Отравления органическими соединениями. Ациклические (алифатические) соединения

Углеводороды, нефть и нефтепродукты. Нефть и нефтепродукты (бензин, керосин, мазут, дизельное топливо, смазочные масла и др.), в состав которых входят разнообразные углеводороды, циклические соединения, нафтеновые кислоты, деэмульгаторы и др., относятся к числу широко распространенных загрязнителей воды. Нефть и нефтепродукты попадают в водоемы со стоками с нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих предприятий, с нефтеналивных судов, смываются талыми и дождевыми водами с территорий различных промышленных, сельскохозяйственных и транспортных предприятий, нефтебаз.

Нефть состоит из трех основных фракций, химический состав и соотношение которых во многом зависят от районов добычи. При попадании в водоемы маслянистые фракции покрывают воду устойчивой поверхностной пленкой, растворимые и эмульгирующиеся соединения распределяются в толще воды, а твердые частицы оседают на дно водоема и водную растительность. Кроме того, нефть способна захватывать и концентрировать другие загрязнения, например пестициды и тяжелые металлы.

Токсичность. Нефть и нефтепродукты действуют на водную фауну в нескольких направлениях:

поверхностная пленка нефти задерживает диффузию газов из атмосферы в воду и нарушает газовый обмен водоема, создавая дефицит кислорода;

маслянистые вещества, покрывая поверхность жабр тонкой пленкой, нарушают газообмен и приводят к асфиксии рыб;

водорастворимые соединения легко проникают в организм рыб;

при концентрации нефти 0,1 мг/л мясо рыб приобретает неустранимый "нефтяной" запах и привкус;

донные отложения нефти подрывают кормовую базу водоемов и поглощают кислород из воды.

Токсичность нефти и нефтепродуктов для рыб колеблется в широких пределах. Острое отравление большинства видов рыб наступает при концентрации эмульгированных нефтепродуктов 16-97 мг/л. Неочищенная бакинская нефть вызывает гибель осетровых при 100-200 мг/л, а при 50 мг/л отмечается снижение их роста и развития. Из костистых рыб к бакинской нефти более чувствительны молодь жереха и судака, для которых токсические концентрации ее превышают 60 мг/л. Более устойчивы сом, сазан и вобла. Они гибнут и концентрациях, превышающих 200 мг/л. Среднесмертельные концентрации нефтяных фракций, в которых преобладают толуол, бензол и ксилол, составили для карасей 19,8 мг/л (экспозиция 48 ч), а молодь форели погибала в этой концентрации в течение нескольких часов. Бензин и дизельное топливо токсичны для молоди форели в концентрациях 40-100 мг/л.

Токсичность водорастворимых нефтепродуктов также зависит от химического состава. Многокомпонентные фракции вызывают острое отравление смариды и морского языка в концентрациях 25-29 мг/л и подострое отравление 15-19 мг/л. При содержании в них нафтеновых кислот до 65% гибель рыб наступала в концентрациях 0,03-0,1 мг/л (Н. Д. Мазманиди и др.).

Деэмульгаторы нефти (Азербайджан I и II) вызывают гибель большинства рыб и беспозвоночных в концентрациях свыше 0,5-1 мг/л, "диссольван 4411-4422" и нейтрализованный черный контакт (НЧК) - более 100 мг/л. Хроническое отравление карпов (экспозиция 90 дней) наступает при действии НЧК в концентрациях выше 2,5 мг/л, "темного полимера" - более 6 мг/л и "диссольвана 4411-4422" выше 0,8 г/л.

Для дафний губительны концентрации выше 0,1 и хирономид - выше 1,4 мг/л.

При длительном воздействии углеводороды нефти могут накапливаться до токсического уровня в жировой ткани, внутренних органах и мышцах рыб, а также способны передаваться по трофической цепи. Потребление в пищу таких продуктов, особенно содержащих канцерогенные бензпирены, опасны для здоровья человека.

Симптомы и патоморфологические изменения. При остром отравлении рыб нефтью преобладают признаки расстройства функций нервной системы и нарушения дыхания, вызванного локальным действием нефти на жабры. В ранних стадиях интоксикации рыбы очень подвижны, стремятся выпрыгнуть из воды, затем перевертываются на бок, теряют равновесие, совершают круговые движения, дыхание учащенно в 1,5-2 раза. Затем наступает фаза угнетения, рыбы переходят в наркотическое состояние и гибнут с явлениями паралича центра дыхания.

Трупы погибших рыб тусклые, ослизнены, с признаками очагового дерматита, проявляющегося пятнистой гиперемией кожи, распадом и слущиванием эпидермиса и иногда образованием язв. Вследствие повреждения роговицы глаза может наступить слепота. В жабрах отмечают отек лепестков, гиперемию капилляров, набухание, дистрофию, некробиоз и очаговое слущивание респираторного элителия и слизистых клеток. Поражение внутренних органов ограничивается застойной гиперемией и зернисто-вакуольной дистрофией клеток паренхимы.

