Фосфорорганические пестициды (ФОС).

Фосфорорганические соединения (ФОС) — это большая группа пес­тицидов различного назначения (акарицидов, инсектицидов, фунгицидов, нематоцидов, гербицидов, дефолиантов). Для борьбы с эктопаразитами рыб исполь­зуют хлорофос и карбофос, остальные попадают в водоемы такими же путя­ми, как ХОС.

Фосфорорганические соединения, за исключением хлорофоса, плохо растворимы в воде и хорошо — в органических растворителях. Концент­раты эмульсий переходят в воде в стойкую эмульсию и наиболее опасны для рыбоводства. ФОС относительно малостойки в окружающей среде. Большая часть их разлагается в растениях, почве и воде в течение одного или несколь­ких месяцев. Только некоторые инсектоакарициды сохраняются до года.

С увеличением рН и повышением температуры воды скорость гидролиза этих соединений возрастает в несколько раз. В рыбохозяйственных водоемах они, как правило, обнаруживаются в незначительных количествах. Однако при по­стоянном поступлении со сточными водами, а также в районах массового их применения отмечен довольно высокий уровень ФОС в воде, а также зареги­стрированы случаи отравления рыб.

Токсичность. ФОС угнетают активность фермента нервной системы ацетилхолинэстеразы (АХЭ).

В организм рыб они поступают в основном осмотически через жабры и частично кожу, распределяются по всем органам и тканям, концентрируясь в наибольших количествах во внутренних органах (печени, почках, стенке ки­шечника, селезенке).

Способность к материальной кумуляции у ФОС выражена слабее, чем у ХОС. Однако они обладают функциональной кумуляцией и поэтому могут вы­зывать хронические отравления.

Наиболее токсичны для рыб производные фосфорной кислоты. Остротоксические концентрации ДДВф (дихлорофоса) при 24 ч экспозиции составляют для форели 0,5, карпа — 1, молоди севрюги — 1 мг/л.

Производные тиофосфорной кислоты менее токсичны, чем фос­форной.

Содержание препаратов в органах рыб при остром отравлении обычно превышает токсические концентрации их в воде в 5-10 раз.

Острые токсические концентрации хлорофоса (CK₅₀ через 48 ч) для чувствительных рыб — форели, щуки, окуня — составляют 0,75-1,0 мг/л, а для карповых они более высокие: для карпа — 100 мг/л, плотвы — 300, гольяна — 180 мг/л. Дафнии и водоросли погибают при концентрации 0,5 мг/л через 24 ч.

Прихроническом воздействии смертельные концентрации хлорофоса находятся в следующих пределах: для трехиглой колюшки 0,25 и карпа 2,0 мг/л в течение 25 дней, а для форели — 0,06 мг/л в течение трех месяцев. Дафнии погибают при концентрации 0,005 мг/л и бокоплавы при 0,5 мг/л в течение 25-88 сут.

Симптомы и патоморфологические изменения. Признаки отравлений рыб фосфорорганическими пестицидами отличаются только некоторыми особенно­стями в зависимости от препарата.

Острое отравление характеризуется постепенным переходом от фазы возбуждения рыб с наличием судорог 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 или спирали, пятятся назад, принимают диагональное положение.

Реакция на звук и прикосновение к телу проявляется толчкообразным движением, тремором плавников и изгибом всего тела. При длительных спазмах туловище рыб со временем искривляется. Этот признак отмечен при действии фталофоса, хлорофоса, ДДВФ и китацина. В конечной стадии интоксикации на­ступает депрессия 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.

Хроническоеотравление проявляется аналогичными признаками, которые возникают в более отдаленные сроки (через 10-15 дней) и слабее выражены. Искривления туловища становятся необратимыми. Рыбы не питаются, худеют вплоть до истощения.

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, кровенаполнены, печень темно-красного или синюшного цвета, дряблой консистенции, предсердие перенаполнено кровью, кишечник пустой. При высоких концентрациях ощущается запах ФОС от внутренних органов.

Микроскопические изменения наиболее выражены в печени, головном моз­ге, жабрах и почках. В жабрах отмечают отек и утолщение лепестков, набу­хание и отслоение респираторного эпителия, а также гипертрофию слизистых клеток. Капилляры печени расширены, кровенаполнены, в паренхиме встречается дистрофия и некробиоз клеток.

Сосуды мозговых оболочек и вещества мозга кровена­полнены, обнаруживают сильное сморщивание и деформацию нейронов.

