四种消毒剂对菲律宾蛤仔的急性毒性研究

陈 志，李伟鹏，胡丰晓，黄 健，陈启春，魏成陈，连晨阳

（1.福建省淡水水产研究所，福州350002；2.福建农林大学，福州350001；3.福建省水产技术推广总站，福州350002）

菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum），也称杂色蛤，南方一般俗称“花蛤”，其他不同地区也有称作沙蚬子、沙蛤、蛤蜊等，其隶属于瓣鳃纲真瓣鳃目帘蛤科蛤仔属，广泛分布于中国山东、福建、广东等沿海，在日本、朝鲜、菲律宾等海区也多有分布［1］。菲律宾蛤仔肉质细嫩，蛋白质含量高，营养丰富，是中国四大传统养殖贝类之一［2］，沿海滩涂养殖广泛，在进行蛤仔人工育苗、养殖过程中，各类消毒剂的使用必不可少。因此，本试验选用了4种市售常见的消毒剂，以菲律宾蛤仔成贝为试验对象，进行急性毒性试验，得出半数致死浓度和安全浓度等，探究菲律宾蛤仔在4种消毒剂不同浓度下的耐受能力，为菲律宾蛤仔人工育苗和养殖过程中消毒剂的选择与使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验对象

菲律宾蛤仔选购自福州市仓山区农贸市场，测量其平均壳长（3.13±0.22）cm，平均壳宽（2.09±0.15）cm，平均壳高（1.41±0.08）cm，平均重量（6.32±1.07）g，移至实验室后用海水暂养2 h，期间投喂适量叉边金藻，并及时剔除死亡个体。

1.2 试验药剂

选用了4种常见消毒剂，具体见表1，在试验前先配制成适宜浓度的母液，试验过程中可根据不同浓度梯度取相应量的母液进行稀释，配成所需的试验暴露浓度，试剂均现配现用。

表1 4种常用消毒剂

1.3 试验方法

通过预试验确定试验浓度范围，再在此浓度范围内按照等对数间距设置5个浓度梯度，然后将母液稀释配成4种消毒剂各自对应选取的各组浓度，试验开始时设置1个空白对照组，每组浓度设有3个平行试验组，高锰酸钾试验浓度设置为0.79、2.00、5.00、12.60和31.60 mg/L；聚维酮碘试验浓度设置为75.00、120.00、194.00、311.00和500.00 mg/L；二氧化氯试验浓度设置为1.73、5.00、14.00、40.00和114.00 mg/L；甲醛试验浓度设置为1.00、17.80、31.60、56.00和100.00 mg/L。

试验方法为静态急性毒性试验法，在白色塑料箱（34 cm×22 cm×21 cm）中进行，每个箱内加入已充分曝气的海水5 L和受试的菲律宾蛤仔10只；试验期间测得水温为25.0～25.9℃，pH为7.75～8.05，盐度为28.0，溶氧量为4～6 mg/L。整个试验过程不换水、不充气，持续96 h，每隔12 h观察一次，并将死亡个体挑出，防止进一步恶化水体，在24、48、72和96 h时分别对菲律宾蛤仔死亡数进行统计并记录。

1.4 数据处理

试验数据取试验组与重复组的平均值，再利用SPSS19.0软件Probit回归分析测算4种消毒剂在各个时间段的95%置信区间，再通过寇氏法计算出对应的半数致死浓度（LC50），然后由这些数据计算出各安全浓度值。其计算公式为：安全浓度（SC）=LC50（96 h）×0.1［3］。

2 结果与分析

2.1 4种消毒剂对菲律宾蛤仔的急性毒性结果

4种消毒剂的半数致死浓度和安全浓度结果如表2所示。随着受试时间的延长，菲律宾蛤仔对4种消毒剂的半数致死浓度均呈明显下降趋势，且各安全浓度从大到小依次为聚维酮碘（11.04 mg/L）＞甲醛（1.87 mg/L）＞二氧化氯（0.68 mg/L）＞高锰酸钾（0.24 mg/L）。

