<span class="emphasis_bold">消油剂对红鳍东方鲀幼鱼的急性毒性效应</span>

(大连海洋大学辽宁省海洋牧场工程技术研究中心，辽宁大连 116023)

摘要：在水温为(21.0±0.5)℃、盐度为32的条件下，研究了消油剂和原油-消油剂混合液对红鳍东方鲀Takifugurubripes幼鱼(体质量为2.73 g±0.66 g)的急性毒性效应。结果表明：在96 h之内，随试验时间(t)的延长，消油剂对红鳍东方鲀的半致死浓度(LC50)逐渐降低，二者呈幂函数关系，其关系式为LC50=9452.2t-0.9529(R2=0.8794)；原油-消油剂混合液对红鳍东方鲀的LC50也随试验时间的延长逐渐降低，二者呈线性函数关系，其关系式为LC50=-0.0303t+11.244(R2=0.891)；消油剂和原油-消油剂混合液对红鳍东方鲀的96 h LC50分别为146.41、8.45 mg/L，表明原油-消油剂混合液对红鳍东方鲀的生物毒性大于消油剂，消油剂对红鳍东方鲀的生物毒性为一般毒性，而原油-消油剂混合液为高毒性；红鳍东方鲀中毒症状表现为在水面缓慢游动，有时失去平衡，身体侧翻，最后沉卧于水底死亡；死亡的红鳍东方鲀表现为鳃丝充血肿胀，鳃和体表的黏液分泌增加，体表腐烂发白。

随着对石油需求的不断增长，海上石油开采、油轮溢油等引起的突发性石油污染事件频发，船舶运输、码头作业等导致大量石油污染物进入海洋，严重威胁海洋及近岸海域的生态环境[1-3]。在溢油事故处理过程中，当使用机械方法难以回收，可能发生火灾，或油膜厚度很薄时，消油剂往往被大量使用[4-6]。由于消油剂的有效成分是表面活性剂和溶剂，其本身就具有一定的毒性，与溢油混合后还会产生联合毒性，对海洋环境造成二次污染[7-9]。因此，许多国家对消油剂的使用有着严格的规定，有关消油剂对海洋渔业和海洋生态系统影响的研究也越来越受到各国政府和科学家的重视[10-12]。

目前，国内关于消油剂对海洋生物急性毒性效应的研究较少，大多以经济价值较低的海洋生物为研究对象[1-2,7]，而且只研究消油剂本身对海洋生物的毒性，而在消油剂的使用过程中，消油剂会与溢油形成原油-消油剂混合液(以下简称混合液)，为了更好地了解消油剂对海洋生物的毒性，开展混合液对海洋生物毒性的研究非常必要。

红鳍东方鲀Takifugurubripes隶属于鲀科、东方鲀属，其肉质细腻、味道鲜美、营养丰富，具有很高的经济价值，是中国北方地区重要的养殖和增殖放流对象[13]。本试验中以红鳍东方鲀为研究对象，研究混合液对其急性毒性效应，以期为评价消油剂对海洋生物的影响及消油剂的合理使用和管理提供参考。

1材料与方法

试验用红鳍东方鲀购于大连天正有限公司,体长为(5.02±0.43)cm，体质量为(2.73±0.66)g。试验前暂养7 d，暂养期间，水温为(21.0±0.5)℃，盐度为32，溶解氧>6.0 mg/L。每日投喂人工配合饲料和冷冻鱼肉各一次，每日换水1/2，吸出残饵和粪便。

原油取自盘锦辽河油田。“双象”牌消油剂(常规型)购于大连龙泉有机化工厂，主要成分为非离子表面活性剂与有机溶剂的混合物。

1.2.1 母液的制备

消油剂母液：将消油剂与海水按试验最高浓度(500 mg/L)混合，使用磁力搅拌器搅拌5 min，即获得消油剂母液。试验时将母液稀释制成不同浓度的试验溶液。

混合液母液：将原油和海水按体积比为1∶9的比例混合，使用磁力搅拌器搅拌均匀，之后加入消油剂，消油剂的体积为原油体积的20%，搅拌24 h后的混合溶液即为母液。将母液倒入棕色玻璃瓶中，放入冰箱(4 ℃)内避光保存。试验时将母液稀释制成不同浓度的试验溶液。试验溶液浓度使用红外分光测油仪(JDS-107U，吉林北光分析仪器厂)测定。

