Лекция № 9 ГЕРБИЦИДЫ

Гербициды — это большая и разнообразная группа загрязнителей водое­мов. Их используют для борьбы с сорняками сельскохозяйственных культур, обработки посевов риса, вносят в мелиоративные и оросительные системы, водохранилища и другие водоемы для уничтожения растительности и устра­нения «цветения» воды. Кроме карбаматов, в качестве гербицидов широко применяют соли и эфиры карбоновых кислот, производные мочевины.

Гербициды умеренно ста­бильны во внешней среде, производные мочевины и фенольные соединения более устойчивы, а гранулированные препараты сохраняют свое действие в водоемах до 2-3 лет.

Большинство гербицидов средне- и малотоксичны для гидробионтов, но их опасность определяется комплексным действием на всю экосистему водоемов: токсическими эффектами, особенно при хроническом воздействии, ухудшением газового и гидрохимического режимов водоема и созданием заморных явлений, возникающих в результате отмирания водной растительности, усилением деструктивных процессов и накоплением продуктов органического распада (NH₃ и СО₂), влиянием ряда гербицидов на воспроизводство гидробионтов. Этот механизм действия относится к замкнутым, сильно зарастающим водое­мам.

В проточных водных системах гербициды уносятся течением и их дейст­вие менее ощутимо. В связи с этим диагностика и профилактика отравлений рыб гербицидами довольно затруднительны.

Производные карбоновых кислот. Из этой группы наиболее широкое распространение получили далапон, трихлорацетат натрия, амибен, камбилен, дактал, проианид, рамрод, солан. Во внешней среде они среднестабильны и оказывают слабое влияние на гидрохимический ре­жим.

Токсичность. Производные карбоновых кислот обладают сходным механизмом действия. Они влияют на нервную систему рыб, вызывают функционально-морфологические изменения в печени, почках, кроветворной ткани и ор­ганах размножения.

Остротоксическне концентрации для зоопланктона и бентосных организмов находятся в тех же пределах, что и для рыб.

Нарушение воспроизводительной системы рыб и беспозвоночных установ­лено при хроническом действии малых концентраций этих гербицидов, со­здающихся при обработке полей и водоемов. Распределяясь по всем органам и тканям рыб, гербициды концентрируются во внут­ренних органах.

Симптомы и патоморфологические изменения. Острые отравления рыб гербицидами проявляются рас­стройством нервной системы: сменой фаз возбуждения и угнетения. При хроническом отравлении отмечено истощение рыб, общая анемия и осложнение эктопаразитами.

Патоморфологические из­менения характеризуются застойной гиперемией внутренних органов, очаго­выми кровоизлияниями, дистрофией и некробиозом печеночных клеток, эпи­телия мочевых канальцев и клеток гемопоэтической ткани.

Диагноз ставят комплексно по общей схеме. Важное значение имеет ана­лиз качественных изменений в клетках крови. Для определения препаратов в воде и органах рыб используют методы тонкослойной, газожидкостной хроматографии и колориметрические.

Профилактиказаключается в предотвращении поступления гербицидов с поверхностным стоком и во время их применения. Воду с рисовых чеков, обработанных гербицидами, следует сбрасывать не ранее наступления их детоксикацни до уровня ПДК. Рыбохозяйственные ПДК далапона 3,0, дактала — 0,08, монохлорацетата натрия — 0,01, пропанида — 0,0003 мг/л. Присутствие в воде рамрода, каратана и рипкорда не до­пускается.

Производные мочевины. В сельском хозяйстве и для обработки водоемов против зарастания водорослями наиболее широко применяют монурон, диурон, дихлоральмочевину и их комплексные препараты. Все они плохорастворимы в воде, отличаются высокой стабильностью в растениях, почве и водоемах. Особенно длительно (3-4 мес) действуют гранулированные препа­раты.

Токсичность. Мочевина оказывает на рыб общетоксическое действие с преимущественным влиянием на нервную систему, кровь и крове­творение, что приводит к нарушению газообмена и асфиксии. Кумулятивные свойства выражены слабо.

Мочевина малотоксична для рыб: семга, лосось, пелядь и плотва перено­сят концентрации 1,0 г/л, гибель личинок семги отмечена при 15,0 г/л. Остротоксичные концентрации монурона и диурона для карпов находятся в пре­делах 350—500 мг/л, лососевых — свыше 110 мг/л. Окунь и плотва переносят концентрации 30—80 мг/л. Для зоопланктона токсические концентрации мо­нурона составляют 50—200 мг/л.

