Загрязнение водоемов токсикантами и их влияние на систематические группы живых существ 2 страница

4.1.1 Органические загрязнители без специфических токсических свойств являются преимущественно отходами предприятий пищевой, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, коммунально - бытовых вод и стоков с животноводческих ферм. Они содержат нестойкие органические вещества, легко подвергающиеся брожению и гнилостному разложению с выделением аммиака, сероводорода, метана, индола и других продуктов. Это приводит к резкому дефициту кислорода, нарушению гидрохимического режима водоемов и гибели рыб от асфиксии (замора) и токсикозов.

К органическим загрязнителям со специфической токсичностью относят нефть и нефтепродукты, смолы, карбоциклические соединения, органические кислоты, спирты и кетоны, органические красители, поверхностно-активные вещества, пестициды. Источники поступления этих веществ различные: нефтепромыслы и нефтеперерабатывающие предприятия, машиностроительная, целлюлозно-бумажная, химическая, пищевая, текстильная, кожевенная промышленность, коммунально-бытовые предприятия, сельское и лесное хозяйство.

4.1 .2 Загрязнение водной среды солями. Большинство стоков содержит в себе неорганические соли. Особенно много солей содержится в стоках промышленных предприятий. Соли образуются в стоках, главным образом, за счет нейтрализации кислот и щелочей, которые в очень больших количествах применяются в промышленных процессах. Вредность солей для гидробионтов проявляется в нарушении осмотического равновесия. Большинство простейших выводит их из своих клеток за счет откачивания сократительными вакуолями.

Вода постоянно насасывается осмосом в цитоплазму, а сократительные вакуоли выводят ее во внешнюю среду. Уже изменение концентрации соли в воде на 0,3% ведет к нарушению экскреции. В то время как рыбы мало реагируют на повышение солей в воде, беспозвоночные животные, которыми они питаются, очень чувствительны к повышению содержания солей.

Среди сточных вод особо большим содержанием солей отличаются воды, сбрасываемые кожевенными заводами, которые для отделки кожи применяют различные соли. В результате количество сульфатов доходит почти до 2000 мг/л, а хлоридов - почти до 8000 мг/л. Солевое загрязнение пресных водоемов может происходить не только за счет промышленных стоков, но и за счет проникновения морской воды в пресные водоемы. Подобная ситуация может сложиться в водоемах, расположенных недалеко от моря и связанных с ним протоками. Если в пресном водоеме уровень воды снизится, то морская вода может войти в водоемы и погубить часть фауны и флоры.

Нефтяное загрязнение. Загрязнение воды нефтью и нефтепродуктами происходит в основном из-за халатного отношения к этому вопросу людей. Ежегодные поступления нефти в Мировой океан достигают от 15 - 25млн. тонн в год. Загрязнение вод нефтью происходит в результате естественных выходов нефти в районах залегания, при нефтедобыче, транспортировке, переработке и использовании нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Естественные выходы нефти приурочены к крупным нефтеносным районам, расположенным на континентальном шельфе. Из этих источников в водную среду приблизительно поступает 0,5 млн. т/год. Загрязнение воды нефтью в районах интенсивной добычи отмечается повсеместно. Причиной этому служат технические неполадки в процессе бурения и эксплуатации скважин, что приводит к «залповым» выбросам нефти.

Сильное загрязнение водной среды происходит при транспортировке нефти из - за аварии танкерного флота, а иногда воду, после промывки нефтяных танкеров сливают в водоемы, моют машины, выливают в реки, даже отработанное машинное масло. После поступления в водоем нефть под действием процессов самоочищения, протекающих в водной среде, претерпевает различные изменения. Первоначально образуются нефтяные слики – пятна, растекающиеся по водной поверхности, затем в процессе рафинирования легкие фракции испаряются, а водорастворимые выщелачиваются. Остаток имеет повышенную вязкость, образует с водой стойкую эмульсию «шоколадный мусс». Даже тончайшие слои уменьшают скорость проникновения в воду кислорода. Тонкая пленка нефти может убить нейстон и плейстон. Птицы, испачканные нефтью, обычно погибают. Загрязнение нефтью чревато еще и тем, что охватывает большие площади при незначительных попаданиях в воду, так 1 тонна нефти загрязняет акваторию площадью 12 км², а один литр нефти покрывает поверхностной пленкой полгектара поверхности воды.

