摘要 [目的]研究联苯菊酯和醚菊酯对真鲷的急性毒性效应和安全浓度。[方法]采用静水式换水补药方法，研究联苯菊酯和醚菊酯对真鲷的急性毒性，并进行安全性评价。[结果]在水温（20.4±0.3）℃下，联苯菊酯对真鲷的24 h LC50、48 h LC50、72 h LC50和96 h LC50分别为2.50、1.36、0.96、0.84 μg/L，安全浓度为0.12 μg/L；醚菊酯对真鲷的24 h LC50、48 h LC50、72 h LC50和96 h LC50分别为17.80、281、1.04、0.54 mg/L，安全浓度为0.02 mg/L。联苯菊酯对真鲷为剧毒物质，醚菊酯为高毒物质。联苯菊酯对真鲷的毒性大于醚菊酯。[结论]作为鱼药使用时，应特别注意联苯菊酯的用药浓度和时间。
关键词 联苯菊酯；醚菊酯；真鲷；急性毒性
中图分类号 S949 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）29-0086-03
Acute Toxicity and Safety Evaluation of Bifenthrin and Ethofenprox on Pagrosomus major
ZHENG Shenghua，YANG Miaofeng，ZHENG Huidong et al
（Key Laboratory of Cultivation and Highvalue Utilization of Marine Organisms in Fujian Province，Fujian Collaborative Innovation Center for Exploitation and Utilization of Marine Biological Resources，Fisheries Research Institute of Fujian，Xiamen，Fujian 361013）
Abstract [Objective]To study the acute toxicity effect and safe concentration of bifenthrin and ethofenprox to Pagrosomus major.[Method]The acute toxicity of bifenthrin and ethofenprox on P.major was studied by semistatic bioassay test，and their safety evaluation was made.[Result]At water temperature of （20.4±0.3）℃，24 h LC50，48 h LC50，72 h LC50 and 96 h LC50 values of bifenthrin on P.major were 2.50，1.36，0.96 and 0.84 μg/L，respectively，and those of ethofenprox on P.major were 17.80，2.81，1.04，0.54 mg/L，respectively.The safe concentrations （SC） of bifenthrin and ethofenprox on P.major were estimated as 0.12 μg/L and 0.02 mg/L，respectively.Bifenthrin and ethofenprox belonged to extremely high toxicity grade and high toxicity grade on P.major， respectively.[Conclusion]When bifenthrin was used for fishery drugs，its dose and duration should be cautiously adjusted.
Key words Bifenthrin； Ethofenprox；Pagrosomus major；Acute toxicity
基金项目 福建省海洋与渔业厅重点项目（闽海渔〔2010〕1-02号）。
作者简介 郑盛华（1980—），男，福建沙县人，助理研究员，博士，从事海洋与渔业环境生態研究。
收稿日期 2017-07-31
拟除虫菊酯类农药因其高效、低毒、残留少、易于降解等特性，被广泛应用于农业害虫、卫生害虫防治及粮食贮藏。近年来，为消除滩涂等养殖场所敌害生物，拟除虫菊酯杀虫剂也被用于渔业生产。由于未能掌握不同种类的拟除虫菊酯类农药对不同种类、不同规格的水产养殖生物的毒性和安全用量，在使用过程中毒杀废水扩散至邻近海域鱼类网箱养殖区，造成网箱养殖鱼类发生大量死亡的事件时有发生。目前，拟除虫菊酯类农药对海水养殖鱼类的安全性评价已引起人们广泛重视。因此，开展拟除虫菊酯类农药对鱼类的毒性研究，并进行安全性评价已迫在眉睫。国内外已开展溴氰菊酯、氯氰菊酯等拟除虫菊酯类农药对淡水鱼类的急性毒性试验[1-7]，并对药物胁迫下酶活性及病理学进行研究[8-9]，而联苯菊酯和醚菊酯对海水鱼类的急性毒性研究鲜有报道。
