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目前有关拟除虫菊酯农药的毒性、毒理研究主要集中在耙动物昆虫和非耙动物哺乳动物，其在环境中的代谢及归属研究则集中陆地和土壤。但随着拟除虫菊酯杀虫剂的广泛使用，其进入水环境的途径越来越多，剂量也越来越大。为了研究拟除虫菊酯对水生态系统特别是淡水渔业的影响，作者对我国常见拟除虫菊酯农药，特别是我国自行研制并已推广使用的甲氰菊酯对水生生物的毒性、毒理及其在水环境中的变化规律进行了研究，现将研究结果综合作一报道，希望能对一些农业―水产混作地区的水生态环境的保护提供参考。
1常见拟除虫菊酯对水生生物的毒性为了研究拟除虫菊酯农药及其助溶剂（乳化剂和溶剂）的毒性以及市售商品农药和农药原药毒性的差别，作者研究了我国常见拟除虫菊酯农药及乳化剂对鲤鱼、鲫鱼、食蚊鱼、稀有句鲫、大鳞副泥鳅、隆线蚤和罗氏沼虾等水生生物的急、慢性毒性。
1 .1急性毒性试验结果～表3拟除虫菊酯鲫鱼鲤鱼食蚊鱼稀有句鲫大鳞副泥鳅隆线蚤甲氰菊酯原药商品溴氰菊酯原药商品氯氰菊酯原药商品氰戊菊酯原药商品高效氯氰菊酯原药三氟氯氰菊酯原药二氯炔戊菊酯原药甲醚菊酯原药胺菊酯原药农乳1丙酮溶液农乳1二甲苯溶液[基金项目]国务院侨办重点科研基金（939）和中科院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室资助项目[作者简介]王朝晖（1968～），女，湖南长沙人，助理研究员，硕士。
暨南大学学报（自然科学版）从表1、表2的研究结果可得出拟除虫菊酯对所有试验水生动物均具有很高的毒性，属于剧毒，但不同农药品种、试验动物及发育时期的毒性或敏感性有所不同。试验的5种鱼类除大鳞副泥鳅外，其余4种敏感性相近，无脊椎动物的罗氏沼虾和隆线蚤对拟除虫菊酯更为敏感。在不同鱼类之间发育时期敏感性的差异小于种类间的差异，试验所选用的鱼苗大小虽不同，它们对拟除虫菊酯的敏感性没有因发育时期的不同而表现出明显的差异。从乳化剂农乳2 201对不同发育时期的大鳞副泥鳅的毒性来看（表3），在囊胚期最为敏感，其次是孵化期，而鱼苗阶段则在卵黄囊消尽期较为敏感。罗氏沼虾对甲氰菊酯的敏感性有随发育时期的增加而加大的趋势。
期的罗氏沼虾的急性毒性8期期的大鳞副泥鳅的急性毒性囊胚期孵出期卵黄囊消尽期尾椎上翘期9种拟除虫菊酯对水生生物的毒性依次为：三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、二氯炔戊菊酯、胺菊酯、甲醚菊酯，其中溴氰菊酯、甲氰菊酯、高效氯氰菊酯三者毒性相近。
拟除虫菊酯农药的结构是影响其毒性的重要因素，含有α氰基的拟除虫菊酯毒性较不含α氰基的大，有卤原子取代则毒性增加，由于不同的拟除虫菊酯之间的毒性差异，因此在水网密布地区及农渔混作地区应选用对鱼类等水生生物毒性小的不含α氰基和卤原子的拟除虫菊酯类农药。
很高，且配制试验溶液所用的助溶剂较少，因而原药与商品之间毒性的差异并不十分明显1 .2亚慢性毒性对稀有句鲫的亚慢性毒性结果（表4）表明，以平均体长为指标，甲氰菊酯和二氯炔戊菊酯对稀有句鲫来计算，安全系数为0.063 ，这说明如果水环境中拟除虫菊酯的含量低于1/16 LC时，对鱼类基本上是安全的。
