Отравление пестицидами в рыбе

Отравления пестицидами. Общая характеристика пестицидов

Пестициды - собирательное название химических средств защиты растений от болезней, вредителей и сорняков, а также регуляторов роста и других веществ, используемых для борьбы с вредными организмами. В сельском и лесном хозяйствах применяется широкий ассортимент пестицидов, совершенствуются формы и методы их внесения. Эффективность и безопасность применения пестицидов зависит от формы и способа внесения препаратов, дозы н кратности обработок. В настоящее время наиболее широкое применение нашли следующие формы пестицидов: дусты, смачивающиеся порошки, растворы в воде и в органических растворителях, эмульсии, аэрозоли, гранулы, микрокапсулированные препараты.

Для гидробионтов наиболее опасны препараты, которые вносятся непосредственно в водоемы или используются для обработки прибрежных зон: альгициды, некоторые гербициды, моллюскоциды, ихтиоциды, средства борьбы с водными стадиями кровососущих насекомых. Промежуточное положение занимают средства, применяемые в рисоводстве и орошаемом земледелии, а также для мелиорации земель, которые поступают со сбросными водами через определенное время после применения. Значительное количество пестицидов поступает в водоемы с дождевыми и талыми водами (поверхностный сток), при авиационной и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов, а также со стоками предприятий по производству ядохимикатов.

При синтезе и производстве отдельных пестицидных препаратов вместе с ядохимикатами в водоемы могут попадать промежуточные продукты и наполнители препаративных форм.

Основные причины острых и хронических отравлений рыб ядохимикатами связаны с нарушением правил их применения (превышением норм расхода и увеличением кратностей внесения), потерями их при транспортировке и хранении, неправильной утилизацией использованных препаратов, а также спуском неочищенных сточных вод с химических предприятий.

Диагностика отравлений рыб пестицидами проводится на основе комплексных исследований. Особенно важно выяснить на месте, какие пестициды применялись в районе гибели рыб, выявить факты нарушения правил их применения, хранения и транспортировки, а также своевременно отобрать материал для лабораторных исследований. Отбирают пробы воды, ила, зоопланктона и бентоса, а также погибших и живых рыб для проведения химико-токсикологических, патоморфологических, гематологических и биохимических исследований.

В тех случаях, если неизвестно, какими веществами загрязнены водоемы, применяют групповые методы (биопроба на чувствительных тест-организмах, энзиматическое определение фосфорорганических инсектицидов). Для идентификации отдельных пестицидов используют хроматографические, колориметрические и другие методы.

Профилактика отравлений рыб и охрана рыбохозяйственных водоемов от загрязнения пестицидами должна осуществляться совместно ветеринарными работниками, санитарной службой и органами рыбоохраны. Она заключается в периодическом обследовании работы очистных сооружений заводов по производству ядохимикатов, выборочном контроле содержания остатков пестицидов в воде и рыбе в зонах массового использования ядохимикатов, требовании от специалистов соблюдения "Санитарных правил по хранению, транспортировке и применению пестицидов (ядохимикатов) в сельском хозяйстве" № 1123-73 (М., 1974), других нормативных документов Госагропрома, Минрыбхоза СССР и др.

Работники службы защиты растений и специалисты, проводящие химическую обработку лесов, пастбищ, водоемов согласовывают и своевременно оповещают руководителей рыбоводных хозяйств, работников рыбоохраны, ветеринарных специалистов о времени, месте, характере предстоящих обработок и ассортименте используемых пестицидов и удобрений.

В каждом конкретном случае для обработки полей, лесов и других объектов следует подбирать не только эффективные, но и наиболее безопасные для окружающей среды препараты.

