不同溶氧条件下和NH3-N对青虾的急性毒性效应

2010-11-27朱大世罗静波吴宇略长江大学动物科学学院湖北荆州434025

长江大学学报(自科版) 2010年8期

朱大世，罗静波，吴宇略 (长江大学动物科学学院，湖北荆州 434025)

朱大世，罗静波，吴宇略
(长江大学动物科学学院，湖北荆州 434025)

研究了正常溶氧(5.5～6.0 mg/L)和充氧(9.0～11.0 mg/L)条件下NO-2-N和NH3-N对青虾(Macrobrachiumnipponense)的急性毒性效应。结果表明：正常溶氧条件下，NO-2-N和NH3-N对青虾的48 hLC50分别为68.64 mg/L和1.62 mg/L，96 hLC50分别为41.85 mg/L和1.02 mg/L，安全浓度分别为4.185 mg/L和0.102 mg/L；充氧条件下，NO-2-N和NH3-N对青虾的48 hLC50值分别为93.51 mg/L和2.71 mg/L，96 hLC50值分别为62.85 mg/L和1.24 mg/L，安全浓度分别为6.285 mg/L和0.124 mg/L。由此可见，在正常溶氧以及充氧条件下，NO-2-N和NH3-N对青虾均具有一定的毒性；在充氧条件下，两者的毒性都降低；在正常溶氧以及充氧条件下，NH3-N对青虾的毒性都大于NO-2-N的毒性。

青虾(Macrobrachiumnipponense) ；亚硝酸盐；非离子氨；急性毒性；溶氧

青虾(Macrobrachiumnipponense)属甲壳纲十足目长臂虾科沼虾属，广泛分布于我国淡水湖泊中，是经济价值较高的淡水虾类之一[1]。近年来，由于高密度人工养殖的快速发展和养殖环境污染的日益加剧对水质带来了严重的影响，使养殖水体中氨氮和亚硝酸盐氮的含量逐年积累。研究表明，当氨氮和亚硝酸盐氮的含量积累到一定浓度时，不仅会对鱼虾类产生直接毒害，而且能够诱发多种疾病，从而影响鱼虾类的正常生长[2～4]。因此，氨氮和亚硝酸盐氮已成为制约鱼虾类正常生长的重要因子。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用青虾购自湖北省荆州市钟鼓楼农贸市场，体长为1.5～2.0 cm，驯养7 d后，挑选健康活泼的个体用于正式试验。

试验毒物为NaNO2和NH4Cl(均为分析纯级)，试验前先配制成N浓度为10 g/L的母液，试验时按比例稀释至所需浓度。

由于在水体中氨氮对鱼类的毒性主要取决于非离子态氨的浓度，因此本试验结果是以非离子态氨(NH3-N)的含量表示，而试验液中非离子态氨的浓度按下式计算[5]：

非离子态氨=A/[1+anlog(pKa-pH)]

式中，A为水体中总氮(NH3+NH4+)浓度，pKa为离解常数。

试验用水为经过充分曝气的自来水，其常规指标如下：温度(21±2) ℃，pH 7.8～8.0，DO 5.5～6.0 mg/L，氨氮低于0.03 mg/L，亚硝酸盐氮低于0. 003 mg/L 。

1.2 试验方法

充氧条件下的毒性试验采用96 h半静水法[3]。试验容器为1 000 mL的塑料烧杯，加入试验用水800 mL后，向水中充氧至水中溶解氧为9.0～11.0 mg/L，然后添加试验毒物至所需试验浓度，最后各投放青虾10尾。试验过程中用溶氧仪监测水体中溶解氧浓度，当溶解氧浓度低于9.0 mg/L时，向水体中充氧，维持溶解氧浓度为9.0～11.0 mg/L。每24 h用含有9.0～11.0 mg/L溶解氧及相应毒物浓度的淡水换水1次，换水量为100%。整个试验过程中不投饵，试验均设7个浓度梯度和1个清水对照，每组2个平行。