Катастрофы, связанные с утечкой нефти, приносят невосполнимые потери. Для примера можно привести случай с гигантским танкером "Тори-Кэньон", из которого при аварии вылилось почти 120000 тонн нефти у побережья Корнуэлла. За несколько дней нефть распространилась по пляжам Бретании и Корнуэлла. Правительство Великобритании пыталась эмульгировать нефть, для чего на поверхности воды было вылито 12500 тонн детергентов. Но мероприятие окончилось только тем, что погибло 20000 кайр и 5000 гагарок. От детергентов, о них речь будет ниже, погибли морские желуди и большая часть планктона в этом районе. Ветер унес нефть в море. Аварии танкеров случаются и в настоящее время.

Мировой океан сейчас уже настолько загрязнен нефтью и нефтепродуктами, что далеко в открытом Атлантическом океане участники экспедиции на папирусной лодке "Ра" под руководством Тура Хейердала встречали постоянно сгустки нефтепродуктов.

4.1.4 Детергенты. За последнее время химическая промышленность выпустила целые серии поверхностно-активных веществ и в таком разнообразии, что многие пресноводные и соленые водоемы уже заполнены ими, хотя до конца еще далеко не известно, как действуют новые моющие средства на гидробиоценозы. Выяснено точно; присутствие детергентов снижает количество растворенного кислорода в воде.

Микробиологами установлено, что большие концентрации серии поверхностно-активных веществ /СПАВ/ убивают живые клетки организмов, частично растворяя жироподобные вещества - липиды, которые являются обязательным компонентом клеточных мембран.

Дитергенты очень токсичны и устойчивы к процессам биологического разложения, плохо поддаются очистке и в водоемы попадают около 50-60%. В водоемах образуют толстый слой пены, который на порогах и шлюзах могут достигать высоты 1 м. и более. Низкие концентрации детергентов действуют подобно ядам и сходны по своему проявлению на организмы при тепловом загрязнении. Они понижают способность гидробионтов противостоять низкому содержанию кислорода в воде. Исследования американского ученого Хейса показывают, что хлопья пены, образуемые детергентами, способствуют захвату яиц гельминтов в сточных водах и их расселению на большие участки.

Помимо всего детергенты разрушают поверхностную пленку натяжения воды, что влечет за собой гибель нейстона. Эпинейстон вообще тонет в воде. Если рассматривать устойчивые детергенты в воде, то они постоянно будут приносить вред водным сообществам. По этим причинам химическая промышленность пытается выпустить быстро разлагаемые бактериями моющие средства. Такие детергенты уже выпускаются, а представляют собой алкилсульфатные соединения. Однако у этих детергентов есть неприятные для водоемов свойства. Во-первых, при разложении подскакивает показатель БПК, во-вторых, образуется большое количество фосфатов, которые приводят к эвтрофикации. Выход, из создавшегося положения будет найден, если промышленность создаст быстро разлагаемые бактериями детергенты с малым количеством фосфатов.

Загрязнение воды биологически активными веществами. В настоящее время усиленно развивается медицинская и биохимическая промышленность, изготавливающая биологически-активные вещества, гормоны, ферменты, витамины, лекарственные вещества, содержащие активнодействующие на микрофлору и микрофауну вещества типа антибиотиков. Действие большинства биологически-активных веществ на гидрофауну и гидрофлору не изучено, вот почему к выпуску сточных вод, содержащих биологически активные вещества (БАВ) в водоемы, следует подходить с очень большой осторожностью.

Иногда в воде появляются углеводороды, обладающие самыми неожиданными свойствами. Они могут быть канцерогенами и не разлагаться в очистных сооружениях, либо разлагаются частично. Так американским исследователям удалось показать, что некоторые полициклические углеводороды загрязненной воды повышают восприимчивость к ультрафиолетовому облучению инфузорий. Этот факт заставляет насторожиться и считать, что эти вещества стимулируют фоточувствительность и обладают канцерогенностью.

4.1.5 Радиоактивные вещества. Бурное развитие ядерной энергетики, активное испытание атомного и термоядерного оружия, а также расширение области применения радиактивных изотопов в различных отраслях науки, техники и медицины привели к значительному загрязнению водной среды радиоактивными элементами, отличающихся большой стойкостью и способностью сохранятся в водоемах в течение длительного времени.

