西地碘粉禽舍消毒后对土壤环境的影响研究*

殷斌 ，黄中利 ，傅剑 ，，逯月 ，林树乾 ，赵增成 ，宋敏训 ，杨世发 ，杨鹏 ，李桂明 ，**，刘月月 **

（1.山东省农业科学院家禽研究所，山东 济南 250023；2.山东昊泰科技药业有限公司，山东 济南 250023；3.济南森康三峰生物工程有限公司，山东 济南 251400）

蚯蚓是土壤生态系统中许多动物如蛇类、鼠类等的食物来源。在食物链中它是陆生生物与土壤生物之间传递污染物的桥梁，是一种非常重要的非靶标陆生土壤生物[1]。在家禽养殖过程中，为了控制抑制疾病的发生，定期使用消毒剂类药物，是预防疾病的有效方法。但各种消毒剂对养殖生物都有一定的毒副作用，对养殖环境、土壤业具有一定的危害[2]。因此，消毒药对蚯蚓的毒性，是评价消毒药对生态系统环境安全性的一个重要指标。至今，有关碘消毒剂对蚯蚓的急性毒性效应未见报道。常用的碘消毒剂有碘酊、碘伏、碘甘油等，目前市场上含碘消毒剂主要是碘伏产品[3，4]，碘伏是一种药效高、杀菌谱广的消毒剂，对细菌、真菌、病毒等都具有有效的消毒作用。西地碘粉是通过一种特殊的包结工艺制作而成，实现了性能稳定，其杀菌效果和所受到环境因素的影响均类似于碘伏类消毒剂[5]。

本文采用人工土壤法测定了西地碘粉对蚯蚓的急性毒性，为进一步研究西地碘粉对禽舍消毒后对土壤环境的影响，全面评价其安全性及合理使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验蚯蚓、来源及生物试材编号 赤子爱胜蚯蚓（Eiseniafoetida），引种于天津贾立明蚯蚓养殖有限公司，引入后在蚯蚓实验室进行保种繁殖，试验前置于人工气候箱中进行驯养，挑选已出现繁殖环带的健康成蚓，体长在5～6cm、体重在0.400～0.550g之间的个体用于试验。本试验所用生物试材驯养批次编号为SC20160516-09XY-5。

1.1.2 供试物及参比物质 供试物为西地碘粉，由山东昊泰科技药业有限公司提供；参比物质为分析纯氯乙酰胺，由阿拉丁试剂（上海）有限公司提供。供试物与参比物质均保存于山东农业大学农药环境毒理研究中心样品室。

1.2 试验方法

1.2.1 试验条件 ①试验条件：温度20±2℃；湿度 70%～90%，光强 400～800Lx，连续光照；②人工土壤主要由 10%泥炭藓（pH5.5～6.0）、20%高岭土（高岭石含量大于 30%）和 70%石英砂（50～200μm颗粒含量大于50%）组成。

1.2.2 试验仪器设备 万分之一电子天平、人工气候箱、搅拌机、百分之一电子天平、千分之一电子天平、空调、电子秤、电子温湿度记录仪、照度计、超声波加湿器、移液器、容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、托盘、扎孔器等。

1.2.3 试验方法选择 试验采用人工土壤法。

1.2.4 药剂配制 根据预试验结果，本试验为限度试验。准确称取2.6668g供试品置于烧杯中，用蒸馏水溶解分散，转移至100ml容量瓶中定容，充分摇匀，得到浓度为4.00×103mga.i./L的母液。

1.2.5 染毒方法及试验染毒浓度分组 按照试验设计取37.500ml母液，用蒸馏水稀释补足到450g，加入1.500kg人工土壤中，充分拌匀，配制成100mga.i./kg干土1个浓度毒土进行试验。将各处理毒土均匀分到三个烧杯中，各加入10条蚯蚓，用保鲜膜封口并用扎孔器扎孔，保持蚯蚓生存环境透气。同时设置对照组。

1.2.6 症状观察与数据记录 ①环境条件：需要记录整个试验期间观察室的温度、湿度和光照强度；②于染毒后7d和14d观察并记录蚯蚓的中毒症状与死亡数。

1.3 判断死亡标准 用针轻触蚯蚓尾部，蚯蚓无反应则为死亡。

1.4 数据处理 试验结果用DPSV13.5统计软件处理，计算西地碘粉对蚯蚓7d和14d的半致死浓度（LC50）值和95%置信限。

1.5 质量控制要求 ①对照组死亡率不超过10%；②土壤含水量应在30%～35%之间；③试验期间，应保持实验室条件正常，如出现各种原因的故障，需重新试验；④参比物质对蚯蚓14d LC50应在20～80mga.i./kg干土之间。

2 结果与结论

2.1 质量控制测量及急性毒性试验数据 试验期间，观察室环境条件正常。试验结果表明，西地碘粉对蚯蚓急性毒性对照组和试验组无明显中毒症状，死亡率为0%，见表1；土壤含水量为30.1%；以赤子爱胜蚯蚓为生物试材进行参比试验（参比物质试验报告编号：CBBG2016-C09-2），测得 LC50（14d）值为 33.141mga.i./kg干土，95%置信限为31.950～34.458mga.i./kg干土，见表2。西地碘粉对蚯蚓的急性毒性试验中，以100mga.i./kg干土处理，染毒后第14天死亡数为0，LC50＞100mga.i./kg干土，见表3。

表1 西地碘粉对蚯蚓急性毒性试验数据记录

表2 参比物质对蚯蚓急性毒性试验结果

表3 西地碘粉对蚯蚓急性毒性试验结果

2.2 结论 依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对蚯蚓急性毒性按LC50的大小划分为以下等级：LC50＞10mga.i./kg干土为低毒，1.0mga.i./kg干土＜LC50≤10mga.i./kg干土为中毒，0.1mga.i./kg干土＜LC50≤1.0mga.i./kg干土为高毒，LC50≤0.1mga.i./kg干土为剧毒。在本实验室条件下，西地碘粉对蚯蚓的急性毒性为低毒。

3 讨论

蚯蚓是土壤中生物量最大的无脊椎动物，其在地球物质循环和陆地生态系统食物链物质传递中担负重要功能，是最易受到环境有毒有害物质伤害的土壤生物之一，因而也是开展土壤污染生态风险评价的重要指示生物，其中以赤子爱胜蚓和安德爱胜蚓的急性毒性和慢性毒性试验应用最为广泛，且已有相关的国际标准化测试方法可供参考 (OECD，1984；2004；ISO，1993；1998)。 蚯蚓生态毒理试验已广泛应用于对土壤生态环境进行监测和评价，尤其在污染土壤环境风险分级、污染物土壤质量标准与基准制定、特定污染场地环境风险评价、污染场地修复效果评价等方面具有重要的应用价值[6]。

本研究中的西地碘粉有效碘浓度在12.5mg/L，水溶液作用5min，即可完全杀灭悬液内金黄色葡萄球菌，具有良好的杀菌效果，在家禽养殖中应用广泛。西地碘粉对蚯蚓急性毒性的结果表明，对照组和试验组无明显中毒症状，以100mga.i./kg干土处理，染毒后第14天死亡数为0，LC50＞100mga.i./kg干土，对土壤环境是低毒的。该研究结果证明，西地碘粉浓度为50mg/L应用于禽舍时，具有良好的杀菌效果，并且对禽舍环境是安全的，该研究可为全面评价西地碘粉的毒性及合理使用提供科学依据。