對氯硝基苯對錦鯉(Cyprinus carpio) 的急性毒性試驗

實木地板億牌地板白沙洲地板 QQ-2516685143 烽火村青菱鄉(xiāng)合富金生萬科紅霞 地板翻新實木地板武漢南湖地板高性價比地板 對氯硝基苯對錦鯉（ Cyprinus carpio）的 急性毒性試驗 沈洪艷 1, 2，甄芳芳 2，任洪強 3，宋存義 1 1. 北京科技大學土木與環(huán)境學院，北京 100083； 2. 河北科技大學環(huán)境科學與工程學院，河北 石家莊 050018； 3. 南京大學環(huán)境學院，江蘇 南京 210093 摘要： 采用靜態(tài)式致毒 法進 行了化學污染物對氯硝基苯（ p-chloronitrobenzene, P-NCB）對錦鯉（ Cyprinus carpio）的急性毒性試驗， 旨在確定水環(huán)境中低質(zhì)量濃度對氯硝基苯對水生生物的急性毒性效應(yīng)， 為水質(zhì)監(jiān)測指標的完善和生態(tài)安全評價提供依據(jù)。 當錦鯉暴露于對氯硝基苯試液中 96 h， 24 h 100%死亡質(zhì)量濃度（ 24 h LC100）和 96 h 無死亡質(zhì)量濃度（ 96 h LC0）分別為 40 mgL-1 和 5 mgL-1，此時測得試液中 COD 值分別為 29.77 mgL-1 和 28.24 mgL-1。在 2527 下， 24、 48、 72、 96 h的 LC50 分別為 30.83、 28.84、 23.60、 22.13 mgL-1。該研究結(jié)果表明，對氯硝基苯屬于高毒物質(zhì)，水環(huán)境中對氯硝基苯質(zhì)量濃度與 TOC（ total organic carbon）成正相關(guān)，但其對常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測指標 COD（ chemical oxygen demand）貢獻很小， COD不能反映水環(huán)境中低質(zhì)量濃度有機毒物對水生生物的毒性影響。 關(guān)鍵詞： 對氯硝基苯；急性毒性；錦鯉；半數(shù)致死質(zhì)量濃度 中圖分類號： X171.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1672-2175（ 2007） 02-0407-03對氯硝基苯作為重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、機械和木材防腐等領(lǐng)域。由于該化學品在生產(chǎn)和使用過程中導(dǎo)致的水體污染必 然危及水生生物。 20 世紀 90 年代以來國內(nèi)外報道了硝基芳烴類化合物對藻類、蚤類、發(fā)光菌等的急性毒性數(shù)據(jù) 1-13，但是對氯硝基苯對錦鯉（ Cyprinus carpio）的研究報道尚未見到。本文通過對氯硝基苯對錦鯉的急性毒性研究，旨在確定其對水生生物的急性毒性效應(yīng)以及低質(zhì)量濃度對氯硝基苯與水質(zhì)指標 TOC 和 COD 的關(guān)系，為水質(zhì)監(jiān)測指標的完善和生態(tài)安全評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 1 材料和方法 1.1 試驗生物 選用 1 齡錦鯉（ Cyprinus carpio）為受試生物，由石家莊水產(chǎn)養(yǎng)殖基地提供，體長為 6.610.84 cm，體 質(zhì)量 為 5.781.32 g，魚苗經(jīng) w=5%食鹽水消毒后進入實驗室，用 24 h 曝氣的脫氯自來水在實驗室暫養(yǎng) 7 d 用于實驗，試驗水質(zhì)符合漁業(yè)水質(zhì)標準。 1.2 受試有毒化學品 對氯硝基苯：淺黃色單斜楞形晶體，苦杏仁氣味，熔點 83.5 ，沸點 242 ，閃點 127 。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有機溶劑。易燃，具有爆炸性。受熱分解時生成氧化氮及氯化物等氣體。對氯硝基苯為分析純，購自上海化學試劑廠。 1.3 試驗用儀器設(shè)備 TOC 測定儀（ Apollo9000），溶解氧測定儀（ inoLab 臺式溶解氧儀），酸度計（ pHS-2C），微型溫度計，電子分析天平（ AB204-N），水硬度計（ WAD-TH）等。 1.4 試驗條件 水質(zhì)為 24 h 曝氣的自來水； pH 值為 6.0 8.5；總硬度為 10 250 mgL-1（以 CaCO3 計），試驗溫度為 25 27 ；溶解氧不低于 4 mgL-1；自然光照；試驗周期 96 h；試驗方式為靜態(tài)。 