铬、锌、镉对黄颡鱼“全雄1号”的急性毒性及安全评价

，，，，

(1.福建省淡水水产研究所，福建 福州 350002； 2.福建农林大学，福建 福州 350002)

黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)属鲇形目，鲿科，黄颡鱼属，俗称黄骨鱼、嘎牙子，是常见的底栖杂食性鱼类，广泛分布于我国大部分地区的江河湖泊中[1]。其肉质细嫩，味道鲜美，营养丰富，具有滋补作用和药用价值，广受消费者青睐。黄颡鱼“全雄1号”是以超雄黄颡鱼为父本、黄颡鱼为母本进行杂交产生的F1代，具有雄性率高、生长快、规格整齐、抗病力强等特点，比普通黄颡鱼增产约35%，为黄颡鱼名、特、优品种[2-3]。目前，对黄颡鱼的养殖[4]、病害[5-6]、繁育[7]、基因[8-9]等方面的研究已经很多，然而在重金属毒性试验方面，除了杨帆等研究了镉、铜和汞对瓦氏黄颡鱼的急性毒性[10]外，尚未见针对全雄黄颡鱼的研究资料，研究重金属对黄颡鱼的毒害作用将对养殖管理以及养殖环境安全和产品质量安全评估具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验鱼

取自福建省淡水水产研究所榕桥中试基地，为人工繁育的2～3月龄黄颡鱼“全雄1号”，规格均匀，平均体重为(3.70±0.74)g，平均体长为(7.45±1.15)cm，经过抽样检查为无寄生虫等病害，并于试验前在试验容器中暂养24 h。

1.1.2 试验药物

重铬酸钾(K2Cr2O7)、硫酸锌(ZnSO4·7H2O)、氯化镉(CdCl2)均为国产分析纯(购自国药控股天津有限公司)，试剂用蒸馏水配制成母液，再根据重金属离子浓度要求稀释至所需浓度，现配现用。

1.1.3 试验条件

试验在福建省淡水水产研究所榕桥中试基地养殖车间内进行。试验期间不投喂，不充气，不换水。试验器材采用新购买的容积为5 L的塑料桶，每个桶盛3 L水体，试验用水为黄颡鱼苗种培育使用的山溪水，并经过纱布过滤，且于玻璃钢养殖池中沉淀24 h。试验期间水温(28.0±1.5)℃，溶氧为5.2～5.8 mg·L-1，pH 6.5～7.0。

1.2 方法

先进行24 h 预试验，以分别确定各重金属使黄颡鱼苗种全部成活的最高浓度和全部致死的最低浓度。然后在该浓度范围内，按等比数列间距各设定5个质量浓度组，[Cr6+]的浓度梯度为15、30、60、120、240 mg·L-1，[Zn2+]的浓度梯度为2.5、5、10、15、20 mg·L-1，[Cd2+]的浓度梯度为0.5、1、2、4、8 mg·L-1，每组10尾鱼，设1个对照组。试验开始后前3 h 连续观察，之后每6 h观察检查1次，记录黄颡鱼苗种的活动情况、中毒症状和死亡情况等，并及时捞出死亡个体。

1.3 半致死浓度和安全浓度的计算方法

采用Karber氏法[11]计算半致死浓度(LC50)，计算公式： lgLC50= Xm-i(∑P-0.5)。式中，Xm为最大剂量的对数；i为相邻组浓度对数差；P为各浓度组死亡率 ，∑p为各浓度组死亡率之和。

安全质量浓度SC计算公式： SC=96h LC50× f[12]。镉为易吸收，难降解，生物半衰期可长达10年的物质，f取值0.01[13-15]，铬和锌为相对较易分解的化学物质，f取值0.1[15-17]。

2 结果

根据各个试验组的试验鱼死亡情况统计3种重金属对黄颡鱼“全雄1号”苗种的影响，得出 24 h、48 h、72 h、96 h死亡率和半致死质量浓度(LC50)及安全质量浓度(SC )，结果见表 1。

表1 3种重金属对黄颡鱼“全雄1号”苗种的半致死质量浓度和安全质量浓度

由表1可见，3种重金属对黄颡鱼“全雄1号”苗种的SC大小依次为：[Cr6+]>[Zn2+]>[Cd2+]；且其24 h、48 h、72 h、96 h的LC50的大小也均依次为：[Cr6+]>[Zn2+]>[Cd2+]。可见，3种重金属对黄颡鱼“全雄1号”苗种具有明显的毒性，其毒性大小依次为：[Cd2+]>[Zn2+]>[Cr6+]。

