常用渔药对似鮈幼鱼的急性毒性及安全评价

钟全福，陈 斌，樊海平，林 煜，卓玉琛

（福建省淡水水产研究所，福州350002）

0 引言

【研究意义】随着我国水产养殖产业规模的不断扩大，水产养殖动物病害已成为影响我国水产养殖业发展的一个非常突出的问题。目前，药物防治仍然是水产养殖动物病害防治最直接、最有效和最经济的首选方式[1]。渔药具有防治病害的作用，但不合理使用也会对水产动物产生毒害。不同种类水产动物对同一渔药的敏感性及安全剂量存在较大的差异，鱼类毒性试验是渔药安全使用的基础和重要依据，也是渔药毒理学研究的重要方面[2]。因此，研究渔药对鱼类的毒性影响，对指导水产养殖过程中正确、有效和安全使用渔药具有重要的意义。【前人研究进展】似鮈（Pseudogobio vaillanti）隶属于鲤科（Cyprinidae）、鮈亚科（Gobioninae）、似鮈属（Pseudogobio），在我国溪河淡水鱼类中占有相当重要的地位[3]，因其肉质鲜美、含肉率高而深受人们青睐。近年来，似鮈鱼类的养殖开发越来越受到人们的重视，如似鮈驯养、人工繁殖和苗种培育技术研究等工作已开展并取得了初步成功[4−6]，但苗种繁育过程中发生的各种病虫害导致了其成活率下降。因此，加强病害防控是保障其养殖健康发展的基础，渔药的科学使用是控制病害的重要手段。目前，有关常用渔药对鱼类的急性毒性作用方面的研究比较多，许多学者开展了硫酸铜[7]、敌百虫[8]、聚维酮碘[9]、戊二醛[10]、苯扎溴铵[11]、高锰酸钾[12]、二氧化氯[13]和食盐[14]等常用渔药对鱼类的急性毒性和安全性研究，明确了这些常用渔药对不同鱼类的半致死质量浓度、安全质量浓度，并进行了药物敏感性和安全性评价。【本研究切入点】有关似鮈养殖的安全用药尚待深入研究。【拟解决的关键问题】为了更好地了解似鮈幼鱼对常用渔药的敏感性，本研究选择上述8种水产养殖上常用的消毒类和杀虫类渔药对似鮈幼鱼进行急性毒性试验，初步探索似鮈幼鱼对常用渔药的敏感性、安全质量浓度及其安全性评价，旨在为似鮈人工养殖过程中病害防治的渔药安全应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验样本选取及驯养条件

似鮈幼鱼为项目组在福建省顺昌兆兴鱼种养殖有限公司利用野生亲本繁育的子一代，平均体长（6.88±0.37）cm，平均体质量为（4.32±0.70）g，选择无病无伤的健康幼鱼作为受试鱼。塑料袋充氧包装运至福建省淡水水产研究所，用充分曝气72 h的自来水在实验室塑料养殖桶内驯养7 d，每天正常投喂、换水并清除粪便和残饵，驯养期间幼鱼摄食及活动正常，试验前24 h停止投饲。

1.2 试验渔药及试验溶液配制

8种常用渔药品种、主要成分、规格及生产厂家详见表1。食盐采用0.0001 g精密度的分析天平称量，直接加入试验水体溶解配制成相应的质量浓度；二氧化氯母液的配制按照使用说明书，将二氧化氯消毒粉II型A剂倒入盛有其24倍量蒸馏水的塑料容器中溶解，将配套活化剂B剂倒入另一个盛有其24倍量蒸馏水的塑料容器中溶解，然后缓慢将A液、B液混合在一个容器中，静置反应60 m in配制成二氧化氯含量为10 000mg·L−1的母液；其他渔药先用蒸馏水配制成相应质量浓度的母液，再用移液枪按试验设置的质量浓度加入试验水体，试验药物现配现用。二氧化氯溶液由于挥发性相对较大，为保障试验用二氧化氯溶液的质量浓度和药效，在其试验开始后每隔24 h更换1次试验溶液，其余7种渔药均不更换试验溶液。

