氨氮对泥鳅的急性毒性试验

1、氨氮对泥鳅的急性毒性试验 氨氮对泥鳅的急性毒性试验 摘 要：选择420尾泥鳅进行氨氮急性毒性试验，随机分成7组，设有6个试验组和1个对照组，水温为25±0.5 、pH值为8.3。结果说明：氨氮对泥鳅的24，48，72，96 h的半致死浓度分别为45.81，34.58，33.40，31.31 mg·L-1，平安浓度为3.13 mg·L-1；非离子氨对泥鳅的24，48，72，96 h的半致死浓度分别为4.67，3.53，3.41，3.19 mg·L-1，平安浓度为0.319 mg·L-1。 关键词：泥鳅；氨氮；急性毒性 中图分类号：S859.82

2、文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.10066500.2021.03.034 Acute Toxic Effect of Ammonia Nitrogenon Loach LIU Yi,XIE Gang,JIAO Wan-ming (Tianjin Fisheries Research Institute,Tianjin 300221,China) : 420 loaches were divided into 7 groups (6 experiment groups and 1 control group) randomly for acute toxic effec

3、t of ammonia nitrogenhe results showed that the LC50 of ammonia nitrogen in 24,48,72,96 h were 45.81,34.58,33.40,31.31 mg·L-1at the water temperature of(25±0.5) and pH of 8.3, the safe con-centrations of ammonia nitrogen was 3.13 mg·L-1he LC50 of non-ionic ammonia in 24,48,72,96 h wer

4、e 4.67 ,3.53,3.41 ,3.19 mg·L-1, the safe concentrations of ammonia nitrogen was 0.319 mg·L-1. Key words: loach; ammonia nitrogen; acute toxic 泥鳅生命力强、生长周期短、肉质鲜美，并且有药用价值，具有产量高、效益高、易推广等特点。近年来，随着渔业生产结构的调整和特种水产养殖业的兴起，泥鳅养殖受到各地的广泛重视，得到了长足的开展。然而，在传统高密度养殖条件下，由于池塘底部的排泄物、残饵长期累积，造成淤泥较多，有机物含量较高，导致水体中氨氮

5、含量过高。氨氮在水中以氨NH3和铵NH4+两种形态存在，而非离子态氨NH3对鱼类有较强的毒性。由于硝化作用可将水体中氨氮转化为亚硝酸盐【1】，而亚硝酸盐能与鱼体血红素结合成高铁血红素，使鱼体血液中含亚铁的血红蛋白Fe2+变成高铁血红蛋白Fe3+。高铁血红蛋白不能运载氧气，使血液携带氧气的机能受到影响，造成组织缺氧，鱼群体质下降甚至影响生长。泥鳅长期处于高浓度亚硝酸盐的水中，会产生中毒现象，表现为慢游，失去活力，甚至死亡。本试验测定了不同浓度下氨氮对泥鳅的半致死浓度和平安浓度，旨在为养殖水体中合理调控氨氮浓度提供参考。 1 材料和方法 1.1 材 料 试验泥鳅：选自天津市水产研究所淡水试验站池塘

6、。选择健康活泼、规格整齐，平均体长为8±1 cm，平均体质量为7.3±0.5g的泥鳅470尾。其中50尾用于预备试验，420尾用于正式试验。试验前将全部泥鳅放在水族箱中暂养一周，暂养水为曝气自来水。暂养期间每天换水1次，投饵1次，并及时去除粪便及残饵。 试验药品：NH4Cl分析纯。 试验设备：规格为80 cm×50 cm×47 cm的玻璃水族箱14个；pHS-2C酸度计；723分光光度计。 试验用水：自来水曝气48 h以上，水温25±0.5 在水族箱内水浴控温，pH值为8.3，NH4+-N(NH3)、NO2+-N均未检出。 1.2 方 法 1.

