Экологические аспекты ихтиотоксикологии - Лукьяненко В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Вполне понятно, что при длительном (хроническом) кислотном за-5 —Зак. 211
грязнении водоема одной из основных причин снижения численности рыб или полного их исчезновения может быть угнетение репродуктивной и других функций организма, а при массированном кратковременном кислотном загрязнении водоемов — массовая гибель рыб на всех этапах индивидуального развития: от оплодотворенной икры и личинок до молоди и половозрелых рыб.
Не меньшую опасность для нормальной жизнедеятельности рыб и других гидробионтов представляет также увеличение pH, т. е. подщелачи-вание воды. Этот процесс может происходить как в естественных условиях, например во время интенсивного фотосинтеза, когда величина pH повышается до 10 единиц и более, так и при поступлении в рыбохозяйственные водоемы различных щелочей [NaOH, КОН, Са(ОН)2]. Они представляют собой довольно распространенную группу токсических веществ, содержащихся в сточных водах машиностроительных и нефтеперерабатывающих заводов, содовых и целлюлозно-бумажных предприятий.
Экспериментальными исследованиями установлено, что токсическое действие сильных щелочей на рыб проявляется при величине pH выше 10,0, но для некоторых малоустойчивых видов рыб на ранних этапах онтогенетического развития — и при более низких показателях pH. Так, например, А. Холл [371] в опытах на личинках сига, а Е. Хопкинс [415] на эмбрионах форели выявили токсическое влияние слабой щелочности (pH около 8,0). Как и в опытах с кислотами, лососевые рыбы оказались менее устойчивыми к повышенной щелочности воды, чем карповые [235, 236]. Гибель форели, например, наступает при величине pH 9,2, а плотвы, карпа и линя — при pH, равной 10,4—10,8. Существенные различия устойчивости к высоким pH отмечены между окунем и ершом, с одной стороны (гибель при pH 9,2), и щукой (гибель при pH 10,7) — с другой.
Обстоятельное сравнительное изучение токсичности NaOH и Са(ОН)2 в опытах на золотой рыбке (Carassius auratus), ушастом окуне (Lepomis macrochirus) и черном большеротом окуне (Micropterus salmonides) провел
Н. Санборн [581]. Концентрации 50 мг/л NaOH и Са (ОН) 2, обусловившие величину pH 10,4 и 10,5 (соответственно), не оказывали токсического действия на рыб в течение 7 сут. Увеличение pH до 11,1 при добавлении 100 мг/л Са (ОН) 2 приводило к гибели всех рыб за 2,5 ч. Золотые рыбки погибали в течение 3-20 ч при величине pH 10,9 (100 мг/л NaOH).
Н. Санборн установил также, что токсический эффект высоких величин pH, полученных путем гидролиза добавленного углекислого натрия, заметно выше токсического эффекта равной величины pH, образованной едким натром. Так, ушастый окунь и черный большеротый окунь погибали в течение 11 ч при величине pH 10,6 (500 мг/л №2С03) или за 108 ч при pH 10,1 (200 мг/л NaOH). Сведения о токсичности сильных щелочей представлены в табл. 11. Анализ имеющихся литературных данных позволяет сделать вывод, что любая сильная щелочь в концентрации от 25 до 140 мг/л остротоксична и способна вызывать гибель различных видов рыб в течение нескольких часов или суток.
В противоположность данным опытов с сильными минеральными кислотами токсичность различных щелочей при равной величине pH примерно одинакова. По мнению большинства специалистов, ведущую роль в
определении токсичности щелочей играют гидроксильные ионы. Таким образом, совокупность имеющихся экспериментальных данных и полевых наблюдений показывает, что резкое изменение величины pH на 2-3 единицы, ведущее к увеличению кислотности или щелочности воды, приводит к ухудшению условий существования рыб, угнетает различные стороны их жизнедеятельности или оказывает прямое токсическое действие. Снижение величины pH ниже 5,0 или увеличение выше 10,0 оказывает токсическое действие на молодь, а также на половозрелых особей низкоустойчивых видов рыб (например, лососевых). Пагубное действие повышенной кислотности воды особенно опасно для рыб, обитающих в слабоминерализованных водах при низком содержании кислорода. Оптимальные био- и рыбопродуктивность в пресных водах бывают при pH 6,5—8,5. В табл. 12 приведены в обобщенном виде накопленные экспериментальные и полевые данные, характеризующие толерантный диапазон pH и влияние экстремальных величин на различные стороны жизнедеятельности разных по экологии групп рыб.
Ионно-солевой состав воды. Ионы минеральных солей, поступающие в водоемы с грунтовыми и поверхностными водами, имеют важное значение в обеспечении нормальной жизнедеятельности рыб и других гидробионтов.
Минерализация пресных вод большинства внутренних водоемов нашей страны (рек, озер, водохранилищ) определяется главным образом растворенными в них углекислыми солями и отчасти хлоридами и сульфатами. Поэтому в пресноводных водоемах резко преобладают ионы Са2+, Мд2+, НСОз, СО2- над ионами К, Na, СГ и SO4-. Наличие в воде катионов кальция, магния и некоторых других, связанных с анионами, определяет
Таблица 11. Токсичность щелочей для рыб
Вид рыбы
Концентрация, мг/л
Время экспозиции
