渔业生物毒性试验
发表时间:2021/06/07 22:36:24 浏览次数:1935
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渔业生物毒性试验是测定污染物对渔业生物的中毒效应，用以评价污染物毒性的一种实验方法。
目的
随着现代工业的发展，环境中现存的人工合成化合物的种类繁多，并且每年有几百种新增的化合物投入使用。环境中的污染物对渔业生物是否有毒性和毒性大小，只有通过渔业生物毒性试验才能作出回答。新的化合物在投入使用前，也必须经过毒性试验的鉴定，才能保证安全。因此，毒性试验是评价环境污染物的毒性大小及其性质，防止环境污染必不可少的手段。不同类型毒性试验的目的是各不相同的。例如，急性和慢性毒性试验为制定渔业水质标准提供依据。现场监测毒性试验为制定工业废水排放标准提供依据。生化和行为试验可为生物监测提供灵敏手段。生物积累和生物浓缩试验在于了解持久性污染物在环境中的归趋。因此，毒性试验在实践上，是为制定环境法规，包括全国和地区性渔业水质标准，工业废水排放标准，新化合物的危害评价提供科学依据。在理论上为探索污染物的致毒机理，促进污染生态学和水毒理学的发展，在更高层次上为环境保护作贡献。
类型
渔业生物毒性试验按受试生物对象不同分，有鱼类毒性试验、溞类毒性试验、大型无脊椎动物毒性试验和藻类毒性试验；按试验时间的长短分为：①急性毒性试验。其特点是时间短（一般不超过96小时），方法简便，结果可靠，并可提供危害评价的初步信息，迄今仍广泛使用。②亚急性毒性试验。时间一般不超过90天。③慢性毒性试验。包括部分或整个生命周期的慢性毒性试验，可得出不影响受试生物存活、生长、繁殖、胚胎发育和后代生长的最高浓度和影响其中一个或多个环节的最低浓度。这两个浓度的几何平均值，即可定为该毒物的最大容许毒物浓度（MATC）。由于慢性毒性试验所需时间长，对试验条件有一定的要求，往往选取对鱼类最敏感的胚胎发育和幼鱼早期生长阶段进行试验。这样试验周期可缩短到7～10天，而试验结果基本上与慢性毒性试验结果一致，可大大节省时间、精力和费用。按试验内容分有：①行为毒性试验。包括鱼类的条件反射形成能力、对毒物的回避反应，护幼，定向，集群，摄食，对温度选择等内容。由于行为反应是在外界环境作用下完成的，累积的功能性反应，具有较确切的生态意义而受到人们重视。②生理生化试验。测试鱼类在污染物作用下，生理生化过程的变化，如血液、呼吸、内分泌和各种酶活性等。这类试验比较灵敏，但存在潜伏性的危害。“三致”毒性试验多是细胞和分子微观范畴里的试验，包括污染物引起的致畸、致癌、致突变等内容。③生物体内毒物残留试验。特别是生物积累和生物浓缩是评价生物对毒物吸收程度及吸收特性的重要手段。上述各类毒性试验都是以单一种类的渔业生物为对象，然而自然界中各种生物却是多种并存，于是出现多营养层次（如藻→溞→鱼）为特征的实验生态系试验，使试验结果更接近自然状态，更准确预报毒物对生态系的影响。
试验条件和方法
渔业生物毒性试验的结果是否可靠，很大程度上取决于试验方法的科学性和试验方案的合理性。
试验条件要求为：①试验容器。应由无毒的玻璃、聚乙烯或搪瓷等材料制成，形状可为圆形或方形。当生物体重超过0.5克时，试液应保持150毫米深。用较小生物时，试液深度也不得低于50毫米。②试验环境条件。应保持试液水温的恒定，温水鱼类在25±1℃，冷水鱼类在15±1℃为宜。溶解氧饱和度应保持在60%～100%，含氧量温水鱼和冷水鱼分别为4毫克/升和6毫克/升以上。pH值保持在6.5～8.5之间。稀释水源在试验过程中要保持一致，要用未受污染的水，如用城市自来水作稀释水源，必须彻底去除余氯。