3种常用水产杀虫剂对大型溞的急性毒性

钟潮明，张 俊，周秋白，杨竹青，方汉孙，梁惜梅

( 1.江西农业大学 动物科学技术学院，江西 南昌 330045； 2.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045 )

3种常用水产杀虫剂对大型溞的急性毒性

钟潮明1，张 俊1，周秋白1，杨竹青1，方汉孙2，梁惜梅1

( 1.江西农业大学 动物科学技术学院，江西 南昌 330045； 2.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045 )

在水温(23±1) ℃下，研究辛硫磷、敌百虫和甲苯咪唑等3种常用水产杀虫剂对大型溞的急性毒性。结果表明，敌百虫对大型溞24 h和48 h的半致死质量浓度分别为70.13 μg/L和22.96 μg/L，安全质量浓度为0.74 μg/L；辛硫磷对大型溞24 h和48 h的半致死质量浓度分别为0.93 μg/L 和0.24 μg/L，安全质量浓度为 0.0048 μg/L；甲苯咪唑对大型溞24 h和48 h的半致死质量浓度分别为104.31 μg/L和27.56 μg/L，安全质量浓度为0.58 μg/L。3种杀虫剂对大型溞的毒性：辛硫磷>敌百虫>甲苯咪唑，均属于剧毒，在水产养殖过程中应谨慎使用。

大型溞；杀虫剂；急性毒性；半致死质量浓度；安全质量浓度

敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑是我国水产养殖中广泛使用的3种杀虫剂，在防治单殖吸虫(Monogenetictrematode)等寄生虫性疾病中发挥重要作用[1-2]。然而，在实际应用中，水产杀虫剂往往过量反复使用，造成杀虫剂在水环境中残留，对非靶标水生生物产生毒害，进而潜在危害水生生态系统和人类健康[3-5]。因此，研究敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑等常用水产杀虫剂对非靶标生物的毒性效应具有重要意义。近年来，关于水产杀虫剂毒理的研究，主要集中在鱼、虾和蟹等[4-8]，而对大型溞(Daphniamagna)的研究较为匮乏[9-10]。大型溞生活周期短、繁殖力强、营养丰富，是鱼类、虾蟹类的重要天然饵料生物，在水生生态系统中占有重要的地位；同时大型溞易于培养、对毒物十分敏感等，已成为水环境安全监测和毒理试验的理想试验动物[11-12]。本试验研究了敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑等3种常用水产杀虫剂对大型溞的急性毒性，旨在为慢性毒性试验研究提供必要的基础资料，为水产杀虫剂的合理使用与控制、以及生态风险评估提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用大型溞由暨南大学水生生物研究中心提供，为本实验室培养经过3代以上的单克隆品系。试验采用曝气自来水，给大型溞投喂蛋白核小球藻(Cholrellapyrenoidosa)，水温为(23±1) ℃，在自然光照条件下培养。试验前24 h选取怀卵的健康母溞放入曝气自来水进行培养，试验前6 h将母溞挑出，在繁殖的幼溞中挑选健康的个体用于试验。

敌百虫有效成分含量为90%(湖北沙隆达股份有限公司)，辛硫磷溶液体积分数为40%(运城康源兽药有限公司)，甲苯咪唑有效成分含量为10%(永济市晋龙药业有限公司)。试验时用蒸馏水将各种药物配成一定质量浓度的母液，试验中所示质量浓度均为药物的有效成分质量浓度。

1.2 方法

急性毒性试验暴露质量浓度的确定：试验在6孔板中进行，每个孔内盛9 mL试验液，预试验设置5个间隔较大的药物质量浓度梯度，尽可能使半致死质量浓度在处理的质量浓度范围内，观察 48 h内大型溞的死亡情况，以确定急性毒性试验的质量浓度范围。在显微镜下观察，以心脏停止跳动判定死亡个体，确定为死亡。

急性毒性试验：根据预试验的结果设定3种药物正式试验的质量浓度范围。敌百虫的质量浓度组为6.25、12.5、25、50、100、200 μg/L；辛硫磷的质量浓度组为0.0625、0.125、0.25、0.5、1、2、4 μg/L；甲苯咪唑的质量浓度组为6.25、12.5、25、50、100、200 μg/L；同时设置曝气自来水空白对照组。试验在6孔板中进行，每个孔内盛9 mL试验液，每个孔随机放置10只幼溞，每个质量浓度组设3个平行，试验期间不投喂，自然光照条件下培养，水温为(23±1) ℃。分别于24、48 h 观察每组幼溞的死亡情况，记录大型溞的死亡数。

1.3 数据处理

通过Excel数据处理软件，采用概率单位法对试验结果进行统计处理[13]，得到线性回归方程中各个参数值以及药物对大型溞的24 h和48 h的半致死质量浓度(LC50)和95%的置信区间。各试验药物的安全质量浓度(SC)按下式计算[14]：

