ABSTRACT

Selected technical literature on biological and ecological effects of mercury compounds on marine and estuarine biota is reviewed. Potential and actual hazards to public health through marine vectors are considered. Within this framework, approaches for establishing mercury contamination standards in saline environments are presented.

Toxicological aspects of mercury and mercury compounds in coastal and offshore environments as a result of anthropogenic or natural processes have been extensively reviewed elsewhere (DTtri, 1972; Friberg and Vostal, 1972; Gavis and Ferguson, 1972; Harriss, 1971; Holden, 1973; Jernelov, Landner, and Larsson, 1975; Keckes and Miettinen, 1972; Newberne, 1974). Most of these authorities agree on five points. First, forms of mercury with relatively low toxicity can be transformed into forms with very high toxicity through biological and other processes. Second, uptake of mercury directly from seawater or through biomagnification in marine food chains returns mercury to man in concentrated form. Third, mercury uptake may result in genetic changes. Fourth, elevated levels of mercury in some marine fishes, such as tuna or swordfish, emphasize the complexity of both natural mercury cycles and man's impact on those cycles. Finally, man's use of mercury should be curtailed because, in contrast to some other pollutants, the difference between tolerable natural background levels of mercury and harmful levels in the environment is exceptionally small.

This paper considers recent material on mercury effects in saline waters and recommends useful criteria and promising research approaches for incorporating mercury contamination standards that will protect marine products of commerce, their food organisms, and their predators, including man.

HISTORICAL REVIEW    

Laboratory studies

Comparative Toxicity, Survival, and Biotic and Abiotic Modifiers

In general, salts of mercury and its organic compounds have been shown in short-term bioassays to be more toxic to marine organisms than are salts of other heavy metals. To oyster embryos, for example, mercury salts were more toxic than were Ag, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd, As, Cr⁺⁶, Mn, or Al (Calabrese et al., 1973); to clam embryos, mercury was the most toxic metal tested, followed by Ag, Zn, Ni, and Pb, in that order (Calabrese and Nelson, 1974). Toxicity bioassays of 168 hr duration with salts of Hg, Cd, Cr⁺⁶, Ni, and Zn on adults of representative marine fishes, crustaceans, bivalve and gastropod molluscs, annelids, and echinoderms confirmed that mercury was consistently the most toxic metal in this series (Eisler and Hennekey, 1977). Similar results are reported for marine algae (Berland et al., 1976); marine fungi (Schneider, 1972); sea urchin eggs (Kobayashi, 1971); larvae of marine molluscs and crustaceans (Connor, 1972); some species of marine polychaete worms (Reish etal., 1976); freshwater annelids, insects, and gastropods (Rehwoldtet al., 1972); crustaceans (Cabejszek and Stasiak, 1960); and fish (Weir and Hine, 1970).

УРОВНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РТУТЬЮ МОРСКОЙ СРЕДЫ

АННОТАЦИЯ

Проведен обзор технической литературы, касающейся биологических и экологических эффектов ртутных соединений на биоту морской среды и эстуарий. Рассмотрен потенциальный и фактический риск ртутного загрязнения водной среды для здоровья населения. В данном аспекте представлены подходы к установлению уровней загрязнения ртутью в соленых водах.

Токсикологический аспект ртути и её соединений, обнаруживающихся в прибрежной зоне и открытом море и являющихся результатом антропогенных или природных процессов, широко рассмотрен во многих трудах (D’Itri, 1972; Friberg и Vostal, 1972; Gavis and Ferguson, 1972; Harriss, 1971; Holden, 1973; Jernelov, Landner, и Larsson, 1975; Keckes и Miettinen, 1972; Newberne, 1974). Многие авторы сходятся во мнении по пяти пунктам. Во-первых, соединения ртути с относительно низкой токсичностью могут превращаться посредством биологических и других процессов в высокотоксичные соединения. Во-вторых, попадание ртути в организм человека непосредственно через морскую воду или путем употребления в пищу морепродуктов, превращает ртуть в концентрированную форму. В-третьих, ртуть может вызывать в организме генетические изменения. В-четвертых, увеличение содержания ртути в некоторых морских рыбах, таких как тунец или меч-рыба подчеркивает сложность как природного цикла ртути, так и антропогенного воздействия на него. Наконец, применение ртути человеком должно быть ограничено, так как в противоположность другим загрязнителям, различие между уровнем естественного содержания ртути в природе и уровнем ее опасной концентрации исключительно невелико.

В данной статье учтены материалы предыдущих исследований эффектов, оказываемых ртутью в морских водах и предложены полезные критерии и многообещающие исследовательские подходы к регистрации уровней загрязнения ртутью, что поможет защитить используемые а промышленности организмы морских обитателей и их хищников, включая человека. 

 ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Лабораторные исследования

Сравнительная токсичность, выживаемость, биотические и абиотические модификаторы

Вообще, краткосрочные биоанализы показывают, что соли ртути и ее органические соединения более токсичны для морских организмов, чем соли других тяжелых металлов. Для зародышей устриц, например, соли ртути оказались токсичнее солей Ag, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd, As, Cr⁺⁶, Mn или Al (Calabrese и др., 1973); для зародышей моллюсков ртуть явилась самой токсичной из всех протестированных металлов, далее следуют Ag, Zn, Ni и Pb в данном порядке (Calabrese и Nelson, 1974). В тестах по биооценке токсичности солей Hg, Cd, Cr⁺⁶, Ni и Zn продолжительностью 168 ч с использованием в качестве объектов представителей взрослых особей морской рыбы, ракообразных, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, кольчатых червей и иглокожих ртуть показала наибольшую токсичность среди данных металлов (Eisler и Hennekey, 1977). Похожие результаты были опубликованы в отношении морских водорослей (Berland и др., 1976); морских грибов (Shnieder, 1972); яиц морского пострела (Kobayashi, 1971); личинок морских моллюсков и ракообразных (Connor, 1972); некоторых видов морских полихет (Reish и др., 1976); пресноводных кольчатых червей, насекомых и гастропод (Rehwoldt и др., 1972); ракообразных (Cabejszek и Stasiak, 1960); и рыб (Weir и Hine, 1970).