农药名称平均体长（l）为指标总体长（l）为指标存活率（）为指标甲氰菊酯二氯炔戊菊酯根据上述急、慢性毒性试验结果可提出以下建议：（1）在水网密布的农渔混作地区，应尽量使用毒性较低的不含α氰基和卤原子的对鱼、虾低毒的拟除虫菊酯农药。
（2）鱼苗特别是孵化期至卵黄囊消尽期的鱼苗对毒物的敏感性较强，因此鱼苗孵化应尽量避免在施药期进行，孵化用水尽量使用干净水源。
（3）地表径流是拟除虫菊酯农药进入水体的主要途径，因此在农耕期的雨季要防止污染水源进入鱼塘。
2以甲氰菊酯为代表，探讨拟除虫菊酯对鱼类高毒的原因2 .1对鱼类钠通道和钠离子代谢的影响带有α氰基的拟除虫菊酯能使钠通道开放，从而使钠离子流动加快，使神经传递和肌肉收缩加速。为此，暨南大学学报（自然科学版）我们对甲氰菊酯对鱼类心肌收缩及血钠含量进行了研究白鲢心脏离体灌流试验结果表明[ 6]，甲氰菊酯能使白鲢心跳频率明显加速，低剂量的处理则会在停止接触一段时间后恢复至原来水平，而作为钠通道抑制剂的河豚毒素能缓和这种加速作用，这说明甲氰菊酯对心肌收缩的影响是由于其使穿过心肌膜的钠离子流动速度加快而引起[ 6].对钠通道的影响扰乱了鱼体离子代谢，干扰了离子平衡，这是甲氰菊酯对鱼类高毒的原因之一。
鱼体离子代谢受到干扰还可从中毒鱼体血钠含量下降中得到验证[ 7].将小草鱼置于亚致死浓度（1～3μg/L）的甲氰菊酯溶液中暴露，暴露后5 h ，草鱼血钠含量便明显下降，暴露后13 h血钠浓度比对照组约低25 左右，高浓度组差异出现的时间则相对要快一些。血钠水平的下降反应出鱼体离子代谢和渗透调节已受到了干扰。
2 .2对鱼类鳃组织ATP酶（ATPase）的影响离体暴露试验结果显示（表5）[ 8]，甲氰菊酯能明显抑制鳃、肾组织中Na ATPase和脑组织中的ATPase的活性，虽然在离体条件下甲氰菊酯对白鲢脑、鳃、肾组织中ATPase的活性有明显抑制作用，但实验使用的甲氰菊酯浓度较高，达10（0.35～349.4mg/ L），大大高于环境中的拟除虫菊酯浓度。因此，此实验只能说明甲氰菊酯的某些毒理学机制，而对致死原因的探讨，需将鱼类置于近半致死浓度的溶液中活体暴露，然后研究其组织内酶的活性变化才具有实际意义。
抑制百分率（）脑组织鳃组织肾组织活体暴露在1μg/ L的甲氰菊酯溶液中[ 8]，脑组织中的Ca活性无显著变化，而鳃组织中Na ATPase的活性在活体暴露一定浓度的甲氰菊酯溶液一定时间后受到明显抑制（表6），而且抑制率随暴露时间的延长变化不大，不论是在较低浓度组（LC为）组暴露一定时间后，当鱼群中出现一定的死亡百分率时，鳃组织Na便受到明显的抑制，抑制率为40左右，这说明鳃组织中Na ATPase的活性的抑制是甲氰菊酯对鱼高毒使鱼致死的原因之一。
2 .3对鱼鳃组织病理学损伤作用鳃组织病理学损伤是许多毒物对鱼类高毒的原因之一。白鲢在亚致死浓度（0.5、暴露浓度暴露时间/h抑制百分鱼群死亡王朝晖等：拟除虫菊酯农药对水生态系统的生态毒理学研究综述氰菊酯溶液中暴露后[ 9]，鳃组织出现了鳃小叶增生膨大、邻近鳃小叶粘连、鳃小叶末端膨大、粘液分泌增加和上皮细胞坏死脱落等症状，症状的轻重与鱼群的死亡率有一定的关系，鱼群死亡率越高，鳃组织病变越严重。
此结果与甲氰菊酯对鳃组织中Na ATPase活性的抑制结果相吻合，鳃组织受到的破坏越大， Na ATPase活性的抑制程度越高，鱼群的死亡百分率也越高。
