Алкалоиды (никотин, табачная щелочь, анабазин, кофеин, стрихнин, конеин). В растворах никотина у рыб наблюдаются беспокойство, судороги, дрожание плавников, потеря равновесия, паралич и смерть. Никотин проникает в тело рыбы через жабры, кишечник и осмотически - через кожу. При концентрации 0,4 мг/л развиваются типичные симптомы отравления. Личинки насекомых к никотину устойчивы. Табачная щелочь действует смертельно в разведении 1 : 500. Анабазин встречается в табаке и действует так же, как никотин. В растворах стрихнина у рыб отмечаются сильное возбуждение и повышенная раздражимость. Сапонины содержатся в сточных водах сахароперерабатывающих предприятий. Признаки отравления рыб: беспокойство, возбуждение (выпрыгивание из воды), ослизкение, потеря равновесия, апатия, светлое окрашивание туловища, досквамация от слущивания эпителия жабр. Сапонин проникает через жаберный эпителий в кровь и разрушает красные кровяные тельца. Рыбы, погибшие в растворах сапонина, остаются съедобными. Токсическая концентрация сапонина 2-5 мг/л. На простейших, червей, личинок насекомых и планктон сапонин не действует. Терпены (камфора, тимол, ментол). Камфора - нервный яд, жабры и наружная поверхность кожи не повреждаются. Рыбы вначале пытаются стремительно выпрыгнуть из воды, затем теряют равновесие, плавают то на боку, то вверх брюшком, нередко вращаются вокруг своей оси, принимают вертикальное положение: головой вверх или вниз. На прикосновение реагируют стремительным движением и вздрагиванием. Дыхание прерывистое, смерть наступает от полной остановки дыхания. Яд аналитически обнаруживается в теле рыб, присутствие его можно определить и по специфическому запаху. Токсической концентрацией камфоры является 50 мг/л. Подобным же образом действуют и другие терпены. Характерно, что, попав в растворы камфоры, рыбы проявляют беспокойство и стремятся уйти в чистые воды.

Смола, смоляные кислоты, канифоль влияют на рыб одинаково токсично, действуя на нервную систему. Проникают через жабры, однако последние при этом не поражаются. Симптомы отравления: возбуждение, вялость, легкие судороги, опрокидывание на бок, шевеление плавниками, апатия, остановка дыхания и смерть. Токсическая концентрация канифоли 2-5 мг/л. Сточные воды сульфатцеллюлозных предприятий. При обработке древесины бисульфатом кальция сточные воды относительно мало ядовиты, при использовании же натронной щелочи, сульфата натрия, соды или сульфита натрия токсичность резко повышается. Рыбы в таких водах приобретают древесно-смолистый запах, теряют равновесие и рефлекс на раздражение, смерть наступает от паралича дыхания. Губительное действие сточных вод в данном случае объясняется содержанием в них метилмер-каптана и высоким значением рН. Токсично уже разведение 1 :500. Рыбы, отравленные водами сульфатцеллюлозных предприятий, имеют характерный запах.

Продукты древесины: 9 г/л пихтовых стружек вызывают отравление рыб в течение 24 часов, 3,6 г/л еловых стружек - за 19 часов, 18 г/л стружек тополя убивают икру лососевых за 22-50 часов. Еловая смола действует так же, как смоляные кислоты. Эфирные масла являются для рыб нервным ядом (токсичны в концентрации 1 мг/л), в организм поступают через жабры и действуют очень быстро. Рыбы перевертываются то на бок, то вверх брюшком, нарушается дыхание. При перенесении в свежую воду вскоре выздоравливают.

Ядовитыми для рыб могут быть некоторые растения, содержащие ротенон, пиретрум, различные алкалоиды, глюкозиды, сапонины, эфирные масла. В низовьях Волги с 1956 г. регистрируется отравление рыб, в первую очередь сазана, токсинами сине-зеленых водорослей (Т. В. Астахова и др., 1960). Происходит это главным образом в осенне-зимний период, Первые же признаки заболевания отмечаются в период массового цветения водорослей (август). Болезнь достигает максимума в зимний период (январь-февраль). В весенне-летний период рыбы выздоравливают. Наибольшее скопление сине-зеленых водорослей бывает в местах массового загрязнения и разложения органических веществ. Пленка колоний на поверхности воды в таких случаях достигает 1,5-2 см.