SC=48 h LC50×0.3/(24 h LC50/48 h LC50)2

2 结果与分析

2.1 大型溞的中毒症状

在敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑的最低质量浓度组中，试验开始12 h内大型溞的活动状况与对照组无明显差异，24 h和48 h时个别大型溞急速运动或活力降低，沉于培养板底部，出现附肢颤动等中毒症状，直至停止心跳；在最高质量浓度组，12 h内部分大型溞快速不规则运动或对外界刺激反应迟钝，附肢微弱颤动，沉于培养板底部，随着暴露时间的延长，中毒症状越来越明显，中毒个体数不断增加，24 h时已有半数以上的个体死亡，死亡个体体色发白。

2.2 敌百虫对大型溞的急性毒性试验结果

对照组的大型溞全部存活，随着敌百虫质量浓度的增加，大型溞的死亡率逐渐增大，最低质量浓度组(6.25 μg/L)24 h与48 h时的死亡率均低于20%，最高质量浓度组(200 μg/L)24 h与48 h时的死亡率则分别高于60%和90%；同一质量浓度组中随着药物暴露时间的延长，大型溞的死亡率也逐渐增大，具有明显的剂量—时间—效应关系(图1)。

图1 不同质量浓度敌百虫对大型溞的24 h和48 h致死率

2.3 辛硫磷对大型溞的急性毒性试验结果

对照组大型溞的死亡率为0%，大型溞的死亡率随着辛硫磷质量浓度的增加与暴露时间的延长而逐渐增大，最低质量浓度暴露组(0.0625 μg/L)24 h与48 h时的死亡率均低于10%，而最高质量浓度暴露组(4 μg/L)24 h与48 h时大型溞的死亡率则分别高于80%与90%(图2)。

图2 不同质量浓度辛硫磷对大型溞的24 h和48 h致死率

2.4 甲苯咪唑对大型溞的急性毒性试验结果

24 h时，对照组与低质量浓度组(6.25 μg/L)的大型溞全部存活，最高质量浓度组(200 μg/L)的死亡率大于60%；48 h时，仅对照组的大型溞全部存活，所有质量浓度组的大型溞均有死亡，低质量浓度组(6.25 μg/L)的死亡率约为10%，最高质量浓度组(200 μg/L)的死亡率大于90%，随着甲苯咪唑暴露质量浓度的增加与暴露时间的延长，大型溞的死亡率逐渐增大(图3)。

图3 不同质量浓度甲苯咪唑对大型溞的24 h和48 h致死率

2.5 3种水产杀虫剂对大型溞的半致死质量浓度和安全质量浓度

根据概率单位法建立了敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑的直线回归方程，基于此分别计算出3种杀虫剂对大型溞的半致死质量浓度和安全质量浓度(表1)。敌百虫对大型溞的24 h和48 h半致死质量浓度分别为70.13 μg/L和22.96 μg/L，安全质量浓度为0.74 μg/L；辛硫磷对大型溞24 h和48 h的半致死质量浓度分别0.93 μg/L 和0.24 μg/L，安全质量浓度为 0.0048 μg/L；甲苯咪唑对大型溞的24 h和48 h半致死质量浓度分别为104.31 μg/L和27.56 μg/L，安全质量浓度为0.58 μg/L。3种水产杀虫剂对大型溞的毒性依次为：辛硫磷>敌百虫>甲苯咪唑。

表1 3种水产杀虫剂对大型溞的半致死质量浓度与安全质量浓度

3 讨 论

敌百虫是高效、低毒、低残留的有机磷杀虫剂，广泛用于治疗鱼体外寄生甲壳动物、斜管虫(Chilodonella)、单殖吸虫以及肠内寄生的部分蠕虫疾病等。在水产养殖过程中建议的最适使用量为100～1000 μg/L[1,4]。本研究发现，敌百虫对大型溞的24 h与48 h 半致死质量浓度分别为70.13 μg/L和22.96 μg/L，安全质量浓度为0.74 μg/L，明显低于实际的建议使用量。谢钦铭等[15]研究发现，敌百虫对蒙古裸腹溞(Moinamongolica)的24 h半致死质量浓度为30 μg/L。杜丽君等[3]研究也表明，敌百虫对多刺裸腹溞(M.macrocopa)的24 h与48 h 半致死质量浓度分别为77.84 μg/L和31.70 μg/L，安全质量浓度为1.58 μg/L。这些研究结果均表明，敌百虫对大型溞等枝角类的毒性较高，在水产养殖中使用和残留可能会对大型溞等浮游动物产生杀灭作用，给水生生态系统带来潜在的生态风险。