ATPase存在于鳃组织中的氯细胞中，而氯细胞存在于鳃小叶基部，鳃组织的病理学损伤使氯细胞受到破坏，鳃组织中Na ATPase的活性下降，从而破坏了鱼体的离子代谢和渗透平衡，同时也影响了鳃组织的呼吸、分泌、排泄等功能，因此，对鳃组织的损伤破坏是甲氰菊酯对鱼类高毒的重要原因之一。
3甲氰菊酯在鱼体内的积累与释放将白鲢暴露在3μg/L的甲氰菊酯溶液中，每隔2 h测定肌肉中的甲氰菊酯含量，结果显示鱼体肌肉内甲氰菊酯含量便达20 ng/ L，随后含量直接上升，在暴露后的8 h达最高值41 .2 ng/ L，生物积累系数为。3，此后体内甲氰菊酯含量迅速下降。将暴露在3μg/ L甲氰菊酯溶液中8 h后的白鲢，置于清水中，每隔12 h测定肌肉中的残留量[ 7]，发现体内的甲氰菊酯含量在开始的24 h内下降较快， 24 h后下降了45.2，半衰期为30.14 h， 60 h后，体内的甲氰菊酯已释放了70以上。与积累过程相比较，毒物的释放所需要的时间较长。
4甲氰菊酯在水泥混合系统中的变化在20 L水泥混合液（含底泥湿重1 kg）中，添加甲氰菊酯使浓度为1、5、10、50、100μg/L， 7 h后取上层水样进行大型蚤急性毒性试验， 50μg/ L以下试验组48 h未发现蚤的死亡，因此只对100μg/L试验组进行持续研究。结果显示[ 7]，在混合系统中，水样中的甲氰菊酯含量急剧下降，而底泥中吸附量大量增加， 7 h后水中浓度为3 .5μg/ L，而底泥中已达1 .8μg/ g，水中残留的甲氰菊酯的半衰期在3～7 d之间， 7 d后水中已检测不到甲氰菊酯，但其在底泥中降解时间较长，半衰期在7～14 d之间，到45 d后也全部消失。
根据上述试验结果可认为，甲氰菊酯不会在鱼体内造成残留问题，进入水体后也很快被底泥吸附或降解。
因此，在农药施用季节，养殖用水只要静置数日再放养鱼、虾苗，就可避免中毒事件发生。
5结论拟除虫菊酯对鱼类等水生生物具有很高的急性毒性，对鱼类的LC常在几μg/ L水平，含有α氰基和卤元素的拟除虫菊酯毒性较强，以96 h LC为基础，对鱼类的安全系数为0.063左右。甲氰菊酯对鱼类的作用机制与钠通道的改变、鱼体离子平衡和渗透压调节的失控、ATP酶的抑制和鳃组织病理学损伤密切相关。这种杀虫剂不会在鱼体内造成持久性的残留毒性，在水体中也会很快被底泥吸附，水体内的残毒在数天内就可完全降解，吸附在底泥中的甲氰菊酯过一段时间后也完全降解。
根据我们的试验结果，建议在养殖区附近应慎重使用拟除虫菊酯杀虫剂，尽量使用甲醚菊酯、胺菊酯、二氯炔戊菊酯等不含α氰基、对水生动物毒性较低的拟除虫菊酯。由于甲氰菊酯等拟除虫菊酯易被底泥吸附而且分解较快，可设计一预置池塘专门用于蓄水，养鱼用水在蓄水池静置数日待水中拟除虫菊酯农药完全降解后再用于养鱼。农药使用季节，在鱼池、虾池特别是育苗池换水之前，可利用随处可见的野生鱼类如我国华南地区常见的食蚊鱼进行简单的急性毒性试验，确认无毒后再换水。只要对拟除虫菊酯杀虫剂使用得当、预防及时，虽然这类农药对养殖鱼、虾剧毒，但还是能尽量避免中毒事件特别是大规模中毒事件发生。
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拟除虫菊酯农药对水生态系统的生态毒理学研究综述
来源：环球粮机网发布时间：2015-06-16 11:22:27