Микрофлора, развивающаяся на разлагающихся водорослях, также может быть источником токсических веществ. Гнилостный распад водорослей и бурное развитие микроорганизмов приводят к образованию аммиака, сероводорода и других газов и поглощению кислорода.

При отравлении токсинами сине-зеленых водорослей рыбы бывают вялые, координация движения у них нарушена, наблюдаются воспалительные процессы кожи и переднего отдела кишечника. Постепенно патологические признаки обостряются, достигая максимума в январе-феврале. В первую очередь болеют крупные особи. В зимний период отмечаются более глубокие поражения органов и тканей, острые воспалительные процессы и некрозы отдельных участков кожи и жаберных лепестков. Снижается двигательная активность, нарушается координация движений. При вскрытии видны обширные кровоизлияния в печени, паренхиме почек, слизистой оболочке переднего отдела кишечника и промежуточном мозге, анемия и дряблая консистенция паренхиматозных органов. В тяжелых случаях наблюдаются дегенерация печени, кровоизлияния, эрозии и изъязвления слизистой оболочки кишечника.

Токсины сине-зеленых водорослей - это алкалоиды, обладающие протоплазматическим, а некоторые, кроме того, и гемолитическим действием. Так, водоросль Microcystis toxica содержит сильный яд, действующий на печень, М. aeruginosa содержит два токсина: действие одного из них проявляется быстро, другого - через длительное время. Anabaena flos-aquae наиболее опасна в период спорообразования. С какого-то периода водоросли теряют свои ядовитые свойства.

Изучено несколько видов водорослей. Помимо названных, сильно токсичны для рыб и планктонных ракообразных Coelosphorium dubium и Anabaena variabilis, Microcystis toxica и М. aeruginosa. Молодые растения более ядовиты, чем старые. Некоторые водоросли токсичны для домашних животных и птиц. Токсические вещества водной улитки (Limnaea peregra), выделяемые в воду, действуют на рыбу как нервный яд. Токсическая концентрация для радужной форели 25 г улиток на 1 л воды. Рыба часто гибнет с судорогами похожими на те, что бывают при отравлении аммиаком. Чувствительны и прочие виды рыб, за исключением угрей - на них эти вещества не оказывают никакого влияния. При попадании улиток в пищу рыб токсического действия не наблюдается.

Таннин встречается в сточных водах предприятий, вырабатывающих дубильные вещества. Особенно опасны продукты его гидролиза - дигалловые и тригалловые кислоты, в растворах которых у рыб вначале наблюдаются возбуждение, судорожное дыхание, затем опрокидывание, ослизнение и смерть. Токсическая концентрация - 100 мг/л. Сточные воды от вымачивания кож почти нетоксичны. Сильно ядовиты воды с примесью кальция или сульфата натрия, действие которых проявляется при разведении 1 : 200. Установлено, что сточные воды дубильных предприятий, будучи смешанными с бытовыми сточными водами 1:2, обезвреживаются.

Органические краски попадают в больших количествах в водоемы со сточными водами с суконных ситценабивных фабрик, красилен и создают дефицит кислорода, а кроме того, обладают специфическим действием. Особенно опасны серные красители, викторияблау, метилвиолет, диамантгрюн. Некоторые краски для рыб безвредны (анилиновые, оранж, шерлак, бриллиант-шварц, эозин, флюресцин, уранин, везувин и фуксин).

Детергенты.

Детергенты (моющие средства) - поверхностно активные вещества, подобно мылам, содержат гидрофильные и гидрофобные группы. Они обладают диспергирующими и эмульсионными свойствами и применяются в домашнем хозяйстве и промышленности (текстильные фабрики, прачечные, косметическая и фармацевтическая промышленность). По характеру гидрофильных групп детергенты делят на три класса: анионические (алкилсульфаты, алкиларилсульфонаты), применяемые в домашнем хозяйстве; неионические (сложные эфиры, соединения аммиака и вещества на основе полиоксиэтиленов) и катионические (производные пиридина и четырехвалентные соединения аммония).

