Токсичность микроэлементов в морской воде (медь, цинк, кадмий)

Некоторые микроэлементы, среди которых медь, цинк и кадмий являются наиболее часто контролируемыми, встречаются в морской воде естественным образом в низких фоновых концентрациях, но становятся остро или хронически токсичными для выращиваемых рыб, моллюсков и особенно чувствительных личиночных стадий беспозвоночных при концентрациях значительно ниже тех, что могли бы вызвать заметный вред во многих наземных условиях. Медь, в частности, обладает задокументированной чрезвычайной токсичностью для многих личинок беспозвоночных при концентрациях в диапазоне низких частей на миллиард. Эта чувствительность имеет прямое значение для аквакультурных объектов, расположенных вблизи антропогенных источников меди, включая противообрастающие покрытия на основе меди, обсуждаемые в других разделах этого глоссария, касающихся садков и судов, или вблизи промышленных или городских стоков, несущих повышенные нагрузки микроэлементов. Токсичность сильно зависит от специфической химической формы металла: свободная, растворенная ионная форма металла, как правило, гораздо более биологически доступна и токсична, чем та же общая концентрация металла, связанная с органическим веществом или существующая в менее биодоступной комплексной форме. Это означает, что два образца воды с одинаковой общей концентрацией меди могут представлять очень разный фактический риск токсичности в зависимости от факторов химии воды, содержания растворенного органического углерода, pH, солености, которые определяют, сколько из этой общей меди существует в более опасной свободной ионной форме по сравнению с менее биодоступной связанной формой. Осадок может функционировать как поглотитель, так и вторичный источник микроэлементов, накапливая металлическое загрязнение со временем из постоянных низкоуровневых поступлений и затем потенциально высвобождая этот накопленный металл обратно в водную толщу при определенных условиях. Изменения окислительно-восстановительного потенциала, обсуждаемые в других разделах этого глоссария, касающихся химии донных отложений, являются одним из задокументированных триггеров высвобождения. Это означает, что оценка риска микроэлементов на объекте должна учитывать историю накопленного загрязнения донных отложений, а не только текущую концентрацию в водной толще, особенно на объектах с любой историей сбросов, содержащих металлы, или использования противообрастающих покрытий. Регуляторные нормы сбросов и пределы качества окружающей воды для этих микроэлементов существуют в большинстве развитых юрисдикций, регулирующих аквакультуру, именно из-за этой задокументированной чувствительности, напрямую связывая мониторинг микроэлементов с разрешением на сброс воды и содержанием пределов сточных вод, обсуждаемыми в других разделах этого глоссария, при этом мониторинг соответствия обычно требуется как в точке сброса, так и, для чувствительных принимающих сред, в более широком водном объекте, куда поступает сброс.