关于2种渔药对吉富罗非鱼幼鱼急性毒性的探索

作者：郑晓敏

       随着养殖密度的提高和水域环境的不断恶化，鱼体致病的几率显著增加，易被细菌、病毒、寄生虫侵袭而大量死亡，部分消毒、杀菌、灭虫的药物因此而被广泛使用。水体中使用消毒剂可能会导致水生生物产生急性毒性效应，长时间接触可能致癌，经常使用的消毒剂如二氧化氯（SC为0.51-3.24 mg/L）、次氯酸钠（SC为1.23 mg/L）能造成氧化应激、遗传毒性(geno-toxicity)及生理指标的影响。二溴海因（1，3-dibro- mo -5,5 -dimethylhydantoin，DBDMH)和聚维酮碘( povidone-iodine，PVP-I)是具有高效性、广谱性、长效性、高适性、低残性的环保广谱消毒杀菌药剂，在防治水产动物烂腮、腐皮等细菌性、病毒性疾病有很好的效果，在水产养殖中广泛使用，被认为是最具有前景的消毒杀菌剂。国内外关于二溴海因和聚维酮碘的研究主要集中在对藻类、细菌、鱼虾蟹类的急性毒性试验，且普遍认为其毒性较小可以安全使用。但周全耀也初步证实水产用消毒剂二溴海因能够对罗非鱼的肝胰脏造成损伤。在对养殖过程的管控和对养殖户的调查中我们发现，广东、广西地区对于二溴海因和聚维酮碘的使用量较多，而这2个地区又是罗非鱼的主产区。到底这2种化学投入品是否能造成罗非鱼的急性毒性，需要进行系统的研究。

    吉富罗非鱼(GIFr strain Nile tilapia，Oreochromisniloticus)是由国际水生生物资源管理中心(ICLARM)通过4个非洲尼罗罗非鱼品系和4个亚洲尼罗罗非鱼品系经混合选育获得的优良品系，具有生长快、产量高、抗病力强等优点。本研究旨在关注水产养殖中的化学投入品，并在静态条件下获得二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼24 h、48 h、72 h、96 h的/C50值，探究其对吉富罗非鱼的急性毒性效应，为养殖过程中消毒剂的安全管控提供毒理学数据，但对致毒机理还需系统研究。

1  材料与方法

1.1 试验材料

    试验用吉富罗非鱼均来自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心宜兴养殖基地。转入室内养殖箱中驯养1个月，为保证试验的代表性和同一性，从中选取健康、体表完整的个体作为试验对象。规格为：平均体长(10.12+0.83) cm，平均体重(17.14+1.77)g。驯养期间每天8:00按体重3%定量投喂1次。驯养最后一周没有出现死鱼现象。试验期间光暗比为12 h:12 h，试验用水为经24 h自然曝气的自来水，水温(21.8+0.8)℃，pH值6.3 -8.1，溶氧4.4-6.7 mg/L，试验用水符合渔业水质标准( GB 11607-89)。

    该研究使用的l0%_溴海因、l0%聚维酮碘均购自无锡中水渔业科技有限公司，其消毒溶液在试验时现用现配。

1.2  试验方法

1.2.1  预试验

    试验采用静水生物法进行，试验期间不充气。在50 cmx60 cmxl00 cm的养殖箱中，盛水50 L。二溴海因设置0、0.05、0.5、5 mg/L 4个浓度组，发现5 mg/L浓度组约8h全死，然后按照倍数法设置3个(1.25、2.50、5.00 mg/L)试验浓度组。聚维酮碘设置0、5、10、15 mg/L 4个浓度组，发现15 mg/L浓度组约8h全死。由预处理结果可知，吉富罗非鱼幼鱼对于不同浓度聚维酮碘较敏感，根据参考文献[9]按照等差法设置3个试验浓度组( 7.0、9.5、12.0 mg/L)。每个浓度组放人5尾鱼，24 h换水一次，试验开始2h后连续观察并记录死亡鱼尾数，得出试验鱼24 h的最低全死浓度和96 h最高未死亡浓度。