Симптомы и патоморфологические изменения. Острое отравление проявляется наряду с нервными явлениями, описанными при действии других пестицидов, выраженными признаками расстройства дыхания. Хронические интоксикации сопровождаются исхуданием рыб, анемией жабр. При действии диурона отмечена брюшная водянка, пучеглазие и змеевидное искривление ту­ловища у форели.

Микроскопические изменения характеризуются застойной гиперемией и кровоизлияниями в печени, дистрофией, некробиозом пече­ночных клеток, эпителия мочевых канальцев, элементов гемопоэтической тка­ни.

Диагноз ставят на основании клинико-анатомической картины, особенно изменений гематологических показателей, а также определения содержания гербицидов в воде, грунте и рыбе. Для определения диурона, линурона, мону­рона в воде и почве используют методы тонкослойной хроматографии.

Профилактика. Для рыб и других животных менее опасны гранулирован­ные формы гербицидов, поскольку они после заделки в почву плохо вымыва­ются поверхностными водами. При использовании гербицидов для борьбы с «цветением» воды необходимо строго соблюдать правила их внесения в во­доемы, не превышая концентрации. Рыбохозяйственная ПДК мочевины составляет 80 мг/л, тиомочевины — 1, диурона — 0,0015 мг/л. ПДК остальных производных мочевины не установлены.

Производные симтриазинов. К ним относятся: атразин, прометрин, пропазин, симазин, семерон. Их применяют в качестве средств борьбы с сорняками полевых культур, а атразин рекомендован для уничтожения водной растительности в коллекторно-дренажных и оросительных системах и в борьбе с «цветением» воды. Большинство триазинов плохо растворяются в воде и органических рас­творителях, устойчивы к действию внешних факторов.

При внесении атразина в гербицидных концентрациях в замкнутые водое­мы и каналы установлено, что он исчезает из воды и донных отложений через 12-30 сут. Дефицит кислорода возникает в основном в зарастающих водоемах, влияние атразина на гидрохимический режим чистых водоемов сла­бо выражено. Для водоемов, обработанных атразином характерно значительное накопле­ние аммиака (до 5-6 мг/л), а в дальнейшем — нитратов.

Токсичность. По своему действию на водных животных триазиновые гербициды относятся к нервно-паралитическим ядам. Они среднетоксичны для рыб и других животных.

Для дафний летальные концентрации атразина составляют 10-20 мг/л при двухсуточной экспозиции, при хроническом воздействии — 1 мг/л.

Хроническое отравление, сопровождающееся частичной гибелью и дегенеративно-некробиотическими изменениями в органах и крови карпов, наступает при концентрации 0,5-1,0 мг/л. Кумулятивные свойства у триазинов слабо выражены.

Симптомы и патоморфологические изменения.Симптомы острого отравления рыб триазином характеризуются расстройством функций нервной системы: угнетением, ослаблением реакции на звук, нарушением координации движения. Как при остром, так и хроническом отравлении в печени отмечаются застойная гиперемия, отек, зернистая дистрофия и некробиоз печеночных кле­ток, в почках — дистрофия эпителия канальцев, в жабрах — застой в капил­лярах, иногда кровоизлияния. В крови снижается уровень гемоглобина (на 32%) и уменьшается количество эритроцитов (до 0,7 млн/мм³).

Диагнозставят комплексно; большую помощь оказывают гематологические исследования. Определение триазинов в воде, почве и патологическом мате­риале проводят методами тонкослойной и газожидкостной хроматографии, а также спектрофотометрией.

Профилактику осуществляют по общей для пестицидов схеме. Рыбохозяй-ственные ПДК атразина 0,005 мг/л, симазина — 0,0024, прометрина — 0,05, котофора — 0,0003 мг/л.

Гетероциклические соединения. Это — новые гербициды, из кото­рых перспективны реглон и базагран. Они могут попадать в водоемы с поверх­ностным стоком и со сточными водами химической промышленности. Реглон к базагран представляют собой коричневые жидкости, хорошо растворяются в воде, разлагаются в щелочной среде через 15—20 дней.