表2 4种消毒剂对菲律宾蛤仔的半致死浓度和安全浓度

2.2 菲律宾蛤仔中毒表现以及死亡率与浓度关系分析

2.2.1 高锰酸钾对菲律宾蛤仔的急性毒性试验试验开始后2 h内，高锰酸钾低浓度试验组（0.79 mg/L）和对照组菲律宾蛤仔活动即恢复正常，壳口微开，水管已正常伸出过滤水体，部分个体斧足伸出，对比两试验组，受试个体状态并无明显差异；24 h时，低浓度组（0.79、2.00 mg/L）与对照组均表现正常，菲律宾蛤仔能正常进行水体交换，水管白净未泛黄；48 h时，低浓度组（0.79、2.00 mg/L）开始出现死亡个体；96 h时，共有半数死亡，剩余存活个体活动显著缓慢，对刺激的反应也较迟钝，水管微微露出，壳口张开呈细缝状。高锰酸钾高浓度试验组（12.60、31.60 mg/L）中，菲律宾蛤仔一直紧闭双壳，未见明显活动，且由于高锰酸钾呈紫黑色，使菲律宾蛤仔的双壳表面呈现出深紫色，壳口边缘有脏物，捞出的死蛤壳口均张开，内脏腐烂呈流体状。各浓度梯度中死亡情率如图1所示。由图1可以看出，菲律宾蛤仔对高锰酸钾较为敏感。随着高锰酸钾浓度的增加，死亡率逐渐增加，24 h最高浓度组（31.60 mg/L）死亡率低于40%；48 h各试验组死亡率均明显提高，且随浓度升高而递增；72 h最低浓度组死亡率也已经高达46.7%；96 h最高浓度组（31.60 mg/L）死亡率达100%。从表2可知，高锰酸钾对菲律宾蛤仔在24、48、72、96 h时半数致死浓度分别为28.61、14.48、6.49、2.41 mg/L，96 h的安全浓度为0.24 mg/L。

图1 不同浓度高锰酸钾对菲律宾蛤仔急性中毒死亡率的影响

2.2.2 聚维酮碘对菲律宾蛤仔的急性毒性试验试

验开始24 h时，聚维酮碘低浓度组（75.00、120.00 mg/L）和对照组的菲律宾蛤仔活动均恢复正常，水管伸出，部分个体斧足伸出。聚维酮碘高浓度试验组（194.00、311.00、500.00 mg/L）个体外壳开始紧闭，1 h后少数外壳微张、水管微露，6 h后水管较对照组变软，且明显发黑，加以刺激收缩缓慢，24 h内均出现死亡个体，存活个体中部分双壳微张，部分双壳闭合，但水管露出在外，且无法缩回，同时发现部分菲律宾蛤仔在死亡时壳虽闭合，但内部已腐烂。菲律宾蛤仔死亡率随各浓度梯度变化如图2所示。由图2可以看出，24 h内各试验组死亡率均较低，最高浓度组（500.00 mg/L）死亡率低于30%；48 h后，随聚维酮碘浓度的升高，菲律宾蛤仔死亡率增加趋势明显，且在72 h最高浓度组（500.00 mg/L）死亡率达到100%。从表2可知，聚维酮碘对菲律宾蛤仔 在24、48、72、96 h时 的半数致死浓 度分别为472.88、317.20、176.26、110.36 mg/L，96 h的安全浓度为11.04 mg/L。

图2 不同浓度聚维酮碘对菲律宾蛤仔急性中毒死亡率的影响

2.2.3 二氧化氯对菲律宾蛤仔的急性毒性试验试

验开始24 h内，二氧化氯低浓度试验组（1.73、5.00 mg/L）和对照组的菲律宾蛤仔活动逐渐恢复正常，观察到外壳缓慢张开且水管伸出；48 h时，低浓度组（1.73、5.00 mg/L）与空白对照组均表现正常，出现死亡个体；72 h时，二氧化氯低浓度试验组（1.73、5.00 mg/L）死亡数逐渐增多。二氧化氯高浓度试验组（14.00、40.00、114.00 mg/L）中，菲律宾蛤仔表现为外壳紧闭，在外壳表面能观察到许多细小致密的气泡，且浓度越高，气泡数明显越多，死亡个体外壳张开，内部腐烂程度不一，由于二氧化氯具有漂白性，死蛤壳面略微发白。菲律宾蛤仔死亡率随各浓度梯度变化如图3所示。

