Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

116

Metal content of marine mollusks is used wideworld in order to study

and monitor metals in the marine environment (1). Among gastropods,

Patellasp is considered as adequate pollution indicator, since the concen-

tration of the accumulated metals in its tissues is related to the bio-avail-

able metal levels in the environment (2). The present work dealing with

metal bioaccumulation in the soft tissues of Patellasp. collected at differ-

ent coastal areas aims to provide information on metal levels in an infralit-

toral species, and moreover to contribute to the characterisation /identifi-

cation of the Greek coastal zones according to their metallic profile.

Methods and materials

Patella sp.specimens of approximately the same size were collected

during the decade 1985-1995 from 9 different coastal areas of Greece.

Several pooled samples from each site were analysed for the metals Cu, Cr,

Ni, Zn, Fe, Mn by AAS. The methodology was tested by the simultaneous

analysis of reference materials.

Results and discussion

The results of the analysis of about 450 samples of Patella sp. is pre-

sented in Table 1, expressed in Ěg/g dry weight. 

Table 1 : Mean metal concentrations and ranges in Patella sp. from

Greek areas (in Ig/g dry weight).

AreaCuCrNiZnFeMn

Kerkyra

7.96±2.133.94±1.81

58.5±9.81732±654

N=38(4.24-14.7)(1.49-9.17)

(33-75)(949-3959)

Lesbos

4.28±3.653.65±1.819.40±3.5245.5±4.4603±230

24.14±20.26

N=7(0.29-9.26)(0.87-5.99)(4.02-15.44)(42-51)(442-867)(12.24-

47.53)

Larymna

7.91±4.2425.22±15.9715.61±6.9755.7±15.74574±2522

N=86(3.3-34.3)(2.38-77.22)(5.89-35.25)(37-97)(965-11289)

Lavrio

13.72±2.678.98±6.386.57±1.85302.2±641256±190

N=6(9.68-16.4)(4.83-21.85)(3.38-9.8)(249-412)(967-1416)

Milos9.63±3.875.69±4.1820.20±14.3245.1±21291±42

13.14±10.62

N=69(3.2-21.9)(1.02-19.08)(0.33-58)(5.7-177)(254-352)(2.8-57.2)

Pagassitikos

9.23±1.477.36±5.455.54±6.88519.5±3442788±3157

26.10±21.22

N=23(7.31-12.1)(1.42-17.95)(0.72-20.17)(58-1014)(56.5-9699)(2.98-

62.35)

Rhodos

6.29±1.416.88±2.767.13±3.24164.4±191.9975±5866.44±4.38

N=45(4-10.4)(1.76-13.98)(1.59-22.33)(47.8-631.7)(158-2218)(1.73-

18.32)

Saronikos

10.42±3.476.51±6.3117.83±10.3556.9±15.3710±3518.23±4.69

N=146(3.31-35.3)(0.37-36.21)(1.74-53.7)(4.8-138)(110-2103)(1.69-

27.03)

Sandorini

3.69±1.31.01±0.75.34±3.1234.9±15.3223±704.07±2.67

N=4(2-4.96)(0.1-1.6)(2.6-9.17)(17-50)(143-311)(1.4-7.3)

G 

e 

n 

e 

r 

a 

l 

l 

y, samples from Lavrio (ancient silver mining site) exhibited the

highest Cu and Zn levels. This is obviously due to the by-products of silve 

r

extraction -which still remain in the coastal zone of this area and are rich in

s 

everal metals such as Pb, Zn and Cu (3). Elevated Cu values can be also

a 

t 

t 

r 

i 

buted to the industrial activities of the Lavrio area. The highest Cr, Ni

and Fe concentrations present in samples from Larymna bay (Ta 

b 

l 

e1) are in

accordance with other studies (4), and are attributed to the ferronickel smelt-

ing plant operation. The limpets coming from Saronikos Gulf, as mussels

from the same area do (5) contained Ni in high proportions. The data from

Sandorini Island show the lowest values recorded in this study indicating a

r 

e 

l 

a 

t 

ively clean marine environment. Finally the samples collected in

Pa 

ga 

s 

s 

i 

t 

i 

kos Gulf had high Zn and Mn concentrations that are consistent to

the high levels in sediments, which in turn are due to human activ 

i 

t 

i 

e 

s 

.

