Болезни рыб и основы рыбоводства. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
Скачать 4.89 Mb.
|
Патологоанатомические изменения. У погибших рыб основные изменения обнаруживаются в жабрах и проявляются примерно так же, как и у живых. Микроскопическая картина в них характеризуется вначале слабым отеком, гиперплазией и гипертрофией респираторного эпителия, а в случаях тяжелого течения болезни доминируют деструктивно-некробиотические процессы. В результате отека, пролиферации покровного эпителия респираторные складки утолщаются, деформируются, нередко слипаются или срастаются в конгломераты. Встречаются колбовидные вздутия апикальных участков складок. Процесс заканчивается некрозом отдельных лепестков, нескольких их групп или обширных участков жабр (см. рис. 38). В печени отмечают анемию или желтушное окрашивание. Микроскопически это проявляется в виде зернисто- вакуольной дистрофии гепатоцитов. В случаях осложнения болезни сапролегниозом и бактериальной инфекцией отмечают увеличение селезенки и почек. В жабрах выявляются гифы грибов, эктопаразиты и воспаление лепестков с инфильтрацией их лейкоцитами. Диагностика. Диагноз на бранхионекроз устанавливают комплексно на основании клинических признаков, патологоморфоло- гических изменений и результатов лабораторных исследований. Заболевание необходимо дифференцировать от бранхиомикоза, флексибактериоза и других болезней, сопровождающихся поражением жабр. С этой целью проводят микроскопические, бактериологические и токсикологические исследования. Меры борьбы и профилактика. При установлении диагноза с лечебной целью применяют хлорную известь или гипохлорит кальция, которые вносят в воду летних прудов. В пруды площадью до 5 га препараты в виде маточных взвесей вносят по всей поверхности воды из расчета хлорной извести (содержащей 25 % активного хлора) 1—3 г/м3, гипохлорита кальция (содержащего около 50 % активного хлора) 0,5—1,5 г/м3. В прудах площадью более 5 га количество препаратов определяют на всю акваторию из расчета хлорной извести 0,1—0,2 г/м3, гипохлорита кальция 0,05—0,1 г/м3, но обрабатывают прибрежную зону шириной 5—Юм. Препараты вносят три дня подряд, через 3—5 дней проверяют эффективность обработки по клиническому состоянию рыб. При необходимости обработку повторяют 2—3 раза с интервалом 8—10 дней. Параллельно принимают меры по нормализации гидрохимического режима в водоемах: устанавливают оптимальную проточность, применяют аэрацию воды, что способствует повышению концентрации кислорода, удалению и окислению вредных токсических продуктов. В зимовальных прудах максимально увеличивают проточность и ускоряют их разгрузку. Для профилактики незаразного бранхионекроза следует регулярно после спуска прудов ложе просушивать, промораживать и обрабатывать негашеной известью, а также обеспечивать оптимальные условия среды по основным гидрохимическим показателям, избегать уплотненных посадок рыб в пруды. В весенне-летний период с профилактической целью рекомендуется вносить негашеную известь в воду по всей поверхности прудов из расчета 100—150 кг/га в виде известкового молока. Зимовальные пруды обрабатывают ранней весной после вскрытия льда 1—2-кратно. Летом пруды обрабатывают 2—3 раза в месяц, начиная с мая. При недостаточной эффективности ее чередуют с внесением хлорной извести или гипохлорита кальция в вышеуказанных концентрациях. Летом вышеперечисленные препараты можно вносить в воду с лодки. Для этого их помещают в мешки из капронового сита, которые привязывают к корме лодки. Равномерное внесение обеспечивается при медленном движении лодки по всему пруду, особенно по кормовым местам. В тепловодных хозяйствах негашеную известь вносят в садки один раз в декаду из расчета 10—20 г/м3 воды в виде известкового молока или из капроновых мешков. Санитарная оценка рыбы. Товарную рыбу, пораженную бранхио- некрозом, можно употреблять в пищу при содержании аммиака в мясе не более 300 мг/кг. Глава 20 ТОКСИКОЗЫ РЫБ ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ РЫБ Понятие о ядах и токсикозах. Изучением влияния токсических веществ на гидробионтов занимается водная токсикология. Это наука о токсическом действии водной среды, загрязненной различными ядовитыми веществами, на водные организмы и биологические процессы, происходящие в водоемах. Она изучает химические и физические свойства вредных веществ, находящихся в сточных водах, их действие на организм гидробионтов и жизнь водоемов, разрабатывает методы диагностики и профилактики отравлений рыб и охраны рыбохозяйственных водоемов от загрязнений. 