Радиоактивные вещества оказывают вредное воздействие на организм в результате излучений, возникающих при самопроизвольном распаде ядер радиоактивных элементов. Эти излучения разрушают и изменяют химические соединения, составляющие организм (нуклеиновые кислоты, белки, жировые вещества и т.п.) и нарушают строение биологических структур (хромосом, мембран и других клеточных органелл).

Радиоактивные вещества содержатся в больших количествах в рудных телах и могут загрязнять водоемы при "урановых разработках" и переработке радиоактивного сырья. Отдельные этапы ядерного топливного горючего предусматривают потребление больших количеств воды, которая в результате использования в технологических процессах оказывается радиоактивно загрязненной. Такую воду сбрасывают в специальные водоемы, где она испаряется или фильтруется через землю. Дополнительная очистка предусмотрена только в том случае, если воду сбрасывают в реки или другие водоемы многоцелевого назначения.

Неполное решение проблемы захоронения радиоактивных отходов и отсутствие безаварийной технологии на всех этапах ядерного топливного цикла, в том числе на АЭС может приводить к локальному радиоактивному загрязнению среды. Выпадающие на землю с дождем и снегом радиоактивные осадки накапливаются в водоемах озерного типа. Конечным этапом миграции радиоактивных веществ является Мировой океан.

Концентрация радионуклидов в водоемах-охладителях АЭС не превышает ПДК (предельно-допустимых концентраций) и в них разрешен промышленный лов рыбы и садковое рыбоводство. В случае аварийной утечки радиоактивных веществ водоем исключается из водопользования (например, Чернобыльская авария). Совершенно избежать облучений невозможно, т.к. все живое подвержено космическому излучению (около 0,1 мили рентгена в сутки), а также и облучению естественных радиоактивных веществ - прежде всего калия - 40 и полония - 210 (общая радиоактивность порядка 10-10 Кюри/л). Общая мощность дозы этих источников достигает 10-5 рад/сут. Опытным путем установлены допустимые уровни радиоактивности и облучения (4 рад в год). Устойчивость к радиоактивному излучению позволяет существовать естественным популяциям без существенных изменений при уровнях облучения до 1 рад/сут. ПДК радионуклидов, таких как стронций - 90 составляют 10-10 Кюри/л. Значительными источниками радиоактивного загрязнения являются взрывы ядерных устройств в атмосфере и гидросфере. Однако сейчас такие взрывы могут проводить Франция и Китай, не присоединившиеся к Московскому договору о проведении испытательных ядерных взрывов под землей.

Наиболее опасны долгоживущие и медленно выводимые из организма изотопы, такие как стронций-90, накапливающиеся в костях. Распространенными загрязнителями являются изотопы цезия, йода, кобальта, марганца, цинка.

4.2 Неорганические загрязнители. Обладают специфическими токсикологическими свойствами содержат в своем составе различные ядовитые вещества: аммиак и соли аммония, сероводород, сернистые соединения, тяжелые металлы и их соли, галогены, цианиды и др. Они поступают из предприятий черной и цветной металлургии, машиностроительной, химической, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик полиметаллических и железных руд.

4.2.1 Неорганические яды. Неорганические соединения- окислители, обладающие сильно выраженными окисляющими свойствами обладают локальным действием на жабры и кожные покровы, вызывая обильное слюноотделение и разрушение респираторного эпителия, что приводит к снижению доступа кислорода и наступает удушение. К окислителям относятся хлор, хлористый амонии, бром, перманганат калия, перекись водорода, озон.

Хлор в небольшом количестве придает сточным водам ядовитые вещества. Хлор и его производные токсичны для рыб в концентрации 0,05-0,2 мг/л. Действует на жабры, кончики которых становятся светлыми на ширину 1-2 см. При концентрации 0,4 мг/л сильно поражается респираторный эпителии, иногда обнажаются хрящи. При обновлении хлором рыбы возбуждаются, выпрыгивают из воды, совершают круговые вращательные движения, затем наступает вялость, рыба становится апатичной, успокаивается. Молодые рыбы при содержании в воде хлора 50 мг/л опрокидываются на бок и через 10 минут погибают. Токсичность хлора зависит от температуры воды. При температуре воды 18-20 и концентрации 0,6-0,7 мг/л рыба гибнет через сутки. Допустимой нормой считается 0,05-0,1 мг/л или 0,3-0,4 мг/л..

