環(huán)境毒理學(xué)——魚類毒性試驗

1、環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗主要內(nèi)容主要內(nèi)容 前言前言 目的與要求目的與要求 實驗原理實驗原理3 3 實驗步驟實驗步驟 實驗報告實驗報告 注意事項注意事項7 75 51 12 26 6 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4 4環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗1 前言前言 魚類是水生食物鏈的頂級生物，也是水體中最為重魚類是水生食物鏈的頂級生物，也是水體中最為重要的經(jīng)濟(jì)動物。在污染水體中，當(dāng)污染物達(dá)到一定濃要的經(jīng)濟(jì)動物。在污染水體中，當(dāng)污染物達(dá)到一定濃度時，就會引起魚類各種中毒反應(yīng)。在人為控制條件度時，就會引起魚類各種中毒反

2、應(yīng)。在人為控制條件下，進(jìn)行各種魚類毒性實驗，不僅用于化學(xué)品毒性強(qiáng)下，進(jìn)行各種魚類毒性實驗，不僅用于化學(xué)品毒性強(qiáng)度測定、水體污染程度、廢水及其處理效果檢查，而度測定、水體污染程度、廢水及其處理效果檢查，而且也為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、評價環(huán)境質(zhì)量和管理廢水排放且也為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、評價環(huán)境質(zhì)量和管理廢水排放提供科學(xué)依據(jù)。提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗2 目的與要求目的與要求 通過本實驗，熟悉和掌握魚類急性毒性試驗的設(shè)通過本實驗，熟悉和掌握魚類急性毒性試驗的設(shè) 計、條件、操作步驟，以及試驗結(jié)果的計算、分析和計、條件、操作步驟，以及試驗結(jié)果的計算、分析和 報告擬寫等全過程。報告擬寫等

3、全過程。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗3 實驗原理實驗原理環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗3 實驗原理實驗原理死亡率C1C2C3C4C50h24h48h72h96h 確定半數(shù)致死濃度（24h LC50、48h LC50、72h LC50和96h LC50），并記錄無死亡的最大濃度和導(dǎo)致魚類全部死亡的最小實驗濃度。魚類急性毒性試驗不僅用于測定化學(xué)物質(zhì)毒性強(qiáng)度、測定水體污染程度、檢查廢水處理的有效程度，也為制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、評價環(huán)境質(zhì)量和管理廢水排放提供環(huán)境依據(jù)。表3-1 不同溶液濃度和不同培養(yǎng)時間下魚類的死亡率返回環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實

4、驗條件實驗材料與實驗條件4.1 實驗魚的選擇與馴養(yǎng)對污染物敏感對污染物敏感在生態(tài)類群中具有代表性在生態(tài)類群中具有代表性經(jīng)濟(jì)價值比較高經(jīng)濟(jì)價值比較高來源豐富、取材方便來源豐富、取材方便遺傳穩(wěn)定、生物學(xué)背景資料豐富遺傳穩(wěn)定、生物學(xué)背景資料豐富體積大小適中體積大小適中原則原則在室內(nèi)條件下易于飼養(yǎng)和繁殖在室內(nèi)條件下易于飼養(yǎng)和繁殖 斑馬魚是國際上通用的魚類急性毒性實驗魚種。本實驗以斑馬魚為實驗魚。建議的實驗溫度21-25，建議實驗魚的全長2.01.0cm。 試驗前必須馴養(yǎng)（健康選擇）：相同水質(zhì)水溫的水體中至少馴養(yǎng)7d（2個月）、每天換水、每天喂食1-2次、試驗前一天應(yīng)停止喂食、馴養(yǎng)期間試驗魚死亡率不得超

5、過5。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4.2 實驗儀器設(shè)備（1 1）實驗容器）實驗容器 實驗容器一般用玻璃或其他化學(xué)惰性材質(zhì)制成實驗容器一般用玻璃或其他化學(xué)惰性材質(zhì)制成的水族箱或水槽。容器的深度必須超過的水族箱或水槽。容器的深度必須超過16cm16cm，水體表面積越大越，水體表面積越大越好。同一實驗應(yīng)采用相同規(guī)格和質(zhì)量的容器。為防止魚類跳出容好。同一實驗應(yīng)采用相同規(guī)格和質(zhì)量的容器。為防止魚類跳出容器，可在容器上加上網(wǎng)罩。實驗容器使用后，必須徹底洗凈，以器，可在容器上加上網(wǎng)罩。實驗容器使用后，必須徹底洗凈，以除去所有毒性殘留物。除去所有毒性殘留

6、物。（2 2）其他）其他 溶解氧測定儀、溶解氧控制儀、水硬度計、溫度控溶解氧測定儀、溶解氧控制儀、水硬度計、溫度控制儀、制儀、pHpH計、分析天平、分光光度計（六價鉻：二苯碳酰二肼分計、分析天平、分光光度計（六價鉻：二苯碳酰二肼分光光度法）、抄網(wǎng)。光光度法）、抄網(wǎng)。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4.3 實驗溶液的制備 以重鉻酸鉀為實驗毒物，實驗溶液的母液由蒸餾水以重鉻酸鉀為實驗毒物，實驗溶液的母液由蒸餾水配制而成。母液最好每日配各配制而成。母液最好每日配各1 1次，比較穩(wěn)定的物質(zhì)也次，比較穩(wěn)定的物質(zhì)也可以兩日配制可以兩日配制1 1次，配好后

