Введение. Иваньковское и Угличское водохранилища, являясь первым звеном системы водохранилищ Волго-Каспийского бассейна, имеют комплексное значение в деятельности человека. Водоемы используются для судоходства, энергетики, рекреации, сельского и рыбного хозяйства. Кроме того, Иваньковское водохранилище служит главным источником питьевого снабжения Москвы [1–3].Тверская и Московская области, на территории которых расположены водохранилища, являются густонаселенными и активно застраивающимися зонами [2]. В них сосредоточено промышленное производство (машиностроительное, химическое, топливное, пищевое и др.) [4]. Из-за этого водое­мы испытывают огромную антропогенную нагрузку. К основным причинам загрязнения водохранилищ относят хозяйственно-бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и ливневые сточные воды, вместе с которыми поступают тяжелые металлы – вещества, накапливающиеся в гидро­бионтах и поступающие в организм человека по пищевой цепи [5, 6].В рыбных запасах водохранилищ одним из наиболее ценных и массовых видов рыб яв­ляется судак Sander lucioperca. Он характери­зуется широким распространением по всем водоемам [7].Цель исследования – определение концентрации токсичных и эссенциальных металлов в мышцах судака из Иваньковского и Угличского водохранилищ и оценка рисков потребления мяса этого вида.Задачи: выявить особенности аккумуляции микро- и макроэлементов в мышцах судака из Верхневолжских водохранилищ и определить показатели неканцерогенного и канцерогенного рисков для здоровья человека; сравнить полученные результаты с допустимыми нормативами.Объекты и методы. Объектом исследования были особи судака, выловленные тралом в нагульный период на стандартных станциях траления Иваньковского (n = 11) и Угличского (n = 14) водохранилищ. У пойманных рыб на хладагенте иссекали мышечную ткань вдоль позвоночника, взвешивали и замораживали до проведения анализов.В лаборатории ткани высушивали до пос­тоянной массы при температуре 60 °C, измельчали в лабораторной мельнице, затем приготавливали минерализат для определения металлов. Анализ образцов проводили с помощью спектрофотометра KVANT 2-AT (Kortec Ltd., Moscow, Russia) для получения цинка (Zn), меди (Cu), марганца (Mn), железа (Fe), магния (Mg) и оптического эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Optima 2000DV для получения кадмия (Cd), свинца (Pb), алюминия (Al), ртути (Hg), хрома (Cr), кобальта (Co), никеля (Ni), ванадия (V). Содержание калия (K) определяли с применением пламенно-эмиссионной спектрометрии. Полученные результаты выражали в мг/кг сырого веса.Для оценки неканцерогенного и канцерогенного риска потребления мяса судака в пищу использовали метод, описанный ранее [8]. Cуточ­ное потребление рыбы в РФ, по данным FAO, для пелагических рыб составляло 0,015 кг/день. Эталонная преоральная доза (RfD) для Zn, Ni и Cu составляла 0,3, 0,02 и 0,04 мг/кг/день соответственно [9].Статистическую обработку полученных результатов проводили в программе MS Excel с расчетом средних значений и их стандартного отклонения (x ± SD). Для оценки достоверности различий между средними значениями применяли непараметрический критерий U-Манна-Уитни. Различия считались статистически значимыми при P ≥ 0,95.Результаты и их обсуждение. В результате исследования выявлено статистически достоверное превышение Cd в мышцах судака из Иваньковского водохранилища по сравнению с Угличским водохранилищем (табл. 1). Статистически значимых различий между Pb и Al в тканях исследованных особей не обнаружено. Содержание Hg оказалось ниже предела обнаружения.Мышцы судака из Угличского водохранилища содержали достоверно меньше хрома и больше железа, чем мышцы судака из Иваньковского водохранилища (табл. 2).  Таблица 1 Содержание неэссенциальных тяжелых металлов в мышцах судака, мг/кгThe content of nonessential heavy metals in walleye muscles, mg/kg ВодохранилищеCdPbAlHgИваньковское0,024±0,0190,165±0,10319,756±7,680НПОУгличское 0,011±0,002*0,130±0,05019,697±12,593НПОЗдесь и далее: НПО – ниже предела обнаружения; (*) – отличия от Иваньковского водохранилища достоверны.Таблица 2 Содержание эссенциальных микро- и макроэлементов в мышцах судака, мг/кгThe content of essential micro- and macronutrients in the muscles of the vessel, mg/kg ВодохранилищеCrCoNiVZnCuMnFeMgKИваньковское 0,180±0,083НПО0,039±0,041НПО3,879±0,2170,939±0,2570,134±0,0210,947±0,6590,429±0,1803485±1032Угличское0,118±0,054*0,002±0,0030,011±0,019НПО4,252±0,4020,898±0,5900,159±0,0641,502±0,552*0,447±0,1213949±717  Выявлено незначительное превышение содержания цинка, марганца, магния и калия в мышцах судака из Угличского водохранилища по сравнению с Иваньковским. Содержание V в обоих водохранилищах и Co в Иваньковском водохранилище было ниже предела обнаружения.Считается, что основное воздействие на гидрохимический режим Угличского водохранилища оказывают воды, поступающие из Иваньковского водохранилища [3]. Воды Иваньковского и Угличского водохранилищ ранее оценивались как «загрязненные» и «очень загрязненные» [10]. В Иваньковском водохранилище отмечают превышение нормативов по содержанию в воде меди, цинка и железа [11]. В водах Угличского водохранилища концентрации железа, марганца, меди и цинка превышают ПДК в несколько раз [5]. Содержание Cd и Al в донных отложе­ниях Иваньковского водохранилища было выше, чем в Угличском, Pb – ниже [12, 13].