真鲷（Pagrosomus major）属鲈形目鲷科，是我国主要海水名贵经济鱼类之一，由于人工育苗和网箱养殖技术的成熟，目前已成为海水养殖的重点品种之一[10]。笔者以真鲷为试验对象，研究不含α-氰基、对水生生物毒性较低的Ⅰ型拟除虫菊酯类农药联苯菊酯和醚菊酯对真鲷的急性毒性效应和安全浓度，旨在为今后养殖户使用菊酯类农药防治鱼鲺病等鱼类寄生虫疾病提供指导，为拟除虫菊酯类农药的生态风险评价提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
渔药用联苯菊酯（有效成分为25 g/L乳油）和醚菊酯（有效成分为100 g/L悬浮剂），分别购自江苏皇马农化有限公司和广州植物龙生物技术有限公司。根据实际生产使用情况，试验药液按照农药的有效成分用纯水配制成母液，然后根据试验梯度稀释成不同的试验药液，试验开始后均匀泼洒在试验池中，并记录投药时间。
真鲷来自漳州市龙海梧屿网箱养殖区，平均体长（15.8±2.1） cm，平均体质量（132.4±18.3） g。正式试验前，在水温（19.9±0.4）℃下，暂养于25 m3水体的室内水泥池，暂养时间为7 d，暂养密度为10 尾/m3。自然死亡率低于2%。每天投喂海水鱼类配合饲料， 投喂量约为80 g/（kg ·d） 。试验开始前24 h停止喂食，试验期间不喂食。试验前1 d随机挑选10尾健康试验真鲷转至各个试验池（1 m3水体），待其第2天适应试验池后开始急性毒性试验。
试验用水为砂滤海水，其理化指标如下：pH（8.13±0.01），盐度（26.4±0.3），水温（20.4±0.3）℃，溶解氧含量（5.98±0.48）mg/L（微充气）。
1.2 试验方法
按鱼药毒性试验标准方法进行[11]。按预备试验确定的浓度范围（真鲷全部死亡的最低浓度与全部不死亡的最高浓度），设置6个浓度进行正式试验，每个试验浓度设置平行组，空白对照为不含试验渔药的自然组。试验时间为96 h，采用静水式换水补药方法，每24 h更换1次试验液。试验开始后，前6 h连续观察并记录真鲷的平衡、游动、呼吸等中毒症状和死亡情况，此后每天记录2次，并及时清理死亡真鲷。
1.3 数据处理
采用概率单位-浓度对数直线回归法计算24、48、72、96 h半致死浓度（LC50），并计算LC50的95%可信限范围，结果以24 h LC50、48 h LC50、72 h LC50、96 h LC50表示。按照以下公式计算
安全质量浓度（Safe concentration，SC）：SC=48 h LC50×0.3/（24 h LC50/48 h LC50）2。
2 结果与分析
2.1 联苯菊酯对真鲷的急性毒性
在试验期间，真鲷在不同浓度联苯菊酯药液中的死亡率见表1。真鲷暴露于低浓度（0.70 μg/L）的联苯菊酯中，试验初期，真鲷集群游动，与对照组真鲷的活动状况相似，无异常行为；48 h后，少数鱼出现侧翻等轻微中毒症状；暴露72 h后，约15%的真鲷出现死亡。真鲷暴露于中等浓度（1.85 μg/L）的联苯菊酯中，2 h后约10%的真鲷出现急躁、翻滚、上串下跳、突然狂游等症状，随后身体逐渐失去平衡，侧翻于池底；6～12 h后，真鲷开始出现死亡，死亡率为10%～15%；24 h后，真鲷的死亡率达25%，随着暴露时间的延长，真鲷的死亡率逐渐上升。真鲷暴露于高浓度（3.50 μg/L）的联苯菊酯中，2～3 h后，集群现象消失，20%的真鲷出现急躁不安，呼吸频率加快，急促甩头，鳃盖、口张开，翻滚、上串下跳、撞壁、突然狂游等症状，然后身体失去平衡，侧翻于池底，并出现身体扭曲、痉挛现象，对外界刺激反应也变得比较迟钝，直至死亡；暴露6 h后，真鲷开始出现死亡，死亡率约20%；此后陆续出现死亡，24 h后死亡率高达75%。由此可见，在受试联苯菊酯浓度范围内，真鲷的死亡率随着药液浓度的升高和受试时间的延长而增加，联苯菊酯对真鲷的急性毒性具有明显的浓度效应和时间效应。
根据试验过程中各试验组真鲷的死亡率（表1），计算出联苯菊酯24、48、72和96 h半致死浓度（LC50）。由表2可知，联苯菊酯对真鲷的24、48、72和96 h半致死浓度（LC50）分别为2.50、1.36、0.96和0.84 μg/L，联苯菊酯对真鲷的安全浓度（SC）为0.12 μg/L。
2.2 醚菊酯对真鲷的急性毒性
在试验期间，不同浓度的醚菊酯对真鲷的死亡率见表3。真鲷暴露于低浓度（0.20 mg/L）的醚菊酯中，真鲷集群游动，与对照组真鲷的活动状况相似，无异常行为；暴露72 h后，约15%的真鲷出现死亡。真鲷暴露于中等浓度（4.80 mg/L） 醚菊酯中，前期的中毒症状较轻；12 h后少数鱼出现急躁、呼吸急促、侧翻的症状；24 h后，真鲷的死亡率仅为10%，但36 h后真鲷的死亡率迅速上升，48 h后死亡率高达65%。真鲷暴露于高浓度（4000 mg/L）醚菊酯中，中毒较为缓慢，12 h后约有20%的真鲷出现急躁、呼吸急促、狂游、侧翻现象；18 h后开始出现死亡，死亡率约40%；随后陆续出现死亡，24 h后死亡率达90%。由此可见，当醚菊酯浓度为0.20～40.00 mg/L时，真鲷的平均死亡率随着醚菊酯浓度的升高和暴露时间的延长而增加，具有明显的浓度效应和时间效应。
根据试验过程中各试验组真鯛的死亡率（表3），计算出醚菊酯24、48、72和96 h半致死浓度（LC50）。由表4可知，醚菊酯对真鲷的24、48、72和96 h半致死浓度（LC50）分别为17.80、2.81、1.04和0.54 mg/L，醚菊酯对真鲷的安全浓度（SC）为0.02 mg/L。
3 讨论
3.1 2种农药对真鲷的急性毒性
国内外关于拟除虫菊酯类农药对鱼类的急性毒性已有较多的研究报道，但主要集中于淡水鱼类。王朝晖等[1]、Ural等[3]、林岗等[5]、张新铖等[6]、蒋金花等[12]研究了菊酯类农药对不同规格、不同种类的淡水鱼类稀有鮈鲫、虹鳟鱼、花鳗鲡、美洲鲥和斑马鱼等的毒性及其半致死浓度和安全浓度。其中，溴氰菊酯对稀有鮈鲫、虹鳟鱼、花鳗鲡和美洲鲥等淡水鱼的96 h LC50分别为316、0.70、7.67、0.23 μg/L；氰戊菊酯对稀有鮈鲫、 斑马鱼幼鱼和斑马鱼成鱼的96 h LC50 分别为7.35、2.77和3.45 μg/L 。该研究结果表明，联苯菊酯和醚菊酯对真鲷的96 h LC50分别为0.84 μg/L和0.54 mg/L，其中联苯菊酯对真鲷的96 h LC50与溴氰菊酯、氰戊菊酯等农药对稀有鮈鲫、花鳗鲡、美洲鲥和斑马鱼等淡水鱼的96h LC50值较为接近，这与试验生物的种类、大小、试验条件以及菊酯类农药的有效成分含量等有关； 醚菊酯对真鲷的96 h LC50均大于联苯菊酯、溴氰菊酯等其他拟除虫菊酯类农药对淡水鱼的96 h LC50，这与几种农药的分子结构有关[13]。
根据化学物对鱼类毒性等级评价标准[14]，若96 h LC50小于0.1 mg/L，为剧毒；若96 h LC50为0.1～1.0 mg/L，则为高毒；若96 h LC50为1.0～10.0 mg/L，为中毒；若96 h LC50大于10.0 mg/L，则为低毒。在试验温度下（20 ℃），联苯菊酯对于真鲷为剧毒药物；醚菊酯对于真鲷为高毒药物。该试验结果表明，联苯菊酯对真鲷的毒性大于醚菊酯，因此在使用联苯菊酯农药防治鱼病时需非常谨慎。醚菊酯农药为悬浮剂，对鱼类的毒性远不及联苯菊酯等菊酯类农药，其24 h内对真鲷的毒性较低，24 h LC50为17.80 mg/L，因此使用醚菊酯来防治鱼病较为安全，但24 h后其毒性会释放出来，在较低的浓度下（0.58 mg/L）亦会导致真鲷大量死亡。
3.2 2種农药对真鲷的中毒症状
拟除虫菊酯类农药表现为一种神经毒剂，其作用机理是干扰鱼体的神经系统，破坏鳃组织和肝脏组织，致其体内离子失衡，并影响鱼体正常生理功能，最终导致死亡[15-16]。该试验中，真鲷在联苯菊酯农药急性胁迫下，中毒症状非常激烈，表现出急躁、呼吸困难（急促甩头、鳃盖张开、口张开）、翻滚、上串下跳、突然狂游等症状；然后，身体失去平衡、侧翻于池底，身体扭曲、痉挛，这是神经性中毒的典型表现。该试验发现，即使经认定死亡的鱼，解剖后发现其心脏仍在跳动，而且持续时间长达4 h。这是因为鱼急性中毒后脑、眼、肌、鳍等均已无反应，出现“脑死亡”。但心肌的自律性是肌源性的，而不是神经源性的，因此中毒刚死亡的鱼，在神经被抑制的情况下其心脏仍能持续跳动一段时间。由此可见，菊酯类农药对鱼类的急性毒性主要表现为神经性抑制。研究表明，多种淡水鱼类（如胭脂鱼[17]、孔雀鱼与月光鱼[18]等）暴露在一定剂量的拟除虫菊酯类药液中表现出急躁、狂游、撞壁、抽搐等典型的神经中毒症状，与该试验结果相一致。真鲷在醚菊酯农药急性胁迫下，仅部分鱼体出现呼吸困难、侧翻等症状，但中毒症状表现不激烈，这与真鲷、孔雀鱼、胭脂鱼等在溴氰菊酯、联苯菊酯等菊酯类农药急性胁迫下的中毒症状明显不同，主要表现为毒性级别上的差异。
4 结论
（1）联苯菊酯对于真鲷为剧毒药物，醚菊酯对于真鲷为高毒药物；联苯菊酯对真鲷的毒性大于醚菊酯；2种拟除虫菊酯类农药对真鲷死亡率都具有明显的浓度-时间效应。
（2）2种拟除虫菊酯类农药对真鲷的中毒症状均表现为神经中毒症状，由于毒性级别上的差别，2种药物对真鲷的中毒症状明显不同。
安徽农业科学 2017年
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