Бром (BR₂) - Менее ядовит, чем хлор в концентрации 400мг/л он смертелен для рыб в течение от 30 минут до 1 часа 10 минут.

Перманганат калия (КМп О₄)- Ядовит для рыб 1-3 мг/л, для окуневых – 6мг/л, при суточном воздействии, ракообразные погибают при концентрации 10 мг/л за 30 минут токсической концентрации для дафниий является 0,64 мг/л КМ_пО_4. Кожа погибших рыб, приобретает коричневую окраску, рвется и превращается в лоскутья. Жабры претерпевают коагуляцию, что вызывает удушье рыб.

Перекись водорода (Н₃О)- признаком отравления рыб является голубоватое окрашивание кожи, обильное ослизнение и белое окрашивание жабр, изъязвление поверхности кожи и жабр. Рыбы подвергнутые воздействию токсических концентрациий перекиси водорода (около 25 мг/л) опрокидываются на бок. Для белорыбицы и плотвы повреждающей концентрацией является 25 мг/л перекиси водорода.

Озон (О₃) - У отравленных рыб отмечаются судорожные движения сокращения дыхательных крышек жабр, дыхание глубокое и неравномерное. Данное состояние отмечается в концентрациях озона ниже 0,01 мг/л, далее рыбы опрокидываются на бок. Восприимчивые рыбы погибают при содержании озона 0,03 мг/л., а личинки комаров, черви, зеленые водоросли, рачки через 10 минут после озонирования.

Аммиак и соли аммония (NH₃NH₄) - Аммиак и соли аммония широко распространены в природе. Встречаются почти повсеместно в сточных водах. В загрязненных водоемах содержание азота аммонийных солей достигает 80мг/л, в питьевой воде содержится 0,02-1,0 мг/л аммиака. Безвредным считается содержание нитритов в воде 5-10 мг/л. Ионы аммония (NH₄) в слабой концентрации для рыб не ядовиты, отравление обусловлено присутствием в воде свободного аммиака, процент диссоциации в растворе зависит от солей аммония, величины РН. При повышении РН раствора, равновесие сдвигается в сторону образования свободного аммиака, который является сильнейшим ядом для рыб в концентрации 0,2-1 мг/л.

При отравлении отмечается незначительное возбуждение их, затем наблюдаются очень сильные мышечные судороги, рыба мечется в воде и даже выпрыгивает из воды. Длится это несколько секунд, после чего рыба коченеет, принимает спинное положение.Гибнет рыба с широко раскрытыми жаберными крышками и ртом, мышцы тела и хвостовой плавник сильно сокращаются.

Типичной картиной для отравления является обильное выделение слизи, на жабрах. Внезапно возникающие мерцательные судороги мускулатуры и плавников вызывают кровотечение из жабр, челюсти смыкаются после смерти рыбы, погибшая рыба тонет в положении на спине. Если в воде увеличится количество удобрения аммиачной селитры, то отмечается мор рыбы. Токсичность различных соединений аммиака не одинакова.

Аммиак. (NH₃) действует возбуждающе на центральную нервную систему и локально на жаберный эпителий, обладает гемолитическим действием. Гемолиз эритроцитов происходит еще при жизни рыб, а гемоглобин при этом превращается в гематин. Аммиак, проникая в кровь, помешивается и уменьшает дыхательный ритм нарушаются обменные процессы. У погибших рыб в брюшной полости скапливается кровянистый экссудат. Паренхима бледная с геморрагиями, сосуды воспалены, кишечник с токсическими кровоизлияниями истончен прозрачна. Минимальная концентрация аммиака, вызывающей гибель чувствительных рыб 0,5-1 мг/л, для молоди форели 0,3-0,4 мг/л, карпа 0,5 мг/л.Для других гидробионтов повреждающая граница свободного аммиака составляет от 0,2-9,2 мг/л. Концентрация 20мг/л в хронических опытах для карповых не влияет, однако чувствительны к данной концентрации представители планктона и икра. При отравлении ими развивается дистрофия в печени и почках, разрушается щитовидная железа - дисквамация. Рыбы беспокоятся, частота дыхания повышается, наблюдаются судороги. Разрушение респираторного эпителия жабр заканчиваются удушием и смертью Наличие аммиака можно определить красной и свинцовой лакмусовой бумагой.