正常溶氧条件下的毒性试验，与充氧条件下毒性试验同时进行，以比较不同溶氧条件下亚硝酸盐氮和氨氮对青虾的毒性差异，其试验方法除了不向水体充氧(即水体中溶解氧浓度维持在5.5～6.0 mg/L)外，其他步骤完全与充氧条件下的毒性试验相同。

试验过程中每24 h检查记录各试验组青虾的存活和死亡情况，死亡的判断标准为青虾被触动5 s，无任何反应即视为死亡。

1.3 数据处理

2 结果与分析

2．1 中毒症状

试验结果表明，亚硝酸盐氮和非离子氨对青虾均具有一定的毒性，2种毒物的中毒症状相似，其具体表现为：当青虾进入试验最高浓度组的亚硝酸盐和氨氮试验水中，从0.5～l h开始出现中毒症状，部分青虾身体弯曲并呈螺旋状仰泳、在水中上下浮动、频繁碰触杯壁，经约4 h后沉人杯底，活力减弱，仅附肢轻微颤动，随时间的延长，开始昏迷，直至死去。较低浓度组青虾出现上述中毒症状的时间明显滞后，且2种毒物浓度越低滞后时间越长，直至死去。

表1 正常溶氧条件下NO-2⁃N对青虾的毒性效应Table1 TheacutetoxiceffectsofNO-2⁃NonMacrobrachiumnipponenseatnormaloxygenlevelsNO-2⁃N浓度/(mg/L)不同时段死亡尾数24h48h72h96h0．000，00，00，00，025．000，11，11，12，135．001，22，23，24，349．002，33，46，56，768．605，46，67，68，796．045，67，78，99，10134．467，68，910，1010，10188．248，1010，1010，1010，10 注：表中数据均分别为2个平行的结果，表2～4同。表2 充氧条件下NO-2⁃N对青虾的毒性效应Table2 TheacutetoxiceffectsofNO-2⁃NonMacrobrachiumnipponenseunderhyperoxicoxygenlevelsNO-2⁃N浓度/(mg/L)不同时段死亡尾数24h48h72h96h0．000，00，00，00，035．000，00，10，10，149．001，01，21，23，368．602，33，44，66，696．044，35，56，78，9134．465，67，89，109，10188．246，88，910，1010，10263．538，910，910，1010，10

2.3 不同NH3-N浓度条件下青虾的死亡情况

表3 正常溶氧条件下NH3⁃N对青虾的毒性效应Table3 TheacutetoxiceffectsofNH3⁃NonMacrobrachiumnipponenseatnormaloxygenlevelsNH4+⁃N浓度/(mg/L)NH3⁃N浓度/(mg/L)不同时段死亡尾数24h48h72h96h0．000．000，00，00，00，012．500．740，11，11，22，216．620．980，12，34，36，422．111．302，34，45，66，729．411．744，35，56，67，839．112．315，47，58，89，1052．023．077，88，910，1010，1069．194．087，79，1010，1010，10表4 充氧条件下NH3⁃N对青虾的毒性效应Table4 TheacutetoxiceffectsofNH3⁃NonMacrobrachiumnipponenseunderhyperoxicoxygenlevelsNH4+⁃N浓度/(mg/L)NH3⁃N浓度/(mg/L)不同时段死亡尾数24h48h72h96h0．000．000，00，00，00，020．001．180，10，12，34，527．001．591，23，36，67，836．452．152，35，67，88，949．212．904，56，77，89，966．433．925，77，89，1010，1089．685．297，68，910，1010，10121．077．148，99，1010，1010，10

3 讨论

据报道，NH3-N对中国对虾幼虾的24 h、48 h、96 hLC50值分别为2. 80、1. 67、0. 97mg/L，Sc值为0.097 mg/L(水温为23. 9 ℃)[10]。周永欣等[11]曾报道，NH3-N对草鱼种((70. 7±5. 3) mm )的Sc值仅为0. 168 mg/L。可见，与草鱼相比，中国对虾和青虾对NH3-N的耐毒能力较弱。

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2010-07-16