Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

135

Introduction

Mollusc shells are considered to be a powerful tool for monitoring

environmental conditions. The variability of shell element chemistry

between individuals strongly in?uences the precision of environmen-

tal information inferred from shell composition, and therefore the rela-

tion of chemical parameters to the shell stable isotope profiles is of

great value to obtain better insight into the environmental factors gov-

erning the distribution of metals in the shell (1). The aim of this work

was to check whether bivalve shells are good environmental indicators

of metal pollution of coastal waters of E Adriatic.

Materials and methods

Samples of M. galloprovincialis were taken at 22 sampling loca-

tions along the E Adriatic coast in October 1998 (Fig. 1). At each site,

5 samples ranging from 2.5 to 5.9 cm in length were collected.

For isotopic analysis, the aragonite and calcite layers of the shells

were separated by careful grinding with emery paper.

d

18

O and 

d

13

C

of both layers were determined using a dual inlet Varian Mat 250 mass

spectrometer.The carbonate was transformed into CO

2

by reacting

with anhydrous H

3

PO

4

at 55°C under vacuum. NBS 18 and NBS 19

were used as standards to report all isotopic signatures in ‰ relative

to the V-PDB (2). Precision determined by repeated analyses of the

working standard was better than ±0.05 ‰ for 

d

18

O and ±0.1 ‰ for

d

13

C. Multielemental analysis was performed at ACTLAB in Ontario,

where concentrations of major (Ca, Na, Mg, Fe), minor (P, Mn, Ba)

and trace elements (Ni, As, Sr, B, Cr, Cu, Pb, Zn, Li, Zr, Se, Te, Sn,

Mo, Hg, Ag, Sb) of the bulk shells were analysed using ICP - MS. The

accuracy of the analyses was checked using the MAG – 1 standard.

The reproducibility was sufficient for an analysis of spatial variations

of these elements in the shells. 

Results and discussion

Biogenic aragonite was systematically enriched by 0.15 ‰ in 

18

O

and by 1.07 ‰ in 

13

C relative to calcite. The temperatures of excretion

of both phases were calculated (3,4), ranging from 17.7 to 24.7°C for

calcite and from 20.5 to 28.3°C for aragonite, which are in good agree-

ment with the observed sea temperatures. According to the 

d

18

O and

d

13

C values of shells, locations in the investigated area can be sepa-

rated into three groups with respect to varying freshwater in?uence

(Fig.2). Only a weak correlation was observed between 

d

values and

metal concentrations. To prove these correlations, separate growth

bands of the shells should be analysed (1). The highest concentrations

of Mn, Ba, B, As and Ni were determined at sites of Omis, Zablace

and Bacvice (sites 12, 15, 17), where both sewage sludge from cities,

as well as contaminants from chemical and metallurgical industries are

released to the coastal sea with poor or no pre-treatment. The high Mn

concentration at Sv. Ivan (site 19) in the Neretva delta is due to the

mining and metallurgical industry in the wider Mostar area in Bosnia

and Herzegovina. Increased Pb, Zn and Cu are typical of industrial

areas with the large ports of Pula, Rijeka and Gruz (sites 3, 5, 21). The

results of preliminary monitoring showed that shells are good biomon-

itors for environmental conditions that can be successfully applied for

monitoring urban and industrial pollution of coastal seas. 

References

1 – Van der Putten E., Dehairs F., Keppens E., Baeyens W. 2000. High

resolution of trace elements in the calcite shell layer of modern Mytilus edulis:

Environmental and biological controls. Geochim. Cosmochim. Acta, 64 (6):

997-1011.

2 – Coplen, T. B. 1996. Reporting of stable hydrogen, carbon and oxygen

isotopic abundances. In:Reference and intercomparison materials for stable

isotopes of light elements. IAEA-TECDOC-825, International Atomic Energy

Agency,Vienna.

3 - Craig H., 1965. The measurement of oxygen isotope paleotemperature. I 

n 

:

To 

n 

g 

i 

o 

rgi, E. (Eds.), Stable isotopes in oceanographic studies and

paleotemperatures. Spoleto 1965, No. 3. Nazionale della Richerce, Laboratorio

do Geologia Nucleare, Pisa, 1 - 24.

4 - Grossman E.L. and Ku T.L., 1986.Oxygen and carbon isotope fractionation

in biogenic aragonite: temperature effects. Chem. Geol., 59: 59 - 74.

MYTILUS GALLOPROVINCIALISAS AN ENVIRONMENTAL INDICATOR OF METAL POLLUTION IN

COASTAL AREAS OF E ADRIATIC

T. Kanduc

1

,T. Dolenec

1,2

, D. Medakovic

3

, S. Lojen

1

*

1

Jozef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenia - 

tjasa.kanduc@ijs.si; sonja.lojen@ijs.si

2

Faculty of Natural Sciences and Engineering, Ljubljana, Slovenia

3

Rudjer Boskovic Institute, Rovinj, Croatia

Abstract

The isotopic composition of carbon and oxygen in carbonate, as well as the concentrations of 24 major, minor and trace elements in recent

shells of M. galloprov 

i 

n 

c 

i 

a 

l 

i 

sfrom 22 locations were analysed for the purpose of monitoring the environmental conditions along the entire

Eastern Adriatic coast. Lower salinity and temperature in areas in?uenced by in?ows of freshwater tributaries are re?ected in lower 

d

1 

3

C and

d

1 

8

O values of shell carbonates. Increased metal concentrations were observed in areas exposed to industrial and urban pollution sources. 

Key words: Adriatic Sea,bivalve,metals

Figure 1: Sampling sites.

Figure 2: 

d

18

O vs. 

d

13

C of aragonite layer of the shells; group-

ing of the results is due to the varying freshwater in?uence.