1.5 試驗方法 預(yù)試驗方法：在 50 cm20 cm25 cm 的玻璃水族缸中，盛放 20L 試液，按 40 mgL-1、 30 mgL-1、20 mgL-1、 10 mgL-1、 5 mgL-1 設(shè) 5 個試驗質(zhì)量濃度組，不設(shè)平行，不更換試液，每個質(zhì)量濃度放入5 尾魚，連續(xù)實驗 96 h，篩選 24 h 100%死亡質(zhì)量濃度（ 24 h LC100）和 96 h 0%死亡質(zhì)量濃度（ 96 h LC0）。在預(yù)實驗中，測定了試液的 TOC 值，目的是了解受試毒物質(zhì)量濃度對試液 TOC 的影響。 急性毒性試驗方法：根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，按等對數(shù)間距設(shè)置 40 mgL-1、 23.71 mgL-1、 14.13 mgL-1、 8.41 mgL-1、 5 mgL-1 5 個試驗質(zhì)量濃度組，設(shè)置 2 個 平行，同時設(shè)置空白對照和助溶劑對照，試驗終點以魚類 96 h 半數(shù)致死質(zhì)量濃度（ LC50）表示。每個質(zhì)量濃度組隨機放入 10 尾魚。開始暴露前，試驗魚逐條測量全長和體質(zhì)量 ，各組之間試驗魚的全長和體重均無顯著性差異。以乙醇作為助溶劑。采用自然光照，對照組、染毒組同時進行試驗。在急性毒性試驗過程中測定 COD 的值，以了解對實木地板億牌地板白沙洲地板 QQ-2516685143 烽火村青菱鄉(xiāng)合富金生萬科紅霞 地板翻新實木地板武漢南湖地板高性價比地板 氯硝基苯對 COD 的影響。 1.6 數(shù)據(jù)處理 LC50 采用寇氏法 14計算。 如果試驗數(shù)據(jù)不適用寇氏法計算，則用無死亡的最大質(zhì)量濃度和全部死亡的最小質(zhì)量濃度估算LC50 的估計值，即這 2 種 質(zhì)量濃度的幾何 平均值。 2 試驗結(jié)果 2.1 試驗質(zhì)量控制 方法 15-16中規(guī)定了水生生物急性毒性試驗的質(zhì)量控制要求為：在試驗整個過程中對照組死亡率10%；試驗液中溶解氧含量 60%飽和值；試驗最少設(shè)置 5 個質(zhì)量濃度組，并以幾何級數(shù)排布，質(zhì)量濃度間隔系數(shù) 2.2；受試毒物在試驗結(jié)束時的損失20%；試驗期間，盡可能維持恒定條件；對于難溶于水的受試物，應(yīng)設(shè)助溶劑對照組，但助溶劑在水中的 質(zhì)量質(zhì)量濃度 應(yīng)不超過 0.1 mLL-1。 試驗用魚均為石家莊水產(chǎn)養(yǎng)殖基地清潔飼養(yǎng)和繁殖的后代，從而保證了試驗生物的背景清楚，生物體 健康無污染。試驗前試驗用魚在與試驗相同的環(huán)境條件下馴養(yǎng) 7 d，馴養(yǎng)期間魚死亡率為 0。試驗期間，試驗生物的空白對照組和助溶劑對照組均表現(xiàn)正常，未出現(xiàn)死亡或中毒反應(yīng)；在試驗過程中，對試驗溶液的水溫、硬度、 pH 值、有機物含量、溶解氧含量進行了定期監(jiān)測，結(jié)果表明試驗溶液的溶解氧含量均在 4 mgL-1 以上，其他條件均滿足水生生物急性毒性試驗的要求。 2.2 試驗結(jié)果 2.2.1 預(yù)試驗結(jié)果 受試毒物對錦鯉的預(yù)試驗設(shè)了 40 mgL-1、 30 mgL-1、 20 mgL-1、 10 mgL-1、 5 mgL-1 5 個質(zhì)量濃度組，實驗持續(xù) 96 h，得到 24 h 100%死亡質(zhì)量濃度（ 24 h LC100）和 96 h 0%死亡質(zhì)量濃度（ 96 h LC0）分別為 40 mgL-1 和 5 mgL-1。在預(yù)試驗過程中測定了各質(zhì)量濃度組的 TOC 值，見表 1。 上述數(shù)據(jù)變化規(guī)律見圖 1。 由預(yù)試驗測 得的 TOC 結(jié)果可以看出，試液中對氯硝基苯質(zhì)量濃度的變化在 TOC 值上都有所反應(yīng)，即 TOC 值與試液中對氯硝基苯的質(zhì)量濃度呈正相關(guān)，并且隨著試驗時間延長， TOC 值呈降低的趨勢。 