洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)急性毒性的研究

段國(guó)慶，江河，胡王，凌俊，胡玉婷，潘庭雙

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所，合肥 230031）

洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)急性毒性的研究

段國(guó)慶，江河*，胡王，凌俊，胡玉婷，潘庭雙

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所，合肥 230031）

為探討洗滌劑對(duì)黃鱔（Monopterus albus）幼魚(yú)的影響，在室內(nèi)條件下，采用單因素急性毒性試驗(yàn)法，測(cè)定A品牌洗衣粉、B品牌洗衣粉、C品牌洗潔精和D品牌洗衣液對(duì)黃鱔幼魚(yú)的急性毒性作用。結(jié)果表明，4種洗滌劑對(duì)大規(guī)格幼魚(yú)（平均全長(zhǎng)為7.97 cm）24、48、72和96 h的半致死濃度分別為24 h LC50（142.1、86.9、101.2、54.6 mg·L-1）、48 h LC50（121.2、74.3、90.7、47.3 mg·L-1）、72 h LC50（116.5、68.1、86.5、41.0 mg·L-1）和96 h LC50（114.2、65.8、85.2、39.6 mg·L-1），安全濃度分別為26.5、16.3、21.8、10.7 mg·L-1，而小規(guī)格幼魚(yú)（平均全長(zhǎng)為3.60 cm）24、48、72和96 h半致死濃度分別為24 h LC50（95.3、89.5、82.3、31.6 mg·L-1）、48 h LC50（85.8、80.6、77.3、29.5 mg·L-1）、72 h LC50（84.3、75.2、74.9、28.1 mg·L-1）和96 h LC50（82.9、73.9、73.7、27.8 mg·L-1），安全濃度為20.9、19.6、20.4、7.7 mg·L-1。結(jié)果顯示，各種洗滌劑的高濃度組均能使黃鱔幼魚(yú)出現(xiàn)中毒癥狀并致死，但不同洗滌劑、濃度及作用時(shí)間產(chǎn)生毒害情況不同，幼魚(yú)死亡率隨著洗滌劑濃度增加和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增加，小規(guī)格幼魚(yú)對(duì)洗滌劑的敏感性更強(qiáng)。

洗滌劑；黃鱔；幼魚(yú)；急性毒性；半致死濃度

黃鱔（Monopterus albus），俗稱鱔魚(yú)、長(zhǎng)魚(yú)、田鰻、羅鰻、無(wú)鱗公子等，屬硬骨魚(yú)綱，合鰓目（Synbranchi formes），合鰓科（Synbranchidae），黃鱔屬（Monopterus），喜棲息于稻田、溝渠、池塘、湖泊等水體中，我國(guó)除西北、西南高原地區(qū)外各淡水水域廣泛分布，國(guó)外主要分布于日本、朝鮮、泰國(guó)、印度尼西亞、菲律賓及印度等地。近年來(lái)野外調(diào)查和黃鱔養(yǎng)殖市場(chǎng)反映情況表明，我國(guó)黃鱔野生資源銳減，環(huán)境污染物特別是水體環(huán)境污染物對(duì)黃鱔生存造成影響。

