常見有機磷農藥對魚類養殖危害的研究進展

李狀狀

摘要：近年來，隨著有機磷農藥（OP）的不斷使用，其殘留大量進入水體中，嚴重污染了水質，而農業生產上常用的馬拉硫磷、敵百蟲、草甘膦、久效磷、樂果和敵敵畏等幾種有機磷農藥對水產養殖的發展產生威脅，尤其是對魚類養殖的危害很大。魚類對水質的變化非常敏感，水中污染物達到或超過一定濃度時，就會引起魚類中毒反應，造成魚類行為異常、生理功能紊亂、組織細胞病變，甚至死亡。本文簡單概括有機磷農藥在魚類方面的研究進展，為魚類養殖過程中水質監測及合理使用漁藥方面提供借鑒。

關鍵詞：有機磷農藥；魚類；水產養殖

有機磷農藥是一類具有高效、經濟等特點的常用殺蟲殺螨劑，近年來，在世界各國被廣泛應用于農業生產。我國是農藥生產和使用大國，產量居世界第二，農藥使用量居世界第一，其中有機磷農藥是我國現階段生產量最大、使用最為廣泛的農藥[1]，但有機磷農藥的利用效率較低，其中只有大約20%的有效成分能夠產生作用，其余80%則全部進入環境中[2]。有機磷農藥在使用過程中通過地表滲透和田間水體流動進入地下水及河流、湖泊等，最終造成水體污染，經過生物富集與食物鏈的傳遞和逐級濃縮、放大等作用，對人類的健康造成很大的危害[3]。

常見的有機磷農藥有馬拉硫磷、敵百蟲、草甘膦、久效磷、樂果和敵敵畏等。由于久效磷、馬拉硫磷的毒性作用很強，被國家明令限制使用，因其殺蟲效果顯著以及使用時間長久、易溶于水、難降解性等特點，其毒性研究仍然有很重要的現實意義。魚類對水體中殘留的有機磷農藥的毒性較為敏感，有機磷農藥能夠引起魚類產生多種疾病甚至死亡。本文選擇了馬拉硫磷、敵百蟲、草甘膦、久效磷、樂果和敵敵畏六種常見有機磷農藥來概括對魚類生產、養殖方面的毒害作用，為水產養殖、環境污染檢測及防治方面提供借鑒。

1馬拉硫磷

馬拉硫磷[O，O-二甲基-S-[1，2-雙（乙氧羰基）乙基]二硫代磷酸酯]是一種觸殺型殺蟲殺螨劑，被認為是第一種具有高選擇毒性的有機磷農藥，在世界范圍內得到廣泛應用[4]。由于馬拉硫磷在水體中的檢出率很高，其在水環境中的殘留不容忽視[5]。周潔等[6]研究馬拉硫磷對圓尾斗魚（Macropodus chinensis）的急性毒性試驗時，發現其不同生長狀態下對馬拉硫磷的敏感性為魚卵>16日齡魚苗>成魚，認為圓尾斗魚可作為環境中馬拉硫磷檢測的指示生物。另外，趙云生[7]研究發現四大家魚常用的敵百蟲液、馬拉硫磷等都能引起白鯧魚中毒，因而在養殖和套養白鯧魚的水域，使用以上兩種農藥要特別慎重。漁藥的合理使用對于魚類的養殖也很重要，曹巖等[8]利用精制馬拉硫磷（魚藥）研究稀有鮈鯽（Gobiocypris rarus）幼魚的急性毒性效應，發現 96 h半致死濃度為460 μg/L，其安全濃度為46.00 μg/L。由于農業生產中農藥大多時候是混合使用，容易導致各自毒性發生變化，可見馬拉硫磷高濃度可引起魚類死亡，并且對魚類不同的生長狀態毒性不同，在魚類養殖時需慎重考慮多種魚類對馬拉硫磷的毒性反應。

