常用漁藥對似鮈幼魚的急性毒性及安全評價

鐘全福，陳 斌，樊海平，林 煜，卓玉琛

（福建省淡水水產研究所，福州350002）

0 引言

【研究意義】隨著我國水產養殖產業規模的不斷擴大，水產養殖動物病害已成為影響我國水產養殖業發展的一個非常突出的問題。目前，藥物防治仍然是水產養殖動物病害防治最直接、最有效和最經濟的首選方式[1]。漁藥具有防治病害的作用，但不合理使用也會對水產動物產生毒害。不同種類水產動物對同一漁藥的敏感性及安全劑量存在較大的差異，魚類毒性試驗是漁藥安全使用的基礎和重要依據，也是漁藥毒理學研究的重要方面[2]。因此，研究漁藥對魚類的毒性影響，對指導水產養殖過程中正確、有效和安全使用漁藥具有重要的意義。【前人研究進展】似鮈（Pseudogobio vaillanti）隸屬于鯉科（Cyprinidae）、鮈亞科（Gobioninae）、似鮈屬（Pseudogobio），在我國溪河淡水魚類中占有相當重要的地位[3]，因其肉質鮮美、含肉率高而深受人們青睞。近年來，似鮈魚類的養殖開發越來越受到人們的重視，如似鮈馴養、人工繁殖和苗種培育技術研究等工作已開展并取得了初步成功[4?6]，但苗種繁育過程中發生的各種病蟲害導致了其成活率下降。因此，加強病害防控是保障其養殖健康發展的基礎，漁藥的科學使用是控制病害的重要手段。目前，有關常用漁藥對魚類的急性毒性作用方面的研究比較多，許多學者開展了硫酸銅[7]、敵百蟲[8]、聚維酮碘[9]、戊二醛[10]、苯扎溴銨[11]、高錳酸鉀[12]、二氧化氯[13]和食鹽[14]等常用漁藥對魚類的急性毒性和安全性研究，明確了這些常用漁藥對不同魚類的半致死質量濃度、安全質量濃度，并進行了藥物敏感性和安全性評價。【本研究切入點】有關似鮈養殖的安全用藥尚待深入研究。【擬解決的關鍵問題】為了更好地了解似鮈幼魚對常用漁藥的敏感性，本研究選擇上述8種水產養殖上常用的消毒類和殺蟲類漁藥對似鮈幼魚進行急性毒性試驗，初步探索似鮈幼魚對常用漁藥的敏感性、安全質量濃度及其安全性評價，旨在為似鮈人工養殖過程中病害防治的漁藥安全應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗樣本選取及馴養條件

似鮈幼魚為項目組在福建省順昌兆興魚種養殖有限公司利用野生親本繁育的子一代，平均體長（6.88±0.37）cm，平均體質量為（4.32±0.70）g，選擇無病無傷的健康幼魚作為受試魚。塑料袋充氧包裝運至福建省淡水水產研究所，用充分曝氣72 h的自來水在實驗室塑料養殖桶內馴養7 d，每天正常投喂、換水并清除糞便和殘餌，馴養期間幼魚攝食及活動正常，試驗前24 h停止投飼。

1.2 試驗漁藥及試驗溶液配制

8種常用漁藥品種、主要成分、規格及生產廠家詳見表1。食鹽采用0.0001 g精密度的分析天平稱量，直接加入試驗水體溶解配制成相應的質量濃度；二氧化氯母液的配制按照使用說明書，將二氧化氯消毒粉II型A劑倒入盛有其24倍量蒸餾水的塑料容器中溶解，將配套活化劑B劑倒入另一個盛有其24倍量蒸餾水的塑料容器中溶解，然后緩慢將A液、B液混合在一個容器中，靜置反應60 m in配制成二氧化氯含量為10 000mg·L?1的母液；其他漁藥先用蒸餾水配制成相應質量濃度的母液，再用移液槍按試驗設置的質量濃度加入試驗水體，試驗藥物現配現用。二氧化氯溶液由于揮發性相對較大，為保障試驗用二氧化氯溶液的質量濃度和藥效，在其試驗開始后每隔24 h更換1次試驗溶液，其余7種漁藥均不更換試驗溶液。