В растворах анионических и неионических детергентов у рыб наблюдается повышенная частота дыхания, причем потребление кислорода увеличивается в 2-3 раза, нарушается равновесие, замедляется дыхание. Гибель наступает с явлениями удушья. Жабры погибших рыб бывают сильно покрасневшие и воспаленные, кожа покрыта слизью. Даже при незначительном содержании детергентов в воде понижается резистентность организма, так что почти во всех случаях на рыбе развивается сапролегния, приводящая к полному разрушению плавников. Токсичность анионических и неионических детергентов не зависит от жесткости воды. При отравлении ядовитые вещества обнаруживаются в жабрах, желудочно-кишечном канале (выше желчного прохода) и в небольшом количестве находятся в гонадах. Особенно чувствительны к детергентам личинки и взрослые особи различных водных жуков. В дозе 60 мг/л эти вещества задерживают рост водорослей. Катионические детергенты бактерицидны. При отравлении ими рыба вначале спокойна, частота дыхания повышается, потом понижается, далее наблюдаются "боковое положение" и гибель с открытым ртом и жабрами. При гистологическом исследовании жабр отмечено набухание респираторного эпителия. В растворах четырехвалентного аммонийного соединения наблюдается чрезмерное выделение слизи, дыхание нормальное, картина крови тоже не изменяется. Пороговой концентрацией является разведение 1:30000. Четырехвалентные соединения аммония в концентрации уже 1 мг/л пригодны для борьбы с водорослями.

Пестициды.

В современном сельском хозяйстве для борьбы с вредными насекомыми, клещами, различными возбудителями болезней, грызунами, сорными растениями широко используется целый ряд химических соединений. Это - хлорорганические препараты (ДДТ, гексахлоран, полихлорпинен, полихлоркамфен, альдрин, токсафен, хлордан, ДДД и др.), фосфорорганические (хлорофос, метафос, карбофос, тиофос, метилнитрофос, метилмеркаптофос и т. д.), сераорганические (каптан, ТМТД), ртутноорганические (гранозан, меркузан, гермизан, лейтозан), производные карбами-новой кислоты (севин, авадекс), мышьяк-содержащие (арсенит натрия, парижская зелень и др.), производные феноксиуксусной кислоты (2, 4-Д, 2, 4, 5-Т), соли тяжелых металлов (хлористый барий, сернокислая медь и др.), алкалоиды (никотин и анабазин сульфат) и многие другие. Токсическое действие на рыб большинства из них еще не изучено. Имеющиеся сведения излагаются ниже.

Наибольшее распространение получили хлор- и фосфорорганические инсектициды. Препараты первой группы особенно опасны своей химической стойкостью. Так ДДТ и хлориндан обнаруживаются в почве даже через 12-15 лет после однократного внесения. Период полураспада ДДТ в почве составляет 7 лет. Гексахлоран разрушается 3-4 года. Некоторые другие пестициды тоже достаточно стойки. В водоемы ядохимикаты могут поступать из почвы с грунтовыми водами в результате смыва дождями обработанных полей, при специальной обработке водной поверхности в целях борьбы с насекомыми, водной растительностью, вредными рыбами, водорослями, моллюсками, а также в результате сноса химикатов при опрыскивании и особенно опыливании лесов, садов, полевых культур.

Находясь в растворах хлорорганических инсектицидов, у рыб в органах и тканях особенно в половых продуктах и висцеральном жире, накапливаются препараты, которые представляют потенциальную опасность при использовании мяса рыб в пищу человеком. Фосфорорганические соединения не обладают способностью долгое время сохраняться. Скорость гидролиза эфиров фосфорных кислот возрастает с увеличением рН среды и температуры.

Некоторые данные о токсичности ряда ядохимикатов приведены ниже. Указаны количества препаратов (мг/л), при содержании которых в воде через 48 часов погибает 50% гидробионтов (CL50). Многие пестициды опасны и своим хроническим воздействием. Как уже говорилось, некоторые ядохимикаты, особенно хлорорганические, долго сохраняются, способны аккумулироваться в грунтах, иле, водных растениях, водорослях, в тканях животных. Вредность ряда веществ для рыб заключается и в том, что они вызывают отмирание и разложение высших водных растений и нитчатых водорослей, появление нитратов, избытка углекислоты и сероводорода.

Наиболее чувствительны к пестицидам моллюски и ракообразные, часто используемые в токсикологии в качестве тест-объекта.

