Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Токсичность солей сероводородной кислоты примерно одинакова с токсичностью сероводорода. Минимальная'летальная концентрация сульфида натрия для гольянов и радужной форели равна 2 мг/л (0,82 мг/л S). Несколько более токсичен сульфид аммония — (NH4)2S, вызывающий гибель рыб уже при концентрации 0,2 мг/л [317,318] . Эти данные подтверждают выводы Л. Крейтмана [468], согласно которым (NH4)2S менее токсичен, чем NH4HS, но несколько более токсичен, чем H2S.
Устойчивость рыб к сероводородной кислоте и ее солям зависит от ряда абиотических факторов водной среды, таких, как жесткость, величина pH и температура. В жесткой воде, например, токсический эффект 10 мг/л сероводорода проявляется на 4-е сутки, а в мягкой воде золотая рыбка повреждается в течение 34 ч при концентрации сероводорода
4,3 мг/л [253]. Установлено, что токсическими свойствами обладает не-диссоциированный сероводород, концентрация которого в воде определяется величиной pH. В кислой среде, при pH 5,0 в недиссоциированной форме находится почти весь сероводород (99%), а в щелочной (pH 9,0) — только 1%. При pH, равном 6,7, наступает динамическое равновесие между диссоциированной и недиссоциированной формами сероводорода (примерно по 50%). Отсюда следует, что устойчивость рыб к сероводороду и сульфидам в кислой среде значительно ниже, чем в щелочной. Так, при изменении величины pH с 8,2 до 5,2 токсичность сульфидов возрастает почти в 16 раз (8,0 и 0,55 мг/л соответственно).
Высокая температура ускоряет развитие токсического процесса и снижает минимальную летальную концентрацию сероводорода для рыб. Концентрация, вызывающая гибель 50% подопытных золотых рыбок, равная 0,15 мг/л, при температуре 14,1 °С снижается в 2,5 раза при увеличении температуры до 26°С — 0,06 мг/л [213]. Еще более резкие различия установлены Л. Смитом [173] в опытах с толстоголовым пескарем (Pi-mephales promelas). При увеличении температуры с 6,1 до 24°С 96-часовая ЛС50 снизилась с 0,52 до 0,024 мг/л, т. е. в 25 раз. По существу эти измене-
ния устойчивости наступают в очень узком температурном диапазоне (6-10°С).
Обстоятельное изучение токсичности сероводорода в острых и хронических опытах на различных видах рыб, выполненное в последнее время Л. Смитом с сотрудниками [173], приводит к выводу, что безопасные концентрации сероводорода, обеспечивающие выживаемость и нормальное развитие рыб на ранних стадиях развития, чрезвычайно низки (0,002— 0,004 мг/л). Иными словами, наличие сероводорода в водоемах даже в незначительных (следы) количествах несовместимо с нормальной жизнедеятельностью рыб.
Аммиак. Еще одним высокотоксичным для рыб веществом, присутствующим в водоемах, загрязненных органикой растительного и животного происхождения, является аммиак. Он образуется при распаде органических веществ белковой природы и является первым звеном трансформации альбуминоидных соединений азота, идущей по схеме NH3 -* HN02 -> HN03. Содержание аммиака в загрязненной воде может увеличиваться также и в результате восстановления нитритов, особенно если в этих водах имеет место повышенное содержание углекислоты и ионов закисного железа (Fe2+). В результате взаимодействия между ними образуется сероводород, который восстанавливает нитриты и нитраты до аммиака
FeS+ 2Н5 С03 = Fe(HC03)2 + H2S.
Восстановление солей азотистой и азотной кислот с образованием свободного аммиака может происходить и под влиянием денитрифицирующих бактерий.
Хотя гидробионты в процессе жизнедеятельности выделяют свободный аммиак в окружающую среду, однако в природных чистых водах он, как правило, отсутствует или имеется в незначительных количествах. Объясняется это тем, что свободный аммиак быстро и легко взаимодействует с водой, образуя ионы аммония NH4, которые считаются малотоксичными для гидробионтов [637].
Токсичность водных растворов аммиака и его солей для рыб определяется недиссоциированными молекулами NH3 [688, 689]. В воде не-диссоциированный аммиак находится в химическом равновесии с ионами аммиака и гидроокиси
NH3 + /?H20:?NH3 -лН20 ^ NH; + ОН" + (n - 1) Н20.
Поскольку разделить растворенный недиссоциированный аммиак (NH3) и ионы аммония (NH$) довольно трудно, обычно оперируют понятием "общий аммиак", под которым понимают сумму NH3+ NH4. Однако если известны общая концентрация аммиака, температура воды и величина pH, концентрацию недиссоциированного аммиака можно определить (табл. 9) [647]. Обзор табличных данных показывает, что с повышением величины pH и температуры процентное содержание недиссоциированного свободного аммиака увеличивается и достигает максимума в щелочной среде при высоких температурах. В нейтральных, слабокислых и слабощелочных водах резко преобладают ионы аммония NH^.
Свободный аммиак чрезвычайно токсичен для рыб, особенно для хо-
Таблица 9. Количество нвдиссоцииро ванного аммиака в водных аммиачных растворах, % [ 647]
Темпе pH
6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