Сравнение полученных нами данных и сведений о накоплении металлов в воде Иваньковского и Угличского водохранилищ свидетельствует о синхронности биоаккумуляции эссенциальных элементов (за исключением Mn) в зависимости от их количества в водной массе. Схожая тенденция выявлена для кадмия и свинца [5, 11–14].Тяжелые металлы, содержащиеся в мышцах судака из Иваньковского и Угличского водохранилищ, не превышали установленные российские ПДК и международные стандарты [15].В Иваньковском водохранилище выявлена следующая закономерность интенсивности на­копления металлов: Hg = V = Co < Cd < Ni < Mn < Pb < Cr < Mg < Cu < Fe < Zn < Al < K, в то время как в Угличском металлы накапливались в ряду Hg = V < Co < Cd = Ni < Cr < Pb < Mn < Mg < Cu < Fe < Zn < Al < K.В мышечной ткани судака из обоих водохранилищ такие элементы, как K, Al, Zn, Fe и Cu, превосходили остальные исследованные вещес­тва. При этом концентрация K была выше в нес­колько тысяч раз, чем остальных элементов. Эти металлы, за исключением Al, являются жизненно необходимыми для живых организмов и назы­ваются эссенциальными. В норме они должны накапливаться в больших количествах из-за их важной роли в работе биологических систем (ферментативной, метаболической, регуляторной и других) [16, 17]. Их дефицит может приводить к нарушению метаболических функций, опосредованных ферментами, врожденным аномалиям, иммунологическим нарушениям, хроническим заболеваниям [16, 18]. Калий является очень важным минеральным компонентом для организма, который участвует в кислотно-щелочном балансе, реакции гликогенеза, регуляции осмотического давления, проведении нервных импульсов, сокращении мышц [19]. Алюми­ний – неэссенциальный металл, однако его биоаккумуляция в рыбах происходит при высоком содержании его взвешенных форм в воде [20].Значения целевого и суммарного коэффи­циентов опасности, характеризующие неканцерогенные риски от продолжительного воздействия тяжелых металлов, представлены в таблице 3.  Таблица 3Показатели неканцерогенного риска от тяжелых металлов в мышцах судакадля здоровья человека Non-carcinogenic risk indicators of heavy metals in pike perch muscle for human health ВодохранилищеЦелевой коэффициент опасности (THQ)HICdPbAlCrCuMnFeCoZnNiИваньковское0,0050,0100,0040,0130,0050,00020,0003–0,0030,00040,041Угличское0,0020,0080,0040,0080,0050,00020,00050,00110,0030,00010,033Примечание: HI – суммарный коэффициент опасности.  Результаты исследования показали, что показатели THQ и HI для всех металлов не превышали допустимого порога (< 1), что демонстрирует отсутствие потенциального неканцерогенного риска для здоровья человека при потреблении мяса судака из Иваньковского и Угличского водохранилищ в пищу в течение жизни [6].Наименьшее значение целевого индекса риска развития рака (TR) определено для Pb (< 1 · 10-6) (табл. 4). Таблица 4Показатели канцерогенного риска для здоровья человека от тяжелых металловв мышцах судакаIndicators of carcinogenic risk to human health from heavy metals in walleye muscles ВодохранилищеЦелевой индекс риска развития рака (TR)TTRCdPbAlCrИваньковское7,66·10-53,00·10-78,89·10-51,93·10-51,85·10-4Угличское3,63·10-52,37·10-78,86·10-51,27·10-51,38·10-4Примечание: TTR – общий индекс риска развития рака.  Однако риск возникновения рака при потреблении мяса судака из Иваньковского и Угличского водохранилищ от остальных металлов превышает 1 на 100 000. Кроме этого, значение TTR превосходит общепринятые нормы (> 1·10–4), что может приводить к возникновению рака от кумулятивного воздействия потенциальных канцерогенов, попадающих в организм человека при потреблении мяса судака как из Иваньковского, так и Угличского водохранилища [9].Полученные значения показателей неканцерогенного и канцерогенного риска в среднем оказались выше в Иваньковском водохранилище по сравнению с Угличским. Данный факт не противоречит результатам исследований, которые указывают на несколько больший уровень загрязнения Иваньковского водохранилища по сравнению с Угличским [12–14].Заключение. В работе определены концентрации токсичных и эссенциальных макро- и микроэлементов в мышцах особей судака, выловленных из Иваньковского и Угличского водохранилищ. Мышцы судака из Иваньковского водохранилища содержали достоверно больше Cd и Cr и меньше Fe, чем мышцы судака из Угличского водохранилища. Обнаружена синхронность биоаккумуляции Cd, Pb и эссенциальных элементов (за исключением Mn) в зависимости от их концентрации в воде. Среди проанализированных элементов максимальное накопление выявлено для K, Al, Zn и Fe, минимальное – для Co, Cd и Ni. Концентрации Hg и V были ниже предела обнаружения. Потенциальный неканцерогенный риск для здоровья человека при потреблении мяса судака из Иваньковского и Угличского водохранилищ не выявлен. Целевые значения канцерогенного риска изменялись от 2,37 ∙ 10–7 для Pb в мышцах судака из Угличского водохранилища до 8,89 ∙ 10–5 для Al в мышечной ткани рыб из Иваньковского водохранилища. Общий индекс риска развития рака превышает верхнюю границу, установленную нормативами, что может негативно воздействовать на здоровье человека.