nd ed.). CRC. Press. Boston, USA. 245 P.

[38] Ikemoto, T.; Phuc cam Tu, N. ; Okuda, N., 2008. Biomagnifacatin of trace elements in aquatic food web in the Mekong Delta, South Vietnam using stable carbon and nitrogen isotope analysis. V. 54, No 3. P, 504-515.

[39] Kojadinovic, J., M. Potier, M. L. Corre, R. P. Cosson and P. Bustamante. 2006. Mercury content in commercial pelagic fish and its risk assessment in the Western Indian Ocean. Science of the Total Environment. 366: 688– 700.

[40] MAFF. 1995. Monitoring and surveillance of non-radioactive contaminants in the aquatic environment and activities regulating the disposal of wastes at sea, 1993. Aquatic Environment Monitoring Report No. 44. Direcorate of Fisheries Research, Lowestoft.

[41] Miloskovic, A. and Simic, V. 2015. Arsenic and Other Trace Elements in Five Edible Fish Species in Relation to Fish Size and Weight and Potential Health Risks for Human Consumption. Polish Journal of Environmental Studies, 24 (1): 199-206.

[42] Mohammadi M, Askary Sary A, Khodadadi M. 2011. Determination of heavy metals in two barbs, Barbus grypus and Barbus xanthopterus in Karoon and Dez Rivers, Khuzestan, Iran. Bulletin of environmental contamination and toxicology 87(2), 158-162.

[43] MOOPAM. 1999. Manual of oceanographic observations and pollutant analysis methods. ROPME. Kuwait, Vo1 20.

[44] Mormedoe, S. and Davies, I.M. 2001. Heavy metal concentration in commercial deep-see fish from the Rockall Trough. Continental Shelf Reseach, 21: 899-916.

[45] Nwani, C.D., Nwachi, D.A., Okogwu, O.I., Ude, E.F. and Odoh, G.E. 2010. Heavy metals in fish species from lotic freshwater ecosystem at Afikpo, Nigeria. Journal of Environmental Biology, 31 (5): 595-601.

[46] Phuc Cam Tu, N., Ha, N. N., Ikemoto, T., Tanabe, BCST. and Takeuchi, I., 2008. Regional variations in trace element concentrations in tissues of black tiger shrimp Penaeus monodon (Decapoda: Penaeidae) from South Vietnam. Marine Pollution Bulletin, 57: 858-866.

[47] Razavi, N.R., Arts, M.T., Qu, M., Jin, B., Ren, W., Wang, Y. and Campbell, L.M. 2014. Effect of eutrophication on mercury, selenium, and essential fatty acids in Bighead Carp (Hypophthalmichthys nobilis) from reservoirs of eastern China. Science of the Total Environment 499: 36–46.

[48] Rouessac, F. and Rouessac, A. (2007). Chemical Analysis Modern Instrumentation Methods and Techniques. 2nd Edition, England, John Wiley & Sons Ltd.

[49] Sekhar, K.C., Chary, N.S., Kamala, C.T., Raj, D.S.S. and Rao, A.S. 2003. Fractionation studies and bioaccumulation of sediment-bound Heavy Metals in Kolleru lake by edible fish. Environment International, 29: 1001–1008.

[50] Storelli, M. M., 2008. Potential human health risks from metals (Hg, Cd, and Pb) and polychlorinated biphenyls (PCBs) via seafood consumption: Estimation of target hazard quotients (THQ. s) and toxic equivalents (TEQs). Food and Chemical Toxicology, 46: 2782-2788.

[51] Tuzen, M. 2009. Toxic and essential trace elemental contents in fish species from the Black Sea, Turkey. Journal of Food and chemical Toxicology, 47 (9): 2302-2307.

[52] US EPA, 2000. Arsenic occurrence in public drinking water supplies, EPA-815-R-00-023, Washington DC.

[53] WHO (World Health Organization). 1996. Health criteria other supporting information. In: Guidelines for Drinking Water Quality, 2nd ed, 2: 31-388, Geneva.

[54] Xiaojie L., Jinping C., Yuling S., Shunichi H., Li W., Zheng L., Mineshi S. and Yuanyuan L., 2008. Mercury concentration in hair samples from Chinese people in coastal cities. Journal o Environmental Science, 20:1258 1262.

[55] Yi, Y.J. and Zhang, S.H. 2012. The relationships between fish heavy metal concentrations and fish size in the upper and middle reach of Yangtze River. Procedia Environmental Sciences, 13: 1699 –1707.

[56] Zhang, W. and Wang, W. X., 2012. Large-scale spatial and interspecies differences in trace elements and stable isotopes in marine wild fish from Chinese waters. Journal of Hazardous Materials, 215-216: 65-74.