常見有機磷農(nóng)藥對魚類養(yǎng)殖危害的研究進(jìn)展

有機磷農(nóng)藥是一類具有高效、經(jīng)濟等特點的常用殺蟲殺螨劑，近年來，在世界各國被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，產(chǎn)量居世界第二，農(nóng)藥使用量居世界第一，其中有機磷農(nóng)藥是我國現(xiàn)階段生產(chǎn)量最大、使用最為廣泛的農(nóng)藥[1]，但有機磷農(nóng)藥的利用效率較低，其中只有大約20%的有效成分能夠產(chǎn)生作用，其余80%則全部進(jìn)入環(huán)境中[2]。有機磷農(nóng)藥在使用過程中通過地表滲透和田間水體流動進(jìn)入地下水及河流、湖泊等，最終造成水體污染，經(jīng)過生物富集與食物鏈的傳遞和逐級濃縮、放大等作用，對人類的健康造成很大的危害[3]。

常見的有機磷農(nóng)藥有馬拉硫磷、敵百蟲、草甘膦、久效磷、樂果和敵敵畏等。由于久效磷、馬拉硫磷的毒性作用很強，被國家明令限制使用，因其殺蟲效果顯著以及使用時間長久、易溶于水、難降解性等特點，其毒性研究仍然有很重要的現(xiàn)實意義。魚類對水體中殘留的有機磷農(nóng)藥的毒性較為敏感，有機磷農(nóng)藥能夠引起魚類產(chǎn)生多種疾病甚至死亡。本文選擇了馬拉硫磷、敵百蟲、草甘膦、久效磷、樂果和敵敵畏六種常見有機磷農(nóng)藥來概括對魚類生產(chǎn)、養(yǎng)殖方面的毒害作用，為水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境污染檢測及防治方面提供借鑒。

1馬拉硫磷

馬拉硫磷[O，O-二甲基-S-[1，2-雙（乙氧羰基）乙基]二硫代磷酸酯]是一種觸殺型殺蟲殺螨劑，被認(rèn)為是第一種具有高選擇毒性的有機磷農(nóng)藥，在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用[4]。由于馬拉硫磷在水體中的檢出率很高，其在水環(huán)境中的殘留不容忽視[5]。周潔等[6]研究馬拉硫磷對圓尾斗魚（Macropodus chinensis）的急性毒性試驗時，發(fā)現(xiàn)其不同生長狀態(tài)下對馬拉硫磷的敏感性為魚卵>16日齡魚苗>成魚，認(rèn)為圓尾斗魚可作為環(huán)境中馬拉硫磷檢測的指示生物。另外，趙云生[7]研究發(fā)現(xiàn)四大家魚常用的敵百蟲液、馬拉硫磷等都能引起白鯧魚中毒，因而在養(yǎng)殖和套養(yǎng)白鯧魚的水域，使用以上兩種農(nóng)藥要特別慎重。漁藥的合理使用對于魚類的養(yǎng)殖也很重要，曹巖等[8]利用精制馬拉硫磷（魚藥）研究稀有鮈鯽（Gobiocypris rarus）幼魚的急性毒性效應(yīng)，發(fā)現(xiàn) 96 h半致死濃度為460 μg/L，其安全濃度為46.00 μg/L。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥大多時候是混合使用，容易導(dǎo)致各自毒性發(fā)生變化，可見馬拉硫磷高濃度可引起魚類死亡，并且對魚類不同的生長狀態(tài)毒性不同，在魚類養(yǎng)殖時需慎重考慮多種魚類對馬拉硫磷的毒性反應(yīng)。

