Аммиак

Под аммиаком, когда говорят об азотном цикле, обычно подразумевают ионы аммония. Конечно же, это не совсем точное допущение для упрощения понимания азотного цикла.

Отравление аммиаком в аквариуме.

Токсичность. Аммиак (NH3) относится к группе высокотоксичных для рыб соединений. Его токсичность обусловлена в основном действием недиссоциированных молекул. Аммонийные соли или аммоний NH4, в силу малой агрессивности ионов аммония, менее токсичны для рыб и их действие также в основном зависит от наличия свободного аммиака.

Количество аммиака в аквариуме возрастает с повышением рН и температуры воды. Чем выше рН, тем больше концентрация опасного аммиака.

Аммиак или аммоний, что именно образуется?

Это зависит от параметров воды. При рН<7 (условно кислая вода) аммиак достаточно быстро превращается в аммоний. Аммиак и аммоний действуют по-разному. Если аммиак быстро, то аммоний медленно - отравляя рыб. Если вода больше щелочная рН>7, то в воде накапливается именно аммиак. При рН 6 практически присутствует только аммоний (NH4+) без содержания более опасного аммиака (NH3), в то же время при рН 9 концентрация аммиака (NH3) возрастает примерно на 25 %. Аммиак (NH3) высокотоксичен для рыбы, в отличие от аммония (NH4+), который относительно безвреден. Аммиак образуется в организме рыб как конечный продукт азотистого обмена и выделяется через жабры.

Поэтому механизм возникновения отравления рыб аммиаком довольно сложен. Он зависит от концентраций экзогенного и эндогенного аммиака и изменчивости физико-химических свойств воды. При загрязнении водоемов аммиачными сточными водами наступает прямое отравление аммиаком. В период цветения воды, которое сопровождается суточными колебаниями температуры, рН, содержанием кислорода и двуокиси углерода, накоплением продуктов разложения органики, развивается комбинированный токсикоз, так называемый аутотоксикоз. Он обусловлен экзогенным и эндогенным аммиаком, а также дополнительным действием вышеназванных факторов.

Летальные концентрации аммиака при кратковременном воздействии составляют для мальков форели 0,2 мг/л, плотвы — 0,35, взрослой радужной форели — 0,6, ручьевой форели — 0,8, речного окуня — '1,4, голавля — 1, карпа и линя — 2 мг/л (МНз). По данным В. Ф. Бурля с соавторами, мальки карпа, лосося и плотвы погибают через 24 ч только при 5 мг/л аммиака, а концентрация 2,5 мг/л действует на них угнетающе. Гибель икры наблюдалась при 5 мг/л. Минимально токсическая концентрация аммиака для карпов, вызывающая гистологические изменения в жабрах, находится на уровне 0,6 мг/л, а для угря — 0,25 мг/л.

Хроническое отравление лососевых рыб наступает в течение 35 сут при концентрации 0,04 — 0,1; красноперки и других карповых — при 0,1 мг/л аммиака. Соли аммония менее токсичны.

Пороговые концентрации перхлората аммония и азотнокислого аммония при хроническом воздействии соответственно в 10 и 2 раза ниже, чем остро летальные. Гибель бентосных организмов наступает при концентрациях аммиака 2,7 — 5 мг/л, зоопланктона — 0,2 мг/л, а солей аммония — в пределах 20 — 200 и 16 мг/л соответственно.

Среднесмертельные концентрации нитритов при экспозиции 96 ч составляют для молоди форели 0,2 — 0,39 мг N02/л, нитратов — 4,7 — 6 мг/л. Токсические границы нитритов для карповых рыб находятся выше 0,5 мг NО2/л, нитратов — выше 3 мг NО3/л.

Тесты для воды на аммиак аммоний помогут определить наличие этих вещество воде и принять меры. В здоровом аквариуме не должно быть значение, которые можно определить тестами, то есть аммиака и аммония в по тестам должно быть 0.

Симптомы и патоморфологические изменения

Аммиак является типичным нервным ядом, обладающим также гемолитическим и локальным действием.

