TEMPORAL TRENDS OF TRACE METALS IN MUSSEL (MYTILUS GALLOPROVINCIALIS)

FROM THE IBERIAN COAST (NORTHWESTERN MEDITERRANEAN), 1991-2002. 

José Benedicto

1*

, Carmen Rodríguez 

2

, Concepción Martínez-Gomez 

1

, Juan Guerrero 

1

Y Antonio Jornet 

1

1

Instituto Español de Oceanografía. Centro Oceanográfico de Murcia. San Pedro del Pinatar. Spain - * benedicto@ieo.mu.es

2

Centro Oceanográfico de Santander. Promontorio de San Martín s/n. 39004 Santander. Spain.

Abstract 

Trace metal (Hg, Cd, Pb, Cu and Zn) trends at Catalonian and Valencian coast from 1991 through 2002 have been identified by the

Oceanographic Center of Murcia using Mytilus galloprovincialisas bioindicator. The non-parametric Kendal-tau test was used to

determine statistically significant correlations between trace metal concentration and year. The most common observation was that no trend

was evident, but, when trends were noted, decreases greatly outnumbered increases. Lead, mercury, copper and zinc show significant

downward trends in several sites, mainly located on Catalonian coast, while cadmium and copper are the only metals that show an upward

trend. 

Keywords: Trace metals, mussel watch, monitoring, temporal trends, coastal waters quality.

Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

172

Introduction 

In the last years, the use of marine organisms has become general

to evaluate the environmental quality of coastal waters. Ever since

Goldberg E. (1) proposed the application of the “Mussel Watch”

concept, based on the suitability of mussels as bioindicators of

contamination, most of the national (2,3,4) and international

monitoring programs of marine pollution have adopted it. In Spain,

Mussel Watch is being applied by the Spanish Institute of

Oceanography (I.E.O.). The Mediterranean coast is cover by the

Center of Murcia (5, 6) and the North-Atlantic coast by the Center of

Vigo (7). The main objective of the IEO Mussel Watch Project is to

determine the status and long-term trends of chemical contamination

along the Spanish coast. 

Material and methods 

In order to minimise natural variability, sampling was made under

standardized conditions, collecting native mussels from the same site

and at the same time of the year (May-June, post-spawning period).

At each site (Fig.1), three subsamples of 50 individuals, size 3 to 4

cm, were collected by hand. Preparation of samples has been

described elsewhere in detail (5). Measurements were performed by

AAS (Perking-Elmer, mod 4.100). Hg was measured by cold vapour

atomic absorption. Intercalibration mussel homogenate samples, from

QUASIMEME, were used as a control for the analytical methods. The

non-parametric Kendal-tau test (8) was used to determine temporal

trends.

Results and discus-

sion

Table I summarizes

the increasing (I), de-

creasing (D) and no

trends (NT) of trace

metal concentrations in

mussels from Cata-

lonian and Valencian

coast obtained for each

metal, considering two

levels of significance

p

= 

0.01 (**) and

p

=

0.05 (*), applying

one side test. The most

remarkable results are

the absence of statis-

tically significant tem-

poral trends (60 cases,

70.59 %) and the

predominance of signi-

ficant decrements (20

cases, 23.53 %), as

opposed to the increa-

ses (5 cases, 5.88 %).

Lead and mercury are decreasing at six sites, most of them located on

the Catalonian coast. Zinc is decreasing at five and copper at three.

Cadmium is the only metal that presents a significant upward trend.

This behaviour pattern in metals has been observed in mussels from

the Andalusian coast (6) as well as from the Spanish North-Atlantic

coast (7). 

Conclusions 

Data from Catalonian and Valencian coast show more decreases

than increases in trace metal concentrations between 1991 and 2002.

At most individual sites there are no strong correlations between

concentration and year, but where correlations are found decreases

outnumber increases. This tendency for contamination to decrease is

occurring at the same time that our society is taking more and more

steps to reduce the emissions of this type of contaminants, as much at

atmospheric level as at level of industrial and urban water purification.

References

1-Goldberg, E., 1986. The Mussel Watch Concept. Environmental

Monitoring and Assessment.,7: 91-103. 

2-O’Connors, T.P. and Beliaeff, B., 1995. Recent trends in Coastal

Environmental Quality: Results from the Mussel Watch Project 1986-

1993. National Status and Trends Programme. 40pp.

3-O’Connors, T.P., 1996. Trends in chemical concentrations in mussels

and oysters collected along the U.S. coast from 1986 to 1993. Marine

Environ. Re.s, 41 (2): 183-200.

4-RNO., 2000. Travaux du Réseau National d’Observation de la qualité

du milieu marin. Tendances temporelles des teneurs en contaminants dans

les mollusques du littoral Français. IFREMER, pp. 9-32. 

5-Rodríguez, C., Guerrero, J., Benedicto, J. , 1995. Spatial distribution of

heavy metals in the Mediterranean mussel Mytilus galloprovincialisfrom

the Spanish Mediterranean coast. Rapp. Comm. int. Mar. Médit., 34: 145.

6-Benedicto J., Rodríguez, C., Martínez-Gómez, C., 2002.Spatial

distribution and temporal trends of heavy metals levels along the

Andalusian coast using Mytilus galloprovincialisas bioindicator.

Abstracts of the XI

th 

Iberian Seminar of Marine Benthos Study, 34.

7-Besada, V., Fumega, J. and Vaamonde, A., 2002. Temporal trends of

Cd, Cu, Hg Pb and Zn in Mytilus galloprovincialisfrom the Spanish

North-Atlantic coast 1991-1999. Sci. Total Environ., 288: 239-253.

8-Hollander M. and Wolf, D., 1999. Non-parametric Statistical Methods.

John Wiley and Sons, Inc.

Table 1. Increasing (I), Decreasing (D), No Trends (NT). Significant at

level 0.01 (**) and 0.05 (*), one side test. Years (Y).

Fig. 1. Map of the study area with the sam-

pling stations.