海生物殺生劑對花鱸幼魚的急性毒性試驗

莊杰貴 牛軍鋒 黃小林

摘 要：為研究海生物殺生劑（其活性成分為雙胍鹽聚合物）對花鱸（Lateolabrax japonicus）幼魚的急性毒性作用，選擇體長為（2.11±0.11）cm，體質(zhì)量為（0.14±0.03）g的花鱸幼魚作為試驗對象，將其隨機分為 7 組，包括 6 個不同濃度試驗組和 1 個空白對照組。采用半靜態(tài)法進行試驗，觀察并記錄試驗開始后1、8、16、24、48、72 h和96 h的死亡情況和中毒癥狀。結(jié)果表明，海生物殺生劑濃度為10 mg/L時未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，20 mg/L開始出現(xiàn)死亡情況，超過40 mg/L濃度時試驗魚全部死亡；根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算得出，96 h的半致死質(zhì)量濃度（96 h-LC50）約為20.05 mg/L，95%置信下限為15.61 mg/L，置信上限為24.45 mg/L，安全濃度為2.01 mg/L。

關(guān)鍵詞：海生物殺生劑；雙胍鹽聚合物；花鱸（Lateolabrax japonicus）；幼魚；急性毒性

花鱸（Lateolabrax japonicus）隸屬于鱸形目鮨科花鱸屬，俗稱鱸魚、七星鱸、海鱸魚等，為廣鹽廣溫性魚類。花鱸廣泛分布于我國近岸海域，是我國海水養(yǎng)殖的主要品種[1]。2022年我國花鱸養(yǎng)殖產(chǎn)量達21.8萬t，占海水魚類養(yǎng)殖產(chǎn)量的11.3%，是我國第三大海水養(yǎng)殖魚類[2]，具有生長快、病害少、肉質(zhì)嫩、營養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高和市場前景好等特點，深受廣大消費者和養(yǎng)殖戶喜愛[3]。

沿海地區(qū)液化天然氣（LNG）接收站常將海水作為LNG氣化的熱源，然而，海水中富含藤壺、貽貝、牡蠣和?？雀黝惡Ｉ?，它們易附著在氣化器的傳熱管壁上生長，從而降低熱傳導(dǎo)效率，影響氣化系統(tǒng)的安全運行。為應(yīng)對這一問題，LNG接收站常在進水端添加海生物殺生劑，以殺滅進入氣化系統(tǒng)中的海生物。目前應(yīng)用較為廣泛的殺生劑有電解制氯、溴、臭氧和碘等氧化性殺生劑，以及季銨鹽、聚季銨鹽和氯酚等非氧化性殺生劑，這些殺生劑毒性較大且難以降解，排放后對海洋生物有一定的毒害作用[4-7]。為應(yīng)對新的環(huán)保要求，一種主要活性成分為雙胍鹽聚合物的非氧化性海生物殺生劑應(yīng)運而生，該殺生劑對海水系統(tǒng)中的貝類、軟體類海生污損物具有優(yōu)異的殺滅抑制效果，且不會對金屬產(chǎn)生腐蝕，在自然環(huán)境中易降解，是一種環(huán)境友好型海水系統(tǒng)水處理用海生物及細菌抑制劑[8]。2024年，廣東大鵬液化天然氣有限公司啟動了我國首個基于LNG冷源的冷水養(yǎng)殖示范項目，實現(xiàn)了“綠色能源”與“藍色糧倉”的跨界融合，該項目利用LNG與海水換熱后產(chǎn)生的大量優(yōu)質(zhì)的低溫、無菌海水開展養(yǎng)殖生產(chǎn)，主要養(yǎng)殖本地石斑魚、花鱸、鯛科魚類、鮑魚和龍蝦等高經(jīng)濟價值海產(chǎn)品[9]。