洗滌劑主要成分為陰離子表面活性劑，含有這類化學(xué)物質(zhì)的污水未經(jīng)處理直接排放，會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)水生動(dòng)物產(chǎn)生毒害作用造成死亡。由于黃鱔幼魚(yú)呼吸依賴于皮膚和腸道，生存、生長(zhǎng)必然受水體污染物影響。目前僅見(jiàn)消毒、驅(qū)蟲(chóng)試劑等對(duì)黃鱔急性毒性影響的研究，而陰離子表面活性劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)影響還未見(jiàn)報(bào)道。十二烷基硫酸鈉（Sodium Dodecyl Sulfate，SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate，SDBS）是兩種常見(jiàn)陰離子表面活性劑，早在上世紀(jì)70年代，Hope和Nomura先后研究烷基苯磺酸鈉和直鏈烷基苯磺酸鹽對(duì)動(dòng)物胚胎致死效應(yīng)[1-2]。近10年來(lái)有關(guān)SDS及SDBS對(duì)水生生物毒性研究主要以草魚(yú)（Ctenopharyn-godonidellus）[3]、澎澤鯽（Carassius auratusvar.pengze）[4]、凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）[5]、安氏偽鏢水蚤（Pseudodiaptomus annandalei）[6]、藍(lán)點(diǎn)笛鯛（Lutjanus rivulatus）[7]、菲律賓蛤仔（Ruditapes philippinarum）[8]、刺參（Oplopanax elatus Nakai）[9]、麥穗魚(yú)（Pseudorasbora parva）[10]、褐點(diǎn)石斑魚(yú)（Epinephelus fuscoguttatus）[11]、紅劍魚(yú)（Xiphophorus helleri）[12]、孔雀魚(yú)（Poecilia reticulata）[12]和食蚊魚(yú)（Gambusia affinis）[12]以及兩棲動(dòng)物蟾蜍[13]（Toad）等為研究對(duì)象。本研究以不同規(guī)格的黃鱔幼魚(yú)作為試驗(yàn)對(duì)象，研究四種洗滌劑對(duì)其毒性影響，旨在通過(guò)與其他水生動(dòng)物敏感性比較，探討黃鱔用于毒性試驗(yàn)的可行性，以期為洗滌劑的生態(tài)毒理評(píng)價(jià)和安全評(píng)估提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2013年6～8月在安徽省合肥市安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所黃鱔繁育試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)用魚(yú)為該基地網(wǎng)箱生態(tài)繁育的黃鱔幼魚(yú)，兩種規(guī)格的幼魚(yú)體長(zhǎng)分別為3.60和7.97 cm，幼魚(yú)先放于水族箱中暫養(yǎng)5 d，每日投喂水蚯蚓至試驗(yàn)前一日。

試驗(yàn)洗滌劑采購(gòu)于超市，共4種，分別記為A品牌洗衣粉、B品牌洗衣粉、C品牌洗潔精和D品牌洗衣液。

1.2 方法

挑選無(wú)傷、健壯的個(gè)體作為試驗(yàn)用魚(yú)，根據(jù)試驗(yàn)要求選取兩種不同規(guī)格幼魚(yú)分別進(jìn)行洗滌劑急性毒性試驗(yàn)。試驗(yàn)所用洗滌劑溶液采用充分曝氣的自來(lái)水配制，總量均為4 L，用HCl將溶液pH調(diào)整為7～8。試驗(yàn)時(shí)，各種洗滌劑均設(shè)置5個(gè)試驗(yàn)濃度，詳見(jiàn)表1、表2，并設(shè)平行組和對(duì)照組，隨機(jī)放入10尾規(guī)格基本一致的幼魚(yú)。試驗(yàn)期間保持水溫在26～28℃，溶氧水平為7.2 mg·L-1，水族箱規(guī)格為60 cm×40 cm×40 cm，試驗(yàn)持續(xù)96 h，前8 h每隔1 h連續(xù)觀察魚(yú)苗中毒癥狀，發(fā)現(xiàn)死亡個(gè)體及時(shí)撈出。以后記錄24、48、72和96 h魚(yú)苗死亡情況。判斷魚(yú)苗死亡的標(biāo)準(zhǔn)是，用鑷子刺激魚(yú)體無(wú)任何反應(yīng)，即確定該魚(yú)死亡。

根據(jù)水生生物毒性試驗(yàn)方法[14]，在正式試驗(yàn)前先進(jìn)行24 h不同濃度預(yù)試驗(yàn)，得出幼魚(yú)無(wú)死亡最大濃度和全部死亡最小濃度，根據(jù)等對(duì)比間距法確定各試驗(yàn)組濃度[15]，即：r=n-1其中r為相鄰兩個(gè)劑量比值，n為劑量組數(shù)，a、b分別為最低和最高劑量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以2個(gè)平行組數(shù)據(jù)的平均值表示，所有數(shù)據(jù)分析均采用單因素方差分析。半致死濃度采用寇氏法求出，計(jì)算公式如下[15]：

logLC50=Xm-d（∑p-0.5），其中Xm為最大劑量對(duì)數(shù)，d為相鄰劑量比值的對(duì)數(shù)，p為各組死亡率。

安全濃度則按以下公式計(jì)算[14]：

表1 四種洗滌劑對(duì)大規(guī)格幼魚(yú)的試驗(yàn)濃度Table 1 Testing concentration of four detergents for the large size juvenile

表2 四種洗滌劑對(duì)小規(guī)格幼魚(yú)的試驗(yàn)濃度Table 2 Testing concentration of four detergents for the small size juvenile