脱氯方法可用活性炭过滤法，加硫代硫酸钠法或冷汞蒸汽灯照射的光化学法。在用疏水性化合物做毒性试验时，可用溶剂作为载体，如丙酮、乙醇、甲醇等。溶剂在试验介质中浓度，在静水和流水试验时分别不得超过0.5毫升/升和0.1毫升/升。同时还需另设一最高使用浓度的溶剂对照组。为使试验的环境条件接近自然状况，近年来应用了生态围隔的试验手段。③试验生物的选择。应考虑敏感性强，经济价值大，个体健康，生长适度，来源方便，易于饲养，最好选用当地种类。中国常用的淡水鱼类有白鲢、鲤和金鱼。个体大小以重量不超过5克，长度小于7厘米为宜。一次试验所用生物的年龄和大小力求一致，最大个体不超过最小个体的1.5倍。试验生物应先在正式试验的相同条件下适应一个星期以上，如在适应期有10%以上死亡，则不能用于试验。适应期应喂以未受污染饲料，至试验前48小时止。急性毒性试验期间一般不喂食，亚急性和慢性毒性试验则需每天喂食，投喂量约为体重的3%～5%。每一试验浓度的生物数量至少10个。有人计算过样品数量与结果误差关系，样品数量从10增至20，标准误减少29%，从20增至30，标准误减少13%，因而每组生物数量以20个为宜。试验容器和试验生物都要随机化，可按随机表分配。
试验方法可用静水法或流水法。静水法是将受试生物置于不流动的试验介质中，每天一次或多次部分地置换试液。此法简单易行，费用较低，如试验得当，结果可靠。流水法是将受试生物置于连续或间歇流动的试验介质中进行测试。中国有自行设计的恒流稀释装置，结构简单，不需动力，可连续配制多个试验浓度。毒性试验结果以LC50（半数致死浓度）表示。它代表在一定接触时间内，受试生物死亡一半的毒物浓度。LC50常用直线内插法计算，根据毒物各试验浓度及相应的受试生物存活率，在半对数纸上作图，即可读出LC50值。运用图解法（Litchfield and Wilcoxon法），可计算LC50值的可信限。已编成程序的，可用微机计算。
目的
随着现代工业的发展，环境中现存的人工合成化合物的种类繁多，并且每年有几百种新增的化合物投入使用。环境中的污染物对渔业生物是否有毒性和毒性大小，只有通过渔业生物毒性试验才能作出回答。新的化合物在投入使用前，也必须经过毒性试验的鉴定，才能保证安全。因此，毒性试验是评价环境污染物的毒性大小及其性质，防止环境污染必不可少的手段。不同类型毒性试验的目的是各不相同的。例如，急性和慢性毒性试验为制定渔业水质标准提供依据。现场监测毒性试验为制定工业废水排放标准提供依据。生化和行为试验可为生物监测提供灵敏手段。生物积累和生物浓缩试验在于了解持久性污染物在环境中的归趋。因此，毒性试验在实践上，是为制定环境法规，包括全国和地区性渔业水质标准，工业废水排放标准，新化合物的危害评价提供科学依据。在理论上为探索污染物的致毒机理，促进污染生态学和水毒理学的发展，在更高层次上为环境保护作贡献。
类型
渔业生物毒性试验按受试生物对象不同分，有鱼类毒性试验、溞类毒性试验、大型无脊椎动物毒性试验和藻类毒性试验；按试验时间的长短分为：①急性毒性试验。其特点是时间短（一般不超过96小时），方法简便，结果可靠，并可提供危害评价的初步信息，迄今仍广泛使用。②亚急性毒性试验。时间一般不超过90天。③慢性毒性试验。包括部分或整个生命周期的慢性毒性试验，可得出不影响受试生物存活、生长、繁殖、胚胎发育和后代生长的最高浓度和影响其中一个或多个环节的最低浓度。这两个浓度的几何平均值，即可定为该毒物的最大容许毒物浓度（MATC）。由于慢性毒性试验所需时间长，对试验条件有一定的要求，往往选取对鱼类最敏感的胚胎发育和幼鱼早期生长阶段进行试验。这样试验周期可缩短到7～10天，而试验结果基本上与慢性毒性试验结果一致，可大大节省时间、精力和费用。