Хлорорганические соединения. Дихлордифенилтрихлорэтан. (ДДТ).

Наиболее широко распространенный инсектицид и ларвицид на рыб действуют как нервный, яд, симптомы: беспокойство, нарушение равновесия, круговые движения, судороги, паралич, смерть. Рыба, перенесенная в свежую воду в состоянии беспокойства, поправляется, в стадии же "бокового положения" - погибает. Содержание этого вещества в воде недопустимо даже в самых минимальных концентрациях. Чрезвычайно чувствительны к нему кормовые беспозвоночные (дафнии), менее чувствительны циклопы и большинство простейших. Высшие водные растения и зеленые водоросли не повреждаются.

Отравление ДДТ можно установить простым методом с помощью тестов с мухами. Для этого у отравленной рыбы препарируют мозг, печень, селезенку и половые продукты, растирают в ступке с небольшим количеством сахара и дают комнатным мухам. Наличие ДДТ подтверждается, если все мухи погибают с типичными признаками судорог и параличей. Сотрудник Центрального института ветеринарии (Чехословакия) доктор М. Оплиштиль рекомендует в качестве тест-объектов использовать дрозофилл. Из пробы воды или рыбы ДДТ экстрагируется ацетоном, затем экстракт высушивают и пробу помещают в пробирку с дрозофиллами. При наличии ДДТ тест-объект проявляет характерные симптомы отравления: возбуждение, потерю координации движения, длительные судороги.

Гексахлерциклогексан (гексахлоран), как и ДДТ, действует на нервную систему. Рыбы вначале возбуждены, отмечается повышенное количество дыхательных движений, стремление выпрыгнуть из воды, несогласованность работы плавников, реакция на стук, в дальнейшем - судороги и потеря равновесия, опрокидывание набок, уменьшение частоты дыхательных движений. Смерть наступает от паралича дыхания. Однако токсичность этого препарата не такая высокая, как у ДДТ. Излечение рыб, перенесенных в свежую воду, возможно даже при сильном поражении. Токсической концентрацией является 0,03-0,2 мг/л. Наличие ГХЦГ в воде не допускается (ПДК-0). Дафнии к нему чрезвычайно чувствительны (симптомы отравления: вращательные движения, адинамическая фаза, гибель). Простейшие, пиявки, улитки относительно устойчивы.

Токсафен значительно токсичнее, чем ДДТ. Молодь форели погибает даже в концентрации 0,005 мг/л. При применении его в борьбе с личинками насекомых в прудах из расчета 224 г/га погибли все гидробионты.

Полихлорпинен. В рыбоводстве применяется в качестве ихтиоцида для уничтожения сорной рыбы. При концентрации 0,15 мг/л и выше наиболее чувствительные рыбы начинают погибать уже через 48 часов. Для полного уничтожения рыб при высоких температурах достаточно 0,05 мг/л. Наиболее чувствительна к полихлорпинену молодь в стадии малька. ПДК препарата 0,002 мг/л, он токсичен и для большинства групп зоопланктона, вызывая изменения как в его качественном, так и количественном составе. Личинки хаоборуса, ракообразные и водяные клещи погибают при концентрации 0,01-0,02 мг/л. Более стойки моллюски, олигохеты и некоторые виды хирономид, которые живут даже при концентрации 30-50 мг/л. Аналогичной ядовитостью обладает полихлоркамфен. Фосфорорганические соединения. Токсическое действие на рыб мало изучено. Наибольшее распространение получил хлорофос, он применяется в ихтиопатологии для уничтожения эктопаразитов у карпа в концентрации 100 мг/л при содержании в препарате 65% АДВ. Тиофос (паратион) для рыб более опасен. Симптомы отравления выражаются в сильном беспокойстве, повышенной возбудимости, судороге с последующими паралитическими явлениями и прекращением дыхания. По токсичности равен ДДТ. Фосфорорганические соединения в воде, кормах, продуктах животного происхождения и в рыбах можно обнаружить с помощью тест-объекта (дафнии) или путем определения активности холинэстеразы. При угнетении холинэстеразы на 20-30% регистрируется легкая степень отравления, при 50-60% - средняя, 80% и более - тяжелая.