Согласно существующим правилам вокруг рыбохозяйственных водоемов предусматривают водоохранную зону шириной 500 м от границы затопления при максимальном стоянии паводковых вод или 2 км от существующих берегов в период между паводками. В этой зоне нельзя использовать для любых целей стойкие и высокотоксичные хлорорганические пестициды, устраивать взлетно-посадочные площадки для вертолетов и самолетов, ванны для купки скота, строить склады для хранения пестицидов и минеральных удобрений, а также заправлять опрыскивающие агрегаты. Допускается применение только слаботоксичных и малостойких препаратов наземным способом с обязательным контролем за их содержанием в воде и гидробионтах соседних водоемов.

Хранение ядохимикатов разрешается только в специальных складах, отвечающих санитарным требованиям. Они должны располагаться не ближе 2 км от берегов рыбохозяйственных водоемов, иметь ограждение и площадки для погрузочно-разгрузочных работ, санитарной обработки транспорта и тары. Малоценную тару из-под ядохимикатов следует сжигать, а золу закапывать вне водоохранной зоны с учетом рельефа местности и уровня подземных вод.

Категорически запрещается мыть в водоемах спецодежду, тару и оборудование, применяемое для работы с ядохимикатами. Эти работы проводят в специально отведенных местах. Промывные воды собирают в яму, обезвреживают 5%-ным раствором натрия гидроокиси (каустической соды), гашеной или хлорной известью (1:1с водой) и в последующем засыпают землей.

Для уменьшения зоны рассеивания пестицидов и удобрений опыливание и опрыскивание растений наземной аппаратурой разрешается при скорости ветра не более 3 м/с, а при применении авиации - 2 м/с.

С целью предупреждения попадания пестицидов и удобрений в водоем с поверхностным стоком рекомендуется проводить лесомелиоративные (восстановление лесов, устройство лесозащитных полос, регулирование вырубки леса и др.) и гидротехнические (устройство водозадерживающих валов, лотков, перепадов, запруд, террас, плотин и водохранилищ, различного типа каналов и т. д.) мероприятия. Они позволяют осуществить перехват, отведение и аккумулирование поверхностного стока, предотвратить оврагообразование, уменьшить эрозию почвы и заиление. В целом они способны уменьшить вредные влияния поверхностного стока на 40%.

Применение химических средств непосредственно в рыбохозяйственных водоемах и оросительных системах допускается только с разрешения Главного управления ветеринарии Госагропрома СССР и по согласованию с органами Госкомприроды СССР. Сбросные воды с ирригационных каналов и мелиоративных систем можно выпускать в открытые водоемы только после обезвреживания их в специальных прудах-накопителях. Время выдерживания этих вод должно соответствовать периоду полной детоксикации пестицидов, применяемых на водосборной площади.

К работе с ядохимикатами можно допускать только хорошо подготовленный обслуживающий персонал, ознакомленный со специальными инструкциями и мерами по охране рыбохозяйственных водоемов от загрязнения.

9.3.3. Рыбы и другие гидробионты

В отличие от наземных животных, для которых важнейшим путем поступления пестицидов является пищевой, для водных обитателей (гидробионтов) особенно существенное значение имеет постоянный контакт с загрязненной средой. Загрязнение водоемов пестицидами, особенно внутренних, резко нарушает нормальную жизнедеятельность рыб и других гидробионтов. Под воздействием токсикантов в одних случаях происходит изменение структуры биоценоза за счет уменьшения численности или исчезновения животных, а в других – усиленное развитие гидробионтов некоторых видов, что приводит к полному или частичному изменению функции и структуры экосистемы [76].

Пестициды попадают в пресноводные водоемы либо по воздуху, либо (что происходит чаще) - с поверхностными или грунтовыми водами (см. раздел 8.2).

Пестициды являются вторым фактором (после промышленных загрязнений), сокращающим рыбные ресурсы многих стран мира [31].

Департамент водного хозяйства Японии установил, что общий ущерб от инсектицидов гидробионтам составил в этой стране только в далеком 1957 г. более 1 млрд иен. Тогда отравление рыб таким ФОП, как тиофос, наблюдалось в 115 случаев в реках, в 55 случаев в прудах, в 135 случаях в море [31].