本研究旨在通過觀察在不同濃度海生物殺生劑處理下，花鱸幼魚的急性中毒表現(xiàn)，以了解該殺生劑對花鱸幼魚的毒性影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用花鱸幼魚來自深圳市大鵬新區(qū)西沖同一口土塘培育的魚苗，挑選體表無傷、無畸形，對刺激反應(yīng)正常，規(guī)格整齊的魚苗為試驗用魚。試驗魚平均體長（2.11±0.11）cm，平均體質(zhì)量（0.14±0.03）g。試驗用海生物殺生劑主要活性成分為雙胍鹽聚合物，有效濃度為95%。試驗用水為沙濾后曝氣處理24 h以上的自然海水。其余試驗儀器設(shè)備有美國維賽YSI professional plus多參數(shù)水質(zhì)分析儀（用于測量溫度、pH值、鹽度、溶解氧等參數(shù)）、電子分析天平、充氧泵、儲水桶、25 L敞口魚缸等。

1.2 試驗方法

根據(jù)GB/T 27861—2011《化學(xué)品魚類急性毒性試驗》，在水溫24 ℃、鹽度32‰、pH值8.1和溶解氧大于6 mg/L試驗條件下，對試驗魚馴養(yǎng)7 d直至狀態(tài)穩(wěn)定，試驗開始前24 h停止投喂。根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果，設(shè)計10、20、30、40、50、60 mg/L等6個試驗組和1個空白對照組，每組試驗魚10尾，采用半靜態(tài)法，將試驗魚暴露于不同濃度的海生物殺生劑水溶液中96 h。在試驗開始后的24、48、72 h和96 h時分別觀測并記錄受試魚出現(xiàn)的任何異常反應(yīng)，如死亡、失去活動能力、異常游動等，均予以詳細記錄。若輕觸魚體尾鰭5 s內(nèi)無任何可見反應(yīng)（如鰓蓋活動），即判定為死亡，并記錄死亡數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本試驗數(shù)據(jù)由SPSS軟件概率回歸分析得出，計數(shù)原理如下：

以濃度的常用對數(shù)為橫坐標，死亡率的概率單位為縱坐標，通過概率回歸方程，將24、48 h和96 h的半致死濃度（LC50）和95%的置信限采用寇氏法（Karber 氏法）求得：

lg LC50=XK- C×∑[Pi + P（i+1）]

式中：XK為最大劑量的對數(shù)；C為相鄰劑量比值的對數(shù)；Pi+P（i+1）為各劑量組的死亡率。

LC50的95%可信限=lg（lg LC50 ± 1.96×Slg LC50），其中 Slg LC50=C{∑[Pi（1- Pi）]}。

式中：Slg LC50為lg LC50的標準誤差。

2 結(jié)果與分析

試驗過程中，空白組和10 mg/L濃度試驗組的花鱸幼魚均未出現(xiàn)死亡，且正常進食。20 mg/L濃度試驗組開始出現(xiàn)死亡，累計死亡5尾，部分試驗魚體色發(fā)黑。30 mg/L濃度試驗組8 h內(nèi)死亡3尾，累計死亡9尾，部分試驗魚出現(xiàn)不進食、體色發(fā)黑等現(xiàn)象。40 mg/L濃度試驗組8 h內(nèi)死亡3尾，并有2尾體色明顯發(fā)黑，72 h時累計死亡10尾，全部試驗魚均中毒死亡。50 mg/L濃度試驗組8 h內(nèi)死亡4尾，16 h內(nèi)全部試驗魚中毒死亡。60 mg/L濃度試驗組8 h內(nèi)全部試驗魚中毒死亡。試驗結(jié)束時，空白對照組的死亡率為0，試驗期間暴露條件維持相對恒定，溶解氧含量均大于6 mg/L，試驗有效，結(jié)果詳見表1。