Хроническое отравление сопровождается резким исхуданием или истоще­нием рыб, анемией органов, иногда гидратацией мускулатуры и атрофией пе­чени. Отравление может осложняться эктопаразитариыми болезнями и сапролегниозом.

Диагнозставится наопределение активности ацетилхолинэстеразы (АХЭ) в крови или головном мозге отравленных рыб.

Количество большинства ФОС в воде, грунте и органах рыб определяют методами тонкослойной или газо-жидкостной хроматографии.

Химические исследования на наличие ФОС следует проводить как можно раньше, но не позднее чем через 3-5 дней. Материал не консервируют, а хра­нят на льду или в холодильнике.

Профилактика общая для пестицидов. Содержание актеллика, байтекса, базудина, дурсбана, изофоса, метафоса, ДДВФ, карбофоса, фозалона, метилнитрофоса и этафоса в воде рыбохозяйственных водоемов не допускается. ПДК антио — 0,0025 мг/л, сайфоса — 0,0002 и фосфамида — 0,0014 мг/л. ПДК остальных ФОС не установлены.

Производные карбоминовых кислот.В сельском хозяйстве широко используются производ­ные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот, обладающие разнообраз­ными пестицидными свойствами. Среди карбаматов имеются эффективные инсектоакарициды (севин, байгон, дикрезил), гербициды (бентиокарб, тиллам, эптам, ялан, триаллат), фунгициды (карбатион, поликарбацин, цинеб), нематоциды и регуляторы роста растений. Они попадают в водоемы при опрыскивании и опыливании растений, а гербициды ялан и бентиокарб — со сбросными водами с рисовых систем, где они широко применяются.

По стойкости во внешней среде карбаматы относятся к средне- и высокостабильным веществам. Разложение их идет быстрее в кислой среде. При разложении производных карбаминовой кислоты образуется изоцианат, ани­лин, хлоранилин и парааминофенолы; тиокарбаминовой кислоты — меркапта­ны и аммиак. Дитиокарбаматы разлагаются с образованием весьма токсичных (H₂S, диметиламин, метилизоцианат), а также стойких соединений (тетраметилтиомочевина, этилентиомочевина, этилентиурамдисульфид).

Токсичность карбаматов для рыб и других гидробионтов, за исключением севина, ялана и бентиокарба, изучена недостаточно.

Все карбаматы относятся к группе сильно- и умереннотоксичных соедине­ний.

Среднесмертельные концентрации ялана и эптама для дафний находятся в пределах 4,7-7,5 мг/л ДВ, севина — 0,0012 мг/л действующего вещества.

Хроническое отравление язей, плотвы и карпов наблюдалось при 0,2 мг/л ялана в течение 20 дней. Параллельно с этим происходило уменьшение чис­ленности и обеднение видового состава зоопланктона, нарушался овогенез у дафний.

В организме рыб карбаматы распределяются по всем органам, но в наибольших количествах они концентрируются во внутренних органах (селезенке, печени, почках), которые и берут для исследования.

Симптомы и натоморфологические изменения. Клиническая картина острого отравления рыб характеризуется нервно-паралитическими явлениями: угнетением, спазмами и параличами нервно-мышечного аппарата. В начальной стадии отмечают кратковременное возбуждение рыб, затем нарушается коорди­нация движений и ритм дыхания. При отравлении севином проявляются при­знаки асфиксии. Перед гибелью рыбы сильно угнетены, опускаются на дно, движения их резко замедлены. Прихроническомотравлении рыбы не пита­ются, худеют, иногда поражаются сапролегнией.

При патоморфологическом 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.

При хроническом отравлении яланом (0,2 мг/л) отмечен некроз в печени, анемия, распад эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови и гемопоэтической ткани, анемия жабр и паренхиматозных органов.

Диагноз устанавливают комплексно с обязательным определением содержания карбаматов в воде и органах рыб. Для установления большинства карбаматов в воде, почве и органах рыб используют методы тонкослойной и газожидкостной хроматографии.

Профилактика основана на общих принципах предотвращения поступле­ния ядохимикатов в водоемы. Сточные воды с рисовых систем следует выдер­живать в прудах-накопителях до разложения карбаматных гербицидов. При­сутствие дециса и эптама в воде рыбохозяйственных водоемов не до­пускается, ПДК севина — 0,0005 мг/л, бентиокарба (сатурна) — 0,0002, ялана — 0,0007 мг/л.