1.2.2  急性毒性试验

    根据预试验结果，按等浓度对数间距设置染毒浓度梯度，并设空白组。试验中二溴海因对吉富罗非鱼的染毒浓度分别为：0、2.82、3.16、3.55、3.98、4.47 mg/L。聚维酮碘对吉富罗非鱼的染毒浓度分别为：0、7.07、8.13、9.33、10.72、12.30 mg/L。2种消毒剂每组（含对照）随机放入吉富罗非鱼幼鱼10尾，设置3组平行，试验溶液体积50 L。试验开始前24 h停止喂食，试验期间不喂食，试验开始后每24 h更换1次试液。连续观察记录吉富罗非鱼幼鱼的活动情况，及时捕捞死亡个体，并分别记录24、48、72和96 h后鱼体死亡数，计算3个平行缸平均死亡率。鱼体中毒死亡标准是呼吸停止并对外界刺激无反应，即中毒后鱼体鳃盖完全停止活动且对外物（玻璃棒、镊子等）刺激30 s内没有触激反应。

1.3  数据处理

    死亡率/%=死亡鱼（含重复）/受试鱼总数（含重复）×100%

    按照记录试验鱼的死亡数量计算死亡率。按照直线内插法采用Excel 2007对试验数据进行处理，以药物质量浓度为x轴，试验鱼死亡率为y轴，计算出24h、48 h、72 h、96 h的半致死浓度。

   安全质量浓度(SC)采用常规方法计算获得：SC=96 h /Cox0.l。

2  结果与分析

2.1  二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼的急性毒性作用

    二溴海因对吉富罗非鱼幼鱼的急性毒性试验结果如表1所示，对照组的鱼在试验过程中，活动正常，无死亡。2.82 mg/L浓度组，与对照组没有明显差异。3.16 mg/L浓度组，几乎没有中毒反应，仅96 h死亡率为l0%，个别鱼体浮于水面，体色变浅，游动迟缓。3.55 mg/L浓度组，鱼在刚进入试验溶液中较活跃，四周游走，但后期出现微弱的中毒症状，72 h开始死鱼，96 h死亡率达30%。3.98 mg/L浓度组，3h鱼开始出现中毒症状，30 h开始死鱼．96 h死亡率为50%；4.47mg/L浓度组，2h鱼开始出现中毒症状，鱼群散游，行动缓慢，反应比较迟钝，8h开始死亡，随着时间的延长中毒程度加深，72 h死亡率为l00%。

    聚维酮碘对吉富罗非鱼幼鱼的急性毒性试验结果如表2所示，对照组的鱼在试验过程中，活动正常，无死亡。7.07 mg/L浓度组，与对照组没有明显差异。8.13 mg/L浓度组，4h鱼有中毒症状，游动迟缓，呼吸异常，8h开始死鱼，96 h死亡率为80%。9.33 mg/L浓度组，3h鱼有中毒症状，行动缓慢，呼吸异常，4h开始死鱼，96 h死亡率为l00%。10.72 mg/L浓度组，2h鱼有中毒症状，出现浮头及反应迟钝等现象，4h开始死鱼，72 h死亡率为l00%。12.30 mg/L浓度组，鱼中毒症状明显，鱼体上下窜动，th后，集群浮头，反应缓慢，2h左右开始死鱼，随着时间的延长中毒程度加深，相继死亡，48 h死亡率为l00%。

    随着时间的延长各试验浓度组的鱼死亡率均呈增加趋势，而同一时间下，高浓度组的死亡率明显高于低浓度组。由此可知，受试药物对吉富罗非鱼的毒性作用均随药物暴露时间的延长和暴露浓度的增大而增强。

2.2  三溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼幼鱼半致死质量浓度及安全质量浓度

    受试药物对吉富罗非鱼的24、48、72、96 h半致死质量浓度和安全质量浓度见表3、4。由表3、4可知，吉富罗非鱼对二溴海因、聚维酮碘的安全质量浓度分别为0.38、0.79 mg/L，吉富罗非鱼对这两种消毒剂的敏感性为：二溴海因>聚维酮碘。对2种药物进行统计分析，建立死亡率一受试药物质量浓度回归方程，均显示出较好的拟合度（相关系数范围在Q．86-0.98之间）。