7、2.1 预备试验 将NH4Cl配置成母液，按比例稀释至所需浓度。稀释用水使用前充分曝气，以保证水体有充足的溶氧。用水族箱配置10个浓度对数间距为0.6的NH4Cl试验液系列pH值=8.3。每个水族箱中随机放入试验泥鳅5尾。试验持续48 h，每天观察各个水族箱中泥鳅的死亡数量，测定水体pH值，监测试验容器中的氨态氮，定时补充新液，并及时将死泥鳅取出。根据试验结果，将48 h内全部存活的最高浓度和全部死亡的最低浓度之间的范围作为正式试验浓度范围。 1.2.2 试验设计 根据预备试验结果确定的试验浓度范围，试验浓度序列按等对数间距设计。设置1个对照组和6个浓度梯度组，每个梯度设置两个平行试验，每个水

8、族箱装水50 L。首先按计算结果在水族箱中参加NH4Cl母液，混合。另以不添加NH4Cl母液的一组做为对照组对照组中NH4+-N(NH3)、NH3、NO2+-N均未检出，然后将pH值调节至8.3。试验分组及浓度设置详见表1。 溶液配好后，每个水族箱中随机放入试验泥鳅30尾。试验持续96 h，试验开始后前8 h作连续观察，以后每24 h观察1次，并分别记录24，48，72，96 h试验泥鳅的活动情况、中毒病症以及死亡率，并及时去除死亡泥鳅，以免污染水体。泥鳅中毒死亡的标准是停止呼吸运动，用镊子夹泥鳅的尾柄部，30 s内无应急反响。为保证每个水族箱中药液浓度的稳定，试验期间每24 h全部换液1次。

9、试验期间不投饵，不充气，并及时清污。 1.2.3 试验数据处理 水体中非离子氨在总氨中所占的比例与温度和pH值有关，换算公式如下： X(NH3)=1+10(pKa-pH)-1 pKa=0.090 18+2 729.92/T 式中：pKa为离解常数，T为热力学温度【2】。 采用SPSS 13.0软件，用概率单位回归法求出24，48，72，96 h 试验泥鳅的半致死浓度(LC50)【3】。平安浓度(SC)采用以下公式求得： SC=96HLC50×0.1【4】 采用Duncan新复级差法(SSR)校验各浓度梯度组间平均死亡率的差异显著性。 2 结果与分析 2.1 泥鳅在氨氮毒性环境中的反响

10、 试验开始时，低浓度组的泥鳅活动根本正常，与对照组活动情况根本相同，试验泥鳅大多静伏于试验箱底部，少数缓慢游动；而较高浓度组试验鱼反响强烈，在水中上层或沿着水族箱壁不停地游动。一段时间后，低浓度组试验泥鳅活动情况仍然没有太大变化，而高浓度组试验泥鳅的活动情况开始减弱，游动渐渐缓慢，体色加深，在受到外界刺激后反响迟钝，体表分泌大量粘液，泥鳅身体弯曲，翻肚且倒挂于水中，经检查可见，泥鳅鳃丝淤血，鳍部充血，眼球突出。 2.2 氨氮对泥鳅的急性毒性影响 氨氮对泥鳅的急性毒性试验结果见表2。从表2可以看出，随着氨氮浓度的增加，毒性作用增强，泥鳅死亡率增加。随着时间的延长，同一浓度组对泥鳅毒性作用增强，各

11、浓度组均有不同程度的中毒死亡现象，但对照组死亡率为0。在相同浓度下，染毒时间越长，泥鳅的死亡率越高；而在相同的染毒时间下，浓度越高，泥鳅的死亡率越高。 根据表2试验结果，对泥鳅死亡率和氨氮浓度进行回归分析，以氨氮浓度对数为横坐标，以死亡概率单位为纵坐标，作出浓度对数死亡率变化趋势图，得出回归方程，并计算出氨氮对泥鳅的半致死浓度LC50和平安浓度(SC)，结果见表3。 由表3可知，在pH值为8.3，水温为25±0.5 的条件下，氨氮对泥鳅的24，48，72，96 h的半致死浓度分别为45.81，34.58，33.40，31.31 mg·L-1，平安浓度为3.13 mg