Со стоками в водоемы попадают от 30 до 70% пестицидов и продуктов их трансформации [1]. В частности, в северных и северо-восточных районах Таиланда после сезона дождей пестициды, вымываемые из почвы, регулярно вызывали массовую гибель рыбы в пресных водоемах [386].

ГЕКСАХЛОРЦИКЛОГЕКСАН В ВОЛГЕ

«Сравнительное изучение содержания гексахлорана в воде реки Волги показало, что в районе Волгограда оно в 5-6 раз выше, чем в дельте реки. Если в дельте содержание гексахлорана не превышало 0,0003 мг/л, то в районе Волгограда оно находилось в пределах 0,0012-0,0025 мг/л.

В СССР последствия массированного использования пестицидов для рыб были аналогичны. Так, в Таджикистане к 1980 г. в результате отравления водоемов пестицидами более 10% видов местных рыб оказались перед угрозой исчезновения [601]. В Нижегородской области из 57 видов рыб 21 вид к 1980 г. исчез в первую очередь в результате воздействия сельскохозяйственных стоков. В среднем, очевидно, что около 30% случаев гибели рыб в пресных водоемах средней полосы России происходит от загрязнения водоемов пестицидами [1]. Так, гранозан, используемый для протравливания семян, вызвал массовую гибель рыб зимой 1988/1989 г. в Среднем Заволжье, на р.Ветлуге и на Чебоксарском и Куйбышевском водохранилищах [377].

О масштабах гибели рыб в СССР свидетельствует тот факт, что только в 1983 г. 54 тыс. должностных лиц подверглись штрафам Госрыбинспекции в основном из-за нарушения правил хранения и применения пестицидов, приводивших к опасному загрязнению водоемов. Поскольку вскрывается лишь малая часть подобных преступлений, не будет преувеличением считать, что в СССР в разгар активной пестицидизации ежегодно были сотни тысяч случаев отравления водоемов пестицидами [1].

В табл.9.13 собраны данные об острой токсичности ряда пестицидов для рыб (ЛК₅₀ - концентрации в воде, смертельные для половины особей какого-либо вида рыб). Видно, что ХОП более токсичны для гидробионтов в сравнении с ФОП [92]. Темным цветом в таблице выделены пестициды, которые наша санитарно-эпидемиологическая служба была вынуждена запретить после многих лет применения. К сожалению, многие опасные для водных организмов пестициды пока не запрещены.

Из данных, приведенных в табл.9.13, видно, что концентрация ЛК₅₀ может быть различной даже для одного и того же вида рыб и варьирует внутри вида весьма значительно: от нескольких до нескольких десятков раз (в случае эндрина).

Расшифруем только первую строчку этой таблицы – влияние ДДТ. Как уже упоминалось, из-за долголетнего неограниченного применения ДДТ в настоящее время в биосферном круговороте находится несколько миллионов тонн этого инсектицида [76]. Поэтому нельзя удивляться прогнозам экспертов относительно того, что и в конце XX века вряд ли можно рассчитывать на уменьшение его содержания в рыбах [36].

В табл.9.14 обобщены данные об острой токсичности ДДТ для водных организмов. Видно, что диапазон влияния этого пестицида на гидробионтов очень широк. Даже ничтожные концентрации ДДТ – всего лишь в несколько раз больше фоновых (см. раздел 8.2, табл.8.4) - вызывают гибель ракообразных.

ХОП серьезно воздействуют на сообщества водорослей, влияют на протекающие в клетках биохимические процессы (фотосинтез, образование нуклеиновых кислот, биосинтез белков и липидов и т.д.), изменяя рост растений и продуктивность. Особенно чувствительны к действию ХОП и иных пестицидов ракообразные, что определяется их фильтрационной активностью, высокой проницаемостью наружных покровов, устройством дыхательных органов. Низшие ракообразные и личинки водных насекомых более чувствительны к ХОП, чем рыбы, погибая при загрязнении водоемов на уровне нг/л. Среди рыб наиболее чувствительны к ДДТ такие лососевые, как форель [76].

