Accumulation of PCDD, PCDF, dl-PCB, ndl-PCB in baltic and freshwater fish

Dioksyny należą do grupy związków toksycznych, niebezpiecznych dla zdrowia ludzi. Głównym źródłem narażenia na polichlorowane dibenzo-p-dioksyny (PCDD), polichlorowane dibenzofurany (PCDF), dioksynopodobne polichlorowane bifenyle (dl-PCB), popularnie zwane dioksynami, oraz niedioksynopodobne polichlorowane bifenyle (ndl-PCB) jest żywność pochodzenia zwierzęcego, w tym ryby. Celem pracy było porównanie bioakumulacji 35 kongenerów wyżej wymienionych grup związków w rybach bałtyckich i rybach słodkowodnych. W latach 2006-2009 przeprowadzono badania zanieczyszczenia ryb bałtyckich i ryb słodkowodnych kongenerami PCDD, PCDF, dl-PCB oraz ndl-PCB. Wykonano analizy 113 próbek ryb bałtyckich (śledź, łosoś i szprot) oraz analizy 40 próbek ryb słodkowodnych hodowlanych (karp i pstrąg). W badaniach zastosowano metodę wysokorozdzielczej chromatografii gazowej sprzężonej z wysokorozdzielczą spektrometrią mas (HRGC-HRMS). Wysoka rozdzielczość spektrometru mas, powyżej 10 000, pozwala na identyfikacje i oznaczenie ilościowe dioksyn i związków pokrewnych na poziomie setnych części pg/g. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że dioksyny, furany i PCB występują w większych stężeniach w rybach bałtyckich niż w rybach słodkowodnych. Poziom dioksyn jest 1,4 razy, furanów 10 razy, dl-PCB ponad 13 razy oraz ndl-PCB 12 razy wyższy w rybach bałtyckich. Dominującymi kongenerami dioksyn w rybach bałtyckich są OCDD, l,2,3,7,8PeCDD, l,2,3,4,6,7,8HpCDD, natomiast OCDD i l,2,3,4,6,7,8HpCDD w rybach slodkowodnych. Dominującymi kongenerami furanów w obu grupach ryb są 2,3,7,8 TCDF, 2,3,4,7,8PeCDF oraz w rybach bałtyckich także OCDF. Spośród dioksynopodobnych PCB w obu grupach przeważają kongenery 105 i 118, zaś spośród niedioksynopodobnych PCB kongenery 138 i 153. Średnie stężenia ndl-PCB w rybach bałtyckich wynoszą około 25 ng/g, natomiast w rybach słodkowodnych około 2,1 ng/g. Po uwzględnieniu współczynników toksyczności (WHO-TEFiwg) zawartość PCDD/F wyrażona w WHO-TEQ w rybach bałtyckich zbliża się często do limitu ostrzegawczego, który dla ryb wynosi 3 pg/g świeżej masy. Znacznie większa akumulacja dioksyn w rybach bałtyckich wynika z ich przebywania w zanieczyszczonym środowisku wodnym.Dioxins are a group of toxic substances hazardous to human health. The food of animal origin, including fish, is the main source of exposure to polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD), polychlorinated dibenzofurans (PCDF), dioxin-like polychlorinated biphenyls (dl-PCB), commonly called dioxin and non-dioxin-like polychlorinated biphenyls (ndl-PCB). The aim of the study was to compare bioaccumulation of 29 dioxin congeners and 6 of ndl-PCBs in Baltic sea and freshwater fish. The pollution of Baltic and freshwater fish by PCDD, PCDF, dl-PCB and ndl-PCB was studied throughout years 2006-2009. Analysis of 113 samples of Baltic fish (herring, salmon and sprat) and 40 samples of farmed freshwater fish (carp and trout) were carried out To measure the concentrations, high resolution gaś chromatography coupled with high resolution mass spectrometry (HRGC-HRMS) was utilized. Mass spectrometer with resolution over 10 000 allows for the identification and quantification of dioxins and related compounds at the level of 0.01 pg/g. The study results have showed that dioxins, furans and PCBs are present in higher concentrations in Baltic than in the freshwater fish. Dioxin levels are more than l .4 times higher, furans l O times, dl-PCBs over 13 times and ndl-PCBs 12 times higher in the sea fish. The dominant dioxin congeners in Baltic fish were OCDD, 1,2,3,7,8 PeCDD and 1,2,3,4,6,7,8 HpCDD, while in freshwater fish OCDD and 1,2,3,4,6,7,8 HpCDD. Furan congeners dominating in both groups were 2,3,7,8 TCDF, 2,3,4,7,8 PeCDF and OCDF in Baltic fish additionally. Among the dioxin-like PCB congeners PCB-105 and PCB-118 were in the highest concentration while among the non-dioxin-like PCBs: PCB-138and 153. Average concentration of ndl-PCBs in Baltic fish was about 25 ng/g while in freshwater fish 2.1 ng/g. Using toxic equivalency factor (WHO-TEF1998), the content of PCDD/F in Baltic fish expressed in WHO-TEQ was approaching the action level, which for fish is 3 pg/g fresh weight. Significantly higher accumulation of dioxinsin Baltic fish was due to their presence in the polluted aquatic environment