表1 试验用渔药Table1 Aquaculture drugsunder study

1.3 试验条件和方法

试验容器为直径32 cm、高30 cm的塑料桶，每个试验容器盛入10 L的试验用水，试验用水为经过充分曝气72 h的自来水，pH值6.95～7.15，总硬度（CaCO3）48.3 mg·L−1，试 验 期 间 水 温 为21.3～23.5℃。采用静水式生物测试法进行急性毒性试验[15−16]，试验期间不投饵、微充气，保持试验水体溶解氧达到5.0mg·L−1以上。

按照常用渔药的常规使用剂量和相关资料适当扩大或缩小浓度范围进行多次预试验，确定各试验渔药的24 h最低全致死剂量和96 h最高无死亡剂量的质量浓度范围后，按照等对数间距分别设置5～9个质量浓度（表2），每个质量浓度设置3个平行试验组，每种试验渔药设置3个无添加渔药的空白对照组。每个试验组和空白对照组随机放入受试似鮈幼鱼10尾，试验持续96 h，试验期间仔细观察并详细记录似鮈幼鱼的行为变化和中毒症状，以玻璃棒触碰鱼体无任何反应判定为死亡，记录并统计24、48、72、96 h各时段死亡数量。

表2 各试验渔药质量浓度Table 2 M ass concentration of aquaculture drugs under study

1.4 数据处理

试验数据利用SPSS 17.0统计分析软件，采用加权概率单位分析法（Bliss法）[17−18]计算各试验渔药的24、48、72、96 h半致死质量浓度（LC50）和对应的95%的置信区间，计算各试验渔药的安全质量浓度（SC）[19]和药物毒性蓄积程度系数（MAC）[20]。相关计算公式如下：

安全质量浓度（SC，mg·L−1）=96 hLC50×0.1

药物毒性蓄积程度系数（MAC，%）=（t1LC50–t2LC50）/（t0LC50–tmLC50）

上式中t1LC50和t2LC50为观察时段t1和t2的半致死质量浓度，t0LC50和tmLC50分别为试验初始、结束时的半致死质量浓度。评判试验渔药对似鮈幼鱼毒性等级[21]依据试验鱼96 h的LC50值分级判定：96 hLC50≤0.1 mg·L−1为剧毒，0.1mg·L−1＜96 hLC50≤1.0mg·L−1为高毒，1.0mg·L−1＜96 hLC50≤10 mg·L−1为中毒，96 hLC50＞10.0mg·L−1为低毒。

2 结果与分析

2.1 8种常用渔药对似鮈幼鱼的急性毒性试验结果

8种常用渔药对似鮈幼鱼的24、48、72、96 h半致死质量浓度、药物毒性蓄积程度系数和安全质量浓度的试验结果如表3所示。各渔药对似鮈幼鱼的半致死质量浓度均随着试验时间的延长呈明显下降趋势，其安全质量浓度从高到低的顺序为：食盐（910.6 mg·L−1）＞10%聚维酮碘溶液（6.906mg·L−1）＞20%浓 戊 二 醛 溶 液（2.674 mg·L−1）＞敌 百 虫（1.377 mg·L−1）＞45%苯 扎 溴 铵 溶 液（0.701 mg·L−1）＞高锰酸钾（0.346 mg·L−1）＞二氧化氯（0.061mg·L−1）＞硫酸铜（0.019 mg·L−1）。

表3 常用渔药对似鮈幼鱼的半致死质量浓度、药物毒性蓄积程度系数和安全质量浓度Table 3 LC50,MAC,and SC of 8 aquaculture drugson juvenile P. vaillanti

由表3可见，该8种常用渔药的MAC值均大于0，说明了药物毒性蓄积作用均大于降减作用，药物的毒性蓄积具有累加效应。8种常用渔药对似鮈幼鱼的药物毒性蓄积程度系数（MAC）随着试验时间的延长表现出不同的变化趋势。其中，硫酸铜、20%浓戊二醛溶液、二氧化氯和食盐的MAC值随着药物作用时间的延长而梯次下降，毒性蓄积逐渐减弱；敌百虫的MAC值随着药物作用时间的延长而梯次上升，毒性蓄积逐渐增强；高锰酸钾和45%苯扎溴铵溶液的MAC值在24～72 h 时段升至最高，毒性蓄积逐渐增强，随后下降，毒性蓄积作用减弱，毒性降减作用增强；而10%聚维酮碘溶液的MAC值在各时段没有明显变化，说明其毒性蓄积作用较强，毒性降减作用较弱。