Картина острого отравления довольно характерна и проявляется однотипно у разных видов рыб. В начальной стадии постепенно повышается возбуждение и обостряется чувствительность рыб к механическим и световым раздражителям. Затем развиваются сильные клонико-тонические судороги, проявляющиеся как бы толчкообразными движениями рыб, дрожанием плавников. Рыбы теряют равновесие, опускаются на дно и лежат с широко раскрытым ртом, расставленными плавниками и жаберными крышками.

Трупное окоченение хорошо выражено, поверхность тела и жабры обильно покрыты слизью, видны очаговые кровоизлияния. В высоких концентрациях аммиак вызывает дистрофию, вакуолизацию и некробиоз респираторного эпителия жабр и повышенное кровенаполнение внутренних органов, иногда некробиоз печеночных клеток. При более низких концентрациях сильнее проявляется гемолиз эритроцитов, нарушение функций нервной системы и дегенеративные изменения во внутренних органах.

Признаки хронического отравления солями аммония малохарактерны: рыбы угнетены, не принимают корма. При воздействии перхлората аммония у карпа и форели отмечается дистрофия и некробиоз печеночных клеток, распад эпителия мочевых канальцев. Хлористый, сернокислый и азотнокислый аммоний, кроме того, вызывают деструкцию эпителия и коллоида щитовидной железы. В крови снижается уровень гемоглобина и уменьшается количество эритроцитов. Schreckenbach К. с соавт. считает, что основная причина бранхионекроза карпов — аутоинтоксикация аммиаком, накапливающимся в организме рыб. Патологический процесс в жабрах усиливается при повышении аммиака в воде.

Характерные реакции рыб на действие нитритов — повышение в крови метгемоглобина на 20 — 60%.

Диагноз ставят на основании симптомов болезни, патоморфологических изменений и результатов определения аммиака в воде и органах рыб. В воде определяют общий аммонийный азот колориметрическим способом с реактивом Несслера. Количество свободного аммиака рассчитывают, исходя из константы диссоциации аммонийных соединений при фактических значениях рН и температуры воды. Вначале по таблицам находят процентное соотношение ионов аммония и неионизированного аммиака, а затем рассчитывают их концентрацию в воде (мг/л). Нитриты и нитраты определяют официальными методами с реактивом Грисса.

В патологическом материале аммиак обнаруживают качественной пробой с помощью трех индикаторных бумажек, смоченных щелочным раствором ацетата свинца, щелочным раствором сульфата меди и влажной лакмусовой бумажки. Посинение лакмусовой и медной бумажек указывает на присутствие аммиака в гомогенате органов, помещенных в коническую колбу с пробкой. Почернение свинцовой бумажки указывает на наличие сероводорода.

Z. Svobodova с соавт. рекомендует для количественного определения аммиака в органах рыб микродиффузионный метод, К. Schreckenbach с соавт. — метод Мюллера — Вайсенхиртца и Келлера с использованием индофенола. Установлено, что при остром отравлении карпов содержание аммиака в органах рыб (печени, почках, головном мозге) в 2 раза больше (до 11,8 мг%), чем у контрольных (5 мг%).

Дополнительным указанием на отравление аммиаком является гемолитическая анемия, а нитратами — метгемоглобинемия.

Профилактика заключается в запрещении сброса в рыбохозяйственные водоемы неочищенных сточных вод коммунально-бытового хозяйства, стоков из животноводческих ферм и промышленных предприятий и соблюдении правил применения удобрений и аммиачных ванн в рыбоводстве. Степень загрязнения водоемов органическими веществами контролируется гидрохимическим анализом, особенно определением содержания в воде азота альбуминоидного, солевого аммиака, нитритов, нитратов.

Допустимые (критические) значения азотистых соединений а аквариуме: свободного аммиака — 0,05 мг/л, аммония солевого (NH4) — 0,5 — 1,0 мг/л, нитритов — 0,08 — 0,2 мг МО2/л, нитратов — 2 — 3 мг NO3/л, перхлората аммония — 0,044 мг СlO4/л.

Литература

Болезни рыб: Справочник. - М.. Г. В. Васильков, Л. И. Грищенко, В. Г. Енгашев и др.; Под ред. В. С. Осетрова.. 1989.