图3 不同浓度二氧化氯对菲律宾蛤仔急性中毒死亡率的影响

由图3可以看出，48 h内，菲律宾蛤仔的死亡率随着二氧化氯浓度的增加而缓慢升高，最高浓度组（114.00 mg/L）在48 h的死亡率未达到50%；96 h时，死亡率随浓度上升较快，在最高浓度组（114.00 mg/L）中个体全部死亡。从表2可知，二氧化氯对菲律宾蛤仔在24、48、72、96 h时的半数致死浓度分别为116.31、90.21、49.57、6.78 mg/L，96 h的安全浓度为0.68 mg/L。

2.2.4 甲醛对菲律宾蛤仔的急性毒性试验试验开

始24 h内，甲醛低浓度试验组（1.00 mg/L）中的菲律宾蛤仔均正常存活，所有个体外壳微张开并伸出水管，水管弯曲向上，部分水管长度超过体长，活力较好；48 h内，甲醛试验组（17.80 mg/L）开始出现死亡个体。高浓度组（31.60、56.00、100.00 mg/L）中，多数菲律宾蛤仔紧闭外壳，少数微张，48 h后，死亡个体急剧增加，且死亡个体内部腐烂物流出，剩余空壳，水体表面浮有些许黏稠状不溶于水的物质，试验水体也变得有些浑浊。

图4 不同浓度甲醛对菲律宾蛤仔的急性中毒死亡率的影响

由图4可以看出，24 h内各试验组死亡率均较低，在最高浓度组（100.00 mg/L）中达到33.4%；48 h后，死亡率随浓度提高迅速攀升，最高浓度组（100.00 mg/L）死亡率高达90%。从表2可知，甲醛对菲律宾蛤仔在24、48、72、96 h时的半数致死浓度分别为92.00、48.79、24.43、18.67 mg/L，96 h的安全浓度为1.87 mg/L。

3 讨论

随着水产养殖业的蓬勃发展，水产消毒剂的品类也纷繁多样，但在杀菌过程中除了考虑消毒剂的性质外，还必须结合待消毒物品或生物的自身特点。尽管目前市面上已有许多高效用消毒剂，但仍难以达到彻底将病原微生物杀灭的程度，且某些消毒剂在使用过程对原有生态环境可能会产生一定的影响［4］。菲律宾蛤仔大规模人工育苗过程中，为减少育苗水体环境中病原微生物，通常要对外壳进行全面消毒，在外界药物刺激下，活力好的菲律宾蛤仔紧闭外壳，通常除了达到消毒效果，可进一步淘汰活力差的个体，剔除死亡个体。故在选用适合于菲律宾蛤仔的消毒剂上，首先需要考虑消毒剂对菲律宾蛤仔的安全性，再根据具体情况，在保证能达到杀菌目的的前提下，优先使用安全性较高的消毒剂［5］，继而选出最适合菲律宾蛤仔催产、养殖用的消毒剂。

高锰酸钾是一种性质不稳定的强氧化剂，溶于水后含有的结合态氧能与有机物接触释放出新生态氧，从而快速氧化蛋白，使其活性基因失活，进而杀灭细菌［6］。其使用后副作用小，且又具有无污染无残留等优点，被广泛使用于水产生产中。本试验中菲律宾蛤仔对高锰酸钾的安全浓度为0.24 mg/L，而在生产上用于防治鱼类病菌常用的泼洒剂量一般是2～5 mg/L，且高锰酸钾对方斑东方螺面盘幼虫和杂色鲍幼鲍等贝类毒性较大［7］，故在菲律宾蛤仔的育苗和养殖中需十分注意对高锰酸钾的使用，浓度和时间必须要控制好；而从高锰酸钾对菲律宾蛤仔的12、48、36和96 h的LC50来看，几乎呈现出遂次减半，说明高锰酸钾在使用过程中会被还原成二氧化锰，并在菲律宾蛤仔呼吸时不断沉积于鳃部，进而影响其正常呼吸，这与刘银华等［8］和柯浩等［9］使用高锰酸钾对各自受试对象试验所做出的结论一致。

