8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对环境生物的安全性评价

史梦竹， 李建宇， 傅建炜， 游 泳， 林 涛， 郑丽祯， 魏 辉

福建省农业科学院植物保护研究所，福建 福州 350013

拟除虫菊酯类杀虫剂是天然除虫菊酯的模拟物，自20世纪70年代中期开始大量使用，具有高效、广谱、光稳定性好、低残留、对环境污染小的特点，并逐渐取代有机氯农药，成为当前杀虫剂市场的主导产品之一(李斌等，2011)。高效氯氟氰菊酯是一种拟除虫菊酯类杀虫剂，以触杀和胃毒作用为主，无内吸作用，其作用机理是抑制昆虫神经轴突部位的传导，对昆虫具有趋避、击倒及毒杀的作用，药效迅速。

拟除虫菊酯类农药绝大多数属于高亲脂性杀虫剂，在水中能够直接进入到鱼鳃和血液中(龚瑞忠和蔡道基，1988)，对鱼、藻和大型溞等水生生物具有高毒性(龚瑞忠和蔡道基，1988；顾宝根等，2006；孟立霞等，2011；潘厚军等，2000)，对其他环境生物的毒性也有较多报道。例如：溴氰菊酯对鸟类、蜜蜂和蚯蚓的毒性较低，对鱼类属中等毒性，对溞类、藻类和家蚕属高毒性(龚瑞忠等，2001)；2.5%高效氯氟氰菊酯乳油对意大利蜜蜂高毒(王瀛寰等，2012)；高效氯氟氰菊酯对家蚕具有极高风险性(周杰敏等，2013)。但是，关于8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对环境生物的毒性暂无系统研究。因此，本研究测定其对6种非靶标环境生物的毒性，并进行安全性评价，旨在为其在农业生产中的合理利用及其对环境生物危害的风险控制提供依据。

1 材料与方法

1.1 对鹌鹑的毒性测定

日本鹌鹑CoturnixjaponicaTemminck & Schlege，购自福州市闽侯县南通养殖试验场。

对鹌鹑的毒性测定采用经口染毒法。根据预试验结果，设置5个浓度，分别为14.3、25.7、46.3、83.3、150 mg·kg-1。

选择大小为30日龄、体质量为(100±10) g、健康、活泼的鹌鹑供试，每组10只，雌、雄各5只，并设空白对照，重复3次。试验时用移液器分别给每只鹌鹑经口饲喂1 mL药液，将不同浓度药液处理后的鹌鹑放入不同鸟笼中，后正常饲喂。试验条件为温度(25±2) ℃，相对湿度50%～70%，光周期L∶D=16∶8。连续7 d观察鹌鹑中毒症状与死亡率，计算半致死剂量LD50与95%置信限。

1.2 对蜜蜂的毒性测定

意大利成年工蜂ApismelliferaL.，购自福州市养蜂实验总场。

对蜜蜂的毒性测定采用摄入法。根据预试验结果，配制5组含不同药剂浓度的染毒蔗糖水，药剂浓度分别为0.50、0.90、1.62、2.92、5.25 mg·L-1。

选大小一致、健康、活泼的蜜蜂用于试验，试验前饥饿2 h。分别用移液器吸取10 mL含不同药剂浓度的蔗糖水注入装有0.3 g脱脂棉的10 mL小烧杯中，杯口向下倒置于试验蜂笼纱网上，供蜜蜂自由摄食。每个处理设3次重复，每个重复10只蜜蜂,设置空白对照和溶剂对照。试验在温度(25±2) ℃、相对湿度50%～70%、微光条件下进行。处理后24、48 h观察蜜蜂中毒及死亡情况，计算出半致死浓度LC50与95%置信限。

1.3 对家蚕的毒性测定

家蚕BombyxmoriL.，品种为“两广二号”，蚕种由广西蚕业技术推广总站提供，保存于4 ℃恒温冰箱中待用。桑树MorusalbaL.，品种为“红果二号”，2010年自福建省农业厅桑蚕研究所引种后，定植于福建省农业科学院植物保护研究所南通中试基地，定植后未施用任何农药。