12、3;L-1；非离子氨对泥鳅的24，48，72，96 h的半致死浓度分别为4.67，3.53，3.41，3.19 mg·L-1，平安浓度为0.319 mg·L-1。 3 结论与讨论 养殖水体中产生的氨氮主要有3方面的途径：1含氮有机物分解产生；2水中缺氧时，含氮有机物被反硝化细菌复原；3水生生物代谢产生。在水体中，氨氮以离子氨NH4+和非离态氨NH3两种形态存在，两者在水中可以互相转化。非离子态氨NH3是氨氮中主要毒物，其浓度最主要取决于养殖水体的pH值和水温【5】。当水环境中非离子氨NH3增加时，会抑制生物自身的排泄量，使血液和组织中氨的浓度升高，降低血液载氧能力。此外，因

13、非离子氨NH3不带电荷，具有较高脂溶性，很容易透过细胞膜，直接使生物中毒，还能降低鱼类、甲壳类和软体动物的能量代谢活动，损害鳃、肝、脾、肾和甲状腺组织，使其出现呼吸困难，分泌物增多，甚至衰竭死亡等一系列生理毒性反响【6】。泥鳅对氨氮的耐受性与氨氮质量浓度以及暴露时间明显相关，随着氨氮质量浓度的增加和处理时间的延长，泥鳅的死亡率显著上升。建议在育苗和养殖期间加强水质监管，防止水体pH值过高，从而有效地控制非离子氨的浓度。 据报道，非离子氨对草鱼【7】、南美白对虾【8】、克氏原螯虾幼虾【9】的平安浓度分别为0.139 ，0.201 ，0.191 mg·L-1。本试验结果说明，非离子氨NH

14、3对泥鳅的平安浓度为0.319 mg·L-1，说明泥鳅对非离子氨的耐受力高于草鱼、南美白对虾和克氏原螯虾幼虾，泥鳅对环境的适应能力较强。 杨启超10等人用福尔马林、高锰酸钾、敌百虫和硫酸铜对泥鳅进行平安浓度试验，结果说明，平安浓度分别为25.30 ，0.75 ，2.22 ，0.26 mg·L-1，说明非离子氨对泥鳅的毒性高于福尔马林、高锰酸钾、敌百虫，而低于硫酸铜。这可能与它们各自对泥鳅的作用机理不同有关。 本试验是在水温25±0.5 、pH值为8.3的理化条件下进行的，限制条件过于单一。而水体中氨氮的平衡是随水温11和pH值12变化而变化的，二者其中之一或同时改

15、变，水体中氨氮的含量也将随之改变，试验结果也会不同。所以，假设能在不同的水温和pH值条件下研究泥鳅对氨氮的耐受性，并加以比拟，研究结果将具有更广泛的指导意义。 参考文献： 【1】 李萍.水中氨氮、亚硝酸盐氮及硝酸盐氮相互关系探讨J.上海环境科学,2006,256:245-250. 【2】 陈欣然,牛翠娟,蒲丽君.慢性氨氮暴露对中华鳖生长及非特异性免疫功能的影响J.北京师范大学学报,2006,423：300-304. 【3】 景体淞,徐镜波. 酚、苯、重金属离子对蚤类的毒性作用J.松辽学刊:自然,20003:18-22. 【4】 ZANG Wei-ling,XU Xuan-cheng,DAI Xi-lin, et aloxic effects of Zn2+,Cu2+,Cd2+ and NH3 on Chinese parwnJ.Chinese Journal of Oceanology and Limnology,1993, 11(3):254-259. 【5】 雷衍之.养殖水环境化学M.北京：中国农业出版社，2004:117-124. 【6】 陈端明.铵态氮和亚硝酸盐对鳜鱼苗的急性毒性试验J.水利渔业,19981:17-20. 【7】 周永欣.氨对草鱼的急性和亚急性毒性J.水生生物学报，1986,101:32-38. 【8】 孙国铭,汤建华,仲霞铭.氨氮和亚硝酸盐氮对南美白对虾