甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体的急性毒性

甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体的急性毒性
黎奥;杨超;姜玉声;王红伟;刘谞;索建杰;郑岩
【摘要】Acute toxicity of formaldehyde (37.0%~40.0%) to zoeaⅡ larvae (Z2) of Chinese tiger crab Orithyia sinica was studied at a salinity of
28.0~29.0, water temperature of 23~24℃ and pH 8.6~8.7 by acute method. The LC50 of formaldehyde to Z2 was found to be 131μL·L-1 for 24 h, 110.3μ·L-1 for 48 h and 98.7μL·L-1 for 96 h, with safety concentration of 23.4μL·L-1.%在盐度28.0～29.0、水温23～24℃和pH 8.6～8.7条件下，采用急性毒性试验方法研究了甲醛溶液（37.0%～40.0%）对中华虎头蟹(Orithyia sinica)Ⅱ期溞状幼体的急性毒性。

结果表明，甲醛溶液对溞状幼体的24h、48h，及96h的半致死质量浓度分别为131.0μL·L-1、110.3μL·L-1，及98.7μL·L-1；安全浓度为23.4μL·L-1。

【期刊名称】《水产学杂志》
【年(卷),期】2013(000)005
【总页数】4页(P26-29)
【关键词】中华虎头蟹;甲醛;安全浓度
【作者】黎奥;杨超;姜玉声;王红伟;刘谞;索建杰;郑岩
【作者单位】大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连116023;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连 116023;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连 116023;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽宁大连 116023;盘锦光合蟹业有限公司研
发中心，辽宁盘锦 124200;大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，辽
宁大连 116023;盘锦光合蟹业有限公司研发中心，辽宁盘锦 124200
【正文语种】中文
【中图分类】S948
中华虎头蟹(Orithyia sinica)俗称“老虎蟹”、“鬼头蟹”，属甲壳纲，十足目，
馒头蟹科，虎头蟹属[1,2]。

中华虎头蟹为我国和朝鲜半岛特有的经济蟹类，不仅
味道鲜美，且体色鲜艳、形似民间传统的布艺老虎，深受到人们的喜爱。

近些年捕捞强度增大，加上栖息环境的恶化，虎头蟹资源日渐衰减。

目前，虽在辽宁省辽河口及丹东鸭绿江口附近海域还存在中华虎头蟹野生群体，但已很难形成产量，开展其生物学与人工繁殖及放流增殖研究[3-6]，将有利于这一稀有物种的资源保护与
合理利用。

辽河口中华虎头蟹的繁殖期通常在7～8月[6]，此时水温较高，浮游动植物丰富，其中不乏有各种病害生物，给人工育苗增加了难度。

本课题组在连续几年的虎头蟹育苗时均遇到了个别苗池繁生聚缩虫、丝状菌导致苗种大量死亡的现象。

蟹类工厂化育苗工艺特殊，生产中常使用药物防控敌害生物，而用药不当则会造成幼苗中毒死亡[7-9]。

福尔马林（37.0%～40.0%甲醛溶液）为生产中常用的消毒、杀虫剂，多用于鱼类养殖中清塘、泼洒和浸洗等方式来防治病害，可较好地抑制细菌性疾病[1 0]。

但甲醛的毒副作用也较强，一旦使用浓度不当，会严重影响生物的存活、
繁殖等生理功能。

本试验研究了甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体(Z2)的急性毒性，为虎头蟹人工繁育中合理用药提供参考。

1 材料与方法
1.1 材料
试验用中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体(Z2)取自辽宁盘锦光合蟹业有限公司。