2敵百蟲

敵百蟲是一種高效、低殘留及低毒的有機磷脂類殺蟲劑，其對魚體內(nèi)外寄生的吸蟲、線蟲、棘頭蟲，以及危害魚苗、魚卵的枝角類、橈足類、蚌鉤介幼蟲、水蜈蚣等均有良好的療效，但是人們憑借其對脊椎動物低殘留、低毒的特性濫用敵百蟲，導(dǎo)致其負(fù)效應(yīng)給養(yǎng)殖生產(chǎn)帶來了不必要的損失[9]。敵百蟲不僅對水體及魚體中蟲類具有高效毒性作用，而且其殘留對魚體的組織、器官有較大的毒副作用。房英春在研究雙效速溶敵百蟲對泥鰍、鯉魚的急性毒性試驗時，發(fā)現(xiàn)泥鰍半致死濃度為34 mg/L，安全濃度為0.34 mg/L；鯉魚半致死濃度為1.5 mg/L，安全濃度為0.15 mg/L，并且敵百蟲對泥鰍、鯉魚的毒副作用較強，魚類的中毒癥狀表現(xiàn)為焦躁不安、上下竄動、呼吸減弱、魚體彎曲、翻肚且倒掛于水中等現(xiàn)象，魚體可觀察到鰓絲淤血、鰭部充血、眼球突出、嘴大張等[10]。敵百蟲毒性強，使用時必須等毒性消失后才能放魚苗，并且大劑量使用時不僅阻礙魚類生長，而且還污染水質(zhì)，建議與其它藥物輪番使用，以減少其水體中積累的毒性[11]。魚類在不同的生長發(fā)育階段對敵百蟲的毒性反應(yīng)也不同，朱友芳等[12]研究了不同濃度的敵百蟲對中國花鱸魚苗和幼魚的急性毒性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其魚苗和幼魚的安全濃度分別為0.14 mg/L和0.58 mg/L，且在瀕死的花鱸肝臟組織中發(fā)現(xiàn)有溶解性壞死灶。敵百蟲在與其它藥物混合使用過程中其毒性也會發(fā)生相應(yīng)的變化，溫茹淑等[13]利用靜水實驗法研究了高錳酸鉀與敵百蟲對草魚幼魚的聯(lián)合毒性效應(yīng)，通過組織病理學(xué)的觀察方法發(fā)現(xiàn)草魚幼魚的肝臟、腎臟和鰓均產(chǎn)生了各種類型的病變。敵百蟲的生產(chǎn)實際常用劑量接近或高于安全劑量，在生產(chǎn)中應(yīng)注意使用劑量與方法，以免劑量過高或方法不當(dāng)引起魚類產(chǎn)生疾病或死亡。敵百蟲具有較高的殺蟲效果，但是使用不當(dāng)也會對魚類產(chǎn)生危害，因此應(yīng)該合理謹(jǐn)慎使用藥物。

3草甘膦

草甘膦（glyphosate），化學(xué)名稱 N-（膦?；谆└拾彼?，是一種具有滅生性和廣效性特點的有機磷除草劑[14]。近年來被廣泛應(yīng)用于治理魚塘、河流、湖泊中的水生雜草，其在水中的殘留危害魚類的生存。傅建煒等[15]采用半靜態(tài)法測試了草甘膦對草魚、鰱魚和鯽魚的急性毒性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)草甘膦對草魚、鰱魚和鯽魚的安全濃度分別為 0.025 2、0.025 9 和0.026 0 mg/L，這為淡水養(yǎng)殖區(qū)雜草防除時科學(xué)使用草甘膦提供了依據(jù)。在實際使用中，人們并不能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)劑量合理使用，導(dǎo)致草甘膦在水體中的殘留對有些魚類產(chǎn)生毒害作用，Langiano等[16]研究草甘膦對一種亞洲鯉魚條紋鯪脂鯉（Prochilodus lineatus）的急性毒性效應(yīng)時發(fā)現(xiàn)草甘膦可使條紋鯪脂鯉的肝臟組織發(fā)生病變。Thanomsit等[17]研究了草甘膦對亞洲鱸魚（Lates calcarifer）的急性毒性實驗，發(fā)現(xiàn)其接觸低濃度草甘膦會出現(xiàn)運動失去平衡，隨著草甘膦濃度升高，其身體開始發(fā)生病理變化：水腫、血液堵塞和層狀動脈瘤和薄層壞死，可見亞洲鱸魚可用作監(jiān)測水中草甘膦污染的早期警報信號。以上研究發(fā)現(xiàn)草甘膦對于不同魚類的毒性作用表現(xiàn)不一，研究草甘膦對不同魚類的毒性效應(yīng)，為在安全范圍內(nèi)合理使用草甘膦防除水中雜草提供了參考。