При подостром и хроническом отравлении в жабрах преобладает набухание и гиперплазия эпителия. В паренхиматозных органах (печени, почках, поджелудочной железе) ярко выраженные некробиотические изменения паренхиматозных клеток сочетаются с пролиферативной реакцией, выражающейся увеличением количества макрофагов и меланоцитов селезенки и почек. Во всех случаях погибшие рыбы имеют сильный "нефтяной" запах и привкус.

В крови отмечают снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов, лейкоцитов, лимфо- и моноцитопению. Сходные патоморфологические изменения вызывают деэмульгаторы.

Диагноз ставят на основании клинико-анатомических признаков отравления, определения нефтепродуктов в органах рыб, а также органолептических показателей. Нефтепродукты в воде и органах рыб определяют люминесцентными, колориметрическими, спектрофотометрическими и хроматографическими Методами. Пробой варки запах нефтепродуктов выявляется на уровне 0,1 мг/кг и выше. Степень загрязнения водоема нефтью можно оценить также визуально (табл. 28).

Таблица 28. Внешний вид нефтяной пленки на поверхности водоема и приблизительное количество нефтепродуктов

Профилактика заключается в периодическом контроле чистоты водоисточников, установлении защитных приспособлений, препятствующих распространению нефти по поверхности воды; удалении загрязненной жесткой растительности, очистке ложа прудов от ила и нефтяных осадков; увеличении проточности воды или пересадке рыб в чистый водоем.

Рыбохозяйственные ПДК нефти и масел в пресноводных водоемах 0,001 мг/л, диспергатора ДН-75-0,015 мг/л, НФ диспергатора - 0,25 мг/л, диспергента 124-И и диспергента 124-Д - отсутствие, диссольвана 4411 0,9 мг/л, НЧК 0,01 мг/л; в морской воде нефтепродуктов 0,05 мг/л, диспергаторов ДН-75 и ОМ-6 0,005 мг/л.

Спирты, эфиры, галогениды попадают в водоемы из предприятий химической и пищевой промышленности.

Токсичность. Спирты, эфиры и галогениды малотоксичны для рыб. Они обладают четко выраженным наркотическим действием. Рыбы впадают в состояние наркоза при следующих концентрациях: метилового спирта - 31,7 г/л, этилового спирта - 13 г/л, пропилового спирта - 2,8-5,6 г/л, бутилового спирта- 1-1,6 г/л, амилового спирта - 1,65 г/л, этилового эфира - 1,5-2,4 г/л, дихлорэтилового эфира - 302,0-646,0 мг/л, хлороформа - более 60 мг/л, дихлорэтана-140-220 мг/л, гексахлорэтана - 0,98 мг/л, тетрахлорэтилена - 13 мг/л, трихлорэтилена -45 мг/л.

Симптомы и патоморфологические изменения. Наркотическое действие проявляется возбуждением рыб, которое вскоре сменяется резким угнетением, сопровождающимся замедлением подвижности рыб, потерей равновесия, замедлением дыхательных движений и гибелью от паралича центра дыхания.

Диагноз ставят по характерной клинической картине, а также определением их содержания в воде и рыбе методами, применяемыми в медицине.

Профилактика основывается на общих принципах. Рыбохозяйственная ПДК бутилового спирта - 0,03 мг/л, изобутилена - 0,025, метиленхлорида - 9,4, метилового спирта - 0,1 мг/л.

Альдегиды и кетоны (формальдегид и параформальдегид, ацетон и др.) встречаются в сточных водах промышленных предприятий по производству пластмасс, красителей, смол и др. Формалин используется в ихтио-патологии для борьбы с эктопаразитами.

Токсичность. Альдегиды и кетоны обладают нервнопаралитическим действием, а формальдегид действует еще и раздражающе. К формальдегиду более чувствительны лососевые, чем карповые. Форель погибает при концентрации 30 мг/л; 10 мг/л действует токсически при 3-дневной экспозиции. Смертельные концентрации формальдегида для карпа при экспозиции 24-48 ч составляют 50-80 мг/л, параформальдегида - 1,0-2,0 г/л. Подострое отравление карпов формальдегидом наступает при концентрации 5,0-10,0 мг/л в течение 30 дней, а концентрация 1,0 мг/л при той же длительности воздействия вызывает дистрофические и некробиотические изменения во внутренних органах и головном мозге карпов. Ацетон для водных организмов малотоксичен - гибель рыб наблюдается при концентрациях более 15 г/л.

Симптомы и патоморфологические изменения. Симптомы отравления рыб ацетоном, параформальдегидом малохарактерны. Более выражены они при интоксикации формалином. Острое отравление проявляется сильным возбуждением рыб. Кожный покров их темнеет, наблюдается коагуляция слизи. В жабрах обнаруживаются отек, набухание, дистрофия и распад респираторного эпителия. При хроническом отравлении преобладают дегенеративно-некробиотические изменения в эпителии мочевых канальцев почек, печеночных клетках и нейронах головного мозга.

Диагноз ставят на основе внешних признаков и патоморфологических изменений, а также определения формальдегида в воде.

Профилактика. При обработке рыб формалином следует строго соблюдать рекомендованные терапевтические концентрации. ПДК ацетона - 0,05 мг/л, модифицированной мочевиноформальдегидной смолы - 0,05 мг/л, меланинформальдегидной смолы - 0,1 мг/л.