3 讨论

鱼类急性毒性试验中，有毒物质对鱼类的毒性作用可根据96 h LC50值分为剧毒、高毒、中毒和低毒4个级别，96 h LC50值范围分别为：< 0.1 mg·L-1，0.1～1.0 mg·L-1，1.0～10.0 mg·L-1，> 10.0 mg.L-1[18]。我国渔业水质标准规定：铬≤0.1 mg·L-1、锌≤0.1 mg·L-1、镉≤0.005 mg.L-1[19]。

3.1 铬对黄颡鱼“全雄1号”的毒性强度及安全评价

铬在水产养殖方面使用较少，但在工业生产中应用较多，易引起环境污染。铬对生物的主要影响是高浓度的[Cr6+]进入细胞后，会被细胞内的抗氧化剂(谷胱甘肽、甘氨酸等)还原为[Cr3+]，且在其过程中会产生自由基和活性氧，[Cr3+]与血浆中血红蛋白结合影响其携氧功能，而自由基和活性氧会导致细胞中DNA链断裂损伤[20-22]。本试验结果[Cr6+]96 h LC50=34.46 mg·L-1，由此可知，[Cr6+]对黄颡鱼“全雄1号”苗种为低毒物质；[Cr6+]SC= 3.446 mg·L-1，高于麦穗鱼(Pseudorasboraparva)[23]和鳑鲏鱼(Rhodeussinensis)[24]，低于黄鳝(Monopterusalbus)[25]和黄金鲫(Carassiusauratus)[26]，且远高于我国渔业水质标准，可见，黄颡鱼“全雄1号”苗种对[Cr6+]的耐受性较麦穗鱼和鳑鲏鱼强，较黄鳝和黄金鲫弱，但在铬含量超标的水域中可正常存活。

3.2 锌对黄颡鱼“全雄1号”的毒性强度及安全评价

锌是重金属盐类杀虫药，水中的锌离子与虫细胞的蛋白质结合成蛋白盐，使其沉淀；锌是鱼类的必需微量元素，然而过多的锌会导致鱼类的畸变和癌变，并最终通过食物链影响人类健康[27]。试验中[Zn2+]96 h LC50=2.75 mg·L-1，可知，[Zn2+]对黄颡鱼“全雄1号”苗种为中毒物质；[Zn2+]SC=0.275 mg·L-1，低于史氏鲟(Acipenserschrenckii)[28]、锦鲤(Cyprinuscarpio)[17]和黄金鲫[26]，但高于我国渔业水质标准，可见，黄颡鱼“全雄1号”苗种对[Zn2+]的耐受性较史氏鲟、锦鲤和黄金鲫要低，但也能在锌含量超标的水域中正常的存活和生长。

3.3 镉对黄颡鱼“全雄1号”的毒性强度及安全评价

镉是毒性较强的重金属污染物之一，其主要危害是其可以与水生动物鳃的分泌物结合而影响呼吸[29]，或蓄积在肝脏和肾脏产生细胞免疫抑制和体液免疫抑制[30]，且易吸收，难降解，生物半衰期可长达10年。杨帆等[10]在(12±10)℃条件下对瓦氏黄颡鱼的研究显示，[CdCl2]24 h LC50=84.752 0 mg·L-1，[CdCl2]48 h LC50=59.135 7 mg·L-1，[CdCl2]96 h LC50=22.594 4 mg·L-1，转化为金属离子为[Cd2+]24 h LC50=51.870 1 mg·L-1，[Cd2+]48 h LC50=36.192 3 mg·L-1，[Cd2+]96 h LC50=13.828 3 mg·L-1，均远高于本试验结果，这可能与试验个体大小、试验温度等有关。吴祥庆等[13]对不同温度下镉对倒刺钯(Spinibarbusdenticulatus)的急性毒性试验研究也表明，温度不同，镉的同一时长LC50和SC也不同，(12±1)℃条件下LC50和SC均高于(25±1)℃条件下的同一时长LC50和SC。试验中[Cd2+]96 h LC50=1.15 mg·L-1，可知，[Cd2+]对黄颡鱼“全雄1号”苗种为中毒物质；[Cd2+]SC= 0.012 mg·L-1，低于史氏鲟[28]和倒刺鲃[13]，但明显高于我国渔业水质标准，可见，黄颡鱼“全雄1号”苗种对[Cd2+]的耐受性较史氏鲟和倒刺鲃低，但仍可在[Cd2+]含量超标的水域中生存生长。

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