4久效磷

久效磷農(nóng)藥是一種高效、高毒、廣譜的有機磷殺蟲劑，但因其毒性太大，我國已于2007年1月1日開始禁止其使用。但由于前期粗放式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，久效磷被大量使用，導(dǎo)致其在水環(huán)境中仍有大量殘留，其毒性對現(xiàn)在的水中養(yǎng)殖魚類及人類健康仍有毒害作用。久效磷對雄魚的精巢、精子產(chǎn)生和精子的結(jié)構(gòu)均有明顯的毒性作用，邴欣等[18]研究久效磷對雄性金魚的生殖毒性時發(fā)現(xiàn)久效磷不僅能夠誘導(dǎo)雄性金魚卵黃原蛋白的產(chǎn)生，而且還能夠造成金魚精子超微結(jié)構(gòu)的損傷，表現(xiàn)出生殖毒性。同樣，史清毅等[19]采用靜態(tài)亞急性毒性試驗方法研究了久效磷對雄性孔雀魚生殖的影響，結(jié)果也發(fā)現(xiàn)了久效磷可對雄魚的精巢結(jié)構(gòu)造成損傷，抑制了精巢內(nèi)的正常精子發(fā)生過程，降低了精子的密度和數(shù)量，導(dǎo)致孔雀魚繁殖次數(shù)和仔魚數(shù)量減少。不僅如此，岳東等[20]研究發(fā)現(xiàn)久效磷對斑馬魚胚胎的存活率、孵化率均無顯著影響，但能夠在個體水平上影響斑馬魚胚胎心臟和骨骼的發(fā)育，對斑馬魚胚胎心臟和骨骼的發(fā)育具有毒性效應(yīng)。久效磷對魚類的生殖生長發(fā)育具有毒害作用，而王靜鳳等[21]的研究發(fā)現(xiàn)枝管藻多糖具有拮抗久效磷農(nóng)藥對魚類毒害的作用，對久效磷暴露水體中的魚類起到保護(hù)作用。以上研究結(jié)果中我們發(fā)現(xiàn)久效磷能夠?qū)︳~類的生殖發(fā)育造成損傷，影響魚類的正常繁殖，而枝管藻多糖能夠拮抗久效磷對魚類的毒害作用。因此應(yīng)實時監(jiān)測水體中久效磷的濃度，以免對魚類生產(chǎn)養(yǎng)殖造成不必要的損失。

5樂果

樂果是一種被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥和衛(wèi)生殺蟲的有機磷內(nèi)吸性殺蟲劑和觸殺性殺螨劑[22]。但是樂果對水中魚類具有很高的毒性，洪萬樹等[23]研究發(fā)現(xiàn)樂果在濃度為5×10-6 mg/mL時對鮸狀黃姑魚胚胎和仔魚沒有影響，當(dāng)達(dá)到50×10-6mg/mL時使初孵仔魚沉底不能游動以及正常仔魚在24 h內(nèi)會發(fā)生少數(shù)死亡現(xiàn)象。為了進(jìn)一步研究樂果的毒理機制，張海捷[24]首次依據(jù)有機磷的極性應(yīng)用熒光光譜、 紫外吸收光譜、 同步熒光研究了在生理條件下（pH=7.4）樂果與魚血清白蛋白（Fish Serum Albumin，F(xiàn)SA）的相互作用，結(jié)果顯示樂果可與血清相互結(jié)合進(jìn)而對魚的血液運輸系統(tǒng)造成損傷。Ali等[25]研究了樂果對淡水魚鯉魚的急性毒性效應(yīng)，分析得到樂果能夠引起DNA損傷、微核化等基因毒性效應(yīng)，而且不可避免地伴隨發(fā)生相關(guān)的氧化應(yīng)激反應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)樂果對魚類生殖生長發(fā)育毒性很大，在魚類生產(chǎn)養(yǎng)殖過程中需要嚴(yán)格預(yù)防樂果造成的危害，而快速檢測和降低樂果在水體中的濃度是接下來的研究重點。

