Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Представленные выше материалы однозначно свидетельствуют о существовании тесной связи между содержанием кислорода в воде и уровнем устойчивости рыб к ядам различных химических групп. Обычно снижение уровня кислорода ниже критического порога, будучи само по себе не губительно, сопровождается заметным понижением токсикорезистентнос-ти рыб. Естественно, возникает вопрос о механизмах реализации рассматриваемого феномена. В работе французских исследователей Д. Кордье и М. Ворбе [294] показано, что при низком кислородном режиме повышается проницаемость рыб к этиловому спирту. Опыты проводились на плотве при содержании кислорода 1,5—2 мг/л вместо 6 мг/л в контроле и концентрациях спирта 1,2 и 5 г/л. Об изменении проницаемости судили на основе сопоставления концентрации спирта в рыбе и окружающей воде. В испытуемых рыбах, находившихся при дефиците кислорода, обнаружено более высокое содержание этилового спирта, чем в контрольных. Можно себе представить два варианта при объяснении этого факта. Более высокое содержание этилового спирта у рыб при асфиксии может быть обусловлено либо повышенной скоростью проникновения яда в организм, либо его замедленной нейтрализацией и выведением или, наконец, тем и другим вместе взятыми.
В опытах Р. Ллойда [486, 487] изучалось изменение устойчивости рыб
Концентрация сточной тидкости,%
Рис. 32. Влияние концентрации растворенного кислорода на токсичность сточных вод бумажной фабрики:
1 — кислород, требуемый для дыхания; 2 — имеющийся кислород [217]
Воздушное насыщение, %
Рис. 33. Зависимость токсичности некоторых веществ от концентрации растворенного кислорода:
(X, — концентрация вещества при 100% насыщении, X — концентрация вещества при минимальном насыщении воды кислородом) :
1 — цинк; 2 — свинец; 3 — медь; 4 — фенол (487]
к ядам промышленных сточных вод (на примере цинка, меди, свинца, фенола и аммиака) в зависимости от уровня кислородного насыщения. Несмотря на заведомо различный механизм действия этих веществ на рыб, автор установил сходный характер зависимости устойчивости рыб от насыщения воды кислородом: с понижением содержания кислорода падает устойчивость рыб к каждому из испытанных ядов. Подтверждением сказанному служат экспериментальные данные, представленные в графической форме на рис. 32. Иными словами, снижение токсикорезистентности рыб при дефиците кислорода не зависит от природы яда и всецело определяется особенностями дыхательной активности рыб (рис. 33).
По мнению Р. Ллойда, ведущим моментом при этом является увеличение тока воды, проходящей через жабры, и, как следствие этого, возрастание количества яда, достигающего поверхности жаберного эпителия с последующим проникновением в организм. Причем концентрация яда на поверхности жаберного эпителия определяется не только концентрацией яда в основной массе раствора, но и скоростью дыхания. Добавим к этому, что согласно данным, полученным М. Шепардом [593], с понижением концентрации кислорода в воде содержание гемоглобина в крови увеличивается и, что особенно важно, увеличивается скорость циркуляции крови через жабры.
Таким образом, снижение концентрации кислорода в воде вызывает сложный комплекс сдвигов в деятельности многих функциональных систем организма рыб, некоторые из которых имеют решающее значение в определении скорости проникновения и накопления токсических веществ в организме. Именно поэтому уровень растворенного кислорода в воде оказывает неспецифическое влияние на токсикорезистентность рыб ко многим ядам промышленных сточных вод и должен быть учтен не только при пла-
нировании опытов по определению степени токсичности вещества, но и при биологической регламентации поступления токсических веществ в естественные водоемы с помощью ПДК.
Г лава 9
ВЕЛИЧИНА pH И ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Величина pH. Изменение концентрации водородных ионов и смещение активной реакции воды в кислую, или щелочную, сторону оказывают заметное влияние на устойчивость рыб к ядам, а также меняет степень токсичности различных групп веществ, поступающих со сточными водами в рыбохозяйственные водоемы [490, 590, 671]. Имеющиеся сведения касаются довольно обширной группы токсических веществ и первыми среди них следует упомянуть аммиак, аммоний и аммонийные соли. Исследователи обратили внимание, что устойчивость рыб к некоторым аммонийным солям, таким, как NH4CI и (NH4)2S04, значительно ниже в щелочной среде, чем в нейтральной [369, 590, 669].
Эти и другие факты позволили П. Дудорову и М. Катцу [322] высказать предположение, что варьирование величины pH лежит в,основе широкого расхождения данных относительно степени токсичности аммонийных солей в различных водах [335, 506, 549]. М. Эллис [335] отмечает, что токсичность аммонийных солей возрастает даже при незначительном повышении величины pH (с 7,4 до 8,0) почти в 2 раза. Дальнейшее изучение этого вопроса, предпринятое К. Вурманом и другими специалистами [689], принесло с собой удовлетворительное подтверждение прежних наблюдений. Опыты, проведенные с неионизированным свободным аммиаком и аммонием (NH3-H20) и аммонийными солями на относительно устойчивом виде рыб — толстолобике (Squalis cephalus), показали, что устойчивость рыб к этим соединениям тесно связана с величиной pH испытуемого раствора (от