对家蚕的毒性测定采用食下毒叶法。根据预试验结果，配制5个浓度的药液，分别为0.0031、0.0049、0.0078、0.0125、0.0200 mg·L-1。

田间采集新鲜的桑叶，用脱脂棉蘸蒸馏水清除桑叶表面灰尘，待水渍晾干后备用。将上述配制好的药液倒入相应已标记的100 mL烧杯中，将清洗干净的桑叶分别浸入不同浓度的供试药液中，完全浸渍10 s后取出，自然晾干。然后将其放入相应标记并垫有滤纸片的12 cm培养皿中。试验用2龄幼蚕，饲喂处理桑叶前饥饿12 h，每个处理20头，3次重复，并设蒸馏水处理为空白对照。试验条件为温度(25±2) ℃，相对湿度70%～85%。处理后24、48、72和96 h观察并记录家蚕中毒和死亡状况。

1.4 对斑马鱼的毒性测定

斑马鱼Daniorerio(F.Hamilton)，购自福州市花鸟市场。

对斑马鱼的毒性测定采用静态法。根据预试验结果，用曝气自来水配制5个浓度的药液，分别为0.000250、0.000325、0.000500、0.001000、0.002000 mg·L-1。

将从市场购置的斑马鱼在室内驯养7 d，选择健康、反应灵敏、大小基本一致的斑马鱼供试，体长(3.0±0.5) cm，体质量(0.3±0.1) g。试验前24 h停止喂食。

在圆柱形鱼缸(Φ=25 cm，高25 cm)中分别加入5 L预先配制的不同浓度的药液，放入斑马鱼10尾。分别于处理后24、48、72和96 h观察斑马鱼中毒症状和死亡情况。每个处理3次重复，以曝气自来水处理为空白对照。试验期间不投喂饵料。试验条件为水温22～25 ℃，光周期L∶D=16∶8，自然光照，溶解氧保持在5.8 mg·L-1以上。用玻璃棒多次轻触鱼苗尾部，若无任何反应，则认为鱼体已经死亡，并及时捞出死亡个体。

1.5 对大型溞的毒性测定

大型溞DaphniamagnaStraus，由中国科学院水生生物研究所淡水藻种库提供，由福建省农业科学院植物保护研究所南通中试基地繁殖培养。试验用溞为同一母体孤雌繁殖3代以上，出生时间为6～24 h健康的幼溞。

对大型溞的毒性测定采用急性活动抑制试验方法。根据预试验结果，用曝气水分别配制浓度为0.19、0.43、0.94、2.07、4.55、10.00 mg·L-1的药液。分别量取50 mL药液倒入100 mL烧杯内，每个烧杯中加入5头幼溞。以曝气水为空白对照，每个处理4次重复。试验条件为温度(20±1) ℃，相对湿度(75±5)%，光周期L∶D=16∶8。分别于试验开始后24、48 h观察大型溞中毒症状和活动受抑制情况。轻晃烧杯，幼溞在15 s内不能游动则视为活动受抑制。试验前和试验过程中测定每个浓度药液的溶解氧、pH值和温度，以确保其在试验所需范围内。

1.6 对蚯蚓的毒性测定

赤子爱胜蚯蚓Eiseniafetida(Savigny)，购自厦门市兴贤昆虫养殖基地。驯养1个月以上，选择出现生殖带且体质量为0.3～0.6 g的成蚓供试。

对蚯蚓的毒性测定采用人工毒土法。根据预试验结果，配制含5个浓度药液的土壤，药液浓度分别为9.5、17.2、30.9、55.6、100.0 mg·kg-1。

在5个不同标记的500 mL烧杯内分别放入500 g含不同浓度药液的土壤，土壤含水量调节至30%，每组分别放入10条清肠完毕的蚯蚓供试，分别于处理后7、14 d观察蚯蚓中毒症状和死亡数量，用针轻触蚯蚓尾部，若无反应则为死亡。设置空白对照，每个处理3次重复。试验条件为温度(20±1) ℃，相对湿度80%～85%，光照400～800 lx。

上述所有毒性测定试验中，对照组死亡率均小于5%的试验为有效试验。

2 结果与分析

2.1 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对鹌鹑的毒性及其安全性评价

8%高效氯氟氰菊酯微乳剂高浓度处理7 d内,鹌鹑出现萎蔫、闭眼、羽毛蓬松、站立不稳等中毒症状。8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对鹌鹑的经口毒性LD50(7 d)为54.4762 mg·kg-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对鹌鹑的毒性等级划分以LD50(7 d)为标准，LD50≤10 mg·kg-1为剧毒，10 mg·kg-1500 mg·kg-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。由此判定，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对鹌鹑急性经口毒性为中毒。

