Урал относится к одной из самых протяженных и многоводных рек Оренбургской области. По своей протяженности река (2428 км) уступает в Европе только Волге и Дунаю. Главный исток реки располагается у подножия Круглой Сопки [6].
Изучению качества воды реки Урал, посвящены работы многих ученых. Так З.Ф. Кривопалова указывает, что вода Урала, протекающая в зоне промышленного освоения, по своему химическому составу – азональна, имеет высокие концентрации солей, тяжелых металлов и относится к сульфатному классу. А.М. Колесникова, проанализировав присутствия тяжелых металлов в притоках Урала, отмечает, что вода реки принадлежит группе кальциевых гидрокарбонатного класса [1].
Анализ влияния тяжелых металлов на водные организмы, а также воздействие ор-ганического загрязнения относятся к главным проблемам ихтиотоксикологии.
К главным антропогенным загрязнителями водной среды относятся тяжелые металлы (Cu, Zn, Al, Fe, Cd, Pb, Mn, Ni, Cr, As, Hg и их соли), большинство которых имеют высокую токсичностью для живых организмов даже в сравнительно низких концентрациях. Так, тяжелые металлы не могут быть подвержены абсолютному разложению, а лишь перераспределяются между биотическими и абиотическими элементами, взаимодействуя с многообразными категориями живых организмов, мигрируя по общей цепи циркуляции веществ в водоеме.
Основными причинами поступления тяжелых металлов в природную экосистему являются сточные воды предприятий горнодобывающей, химической промышленности, металлургических, машиностроительных заводов, стоков сельскохозяйственных угодий и предприятий, а также авария различных установок и хранилищ. Кислотные дожди содействует переходу солей металлов из сорбированной формы в свободное.
Отмечаются завышенные уровни загрязнения воды реки Урал химическими компонентами, главным образом медью, хромом шестивалентным, железом. Вода реки Урал в летний период приобретает загрязненность по некоторым элементам (медь, цинк, кадмий, свинец, нефтепродукты) и не соответствует как для хозяйственного использования, так и для рыбохозяйственного применения, где требования к качеству существенно выше [5].
По большинству элементам происходит превышение рыбохозяйственного применения, так в 2014 г. по цинку в 5 раз, по железу в 3,2 раза, по меди в 4,6 раза, по свинцу в 30 раз, по сульфатам в 2,4 раза. Наибольшее возрастание отмечается в 2015 г., где содержание цинка отмечается в 1,1 мг/л, что в110 раз выше ПДК [3].
В речных водах миграция тяжелых металлов осуществляется главным образом во взвешенном состоянии, в форме коллоидов и комплексных высокомолекулярных соединений. Главные водные мигранты по росту доли растворенных форм находится в следующей последовательности: свинец – кобальт – никель – цинк – медь.
Рыбы обладают способностью накапливать тяжелые металлы, даже если содержание их в водной экосистеме не выходит за рамки предельно допустимых значений. При не высокой степени загрязнения тяжелыми металлами велика вероятность формирования компенсаторных модификаций в разнообразных физиологических системах рыб, что обусловлено высокой скоростью метаболизма, которое приводит к сгущению крови и возрастанию массы жизненно значимых органов (сердца, печени, почек и жабр). Обмен веществ изменяется в сторону запасания жиров, а не расходуется на белковый рост. Жиронакопление здесь анализируется как один из устройств формирования «энергетического депо» при влиянии отрицательных факторов. Превышение границ адаптационного потенциала у рыб в местах устойчивой и продолжительной интоксикации способно к образованию неспецифической реакции – нарушению гомеостаза, что может развить разнообразный уровень деградации тканей и органов.
Возникает серьезная угроза здоровью человека, так как рыба является одним из главных продуктов его питания.
Выявлено, что рыбы восприимчивее к тяжелым металлам, в отличие от высших позвоночных, а повышенная концентрация в воде ионов цинка, ртути, кадмия, меди, помимо других последствий, ведет к понижению титра антител в крови, содержании лимфоцитов, уменьшению фагоцитарной активности клеток [2].
Рыбы, располагаются в верхнем трофическом уровне водных биоценозах, накапливают тяжелые металлы, содержание аккумулирования которых, находится в зависимости от гидрохимических показателей окружающей среды и принадлежности вида к той или иной экологической группе: бентофаг, планктофаг, эврифаг, хищник (см. табл.). Статистика водности и загрязненности реки Урал, проявляет наиболее основное отрицательное влияние на воспроизводство рыб пелагофилов.
Выявлено, что самое активное участие в обмене и депонировании тяжелых металлов принимают печень, почки, жаберные лепестки, гонады и мышцы.
Тяжелые металлы накапливаются практически во всех тканях организма, но их распределение по большей части находится в зависимости от гидрохимических показателей окружающей среды, физико-химических свойств металлов и от физиолого-биохимической специфики тканей и органов рыб и их морфофизиологического состояния [4].
Таким образом, река Урал имеет в последние годы повышенный уровень загрязнения соединениями тяжелых металлов и органических веществ, что неблагоприятно влияет на биологические объектах водной экосистемы.