氮对鱼幼苗的毒性效应

氮对鱼幼苗的毒性效应

1铵态氮和亚硝酸盐氮对鱼苗的毒性饲养动物的著名对象是siniperachaatsi。有关铵态氮和亚硝酸盐氮对鳜鱼苗的毒性尚未见报导。笔者于1993年5月—1995年6月进行了本试验。2急性经口毒性试验受试鱼为武汉市水科所繁殖的10—12日龄、全长10—15mm、平均体重19mg/尾的鳜鱼苗,健壮整齐,试前3h停食。采用曝气3d以上的自来水,水温25.5±2℃,pH值7.92-8.10,溶氧3.78—4.44mg/L。以容积5L的圆形玻璃水槽为容器。NH4Cl、NaNO2均为分析纯,分别配制成母液,试验时按比例稀释至所需浓度。母液浓度,NH+4-N为1000×10-4%、NO-2-N为10000×10-4%。先进行预备试验确定试验浓度区间,然后按等对数距离设置9个浓度等级和1个对照组。NH+4-N试验液的浓度等级为0、5.0×10-4%、6.3×10-4%、7.9×10-4%、10.0×10-4%、12.5×10-4%、16.0×10-4%、20.0×10-4%、25.0×10-4%、31.6×10-4%;NO-2-N试验液的浓度等级为0、16×10-4%、25×10-4%、40×10-4%、63×10-4%、100×10-4%、160×10-4%、250×10-4%、400×10-4%、630×10-4%。每个水槽盛药液2L,将停食3h的鳜鱼苗随机移入10尾,并在半小时内移完。试验液浓度均用光电比色计进行检验、调整,每间隔24h更换1/2。及时剔除死亡个体(以停止呼吸、针刺无反应为死亡标准)。连续8h观察中毒症状,记录24、48、96h死亡数。以浓度为横坐标,96h死亡数为纵坐标作直线回归,检验相关显著性后,用直线内插法求出各自的24、48、96hLC50。安全浓度用96hLC50×0.1求得。非离子氨浓度用下式求得:[NH3]=A/[1+anlg(PKa-pH)]式中:[NH3]—非离子氨浓度(10-4%)A—铵态氮浓度(10-4%)PKa—离解常数试验期间,水温为25.5±2℃,pH值为7.95,PKa=9.24,则:[NH3]=0.048×A3对克氏原螯虾的安全性评价鳜鱼苗对铵态氮和亚硝酸盐氮的毒性反应基本相似。接触高浓度铵态氮(31.6×10-4%)20min以后、接触亚硝酸盐氮(400×10-4%、600×10-4%)60min以后,鱼苗开始急躁不安、背鳍竖立、沿槽壁狂游,相互碰撞或与槽壁摩擦,随后行动减缓、侧游、侧翻,鳃盖和口裂的张合速度减慢,若受惊,还能迅速逃游,但片刻后又侧翻、旋游,随即倾斜冲向液面。约2h后,鱼体昏迷、沉落水底。尚未昏迷者则挣扎冲向液面、又缓缓沉落水底,反复几次后仅尾鳍剧烈摆动。此时,鱼苗身体弯曲,体色变淡、呼吸微弱,若受惊,已不能逃游,几分钟后死亡。死亡时的特征略有不同。铵态氮组的鱼苗死亡时,口裂张开幅度不大,身体略显弯曲,全部死亡的时间拖得较长。亚硝酸盐氮组的鱼苗死亡时鳃盖异常张开,体色变浅,背鳍舒展,身体严重弯曲,几成直角状,但全部死亡的时间较集中,只是从体色变浅到死亡的时间较长。铵态氮组的试验结果见表1。以浓度为横坐标,96h死亡数为纵坐标,求得二者之间的直线回归方程(图1)为:Y=0.48+0.34X(r=0.9138,p<0.01)然后,以死亡率为横坐标、浓度对数为纵坐标,作出浓度对数—死亡率变化趋势图(图2)。再用直线内插法求出铵态氮对鳜鱼苗的24、48、96hLC50及安全浓度分别为19.50×10-4%、17.78×10-4%、12.59×10-4%、1.25×10-4%(图3),其相应的非离子氨浓度分别为0.94×10-4%、0.85×10-4%、0.60×10-4%、0.06×10-4%。从表1看出,鳜鱼苗对相应的非离子氨(NH3)浓度的24、48、96h敏感区间为0.94×10-4%—1.2×10-4%、0.76×10-4%—0.94×10-4%、0.24×10-4%—0.60×10-4%。有报导认为,鱼类对NH3浓度的96h敏感区间为0.4×10-4%—3.1×10-4%1],本结果与之相符。欧洲内陆水面渔业咨询委员会曾建议把鱼类能长期忍耐的NH3最大浓度定为0.025×10-4%。蓝伟光、陈霓认为,NH3对真鲷仔鱼的24、48、96hLC50分别为0.87×10-4%、0.66×10-4%、0.28×10-4%2]。与之相比,本结果偏高。这可能因后者是海洋鱼类所致。另外,Hasan报导NH3对鲤鱼苗的48、96hLC50分别为1.76×10-4%、1.74×10-4%3]。与之相比,本结果低得多,可见鳜鱼苗比较娇嫩。一般认为,水中NH3含量增加,会抑制鱼体内NH3的排泄,使血液和组织中NH3的浓度升高,进而对机体产生一系列毒性影响。水中NH3浓度随温度和pH的升高而升高,从而增强毒性。盛夏高温季节,水体光合作用强烈,极易形成高温、高pH值环境,NH3浓度也相应升高。这对鱼类、尤其是鱼苗产生很强的毒性,成为大量死亡的主要原因,对开口鳜鱼苗的毒性更大。因此,在池塘中施用氮肥(特别是在夏季高温时)要严格控制数量,且要少量多次,并于午前施于真光层内。同时,还要采取相应措施,尽量把pH值控制在8左右,并防止缺氧。这样,使水中NH3浓度不超过0.025×10-4%。NO-2-N组的试验结果见表2、图4、图5、图6。其96h死亡数与NO-2-N浓度的直线回归方程为:Y=1.135+0.071X(r=0.9937,p<0.01)用直线内插法求得NO-2-N对鳜鱼苗的24、48、96hLC50及安全浓度分别为141.25×10-4%、84.14×10-4%、50.12×10-4%、5.01×10-4%,相应的24、48、96h敏感区间则分别为100×10-4%—400×10-4%、63×10-4%—200×10-4%、40×10-4%—100×10-4%。NO-2-N对鱼的毒性,是由于NO-2-N进入血液后,将血红蛋白分子的Fe+2氧化成为Fe+3,抑制了血液的载氧能力所致,严重时可引起鱼类窒息、死亡。王明学等证实白鲢鱼种血液中的高铁血红蛋白含量随NO-2-N浓度的升高而增多4]。幼鱼可忍耐的NO2-N-浓度很高。养殖水体NO-2-N浓度通常很低,尤其是溶氧充足时,常低于0.00