按试验内容分有：①行为毒性试验。包括鱼类的条件反射形成能力、对毒物的回避反应，护幼，定向，集群，摄食，对温度选择等内容。由于行为反应是在外界环境作用下完成的，累积的功能性反应，具有较确切的生态意义而受到人们重视。②生理生化试验。测试鱼类在污染物作用下，生理生化过程的变化，如血液、呼吸、内分泌和各种酶活性等。这类试验比较灵敏，但存在潜伏性的危害。“三致”毒性试验多是细胞和分子微观范畴里的试验，包括污染物引起的致畸、致癌、致突变等内容。③生物体内毒物残留试验。特别是生物积累和生物浓缩是评价生物对毒物吸收程度及吸收特性的重要手段。上述各类毒性试验都是以单一种类的渔业生物为对象，然而自然界中各种生物却是多种并存，于是出现多营养层次（如藻→溞→鱼）为特征的实验生态系试验，使试验结果更接近自然状态，更准确预报毒物对生态系的影响。
试验条件和方法
渔业生物毒性试验的结果是否可靠，很大程度上取决于试验方法的科学性和试验方案的合理性。
试验条件要求为：①试验容器。应由无毒的玻璃、聚乙烯或搪瓷等材料制成，形状可为圆形或方形。当生物体重超过0.5克时，试液应保持150毫米深。用较小生物时，试液深度也不得低于50毫米。②试验环境条件。应保持试液水温的恒定，温水鱼类在25±1℃，冷水鱼类在15±1℃为宜。溶解氧饱和度应保持在60%～100%，含氧量温水鱼和冷水鱼分别为4毫克/升和6毫克/升以上。pH值保持在6.5～8.5之间。稀释水源在试验过程中要保持一致，要用未受污染的水，如用城市自来水作稀释水源，必须彻底去除余氯。脱氯方法可用活性炭过滤法，加硫代硫酸钠法或冷汞蒸汽灯照射的光化学法。在用疏水性化合物做毒性试验时，可用溶剂作为载体，如丙酮、乙醇、甲醇等。溶剂在试验介质中浓度，在静水和流水试验时分别不得超过0.5毫升/升和0.1毫升/升。同时还需另设一最高使用浓度的溶剂对照组。为使试验的环境条件接近自然状况，近年来应用了生态围隔的试验手段。③试验生物的选择。应考虑敏感性强，经济价值大，个体健康，生长适度，来源方便，易于饲养，最好选用当地种类。中国常用的淡水鱼类有白鲢、鲤和金鱼。个体大小以重量不超过5克，长度小于7厘米为宜。一次试验所用生物的年龄和大小力求一致，最大个体不超过最小个体的1.5倍。试验生物应先在正式试验的相同条件下适应一个星期以上，如在适应期有10%以上死亡，则不能用于试验。适应期应喂以未受污染饲料，至试验前48小时止。急性毒性试验期间一般不喂食，亚急性和慢性毒性试验则需每天喂食，投喂量约为体重的3%～5%。每一试验浓度的生物数量至少10个。有人计算过样品数量与结果误差关系，样品数量从10增至20，标准误减少29%，从20增至30，标准误减少13%，因而每组生物数量以20个为宜。试验容器和试验生物都要随机化，可按随机表分配。
试验方法可用静水法或流水法。静水法是将受试生物置于不流动的试验介质中，每天一次或多次部分地置换试液。此法简单易行，费用较低，如试验得当，结果可靠。流水法是将受试生物置于连续或间歇流动的试验介质中进行测试。中国有自行设计的恒流稀释装置，结构简单，不需动力，可连续配制多个试验浓度。毒性试验结果以LC50（半数致死浓度）表示。它代表在一定接触时间内，受试生物死亡一半的毒物浓度。LC50常用直线内插法计算，根据毒物各试验浓度及相应的受试生物存活率，在半对数纸上作图，即可读出LC50值。运用图解法（Litchfield and Wilcoxon法），可计算LC50值的可信限。已编成程序的，可用微机计算。
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