2敵百蟲

敵百蟲是一種高效、低殘留及低毒的有機磷脂類殺蟲劑，其對魚體內外寄生的吸蟲、線蟲、棘頭蟲，以及危害魚苗、魚卵的枝角類、橈足類、蚌鉤介幼蟲、水蜈蚣等均有良好的療效，但是人們憑借其對脊椎動物低殘留、低毒的特性濫用敵百蟲，導致其負效應給養殖生產帶來了不必要的損失[9]。敵百蟲不僅對水體及魚體中蟲類具有高效毒性作用，而且其殘留對魚體的組織、器官有較大的毒副作用。房英春在研究雙效速溶敵百蟲對泥鰍、鯉魚的急性毒性試驗時，發現泥鰍半致死濃度為34 mg/L，安全濃度為0.34 mg/L；鯉魚半致死濃度為1.5 mg/L，安全濃度為0.15 mg/L，并且敵百蟲對泥鰍、鯉魚的毒副作用較強，魚類的中毒癥狀表現為焦躁不安、上下竄動、呼吸減弱、魚體彎曲、翻肚且倒掛于水中等現象，魚體可觀察到鰓絲淤血、鰭部充血、眼球突出、嘴大張等[10]。敵百蟲毒性強，使用時必須等毒性消失后才能放魚苗，并且大劑量使用時不僅阻礙魚類生長，而且還污染水質，建議與其它藥物輪番使用，以減少其水體中積累的毒性[11]。魚類在不同的生長發育階段對敵百蟲的毒性反應也不同，朱友芳等[12]研究了不同濃度的敵百蟲對中國花鱸魚苗和幼魚的急性毒性，結果發現其魚苗和幼魚的安全濃度分別為0.14 mg/L和0.58 mg/L，且在瀕死的花鱸肝臟組織中發現有溶解性壞死灶。敵百蟲在與其它藥物混合使用過程中其毒性也會發生相應的變化，溫茹淑等[13]利用靜水實驗法研究了高錳酸鉀與敵百蟲對草魚幼魚的聯合毒性效應，通過組織病理學的觀察方法發現草魚幼魚的肝臟、腎臟和鰓均產生了各種類型的病變。敵百蟲的生產實際常用劑量接近或高于安全劑量，在生產中應注意使用劑量與方法，以免劑量過高或方法不當引起魚類產生疾病或死亡。敵百蟲具有較高的殺蟲效果，但是使用不當也會對魚類產生危害，因此應該合理謹慎使用藥物。

3草甘膦

草甘膦（glyphosate），化學名稱 N-（膦?；谆└拾彼?，是一種具有滅生性和廣效性特點的有機磷除草劑[14]。近年來被廣泛應用于治理魚塘、河流、湖泊中的水生雜草，其在水中的殘留危害魚類的生存。傅建煒等[15]采用半靜態法測試了草甘膦對草魚、鰱魚和鯽魚的急性毒性，結果發現草甘膦對草魚、鰱魚和鯽魚的安全濃度分別為 0.025 2、0.025 9 和0.026 0 mg/L，這為淡水養殖區雜草防除時科學使用草甘膦提供了依據。在實際使用中，人們并不能嚴格按照標準劑量合理使用，導致草甘膦在水體中的殘留對有些魚類產生毒害作用，Langiano等[16]研究草甘膦對一種亞洲鯉魚條紋鯪脂鯉（Prochilodus lineatus）的急性毒性效應時發現草甘膦可使條紋鯪脂鯉的肝臟組織發生病變。Thanomsit等[17]研究了草甘膦對亞洲鱸魚（Lates calcarifer）的急性毒性實驗，發現其接觸低濃度草甘膦會出現運動失去平衡，隨著草甘膦濃度升高，其身體開始發生病理變化：水腫、血液堵塞和層狀動脈瘤和薄層壞死，可見亞洲鱸魚可用作監測水中草甘膦污染的早期警報信號。以上研究發現草甘膦對于不同魚類的毒性作用表現不一，研究草甘膦對不同魚類的毒性效應，為在安全范圍內合理使用草甘膦防除水中雜草提供了參考。

4久效磷

久效磷農藥是一種高效、高毒、廣譜的有機磷殺蟲劑，但因其毒性太大，我國已于2007年1月1日開始禁止其使用。但由于前期粗放式農業生產模式，久效磷被大量使用，導致其在水環境中仍有大量殘留，其毒性對現在的水中養殖魚類及人類健康仍有毒害作用。久效磷對雄魚的精巢、精子產生和精子的結構均有明顯的毒性作用，邴欣等[18]研究久效磷對雄性金魚的生殖毒性時發現久效磷不僅能夠誘導雄性金魚卵黃原蛋白的產生，而且還能夠造成金魚精子超微結構的損傷，表現出生殖毒性。同樣，史清毅等[19]采用靜態亞急性毒性試驗方法研究了久效磷對雄性孔雀魚生殖的影響，結果也發現了久效磷可對雄魚的精巢結構造成損傷，抑制了精巢內的正常精子發生過程，降低了精子的密度和數量，導致孔雀魚繁殖次數和仔魚數量減少。不僅如此，岳東等[20]研究發現久效磷對斑馬魚胚胎的存活率、孵化率均無顯著影響，但能夠在個體水平上影響斑馬魚胚胎心臟和骨骼的發育，對斑馬魚胚胎心臟和骨骼的發育具有毒性效應。久效磷對魚類的生殖生長發育具有毒害作用，而王靜鳳等[21]的研究發現枝管藻多糖具有拮抗久效磷農藥對魚類毒害的作用，對久效磷暴露水體中的魚類起到保護作用。以上研究結果中我們發現久效磷能夠對魚類的生殖發育造成損傷，影響魚類的正常繁殖，而枝管藻多糖能夠拮抗久效磷對魚類的毒害作用。因此應實時監測水體中久效磷的濃度，以免對魚類生產養殖造成不必要的損失。