按照化学品对鱼类毒性等级的评判标准[21]，敌百虫、20%浓戊二醛溶液、10%聚维酮碘溶液、食盐对似鮈幼鱼的96 h半致死质量浓度分别为13.770、26.737、69.061、9 106.116mg·L−1，均在10mg·L−1以上，为低毒等级；高锰酸钾和45%苯扎溴铵溶液对似鮈幼鱼的96 h半致死质量浓度分别为3.462 mg·L−1和7.012mg·L−1，均处于1.0～10.0mg·L−1范围之内，为中毒等级；硫酸铜和二氧化氯对似鮈幼鱼的96 h半致死质量浓度分别为0.186mg·L−1和0.609mg·L−1，均处于0.1～1.0 mg·L−1范围之内，为高毒等级。

2.2 常用渔药对似鮈幼鱼的毒性症状及不同时段死亡率分析

8种常用渔药各质量浓度中不同时段的死亡率如图1～8所示，试验渔药均可导致似鮈幼鱼不同程度的中毒并致死，各试验组的死亡率均随着药物质量浓度的增加和试验时间的延长有明显增高的趋势。各试验渔药最低质量浓度组和空白对照组在96 h内均未出现死亡，低质量浓度组在试验前期鱼体活动情况均与空白对照组无差别，但随着试验时间的延长，鱼体活动减弱，静伏于底部，试验后期对外界的刺激反应相对较迟钝；而高质量浓度组鱼体在试验开始时均反应较为剧烈，狂躁不安，不停游动，呼吸频率加快，随后活动逐渐减弱，体表黏液增多、体色变深发黑，呼吸缓慢，趴于底部或侧卧于底部不动。死亡鱼体僵硬，口张开及鳃盖扩张，胸鳍和腹鳍向外伸展，体色很快变成花白或苍白色，解剖鱼体，鳃丝颜色变浅，肝脏淤血成暗红色等，表现出明显的中毒症状。

图1 不同质量浓度高锰酸钾对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.1 M ortality of juvenile P. vaillanti at different m assconcentrations of potassium perm anganate

图2 不同质量浓度硫酸铜对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.2 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof copper su lfate

图3 不同质量浓度敌百虫对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.3 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof dipterex

图4 不同质量浓度20%浓戊二醛溶液对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.4 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrations of 20%concentrated glutaraldehyde solution

图5 不同质量浓度45%苯扎溴铵溶液对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.5 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof 45%benzalkonium brom ide

图7 不同质量浓度二氧化氯对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.7 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof chlorine dioxide

图8 不同质量浓度食盐对似鮈幼鱼死亡率的影响Fig.8 M ortality of juvenile P. vaillanti at different mass concentrationsof salt

各渔药对似鮈幼鱼的急性毒性除了上述相同的中毒表征以外，不同药物、不同质量浓度及作用时间所产生的中毒及死亡情况也不尽相同。硫酸铜和敌百虫中毒后死亡的似鮈幼鱼中毒症状也与其他药物略有不同：硫酸铜质量浓度为1.26mg·L−1时，24 h的死亡率达100%；质量浓度为0.501mg·L−1时，96 h的死亡率达96.67%，其中毒症状与其他渔药明显不同的是死亡鱼体体色发黑，头部尤为明显。敌百虫质量浓度为7.95mg·L−1时，48 h无死亡；72 h和96 h的死亡率分别为6.67%和13.33%；当质量浓度达到80.00mg·L−1时，24 h的死亡率达100%，其中毒症状与其他渔药明显不同的是死亡鱼体扭曲变形，向一侧弯曲，鱼体僵硬，嘴和鳃盖呈最大扩张的中毒症状。