Рн воды - может повышаться от сточных вод, содержащих щелочи, а также в результате сильного развития в воде растений и водорослей, когда они покрывают до 80 % водоема. Щелочная реакция воды бывает вследствие ассимиляционной деятельности водных растений. Максимальную щелочную реакцию воды отмечают в поздние послеобеденные часы.

Особенно часто РН водоема повышается весной. Вода может защелачиваться от превращения окиси кальция в гидрат окиси кальция. Наблюдается гибель рыб в новых бетонированных бассейнах от окиси кальция, содержащейся в цементе. Подниматься РН водоема может в результате токсичности других веществ, например аммиака. Токсической концентрацией щелочи считают содержание ее в воде от 20 до 120 мг/л,. что соответствует 0,0005-0,0025 нормальному раствору. Чувствительности к кислотам ручьевая и радужная форели, окуни, ерши, плотва, щуки, лини и карпы. Пороговая величина РН в щелочной среде для ручьевой и радужной форели, окуня и ерша - 9,2; плотвы-10,4;,щуки-10,7; карпа - и линя-10,8. Взрослые рыбы выдерживают более высокий уровень РН. Установленно, что щелочи при величине РН до 9,0 не повреждают рыб. Икра форели развивается нормально при РН –5-9, а при РН – 10,0 она набухает, оболочка ее становится белой, икра гибнет. Оплодотворенная икра более устойчива в щелочной среде, чем молодь в возрасте одного дня.

При высокой концентрации РН у молоди лосося отмечается вертикальное положение тела, беспокойство, поздняя апатия. У большинства рыб возникают кератиты, рыбы слепнут, туловище покрывается обильной слизью.

Натрий (N) -В высоких концентрациях хлористый натрий обладает сильным локальным действием. В гипертонических растворах у рыб наблюдаются паралич нервно - мускульного аппарата, сильное поражение жаберного эпителия, эритроциты. При отравлении хлоридом и сульфатом натрия у рыб наблюдается первый признак отравления - кругообразное плавание, переходящее в стремительное и толчкообразное. Дыхание неравномерное, постепенно развивается состояние подобное наркотическому. Рыбы плохо реагируют на механические раздражители, они то опрокидываются набок, то плавают вверх брюшком, что приводит к параличу и смерти. Характерным признаком отравления солями натрия является темное окрашивание рыб. Для плотвы и линей концентрация NACL 10 и 11 г/л не ядовиты, а 13 г/л вызывает смерть через день.

Литий (Li) –слаботоксичный элемент. Хлористый литий в концентрации 10,6 г/л токсичен для молоди ручьевой форели. Хлористый литий обезвреживается небольшим количеством хлористого кальция.

Калий (К) - симптомы отравления соединениями калия аналогичны симптомам отравления соединениями натрия, только при отравлений солями калия наблюдается более светлая окраска. При концентрации солей калия свыше 1,5 % усиливается защитная секреция клеток кожи. В 3%- ных растворах эпителий рыб набухают и распадается.

Вредное действие солей калия характеризуется распадом жаберного эпителия; жаберный эпителий сморщивается, отделяется от подлежащей ткани и лизируется, что ведет к нарушению газообмена.

Магний (Мg). - Симптомы отравления рыб магнием аналогичны при отравлений солями натрия, у рыб (карасей) замедляется компенсаторное дыхание, затем они опрокидываются набок.

Кадмий (Сд) - Соли кадмия являются чрезвычайно токсичными для гидробионтов. Имеются данные, что кадмий 0,001 мг/л убивает золотых рыбок через 8-18 часов. Установлен синергизм кадмия и меди комбинация кадмия и цинка обуславливает нормальную токсичность.

Свинец (Рв) -Токсичность свинца несильное, чем ртути, меди, кадмия, однако она достаточно велика. При концентрации 0,1-0,4 мг/л Рв наблюдаются симптомы отравления, выражающиеся в беспокойстве повышений дыхательного ритма и глубины. Жабры и кожа покрываются оболочкой из коагуляционной слизи. Движение рыб вялое, наблюдаются потеря равновесия снижение частоты дыхания и смерть. Свинец действует локально на жаберный аппарат. Остатки свинца обнаруживаются на жабрах, кишечнике печени и мышцах.

