Čierna voda č. 1

Амонійні іони

Самі іони амонію не такі отруйні, але частина з них залежно від pH і температури перетворюється на аміак (NH₃), який пошкоджує зябра та викликає стрес у риб. Що вищі pH і температура, то більше аміаку (Emerson та ін. 1975). Скасована директива 2006/44/ЄС наводила як орієнтир щонайбільше 0,04 мг/л іонів амонію для лососевих вод і 0,2 мг/л для коропових.

Нітрити

Нітрити отруйні для риб: через зябра вони потрапляють у кров і перетворюють гемоглобін на метгемоглобін, який не переносить кисень, тому риби «задихаються» навіть у насиченій киснем воді. Найчутливішими є лососеві риби; хлориди у воді знижують токсичність (Lewis і Morris 1986). Директива 2006/44/ЄС наводила орієнтир 0,01 мг/л для лососевих вод.

Нітрати

Дорослим рибам нітрати не шкодять одразу, але вони живлять водорості та рослини й таким чином сприяють евтрофікації та нічним падінням рівня кисню. Для чутливих водних тварин (лососевих риб, земноводних, деяких безхребетних) Camargo та ін. (2005) рекомендують утримувати нітрати нижче 2 mg азоту на літр, що становить близько 9 мг/л нітратів.

Кисень

Риба, особливо лососеві, потребує багато кисню. Директива 2006/44/ЄС вказувала для лососевих вод орієнтир 9 мг/л (щонайменше в половині вимірювань) і ніколи не менше ніж 7 мг/л. Підземна вода з глибших шарів часто містить його менше; у водотоці вона насичується киснем лише після виходу на поверхню.

Температура води

Підземна вода має майже сталу температуру протягом року. Тому приплив із джерел може влітку охолоджувати водотік, а взимку зігрівати його, і такі ділянки часто слугують прихистком для холоднолюбних риб (Hayashi і Rosenberry 2002).

pH

Риба переносить pH приблизно від 6 до 9 (директива 2006/44/ЄС). Поза цим діапазоном ушкоджуються зябра та змінюється токсичність аміаку й металів.

Жорсткість води

Твердіша вода (більше кальцію та магнію) сприятливіша для риби: кальцій захищає зябра, знижує токсичність металів, наприклад міді й цинку (Pagenkopf 1983), і підтримує стабільний pH. М'яка вода чутливіша до металів і закислення.

Праска

У глибинних підземних водах залізо перебуває в розчиненому стані. Коли вода контактує з повітрям, воно окиснюється й випадає у вигляді бурих пластівців, які забивають зябра, вкривають гравій з ікрою та безхребетними і руйнують сховища (Vuori 1995).

Марганець

Марганець є природним у глибших підземних водах. Для риби він зазвичай менш важливий, ніж залізо; норма діє переважно через смак і колір питної води.

Хлориди

Хлориди походять із посипної солі, добрив і відходів. Агентство EPA США (1988) встановило для довгострокового захисту водної фауни 230 мг/л, а для короткострокового — 860 мг/л.

Сульфати

Сульфати є звичними в підземних водах; вони походять із порід (наприклад, гіпсу), добрив і шахт. Разом із хлоридами вони підвищують мінералізацію води; норма 250 мг/л встановлена для питної води.

Електропровідність

Електропровідність показує загальну кількість розчинених солей. Вище значення в підземній воді часто є природним (вапняки, гіпс), але різке зростання у водотоці вказує на надходження солей із доріг, шахт або стоків.

Метали та напівметали

Мідь, цинк, нікель, кадмій і ртуть отруйні для риби вже за низьких концентрацій, у м'якій воді більше, ніж у твердій (Pagenkopf 1983). Норма для підземних вод встановлена для питної води, а не для риби.

Пестициди

Пестициди потрапляють у підземні води з полів. Норма 0,1 мкг/л на одну речовину (0,5 мкг/л загалом) є нормою для питної води і є дуже суворою; рибі зазвичай шкодить лише значно вища концентрація. Значення насамперед показує, наскільки сильно довкілля навантажене сільським господарством.

PFAS («вічні хімікати»)

PFAS — це «вічні хімікати»: вони не розкладаються та накопичуються в тканинах риб та інших тварин (Giesy та Kannan 2001). Норма 0,1 мкг/л (сума 20 речовин) встановлена для питної води.

Розчинники та бензол

Хлоровані розчинники (наприклад, тетрахлоретилен) та бензол надходять з промисловості, очисних споруд та автозаправних станцій. Вони токсичні та повільно розкладаються в ґрунтовій воді.

ПАВ (спалювання, нафтопродукти)

ПАУ утворюються в результаті горіння та витоків нафтопродуктів. Норма для бензо(а)пірену (0,01 мкг/л) є дуже суворою для питної води, оскільки це канцероген.

Джерела

1. Camargo, J. A., Alonso, Á., Salamanca, A. (2005): Nitrate toxicity to aquatic animals: a review with new data for freshwater invertebrates. Chemosphere 58, 1255–1267.
2. Lewis, W. M., Morris, D. P. (1986): Toxicity of nitrite to fish: a review. Transactions of the American Fisheries Society 115, 183–195.
3. Emerson, K., Russo, R. C., Lund, R. E., Thurston, R. V. (1975): Aqueous ammonia equilibrium calculations: effect of pH and temperature. Journal of the Fisheries Research Board of Canada 32, 2379–2383.
4. Директива 2006/44/ЄС про якість прісних вод, що потребують охорони або поліпшення для підтримки життя риб (скасована у 2013 році; її значення наводимо тут лише як фаховий орієнтир).
5. Vuori, K.-M. (1995): Direct and indirect effects of iron on river ecosystems. Annales Zoologici Fennici 32, 317–329.
6. Pagenkopf, G. K. (1983): Gill surface interaction model for trace-metal toxicity to fishes: role of complexation, pH, and water hardness. Environmental Science & Technology 17, 342–347.
7. U.S. EPA (1988): Ambient Water Quality Criteria for Chloride. EPA 440/5-88-001.
8. Hayashi, M., Rosenberry, D. O. (2002): Effects of ground water exchange on the hydrology and ecology of surface water. Ground Water 40, 309–316.
9. Giesy, J. P., Kannan, K. (2001): Global distribution of perfluorooctane sulfonate in wildlife. Environmental Science & Technology 35, 1339–1342.