辛硫磷是一种高效低毒的有机磷杀虫剂，可杀灭青鱼(Mylopharyngodonpiceus)、草鱼(Ctenopharyngodonidellus)、鳙鱼(Aristichthysnobilis)、鲢鱼(Hypophthalmichehysmolitrix)和鲫鱼(Carassiusauratus)等鱼体上的三代虫(Gyrodactylus)、指环虫(Dactylogyrus)和线虫等寄生虫，常用的剂量为10 μg/L[16]。本研究结果显示，辛硫磷对大型溞的24 h和48 h半致死质量浓度分别0.93 μg/L和0.24 μg/L，安全质量浓度为 0.0048 μg/L，远远低于渔业常用剂量。在研究的敌百虫、辛硫磷与甲苯咪唑中，辛硫磷对大型溞的毒性最强。有研究表明，辛硫磷对多刺裸腹溞的48 h 半致死质量浓度为0.12 μg/L，在所研究的敌百虫、辛硫磷、敌敌畏、草甘膦、毒死蜱和乐果中毒性最强[17]，与本研究结果相似。这可能与辛硫磷的结构有关[17-18]。有报道也显示，辛硫磷对梭鲈(Luciopercalucioperca)幼鱼[16]和虹鳟(Oncorhynchusmykiss)幼鱼[19]的安全质量浓度分别为4 μg/L和0.4 μg/L，显著低于推荐的使用量。无论对溞类还是鱼类，辛硫磷都具有较高的毒性，应谨慎使用，尤其在集约化培养大型溞的过程中应避免该药物的污染。

甲苯咪唑属于苯丙咪唑类药物，主要用于杀灭指环虫、三代虫、斜管虫和车轮虫(Trichodina)等寄生虫，生产中建议用量为100～150 μg/L[20]。本研究发现，甲苯咪唑对大型溞的24 h和48 h半致死质量浓度分别为104.31 μg/L和27.56 μg/L，安全质量浓度为0.58 μg/L，明显低于生产使用量。已有研究表明，甲苯咪唑对金鱼(Carassiusauratus)[1]和美洲鲥(Alosasapidissima)[20]均属于高毒药物，其安全质量浓度分别为29 μg/L和27 μg/L，低于生产使用剂量，在生产上应把握好该药物的用量，准确用药，以免造成水产动物大量死亡。与鱼类比较，大型溞对甲苯咪唑等杀虫剂的敏感性更高，表明即使在鱼类的安全质量浓度范围内，这些杀虫剂也可能对大型溞产生毒性效应，在使用过程中应该充分考虑大型溞等非靶标生物的安全质量浓度。

根据化学物质对水生生物的毒性等级评价标准[21]，本研究中的敌百虫、辛硫磷、甲苯咪唑对大型溞均属于剧毒药物。近年来，水产养殖业迅速发展，水产病虫害也日趋严重，使得敌百虫、辛硫磷和甲苯咪唑等水产杀虫剂在渔业生产中的作用尤显重要。然而，这些杀虫剂的使用不仅会杀灭危害水产经济动物的寄生虫，还会毒害大型溞等非靶标生物，甚至对水产动物本身也产生毒害作用，因此在水产养殖中应该慎重使用这些杀虫剂。此外，杀虫剂使用后，应该严格控制养殖废水的排放，避免废水中杀虫剂残留对周围水环境的污染，对自然水体中大型溞等非靶标生物的毒害作用，给水生生态系统带来生态风险。

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AcuteToxicityofThreeConventionalInsecticidesinAquaculturetoWaterFleasDaphniamagna

ZHONG Chaoming1, ZHANG Jun1,ZHOU Qiubai1, YANG Zhuqing1, FANG Hansun2, LIANG Ximei1

( 1. College of Animal Science and Technology, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2. College of Environmental and Land Resource Management, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China )

In this study, the acute toxicity of phoxim, trichlorfon and mebendazole to water fleasDaphniamagnawas studied at water temperature of (23±1) ℃. It was found that the median-lethal concentration (LC50) of trichlorfon was 70.13 μg/L in 24 h and 22.96 μg/L in 48 h, with safe concentration of 0.74 μg/L. The LC50of phoxim was found to be 0.93 μg/L in 24 h and 0.24 μg/L in 48 h, with safe concentration of 0.0048 μg/L. Mebendazole had LC50of 104.31 μg/L in 24 h and 27.56 μg/L in 48 h, with safe concentration of 0.58 μg/L. The order of acute toxicity to the water fleas was expressed as the phoxim>trichlorfon>mebendazole. According to the standard evaluation procedure of compounds toxicity to aquatic organisms, trichlorfon, phoxim and mebendazole are all highly toxic to the water fleas, indicating that they should be cautious to the potential risks in aquaculture.

Daphniamagna; insecticide; acute toxicity; median-lethal concentration; safe concentration

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.03.019

S948

A

1003-1111(2017)03-0369-04

2016-06-07；

2016-09-06.

江西省青年科学基金资助项目(20151BAB213036)；江西农业大学博士启动基金资助项目(9032305513).

钟潮明(1992-)，男，硕士研究生；研究方向：水产养殖学.E-mail: zhongchaoming@126.com.通讯作者： 梁惜梅(1985-)，女，讲师，博士；研究方向：养殖水域生态环境与调控.E-mail: willie3@163.com.