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, токсикоз). Токсичность — способность химических веществ вызывать нарушение жизнедеятельности организма — отравление. При установлении степени токсичности химических веществ для гидробионтов различают: а) смертельные концентрации (дозы) — вызывают гибель всех (СК100) или половины (СК50) животных при остром или хроническом отравлении; б) максимально переносимые концентрации (СК0), вызывающие клинические признаки отравления, не обусловливая гибели рыб; в) пороговые концентрации — минимальные концентрации, вызывающие достоверно патологические изменения в организме, регистрируемые наиболее чувствительными методами исследования; г) предельно допустимые концентрации (ПДК) — допустимые концентрации вредных веществ в рыбохозяйственных водоемах, которые не оказывают отрицательного влияния на режим водоемов, не нарушают нормальную жизнедеятельность и размножение полезных гидробионтов, не создают опасности накопления токсических веществ в объектах водоема. По длительности течения различают острые, подострые и хронические отравления. Острые токсикозы возникают при одновременном поступлении в организм больших количеств вещества, сопровождаются бурным развитием признаков интоксикации и завершаются массовой гибелью рыб в течение 3—10 сут. Подострые токсикозы протекают замедленно, вызывая умеренно выраженную клиническую картину и постепенную гибель рыб в течение 10—30 сут. Хронические токсикозы развиваются при многократном поступлении в водоем и в организм ядовитого вещества, вызывают гибель рыб в течение длительного времени (месяцы) со стертыми клиническими признаками. В периоды стрессовых состояний хронические токсикозы нередко обостряются и сопровождаются массовой гибелью рыб. Хронические токсикозы вызываются теми ядами, которые обладают способностью к материальной или функциональной кумуляции. Под материальной кумуляцией понимают постепенное увеличение содержания ядовитого вещества в организме от недействующих количеств до токсического уровня. Кумулятивные свойства вещества выражают коэффициентом кумуляции (накопления) —отношением содержания токсического вещества в организме рыб или других гидробионтов (в мг/кг) к концентрации его в воде (в мг/л). В случаях, когда происходит суммирование не самого яда, а эффекта его действия, наступает функциональная кумуляция. КЛАССИФИКАЦИЯ сточных вод И ДРУГИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОДОЕМОВ В зависимости от происхождения сточные воды делят на три группы: промышленные, коммунально-бытовые и сельскохозяйственные, а также поверхностный сток с водосборной площади водоемов. По химическому составу, воздействию на водоем и токсическим свойствам сточные воды делят на две категории: неорганические (с преобладанием неорганических компонентов) и органические (с преобладанием органических компонентов). Каждая из этих категорий подразделяется на две группы: сточные воды без специфических токсических свойств и сточные воды со специфическими ядовитыми свойствами. Неорганические загрязнители без специфических токсических свойств включают минеральные взвеси, соли щелочно-земельных металлов, неорганические кислоты и щелочи. Их отрицательное действие заключается в отложении осадков на дне, замутнении и засолении водоемов, повышении жесткости воды, изменении рН, запаха, цвета и других свойств. Неорганические загрязнители со специфическими токсическими свойствами содержат различные ядовитые вещества: аммиак и соли аммония, сероводород, сернистые соединения, тяжелые металлы и их соли, галогены, цианиды и др. Органические загрязнители без специфических токсических свойств входят в состав сточных вод предприятий пищевой, целлю- лозно-бумажной и текстильной промышленности, коммунально- бытового хозяйства, животноводческих ферм. Они содержат нестойкие органические вещества, легко подвергающиеся брожению и гнилостному разложению с выделением аммиака, сероводорода, метана, индола и др. Это приводит к резкому дефициту кислорода, нарушению гидрохимического режима водоемов и гибели рыб от 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. Большинство пестицидов — сложные органические соединения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматные, ртуть- органические, производные уксусной, масляной, роданистоводо- родной кислот, симметриазина, фенола, мочевины, алкалоиды, а также неорганические соединения, содержащие медь, мышьяк, серу и др. Пестициды по их стойкости в водной среде (распад на 95 %) делят на следующие группы: малостабильные — время распада до 10 сут; умеренностабильные — 11—60 сут; среднестабильные — 2— 3 мес; высокостабильные — 3—6 мес; очень высокостабильные — 6 мес — 1 год; сверхвысокостабильные — более 1 года. По способности к материальной