四聚乙醛对中华绒螯蟹的急性毒性研究

金伟 郭见多 朱磊 马晓荷 汪敏 张世清

目前化学灭螺的主要药物为氯硝柳胺，但氯硝柳胺对两栖动物和鱼类等非靶生物有较大毒性，研究表明，氯硝柳胺在浓度为0.2 mg/L时就可以导致两栖动物的死亡；其对鱼类的致死阈值浓度则为0.04～1.00 mg/L[1]。随着我省血防工作的不断推进，灭螺工作与水产养殖的矛盾、灭螺与野生动物保护之间的矛盾正在逐步加剧，需要寻找一种同时兼具杀螺效果高和对鱼类及两栖动物低毒性的杀螺药。

四聚乙醛是一种软体动物(蜗牛、蛞蝓、福寿螺等)的杀灭剂，具有杀灭效果好、见效快、使用方便及很强的引诱性等优点[2]，其杀灭钉螺的作用机制主要是使钉螺体内乙酰胆碱酯酶大量释放，造成神经麻痹致死，同时影响钉螺肌细胞的节律、频率和幅度，能抑制钉螺上爬。文献报道四聚乙醛对鱼类等水生动物的毒性小，适用于水产养殖地区和养殖水域杀灭螺[3，4]。但既往研究中关于四聚乙醛对中华绒螯蟹(大闸蟹)的急性毒性情况，包括致死浓度阈值等具体指标少有提及。由于缺少相关资料支持，导致实际工作中使用四聚乙醛在水产养殖地区或水域开展灭螺时依旧受到掣肘，本研究针对四聚乙醛对中华绒螯蟹的急性毒性进行实验研究。

材料与方法

一、试验材料

1.生物试材

在安徽省当涂县湖阳镇选取体重4.5～6.0 g的雌性大闸蟹幼蟹共200只备用。试验前适应性驯养7～14 d，驯养期间每天喂食1～2次，每日光照12～16 h，及时清除粪便及食物残渣。试验前24 h停止喂食。

2.试验药剂

试验所用40%四聚乙醛悬浮剂为瑞士龙沙有限公司生产，产品农药登记号为PD20122132，产品生产批号为20171029。对照所用26%四聚·杀螺胺为江苏艾津农化有限公司，产品农药登记号为WP20110222，产品生产批号为2017021001。空白对照为脱氯水。

二、试验方法及分组

参照《化学农药环境安全评价试验准则第12部分：鱼类急性毒性试验》(GB/T 31270.12-2014)，结合现场灭螺工作中四聚乙醛的具体使用特点以及大闸蟹的生活习性对本次试验方法进行设计，具体如下：

1.试验环境

在实验室中保持实验室温度为(26±2)℃，相对湿度为65%±5%。试验中每组使用一个容积为50 L的透明塑料水槽，并保持其中药液和脱氯水的液体量为20 L。试验中使用增氧泵持续对药液供氧，保持药液溶解氧不低于空气饱和值的60%。

2.试验方法

采用静态法进行试验，试验期间不更换试验药液。

3.试验分组

预试验：按照有效成分浓度分别设置0.25 mg/L、2.0 mg/L、15 mg/L、100 mg/L四个四聚乙醛试验组，同时设置脱氯水作为空白对照组。每组放入5只受试大闸蟹，在试验开始后30 min观察一次，之后每隔1 h观察一次，观察满6 h后在第24 h、48 h、72 h和96 h再分别观察一次。分别记录每次观察时各试验组和对照组的大闸蟹活动情况及是否出现死亡，其中中毒后多次刺激无反应的个体可判定为死亡，应及时从水中捞出。通过预试验确定正式试验的浓度范围。

正式试验：在预试验确定的浓度范围内按2倍间距设置5个浓度组，同时设一个灭螺药对照组和一个空白对照组。其中灭螺药对照组使用40倍现场灭螺剂量也就是有效成分浓度20 mg/L(实际制剂浓度80 mg/L)。每组放入15只受试大闸蟹，试验观察时间和观察方法与预试验相同。

4.统计方法：试验所得数据使用Excel 2007软件录入计算机，并计算各药物浓度下的大闸蟹死亡率。利用概率单位线性加权回归法，得出死亡率的概率单位(y)与用药剂量(x)的回归方程并计算出四聚乙醛对大闸蟹毒性的半数致死量(LD50)。