ХОП накапливаются в различных тканях и органах промысловых рыб и других гидробионтов. При исследовании в середине 1980 гг. содержания ДДТ в биоте озера Севан (табл.9.15) и Чардаринского водохранилища (табл.9.16) ДДТ и его метаболиты ДДД и ДДЭ были обнаружены в организме рыб в значительных количествах [603]. Наблюдаются значительные нарушения жизненно важных функций и, что особенно опасно, функций размножения.

Таблица 9.13. Острая токсичность для рыб некоторых пестицидов, растворенных в воде (ЛК₅₀, мкг/л) [10]

Пестицид

Пресноводные экосистемы

Морские экосистемы

Хлорорганические пестициды

Пестициды -- общее название химических средств защиты растений от болезней, вредителей и сорняков, а также регуляторов роста и других веществ, используемых для борьбы с вредными организмами в сельском и лесном хозяйствах. Главной особенностью пестицидов является то, что после применения они циркулируют во внешней среде до полного распада, вызывая нарушения жизнедеятельности не только вредных, но и полезных организмов. Эффективность и безопасность применения пестицидов зависят от формы и способа внесения препаратов, дозы и кратности обработок.

Хлорорганические соединения (XOC) широко применяют в качестве инсектицидов, акарицидов и фунгицидов для борьбы с вредителями зерновых, зернобобовых, технических и овощных культур, лесонасаждений, плодовых деревьев и виноградников, а также в медицинской и ветеринарной санитарии для уничтожения зоопаразитов и переносчиков болезней. Они выпускаются в виде смачивающихся порошков, минерально-масляных эмульсий и др.

Симптомы : несмотря на различия в химической структуре, картина отравлений рыб хлорорганическими пестицидами однотипна. В первую очередь они действуют на рыб как нервные яды.

Сроки появления признаков отравления зависят от величины концентраций препаратов и времени их воздействия. При остром отравлении они наступают через несколько часов после начала контакта с ядом, при хроническом--через 7--10 сут. Наиболее бурно симптомы проявляются при остром отравлении и характеризуются повышенной возбудимостью, резким повышением подвижности рыб, нарушением координации движения (плавание по кругу, спирали, перевертывание на бок) и полной потерей равновесия, замедлением дыхания. Гибель рыб наступает от паралича центра дыхания. При вскрытии погибших рыб обнаруживают выраженное полнокровие внутренних органов, особенно печени и предсердия, иногда встречаются мелкоточечные кровоизлияния в жабрах. Гистологическими исследованиями устанавливают застойную гиперемию сосудов печени, почек, головного мозга; зернистое и жировое перерождение, а при высоких концентрациях--вакуольную дистрофию печеночных клеток, иногда очаговый некроз паренхимы печени. В жабрах наблюдают токсический отек лепестков, незначительное набухание респираторного эпителия.

При хроническом отравлении рыбы вначале перестают потреблять корм, угнетены или ведут себя беспокойно. Затем они теряют равновесие, перевертываются на бок и погибают. Печень погибших рыб набухшая, увеличенная в объеме, с бледноватым оттенком. Отравление сопровождается тяжелыми дистрофическими и некробиотическими изменениями во внутренних органах и в головном мозге. В печени обнаруживают обширные очаги зернисто-жировой и водяночной дистрофии, а также очаги некробиоза печеночных клеток, снижение или отсутствие в них гликогена.

В почках отмечают дистрофию и последующую деструкцию эпителия канальцев; наблюдают дистрофию и некробиоз клеток гемопоэтической ткани. Жаберные лепестки отечны, респираторный эпителий набухший, отслоен от мембраны, частично десквамирован. Постоянно отмечают дистрофию нейронов головного мозга.