3  讨论

3.1  二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼的急性毒性级别判定

    该研究中使用的2种消毒剂24 h到96 h半致死质量浓度依次降低，说明这2种消毒剂对鱼的毒性随药物暴露时间的延长而增强。以96 h半致死质量浓度为评判对象，按照农药毒性分级标准，可知二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼均属于高毒物质。

3.2  2种消毒剂敏感度评价

    二溴海因对吉富罗非鱼幼鱼的24、48、72、96 h半致死质量浓度分别为4.39、4.37、3.98、3.80 mg/L，安全质量浓度为0.38 mg/L，与其对梭鱼（Liza  haem ato -cheila）安全质量浓度浓度0.55 mg/L相近，而二溴海因对于其他鱼类的安全质量浓度范围在0.55-14.1mg/L之间I131，均高于该试验中的安全质量浓度。聚维酮碘对吉富罗非鱼幼鱼的24、48、72、96 h半致死质量浓度分别为9.71、9.31、8.43、7.95 mg/L，安全质量浓度为0.80 mg/L，而其对于其他鱼类的安全质量浓度范围在2.14-90 mg/L之间，均高于该试验中的安全质量浓度。以上结果表明吉富罗非鱼对代表性消毒剂的敏感性较其他鱼类强。

3.3  二溴海因和聚维酮碘对吉富罗非鱼安全性评价

    该试验获得的二溴海因安全质量浓度(0.38 mg/L)在其生产上常规施药剂量范围内(0.3-0.4 g/m3)，聚维酮碘安全质量浓度( 0.80 mg/L)远高于国标指导用量4.5-7.5 mg/m3(以有效碘计)[1 6l。因此，在吉富罗非鱼幼鱼病害防治中，以上2种消毒剂均可安全使用。然而，该试验中二溴海因安全质量浓度与周全耀等的研究不同（安全质量浓度1.83 mg/L），可能由于鱼规格、水质指标（水温、溶氧、pH值、碱度和硬度）、药物纯度不同所致。该试验中二溴海因、聚维酮碘安全质量浓度分别与二溴海因对日本黄姑鱼（Nibeajaponica）安全质量浓度0.79 mg/L、聚维酮碘对斜带石斑鱼（Epinepheluscoioides）安全质量浓度14.27mg/L不同，可能是由于不同品种的鱼对2种消毒剂耐受性不同所致。因此，应根据不同情况合理使用这类消毒剂。

国内常用消毒剂类似高锰酸钾等都会对受试鱼类的组织学、遗传毒性（如通过彗星实验判定DNA损伤）、抗氧化应激酶活（过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD等）造成影响。Lopez-Galindo C等报道消毒剂中的次氯酸钠造成鳎腮上皮细胞增生，杯状细胞数量和体积增大，甚至引起炎症反应，且在二氧化氯共同作用下，鲤血浆DNA发生拖尾现象，产生DNA损伤。在罗非鱼生产养殖环节如鱼苗浸泡、常规消毒及春季疾病预防等，都会使用到含溴消毒剂或碘制剂，这些卤素带来的残留可能对机体有害，至于二溴海因和聚维酮碘长期暴露对罗非鱼是否产生毒害及其分子生物学机制还值得进一步研究。

4摘要：在水温(21.8±0.8)℃，pH值6.3-8.1，溶氧4.4-6.7 mg/L的实验条件下，采用静水暴露法，研究了二溴海冈和聚维酮碘对吉富罗非鱼幼鱼的急性毒性。结果显示，二溴海因对吉富罗非鱼24 h、48 h、72 h、96 h半致死质量浓度分别为4.39、4.37、3.98、3.80 mg/L，安全质量浓度为0.38 mg/L；聚维酮碘对吉富罗非鱼24 h、48 h、72 h、96 h半致死质量浓度分别为9.71 .9.31、8.43、7.95 mg/L，安全质量浓度为0.80 mg/L。2种渔药对吉富罗非鱼均属于高毒物质，且吉富罗非鱼对这2种渔药敏感性顺序为：二溴海因>聚维酮碘。结果表明二溴海因和聚维酮碘在实际水产养殖过程中的使用量较安全。