6敵敵畏

敵敵畏又名DDVP，學(xué)名O，O-二甲基-O-（2，2-二氯乙烯基）磷酸酯，是一種被大量應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機磷類農(nóng)藥廣譜殺蟲劑，是一種高毒性農(nóng)藥[26-27]。韓慶莉等[28-29]分別測定了敵敵畏對鯽魚（Carassius auratus）幼魚和斑馬魚（Brachydanio rerio）的急性毒性，同時調(diào)查了一株敵敵畏高效降解菌——類球紅細(xì)菌（Rhodobacter sphaeroides）的解毒作用.結(jié)果表明敵敵畏分別對鯽魚幼魚和斑馬魚的安全濃度為 2.3 mg/L和2.6 mg/L，發(fā)現(xiàn)類球紅細(xì)菌能夠顯著降低水中敵敵畏的毒性，并且在降解過程中沒有積累有毒代謝產(chǎn)物。當(dāng)組織中毒發(fā)生病變，或者受損傷的組織范圍較大，可引起谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GTP）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOP）濃度上升或活性突然持續(xù)性增強[30]。柴菁等[31]評估了敵敵畏對草魚谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ GTP）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（ GOP）的影響，發(fā)現(xiàn)DDVP污染對草魚有明顯的毒性，中毒癥狀表現(xiàn)為急躁不安，急劇螺旋式游動，草魚肝臟和腎臟中GTP和GOP的活性隨著敵敵畏濃度的升高呈先升高后下降的趨勢，進(jìn)而使草魚的組織機能受到損傷。能量代謝是新陳代謝的一部分，是機體維持生命活動所必須的，而Bui-Nguyen等[32]研究發(fā)現(xiàn)敵敵畏可使斑馬魚的能量代謝系統(tǒng)發(fā)生紊亂，并且能夠造成神經(jīng)肌肉的損傷。敵敵畏對魚類的毒性作用可造成魚類肌肉組織的損傷，影響代謝系統(tǒng)，高濃度可使魚類死亡。而類球紅細(xì)菌能夠快速降解敵敵畏，降低水中敵敵畏濃度，在生產(chǎn)養(yǎng)殖過程中緩解水質(zhì)有著非常重要的作用。

7展望

魚類的急性毒性試驗不僅能夠測定有機磷農(nóng)藥對魚類的毒性強度和水體中污染程度，而且為制定水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、評價環(huán)境質(zhì)量提供了依據(jù)。有機磷農(nóng)藥可造成魚類組織生理學(xué)變化以及遺傳學(xué)損傷（生殖毒性、基因毒性），嚴(yán)重影響了魚類的生長發(fā)育。目前評價有機磷農(nóng)藥對魚類的毒性大多以單一農(nóng)藥檢測為主，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上由于多種病害并存且病原多具有抗藥性，導(dǎo)致農(nóng)民越來越多地使用混配農(nóng)藥（指兩種以上的農(nóng)藥按比例復(fù)配，旨在提高藥效，延緩抗藥性），目前我國混配農(nóng)藥在殺蟲除草劑登記品種中占有很大的比例[33]，而評估多種有機磷農(nóng)藥進(jìn)入水體對魚類的聯(lián)合毒性效應(yīng)是接下來的研究重點。探究有機磷農(nóng)藥的聯(lián)合毒性作用機制、對魚類的危害程度以及找尋安全治理措施，這對漁業(yè)生產(chǎn)有著非常重要的理論意義和實際意義。

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