При остром и особенно хроническом отравлении устанавливают снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов, лейкопению, нейтрофилию, лимфоцитопению; в эритроцитах отмечают гипохромазию, анизоцитоз, пойкилоцитоз, макро- и микроцитоз, вакуольную дистрофию.

При поступлении пестицидов с кормом обнаруживают десквамативный катар кишечника, застойную гиперемию и дегенеративно-некробиотические изменения в печени.

Фосфорорганические соединения (ФОС) -- это большая группа пестицидов различного назначения (акарицидов, инсектицидов, фунгицидов, нематицидов, гербицидов, дефолиантов). Для борьбы с эктопаразитами рыб используют хлорофос и карбофос, остальные попадают в водоемы такими же путями, как XOC Они являются производными фосфорной (дихлофос -- ДДВФ, гардона), тиофосфорной (метафос, метинитрофос, актеллик, трихлорметафос-3, базудин, дурсбан и др.), дитиофосфорной (карбофос, фосфамид, антио, фозалон, фталофос и др.) и фосфоновой (хлорофос) кислот.

Фосфорорганические соединения, за исключением некоторых (хлорофос), плохо растворимы в воде и хорошо -- в органических растворителях. Концентраты эмульсий переходят в воде в стойкую эмульсию и наиболее опасны для рыбоводства.

Симптомы: признаки отравлений рыб фосфорорганическими пестицидами отличаются только некоторыми особенностями в зависимости от препарата. Для отравлений рыб ФОС характерен нервнопаралитический синдром, местно-раздражающее действие слабо выражено.

Острое отравление характеризуется постепенным переходом от фазы возбуждения рыб к резкому угнетению и параличам. Возбуждение проявляется беспокойством, стремительным движением и повышенной чувствительностью рыб к звуковым и тактильным раздражителям. Затем наступает расстройство координации движений и ориентации рыб в воде. Рыбы перевертываются на бок, плавают по кругу, спирали, пятятся назад, принимают диагональное положение. Реакция на звук и прикосновение к телу проявляются толчкообразным движением, тремором плавников и спастическим изгибом всего тела. При длительных спазмах туловище рыб со временем искривляется. Этот признак отмечен при действии фталофоса, хлорофоса, ДДВФ (Грищенко и др., 1977). В конечной стадии интоксикации наступают депрессия, адинамия и паралич, замедляется частота и нарушается ритм дыхания. Рыбы не берут корм, в результате усиленной перистальтики кишечника в воду выбрасывается его содержимое в виде шнуров.

Хроническое отравление проявляется аналогичными признаками, которые возникают в более отдаленные сроки (через 10--15 сут) и слабее выражены. Искривление туловища при отравлении рыб вышеуказанными препаратами становится необратимым. Рыбы не питаются, худеют вплоть до истощения.

Острое и хроническое отравления сопровождаются резким угнетением активности АХЭ крови и мозга. При тяжелой степени отравлений активность АХЭ снижается на 80--90 %, при средней --на 60--70 и легкой -- на 40--50 %. Отмечают также уменьшение гликогена в печени, гипергликемию, слабую анемию и стойкую лейкопению. Патологоанатомические изменения в органах отравленных рыб недостаточно специфичны. При остром отравлении внешние покровы ослизнены, жабры интенсивно розовые или бледные, без видимых повреждений. Внутренние органы, особенно печень, крове-наполнены, печень темно-красного или синюшного цвета, дряблой консистенции, предсердие перенаполнено кровью, кишечник пустой. При высоких концентрациях ощущается запах ФОС от внутренних органов.