2.2.2 急性毒性試驗結(jié)果 在試驗過程中，試驗魚投入試驗液后都出現(xiàn)急速游動，向上跳躍，呼吸頻率加快的現(xiàn)象， 5 min后， 14.13 mgL-1、 8.41 mgL-1、 5 mgL-1 3 個組的魚已基本適應(yīng)環(huán)境，并能正常游動，而 40 mgL-1、23.71 mgL-1 2 個組的魚除有上述表現(xiàn)外，還逐漸失去平衡，喪失游泳能力，最后 出現(xiàn)麻痹狀態(tài)，側(cè)臥于水面，并且隨著試液中毒物質(zhì)量濃度的增大，出現(xiàn)上述癥狀的魚數(shù)量增多。對氯硝基苯對錦鯉的急性毒性結(jié)果見表 2。 根據(jù)染毒錦鯉的死亡率，采用寇氏法計算得到對氯硝基苯對錦鯉 96 h LC50 為 22.13 mgL-1。 2.2.3 COD 測定結(jié)果 COD 測定采用重鉻酸鉀法 17，分別對最高試液質(zhì)量濃度 40 mgL-1和最低試液質(zhì)量濃度 5 mgL-1進行了測定，試液質(zhì)量濃度為 40 mgL-1 和 5 mgL-1時 COD 值分別為 29.77 mgL-1 和 28.24 mgL-1。 3 結(jié)論 上述試驗結(jié)果反應(yīng)了受試毒物對氯硝基苯對錦鯉具有急性毒性，由表 2 可見 ,對氯硝基苯的 96 h LC50 值小于 100 mgL-1，依據(jù)魚類急性毒性實驗的051015202530350 5 10 15 20 25 30 35 40 45 / ( m g L-1)TOC值24h48h72h96h 圖 1 預(yù)試驗各濃度組 TOC 的值 Fig. 1 The value of TOC 表 1 預(yù)試驗各質(zhì)量濃度組 TOC 的值 Table 1 The value of TOC /(mgL-1) 時間 /h 40 30 20 10 5 0 24 31.4165 28.6560 17.6137 8.0178 5.4559 0.6574 48 25.2629 20.4863 12.1330 6.5876 4.0943 0.6831 72 18.7963 15.1467 8.1841 4.2181 3.7101 0.5476 96 12.0392 7.5352 6.0488 4.9248 2.9933 0.5891 注：空白為重蒸餾水測定結(jié)果 表 2 對氯硝基苯對錦鯉的急性毒性 Table 2 The acute toxicity of P-NCB to Cyprinus carpio 接觸時間 /h LC50 /(mgL-1) 95%置信限 24 30.830.08 30.91 30.75 48 28.840.07 28.91 28.77 72 23.600.12 23.72 23.48 96 22.130.13 22.26 22.00 實木地板億牌地板白沙洲地板 QQ-2516685143 烽火 村青菱鄉(xiāng)合富金生萬科紅霞 地板翻新實木地板武漢南湖地板高性價比地板 毒性分級標準 16，對氯硝基苯屬于高毒物質(zhì)，對水生生物的危害應(yīng)引起高度重視。 采用重鉻酸鉀法測得試液質(zhì)量濃度為 40 mgL-1 和 5 mgL-1 時 COD 值分別為 29.77 mgL-1和 28.24 mgL-1，兩者非常相近，這說明水中對氯硝基苯質(zhì)量濃度 40 mgL-1 的狀況下，其對水環(huán)境中 COD 值的貢獻很小。但水中毒物已經(jīng)對水生生物產(chǎn)生了急性毒性作用，因此常規(guī)的水質(zhì)監(jiān)測指標COD 不能充分說明水體中有機毒物對水生生物的毒性大小，有必 要補充地表水水質(zhì)監(jiān)測指標，并進一步開展水環(huán)境中低質(zhì)量濃度有機毒物對水生生物的毒理影響研究。 參考文獻： 1 張鳳民 ,胡煒 . 十三種硝基苯類化合物對大型蚤急性毒性的實驗 J. 黑龍江環(huán)境通報 , 1998, 22（ 3）： 43-45. 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College of Environmental Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China； 3. School of Environment, Nanjing University, Nanjing 210093, China Abstract: The acute toxicity of P-NCB in water environment as contaminant was measured using Brocarded carp with a static test method. This study aimed to determ