表1 試驗用漁藥Table1 Aquaculture drugsunder study

1.3 試驗條件和方法

試驗容器為直徑32 cm、高30 cm的塑料桶，每個試驗容器盛入10 L的試驗用水，試驗用水為經過充分曝氣72 h的自來水，pH值6.95～7.15，總硬度（CaCO3）48.3 mg·L?1，試 驗 期 間 水 溫 為21.3～23.5℃。采用靜水式生物測試法進行急性毒性試驗[15?16]，試驗期間不投餌、微充氣，保持試驗水體溶解氧達到5.0mg·L?1以上。

按照常用漁藥的常規使用劑量和相關資料適當擴大或縮小濃度范圍進行多次預試驗，確定各試驗漁藥的24 h最低全致死劑量和96 h最高無死亡劑量的質量濃度范圍后，按照等對數間距分別設置5～9個質量濃度（表2），每個質量濃度設置3個平行試驗組，每種試驗漁藥設置3個無添加漁藥的空白對照組。每個試驗組和空白對照組隨機放入受試似鮈幼魚10尾，試驗持續96 h，試驗期間仔細觀察并詳細記錄似鮈幼魚的行為變化和中毒癥狀，以玻璃棒觸碰魚體無任何反應判定為死亡，記錄并統計24、48、72、96 h各時段死亡數量。

表2 各試驗漁藥質量濃度Table 2 M ass concentration of aquaculture drugs under study

1.4 數據處理

試驗數據利用SPSS 17.0統計分析軟件，采用加權概率單位分析法（Bliss法）[17?18]計算各試驗漁藥的24、48、72、96 h半致死質量濃度（LC50）和對應的95%的置信區間，計算各試驗漁藥的安全質量濃度（SC）[19]和藥物毒性蓄積程度系數（MAC）[20]。相關計算公式如下：

安全質量濃度（SC，mg·L?1）=96 hLC50×0.1

藥物毒性蓄積程度系數（MAC，%）=（t1LC50–t2LC50）/（t0LC50–tmLC50）

上式中t1LC50和t2LC50為觀察時段t1和t2的半致死質量濃度，t0LC50和tmLC50分別為試驗初始、結束時的半致死質量濃度。評判試驗漁藥對似鮈幼魚毒性等級[21]依據試驗魚96 h的LC50值分級判定：96 hLC50≤0.1 mg·L?1為劇毒，0.1mg·L?1＜96 hLC50≤1.0mg·L?1為高毒，1.0mg·L?1＜96 hLC50≤10 mg·L?1為中毒，96 hLC50＞10.0mg·L?1為低毒。

2 結果與分析

2.1 8種常用漁藥對似鮈幼魚的急性毒性試驗結果

8種常用漁藥對似鮈幼魚的24、48、72、96 h半致死質量濃度、藥物毒性蓄積程度系數和安全質量濃度的試驗結果如表3所示。各漁藥對似鮈幼魚的半致死質量濃度均隨著試驗時間的延長呈明顯下降趨勢，其安全質量濃度從高到低的順序為：食鹽（910.6 mg·L?1）＞10%聚維酮碘溶液（6.906mg·L?1）＞20%濃 戊 二 醛 溶 液（2.674 mg·L?1）＞敵 百 蟲（1.377 mg·L?1）＞45%苯 扎 溴 銨 溶 液（0.701 mg·L?1）＞高錳酸鉀（0.346 mg·L?1）＞二氧化氯（0.061mg·L?1）＞硫酸銅（0.019 mg·L?1）。

表3 常用漁藥對似鮈幼魚的半致死質量濃度、藥物毒性蓄積程度系數和安全質量濃度Table 3 LC50,MAC,and SC of 8 aquaculture drugson juvenile P. vaillanti

由表3可見，該8種常用漁藥的MAC值均大于0，說明了藥物毒性蓄積作用均大于降減作用，藥物的毒性蓄積具有累加效應。8種常用漁藥對似鮈幼魚的藥物毒性蓄積程度系數（MAC）隨著試驗時間的延長表現出不同的變化趨勢。其中，硫酸銅、20%濃戊二醛溶液、二氧化氯和食鹽的MAC值隨著藥物作用時間的延長而梯次下降，毒性蓄積逐漸減弱；敵百蟲的MAC值隨著藥物作用時間的延長而梯次上升，毒性蓄積逐漸增強；高錳酸鉀和45%苯扎溴銨溶液的MAC值在24～72 h 時段升至最高，毒性蓄積逐漸增強，隨后下降，毒性蓄積作用減弱，毒性降減作用增強；而10%聚維酮碘溶液的MAC值在各時段沒有明顯變化，說明其毒性蓄積作用較強，毒性降減作用較弱。