7、，最好低溫保存。配制好的次，配好后，最好低溫保存。配制好的母液可以稀釋為進(jìn)行毒性實驗的溶液，母液可以稀釋為進(jìn)行毒性實驗的溶液， 以等比或等對以等比或等對數(shù)間距設(shè)置濃度系列，相臨濃度比值不得數(shù)間距設(shè)置濃度系列，相臨濃度比值不得超過超過2.22.2（母（母液液3L3L，50g/L50g/L重鉻酸鉀）重鉻酸鉀）。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4.4 實驗用水（稀釋水）高質(zhì)量的自然水標(biāo)準(zhǔn)稀釋水未受污染未受污染的清潔水的清潔水天然湖水、河水或地下水，需要過濾等處理。實驗方法配制環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料

8、與實驗條件4.4 實驗用水（稀釋水） 溶液中鈣離子和鎂離子的總和是2.5mmol/L。 Ca: Mg為4: 1， Na : K 為10:1。必要時，用氫氧化鈉溶液或鹽酸調(diào)節(jié)pH，使其穩(wěn)定在7.80.2。稀釋用水需經(jīng)曝氣直到氧飽和為止，然后儲存?zhèn)溆?，在使用前不必再曝氣。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4.5 水質(zhì)條件確保試液溫度控制在確保試液溫度控制在231水溫實驗液的實驗液的pH在在6.78.5為宜為宜pH至少應(yīng)保持在至少應(yīng)保持在4mg/L以上，不低于空氣飽和值的以上，不低于空氣飽和值的60%DO水的總硬度為水的總硬度為 10250 mg/L

9、硬度以以96h為宜（至少為宜（至少24h）周期系統(tǒng)承載量為系統(tǒng)承載量為1.0g魚魚/L溶液溶液負(fù)荷12-16h/d光照環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗4 實驗材料與實驗條件實驗材料與實驗條件4.6 實驗液更換方式 每隔一定時間更換一次試驗藥液。適用于試驗濃度在更換試驗藥液的時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定的物質(zhì)。 試驗期間不需更換試驗液，限于測定那些化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的物質(zhì)。 試驗藥液連續(xù)更新，可用于大多數(shù)物質(zhì)，包括水中不穩(wěn)定的物質(zhì)。靜水式換水式流水式環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗5 實驗步驟實驗步驟第六頁設(shè)置跨度較大設(shè)置跨度較大的濃度范圍的濃度范圍每個濃度下放入每個濃度下放入5條魚

10、，靜態(tài)實驗條魚，靜態(tài)實驗每天記錄魚的死每天記錄魚的死亡率，取出死魚亡率，取出死魚24h全死亡濃度全死亡濃度Cm96h無死亡濃度無死亡濃度C036h后觀察魚類后觀察魚類活動異常行為活動異常行為24h、48h、72h、96h后檢查受試魚的狀況后檢查受試魚的狀況實驗結(jié)束測實驗結(jié)束測pH、DO溫度、受試物濃度溫度、受試物濃度無以上結(jié)果，另取無以上結(jié)果，另取濃度范圍重新實驗濃度范圍重新實驗C0Cm間設(shè)間設(shè)5個濃度組個濃度組每個濃度每個濃度3個平行實驗個平行實驗每系列一個空白對照每系列一個空白對照實驗開始測實驗開始測pH、DO溫度、受試物濃度，期溫度、受試物濃度，期間日測一次間日測一次pH、DO、t第一階

11、段預(yù)處理：為正式實驗確定濃度范圍。第二階段正式實驗：確定不同溶液濃度和不同培養(yǎng)時間下魚類的死亡率，找出24h、48h、72h、96h時的LC50值。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗6 實驗報告實驗報告6.1 數(shù)據(jù)處理 用直線內(nèi)插法或常用統(tǒng)計程序計算出 24h、48h、72h、96h的半致死濃度（LC50）值，并計算95的置信限。 如果試驗數(shù)據(jù)不適于計算LC50，可用不引起死亡的最高濃度和引起100死亡的最低死亡濃度估算LC50的近似值，即這兩個濃度的幾何平均值。環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗6 實驗報告實驗報告6.2 毒性分級（結(jié)果評價）96h LC50 mg/L11

12、100100100010001000010000毒性分級劇毒高毒中等毒低毒微毒/無毒96h LC50 mg/L111010100100毒性分級極高毒高毒中毒低毒表6-1 1990年國家環(huán)保局 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范表6-2 1994年國家環(huán)保局 新化學(xué)物質(zhì)危害評估準(zhǔn)則環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境毒理學(xué)魚類毒性試驗魚類毒性試驗6 實驗報告實驗報告6.3 實驗報告擬寫 在實驗報告中應(yīng)包括：試驗名稱、目的、試驗原理、試驗的準(zhǔn)確起止日期，還有如下幾項：試驗魚：種名、來源、體重、體長、健康和馴化狀況試驗魚：種名、來源、體重、體長、健康和馴化狀況受試物質(zhì)：名稱、來源物化性質(zhì)和保存方法受試物質(zhì)：名稱、來源物化性質(zhì)和保存方法試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)稀釋水、儲備液、試驗液的配制方法及性質(zhì)試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)稀釋水、儲備液、試驗液的配制方法及性質(zhì)條件：水溫、光照、條件：水溫、光照、DO、pH、水質(zhì)、容器形式、負(fù)荷率等、水質(zhì)、容器形式、負(fù)荷率等實驗開始后實驗開始后24h、48h、