Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 31. Влияние величины pH на токсичность фенола для радужной форели
Величина pH Количество Средняя Средняя Средняя про
рыб, шт. длина рыб, масса рыб, должитель
см г ность жизни, ч
4,0 20 8,7 9,0 6,1
5,0 20 8,7 10,5 7,5
7,2 20 9,2 10,3 7,2
9,0 20 8,0 10,8 5,6
11,0 20 8,1 9,1 5,8
ду величиной pH и скоростью потребления кислорода. Оставляя в стороне спорные данные, описанные в работе Д. Перейра [538] и Е. Пауэрса [550], рассмотрим результаты опытов Ф. Холла [372] и В. Виба [675, 676]. Ф. Холл описал снижение скорости потребления кислорода у Sphaeroides maculatus при повышении кислотности воды с 8,5 до 6,5 единиц. В обширной серии работ, выполненных в лаборатории Виба на различных видах рыб, установлено, что в определенном диапазоне величин pH (6,6; 7,5; 8,1; 9,4; 9,6; 9,7) скорость потребления кислорода после кратковременного повышения устанавливается на прежнем уровне. Авторы показали также, что при крайних величинах pH устойчивость рыб к дефициту кислорода резко падает. Эти опыты представляют особый интерес, поскольку они вскрывают существование зависимости пороговой концентрации кислорода от величины pH. Причем имеется определенный диапазон величин pH, в котором пороговая концентрация кислорода для рыб наименьшая, а смещение вниз или вверх относительно этой области приводит к ее повышению. Можно считать твердо установленным, что смещение pH в кислую сторону приводит к заметному снижению интенсивности обмена [149, 169, 474, 485].
По данным Т. В. Новиковой [149], полученным в лаборатррии С. Н. Ска-довского, интенсивность потребления кислорода карпом при изменении pH с 7,4 до 5,5 снизилось на 33—22%, а окунем - на 18%. Важно и другое обстоятельство, отмеченное многими исследователями, а именно, повышение частоты дыхательных движений рыб при снижении величины pH. В этой связи следует согласиться с мнением М. Лейнер [474], что в основе угнетения интенсивности обмена при нижних величинах pH лежит повреждающее субтоксическое действие высокой концентрации водородных ионов.
Данные работы позволяют считать, что в основе изменения токсикоре-зистентности рыб под влиянием изменения активной реакции среды лежат повреждающее действие субтоксических величин pH, нарушение нормального хода и уровнй обменных процессов, связанных с угнетением дыхания.
Суммируя представленные в настоящем разделе данные, следует подчеркнуть, что величина pH является важнейшим экологическим фактором, оказывающим неспецифическое влияние как на степень токсичности различных компонентов промышленных сточных вод, так и на уровень токси-корезистентности рыб. Именно поэтому при биологическом нормировании предельно допустимых концентраций должны быть учтены особенности величины pH воды данного водоема и ее колебания.
Жесткость воды. Еще в работах Л. Легера [473] и А. Томаса [641] было установлено, что токсическое действие солей тяжелых металлов резко снижается в жесткой и морской воде. Токсичность некоторых из них — сернокислого аммония и азотнокислого свинца вообще нельзя было определить в морской воде, поскольку они немедленно выпадали в осадок. Что касается других соединений, таких, как сернокислый цинк и дихромат калия, хлориды кобальта и цинка, то их токсическое действие на рыб в морской воде значительно ослаблено. Достаточно сказать, что Fundulus heteroc-litus выживали в растворах этих солей даже при концентрации 200 мг/л на протяжении 7—14 сут [641] . Наряду с этим токсичность других солей тяжелых металлов, среди которых можно назвать хлорид ртути и нитрат
кадмия, сульфат и хлорид меди, проявлялась как в пресной, так и в морской воде.
На основе данных этих работ можно предположить, что ведущей причиной ослабления токсичности солей тяжелых металлов в высокоминерализованных водах является образование осадков, ведущее к изменению активной концентрации токсического агента. Последующие опыты внесли существенные коррективы в понимание этого вопроса {335, 442]. Из данных М. Эллиса, полученных в опытах на золотой рыбке, следует, что устойчивость рыб в токсическом растворе сульфата меди (10 мг/л), приготовленного на дистиллированной воде, постепенно возрастает по мере добавления нитрата натрия (табл. 32).
М. Эллис нашел также, что устойчивость рыб к токсическому действию долей меди может быть повышена солями магния [336]. Кроме того, он выявил различие устойчивости рыб к фтору в мягкой и жесткой воде. При неизменной концентрации яда (1000 мг/л) время гибели различалось почти в 5 раз — 12—29 ч в очень мягкой и 60—102 ч в жесткой воде.
Д. Джонс [442] провел обстоятельное исследование зависимости устойчивости колюшек к раствору нитрата свинца двух концентраций 0,4 и
1,0 мг/л (по РЬ) от степени жесткости воды, изменение которой достигалось путем добавления в мягкую воду различных концентраций хлористого кальция (от 0 до 50 мг/л по Са). И здесь, так же как и в опытах М. Эллиса с сульфатом меди, устойчивость рыб увеличивалась по мере повышения концентрации СаС12 в токсическом растворе. Определяя время выживания колюшки в растворе нитрата свинца концентрацией 1 мг/л при добавлении 0,5; 10; 20 и 50 мг/л СаС12, Д. Джонс нашел, что она постепенно увеличивалась: 1; 3; 6; 7 и 10,5 сут соответственно. Сходные данные были получены и в другом опыте, где вместо ZnNCb использовался ZnS04, а вместо CaCI2 — Ca(N03) 2.Ив этом случае колюшки выдерживали токсическое действие сернокислого цинка 2 мг/л (по Zn) в присутствии 50 мг/л Са на протяжении 10 сут, в то время как эта концентрация цинка без добавления кальция вызывала гибель рыб через 18 ч. Еще более высокая устойчивость к солям свинца в присутствии кальция была отмечена в опытах на золотой рыбке. В этих опытах рыба выдерживала токсическое действие 10 мг/л по РЬ в жесткой воде (50 мг/л по Са) на протяжении 15 сут, но погибала при этой же концентрации свинца в мягкой воде через 60—114 ч после погружения в токсический раствор. Таким образом, в присутствии 50 мг/л Са колюшка в состоянии выдержать токсическое действие 1 мг/л свинца или 2 мг/л цинка, а золотая рыбка — 10 мг/л свинца без видимых