2.2 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蜜蜂的毒性及其安全性评价

接触药液后，蜜蜂表现烦躁不安，在试验蜂笼内乱飞，身体失去平衡。由表1可以看出，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蜜蜂经口毒性的LC50(48 h)为2.7391 mg·L-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对蜜蜂的毒性等级划分以LC50(48 h)为标准，LC50≤0.5 mg·L-1为剧毒，0.5 mg·L-1200 mg·L-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。因此，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蜜蜂为高毒。

表1 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蜜蜂的经口毒性Table 1 Toxicity response of A.mellifera to lambda-cyhalothrin

2.3 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对家蚕的毒性及其安全性评价

家蚕染毒后，出现拒食、趋避、身体变软、变黑、吐液等中毒症状。从表2可以看出，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对家蚕的LC50(96 h)为0.0067 mg·L-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对家蚕的毒性等级划分以LC50(96 h)为标准，LC50≤0.5 mg·L-1为剧毒，0.5 mg·L-1200 mg·L-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。由此判定，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对家蚕急性摄入毒性为剧毒。

2.4 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对斑马鱼的毒性及其安全性评价

将斑马鱼放入带药液鱼缸，染毒后表现出游动兴奋、身体扭曲、失去平衡、鳃下发红等中毒症状。由表3可以看出，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对斑马鱼的LC50(96 h)为0.0007 mg·L-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对鱼类的毒性等级划分以LC50(96 h)为标准，LC50≤0.1 mg·L-1为剧毒，0.1 mg·L-110 mg·L-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。由此判定，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对斑马鱼的急性经口毒性为剧毒。

表3 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对斑马鱼的急性经口毒性Table 3 Toxicity response of Danio rerio to lambda-cyhalothrin

2.5 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对大型溞的毒性及其安全性评价

大型溞染毒后表现出沉底、打转、抽搐、活动迟缓等中毒症状。从表4可以看出，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对大型溞的抑制毒性EC50(48 h)为1.2716 mg·L-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对大型溞的毒性等级划分以EC50(48 h)为标准，EC50≤0.1 mg·L-1为剧毒，0.1 mg·L-110 mg·L-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。因此，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对大型溞的抑制毒性为中毒。

2.6 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蚯蚓的毒性及其安全性评价

染毒蚯蚓表现出明显的身体拉长、移动缓慢、活力下降等中毒症状。从表5可以看出，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蚯蚓的LC50(14 d)毒性为32.3313 mg·kg-1。根据《化学农药环境安全评价试验准则》的规定，农药对蚯蚓的毒性等级划分以LC50(14 d)为标准，LC50≤0.1 mg·kg-1为剧毒，0.1 mg·kg-110 mg·kg-1为低毒(国家环境保护总局南京环境科学研究所，1990)。因此，8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蚯蚓的毒性为低毒。

3 小结与讨论

8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对鹌鹑的经口毒性7 dLD50为54.4762 mg·kg-1，属中毒；对蜜蜂的经口毒性48 hLC50为2.7391 mg·L-1，为高毒；对家蚕的摄入毒性96 hLC50为0.0067 mg·L-1，为剧毒；对斑马鱼的急性毒性96 hLC50为0.0007 mg·L-1，为剧毒；对大型溞的抑制毒性EC50(48 h)为1.2716 mg·L-1，为中毒；对蚯蚓的14 dLC50毒性为32.3313 mg·kg-1，为低毒。

表4 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对大型溞的抑制毒性Table 4 Toxicity response of Daphnia magna to lambda-cyhalothrin

表5 8%高效氯氟氰菊酯微乳剂对蚯蚓的毒性Table 5 Toxicity response of E.fetida to lambda-cyhalothrin

在田间使用时，必须远离桑园和水域，避免对家蚕和鱼类造成致命伤害，同时要远离蜜源，减少对蜜蜂的危害。高效氯氟氰菊酯对水生生物的急性毒性较高，但其在环境中消解速率较快、吸附性强，所有剂型的高效氯氟氰菊酯在用药4 d后再排入鱼塘对河虾均达到安全水平(顾宝根等，2006)。因此，在农业生产中，特别是水田、靠近桑园和蜜源的田间使用高效氯氟氰菊酯等拟除虫菊酯类农药时，要特别注意使用量、施用方法及其对生态系统的危害。

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