甲醛（沈阳市华东试剂厂），含量37.0%～40.0%。

试验用海水为砂滤海水，盐度 28.0～29.0，水温 23～24℃，pH 8.6～8.7。

饲养容器为1 L塑料方槽
（25cm×10cm×4cm）。

1.2 方法
1.2.1 试验分组根据预试验结果，在试验幼体全部存活的最高浓度和全部致死的最低浓度之间设5个浓度梯度和1个空白对照组，每组3个平行。

每一浓度组放入中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体15只。

药物浓度配制方法如下：
取2000 μL甲醛溶液溶于2 L海水中，配制成1000 μL·L-1的母液。

用移液器吸取相应体积的母液，分别配制成浓度为 40、80、120、160，及200 μL·L-1的试验用水。

1.2.2 试验管理试验前用对应浓度的甲醛溶液浸泡试验容器24 h。

试验过程中，24 h换水1/3，每次换水时现配药液以保证药物浓度不变，保持溶氧不低于
5mg·L-1，投喂轮虫的密度在 8～10个·mL-1。

试验开始后连续观察幼体的活动状况，每隔24 h记录1次死亡个体数。

1.3 计算公式
自然死亡校正采用公式：
P=(P′-C)/(1-C)
式中，P：校正后的试验组死亡率(%)；
P′：校正前观察的死亡率(%)；
C：对照组的死亡率(%)。

半致死浓度：
LC50=C1+[(50%-P1)/(P2-P1)]×(C2-C1)
式中，LC50：半致死浓度；
C1：死亡率接近的低端浓度；
C2：死亡率接近的高端浓度；
P1：死亡率接近的低端浓度对应的死亡率；
P2：死亡率接近的高端浓度对应的死亡率。

安全浓度：Sc＝48h LC50×0.3/(48hLC50/24h LC50)2
式中，S c：安全浓度；
24 hLC5 0：24 h半致死浓度；
48 h LC5 0：48 h半致死浓度；
毒性的分级参照《水和废水监测分析方法》[1 1]，取48 hLC5 0的数值为判断的
依据，<1mg·L-1属极高毒；1～10mg·L-1为高毒；10～100mg·L-1为中
毒；>100mg·L-1为低毒。

2 结果与分析
2.1 幼体的中毒症状
刚放入受试溶液时，大部分幼体附于水槽壁或槽底，轻轻触动，游动迅速，反应灵活。

随染毒时间的延长，幼体开始表现出不适症状。

试验开始9 h后，高浓度药物组中幼体出现死亡，低浓度组个体反应较迟钝；12 h后大多数幼体处于安静状态，高浓度组中有1/3幼体死亡。

死亡幼体身体灰白，附肢呈完全伸展的僵直状态，
死亡时间过长则身体微黄。

这一症状与三疣梭子蟹溞状幼体中毒死亡的特征相似[1 2]。

试验期间个别幼体有蜕皮及蜕皮未遂现象。

2.2 甲醛对幼体的毒性
随药物浓度的增加和受试时间的延长，试验组中幼体的死亡率逐渐增加（表1）。

对照组与试验组及各试验组之间的校正死亡率增幅差异较小。

但当甲醛溶液浓度由80 μL·L-1升至120 μL·L-1时，幼体死亡率明显增加。

表1 甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体的急性毒性Tab.1 Acute toxicity test of formaldehyde to zoeaⅡof Chinese tiger crab Orithyia sinica组号甲醛浓度
(μL·L-1)对数浓度个体数校正死亡率(%)24 h 48 h 72 h 96 h 123456040801201602000.01.61.92.12.22.315×315×315×315×315×315×30 .07.115.650.071.478.60.07.715.466.790.9100.00.09.118.272.691.8100.00.010. 030.080.093.3100.0
2.3 半致死浓度、置信区间和安全浓度
由表1的试验结果计算得到甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体的急性毒性效应概率
单位-浓度对数回归方程及各时段的LC50（表2）。

由表2看出：各时段甲醛的半致死浓度较高，毒性较小。

依据国家环境保护部发布的《水和废水监测分析方法》中有关毒性的分级，甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体为低毒性。

采用Turabell公
式[SC＝48 h LC5 0×0.3/(48 h LC5 0/24 h LC5 0)2]计算得出：甲醛对中华虎头
蟹Ⅱ期溞状幼体的安全浓度为23.4 μL·L-1。