聚维酮碘是聚乙烯吡咯烷酮与分子碘结合形成的高分子络合物，表面活性剂PVP提供对菌膜的亲和力，将其载有的碘与细胞膜和细胞质结合，使蛋白质、酶、脂质等失活，从而杀灭细菌［10］。其具有高效、低毒、作用对象广等优点，较早便被投入到各类水产品种养殖中进行使用。本试验中菲律宾蛤仔对聚维酮碘的安全浓度为11.04 mg/L，远高于聚维酮碘在鱼虾类（0.2～0.5 mg/L）、鳖蛙类（0.3～0.7 mg/L）等的养殖生产中的常用泼洒剂量，表现出了较强的耐受能力。

二氧化氯是一种有刺激性氯臭味的强氧化剂，属于第四代消毒药剂，具有广谱、安全、高效等特点，对病菌具有很强的杀灭作用［11］。当其溶解在水中，会迅速吸附聚集在病毒的颗粒表面，破坏病毒衣壳上的蛋白质，抑制其特异性吸附，阻止对宿主细胞的感染［12，13］。二氧化氯具有很强的杀菌能力，药性的持续时间也较长，有试验表明，当用2.0 mg/L的剂量作用30 min时就能杀死几乎100%的病原微生物［14］。本试验中菲律宾蛤仔对二氧化氯的安全浓度为0.68 mg/L，相较于已有报道的一些鱼虾类养殖品种，菲律宾蛤仔对二氧化氯的表现较为敏感，但仍高于生产上二氧化氯在水体泼洒的常用量（0.1～0.3 mg/L）［15］，故综合考虑二氧化氯的诸多方面，就菲律宾蛤仔病害防治来说是较为理想的消毒剂。

水产养殖上使用甲醛溶液浓度通常在40%左右，也被称为福尔马林，归属于醛类消毒剂，具强烈刺激性气味，通过阻止细菌核蛋白的合成或是抑制细菌蛋氨酸的合成影响细胞或细菌的正常生理代谢功能最终致死，达到杀菌杀虫的目的［16］。本试验中甲醛表现出较强的毒性，随着药物在体内积累，48 h致死率较高，菲律宾蛤仔对甲醛溶液的安全浓度为1.87 mg/L，远低于一些养殖鱼类的安全浓度剂量，但高于方斑东风螺面盘幼体的安全浓度（0.28 mg/L）［17］，这说明菲律宾蛤仔对甲醛较为敏感，但是否由其生物特性所致，还需进一步加以验证。虽然甲醛价廉，水体消毒效果也较好，但长期频繁使用也会影响到养殖生物的健康，且药物在生物体内残留时间不确定，故一般不推荐优先使用甲醛作为菲律宾蛤仔的消毒剂。

4 结论

本试验采用静态水试验法，期间不换水不喂藻，以期试验结果更加接近真实值，但在试验中存在某些不可控因素，如难以做到试验环境条件完全不变，加之深夜死亡的菲律宾蛤仔未能及时挑出，加剧了试验水质的恶化，对存活的菲律宾蛤仔造成一定程度的影响。结果表明，4种消毒剂对菲律宾蛤仔的毒性大小为高锰酸钾＞二氧化氯＞甲醛＞聚维酮碘。综合4种消毒剂的各方面效能，在菲律宾蛤仔的催产育苗过程中宜选用聚维酮碘进行消毒，最适使用浓度还有待继续探究；在实际养殖生产中，消毒药剂对菲律宾蛤仔的毒性还会受到养殖水体溶氧、pH、水温、自身状态等系列因素影响，故在使用消毒剂时要密切观察菲律宾蛤仔的活动情况，视具体情况调整消毒剂的使用浓度和消毒时间以确保安全。