5樂果

樂果是一種被廣泛應用于農藥和衛生殺蟲的有機磷內吸性殺蟲劑和觸殺性殺螨劑[22]。但是樂果對水中魚類具有很高的毒性，洪萬樹等[23]研究發現樂果在濃度為5×10-6 mg/mL時對鮸狀黃姑魚胚胎和仔魚沒有影響，當達到50×10-6mg/mL時使初孵仔魚沉底不能游動以及正常仔魚在24 h內會發生少數死亡現象。為了進一步研究樂果的毒理機制，張海捷[24]首次依據有機磷的極性應用熒光光譜、 紫外吸收光譜、 同步熒光研究了在生理條件下（pH=7.4）樂果與魚血清白蛋白（Fish Serum Albumin，FSA）的相互作用，結果顯示樂果可與血清相互結合進而對魚的血液運輸系統造成損傷。Ali等[25]研究了樂果對淡水魚鯉魚的急性毒性效應，分析得到樂果能夠引起DNA損傷、微核化等基因毒性效應，而且不可避免地伴隨發生相關的氧化應激反應。我們發現樂果對魚類生殖生長發育毒性很大，在魚類生產養殖過程中需要嚴格預防樂果造成的危害，而快速檢測和降低樂果在水體中的濃度是接下來的研究重點。

6敵敵畏

敵敵畏又名DDVP，學名O，O-二甲基-O-（2，2-二氯乙烯基）磷酸酯，是一種被大量應用于農業生產的有機磷類農藥廣譜殺蟲劑，是一種高毒性農藥[26-27]。韓慶莉等[28-29]分別測定了敵敵畏對鯽魚（Carassius auratus）幼魚和斑馬魚（Brachydanio rerio）的急性毒性，同時調查了一株敵敵畏高效降解菌——類球紅細菌（Rhodobacter sphaeroides）的解毒作用.結果表明敵敵畏分別對鯽魚幼魚和斑馬魚的安全濃度為 2.3 mg/L和2.6 mg/L，發現類球紅細菌能夠顯著降低水中敵敵畏的毒性，并且在降解過程中沒有積累有毒代謝產物。當組織中毒發生病變，或者受損傷的組織范圍較大，可引起谷丙轉氨酶（GTP）和谷草轉氨酶（GOP）濃度上升或活性突然持續性增強[30]。柴菁等[31]評估了敵敵畏對草魚谷丙轉氨酶（ GTP）和谷草轉氨酶（ GOP）的影響，發現DDVP污染對草魚有明顯的毒性，中毒癥狀表現為急躁不安，急劇螺旋式游動，草魚肝臟和腎臟中GTP和GOP的活性隨著敵敵畏濃度的升高呈先升高后下降的趨勢，進而使草魚的組織機能受到損傷。能量代謝是新陳代謝的一部分，是機體維持生命活動所必須的，而Bui-Nguyen等[32]研究發現敵敵畏可使斑馬魚的能量代謝系統發生紊亂，并且能夠造成神經肌肉的損傷。敵敵畏對魚類的毒性作用可造成魚類肌肉組織的損傷，影響代謝系統，高濃度可使魚類死亡。而類球紅細菌能夠快速降解敵敵畏，降低水中敵敵畏濃度，在生產養殖過程中緩解水質有著非常重要的作用。

7展望

魚類的急性毒性試驗不僅能夠測定有機磷農藥對魚類的毒性強度和水體中污染程度，而且為制定水產養殖水質標準、評價環境質量提供了依據。有機磷農藥可造成魚類組織生理學變化以及遺傳學損傷（生殖毒性、基因毒性），嚴重影響了魚類的生長發育。目前評價有機磷農藥對魚類的毒性大多以單一農藥檢測為主，而農業生產上由于多種病害并存且病原多具有抗藥性，導致農民越來越多地使用混配農藥（指兩種以上的農藥按比例復配，旨在提高藥效，延緩抗藥性），目前我國混配農藥在殺蟲除草劑登記品種中占有很大的比例[33]，而評估多種有機磷農藥進入水體對魚類的聯合毒性效應是接下來的研究重點。探究有機磷農藥的聯合毒性作用機制、對魚類的危害程度以及找尋安全治理措施，這對漁業生產有著非常重要的理論意義和實際意義。

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（收稿日期：2017-01-04）