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当前,人类面临越来越严峻的环境问题。其中,水环境的安全问题直接影响渔业生产及人类的用水安全。人类为了自身的生存和发展,不合理的开发利用自然资源及随意排放污染物,产生了一系列危及人类和生物生存的水环境问题。因此,通过毒理学的原理方法,监测水环境中有毒物质的毒性作用,对于制定水生生物(如鱼类)的水质安全指标,具有重要的理论和现实意义。
本研究按照毒理学评价外源物质的毒性作用要求,从急性毒性试验、生理毒性试验、遗传毒性试验(微核试验)、单细胞凝胶电泳(彗星试验)、胚胎及仔鱼毒性试验五个方面,初步探讨了两种物质(8-羟基喹啉、油烟机清洁剂)对两种泥鳅(大鳞副泥鳅、泥鳅)的毒性影响。以期依据这些毒理学实验结果对8-羟基喹啉、油烟机清洁剂的环境风险做出科学评价,从而服务于渔业的安全生产。
通过急性毒性试验,得到8-羟基喹啉对大鳞副泥鳅、泥鳅的24h半数致死浓度(medianlethalconcentration,LC50)分别为4.13×104mol/L、2.99×104mol/L,安全浓度(safeconcentration,Sc)分别为0.67×10-4mol/L、0.55×10-4mol/L。强力型油烟机清洁剂对大鳞副泥鳅、泥鳅的24h半数致死浓度(LC50)分别为6.69ml/L、6.51ml/L,安全浓度(Sc)分别为1.59ml/L、1.36ml/L。两种试剂对两种泥鳅均有不同程度的急性毒性作用。
以两种泥鳅肝组织中的谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性变化为指标,进行生理毒性试验。结果发现,两种试剂均能不同程度地诱使两种泥鳅肝组织的谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性减少,说明两种试剂均对机体代谢有一定的毒性影响。对酶活性的抑制程度随试剂种类、泥鳅种类不同而有差异。
在遗传毒性试验(微核试验)中,以血细胞微核率为指标,参照两种试剂对两种泥鳅急性毒性试验结果,设计各试验组浓度。8-羟基喹啉浓度分别为0.25×10-4mol/L、0.50×10-4mol/L、0.75×10-4mol/L、1.00×10-4mol/L、0(空白对照组),共5组;油烟机清洁剂分别配制成体积分数为0.50ml/L、1.50ml/L、2.50ml/L、3.50ml/L、0(空白对照组),共分5组。处理时间分别于2d、4d及6d各取一次材,观察、计算。结果表明:8-羟基喹啉、油烟机清洁剂均能不同程度地诱导两种泥鳅血细胞微核率的增加,且有剂量一时间效应关系。其中,8-羟基喹啉对血细胞细胞分裂的具有一定的干扰能力。
为进一步探讨两种试剂在DNA水平上的损伤情况,进行单细胞凝胶电泳试验。该法具有比微核试验更灵敏的优点。以产生彗星细胞的百分率(拖尾率)、慧尾、尾距为指标。结果发现,8-羟基喹啉、油烟机清洁剂均能不同程度地诱使两种泥鳅组织细胞(血细胞、肝细胞)的彗星拖尾率、尾长、尾距增加,且有剂量一时间效应关系,表现出在DNA水平上损伤作用。
在胚胎毒性试验中,以胚胎孵化率、畸形率为指标,以胚胎发育的四个不同时期(胚盘隆起期、原肠胚中期、神经胚期、尾芽期)为开始处理时间,结果显示,两种试剂均能不同程度地诱使两种泥鳅胚胎孵化率降低、畸形率升高,对胚胎发育具有一定致畸、致死作用。不同发育时期的两种胚胎对两种试剂的敏感程度存在差异。不同发育时期的胚胎,其敏感程度存在差异。在仔鱼毒性试验中,随着8-羟基喹啉浓度增加,两种泥鳅仔鱼生长均受到一定的抑制作用;对大鳞副泥鳅仔鱼、泥鳅仔鱼的24h半数致死浓度(LC50)分别为3.96×10-5mol/L、3.31×10-5mol/L,安全浓度(Sc)分别为8.72×10-7mol/L、8.61×10-7mol/L。油烟机清洁剂对两种泥鳅仔鱼生长的抑制作用不明显;对大鳞副泥鳅仔鱼、泥鳅仔鱼的24h半数致死浓度(LC50)分别为1.66ml/L、1.23ml/L,安全浓度(Sc)分别为0.15ml/L、0.05ml/L。
综合以上试验结果,8-羟基喹啉是一种较强的诱变剂,具有较强的急性毒性、生理毒性及遗传毒性作用,能在DNA分子水平上产生损伤作用,并对鱼类早期生长发育具有一定的抑制、致畸、致死作用。油烟机清洁剂也有一定程度的急性毒性、生理毒性、遗传毒性作用,也能在DNA分子水平上产生损伤作用,对鱼类早期生长发育具有致畸、致死作用,但对仔鱼的早期生长的抑制作用不明显。因此,一定量的8-羟基喹啉、油烟机清洁剂进入水体后,都有可能对水生生物的生存环境产生危害,这应该引起人们的足够重视。此外,比较两种泥鳅对两种试剂的毒性反映情况,两种泥鳅间存在一定的差异,但差异不大。