Отравления рыб в естественных водоемах разделяет на три группы.

Глоссарий по дисциплине «Ихтиотоксикология»

Ихтиотоксикология – отрасль токсикологии, санитарной ихтиологии и гидробиологии, наука о токсических свой­ствах водной среды для гидробионтов, изучающая биоценотические взаимоотношения в условиях загрязнен­ного водоема, влияние загрязнителей на процессы самоочищения водоемов, разрабатывающая предельно допустимые концентрации (ПДК) сброса токсических веществ в водоем, методы диагностики токсикозов и дру­гие вопросы. Ее еще называют водной токсикологией.

О бъектом изучения ихтиотоксикологии являются рыбы, а в настоящее время и другие гидробионты, такие как ракообразные и моллюски.

Предметом ее изучения являются различные вещества органического и неорганического происхождения, способные оказывать негативное воздействие на состояние здоровья гидробионтов, вызывая их отравления.

Одной из основных задач ихтиотоксикологии яв­ляется определение тех границ, при которых внешние факторы среды обитания переходят физиологические пределы и становятся вредными для организма.

Яды – это чужеродные вещества (ксенобиотики), способные вступать во взаимодействие с различными структурами организма и вызывать нарушение его жизнедеятельности, переходящее при определенных условиях в болезнен­ное состояние (отравление).

Токсичность – это способность химических веществ вызывать нарушение жизнедеятельности организма, то есть отравление. При установлении степени токсичности химических веществ для гидробионтов различают:

1) смертельные концентрации (дозы) – вызывают гибель всех (СК₁₀₀) или половины (CK₅₀) животных при остром или хроническом отравлении;

2) токсические – максимально переносимые концентрации (СКо), вызы­вающие клинические признаки отравления, не обусловливая гибели организма;

3) пороговые концентрации – минимальные концентрации, вызывающие
достоверно патологические изменения в организме, регистрируемые наиболее
чувствительными методами исследования;

4) предельно допустимые концентрации (ПДК) – допустимые концентрации вредных веществ в рыбохозяйственных водоемах, которые не оказывают
отрицательного влияния на режим водоемов, не нарушают нормальную жизнедеятельность рыб и других полезных гидробионтов, не создают опасности накопления токсических веществ в объектах водоема.

Характер отравления рыб зависит от сочетания следующих факторов:

а) вида источника загрязнения и токсических компонентов в сточных водах;

б) концентрации (дозы) и продолжительности воздействия ядовитых веществ;

в) вида, возраста и физиологического состояния рыб; г) состояния среды обитания, ее гидрологического, гидрохимического режима и других факторов.

Отравления рыб в естественных водоемах разделяет на три группы.

1. Природные токсикозы возникают в районах водораздела пресных и со­леных водоемов, когда происходит засоление пресной воды при падении ее уровня и переливе морской воды.

2. Токсикозы рыб от сине-зеленых водорослей при обильном развитии вы­деляют токсины, а при массовом отмирании поглощают кислород и разлагаются с образованием ядовитых продуктов.

3. Токсикозы рыб от химических веществ антропогенного происхождения (наиболее массовые) проявляются в результате «залповых» сбросов сточных вод или систематического загрязнения водоемов небольшими количествами токсических веществ.

В современной ихтиотоксикологии определились несколько направлений в исследованиях как теоретиче­ского, так и практического характера.

1 Борьба с загрязнениями водоемов. Ос­новной вопрос этой проблемы — установление пре­дельно допустимых концентраций сброса сточных вод в водоемы, предотвращение пестицидного загрязнения водоемов, а также разработка научно обоснованных рекомендаций, определяющих, до каких пределов надо очищать стоки, прежде чем их спустить в открытый во­доем.

Установление ПДК (предельно допустимых концентраций) токсических веществ является центральным пунктом биологической части этого во­проса.

2 Диагностика отравления рыб и рас­познавание токсичности водной среды. Центральным пунктом этого вопроса является разра­ботка комплексных методов диагностики отравления рыб и других полезных гидробионтов. Это требует углубленной разработки унифицированных методик определе­ния токсичности водной среды, в частности для малых концентраций токсикантов, и нахождения их химиче­ских форм в воде.

Для диагностики отравления рыб в настоящее время используются анамнестические сведения, клинические, патологоанатомические, гистологические, гематологиче­ские, физиологические, биохимические, биофизические методы исследования. В последние годы используется метод кислотных эритрограмм, а также метод условных рефлексов. Особенно важна в этом аспекте разработка экспресс-методов диагностики отравления рыб. Изуче­ние и подбор индикаторных организмов на различные токсические вещества, использование органолептических исследований.

3 Выяснение механизма действия токсических веществ и метаболизм токсиканта в организме гид роб ион та. Это направление ис­следований, несмотря на кажущуюся теоретичность, имеет самое непосредственное значение для практиче­ской реализации исследований по двум предыдущим направлениям. В теоретической части этой проблемы стоят вопросы воздействия токсических веществ на гидробионтов на уровне молекул, организма и популяции (биоценоза).

На уровне молекул следует вскрыть: а) связь струк­туры вещества с его токсичностью; б) места поражения или точки приложения токсиканта: субстраты в клетке, изменение биохимических процессов (например, синтез белка, окислительное фосфорилирование, фотосинтез); в) хемомутацию.