3 讨论与结论

高锰酸钾、硫酸铜、敌百虫、戊二醛、苯扎溴铵、聚维酮碘、二氧化氯和食盐都是水产养殖常用的渔药，分别用于防治水产动物体外寄生虫、养殖水体和鱼体的消毒以及预防水霉菌的感染等[15，22]。虽然似鮈对不同渔药、不同作用时间的药物敏感性存在较大的差异，但试验结果表明了8种渔药对似鮈的急性毒性随着作用时间的延长而增大，药物的毒性蓄积具有累加效应，这与唐毅等以宽体金线蛭实验材料进行的高锰酸钾、二氧化氯、戊二醛、苯扎溴铵、聚维酮碘和伊维菌素等6种常用渔药的急性毒性试验结果一致[23]；从死亡概率单位和各渔药质量浓度对数的回归方程可见，其相关系数（R2）为0.95～1.00，呈现出较好的线性关系，这一结果与孙侦龙等[24]开展的苯扎溴铵、戊二醛和聚维酮碘等3种水产消毒剂对暗纹东方鲀稚鱼的急性毒性（回归方程R2为0.88～1.00）、陈斌等[25]开展的二氧化氯、浓戊二醛溶液、阿维菌素溶液、高效氯氰菊酯溶液、三氯异氰尿酸和立达霉等6种常用渔药对大刺鳅苗种的急性毒性（回归方程R2为0.89～0.99）的试验结果相似，其死亡概率单位与渔药质量浓度对数均呈正相关。

似鮈对硫酸铜极为敏感，在24～96 h内，其LC50由0.493mg·L−1下降到0.186mg·L−1，但各时段MAC值明显下降，说明随着时间的延长，硫酸铜的毒性蓄积作用逐渐减弱。硫酸铜对似鮈的安全质量浓度为0.019 mg·L−1，与花鳅（0.024 mg·L−1）[26]、花䱻（0.0386mg·L−1）[27]和半刺厚唇鱼（0.039 mg·L−1）[28]的安全质量浓度相近，其安全质量浓度均远小于硫酸铜的常规使用剂量（0.5 mg·L−1）[15]，说明似鮈养殖生产上应尽量避免使用含硫酸铜成分的渔药。而似鮈对敌百虫的耐受力很强，其安全质量浓度为1.377 mg·L−1，高于黄鳝幼鱼（0.82mg·L−1）[29]和北方须鳅幼鱼（0.82mg·L−1）[30]的安全质量浓度，但低于花䱻（3.27mg·L−1）[27]的安全质量浓度。上述水产的安全质量浓度均高于敌百虫的常规使用剂量（0.2～0.5mg·L−1）[15]，可安全使用。但由于敌百虫能抑制胆碱酯酶活性，造成乙酰胆碱蓄积中毒，其毒性具有累加性和滞后效应，其24～96 h内各时段的MAC值明显上升，且上升幅度较大，表明药物毒性随时间延长而增强，毒效蓄积幅度增大。这一结果与罗鸣钟等[29]开展的敌百虫对黄鳝幼鱼的急性毒性试验中48～96 h试验时段的MAC值下降明显的试验结果存在较大的差异，这可能与不同鱼类品种间对药物敏感性存在差异有关，似鮈幼鱼对敌百虫的降解毒效能力弱于黄鳝幼鱼。

二氧化氯、10%聚维酮碘溶液、20%浓戊二醛溶液、45%苯扎溴铵溶液等常用渔药对似鮈幼鱼的安全质量浓度分别为0.061、6.906、2.674、0.701 mg·L−1，二氧化氯的安全质量浓度高于鳜鱼（0.037 mg·L−1）[31]、低于湘云鲫（3.24mg·L−1）[13]，10%聚维酮碘溶液的安全质量浓度与草鱼的安全质量浓度（6.47mg·L−1）[9]相近、高于罗非鱼（3.33mg·L−1）[9]和南美白对虾（0.78 mg·L−1）[9]的安全质量浓度，20%浓戊二醛溶液的安全质量浓度低于大刺鳅苗种（4.598mg·L−1）[25]，45%苯扎溴铵溶液的安全质量浓度高于团头鲂幼鱼（0.38mg·L−1）[11]、而低于草鱼幼鱼（1.23 mg·L−1）[11]和田螺（1.51 mg·L−1）[11]的安全质量浓度，这可能是由于不同品种鱼类对这4种水产常用消毒剂的耐受性不同所致。二氧化氯、10%聚维酮碘溶液、20%浓戊二醛溶液、45%苯扎溴铵溶液在水产上的常用剂量（0.01～0.04、2～5、0.2～0.5、0.25～0.35mg·L−1）[15]均明显低于其对似鮈幼鱼的安全质量浓度，表明了似鮈对这4种水产消毒剂具有较好的耐受能力，均可作为似鮈养殖过程的消毒剂使用。10%聚维酮碘溶液在48～96 h时段对似鮈幼鱼的半致死质量浓度和MAC值没有明显变化，与唐毅等进行的聚维酮碘对宽体金线蛭的半致死质量浓度从48 h到96 h时没有明显的变化的试验结果相一致[23]，说明该试验时段药物毒性蓄积幅度较为均衡，其死亡高峰不甚明显，也可能与聚维酮碘在水体中较稳定，其药物毒性蓄积大于毒性降减作用有关；20%浓戊二醛溶液在各试验时段的MAC值明显下降，说明了其毒效蓄积速度随作用时间的延长而下降，毒性逐渐减弱；而二氧化氯、45%苯扎溴铵溶液的MAC值在72～96 h才出现显著下降，其72～96 hMAC值分别是其24～48 h的5.36%和46.66%。本试验结果与刘青进行的苯扎溴铵对克氏原螯虾急性毒性试验中MAC值在48～96 h试验时段最小（17.36%）的试验结果相一致[32]，表现为较为显著的药物毒性降解情形，试验结果说明了二氧化氯和苯扎溴铵对似鮈的药物毒性作用在24～72 h试验时段药物毒性蓄积作用增强，形成死亡高峰，在72 h后迅速降减，药物毒性蓄积作用减弱。