2 結(jié)果與分析

2.1 黃鱔幼魚(yú)對(duì)洗滌劑的毒性反應(yīng)

試驗(yàn)開(kāi)始后，低濃度接觸洗滌劑的幼魚(yú)沒(méi)有出現(xiàn)異常反應(yīng)，游泳動(dòng)作、呼吸換氣未出現(xiàn)異常變化；隨濃度升高，幼魚(yú)表現(xiàn)出焦躁不安、游動(dòng)頻率增加；8 h后，幼魚(yú)對(duì)外界刺激反應(yīng)遲鈍，偶爾作掙扎性游動(dòng)，游泳能力降低；24 h后，各種洗滌劑高濃度均出現(xiàn)幼魚(yú)死亡，身體呈僵直或彎曲，鰓和肛門(mén)出血，體表粘液大量脫落。

就大規(guī)格魚(yú)苗而言，A種洗滌劑濃度為220.1 mg·L-1時(shí)，試驗(yàn)開(kāi)始3 h內(nèi)即發(fā)現(xiàn)1尾幼魚(yú)死亡，8 h內(nèi)共有6尾死亡，未死亡幼魚(yú)活力降低，游泳動(dòng)作異常，瀕臨死亡，24 h內(nèi)全部死亡；濃度為121.8 mg·L-1時(shí)，前8 h未發(fā)現(xiàn)幼魚(yú)死亡，24 h發(fā)現(xiàn)死魚(yú)，96 h共死亡8尾，死亡率為80%；濃度為100.0 mg·L-1時(shí)，96 h未發(fā)現(xiàn)死魚(yú)。而小規(guī)格幼魚(yú)在濃度為77.4 mg·L-1時(shí)，即出現(xiàn)死亡情況，死亡癥狀與大規(guī)格幼魚(yú)相似。

B種洗滌劑濃度為141.4 mg·L-1時(shí)，大規(guī)格幼魚(yú)2 h內(nèi)出現(xiàn)幼魚(yú)死亡，其余幼魚(yú)表現(xiàn)得焦躁不安，頻繁游至水面換氣，8 h內(nèi)全部死亡；濃度為118.9 mg·L-1時(shí)，8 h時(shí)死亡8尾，另2尾側(cè)臥于水底基本喪失游泳能力，24 h時(shí)全部死亡；濃度為70.7 mg·L-1時(shí)，24 h內(nèi)幼魚(yú)無(wú)死亡，48 h發(fā)現(xiàn)5尾死魚(yú)，96 h共死亡9尾，死亡率為90%。而小規(guī)格幼魚(yú)在濃度為120.3 mg·L-1時(shí)，24 h內(nèi)全部死亡，濃度為60.0 mg·L-1時(shí)，96 h內(nèi)未發(fā)現(xiàn)死亡情況。

就大規(guī)格幼魚(yú)而言，C種洗滌劑濃度為149.9 mg·L-1時(shí)，24 h幼魚(yú)全部死亡；濃度為80.0 mg·L-1，24 h無(wú)死亡，96 h死亡率僅為30%；而小規(guī)格幼魚(yú)在濃度為104.1 mg·L-1時(shí)，24 h內(nèi)全部死亡，濃度為65.0 mg·L-1時(shí)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程僅發(fā)現(xiàn)1尾死魚(yú)。

D種洗滌劑濃度為100.3 mg·L-1時(shí)，大規(guī)格幼魚(yú)表現(xiàn)極為狂躁、游動(dòng)不止，時(shí)作沖刺掙扎狀游動(dòng)，僅1 h就出現(xiàn)魚(yú)死亡情況，8 h內(nèi)全部死亡。而小規(guī)格幼魚(yú)在濃度為39.5 mg·L-1僅4 h全部死亡。

2.2 洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)急性毒性影響

洗滌劑對(duì)大規(guī)格黃鱔幼魚(yú)的毒性影響見(jiàn)表3?？梢?jiàn)，洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)的毒性影響明顯，幼魚(yú)死亡率隨洗滌劑濃度和試驗(yàn)接觸時(shí)間增加而增加，黃鱔幼魚(yú)對(duì)不同洗滌劑的敏感程度不一樣，在相同時(shí)段內(nèi)，各種洗滌劑的半致死濃度大小依次為：A＞C＞B＞D，即A毒性最小，而D毒性最大。因此，四種洗滌劑安全濃度依次也是A＞C＞B＞D。