1.2.2 96 h半静水法根据预试验结果，确定试验溶液的浓度范围，按等对数间距设置试验溶液的浓度。消油剂急性毒性试验中试验溶液的质量浓度分别设为100、150、225、335、500 mg/L，混合液急性毒性试验中试验溶液的质量浓度分别设为5.6、7.1、8.9、11.2、14.1 mg/L。每个试验浓度设置2个平行，同时设置1个对照组。试验容器为5 L烧杯，每个烧杯投放试验鱼10尾。试验期间每隔12 h更换试验溶液一次，并记录试验鱼的死亡数，每隔24 h投喂一次配合饲料。

试验溶液水温为(24.1±0.4)℃，盐度为32。试验期间使用气泵连续微充气。

采用寇氏法(Karber)计算出24 h、48 h、72 h和96 h的半致死浓度(LC50)以及lg(LC50)的95%置信限，将死亡率转化成概率单位，试验液质量浓度转换成浓度对数，求出死亡率概率单位与试验液质量浓度对数的回归方程，然后计算安全浓度(SC)：

2结果

较高浓度组中的试验鱼首先出现中毒症状，表现为在水面沿烧杯内壁缓慢游动，有时将口伸出水面吞入空气，有时失去平衡，身体侧翻。随着时间的延长，部分中毒的试验鱼游泳能力逐渐下降，反应逐渐迟钝，最后沉卧于水底死亡。死亡的试验鱼表现为鳃丝充血肿胀，鳃和体表的黏液分泌增加，体表腐烂发白。试验鱼在不同浓度消油剂和混合液溶液中的死亡率见图1。

2.2半致死浓度及安全浓度

消油剂和混合液对红鳍东方鲀急性毒性试验结果见表1和表2。结果表明:在96 h之内，随试验时间(t)的延长，消油剂对红鳍东方鲀的LC50逐渐降低，二者呈幂函数关系，关系式为LC50=9452.2t-0.9529，R2=0.8794(图2)；混合液对红鳍东方鲀的LC50也随试验时间的延长逐渐降低，二者呈线性函数关系，关系式为LC50=-0.0303t+11.244，R2=0.891(图2)；在试验溶液中暴露相同时间时，消油剂对红鳍东方鲀的LC50均大于混合液；消油剂和混合液对红鳍东方鲀的96 h LC50分别为146.41、8.45 mg/L。由此可见，混合液对红鳍东方鲀的生物毒性大于消油剂。

Note:ysignifies probit of mortality;xsignifies logarithm of oil dispersant concentration

Note:ysignifies probit of mortality;xsignifies logarithm of dispersed oil concentration

3讨论

海上溢油事故发生后，消油剂通常会被用于分散漂浮在海面上的原油，以减少对海岸以及呼吸空气的海洋动物和海底资源的影响[10,14]。消油剂的主要成分是表面活性剂，对油和水都具有化学亲和性，可以使原油以油-表面活性剂小微团的形式混合到水体中[5]。消油剂使用的先决条件是原油被稀释到无毒的水平，而且分散后的原油可以更快地通过物理和化学过程所降解[15]。但是，消油剂本身存在一定的毒性。相关研究表明，各种消油剂对不同的海洋生物均存在毒性，但同种消油剂对不同海洋生物的毒性存在差异，而同种海洋生物对不同消油剂的耐受能力也有所不同。王颖等[2]研究表明，GM-2消油剂对蒙古裸腹溞Moinamonggollica1龄幼体、裸项栉虾虎鱼Ctenogobiusgymnauchen仔鱼、卤虫Artemia幼体和凡纳滨对虾Litopenaeusvannamei仔虾的24 h LC50分别为53.08、228.98、4132.79、9404.08 mg/L[2]。本试验结果也表明，常规型消油剂对红鳍东方鲀存在生物毒性。程树军等[7]认为，消油剂导致鱼类中毒主要有两个原因：一是消油剂可引起水体溶氧下降，导致鱼类缺氧；二是消油剂的有机物颗粒分散在水体中导致水体混浊，油性颗粒黏附于鱼的鳃、口咽腔和皮肤, 影响其呼吸、摄食和应激等正常生理机能。作者分析认为，本试验中红鳍东方鲀的死亡原因可能是由于消油剂的油性颗粒黏附于试验鱼的鳃丝表面，导致鳃丝充血肿胀，黏液分泌增加，最终窒息死亡。关于消油剂对鱼类鳃丝、口咽腔和肠道等靶器官的影响及其毒性机制还有待深入研究。

