Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Дальнейшие исследования показали, что в реках Норвегии с кислой водой (pH 4,5—5,5) лосось практически не встречается [479, 687, 519]. Аналогичная картина проявилась и при специальном ихтиологическом обследовании озер Южной Норвегии, согласно которому при снижении pH до 5,5 и ниже лосось встречается либо крайне редко, либо отсутствует совсем.
Снижение численности или полное исчезновение ценных промысловых рыб при хроническом кислотном загрязнении водоемов отмечено и в водоемах Северной Америки [243, 246, 247, 342].
Пороговые величины pH, вызывающие снижение численности или исчезновение из водоема отдельных видов рыб, по данным полевых наблюдений, неодинаковы. Наиболее устойчивой к кислотному загрязнению оказалась щука, для которой пороговая величина pH находится в пределах от
4,2 до 5,0 [382] или от 4,7 до 5,2 [247], а наименее устойчивыми — плотва (pH 5,3-5,7) [220] и особенно налим (pH 5,2-5,8) [247] или 5,5-6,0 [472]. Виды рыб семейства лососевых представляют собой разнородную группу по уровню устойчивости к кислотному загрязнению. Ручьевая 4х>рель и арктический голец, по-видимому, наиболее устойчивы среди них и имеют пороговую величину pH от 4,5—4,8 [365] до 5,0 [597, 220]. Наименее устойчива радужная форель — pH 5,5—6,0, а промежуточное положение занимают кумжа и лосось с пороговой величиной pH 5,0—5,5 [365, 433]. Хотя имеющиеся данные по пороговым величинам pH, оказывающим неблагоприятное воздействие на отдельные виды рыб, получены разными авторами на разных водоемах с присущими им гидрохимическими особенностями, тем не менее можно считать, что большинство рыб способно выносить снижение pH до 5,0. Однако дальнейшее понижение величины pH может привести к массовой гибели природных популяций, в первую очередь лососевых, хотя некоторые наиболее устойчивые виды рыб (щука, окунь) способны выживать при pH 4,2—4,4 и даже 3,7 [47].
Эти и другие полевые наблюдения согласуются с имеющимися экспериментальными данными относительно устойчивости разных видов рыб к отдельным минеральным и органическим кислотам. Еще в опытах М. Эллиса [335], выполненных с 11 различными кислотами на золотой рыбке, было установлено, что любая кислота, концентрация которой дает величину pH от 4,0 до 3,4 и ниже, вызывает гибель рыб в течение нескольких часов (табл. 10).
Опыты с уксусной, бензойной, хромовой и таниновой кислотами показали, что в умеренно жесткой воде они могут оказать токсическое действие, если величина pH выше 5,0. Так, например, уксусная кислота (348 мг/л) при pH 5,5, бензойная кислота (200 мг/л) при pH 5,9, хромо-
вая кислота (200 мг/л) при pH 6,4 и таниновая кислота (100 мг/л) при pH 7,6 вызывали частичную или полную гибель золотых рыбок в течение 4 сут. Иными словами, если pH выше 4,0, токсичность определяется не концентрацией водородных ионов, а специфическим действием испытуемой кислоты. Так, молочная кислота не оказывала токсического действия в течение 4 сут при pH 4,6, в то время как уксусная кислота была токсичной при pH 6,8.
Слабые органические кислоты (молочная, лимонная, винная), подобно сильным минеральным кислотам, оказывают токсическое действие при pH ниже 4,0. Их токсичность определяется, скорее, недиссоциирован-ными молекулами, чем водородными ионами. В этом их отличие от сильных минеральных кислот (серной, соляной и азотной), токсическое действие которых определяется в основном концентрацией водородных ионов. Правда, токсичность этих кислот при химически эквивалентных количествах неодинакова [252]. Летальные концентрации, вызывающие гибель ручьевой форели за 24 ч, оказались равными: 1,6 мг/л азотной, 6,25 серной и 10 мг/л соляной кислот. Эти данные не подтверждают мнение, что соляная кислота более токсична, чем азотная или серная, в химически эквивалентных концентрациях.
Уже в первых экспериментах, выполненных более полувека тому назад [131], обнаружены видовые особенности устойчивости рыб к повышенной кислотности воды. Так, по данным А. Махотина [131], плотва менее устойчива, чем карась, который хорошо переносит довольно высокие концентрации водородных ионов (pH 4,5). Эти наблюдения были подтверждены и уточнены А. Л. Брюхатовой [15]. Оказалось, что карась способен жить в течение многих месяцев даже при pH 4,0, в то время как карп нормально себя чувствует лишь при pH 5,0. Дальнейшее незначительное повышение кислотности воды (pH 4,8) карп выносит плохо и может погибнуть. Повышенная кислотность воды (pH 4,0 для карася и 5,0 для карпа), не вызывая гибели этих рыб, действует, однако, на эффективность усвоения корма и приводит к снижению массы рыб [15, 172], а также к резкому снижению интенсивности потребления кислорода.
Таблица 10. Токсичность кислот для золотой рыбки
Кислота Количество, Конечная П ро до л жител ьность
мг/л величина pH выживания
Серная 134 4,3 6,2-96 ч
134 4,5 Свыше 4 сут
Соляная 166 4,0 4,5---6,5 ч
159 4,5 Свыше 4 сут