按照化學品對魚類毒性等級的評判標準[21]，敵百蟲、20%濃戊二醛溶液、10%聚維酮碘溶液、食鹽對似鮈幼魚的96 h半致死質量濃度分別為13.770、26.737、69.061、9 106.116mg·L?1，均在10mg·L?1以上，為低毒等級；高錳酸鉀和45%苯扎溴銨溶液對似鮈幼魚的96 h半致死質量濃度分別為3.462 mg·L?1和7.012mg·L?1，均處于1.0～10.0mg·L?1范圍之內，為中毒等級；硫酸銅和二氧化氯對似鮈幼魚的96 h半致死質量濃度分別為0.186mg·L?1和0.609mg·L?1，均處于0.1～1.0 mg·L?1范圍之內，為高毒等級。

2.2 常用漁藥對似鮈幼魚的毒性癥狀及不同時段死亡率分析

8種常用漁藥各質量濃度中不同時段的死亡率如圖1～8所示，試驗漁藥均可導致似鮈幼魚不同程度的中毒并致死，各試驗組的死亡率均隨著藥物質量濃度的增加和試驗時間的延長有明顯增高的趨勢。各試驗漁藥最低質量濃度組和空白對照組在96 h內均未出現死亡，低質量濃度組在試驗前期魚體活動情況均與空白對照組無差別，但隨著試驗時間的延長，魚體活動減弱，靜伏于底部，試驗后期對外界的刺激反應相對較遲鈍；而高質量濃度組魚體在試驗開始時均反應較為劇烈，狂躁不安，不停游動，呼吸頻率加快，隨后活動逐漸減弱，體表黏液增多、體色變深發黑，呼吸緩慢，趴于底部或側臥于底部不動。死亡魚體僵硬，口張開及鰓蓋擴張，胸鰭和腹鰭向外伸展，體色很快變成花白或蒼白色，解剖魚體，鰓絲顏色變淺，肝臟淤血成暗紅色等，表現出明顯的中毒癥狀。

圖1 不同質量濃度高錳酸鉀對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.1 M ortality of juvenile P. vaillanti at different m assconcentrations of potassium perm anganate

圖2 不同質量濃度硫酸銅對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.2 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof copper su lfate

圖3 不同質量濃度敵百蟲對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.3 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof dipterex

圖4 不同質量濃度20%濃戊二醛溶液對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.4 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrations of 20%concentrated glutaraldehyde solution

圖5 不同質量濃度45%苯扎溴銨溶液對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.5 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof 45%benzalkonium brom ide

圖7 不同質量濃度二氧化氯對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.7 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof chlorine dioxide

圖8 不同質量濃度食鹽對似鮈幼魚死亡率的影響Fig.8 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof salt

各漁藥對似鮈幼魚的急性毒性除了上述相同的中毒表征以外，不同藥物、不同質量濃度及作用時間所產生的中毒及死亡情況也不盡相同。硫酸銅和敵百蟲中毒后死亡的似鮈幼魚中毒癥狀也與其他藥物略有不同：硫酸銅質量濃度為1.26mg·L?1時，24 h的死亡率達100%；質量濃度為0.501mg·L?1時，96 h的死亡率達96.67%，其中毒癥狀與其他漁藥明顯不同的是死亡魚體體色發黑，頭部尤為明顯。敵百蟲質量濃度為7.95mg·L?1時，48 h無死亡；72 h和96 h的死亡率分別為6.67%和13.33%；當質量濃度達到80.00mg·L?1時，24 h的死亡率達100%，其中毒癥狀與其他漁藥明顯不同的是死亡魚體扭曲變形，向一側彎曲，魚體僵硬，嘴和鰓蓋呈最大擴張的中毒癥狀。

