Обратимость отравления рыб

Изучение обратимости различных интоксикаций (возвращение рыбы в нормальное физиологическое состояние после патологических сдвигов, вызванных токсикантами) представляет первостепенный интерес по двум причинам. Во-первых, степень обратимости токсического процесса должна учитываться при характеристике степени вредности испытуемого вещества и может служить показателем устойчивости рыб к ядам, во-вторых, и это очень важно, для прогнозирования исхода интоксикации в случае кратковременного попадания рыб в отравленную зону реки или залпового сброса большого количества промышленных стоков, содержащих вредные примеси, в естественный водоем [163, 174].

Тем не менее специальное рассмотрение этого вопроса до настоящего времени проводилось крайне мало, и чаще авторы лишь попутно обращали внимание на степень обратимости исследуемой интоксикации. В значительной мере это объясняется тем, что в подавляющем числе работ по токсикологии рыб используется схема опытов, не позволяющая учитывать степень обратимости того или иного патологического процесса, поскольку испытуемые рыбы находятся в токсическом растворе до смертельного исхода.

В связи с этим к настоящему времени изучено незначительное количество веществ с точки зрения степени обратимости интоксикации, обусловленнбй их действием на рыб.             

Уже в ранней работе Н. С. Строганова и А. Т. Пажиткова [337J описана обратимость токсического процесса, вызванного действием ионов меди, у карасей, уклеек и окуней. Караси, находившиеся незадолго до смерти в опрокинутом положении, в случае перенесения их в чистую воду приобретали рефлекс равновесия и даже принимали корм. Кроме того, авторы имели возможность отметить обратимость отравления некоторых видов рыб, вызванного углекислым аммонием. Исключение составил лишь окунь, который, будучи перенесенным из токсического раствора (в опрокинутом положении с открытыми ртом и жаберными крышками) в чистую воду, не приходил в нормальное состояние и погибал.

В дальнейшем, Г. Швейгер [776], изучая токсическое действие солей тяжелых металлов (Cd, Hg, Ni, Со) на различные виды рыб (карпы, лини, гольцы и радужная форель), пришел к выводу, что пересадка отравленных рыб в чистую воду не спасала их, а только отдаляла время гибели. Отчасти это находится в противоречии с более ранним наблюдением Д. Джонса [627, 628] относительно обратимости токсического процесса у колюшки, вызванного хлористой ртутью. Перемещение рыбы незадолго до гибели из токсического раствора в чистую воду приводило к постепенному восстановлению исходной частоты и интенсивности движения оперкулярной крышки, а также темпа кислородного потребления. Д. Джонсу [627, 632J принадлежит также обстоятельное сообщение по обратимости токсического процесса у рыб, вызванного цианидами, сульфидами и этиловым спиртом. Сообщая о высокой токсичности цианида (NaCN), действие которого на рыб даже при разведении 0,00004 н. приводит к значительному угнетению кислородного потребления (за 90 мин до 22% нормы), автор отмечает большую степень обратимости этого вида интоксикации. Колюшки, находившиеся накануне гибели в боковом положении с медленным и слабым дыханием, вскоре после замены токсического раствора чистой водой (в специальном проточном аппарате) начинали энергично дышать. Через 20 мин восстанавливались рефлекс равновесия и способность нормального плавания, а через 2 ч подопытные колюшки почти не отличались от контрольных. Иными словами, яд весьма быстро может быть удален из организма. Эти факты были подтверждены последующими наблюдениями Д. Херберта и Д. Меркенса [596]. Используя специально сконструированный аппарат с постоянным протоком, авторы установили, что радужная форель, отравленная цианидами, способна очень быстро прийти в нормальное состояние, если ее удалить из токсического раствора перед остановкой дыхания.

Аналогичная картина была выявлена Д. Джонсом и в опытах с сульфидами (Na₂S), механизм действия которых на организм рыб сходен с действием цианидов: тормозит утилизацию кислорода. Автор показал, что действие 0,0002 н. раствора Na₂S приводит к снижению у рыб кислородного потребления до 33% нормы, а у колюшки, помещенной в 0,001 н. раствор, дыхание останавливается за 6 мин. Тем не менее удаление рыб из токсического раствора перед остановкой дыхания и помещение в чистую воду приводят к быстрому восстановлению рефлекса равновесия и нормального дыхания. Столь же высокая скорость возвращения рыбы из бокового положения в нормальное была установлена Д. Джонсом и в опытах с этиловым спиртом.

Следует упомянуть, что нахождение рыб в растворах концентрированных минеральных кислот приводит к развитию необратимого токсического процесса вследствие повреждения жабр.

Весьма противоречивы литературные данные, характеризующие обратимость интоксикаций рыб, вызванных органическими ядами, в частности фенолами. Имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу отрывочны, и большая часть наблюдений была выполнена авторами попутно при экспериментальном разрешении других задач [630, 570, 862, 469, 40, 413].

Д. Гриндлей [570] отметил, что форель и гольяны, отравленные динитрофенолом и пикриновой кислотой, не выздоравливали при перемещении их в чистую воду. Д. Джонс [630] в опытах на гольянах с чистым фенолом и крезолом наблюдал довольно быстрое выздоровление рыб после наступления периода потери координации движений и опрокидывания на бок. К. Вурман и X. Вокер [862] на основе фрагментарных наблюдений пришли к выводу о том, что обратимость интоксикации при низких концентрациях фенола возможна (опыты с форелью, гольянами, окунями). Результаты наблюдений В. Букштейга с соавторами [469] позволяют предположить, что потенциальная способность и обратимость интоксикации у разных видов рыб неодинакова. Авторы отметили, что угри после наступления явных признаков отравления при перенесении в чистую воду почти всегда выздоравливают, а окуни и гольяны нет. В. Аберсмейер [413] считает, что обратимость токсического процесса у рыб, вызванного креозолом и ксиленолом, возможна, но при отравлении собственно фенолом ее не удается отметить. Эта точка зрения совпадает с мнением Е. А. Веселова [40] о том, что в 90% случаев отравление фенолом необратимо, если рыба находится в боковом положении.

Значительная противоречивость данных по обратимости фенолыюй интоксикации объясняется, по-видимому, тем, что авторы изучали возможности выздоровления рыб, находившихся в различных фазах отравления. Такая интерпретация литературных данных обоснована результатами опытов, полученными нами [189] при изучении динамики обратимости фенолыюй интоксикации карасей, а впоследствии и некоторых других видов рыб (плотва, язь, густера).

Для выявления степени обратимости фенолыюй интоксикации карасей было использовано 5 концентраций фенола: 50, 100, 200, 400 и 800 мг/л, каждая из которых вызывает острый токсический процесс, завершающийся во всех случаях гибелью подопытных рыб. Эксперименты проводились в стереотипных условиях при температуре 15° С, содержании кислорода 5-7 мг/л, рН 7,5, жесткости 10° Н. Чтобы проследить степень обратимости фенолыюй интоксикскации, достигшей определенной фазы развития, рыб перемещали из раствора с той или иной концентрацией фенола в чистую воду после гибели примерно 50% испытуемых рыб. Такая схема опытов включает как разные концентрации яда, так и различное время контакта рыб- с ядами, поскольку время гибели 50% испытуемых рыб неодинаково в различных растворах фенола. Результаты опытов приведены в табл. 1. Анализ данных табл. 1 позволяет сделать вывод о наличии высокой обратимости фенольной интоксикации у карасей после перенесения их в чистую воду. Через несколько часов подопытных карасей невозможно отличить от контрольных.

Таблица 1.