表2 甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体半致死浓度、置信区间及安全浓度Tab.2
LC50,confidence interval and safe concentration(SC)of formaldehyde to zoeaⅡof Chinese tiger crab Orithyia sinicaSC(μL·L-1)甲醛 23.4药物时间（h）244896回归方程y=4.628-9.800 x y=7.600-15.524 x y=7.873-15.720 x
0.9640.9370.940 R2 n LC50(μL·L-1)131.036110.29698.71045454595%置信区间(μL·L-1)110.965～147.77298.126～120.30286.494～108.470
3 讨论
3.1 甲醛的作用机理及毒性
甲醛能与蛋白质、氨基酸结合，使蛋白质和氨基酸变性，严重干扰细胞的生理活动，导致蛋白质和D N A黏连，造成功能损伤，具有潜在的致畸、致癌作用。

甲醛沸
点为-19.2℃，具有挥发性，浓度在0.3～0.5×10-6时即能引起人眼睛的不适。

进入细胞的甲醛主要停留在细胞质中，氧化成为甲酸盐后，进入生物代谢途径。

甲醛溶液为常用的消毒剂，能杀灭包括细菌芽抱、支原体和病毒在内的绝大多数生物体
[1 3]。

依据本试验结果，甲醛对中华虎头蟹Ⅱ期溞状幼体为低度毒性。

但值得注意的是，通常市售甲醛试剂为37%～40%的溶液，以此计算毒性等级要比纯甲醛低。

目前，多数文献中所报道的甲醛浓度实为甲醛溶液的浓度，容易造成误解，建议今后在类似研究报道中对此问题加以注明。

研究表明，甲醛对眼斑拟石首鱼（Sciaenops ocellatu）鱼种和厚颌鲂（Megalobrama pellegrini）鱼苗的安全浓度为
15.04mg·L-1和7.50mg·L-1[1 4,1 5]。

陈贤龙等[1 6]报道，甲醛对脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）Z1～Z6幼体的安全浓度分别为30×10-6、
17×10-6、32×10-6、11×10-6、4×10-6，及9×10-6。

而甲醛对中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）Z1～Z4溞状幼体的安全浓度分别为3.34mg·L-1、5.43 g·L-1、9.38mg·L-1和9.84mg·L-1[1 7]。

综合上述研究，不同物种间、同一物种的不同时期、或在不同的实验条件下，对甲醛毒性的敏感程度均有差异，但毒性的数量级相差不大，多为中度毒性。

本试验中，甲醛浓度在 80～120 μL·L-1时，24 h、48 h、72 h、96 h时幼体校
正死亡率出现明显的突跃，表明两浓度之间可能存在一个幼体中毒后爆发死亡的临界浓度，这一现象的机理有待进一步研究。

3.3 在水产养殖生产中的安全用药
目前，美国、加拿大等国家准许甲醛作为化学治疗药剂应用于水产养殖，但在欧盟、日本、澳大利亚等国家禁用[1 8]。

研究表明，光能催化降解大气中的甲醛，甲醛
的半衰期仅为4.1 h；而在密闭瓶测试条件下，28 d后甲醛的生物降解率达
90%[1 3]。

徐云等[1 9]发现：在适宜条件下恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)能有效降解水中的甲醛，建议在水产养殖生产中采用甲醛降解菌株来减少药用甲醛对环境的影响。

本试验与已有对鱼类苗种、虾蟹类幼体的研究报道相似，甲醛的毒性相对较低，较
为廉价，作为消毒剂在我国现阶段的水产养殖生产中仍有一定的应用价值。

虽然甲醛具有诱变作用，国际和国内均严禁作为食品添加剂使用，但水生生物体内存在的氧化三甲胺酶（TMAO-ase）以氧化三甲胺为底物，生成甲醛等腐败产物[2 0]。

因此，食品中含有微量甲醛也在所难免。

美国环境保护局建议：甲醛的每日允许摄入量(A D I)为0.2mg·kg-1（体重）。

为了最大程度地避免甲醛在市售水产品中残留，建议只在育苗或养成期间适度使用，即将上市前应禁用，或有相应的净化与检测措施，以保证食品安全。

参考文献
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