3 討論與結論

高錳酸鉀、硫酸銅、敵百蟲、戊二醛、苯扎溴銨、聚維酮碘、二氧化氯和食鹽都是水產養殖常用的漁藥，分別用于防治水產動物體外寄生蟲、養殖水體和魚體的消毒以及預防水霉菌的感染等[15，22]。雖然似鮈對不同漁藥、不同作用時間的藥物敏感性存在較大的差異，但試驗結果表明了8種漁藥對似鮈的急性毒性隨著作用時間的延長而增大，藥物的毒性蓄積具有累加效應，這與唐毅等以寬體金線蛭實驗材料進行的高錳酸鉀、二氧化氯、戊二醛、苯扎溴銨、聚維酮碘和伊維菌素等6種常用漁藥的急性毒性試驗結果一致[23]；從死亡概率單位和各漁藥質量濃度對數的回歸方程可見，其相關系數（R2）為0.95～1.00，呈現出較好的線性關系，這一結果與孫偵龍等[24]開展的苯扎溴銨、戊二醛和聚維酮碘等3種水產消毒劑對暗紋東方鲀稚魚的急性毒性（回歸方程R2為0.88～1.00）、陳斌等[25]開展的二氧化氯、濃戊二醛溶液、阿維菌素溶液、高效氯氰菊酯溶液、三氯異氰尿酸和立達霉等6種常用漁藥對大刺鰍苗種的急性毒性（回歸方程R2為0.89～0.99）的試驗結果相似，其死亡概率單位與漁藥質量濃度對數均呈正相關。

似鮈對硫酸銅極為敏感，在24～96 h內，其LC50由0.493mg·L?1下降到0.186mg·L?1，但各時段MAC值明顯下降，說明隨著時間的延長，硫酸銅的毒性蓄積作用逐漸減弱。硫酸銅對似鮈的安全質量濃度為0.019 mg·L?1，與花鰍（0.024 mg·L?1）[26]、花?（0.0386mg·L?1）[27]和半刺厚唇魚（0.039 mg·L?1）[28]的安全質量濃度相近，其安全質量濃度均遠小于硫酸銅的常規使用劑量（0.5 mg·L?1）[15]，說明似鮈養殖生產上應盡量避免使用含硫酸銅成分的漁藥。而似鮈對敵百蟲的耐受力很強，其安全質量濃度為1.377 mg·L?1，高于黃鱔幼魚（0.82mg·L?1）[29]和北方須鰍幼魚（0.82mg·L?1）[30]的安全質量濃度，但低于花?（3.27mg·L?1）[27]的安全質量濃度。上述水產的安全質量濃度均高于敵百蟲的常規使用劑量（0.2～0.5mg·L?1）[15]，可安全使用。但由于敵百蟲能抑制膽堿酯酶活性，造成乙酰膽堿蓄積中毒，其毒性具有累加性和滯后效應，其24～96 h內各時段的MAC值明顯上升，且上升幅度較大，表明藥物毒性隨時間延長而增強，毒效蓄積幅度增大。這一結果與羅鳴鐘等[29]開展的敵百蟲對黃鱔幼魚的急性毒性試驗中48～96 h試驗時段的MAC值下降明顯的試驗結果存在較大的差異，這可能與不同魚類品種間對藥物敏感性存在差異有關，似鮈幼魚對敵百蟲的降解毒效能力弱于黃鱔幼魚。

二氧化氯、10%聚維酮碘溶液、20%濃戊二醛溶液、45%苯扎溴銨溶液等常用漁藥對似鮈幼魚的安全質量濃度分別為0.061、6.906、2.674、0.701 mg·L?1，二氧化氯的安全質量濃度高于鱖魚（0.037 mg·L?1）[31]、低于湘云鯽（3.24mg·L?1）[13]，10%聚維酮碘溶液的安全質量濃度與草魚的安全質量濃度（6.47mg·L?1）[9]相近、高于羅非魚（3.33mg·L?1）[9]和南美白對蝦（0.78 mg·L?1）[9]的安全質量濃度，20%濃戊二醛溶液的安全質量濃度低于大刺鰍苗種（4.598mg·L?1）[25]，45%苯扎溴銨溶液的安全質量濃度高于團頭魴幼魚（0.38mg·L?1）[11]、而低于草魚幼魚（1.23 mg·L?1）[11]和田螺（1.51 mg·L?1）[11]的安全質量濃度，這可能是由于不同品種魚類對這4種水產常用消毒劑的耐受性不同所致。二氧化氯、10%聚維酮碘溶液、20%濃戊二醛溶液、45%苯扎溴銨溶液在水產上的常用劑量（0.01～0.04、2～5、0.2～0.5、0.25～0.35mg·L?1）[15]均明顯低于其對似鮈幼魚的安全質量濃度，表明了似鮈對這4種水產消毒劑具有較好的耐受能力，均可作為似鮈養殖過程的消毒劑使用。10%聚維酮碘溶液在48～96 h時段對似鮈幼魚的半致死質量濃度和MAC值沒有明顯變化，與唐毅等進行的聚維酮碘對寬體金線蛭的半致死質量濃度從48 h到96 h時沒有明顯的變化的試驗結果相一致[23]，說明該試驗時段藥物毒性蓄積幅度較為均衡，其死亡高峰不甚明顯，也可能與聚維酮碘在水體中較穩定，其藥物毒性蓄積大于毒性降減作用有關；20%濃戊二醛溶液在各試驗時段的MAC值明顯下降，說明了其毒效蓄積速度隨作用時間的延長而下降，毒性逐漸減弱；而二氧化氯、45%苯扎溴銨溶液的MAC值在72～96 h才出現顯著下降，其72～96 hMAC值分別是其24～48 h的5.36%和46.66%。本試驗結果與劉青進行的苯扎溴銨對克氏原螯蝦急性毒性試驗中MAC值在48～96 h試驗時段最小（17.36%）的試驗結果相一致[32]，表現為較為顯著的藥物毒性降解情形，試驗結果說明了二氧化氯和苯扎溴銨對似鮈的藥物毒性作用在24～72 h試驗時段藥物毒性蓄積作用增強，形成死亡高峰，在72 h后迅速降減，藥物毒性蓄積作用減弱。