高锰酸钾对似鮈幼鱼的安全质量浓度为0.346 mg·L−1，高于似刺鳊鮈幼鱼的安全质量浓度（0.09828 mg·L−1）[32]，低于中国花鲈幼鱼的安全质量浓度（0.9 mg·L−1）[33]，但其常用剂量（2～3 mg·L−1）[15]远高于其安全质量浓度，说明了高锰酸钾对似鮈具有较高的毒性，在似鮈人工养殖疾病防治过程中，高锰酸钾须慎用。本试验高锰酸钾对似鮈幼鱼的MAC值在48～72 h时间段增至最高，表明了在该试验时段内高锰酸钾在似鮈体内的毒性蓄积作用增强，形成一个死亡高峰，随后在72～96 h试验时段MAC值急剧下降，仅为48～72 hMAC值的9.67%，毒性蓄积大幅减弱，也可能与高锰酸钾易分解失效，自然降解快有关，也是导致其96 hLC50值与72 hLC50非常接近的因素之一。

在水产上常用1%～3%食盐进行短时间鱼体浸泡消毒。本试验中，食盐对似鮈幼鱼的安全质量浓度为910.6mg·L−1，与花䱻的安全质量浓度（871.43 mg·L−1）[34]相 当，但 低 于 细 鳞 鲑 幼 鱼（2 376.00 mg·L−1）[35]和 黑 斑 蛙 蝌 蚪（2 204.568 mg·L−1）[36]的安全质量浓度。其安全质量浓度远低于常规使用剂量，且24 hLC50（12 187.566mg·L−1）也仅与常规使用剂量范围的下线值相当，说明了似鮈对食盐比较敏感，需谨慎使用。食盐对似鮈的MAC值在24～96 h试验时段明显下降，尤其是在72～96 h试验时段下 降 幅 度 最 大，仅 为24～48 h时 段MAC值的14.44%，表明了似鮈幼鱼对食盐毒性蓄积作用速度下降，试验后期似鮈幼鱼对食盐的毒性有较强的降减能力，对药物的抵抗能力上升，因此，其96 hLC50与72 hLC50之间差异很小。但本试验结果与程剑等进行的食盐对黑斑蛙蝌蚪急性毒性试验中各试验时段的蓄积幅度较为均衡[36]的结果存在一定的差异，说明了食盐对水产动物的毒性种间差异较大。

综合分析表明，8种常用渔药对似鮈幼鱼的急性毒性大小依次为：硫酸铜＞二氧化氯＞高锰酸钾＞45%苯扎溴铵溶液＞敌百虫＞20%浓戊二醛溶液＞10%聚维酮碘溶液＞食盐。10%聚维酮碘溶液、20%浓戊二醛溶液、45%苯扎溴铵溶液、敌百虫和二氧化氯的安全质量浓度高于水产养殖消毒的常规使用剂量，可安全使用；而食盐、高锰酸钾和硫酸铜的安全质量浓度低于水产养殖消毒的常规使用剂量，应谨慎使用。