Гербициды (средства для уничтожения растительности) в большинстве своем действуют на рыб как нервный яд. Алкилпроизводные мочевины (монурон, диурон, фенурон) применяются не только для химпрополки полей, но и для борьбы с "цветением" водоемов против сине-зеленых водорослей (особенно эффективен в этом отношении диурон). Концентрация 10-20 мг/л монурона и 0,5-2,5 мг/л диурона нарушает эмбриональное развитие и вызывает гибель личинок. При температуре 25° концентрация 2 мг/л монурона и 0,25 мг/л диурона губительна для мальков и взрослых рыб. При низких температурах часть подопытных рыб выживает, однако у них наблюдаются замедление роста и патологические сдвиги в крови.

Альгицидная концентрация атразина 0,2-0,5 мг/л. Токсическое действие на дафний проявляется лишь при концентрации 30-50 мг/л. Концентрацию трихлорацетата натрия 2,5 г/л рыбы переносят, при 10-12 г/л наблюдается нарушение обмена веществ, приводящее к гибели.

Препараты 2,4-Д (2, 4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и 2, 4, 5-Т (2, 4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота) токсичны для всех рыб в концентрации 1,5-2 г/л. 2, 3-дихлорнафтохинон проявляет альгицидные свойства в концентрации 0,25 мг/л. В дозе 0,5 мг/л убивает дафний за 3 часа.

Фунгициды. О действии на рыб различных веществ, применяемых в целях борьбы с заболеваниями растений, известно очень мало. Для всех рыб ядовит препарат ТМТД (тетраметилтаурам-дисульфид). В концентрации 1 мг/л он убивает их через 1-2 дня. Тиокарбомат токсичен в дозе 1 мг/л. Полисульфид бария вредоносен потому, что содержит сероводород.

Радиоактивные загрязнения.

Большую опасность для гидробионтов представляет радиоактивное загрязнение морей, океанов и внутренних рыбохозяйственных водоемов, связанное с добычей, переработкой и использованием радиоизотопов. Определение степени токсичности вод производится радиометрически. Удельная радиоактивность выражается в кюри/кг или кюри/литр. Радиоизотопы Sr⁹⁰ V⁹⁰ Sr⁸⁹ Се¹⁴⁴ Cs¹³⁷ P³² Ca⁴⁵ S³⁵ и др. способны проникать в тело рыбы осмотически из загрязненной воды и усваиваться. Наибольшее накопление радиоизотопов происходит через 2-2,5 месяца. Особенно в больших количествах радионуклиды могут содержаться в гонадах рыб, вызывая тем самым морфологические изменение органа. Токсическое влияние радиоизотопов проявляется прежде всего в гибели развивающихся икринок, задержке выклевывания молоди и появления различных аномалий мальков. Характерно, что ПДК в воде Sr⁹⁰-У⁹⁰ для человека составляет 10^-10 кюри/л, в то время как для молоди рыб и икры эта концентрация губительна.

Наиболее часто у мальков наблюдается вентральное искривление позвоночника. Патологические изменения начинаются уже при концентрации Sr⁹⁰-У⁹⁰ 2х10^-10 кюри/литр. Для некоторых видов рыб опасна концентрация Sr⁹⁰ У⁹⁰ 10^-12 кюри/л. Радиоактивные вещества способны аккумулироваться в иле, грунтах, планктоне и бентосе, водорослях и водных растениях. Растительные организмы обладают более высоким коэффициентом накопления, чем животные. В планктонных организмах-дафниях и сценодесмусе предельное содержание достигается в течение 2-3 часов. Действие Sr⁹⁰ на гидробионты может проявляться по-разному. При концентрации 5х10^-7-5х10^-5 кюри/л, например, снижается вес тела карпа. Дафнии при концентрации 1,5х10^-7 кюри/л сокращают число линек и количество молоди в поколениях. Концентрация Sr⁹⁰ 2х10^-3 кюри/л угнетает развитие ряски, элодеи и сцендесмуса. Десорбция радиоизотопов из водных растений и грунтов происходит в небольшом количестве и значительно медленнее, чем уменьшение концентрации изотопов в воде. Аккумулированные радиоактивные вещества в биомассе и грунтах водоема способны к вторичному загрязнению протекающей чистой воды. Биологическое нормирование предельно допустимых концентраций радиоизотопов - вопрос до сих пор не решенный.

О влиянии электричества на рыб.