При характеристике степени кумуляции пестицида при переходе из одной среды в другую представляется целесообразным определить коэффициент накопления как отношение концентрации пестицида в среде к концентрации его в воде. Таким образом, в результате широкого применения стойких и способных кумулироваться пестицидов ими загрязняются водоёмы (ил, флора, фауна). При переходе пестицидов из воды в другие звенья биологической цепи увеличивается их содержание в сотни и даже тысячи раз. Рыба из таких водоемов представляет потенциальную опасность для человека при употреблении ее в пищу. Исключительная опасность пестицидов для пресных вод определяется тем, что они токсичны для гидробионтов при малых концентрациях, особенно при хронических воздействиях; склонны накапливаться водными животными; передаются по трофическим цепям; обладают особой избирательной активностью по отношению к воспроизводительной системе водных животных.

Хроническое воздействие малых концентраций различных пестицидов на водных животных имеет в целом довольно однозначные последствия: патоморфологические и патофизиологические нарушения в крови, глубокие нарушения функций и гистологических структур печени, задержки и деформации в процессе эмбрионального и постэмбрионального развития, появление уродств в потомстве, замедление и диспропорция роста, подрыв воспроизводительной функции и т.п.

Мировая статистика заморов указывает на то, что случаи массовой гибели рыб за последние 10-15 лет в значительной мере связаны с воздействием пестицидов, однако их роль часто маскируется другими факторами; иногда они действуют на рыб совместно, например, дефицит кислорода, как правило, резко усиливает токсическое действие пестицидов; аналогично действует высокая температура и другие природные факторы.

Наиболее токсичны для водной фауны хлорорганические соединения, особенно эндрин, дилдрин, алдрин, ДДТ, гептахлор, хлордан, метоксихлор, линдан, ГХЦГ. Они оказывают тормозящее и дегенерирующее влияние на эмбриональное развитие рыб и беспозвоночных, ухудшают качество потомства и снижают выживаемость молоди, подавляют воспроизводительные функции.

В сельском хозяйстве в значительных количествах применяют сложные эфиры фосфорных, особенно фосфорной, тио- и дитиофосфорных кислот. Все эти соединения называются фосфорорганическими (ФОС). Они менее токсичны для рыб. Исследование токсичности многих фосфорорганических соединений позволило установить некоторые закономерности, касающиеся зависимости токсичности этих веществ от химического строения. Было установлено, что токсичность препаратов уменьшается при замене в радикалах этильных групп метильными, однако инсектицидная и акарицидная активность веществ почти не понижается. Поэтому для рыб безопасно применение таких веществ, как метилпаратион, хлортион, диптерекс, резистокс.

Большинство гербицидов малотоксичны для рыб, однако динитрофеноловые соединения, хлорированные бензолы токсичны для рыб.

Токсичность хлор- и фосфорорганических соединений во многих случаях превосходит токсичность наиболее ядовитых соединений неорганической природы, что видно из таблицы 1. Следует также отметить, что гидробионты, в первую очередь рыбы, менее устойчивы к пестицидам, чем млекопитающие. Устойчивость рыб к некоторым инсектицидам падает с возрастом.

Токсическое влияние пестицидов на рыб проявляется как в прямом токсическом действии, так и в косвенном—в изменении экологических условий водоёма (снижение содержания растворенного в воде кислорода ниже пороговых величин, постепенное загрязнение водоёма вследствие отмирания высших водных растений и нитчатых водорослей, появление нитритов, избыточной углекислоты сероводорода).

Изменение сапрофитной микрофлоры и зоопланктона также указывает на изменения в биотической среде обитания рыб.

В таблице 1 приведена токсичность для рыб наиболее широко применяемых инсектицидов

Таблица 1

Токсичность для рыб некоторых инсектицидов

(CL50) через 48 часов.

2. Хлоорганические соединения.

ДДТ (дихлодифенилтрихлорэтан) применялся в борьбе с плодожоркой и листогрызущими вредителями в саду. Инсектицид как контактного, так и внутрисистемного действия. Использовался также в качестве ларвицида на водоёмах.

ДДТ практически нерастворим в воде, поэтому применяется в виде дустов и на масляной основе (соляровое масло). Обладает персистентностью и кумулятивными свойствами. Длительное время сохраняется в почве и объектах водоёма. В организме рыб кумулируется в основном в висцеральном жире, пилорических придатках и половых продуктах. В жабрах и мышцах содержится в меньших количествах. Действует на рыб, как нервный яд. Симптомы отравления выражаются в беспокойстве, нарушении равновесия и кругообразном плавании. Затем возникают сильные судороги и параличи, приводящие к гибели. Обратимость отравления незначительная.

Концентрация ДДТ 1 мг/л летально действует на всех прудовых рыб через 1-2 дня. При обработке прудов ДДТ в концентрации 0,25 мг/л через несколько дней погибает половина рыб. В лабораторных опытах с золотыми рыбками при 20º ДДТ вызывал гибель рыб в концентрации 0,1 мг/л, радужная форель погибала при концентрации 0,2, щука—при 0,05, а зеркальный карп- при 0,057 мг/л.