對試驗數(shù)據(jù)使用SPSS 23.0進行概率回歸分析，結(jié)果見表2。通過分析得出不同暴露時間下Probit50濃度（LC50）。對表2中不同時間的Probit回歸分析后得到的截距與斜率，整理得出不同暴露時間下的毒力回歸方程。該海生物殺生劑對花鱸幼魚的96 h-LC50為21.1×0.95=20.05 mg/L，95%置信下限為15.61 mg/L，95%置信上限為24.45 mg/L，安全濃度（SC）：SC=0.1×（96 h-LC50）=2.01 mg/L。

3 討論

3.1 海生物殺生劑對花鱸幼苗毒性評價

半致死質(zhì)量濃度（LC50）是評估藥劑對試驗魚毒性的主要指標[10]，LC50值越大，表明該藥劑的毒性越小[11]。在生產(chǎn)實際中，通常以96 h半致死質(zhì)量濃度（96 h- LC50）作為評估藥劑毒性的標準，根據(jù)有毒物質(zhì)對魚類急性毒性的評價標準，可將其分為4個等級[12]：試驗藥劑的96 h-LC50＜0.1 mg/L為劇毒；0.1 mg/L＜96 h-LC50＜1 mg/L為高毒；1 mg/L＜96 h- LC50＜10 mg/L為中毒；而96 h-LC50＞10 mg/L為低毒。根據(jù)這一標準，本試驗所用的海生物殺生劑對花鱸幼魚的96 h-LC50為20.05 mg/L，說明該海生物殺生劑對花鱸幼魚屬于低毒級別。

3.2 海生物殺生劑對花鱸幼魚的影響

海生物殺生劑的作用機理是物理殺生，與氯及氯的化合物、溴、臭氧和碘等氧化性殺生劑不同，后者是利用其強氧化性破壞海生物細胞，達到殺生效果，長期使用易產(chǎn)生抗藥性[8]。根據(jù)產(chǎn)品使用說明，本試驗的海生物殺生劑使用時根據(jù)具體的進水量，每次連續(xù)加藥10～15 h，加藥濃度為0.005～0.02 mg/L，加藥頻率為3～4次/月，在實際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)水體中污損生物的情況及時調(diào)整加藥劑量和頻率。該加藥濃度遠低于對花鱸幼魚的安全濃度2.01 mg/L，因此在實際生產(chǎn)過程中，該海生物殺生劑的使用對花鱸幼魚的影響可以忽略不計。

參考文獻：

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Acute toxicity test of marine biocide to juvenile Lateolabrax japonicus

ZHUANG Jiegui1， NIU Junfeng2， HUANG Xiaolin3

（1.Shenzhen Longqizhuang Industrial Development Co.， Ltd， Shenzhen 518000，China；2.Guangdong Dapeng LNG Company Ltd，Shenzhen 510000，China；3. Shenzhen Base of South China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shenzhen 518121，China）

Abstract：To investigate the acute toxicity of a marine biocide （active ingredient： biguanide salt polymer） to juvenile Lateolabrax japonicus，specimens with body length of （2.11 ± 0.11） cm and body weight of （0.14 ± 0.03） g were selected as experimental subjects and randomly divided into 7 groups， including 6 different concentration experimental groups and 1 blank control group. The experiments were conducted using a semi-static method， and the mortality and poisoning symptoms of the experimental fish were observed and recorded at 1， 8， 16， 24， 48， 72， and 96 hours after the start of the experiment. The results showed that there was no mortality at the concentration of 10 mg/L of marine biocide， and mortality began to occur at 20 mg/L， and all experimental fish died at concentrations exceeding 40 mg/L; according to the experimental data， the 96-hour median lethal concentration （96h-LC50） was approximately 20.05 mg/L， the 95% confidence lower limit was 15.61 mg/L， the confidence upper limit was 24.45 mg/L， and the safety concentration was 2.01 mg/L.

Key words：marine biocide; biguanide salt polymer; juvenile; Lateolabrax japonicus; acute toxicity

（收稿日期：2024-05-14）