高錳酸鉀對似鮈幼魚的安全質量濃度為0.346 mg·L?1，高于似刺鳊鮈幼魚的安全質量濃度（0.09828 mg·L?1）[32]，低于中國花鱸幼魚的安全質量濃度（0.9 mg·L?1）[33]，但其常用劑量（2～3 mg·L?1）[15]遠高于其安全質量濃度，說明了高錳酸鉀對似鮈具有較高的毒性，在似鮈人工養殖疾病防治過程中，高錳酸鉀須慎用。本試驗高錳酸鉀對似鮈幼魚的MAC值在48～72 h時間段增至最高，表明了在該試驗時段內高錳酸鉀在似鮈體內的毒性蓄積作用增強，形成一個死亡高峰，隨后在72～96 h試驗時段MAC值急劇下降，僅為48～72 hMAC值的9.67%，毒性蓄積大幅減弱，也可能與高錳酸鉀易分解失效，自然降解快有關，也是導致其96 hLC50值與72 hLC50非常接近的因素之一。

在水產上常用1%～3%食鹽進行短時間魚體浸泡消毒。本試驗中，食鹽對似鮈幼魚的安全質量濃度為910.6mg·L?1，與花?的安全質量濃度（871.43 mg·L?1）[34]相 當，但 低 于 細 鱗 鮭 幼 魚（2 376.00 mg·L?1）[35]和 黑 斑 蛙 蝌 蚪（2 204.568 mg·L?1）[36]的安全質量濃度。其安全質量濃度遠低于常規使用劑量，且24 hLC50（12 187.566mg·L?1）也僅與常規使用劑量范圍的下線值相當，說明了似鮈對食鹽比較敏感，需謹慎使用。食鹽對似鮈的MAC值在24～96 h試驗時段明顯下降，尤其是在72～96 h試驗時段下 降 幅 度 最 大，僅 為24～48 h時 段MAC值的14.44%，表明了似鮈幼魚對食鹽毒性蓄積作用速度下降，試驗后期似鮈幼魚對食鹽的毒性有較強的降減能力，對藥物的抵抗能力上升，因此，其96 hLC50與72 hLC50之間差異很小。但本試驗結果與程劍等進行的食鹽對黑斑蛙蝌蚪急性毒性試驗中各試驗時段的蓄積幅度較為均衡[36]的結果存在一定的差異，說明了食鹽對水產動物的毒性種間差異較大。

綜合分析表明，8種常用漁藥對似鮈幼魚的急性毒性大小依次為：硫酸銅＞二氧化氯＞高錳酸鉀＞45%苯扎溴銨溶液＞敵百蟲＞20%濃戊二醛溶液＞10%聚維酮碘溶液＞食鹽。10%聚維酮碘溶液、20%濃戊二醛溶液、45%苯扎溴銨溶液、敵百蟲和二氧化氯的安全質量濃度高于水產養殖消毒的常規使用劑量，可安全使用；而食鹽、高錳酸鉀和硫酸銅的安全質量濃度低于水產養殖消毒的常規使用劑量，應謹慎使用。