Токсичность. Данные препараты малотоксичны для рыб. Средние смертельные концентрации (экспозиция 96 ч) реглона составили для мальков карпа 51,3 мг/л, сеголетков и двухлетков карпа — 242. Растворы в этих концентрациях имеют коричневую окраску. При концентрациях 30 и 0,3 мг/л гибели рыб в течение 30 дней не отмечали. Реглон и базарган не представляют опасности для рыбоводства при соблюдении норм расхода препарата.

Симптомы и патоморфологические изменения. При остром отравлении отмечают признаки нарушения функций нервной системы: возбуждение и дальнейшее угнетение рыб, тремор мускулатуры, нарушение координации движе­ния, потерю равновесия. Хроническая интоксикация протекает бессимптомно. В морфологическом составе крови, белковом и липидном обмене выявляются специфические изменения.

При вскрытии погибших рыб обнаруживают гидратацию мускулатуры, пучеглазие. Жабры застойно гиперемированы, при высоких концентрациях рег­лона они приобретают коричневую окраску, выявляется токсический отек ле­пестков. Во внутренних органах, особенно печени, отмечают застойную гипе­ремию и дистрофию печеночных клеток, в почках — рас­пад эпителия мочевых канальцев.

Диагноз ставят на основании клинических признаков, патоморфологических изменений, а также определения гербицидов в воде и органах рыб мето­дами тонкослойной хроматографии.

Профилактика основывается на общих принципах предотвращения поступления гербицидов в рыбохозяйственные водоемы. ПДК базаграна—1,4 мг/л, реглона — 0,00043 мг/л.

Моллюскоциды. Экономический ущерб, причиняемый заболеваниями, возбудители которых развиваются с участием моллюсков, огромен. Поэтому сейчас борьбе с мол­люсками уделяется большое внимание. Для уничтожения моллюсков предло­жены физические, химические, биологические, мелиоративные методы.

В качестве моллюскоцидов применяется большое количество химических веществ, относящихся к самым различным классам соединений. Из них в на­шей стране наиболее широко известны сульфат ме­ди (медный купорос), хлорная известь, цианамид кальция, метальдегид, пентахлорфенолят натрия и меди, органические соединения олова, ртути и свинца.

Токсичность. Большинство моллюскоцидов высокотоксичны для рыб. Проникая в организм рыб, они концентрируется в основном в печени и мышцах. Кумулятивные свойства выражены слабо.

Симптомы и патоморфологические изменения. Препараты органического происхождения (5,4'-дихлорсалициланилид, акролеин, фреской и др.) относят­ся к ядам нервно-паралитического действия. Острое и подострое отравле­ние 5,4'-дихлорсалициланилидом характеризуется возбуждением, повышенной подвижностью рыб, беспорядочным плаванием и стремлением их выпрыгнуть из воды, потерей равновесия, перевертыванием на бок, нарушением координа­ции движения (плавание по кругу, спирали, вокруг оси тела), судорож­ными движениями плавников и спазмом мускулатуры, приводящим к искрив­лению тела. Позже наступает резкое угнетение, в результате чего рыбы почти без движения повисают в воде или опускаются на дно.

Обратимость при остром отравлении высокая. Большинство рыб, находящихся даже, в состоя­нии полупаралича, при перемещении в чистую воду выздоравливают. Отрав­ленные рыбы приобретают фенольный запах.

Хроническое отравление протекает со стертыми признаками или бессимптомно.

Острое и особенно хроническое отравление сопровождается снижением уровня гемоглобина, уменьшением количества эритроцитов.

При патоморфологическом исследовании у рыб, погибших от острого отравления, отмечают гиперемию внутренних органов, дистрофию и некробиоз эпителия мочевых канальцев почек. При хроническом отравлении сильно вы­ражены исхудание рыб и анемия органов.

Диагнозставят на основании признаков отравления и результатов определения препаратов в воде и органах рыб. Содержание веществ в воде и органах рыб определяют колориметрическим методом.

Профилактика. Во избежание отравлений рыб высокотоксичными моллюскоцидами их используют осторожно, строго соблюдая рекомендуемые дозы и правила применения.

При обработке заболоченных участков или берегов водоемов принимают меры, не допускающие проникновения препаратов в рыбохозяйственные водое­мы. Пруды, обработанные моллюскоцидами по мокрому ложу, нельзя зарыб­лять до тех пор, пока не произойдет детоксикация всего препарата или боль­шей его части. В этих случаях рекомендуется ставить биопробу.