Производные карбаминовых кислот

В сельском хозяйстве широко используют производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, обладающих различными пестицидными свойствами. Среди карбаматов имеются эффективные инсектоакарициды (байгон, дикрезил), гербициды (бентиокарб, хлор-ИФК, эптам, ялан, триаллат), фунгициды (по-ликарбацин, ТМТД) и др. Они попадают в водоемы при опрыскивании и опылении растений, а гербициды ялан и бентиокарб -- со сбросными водами с рисовых систем. Симптомы :клиническая картина острого отравления рыб характеризуется нервно-паралитическими явлениями: угнетением, спазмами и параличами нервно-мышечного аппарата. Отравление бентиокарбом сопровождается умеренным снижением активности АХЭ крови (на 50--60 %), анемией, лейкопенией и нейтрофилией, а также дегенерацией эритроцитов (полиморфизм ядер, олигохромазия, образование клеток-теней). При патологоанатомическом исследовании обнаруживают в жабрах слабый отек лепестков, отслоение и набухание респираторного эпителия; застойную гиперемию во внутренних органах; в печени и эпителии канальцев почек -- зернистую дистрофию и некробиоз отдельных клеток; в селезенке -- пролиферацию ретикуло-гистиоцитов.

Гербициды используют для борьбы с сорняками различных сельскохозяйственных культур, а также вносят в оросительные и мелиоративные системы для уничтожения растительности и устранения цветения воды. Симптомы: острые отравления рыб производными 2,4-Д, пропанидом и другими гербицидами характеризуются расстройством нервной системы: сменой фаз возбуждения и угнетения, фибрилляцией мускулатуры и др. При хроническом отравлении отмечены истощение рыб, общая анемия и осложнение эктопаразитами. Патологоморфологические изменения характеризуются застойной гиперемией внутренних органов, очаговыми кровоизлияниями, дистрофией и некробиозом печеночных клеток, эпителия мочевых канальцев и клеток гемопоэтической ткани, токсическим отеком жабр. Отравления 2,4-Д, пропанидом и диуроном сопровождаются распадом эритроцитов (пойкилоцитоз, анизоцитоз, пикноз, лизис, обесцвечивание цитоплазмы) и лейкоцитов, появлением молодых форм эритроцитов. При отравлении пропанидом отмечается метгемоглобинемия (уровень метгемоглобина повышен в 1,3--1,8 раза).

Методические указания по диагностике отравлений рыб пестицидами подготовлены Центральной лабораторией по изучению болезней рыб Всесоюзного ордена Ленина института экспериментальной ветеринарии, лабораторией токсикологии Всесоюзного научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, отделом по болезням рыб и лечебно-профилактическим отделом Главного управления ветеринарии Министерства сельского хозяйства СССР.

ОДОБРЕНЫ Главным управлением ветеринарии Министерства сельского хозяйства СССР 14 сентября 1972 г.

Пестициды по химическому составу классифицируются на следующие группы:

хлорорганические (ДДТ и его аналоги, гексахлоран, альдрин, дильдрин, хлордан, полихлорпинен, полихлоркамфен, метоксихлор, гептахлор, гексахлорбензол, гексахлорбутадиен, каптан, пентахлор и др.);

фосфорорганические (металмеркаптафос, хлорофос, фосфамид, карбофос, тиофос, метафос, метилнитрофос, трихлорметафос-3, фталофос, антио, амифос, фозалон и др.);

сероорганические (каптан, ТМТД и др.);

ртутноорганические (гранозан, меркузан и др.);

производные карбаминовой кислоты (севин, авадекс и др.);

производные феноксиуксусной кислоты (2,4-Д, 2,4,5-Т и др.);

производные мочевины (монурон, диурон, фенурон);

производные нитрофенола (ДНОК, нитрофенол);

мышьяксодержащие препараты (арсенит натрия, парижская зелень);

фторсодержащие препараты (фтористый и кремнефтористый натрий);

соли тяжелых металлов;

алкалоиды и прочие ядохимикаты.

Большой экономический ущерб рыбному хозяйству наносят наиболее распространенные хлорорганические и фосфорорганические соединения, а также производные карбаминовой и дихлорфеноксиуксусной кислот.

