非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼的急性毒性试验

王伟　王琪　戚甫长　朱凌云　占明飞

摘要 在水温（20.0+0.2）C、pH值（7.66+0.03）、溶解氧5mg/L的条件下，采用半静水试验方法研究了非离子氨和亚硝态氮对平均体长（5.88+0.16）cm、平均体质量（3.42+0.22）g的鳙幼鱼的急性毒性效应。结果表明，受到非离子氨和亚硝态氮胁迫后，鳙幼鱼出现呼吸急促、游动失去平衡、抽搐、侧翻、体色变深、活力降低等中毒症状，直至最后死亡，其死亡率与非离子氨、亚硝态氮浓度和胁迫时间之间存在明显的剂量效应和时间效应关系。非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼96h半致死浓度分别为0.727mg/L和79.180mg/L，安全浓度分别为0.073mg/L和7.918mg/L。相对于非离子氨，鳙幼鱼对亚硝态氮的耐受性更强。

关键词 鳙幼鱼;非离子氨;亚硝态氮;半致死浓度;安全浓度

中图分类号 S917.4

文献标识码

文章编号 1007-5739（2019）08-0228-02

在高密度水产养殖过程中，随着水环境中氨氮和亚硝态氮浓度的剧增，当含量达到或超过鱼类自身的耐受限值时，就会导致其食欲下降、生长受到抑制，严重时会引起机体代谢紊乱、免疫失调，诱发多种疾病，最终造成大量死亡。

目前，国内外许多学者已开展了多种鱼类对氨氮和亚硝态氮耐受性的研究，分别得出了其受到氨氮和亚硝态氮胁迫后96h半致死浓度以及安全浓度，并就其致毒机理进行了深人分析40。但有关非离子氨和亚硝态氮对鳙鱼急性毒性效应的研究却鲜，见报道鳙鱼（Aristichthysnobilis）经济价值较高，同时还有“水中清道夫”的雅称，因其独特的鳃耙结构具有的滤食作用对富营养化水体中的藻类具有一定的控制作用，正逐渐成为环保领域水生态治理的热门。因此，本文选择鱼类生长发育过程中对污染物敏感的幼鱼阶段进行急性毒性试验，以期为其养殖以及水生态治理提供理论指导。

1材料与方法

1.1试验材料

试验在安徽水韵环保股份有限公司下属水生态产业研究院进行，试验用鱼购自柳州市名优鱼苗场，为人工培育的当年幼鱼，平均体长（5.88+0.16）cm，平均体质量（3.42+0.22）g，先暂养在室内玻璃鱼缸（2.2x2.0x1.2m）中，其间每天投喂粉状饲料2次，早晚各1次，待其完全适应后，随机挑选其中活泼健壮、体表无外伤、规格一致的鳙幼鱼放入试验水箱（0.6x0.4x0.3m）中進行试验，试验液30L。试验所用氨氮和亚硝态氮溶液采用分析纯NH4Cl和NaNO2配制（无锡市亚盛化工有限公司）。

1.2试验方法

试验方法参照《水和废水监测分析方法》中水生生物毒性测定法"。先通过预试验确定24h100%死亡浓度（LC00.24）以及96h0%死亡浓度（LCo.xh）。

将预试验得出的氨氮和亚硝态氮溶液浓度上、下限值区间按等对数间距法划分成6个梯度浓度处理，另设一空白对照，，其中氨氮浓度分别为0、30.00、41.39、57.11、78.80、108.72、150.00mg/L，亚硝态氮浓度分别为0、50.00、71.55、102.38、146.49、209.60、300.00mg/L。每个处理设置2个平行，每个平行随机投放18尾鳙幼鱼。试验开始前使试验鱼饥饿24h，其间不投喂。为避免试验液浓度变化，每隔1d对其进行100%更换。试验采用半静水方法，其间观察各组试验鱼受到氨氮和亚硝态氮胁迫后的行为变化，并记录统计各组24、48、72.96h鳙幼鱼的死亡个数。试验用水为经过充分曝气的自来水，各项水质指标为温度（20.0+0.2）9C、pH值（7.66+0.03）、溶氧保持在5mg/L以上，氨氮和亚硝态氮均未检出。