кумуляции различают: вещества, обладающие сверхвысокой кумуляцией (коэффициент накопления if =1000 и более); вещества с высокой кумуляцией (^==201...1000); вещества с умеренной кумуляцией (^=51...200); вещества со слабовыраженной кумуляцией (Кн до 50). По степени острой токсичности для рыб й водных организмов токсические вещества делят на следующие группы: особо токсичные (СК50 < 0,5 мг/л)* высокотоксичные (СК50=0,5...5,0 мг/л); среднетоксичные (СК50=5...50 мг/л); малотоксичные (СК50= = 50...500 мг/л); очень слаботоксичные (СК50 > 500 мг/л). В зависимости от характера влияния на организм гидробионтов токсические вещества условно подразделяют на яды локального (местного), резорбтивного и комбинированного действия. Яды локального действия вызывают дистрофические и некробио- тические изменения тканей в местах контакта их с гидробионтами, чаще на коже и жабрах. При высоких концентрациях локальным действием обладают свободный хлор, перекись водорода, перманганат калия, неорганические кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, формальдегид, органические кислоты, дубильные вещества, детергенты. Яды резорбтивного действия делят на следующие группы. Нервно-паралитические яды вызывают нарушения функции нервной системы. К ним относятся аммиак и соли аммония, диоксид углерода, фтор, фосфор, нефть и нефтепродукты, фенолы, хлор- и фосфорорганические пестициды, ряд гербицидов, смолы, алкалоиды, сапонины, терпены, токсины синезеленых водорослей. Наркотические яды вызывают у рыб анестезию или наркоз без стадии возбуждения. Это ациклические углеводороды (этилен, пен- тан и др.), алкилгалогениды (хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлор- и трихлорэтан), алкоголи, эфиры, кетоны, альдегиды и нитросоединения. Протоплазматические и гемолитические яды нарушают клеточный метаболизм, вызывая дистрофию, распад эритроцитов и некробиоз клеток паренхиматозных органов. К ним относятся цианиды, галогены, меркаптаны, тяжелые металлы, сапонины, некоторые гербициды (монурон, диурон, пропанид), токсины синезеленых водорослей и др. Многие из перечисленных веществ обладают комбинированным (местным и резорбтивным) действием, которое тесно связано с величиной концентрации (дозы) и длительностью воздействия. Отмечается общая закономерность: с повышением концентрации (дозы) преобладают местный деструктивный и некробиотический эффекты, а с понижением дозы эти вещества действуют как резорб- тивные яды. Чувствительность рыб к ядам сильно варьирует в зависимости от вида, возраста и физиологического состояния организма. Высокочувствительными к токсикантам являются лососевые (радужная и ручьевая форель, лосось), судак, окунь; слабочувствительными — карп, карась, линь, вьюн. Остальные рыбы занимают промежуточное положение. В возрастном аспекте наиболее чувствительны рыбы на стадии эмбриогенеза (гаструляция) и личинки. ТОКСИКОЗЫ РЫБ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ МИНЕРАЛЬНЫМИ ЯДОВИТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Тяжелые металлы и их соединения Тяжелые металлы — широко распространенные промышленные загрязнители. Они поступают в водоемы из естественных источников (горных пород, поверхностных слоев почвы и подземных вод), со сточными водами промышленных предприятий и атмосферными осадками, которые загрязняются дымовыми выбросами. Тяжелые металлы как микроэлементы постоянно встречаются в естественных водоемах и органах гидробионтов. В зависимости от геохимических условий отмечаются широкие колебания их уровня. Тяжелые металлы довольно устойчивы. Поступая в водоемы, они включаются в круговорот веществ и подвергаются различным превращениям. Неорганические соединения связываются буферной системой воды и переходят в слаборастворимые гидроксиды, карбонаты, сульфиды и фосфаты, а также образуют металлооргани- ческие комплексы, адсорбируются донными осадками. Под воздействием живых организмов (микроорганизмов и др.) ртуть, олово, мышьяк подвергаются метилированию, превращаясь в более токсичные алкильные соединения. Кроме того, металлы способны накапливаться в различных организмах и передаваться в возрастающих количествах по трофической цепи. Особенно опасны ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, так как они, поступая с пищей в организм человека и высших животных, могут вызывать отравления. Коэффициент материальной кумуляции у них колеблется от сотен до нескольких тысяч. Считают, что большая часть неорганических соединений металлов поступает в организм рыб с пищей. Через жабры и кожу проникают растворимые диссоциирующие соли и металлоорганические соединения. Антропогенные источники многократно (в 2—13 раз) повышают