У рыб отравленных солями свинца наблюдается разрушение эритроцитов - гемолиз. Рыбы способны обнаруживать определенные концентрации свинца и избегают их. Концентрация 7,7 мг/л токсична для радужной форели через 2 часа, а карпозубой рыбе чере 12 ч при концентрации 3 мг/л. В сильно загрязненных водах свинцом живая фауна вымирает полностью кроме личинок насекомых. При содержании 0,1 мг/л безпозвоночная фауна и водные растения сохраняются, однако исчезают моллюски и рыба.

Железо (Fe) – Гидроокись железа переходит в водную окись. Вода приобретает дурной запах и вкус и непригодна для питья и бытовых нужд. Концентрация железа в воде нормирует содержание углекислоты. В кислой среде растворимость увеличивается, в щелочной уменьшается. Причиной подкисления вод являются длительные дожди, похолодания, поступление в водоемы кислых болотных вод, способствующих увеличению концентрации железа в воде.

Водоросли способны утилизировать железо, развитие водорослей лимитируется наличием железа в воде. Повышение концентрации железа в 2-3 раза токсично для водорослей, животные менее чувствительны к нему. Закись железа переходит в окисную форму, связывает растворенный в воде кислород который соровождается массовой гибелью рыб. Даже в малых дозах соединение железа вредны для рыб, вследствии образования на жабрах и жаберных лепестках гидроокиси железа, засоряющие пространство между ними и приводящих к разрушению жаберного аппарата. Карпы и лини переносят концентрацию 250 мг/л, а при концентрации железа 340-380 мг/л погибают через несколько часов.

Летальной концентрацией железа для радужной форели является 133 мг/л, установлено, что конентрация 1,4 мг/л железа у рыб вызывает удушье и смерть. Отмечена гибель форели, причиной которой явилось содержание в воде около 1 мг/л железа. Вода, содержащая железо непригодна для инкубации икры рыб, так как гидроокись железа осаждается на икре и жабрах мальков рыб и вызывает их массовую гибель. К соединениям железа чувствительны представители водной флоры и фауны. Очень чувствительны к гидрату окиси железа моллюски, прудовики, улитки, в то время как личинки насекомых, водяных клещей и водные растения устойчивы.

Кальций (Са) -Симптомы отравления рыб растворами солей кальция аналогичны действию солей натрия. Хлористый натрий и хлористый магний снижают токсичность растворов хлористого кальция. Хлористый кальций (СаСl₂ ) -10 г/л этого вещества токсичны для белорыбицы, карпов и окуней через 16-29 часов. Симптомы отравления у карпов начинаются при концентраций 7 г/л и температуре воды 6-9⁰, а 15 г/л смертельны для всех рыб в период от 1 часа до нескольких дней. Более высокую концентрацию переносят угри –27 г/л.

4.3 Тяжелые металлы и их соли Тяжелые металлы имеют атомную массу более 60 Д, к ним относятся: (Мп,Ni,Сr,Rh,Ar,Сd,Pb,Fe,Сu) и их соли наиболее распространенная группа высокотоксичных и долго сохраняющихся веществ.В качестве токсикантов в водоемах обычно встречаются ртуть, свинец, кадмий, олово, цинк, марганец, никель и токсические тяжелые металлы - кобальт, серебро, золото, уран и другие.

Высокая токсичность для живых существ - это характерное свойство соединений и ионов тяжелых металлов. В металлическом виде они нетоксичны. Эта группа загрязнителей постоянно встречается в сточных водах промышленных предприятий рудничного и шахтного производства, металообрабатывающих и перерабатывающих заводов, химических, гальванических и других производств. Поступают в водоемы в токсических концентрациях обычно со стоками, где их соединения используют в различных технологических процессах. Например, много солей хрома сбрасывают предприятия по дублению кожи, хром и никель используются для гальванического покрытия поверхностей металлических изделий. Соединения меди, цинка, кобальта, титана используются в качестве красителей и т.д.