结 果

一、预试验

每个剂量组的水槽中加入相应各浓度的四聚乙醛药液各20 L，空白对照组加入20 L脱氯水，之后个放入5只大闸蟹。施药后观察96 h，各组大闸蟹死亡情况见表1。

表1 四聚乙醛对中华绒螯蟹急性毒性预试验结果

从预试验结果可以看出，受试大闸蟹在施药后96 h未出现死亡，各组大闸蟹死亡率均为0。据此可认为在四聚乙醛有效含量浓度为100 mg/L时，大闸蟹不会出现急性中毒现象。

二、正式试验

根据预试验结果，确定正式试验中5个试验浓度组的有效成分浓度分别为50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、400 mg/L和800 mg/L。正式试验同步设置一个空白对照组和一个四聚·杀螺胺对照组。各组水槽分别加入相应浓度的药液20 L，空白对照组加入20 L脱氯水。试验观察96 h后，各组大闸蟹死亡情况见表2。

正式试验发现，当试验时间达到48h，在100 mg/L和200 mg/L两个剂量的试验组中各出现了1只大闸蟹死亡，但随着药物作用时间延长至96 h，上述两个剂量组大闸蟹死亡数未继续增多，此外更高剂量组大闸蟹也未出现死亡。参照《化学农药环境安全评价试验准则第12部分：鱼类急性毒性试验》(GB/T 31270.12-2014)中有关标准，受试动物可以存着不超过10%的自然死亡率，结合本次试验中大闸蟹死亡率仅有6.7%且未出现随时间或剂量增加死亡数增多的现象，可以认为该两例死亡大闸蟹与药效毒性无关，属于自然死亡。

表2 四聚乙醛对中华绒螯蟹急性毒性正式结果

本次试验中，25组实测数据中有19组的死亡率为0%，在统计分析中当死亡率为0时相应的概率单位(y)趋于-∞。因此，依据本次试验设定剂量不可计算LD50。由于本次试验中最高剂量已达到800 mg/L，是实际灭螺用量的1 000倍，继续加大试验剂量以计算LD50对实际灭螺工作并无指导意义。因此可以得出结论，经过96h急性毒性试验，四聚乙醛对大闸蟹无急性毒性。

讨 论

一般观点认为，四聚乙醛杀螺作用较慢，杀螺效果尚不及氯硝柳胺。金伟[5]等通过试验证实，将杀螺作用时间延长到5天其对钉螺的杀灭效果可与氯硝柳胺相当。倪海宏[6]等在现场试验中发现，采用制剂浓度为40%的四聚乙醛进行现场灭螺时，作用时间达到3天即可获得与氯硝柳胺同等的杀螺效果。因此，可以认为40%四聚乙醛是一种可以在杀螺效果上替代氯硝柳胺的杀钉螺剂。

既往研究表明，四聚乙醛对鱼类毒性较低。黄轶昕[3]等在试验中观察到四聚乙醛对斑马鱼的最低致死剂量大于150 mg/L；陈春娜[7]等的研究结果则表明，四聚乙醛对鲫鱼的最低致死剂量不低于100 mg/L；朱丹[8]等的研究则表明，40%四聚乙醛对绝大多数常见水产养殖生物的有效成分安全剂量大于10 mg/L。由于现场灭螺工作中对四聚乙醛的常用剂量为制剂浓度2～4 mg/L，按照常用的40%悬浮剂型换算，有效成分浓度仅为0.8～1.6 mg/L。因此可以认为四聚乙醛是一种可以较好规避血防灭螺与水产养殖矛盾的杀螺药。

安徽省当涂县湖阳镇是我省水产养殖与血防灭螺冲突较为严重的地区。当地大闸蟹养殖户多，养殖范围广，养殖区域与有螺地带重叠范围广。本次研究针对我省当涂县湖阳镇的具体情况选取当地大闸蟹幼苗作为试验对象，试验中当四聚乙醛有效成分浓度达到800 mg/L作用时间达到96 h，大闸蟹未出现死亡现象。可以认为四聚乙醛对我省当涂县湖阳镇当地大闸蟹无急性毒性。关于四聚乙醛在大闸蟹体内残留及其对大闸蟹生长的长期影响，本研究未能涉及，尚需做进一步研究。