97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性试验研究

黎镇非， 何海坚， 钟长文， 黄佳喜， 张宏涛

(1.佛山市环境健康与安全评价研究中心，广东 佛山 528051；2.佛山英拜检测科技有限公司，广东 佛山 528051)



97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性试验研究

黎镇非1， 何海坚2， 钟长文2， 黄佳喜2， 张宏涛1

(1.佛山市环境健康与安全评价研究中心，广东 佛山 528051；2.佛山英拜检测科技有限公司，广东 佛山 528051)

采用人工土壤试验方法，以7 d和14 d为试验周期，进行了农药97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)的急性毒性试验。试验结果表明：人工土壤试验空白对照组的蚯蚓死亡率为0，满足质量控制要求。采用人工土壤试验7 d和14 d时97%溴苯腈原药的半数致死浓度(LC50)分别为22.5 mg a.i./kg干土和21.8 mg a.i./kg干土，且随着97%溴苯腈原药浓度的升高赤子爱胜蚓的死亡率也在逐渐增加，二者呈现出较为明显的线性关系。因此，农药97%溴苯腈原药对土壤生态环境具有潜在的生态风险，赤子爱胜蚓的死亡率可作为土壤对农药溴苯腈污染程度的一种生物指标。

溴苯腈；赤子爱胜蚓；急性毒性；研究

1　引言

蚯蚓是常见的一种陆生环节动物，对土壤中有机物质的分解转化具有重要作用，同时蚯蚓的活动可以改善土壤的结构，增强土壤的透气和排水保水功能。蚯蚓的运动和排泄物对改善土壤的质量非常有益，可使土壤的透气性保持良好，使土壤保持健康状态，对农业生产有重要作用。蚯蚓能疏松土壤，增加土壤有机质并改善其结构，还能够促进酸性或碱性土壤转变为中性土壤，使土壤适宜于农作物的生长。

蚯蚓能够在一定程度内消除环境污染。在土壤中保持健康的蚯蚓种群对于土壤生态环境的保护具有重要价值。由于蚯蚓能够吸收土壤中的汞、铅和镉等微量金属，这类金属元素在蚯蚓体内的聚集量远超外界含量。赤子爱胜蚯蚓存在于富含有机质的土壤中，对化学农药的敏感性与真正栖息在土壤中的蚯蚓类似。其生活周期短，繁殖能力强，易于在含各种有机废物的土壤中饲养。赤子爱胜蚓及其蚓茧容易购得，有利于确保采用同一品系。因此，蚯蚓可作为土壤生态环境中重金属污染的监测动物，随着化学新物质在农业生态环境中的广泛应用，蚯蚓的生态毒理学研究得到了较大的发展，赤子爱胜蚓已经成为环境生态毒理研究的一个标准指示生物。

溴苯腈(Bromoxynil)，又称伴地农，化学名为3,5-二溴-4-羟基-1-氰基苯。是一种防除阔叶杂草的腈类除草剂，属于选择性苗后触杀型除草剂。微溶于水，可溶于丙酮。对大鼠经口急性毒性LD50为190 mg/kg，经皮急性毒性LD50为2000 mg/kg，可被叶片吸收，抑制光合作用而使杂草组织坏死。适用于小麦、大麦、黑麦、玉米和高粱等农作物田间，防除藜、苋、麦家公等一年生双子叶杂草。除单用外，还可以和多种除草剂混配，达到扩大除草谱。笔者以97%溴苯腈原药为受试物，采用人工土壤试验方法考察97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性试验。

2　材料与方法

2.1供试动物

赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)，为《GB/T 31270.15-2014化学农药环境安全评价试验准则 第15部分：蚯蚓急性毒性试验》推荐使用蚓种，购自珠海市洪铭蚯蚓养殖园，由本中心实验室驯养和繁殖。蚯蚓驯养室环境条件温度为21～23 ℃，湿度为70%～90%，试验前，对2～3月龄蚯蚓至少驯养7 d；试验开始前24 h，把蚯蚓放在人工土壤中饲养。期间蚯蚓保持健康良好，大小基本一致，具有生殖环带，体重为300～600 mg。

2.2仪器设备与材料

2.2.1试验仪器

电子天平、人工气候箱、电子秤、加湿器、移液枪。

2.2.2试验耗材

大烧杯(1000 mL)、塑料薄膜、铁制托盘、培养皿、小烧杯、竹签。

2.2.3试验基质(人工土壤)

草炭，高岭土，石英砂，碳酸钙。配制人工土壤前，分别取一定量的上述各组分物质，在105 ℃条件下烘干后称重(恒重)，测定各组分的含水量。然后按相应比例配制人工土壤，加入适量去离子水调节人工土壤的湿度至土壤干重的30%～35%，充分混合均匀后，备用。在试验开始前，添加一系列的受试物贮备液与上述配制好的人工土壤相混合，配置成不同浓度的试验土壤介质。供试用蚯蚓在试验前用去离子水冲洗两遍至表面干净。

2.3试剂

97%溴苯腈原药，由浙江禾本科技有限公司提供。

2.4实验方法

2.4.1受试生物的质量保证

驯养后的蚯蚓在进行试验前，采用人工土壤试验方法测定氯乙酰胺作为参比物进行蚯蚓敏感性检查，设置系列浓度为11.3、16.4、23.8、34.5和50.0 mg a.i./kg干土的参比物敏感性试验，试验方法同正式试验。结果显示，氯乙酰胺对蚯蚓急性毒性14 d-LC50为25.6 mg a.i./kg干土，满足参比物氯乙酰胺的14 d-LC50值在20～80 mg a.i./kg干土之间，供试蚯蚓的敏感性符合质量控制要求。

2.4.2人工土壤试验

在进行正式试验前，先进行较大范围的系列浓度分别为0.800、4.00、20.0和100 mg a.i./kg干土的预试验，为正式试验设置受试物系列浓度提供设计依据。预试验每个浓度处理组设置1个平行，同时设置1个空白对照组。预试验周期为14 d，试验温度为18～22 ℃，湿度70%～90%，光照强度400～800 lx，连续光照。试验第14 d，将培养容器内的试验介质轻轻倒入托盘上，取出蚯蚓，用探针刺激蚯蚓尾部，检查并记录死亡情况以及观察到的异常行为或病理症状。根据预试验结果，进行系列浓度为13.6、19.7、28.5、41.4和60.0 mg a.i./kg干土的正式试验，同时设置空白对照组，各组均设置3个平行。具体试验步骤和条件与预试验相同，试验周期为14 d。于试验第7 d，将培养容器内的试验介质轻轻倒入托盘上，取出蚯蚓，用竹签刺激蚯蚓尾部，检查并记录死亡情况以及观察到的异常行为症状；于试验第14 d，将培养容器内的试验介质轻轻倒入托盘上，取出蚯蚓，用竹签刺激蚯蚓尾部，检查并记录死亡情况以及观察到的异常行为症状。在试验前称量蚯蚓体重一次，在试验结束后再称量存活蚯蚓体重一次，同时测定试验期间每天的温度和相对湿度。

2.4.3结果有效性

试验结束时，空白对照组的死亡率为0，不超过10%；参比物氯乙酰胺的14 d- LC50值为25.6 mg a.i./kg干土，在20～80 mg a.i./kg干土之间，符合敏感性试验要求。试验期间，实验室环境条件正常，试验温度范围为20.1～21.7 ℃，试验相对湿度范围为80.3%～86.6%，光照强度在511～531 lx。综上所述，本次试验符合质量控制要求，试验数据结果真实有效。

2.5实验结果统计

采用DPS 13.5统计软件对数据进行处理，计算7 d及14 d的死亡率、LC50值、95%置信限、回归方程及相关系数r，建立相应的剂量-效应关系标准曲线。

3　结果与分析

97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性人工土壤试验，试验系列浓度组为分别13.6、19.7、28.5、41.4、60.0 mg a.i./kg干土，得到试验相应的半数致死浓度(LC50)、95%置信限、回归方程及相关系数结果如表1，试验对数剂量-机率值线性关系图如图1和图2所示，随着97%溴苯腈原药浓度的升高赤子爱胜蚓的死亡率也在逐渐增加，二者呈现出较为明显的线性关系。依据《化学农药环境安全评价试验准则》(农业部农药检定所，2014)中第15部分的蚯蚓急性毒性试验-毒性评价标准(表2)，从该试验结果可以得出结论：97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性试验为低毒。

表1　蚯蚓急性毒性试验-半数致死浓度、95%置信限、回归方程及相关系数

表2　蚯蚓急性毒性试验-毒性评价标准

图1　97%溴苯腈对赤子爱胜蚓7 d的急性毒性试验剂量-机率值线性关系

图2　97%溴苯腈对赤子爱胜蚓14 d的急性毒性试验剂量-机率值线性关系

4　结论

(1) 人工土壤试验结束时，空白对照组蚯蚓死亡率为0，不超过10%，满足试验有效性要求。

(2) 参比物敏感性试验结果为LC50(14 d)为25.6 mg a.i./kg干土，满足参比物氯乙酰胺的14 d-LC50值在20 mg a.i./kg～80 mg a.i./kg之间，供试蚯蚓的敏感性符合质量控制要求。

(3) 采用上述人工土壤试验7 d和14 d时，97%溴苯腈原药的半数致死浓度(LC50)分别为22.5 mg a.i./kg(干土)和21.8 mg a.i./kg干土，97%溴苯腈原药对赤子爱胜蚓的急性毒性均为低毒。

(4) 随着97%溴苯腈原药浓度的升高赤子爱胜蚓的死亡率也在逐渐增加，二者呈现出较为明显的线性关系。因此，农药97%溴苯腈原药对土壤生态环境具有潜在的生态风险,赤子爱胜蚓的死亡率可作为土壤对农药溴苯腈污染程度的一种生物指标。

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2016-05-19

国家发改委佛山环境与健康安全评价公共服务平台项目；广东省科技计划项目(编号：2011B010600001)；广东省科技计划项目(编号：2013B090800004)；广东省科技计划项目(编号：2014A040401002)

黎镇非(1984—)，男，本科，主要从事生态环境健康、环境毒理和环境行为的检测工作。

张宏涛(1978—)，男，硕士，工程师，主要从事生态环境健康、环境毒理和环境行为的检测工作。

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1674-9944(2016)14-0045-03