Especially the abundance of Mn was probably related to the biogenic phase

of the sediments (6). The abundance of a specific metal as well as the pro-

portion of several metals can characterize a coastal area. The participation of

metals in the structure of the sediment minerals theoretically results in their

stable proportion in an area. The change of this ratio may be attributed to

anthropogenic impact and thus it seems important to study it. In addition the

relationship of the bio-accumulated metals could also be of major interest.

We should emphasise that the concentration of metals in an orga 

n 

i 

s 

m

depends not only on their abundance in the environment but also on the capa-

bility of the organism to bioaccumulate them. Thus, the use of a unique sen-

tinel species for the characterisation of an area removes this disadvantage. In

Figure 1 are presented the plots of median concentration of pairs of metals

in Pa 

t 

e 

l 

l 

asamples from different Greek areas. These plots reveal directly the

sites of extreme metal levels (ie: Larymna. Lavrio. Pa 

ga 

s 

s 

i 

t 

i 

kos) and at the

same time identify the specific metal responsible for this diff 

e 

r 

e 

n 

t 

i 

a 

t 

i 

o 

n 

.

Finally we performed cluster analysis using the average values of metals in

order to classify the studied sampling sites (Fig. 2). We observe that the areas

displaying high concentrations for at least one metal distinguish and are

accordingly clustered, i.e Lav 

r 

i 

o 

- 

Pa 

ga 

s 

s 

i 

t 

i 

kos due to Zn levels. Milos-

S 

a 

r 

o 

n 

i 

kos to its Ni levels, etc. In addition this analysis confirms the infor-

mation obtained from the plots of Figure 1.

Conclusions

There is evidence that metal bioaccumulation in Patella sp.re?ects

accurately the metal profile of each coastal zone since in every specific

area it provides information on the surrounding environment. Furthermore

the data for this particular species agrees well with data concerning other

species from the respective area. In conclusion, Patella sp.could be a metal

pollution sentinel organism for the Greek coastal zone as in most cases has

the two basic qualities (7): it re?ects the spatial changes of metals in the

environment, and provides similar results with other species of the same

area.

References

1- Bryan G.W.. 1976. Heavy metal contamination in the sea. In:Marine Pollution.

Academic Press. pp.185-302.

2- Romelow G.J.. 1985. A study of heavy metals in limpets (Patella sp.) collected

along a section of the southern Turkish Mediterranean coast. Mar. Environ. Res.. 16

: 243-253.

3- Bornovas J.. 1999. In:The Natural Monuments of Greece. Ed. Kaktos.

4- Nicolaidou A. and Nott J.A.. 1990. Meditteranean pollution from a ferro-nickel

smelter: Differential uptake of metals by some gastropods. Mar. Pollut. Bull..

20(1):28-33.

METAL CHARACTERISATION OF GREEK COASTAL AREAS USING BIOCONCENTRATION LEVELS

IN THE GASTROPOD PATELLA SP.

CatsikiV.A.*, Kozanoglou C. and Strogyloudi E

National centre for marine research, Hellinikon, Athens, Greece - cats@erato.?.ncmr.gr

Abstract

The concentrations of Cu, Cr, Ni, Zn, Fe and Mn were determined in Patella sp.samples collected at nine characteristic Greek coastal

areas. The set of data provides global information concerning different and distant sampling sites and gives the possibility to examine

Patella sp.as a potential sentinel organism.

Key words: metal, gastropod, bio-accumulation, sentinel organism

Figure 1. Plot of median concentration values of pairs of metals.

Figure 2.

Classification of the

Greek coastal areas

by cluster analysis.