концентрацию тяжелых металлов в воде. С этим четко коррелирует содержание металлов в органах рыб. Токсичность. Токсическое действие большинства тяжелых металлов на рыб обусловлено их ионами. Концентрированные растворы их солей, обладая вяжуще-прижигающим действием, нарушают функции органов дыхания. Проникая в организм, они нарушают проницаемость биологических мембран, снижают содержание растворимых протеинов, связываются с сульфгидрильными и аминогруппами белков, вызывая падение активности ферментов. С повышенным загрязнением морской воды соединениями титана, кадмия, хрома и других металлов связывают образование у рыб (трески, ершоватки и др.) опухолей и язвенной болезни. По степени токсичности и опасности для гидробионтов тяжелые металлы можно расположить в следующий ряд (в порядке ее снижения) : ртуть—кадмий—медь—цинк—свинец—олово—хром—мышьяк—никель—кобальт. Соединения ртути наиболее токсичны для рыб и гидробионтов. Среднесмертельные концентрации (СК50) хлорида ртути при остром отравлении составляют для радужной форели 0,21 мг/л, карпа и карася 0,4—0,6 мг/л. Органические соединения ртути примерно в 10 раз токсичнее. Так, смертельные концентрации метилмеркур- хлорида, этилмеркурхлорида, фенилацетата, этилмеркурфосфата составляют для радужной форели 0,037—0,07 мг/л, для карповых рыб — 0,05-0,08 мг/л. Хроническое отравление рыб развивается при длительном воздействии концентраций, составляющих V5—V20 СК50. При этом в органах рыб и в кормовых организмах накапливается значительное количество ртути, превышающее ее концентрации в воде в сотни и тысячи раз. Поглощение органической ртути происходит в 10 раз быстрее, чем неорганической. Поэтому в гидробионтах она составляет около 90—100 % общего содержания ртути. При остром отравлении ртуть концентрируется в основном в жабрах, мускулатуре и почках, а при хроническом — в почках, печени, головном мозге и кишечной стенке. Острое отравление карпов и форели ртутью наступает при содержании в органах 3,5— 10,0 мг/кг, хроническое — при 37,0 мг/кг во внутренних органах и 3,6—6,8 мг/кг в мускулатуре. Период выведения из организма рыб неорганической ртути составляет около 4 мес, органической — 8— 12 мес. Среднесмертельные концентрации кадмия для лосося, форели и карпа в мягкой воде составляют 0,05—0,24 мг/л (экспозиция 96 ч). Соответствующие концентрации для кумжи и щуки примерно в 2 раза, а для окуня и гольяна в 5 раз выше, чем для форели. В жесткой воде токсические концентрации увеличиваются в 20—30 раз. Хроническое отравление форели, сопровождающееся накоплением кадмия в жабрах, печени и почках до 3,0—16,0 мг/кг, наступает при концентрациях более 0,01 мг/л в течение 10—20 нед. Из соединений меди для гидробионтов наиболее токсичны сульфаты, хлориды и нитраты. Среднесмертельные концентрации (СК50) сульфата меди (по катиону меди) при остром отравлении составляют для радужной форели в мягкой воде 0,02—0,1 мг/л, в жесткой воде 0,58—1,0 мг/л, для карпа и других карповых в мягкой воде — 0,28—1,0 мг/л, окуня — 0,6 мг/л. Токсичность нитратов и хлоридов меди находится примерно на том же уровне. Хроническое отравление рыб отмечают при У10 СК50=1 и более. При кратковременном действии этих концентраций повышается восприимчивость радужной форели и чавычи к вибриозу. Соединения цинка менее токсичны, чем меди. Остротоксичные концентрации ионов цинка составляют для молоди форели 0,4 мг/л, молоди карпа и колюшки — 0,5 мг/л; среднесмертельные (экспозиция 96 ч) для ушастого окуня — 3,2 мг/л и тиляпии — 1,6 мг/л. Хроническое отравление молоди форели наступает через 26 сут при концентрации 0,01 мг Zn/л. Соединения свинца и олова вызывают летальный эффект при концентрациях (в пересчете на катионы) свинца 0,53—1,0 мг/л, олова 0,78—1,0 мг/л. Смертельные концентрации мышьяковистого ангидрида составляют для форели и окуня 15,0—19,0 мг/л, карася и карпа — 19,0— 25,0 мг/л. При остром отравлении мышьяк концентрируется в жабрах и во внутренних органах, а при хроническом, кроме того, — в костях, чешуе и головном мозге. Для рыб и других гидробионтов более токсичны соединения трехвалентного хрома, чем шестивалентного. Так, сульфат хрома вызывает гибель колюшки при концентрации его 2,0 мг/л, карася — 4,0 мг/л и окуня — 7,46 мг/л в пересчете на катион хрома. Смертельными концентрациями хромата и бихромата калия являются для форели 50,0 мг/л, окуня 75,0, карпа и карася 37,5—52,0 мг/л. Хром аккумулируется в жабрах, печени и почках. Соединения никеля и кобальта наименее токсичны для рыб. Летальные концентрации при остром отравлении для разных видов рыб составляют (в пересчете на катионы) хлорида никеля 30— 60 мг/л, хлорида кобальта 35—125 мг/л. |