Тяжелые металлы имеют много общего в биологическом действии и судьбе в водоемах. Как уже было сказано, они очень токсичны, хотя многие из них необходимы в микроколичествах различным организмам /медь, марганец, хром, молибден, ванадий/. Они легко образуют соединения и комплексы с органическими веществами в растворах и в организме, хорошо усваиваются организмами из воды и передаются по пищевой цепи.

Токсичность большинства тяжелых металлов и их солей обусловлена анионами, катионами или физико-химическими свойствами соли. Некоторые из солей тяжелых металлов; медь, цинк, трехвалентный хром в слегка щелочной среде выпадают в осадок и таким образом обогащают иловые отложения водоема.

Соединения тяжелых металлов отрицательно влияют на процессы самоочищения в водоемах. Наиболее токсичны для рыб соли кадмия, меди, ртути, свинца, цинка, серебра и трехвалетного хрома. Токсическое действие наблюдается уже при концентрации 0,02-0,004 мг/л.

Вредное влияние солей тяжелых металлов проявляется как действие подобно действию кислот. При отравлении солями тяжелых металлов у карпов, линей, лососей появляется беспокойство, повышается частота дыхательного ритма, наблюдается обильное выделение слизи, затем резкая реакция на внешнее раздражение, снижается движение рыб.

При отравлениях всеми тяжелыми металлами у рыб на коже и жабрах образуется толстая оболочка из коагуляционной слизи, покрывающей жабры и все тело. Белая оболочка из слоя слизи возникает в результате химической реакции между ионами металлов и секретом слизи. Соли тяжелых металлов, обладая сильным локальным действием, в первую очередь разрушают органы дыхания рыб.

Кобальт (Со). 1000 мг/л хлористого кобальта (450 мг/л Со) убивают золотых рыбок за 28—31 час, 100 мг/л СоС1₂ (45 мг/л Со) убивают в мягкой воде часть рыб после 168 часов, другая часть выживает. Летальной границей для одно­летних рыб является: для карпов — 90 мг/л; для линей—100 мг/л; для ручьевой форели — 40 мг/л и для ра­дужной форели — 30 мг/л.

Никель (Ni). При отравлении никелем жабры у рыб покрываются слизью и приобретают темную окраску. Наиболее широко в промышленности применяется соль никеля — сульфат никеля (NiSO₄-7H₂O). В раство­рах сульфата никеля с содержанием 770 мг/л (290 мг/л Ni) годовики форели погибают через 65—75 минут. В 10-дневных опытах токсической концентрацией для трехиглых колюшек (в мягкой воде) является 0,8 мг/л Ni. Токсической концентрацией никеля для годовиков карпов является 45 мг/л; для линей — 55; для ручьевой форели — 30; для радужной форели — 25 мг/л. Токсической концентрацией для дафний является 5,5 мг/л.

Марганец, (Мп). Симптомами отравления рыб яв­ляются беспокойство, светлая окраска туловища, умень­шение чувствительности к раздражению, атаксия. Угри погибают при концентрации Мп 5,5 г/л через 24 часа. Токсической концентрацией марганца для годовиков рыб является: для карпов — 600 мг/л; для линей—1200; для ручьевой форели—100; для радужной форели — 75 мг/л. На улиток растворы марганца в концентрации 330 мг/л повреждают их, однако при перенесении в свежую воду улитки, поправляются; концентрация 500 мг/л Мп смертельны для улиток. (Табл.5)

Хром (Сг) - в сточных водах встречается в форме - хроматы, бихроматы, хромовая и дву­хромовая кислоты и - сульфат хрома, хромовые квасцы и др. токсичность их в 10 раз выше, чем хроматов и бихроматов. В хромсодержащих сточных водах рыба обильно покрывается слизью и погибает из-за поражения жабр, в брюшной полости скапливается оранжево-желтая жидкость. При отравлении хромом очень выражена летальная фаза. Обратимость отравления незначительная. Бихроматы, снижают рН воды и оказывают более вредное действие, чем хроматы. В слабых концентрациях (от 20 до 50 мг/л) токсичность обоих соединений одинакова. По­роговая концентрация хромата калия для радужной форели находится в пределах 18 мг/л. При 20 мг/л хрома рыба погибает через 2—8 суток. Токсичность соедине­ний хрома зависит от жесткости воды: в мягкой воде эти соединения в несколько раз токсичнее.

Дата добавления: 2014-11-25