洗滌劑對(duì)小規(guī)格黃鱔幼魚(yú)的毒性影響見(jiàn)表4。由表3與表4對(duì)比可見(jiàn)，小規(guī)格黃鱔幼魚(yú)對(duì)4種洗滌劑的敏感性均要高于大規(guī)格幼魚(yú)，例如A種洗滌劑對(duì)大規(guī)格黃鱔幼魚(yú)48 h LC50為121.2 mg·L-1，大于小規(guī)格黃鱔幼魚(yú)48 h LC50的值85.8 mg·L-1，其48 h安全濃度為26.5 mg·L-1，亦大于小規(guī)格幼魚(yú)的20.9 mg·L-1，均說(shuō)明較小規(guī)格幼魚(yú)對(duì)洗滌劑更為敏感。而在不同種類洗滌劑比較中，小規(guī)格幼魚(yú)半致死濃度大小依次是A＞B＞C＞D，安全濃度依次是A＞C＞B＞D。

表3 四種洗滌劑對(duì)大規(guī)格幼魚(yú)的試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Result of four detergents on the large size juvenile

表4 四種洗滌劑對(duì)小規(guī)格幼魚(yú)的試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Result of four detergents on the small size juvenile

續(xù)表

3 討論與結(jié)論

從洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)急性毒性試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，在同一時(shí)間內(nèi)隨著洗滌劑濃度的升高幼魚(yú)的死亡率逐漸升高，在同一濃度下24 h LC50比48 h LC50值大，48 h比72 h LC50值大，72 h比96 h LC50值大，說(shuō)明隨時(shí)間延長(zhǎng)黃鱔幼魚(yú)對(duì)洗滌劑耐受性降低，這與洗滌劑在幼魚(yú)體內(nèi)積累程度有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)具有明顯的毒性作用，該研究得到的4種洗滌劑對(duì)兩種規(guī)格黃鱔幼魚(yú)24 h LC50分別為54.6～142.1和31.6～95.3 mg·L-1，明顯高于陳建、吳國(guó)樵以及張?jiān)泼赖葴y(cè)得麥穗魚(yú)（20～45 mg·L-1）[16]、鯽魚(yú)（31～52 mg·L-1）[17]、紅劍魚(yú)（25～50 mg·L-1）、孔雀魚(yú)（20～45 mg·L-1）、食蚊魚(yú)（25～55 mg·L-1）[12]的LC50值?？梢?jiàn)，不同種類的魚(yú)對(duì)洗滌劑敏感程度相差很大，洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)半致死濃度下限與其他魚(yú)類相差不大，但上限遠(yuǎn)高于其他魚(yú)類，楊代勤研究表明，小規(guī)格幼魚(yú)呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，依然依靠皮膚等器官呼吸水中溶氧[18]，大規(guī)格幼魚(yú)一般以游至水面吞噬空氣方式呼吸，因此吸入洗滌劑較少，導(dǎo)致其抗毒性增強(qiáng)。

表面活性劑是洗滌劑重要組分，約占10%～ 30%[19]。不同洗滌劑含表面活性劑種類和含量各有差異，這可能是不同洗滌劑在同等時(shí)間下對(duì)同種規(guī)格的黃鱔幼魚(yú)毒害程度不同的原因。該試驗(yàn)中洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)的24 h LC50換算成表面活性劑的含量約為6.32～28.42 mg·L-1，劉淑英等研究表明，暴露在質(zhì)量濃度為25 mg·L-1表面活性劑中魚(yú)鰓組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，膜通透性增大[19]，黃鱔幼魚(yú)主要依賴腸道呼吸，膜通透性增大直接導(dǎo)致腸道、鰓絲出血，與本試驗(yàn)觀察到的鰓和肛門(mén)出血現(xiàn)象吻合。