Обладая персистентностью и кумулятивными свойствами, хлорорганические соединения (ДДТ, ДДД, ДFДF, ГХЦГ, гептахлор, альдрин, дильдрин и др.) могут накапливаться в объектах внешней среды в значительных количествах. Так, хлордан и ДДТ обнаруживаются в почве спустя 12-15 лет после однократного внесения. Период полураспада ДДТ в почве составляет 7 лет. Альдрин и дильдрин, примененные в дозе 11,2 кг/га, сохраняют токсичность в течение 8 лет, гептахлор - в течение 6 лет и в более низких дозах (2,5-6 кг/га) - 4 года. Гексахлоран также довольно стоек и разрушается в почве в течение 3-4 лет. От нескольких месяцев до 1-2 лет сохраняются в почве севин, линдан. Тиофос обнаруживается в почве спустя 6 месяцев, токсафен (полихлоркамфен) - в течение года.

Молекулы синтезированных ядов под влиянием внешних условий могут изменяться и образовывать метаболиты, в результате чего даже сравнительно малотоксичные яды могут превращаться в сильнотоксичные соединения. Так, хлорофос в щелочной среде превращается в высокотоксичный диметилдихлорвинилфосфат (ДДВФ). Альдрин превращается в дильдрин, причем его получается в 6-12 раз больше, чем было альдрина. Кроме того, дильдрин медленнее разлагается, чем альдрин. Таким же образом гептахлор превращается в эпоксид, карбофос - в малаоксон. Метафос в воде, подвергаясь гидролизу, превращается в диметилтиофосфорную кислоту и нитрофенол, паратион - в параоксон, метилмеркаптофос - в сульфаксид и сульфон. Известны и метаболиты ДДТ. Это обстоятельство следует учитывать при обнаружении ядов во внешней среде.

Важнейшей составной частью внешней среды являются водоемы. Попавшие в водоем пестициды могут вызывать как острые отравления рыб, так и хронические, включаться в трофические цепи и круговорот веществ. При этом они могут накапливаться в рыбе, иле, грунтах, зоофитопланктоне, водорослях и водных растениях.

Хлорорганические пестициды кумулируются у рыб в основном в висцеральном жире. По мере расходования жира, например во время миграции или зимовки, яд может попадать в более чувствительные органы и быть причиной отравления.

Хлорорганические, хлорсодержащие и другие ядохимикаты кумулируются в рыбе. Так, при содержании ДДТ в воде 0,012-0,02 мг/л в мышцах рыб он через некоторое время обнаруживается в количестве 0,14-3,4 мг/кг, а в печени - до 3-4 мг/кг. При содержании ДДТ в воде 0,03 мг/л в рыбе он обнаруживается в количестве 12,7 мг/кг, в водных растениях - до 2,3 мг/кг. Отмечается зависимость содержания остатков инсектицидов у рыб от возраста и содержания жира. ДДТ обнаруживается в высоких концентрациях у более жирных рыб; с возрастом рыб отмечается снижение количества ДДТ.

Кумуляцией обладают и ряд гербицидов (диурон и др.). На основании исследований установлено, что при переходе стойких пестицидов из воды в другие звенья биологической цепи происходит увеличение их содержания в сотни и даже тысячи раз. Рыба, находящаяся в таких водоемах, представляет потенциальную опасность для человека при употреблении в пищу.

Диагностика отравлений рыб пестицидами довольно сложна и требует обширных комплексных исследований. В этот комплекс входит анализ токсикологической ситуации в районе гибели рыб, проведение химико-токсикологических, клинико-морфологических и биохимических исследований. Для установления токсичности водной среды могут быть применены также биологические методы исследования.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЯДОХИМИКАТОВ

Отравление рыб контактными инсектицидами (ДДТ, ГХЦГ и др.) можно установить биологическими методами - на дрозофилах или комнатных мухах. Эти исследования можно провести в полевых условиях. У отравленных рыб извлекают мозг, печень, селезенку, почку, внутренний жир и половые органы, растирают в ступке с небольшим количеством сахара и скармливают комнатным мухам ("метод кормления"). Отравление рыб подтверждается, если все мухи погибают с типичными признаками судорог и параличей. Чувствительность метода повышается при концентрировании яда в объекте (воде, рыбе). Это так называемый метод "сухой пленки". Подопытных насекомых выдерживают на "сухой пленке" токсического вещества, получаемой путем испарения досуха части образца объекта (воды, рыбы, зоо- и фитопланктона и др.). Для этого исследуемый объект (25-30 г) заливают ацетоном, плотно закрывают и периодически встряхивают (воды берут большой объем). Экстрагируют при комнатной температуре в течение 8-10 часов. Ацетоновый экстракт фильтруют в чашку Петри и оставляют при комнатной температуре до полного испарения. В чашку Петри помещают 20-30 мух. Для контроля столько же мух помещают в другую чашку, где находится остаток ацетонового экстракта из нормального (неотравленного) объекта.

Биологический метод может быть использован для нахождения ФОС в исследуемом объекте. При выдерживании на "сухой пленке" с содержанием фосфорорганических пестицидов у подопытных мух почти тотчас наблюдается активизация (усиленный лет). Очистительный рефлекс почти не проявляется. Через некоторое время насекомые становятся сонными, а затем у них появляется паралич ног, мухи часто опрокидываются на спину и делают круговые движения. В этой стадии у мух, как и при отравлении ДДТ, наблюдается непрерывный тремор конечностей. Причем ноги сначала имеют вытянутое положение, позднее скручиваются и сгибаются. Крылья мух, отравленных ФОС, находятся в нормальном положении, хоботок выпущен и производит дрожащие движения. Яйцевыводящая трубочка брюшка максимально выпущена. Конвульсии брюшка очень слабые. Изолированные конечности мух проявляют в отдельных случаях аутотремор. Окончательный подсчет погибших мух проводится через 10 часов. Метод позволяет обнаружить 0,5 мкг тиофоса и других ФОС в пробе.

Подобным же образом обнаруживаются ДДТ, ГХЦГ и другие хлорорганические соединения. Детальное изучение клинической картины у отравленных мух позволяет выявить характерные особенности в клинике проявления отравления для каждого яда.

Экспонирование личинок комара, ракообразных (дафний, циклопов), инфузорий и рыб на обнаружение контактных пестицидов можно проводить в водных взвесях. Ядохимикат извлекают так же, как при методе "сухой пленки". Остаток, содержащий ядохимикат, заливают 2 мл дистиллированной воды, тщательно растирают и добавляют в колбу с 50 мл питательного раствора 10 трехдневных личинок комара. Если в течение 24 часов гибнет свыше 50% личинок и если они лежат, подергиваясь, на дне колбы, это указывает на присутствие токсических веществ. Чувствительность метода 0,5 мкг в пробе.

I. ХЛОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Большинство хлорорганических соединений - токсафен, альдрин, хлорпикрин, гептахлор, гамма-изомер гексахлорциклогексана, ДДТ - для рыб высокотоксичны. Резко выраженной кумуляцией обладают ДДТ и препараты на его основе, а также технический гексахлоран.

ДДТ в концентрации 0,25 мг/л оказывает летальное действие на многие виды речных рыб через несколько дней. Чувствительные рыбы (форель, окунь) погибают при 0,125 и даже 0,05 мг/л. Более токсичен для рыб ДДТ, применяемый в форме масляной эмульсии. Концентрация 0,5-0,75 мг/л гамма-изомера гексахлорана токсична для молоди карпа через 2 1/2 часа. Икра плотвы переносит концентрацию гексахлорана 2,5 мг/л, в то время как летальной концентрацией для взрослых форм является 0,01 мг/л, сублетальной - 0,02 мг/л.

Летальной концентрацией токсафена является:

Читайте также: