李全
(吉林省公主岭市卡伦水库灌区管理所 吉林 公主岭 136118)
水体中的铅对鲫鱼的急性毒性效应
李全
(吉林省公主岭市卡伦水库灌区管理所 吉林 公主岭 136118)
工农业的迅速发展,使大量含有重金属的废水排入江河湖泊,污染环境的同时还严重影响了水生生物的生长和繁殖。对人体毒害最大的重金属,比如铅、汞、砷、镉、铬等,在水中不能被分解,以各种化学状态或化学形态存在,在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移,造成危害。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类吸附,吸收的重金属在体内不断蓄积,浓度逐渐增加,同时很难排出,使鱼类发展成积累性中毒。本实验采取在实验室水族箱内投放鲫鱼,在水体中投入不同浓度的重金属铅,了解铅对鲫鱼的急性毒性效应。
1.1 实验材料、试剂与仪器
材料:市售鲫鱼,体长13-14cm,体重35-40g/尾。
试剂:硝酸铅(分析纯)。
仪器:精密电子天平、增氧泵、水族箱。
1.2 实验方法与步骤
1.2.1 浓度验证
用于确定正式试验所需浓度范围,选择大范围的Pb浓度系列每个浓度放入10尾鱼,用静态方式进行,不设平行组,实验持续12-72h。每天至少记录各水族箱内的死鱼数,并及时捞出死鱼。如果依次实验结果无法确定正式试验所需的浓度范围,则另选一浓度范围再次进行预实验。
1.2.2 实验方法
根据预实验得出的结果,实验所用的浓度应处于C1和C2之间。分成4个浓度进行试验,确定鲫鱼在72h的半致死浓度。每个实验浓度设置一个平行,在实验开始后3h或6h观察各处理组鱼的状况,并记录实验鱼的异常行为(如鱼体侧翻,失去平衡,游泳能力和呼吸能力减弱等)。在12h、24h、48h、72h后检查实验鱼的状况。观察并记录死鱼数目后,将死鱼从水族箱中取出。实验结束后,对照组的死亡率不得超过10%。
1.2.3 实验步骤
(1)水族箱用清水刷洗,并放入自来水进行曝气,曝气时间24h以上;(2)购买规格整齐、体质健壮的鲫鱼,放入水族箱中,不投喂,不换水;(3)暂养3天,每天观察鱼的生存情况,及时将死鱼捞出。三天后换水,准备实验;(4)将水族箱分别加入不同量的硝酸铅(此浓度投放时不必太精确,须多次实验最终确定实验范围)。此阶段鲫鱼不投喂,不换水,时间72h,观察鱼类的生存情况,有死鱼及时捞出并且做好记录;(5)经过多次实验确定正式实验的浓度范围;(6)清洗水族箱,放入曝气的自来水,投入鲫鱼和不同浓度的硝酸铅,浓度在预实验范围内按等比进行精确计算,确定投放硝酸铅的量;(7)鲫鱼培养72h,记录每个水族箱的鲫鱼死亡情况,并且观察鲫鱼的行为,有死鱼及时捞出,并记录,确定72h半致死浓度。
表1 第一次Pb浓度验证(n=10)
由表1可以看出,在上述5个浓度中,24h全部死亡最低Pb浓度为610.2 mg/L,72h全部存活最高Pb浓度为72.2 mg/L。鲫鱼在低于298.8mg/L的Pb浓度水体中,能保证较好的存活状态,说明鲫鱼对重金属Pb的毒性具有较强的抵抗能力。
根据表1的结果,选取择大致合理的浓度范围,进行第2次浓度验证,进一步确定鲫鱼72h半致死浓度。
表2 第二次Pb浓度验证(n=10)
由表2可知,Pb浓度在325mg/L以下时,鲫鱼对重金属Pb的毒性具有较强的抵抗能力,存活率较高。当达到453.2mg/L时,死亡率迅速升高,达到70%,说明鲫鱼72h的半致死浓度位于325-453.2mg/L之间。
根据第2次浓度验证结果,采用的Pb浓度为375mg/L,410mg/L,435mg/L,450mg/L进行正式试验,验证鲫鱼的半致死浓度。
表3 不同Pb浓度对鲫鱼的影响(n=10)
通过表3得出下图:
图1 Pb浓度对鲫鱼死亡率的影响
通过图1,根据公式y=0.006x–1.971,计算出Pb在72h对鲫鱼的半致死浓度为411.8mg/L。因实验样品数较少,实验结果与真实结果会产生一定的偏离,但通过2次浓度验证以及1次实验数据参考,基本能说明Pb对鲫鱼的72h半致死浓度在411.8mg/L左右。
本实验主要是通过不同重金属铅浓度的养殖环境对鲫鱼的影响。通过不同浓度和不同时间的急性毒性试验,证明重金属铅浓度越高,时间越长,则鲫鱼死亡率越高。由于各种原因的限制,实验结果比较粗糙,不精确,对鲫鱼的自我排毒能力以及不同养殖时间对重金属的蓄积量也没有明确的研究,这些都有待进一步的实验研究。
网罩,可避免鳇鱼误食气泡。