1.3数据处理

试验数据使用SPSS17.0处理，氨氮和亚硝态氮对鳙幼鱼2448、72.96h半致死浓度（LC3）值及95%置信区间用Probit回归法求出间，安全浓度（SC）非离子氨浓度采用下列公式求得SC=0.1x96hLC1）";非离子氨浓度=氨氮浓度/[10（anp）+1]。

式中pKa=0.09018+2729.92/T;pKa为离解常数，T为热力学温度（T=273.15+t）。

2结果与分析

2.1鳙幼鱼受到非离子氨和亚硝态氮胁迫后行为变化

在试验过程中，受低浓度非离子氨和亚硝态氮胁迫的鳙幼鱼行为变化不明显，但随着试验液浓度的增加，鳙幼鱼出现中毒症状，表现为呼吸急促、游动逐渐失去平衡、翻转抽搐、活力降低、体色变深，直至最后死亡。

2.2非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼存活率的影响

鳙幼鱼的死亡率与非离子氨、亚硝态氮浓度和胁迫时间之间存在明显的正相关关系（表1、2）。通过直线内插法求出鳙幼鱼在2448、72.96h氨氮和对应的非离子氨、亚硝态氮胁迫下的半致死浓度（表3、4），其中氨氮的96h半致死浓度（LCso）和安全浓度（SC）分别为43.214mg/L和4.321mg/L，非离子氨的96h半致死浓度（LCso）和安全浓度（SC）分别为0.727mg/L和0.073mg/L，亚硝态氮的96h半致死浓度（LCso）和安全浓度（SC）分别为79.180mg/L和7.918mg/L。

3结论与讨论

通常检测的氨氮是指水中以离子氨和非离子氨形式存在的氮，其中离子氨几乎无毒，对水生生物具有毒害作用的往往是非离子氨，一方面它可以阻止鱼类自身代谢氨排出体外，使血液和组织中非离子氨的浓度升高;另一方面，它是亲脂性分子，脂溶性较强，半径较小，容易穿透细胞膜进人鱼体内，对其鳃表皮细胞造成损伤。因此，当水中积累较多的非离子氨时，会造成鱼类机体代谢失常，进而对其产生一系列毒害作用。而亚硝态氮对鱼类的毒性作用主要是通过将其血液中血红蛋白的Fe2+氧化成为Fe3+，从而抑制血液的载氧能力，造成机体因组织缺氧而神经麻痹甚至窒息死亡13-1。

在本研究中，鳙幼鱼的死亡率与非离子氨、亚硝态氮浓度和胁迫时间之间存在明显的正相关关系，非离子氨对体质量为（3.42+0.22）g的鳙幼鱼的96h半致死浓度和安全浓度分别为0.727mg/L和0.073mg/L，安全浓度低于规格更小的杂交鲌先锋1号15、史氏鲟幼鱼凹鲢和加州鲈6、白斑狗鱼幼鱼2等大部分鱼;美国环境保护局统计发现，非离子氨对32种常见淡水鱼96h半致死浓度的平均值为2.79m/L7，远高于本试验中的0.727mg/L，说明鳙幼鱼比大多数淡水鱼对水体中的非离子氨更为敏感。因此，在实际养殖过程中，要严格控制水体中非离子氨的含量。亚硝态氮对鳙幼鱼96h半致死浓度和安全浓度分别79.180mg/L和7.918mg/L，高于规格更大的大黄鱼幼鱼叫和规格相当的岩原鲤！对亚硝态氮的耐受性，说明鳙幼鱼对亚硝态氮毒性的耐受力较强。此外，对比非离子氨和亚硝态氮对鳙幼鱼96h半致死浓度可知，非离子氨对鳙幼鱼的毒性远强于亚硝态氮，这与大部分文献报道的结果一致。

非离子氨和亚硝态氮对水生生物的毒性大小主要受到水生生物种类、发育阶段和规格、水温、盐度、pH值、溶解氧等众多因素的影响。吕景才等）在亚硝态氮对几种淡水鱼苗急性毒性试验中发现，鳙鱼对亚硝态氮的安全浓度为1.99mg/L，远低于本研究中的7.918mg/L，这可能与试验用鱼的规格以及试验的非生物因素不同所致。梁健等8研究得出，同规格的鲢鱼对非离子氨的安全浓度为0.033mg/L，低于本研究中的0.073mg/L，这可能与试验水温和pH值相差较大有关。具体差异原因有待进一步研究。

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