由于消油剂对海洋生物的毒性差异较大，根据96 h LC50将消油剂毒性分为三种：1～100 mg/L为高毒性；100～1000 mg/L为一般毒性，1000～10 000 mg/L为微毒性[1]。本试验中，“双象”牌消油剂(常规型)对红鳍东方鲀的96 h LC50为146.41 mg/L，其毒性为一般毒性；而混合液对红鳍东方鲀的96 h LC50为8.45 mg/L，为高毒性。

相关研究表明，混合液的毒性要大于原油水溶性成分(WAF)和消油剂本身。消油剂会增加WAF中总多环芳烃(PAH)浓度和高分子量PAH的比例，还会增加WAF的化学需氧量，进而大大增加原油的毒性[15-16]。原油与消油剂Corexit 9500A混合后，对轮虫Brachionusplicatilis的毒性比单一的原油或消油剂的毒性增加了52倍[11]。黄逸君等[3]研究表明，添加MH消油剂后的WAF对桡足类的毒性略高于消油剂本身；杨庆霄等[17]研究了“双象1号”消油剂对孔石莼生长的影响，结果表明，在同一条件、浓度下，原油-消油剂混合物比单独消油剂对海洋浮游植物生长的影响要大。本试验结果也表明，混合液对红鳍东方鲀的毒性大于消油剂。关于混合液对海洋生物的毒性效应还有待进一步研究。

为了更好地保护渔业资源和水产养殖对象，在使用消油剂处理溢油污染时，不仅要考虑消油效果，更要考虑消油剂及混合液的毒性，以防止对溢油污染海域海洋生物和生态系统造成更大的破坏。

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AcutetoxicityofoildispersanttoredfinpufferTakifugurubripes

(Center for Marine Ranching Engineering Science Research of Liaoning,Dalian Ocean University, Dalian 116023,China)

Abstract：Acute toxicity of “Shuangxiang” oil dispersant and dispersed oil to redfin pufferTakifugurubripeswith body weight of (27.3±0.66) g was studied at water temperature of (21.0±0.5)℃. The median lethal concentration(LC50) value of the oil dispersant was found to be decreased with time elapsed from 24 to 96 h, with a power model of LC50=9452.2t-0.9529,R2=0.8794 between LC50of oil dispersant and time (t). The relationship between LC50of dispersed oil and time (t) was described by a linear model of LC50=-0.0303t+11.244,R2=0.891. The 96 h LC50was 146.41 mg/L for oil dispersant and 8.45 mg/L for dispersed oil, indicating that the toxicity was higher in dispersed oil (high toxicity) than that in oil dispersant(general toxicity). The redfin puffer exposed to the oil dispersant and dispersed oil showed toxic symptoms including slowly swimming near the water surface, losing balance, lying on the bottom and death when congestion and enlargement in gill filaments, and more mucus on gill filaments and body surface.

基金项目：国家海洋局海洋溢油鉴别与损害评估技术重点实验室开放基金资助项目(201202)；公益性行业(农业)科研专项(201203018)；海洋公益性行业科研专项(201205023-2，201305002)

作者简介：于晓明(1981—)，男，副教授。E-mail:yxm@dlou.edu.cn

通信作者：许传才(1957—)，男，教授。E-mail:xuchuancai@dlou.edu.cn