○黃保信張仁順
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高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性研究
○黃保信張仁順
麥穗魚,隸屬鯉科鮈亞科的麥穗魚屬,為江河、湖泊常見的雜食性魚類。麥穗魚之名,是指它的體形大小如麥穗。麥穗魚體型小、分布廣泛、來源方便且不受季節限制、易于在實驗室培養的毒理學試驗生物。
近年來,擬除蟲菊酯作為常用的農藥,經常用于農作物上,使用劑量不斷加大,使用范圍不斷擴大,施用的農藥通過地表徑流等進入水體中,引起的環境污染問題也日趨嚴重,水產動物因菊酯類農藥中毒死亡事件也屢屢發生。我們通過高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性試驗,以揭示其對這些菊酯類農藥的急性中毒反應,為研究農藥面源污染對養殖對象的影響提供理論依據和保護水體生態環境提供科學的理論參考。
1.1試驗材料
1.1.1試驗魚類
試驗魚為麥穗魚水花苗,平均體長1.2cm,為了避免在捕撈時引起的損傷,運輸等原因對試驗結果產生影響,試驗前暫養于水族箱中5天,每天換水、投餌各1次,并及時清除糞便及殘餌。如果在此期間試驗魚表現正常,則挑選體質健壯、無病個體用于毒性試驗。
1.1.2試驗藥物
高效氯氟氰菊酯[興農藥業(中國)有限公司]為油乳劑,有效成分含量為25g/L;高效氯氰菊酯(安徽豐樂農化有限責任公司)為微乳劑,有效成分含量為4.5%。
1.1.3實驗器材
水族箱(50cm×32cm×33cm)、量筒(5mL,10mL,100mL,1000mL)、玻璃棒、溫度計、精密pH試紙、移液槍、燒杯、試管刷、充氧泵、毛巾、口罩、科學計算器。
1.1.4實驗條件
試驗水溫為(22±1.5℃),試驗用水為湄潭縣龍泉山山泉水,溶氧為5.5mg/L,pH值為6.9~7.4。每個水族箱中加入30L水,在高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性試驗中每個試驗組隨機投放體質健壯的麥穗魚水花苗100尾。
1.2試驗方法
1.2.1實驗步驟
試驗采用靜水生物試驗法,實驗開始前查閱相關文獻資料,根據文獻提供的數據,適當擴大和縮小實驗的用藥濃度范圍進行預實驗。經過預備實驗,確定在實驗中所用藥物對實驗對象急性毒性的作用時間,在試驗魚全部存活的最高質量濃度和全部死亡的最低質量濃度之間進行毒性試驗,高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯各設置4個濃度梯度,1組平行,2個對照組。試驗期間不更換試驗液,為了防止餌料的影響,試驗過程中充氣不投餌。試驗期間每天測水溫、pH值和溶氧。麥穗魚水花苗試驗每個濃度組隨機投放麥穗魚水花苗100尾,并設置不加藥液的對照組。
試驗開始后,第1h內連續觀察試驗進展情況,在2、4、8、12、24、48h時觀察試驗魚中毒癥狀、存活情況,并及時剔除死亡的個體。
1.2.2死魚的判斷標準
魚中毒死亡的標準是魚呼吸停止并對外界刺激無反應,即當試驗魚中毒后鰓蓋完全停止活動且魚體對外物(如玻璃棒或鑷子)刺激30s內沒有產生反應即確定為死亡。
1.2.3計算方法
根據死亡率和死亡時間,采用直線內插法計算試驗魚的48h半致死濃度(LC50)。
2結果
2.1高效氯氟氰菊酯對麥穗魚水花苗的毒性作用
高效氯氟氰菊酯又名功夫菊酯。高效、廣譜、速效擬除蟲菊酯類殺蟲、殺螨劑,以觸殺和胃毒作用為主,無內吸作用。它的藥效特點,抑制昆蟲神經軸突部位的傳導,對昆蟲具有趨避、擊倒及毒殺的作用,對刺吸式口器的害蟲及害螨有一定防效。不同的是它對螨蟲有較好的抑制作用,在螨類發生初期使用,可抑制螨類數量上升。但多項研究證明,高效氯氟氰菊酯對魚類劇毒,對水體生態會造成嚴重的破壞。
在高效氯氟氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性試驗中,在對照組48h內無死亡的情況下,高效氯氟氰菊酯對麥穗魚水花苗的48h-LC50為3.28×10-5mg/L,當濃度為1×10-4mg/L時,48h內試驗魚的致死率為100%;當濃度為1×10-5mg/L,48h內試驗魚的致死率達33%。
試驗開始30min后,1×10-3mg/L和1×10-4mg/L濃度組中的試驗魚呼吸頻率加快,上下亂竄,游動不安,身體抽搐,擊壁等中毒現象發生。1h后,兩個濃度組的大部分試驗魚側翻沉入水底,不時地扭動身體,1×10-3mg/L濃度組中的試驗魚不時地躍出水面。2h后,1×10-3mg/L濃度組中試驗魚死亡率達34%,1×10-4mg/L濃度組中試驗魚死亡率為23%,而在1×10-5mg/L濃度組中,麥穗魚水花苗在試驗開始時表現正常,3h后,中毒的試驗魚快速游動,之后靜浮在水中,最后側翻于水底,在試驗進行到4h時,有3條試驗魚死亡,到試驗結束時,死亡率為33%,而在1×10-6mg/L濃度組中的麥穗魚水花苗在48h內無死亡。