SDS、SDBS和LAS都是重要的陰離子表面活性劑，是本試驗(yàn)用洗滌劑主要有效成分，SDS對(duì)草魚(yú)96 h LC50為5.2 mg·L-1[3]，LAS純品對(duì)草魚(yú)苗96 h LC50值為5.9 mg·L-1，均屬中等毒性[20]。Verma等研究表明，SDS對(duì)魚(yú)類的96 h LC50通常在0.59～38 mg·L-1[21-22]，本試驗(yàn)獲得不同規(guī)格黃鱔幼魚(yú)96 h LC50均處于此范圍內(nèi)，大規(guī)格幼魚(yú)96 h LC50為39.6～114.2 mg·L-1，而小規(guī)格幼魚(yú)96h LC50為27.8～82.9 mg·L-1，說(shuō)明大規(guī)格幼魚(yú)對(duì)SDS毒物的耐受程度較強(qiáng)。陳清香、郭偉等研究表明，SDS、SDBS和LAS對(duì)不同發(fā)育期幼魚(yú)毒性效應(yīng)不同[6,23]，魚(yú)卵和幼體對(duì)污染物更敏感，陰離子表面活性劑毒害主要作用是影響魚(yú)卵正常發(fā)育，對(duì)魚(yú)卵孵化率、魚(yú)脊椎骨有致畸作用[24]。洗滌劑對(duì)仔稚魚(yú)或更小規(guī)格幼魚(yú)影響更大，并將影響到種群繁衍，對(duì)野生黃鱔資源具有破壞性影響。

徐立紅、張?jiān)泼?、吳?guó)樵等研究表明，洗滌劑溶液存放一定時(shí)間毒性并沒(méi)有明顯降低[12,17,25]，不經(jīng)處理洗滌劑直接排入水體，將對(duì)水生生物產(chǎn)生嚴(yán)重危害。洗滌劑溶液排入環(huán)境后毒性作用機(jī)理是否發(fā)生變化尚不清楚，是否會(huì)在環(huán)境因子作用下加速或減緩降解，是否與環(huán)境因子相互作用發(fā)生協(xié)同或拮抗作用尚待深入研究。

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Acute toxicity of detergents onMonopterus albusjuvenile

DUAN Guoqing, JIANG He,HU Wang,LING Jun,HU Yuting,PAN Tingshuang(Fisheries Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230031,China)

In order to explore the effect of detergents onMonopterus albusjuvenile,under indoor condition,single-factor acute test was carried to evaluate the acute toxicity of four kind of detergents to Monopterus albusjuvenile.Results showed that the 24,48,72 and 96 h LC50values of detergents for the large size juvenile(average size:7.97 cm)were 24 h LC50(142.1,86.9,101.2 and 54.6 mg·L-1),48 h LC50(121.2,74.3,90.7 and 47.3 mg·L-1),72 h LC50(116.5,68.1,86.5 and 41.0 mg·L-1)and 96 h LC50(114.2,65.8,85.2 and 39.6 mg·L-1),respectively.Safe concentration was 26.5,16.3,21.8 and 10.7 mg·L-1.And the 24,48,72 and 96 h LC50values of detergents for the small size juvenile(average size:3.60 cm) were 24 h LC50(95.3,89.5,82.3 and 31.6 mg·L-1),48 h LC50(85.8,80.6,77.3 and 29.5 mg·L-1),72 h LC50(84.3,75.2,74.9 and 28.1 mg·L-1)and 96 h LC50(82.9,73.9,73.7 and 27.8 mg·L-1),respectively.Safe concentration was 20.9,19.6,20.4 and 7.7 mg·L-1.The results indicated thatMonopterus albusjuvenile could be poisoned and eventually caused to death by these four detergents of high concentration. However,poisoning varies by different detergents,different concentrations and action period.Juvenile mortality generally increases with increasing detergent concentration and prolonged action period.

detergents;Monopterus albus;juvenile;acute toxicity;LC50

S949

A

1005-9369（2014）08-0084-06

2014-02-28

農(nóng)業(yè)部行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201003076）；安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng)青年創(chuàng)新基金項(xiàng)目（12B0516）；安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目（12010 302056）；安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃鱔創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)科研計(jì)劃項(xiàng)目（12c0501）

段國(guó)慶（1984-），男，助理研究員，碩士，研究方向?yàn)榈疂O業(yè)。E-mail:duangq2010@126.com

*通訊作者：江河，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榈a(chǎn)養(yǎng)殖。E-mail:hfjianghe@sohu.com

時(shí)間2014-7-18 14:59:24[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140718.1459.005.html

段國(guó)慶,江河,胡王,等.洗滌劑對(duì)黃鱔幼魚(yú)急性毒性的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,45(8):84-89.

Duan Guoqing,Jiang He,Hu Wang,et al.Acute toxicity of detergents onMonopterus albusjuvenile[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(8):84-89.(in Chinese with English abstract)