На уровне организма определяют: а) количествен­ное и качественное изменение обмена веществ; б) узло­вые процессы, нарушающие регуляцию; в) связь нару­шений обмена веществ с размножением, плодовитостью и качеством потомства; г) приспособление, привыка­ние организма к ядам и степень их накопления; д) ме­таболизм токсиканта в организме гидробионта; е) осо­бенности действия на рыб сточных вод сложного со­става (синергизм и антагонизм ядов); ж) влияние не­специфических факторов водной среды на устойчивость рыб к ядам промышленных сточных вод; з) хрониче­ское действие малых концентраций вредных веществ и отдаленные последствия кратковременного контакта с высокотоксичными водами.

На уровне популяции (или биоценоза) изучают: а) поведение и изменения, претер­певаемые популяциями; б) изменение биоценотических взаимоотношений; в) изменение фауны и флоры во­доема.

4. Борьба с ненужными (или вредными) гидробионтами. Одним из многих способов управ­ления биологическими процессами является химическое воздействие на водную среду, под влиянием которого создаются условия, неблагоприятные для жизни вред­ных для человека гидробионтов, осуществляется борьба с цветением и зарастанием водоемов или обрастанием гидротехнических сооружений. С другой стороны, под влиянием химических веществ (например, удобрение водоемов минеральными и органическими веществами) создаются более благоприятные условия для полезных человеку гидробионтов.

Классификация сточных вод:

Неорганические загрязнители без специфических токсиче­ских свойств включают минеральные взвеси, соли натрия, кальция и магния, неорганические кислоты и щелочи, минеральные удобрения. Их отрицательное действие заключается в отложении осадков на дне, замутнении и засолении водоемов, повышении жесткости воды, изменении рН, запаха, цвета и других свойств. Поставщиками этих вод являются рудообогатительные фабрики, со­довые, азотно-туковые, машиностроительные, фарфорофаянсовые, угольные и некоторые химические предприятия.

Органические загрязнители без специфических токсических свойств являются преимущественно отходами предприятий пищевой, целлю­лозно-бумажной и текстильной промышленности, коммунально-бытовые воды и стоки с животноводческих ферм.

К органическим загрязнителям со специфической токсичностью относятся нефть и нефтепродукты, смолы, различные карбоциклические соединения, ор­ганические кислоты, спирты и кетоны, органические красители, поверхностно-активные вещества, пестициды.

В зависимости от производственного назначения различают следующие группы пестицидов:

акарициды – средства для борьбы с растительноядными клещами;

альгициды – для уничтожения водорослей и другой сорной растительно­сти в водоемах;

аттрактанты – вещества, привлекающие насекомых;

гербициды – для борьбы с сорными растениями;

десиканты и дефолианты – для подсушивания растений и удаления листьев;

инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми;

зооциды – для борьбы с грызунами;

ларвициды – для уничтожения личинок насекомых;

моллюскоциды (лимациды) – для борьбы с моллюсками;

репелленты – для отпугивания насекомых;

фунгициды – для борьбы с грибами.

Большинство пестицидов – сложные органические соединения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы, ртутьорганические, производные уксусной, масляной, роданистоводородной кислот, фенола, мо­чевины, алкалоиды, а также неорганические соединения, содержащие медь, мышьяк, серу и др.

1. Яды локального действия:

а) неорганические вещества: хлор; перекись водо­рода, марганцовокислый калий, озон, кислоты и ще­лочи, соли тяжелых металлов (марганец, никель, хром, мышьяк, кадмий, свинец, железо, цинк, ртуть, медь, серебро), борная кислота;

б) органические вещества: формальдегид, органиче­ские кислоты и краски, дубильные вещества, детер­генты.

2. Нервно-паралитические яды:

а) неорганические вещества: аммиак и соли аммо­ния, углекислота, щелочные и щелочноземельные ме­таллы, фтор, фосфор;

б) органические соединения: нефть и нефтепро­дукты, фенолы, смолы и дегти, алкалоиды, сапонины, терпены, продукты выщелачивания древесины, токсины водной улитки, хлорорганические, фосфорорганические, производные карбаминовой кислоты, ряд гербицидов и альгицидов.

3. Гемолитические яды: аммиак и соли аммония, сви­нец, цианиды, сапонины, селен, некоторые фосфорорга­нические соединения, диурон, пропанид, токсины некоторых сине-зеленых водорослей.

4. Протоплазматические яды: фтор, цианиды, моче­вина, меркаптаны.

5. Энзиматические (ферментативные) яды: фосфор­органические соединения (хлорофос, карбофос, ацетофос, метилнитрофос, метилмеркаптофос, трихлорметафос-3, фосфамид и др.), фториды, цианиды, сульфат натрия, углекислый газ, гидроксиламин, некоторые детергенты, меркаптаны.

6. Яды наркотического действия: углеводороды (эти­лен, пентан и др.), алкилгалогениды (хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен), алкоголи, эфиры, кетоны, альдегиды (параформальдегид, хлоралгидрат, параальдегид, альдол), нитросоединения.

7. Яды комбинированного действия: аммиак и соли аммония обладают локальным, нервно-паралитаческим и гемолитическим действием; цианиды – ферментатив­ным, гемолитическим, протоплазматическим и незначи­тельным локальным; фтор – локальным, нервно-парали­тическим, протоплазматическим и ферментативным; ФОС – нервно-паралитическим, ферментативным и гемолитическим (в слабой степени); формальдегид – нервно-паралитическим и локальным; сапонины – нерв­но-паралитическим, локальным и гемолитическим дейст­вием.