表1 高效氯氟氰菊酯對麥穗魚水花苗的毒性試驗
2.2高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的毒性作用
高效氯氰菊酯是一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑,生物活性較高,是氯氰菊酯的高效異構體,具有觸殺和胃毒作用。殺蟲譜廣、擊倒速度快,殺蟲活性較氯氰菊酯高,主要防治農作物上發生的鱗翅目害蟲,具有強毒性。適用于防治棉花、蔬菜、果樹、茶樹、森林等多種植物上的害蟲及衛生害蟲。雖然高效氯氰菊酯在農業生產中發揮著重要的作用,但研究證明,高效氯氰菊酯卻對魚類劇毒,進入水體中的高效氯氰菊酯會將會對水體生態不利影響。
在高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性試驗中,在對照組48h內無死亡的情況下,高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的48h-LC50為2.37×10-5mg/L。當濃度為1×10-4mg/L時,48h內麥穗魚水花苗死亡率達100%;當濃度為1× 10-5mg/L時,48h內麥穗魚水花苗死亡率為41%。
試驗開始時,1×10-3mg/L濃度組中的試驗魚表現為躁動不安,鰓蓋擴張頻率加快,上下竄動,尾彎曲等神經中毒癥狀發生,試驗進行到1小時20分鐘后,已有大部分試驗魚側翻于水底,反應遲鈍,2h后,死亡率為38%,8h后死亡率為89%,12h后整組試驗魚全部死亡。1×10-4mg/L濃度組試驗魚在試驗開始半小時前表現較為正常,1h后11條魚側翻沉于水底,不時地躍動,2h后有7條魚中毒死亡,48h后死亡率為100%。而1×10-5mg/L濃度組試驗魚前期表現較為正常,無中毒反應,當試驗進行到8h后,7條試驗魚相繼中毒死亡,實驗結束試驗魚死亡率達41%;1×10-6mg/L濃度組表現正常,試驗過程中無試驗魚死亡。

表2 高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的毒性試驗
3.1高效氯氟氰菊酯對魚類的毒性
本研究以麥穗魚水花苗為試驗對象,探究農藥高效氯氟氰菊酯對麥穗魚水花苗的急性毒性。根據《化學農藥環境安全評價試驗準則》的評價標準,當農藥對魚類LC50≤0.1mg/L時,說明該農藥對魚類劇毒。高效氯氟氰菊酯屬于擬除蟲菊酯殺蟲劑,該類殺蟲劑屬于神經毒劑,其作用機制主要是通過抑制腦突觸體膜上的ATPase,使突觸后膜上的乙酰膽堿酯酶(AchE)等神經遞質大量聚集,從而引起腦AchE被抑制。在夏曉華,張林霞,司松波等進行的高效氯氟氰菊酯對泥鰍的急性毒性及生理毒性研究中,得出高效氯氟氰菊酯對泥鰍的48h-LC50為2.44×10-2mg/L。夏曉華等進行的高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的急性毒性和遺傳毒性[8]研究中,高效氯氟氰菊酯對大鱗副泥鰍的48h-LC50為1.728×10-2mg/L。王彥美,付榮恕研究的高效氯氟氰菊酯對黃鱔的急性毒性作用[9],得出高效氯氟氰菊酯對黃鱔的48h-LC50為3.2×10-5mg/L。由此看來,高效氯氟氰菊酯對不同的魚種以及同種魚的不同規格的急性毒性都是有差異的,但對魚類均表現為劇毒。
3.2高效氯氰菊酯對魚類的毒性
高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的毒性和其他研究結果一樣,本研究發現,麥穗魚水花苗對高效氯氰菊酯相當敏感,該農藥對魚類屬于劇毒。當然,不同種類、不同發育階段的魚,對其敏感性有著較大的差異,高效氯氰菊酯的毒性也顯示出較大差異。江輝等進行的4種農藥對泥鰍的急性毒性及敏感性研究,得到高效氯氰菊酯對泥鰍的48h-LC50為4× 10-4mg/L。施鋼等研究的4種水產藥物對藍點笛鯛幼魚急性毒性試驗[,得出高效氯氰菊酯對籃點笛鯛的48-LC50為1.29×10-2mg/L。尹伊偉等開展的擬除蟲菊酯農藥對水生生物的影響及其防護措施的研究中,高效氯氰菊酯對鯉魚的48h-LC50為7.4×10-4mg/L。王朝暉等開展的擬除蟲菊酯農藥對水生態系統的生態毒理學研究綜述,高效氯氰菊酯對稀有鮈鯽的48h-LC50為3.24×10-3mg/L。趙于丁等研究的10種農藥對斑馬魚的毒性與安全評價,結果發現高效氯氰菊酯對斑馬魚(體長:2~3cm)的48h-LC50為1.3847×10-3mg/L。比較而言,高效氯氰菊酯對麥穗魚水花苗的48h-LC50高于其他魚類,所以高效氯氰菊酯屬于敏感藥物。因此,在農業生產過程中,要特別注意高效氯氰菊酯的使用。
(通聯:564100,貴州省遵義市湄潭縣農牧局水產工作站電話15286106168)