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Acute toxicity of different type pesticide surfactants to Daphnia magna

不同种类农药表面活性剂对大型溞的急性毒性


运用评价化学品对水生生物毒性的标准试验方法,比较了39种非离子型、6种阴离子型和3种阳离子型的常用代表性表面活性剂对大型溞的急性毒性.结果表明: 3种阳离子型表面活性剂1427、1227及C8 -10的急性毒性均为剧毒,其中1427毒性最高,EC50值为0.97 x10-2 mg·L-1;非离子型表面活性剂中蓖麻油聚氧乙烯醚、吐温和斯潘系列乳化剂均为低毒,而烷基酚聚氧乙烯醚系列和脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂的毒性稍偏高,而AEO7和AEO5的毒性达到高毒水平,EC50值分别为0.82 和0.97 mg·L-1,且此类表面活性剂脂溶性越大,对大型溞的毒性越大;大部分阴离子表面活性剂的毒性为中毒,但NNO表现为高毒,EC50值为0.17 mg·L-1.

By using the standard test methods in Experimental Guideline for Environmental Safety Evaluation of Chemical Pesticide to aquatic organisms, a comparative study was conducted on the acute toxicity of 39 nonionic, 6 anionic, and 3 cationic surfactants to Daphnia magna. The acute toxicity of three cationic surfactants  1427, 1227 and C8-10 to D. magna belonged to virulent level, and the toxicity of 1427 was the highest, with the EC50 value being 0.97x10-2 mg·L-1. The acute toxicity of nonionic surfactants polyoxyethylene ether castor oil EL, Tween, and Span emulsifiers belonged to low level, but the toxicity of alkylphenol polyoxyethylene ether and fatty alcohol polyoxyethylene ether surfactants was relatively high, of which, AEO-7 and AEO-5 displayed high toxicity, with the EC50 value being 0.82 and 0.97 mg·L-1, respectively. In these surfactants, the more liposolubility, the higher the toxicity was. Most of the anionic surfactants were medium in toxicity, but the acute toxicity of NNO belonged to high toxicity, with the EC50 value being 0.17 mg·L-1.


全 文 :不同种类农药表面活性剂对大型溞的急性毒性*
李秀环摇 李摇 华摇 陈澄宇摇 李建涛摇 刘摇 峰**
(山东农业大学农药环境毒理研究中心 /山东省农药毒理与应用技术重点实验室, 山东泰安 271018)
摘摇 要摇 运用评价化学品对水生生物毒性的标准试验方法,比较了 39 种非离子型、6 种阴离
子型和 3 种阳离子型的常用代表性表面活性剂对大型溞的急性毒性.结果表明: 3 种阳离子
型表面活性剂 1427、1227 及 C8鄄10 的急性毒性均为剧毒,其中 1427 毒性最高,EC50值为 0. 97
´10-2 mg·L-1;非离子型表面活性剂中蓖麻油聚氧乙烯醚、吐温和斯潘系列乳化剂均为低毒,
而烷基酚聚氧乙烯醚系列和脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂的毒性稍偏高,而 AEO鄄7 和
AEO鄄5 的毒性达到高毒水平,EC50值分别为 0. 82 和 0. 97 mg·L-1,且此类表面活性剂脂溶性
越大,对大型溞的毒性越大;大部分阴离子表面活性剂的毒性为中毒,但 NNO 表现为高毒,
EC50值为 0. 17 mg·L-1 .
关键词摇 非离子型摇 阴离子型摇 阳离子型摇 大型溞摇 急性毒性
文章编号摇 1001-9332(2013)08-2319-06摇 中图分类号摇 S482. 92摇 文献标识码摇 A
Acute toxicity of different type pesticide surfactants to Daphnia magna. LI Xiu鄄huan, LI Hua,
CHEN Cheng鄄yu, LI Jian鄄tao, LIU Feng (Research Center of Pesticide Environmental Toxicology /
Key Laboratory of Pesticide Toxicology & Application Technique, Shandong Agricultural University,
Tai爷an 271018, Shandong, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2013,24(8): 2319-2324.
Abstract: By using the standard test methods in Experimental Guideline for Environmental Safety
Evaluation of Chemical Pesticide to aquatic organisms, a comparative study was conducted on the
acute toxicity of 39 nonionic, 6 anionic, and 3 cationic surfactants to Daphnia magna. The acute
toxicity of three cationic surfactants 1427, 1227 and C8鄄10 to D. magna belonged to virulent level,
and the toxicity of 1427 was the highest, with the EC50 value being 0. 97 ´10-2 mg·L-1 . The acute
toxicity of nonionic surfactants polyoxyethylene ether castor oil EL, Tween, and Span emulsifiers
belonged to low level, but the toxicity of alkylphenol polyoxyethylene ether and fatty alcohol
polyoxyethylene ether surfactants was relatively high, of which, AEO鄄7 and AEO鄄5 displayed high
toxicity, with the EC50 value being 0. 82 and 0. 97 mg·L-1, respectively. In these surfactants, the
more liposolubility, the higher the toxicity was. Most of the anionic surfactants were medium in toxic鄄
ity, but the acute toxicity of NNO belonged to high toxicity, with the EC50value being 0. 17 mg·L-1 .
Key words: nonionic type; anionic type; cationic type; Daphnia magna; acute toxicity.
*公益性行业(农业)科研专项(200903033)资助.
**通讯作者. E鄄mail: fliu@ sdau. edu. cn
2012鄄12鄄03 收稿,2013鄄06鄄04 接受.
摇 摇 表面活性剂是能改变(通常降低)液体表面张
力或两相间界面张力的物质,具有润湿、分散、乳化、
增溶、起泡、消泡、杀菌等功能[1-2],被广泛应用于农
业工程、农药助剂及其他相关领域中[3-4] .在农药制
剂的加工和使用中,以乳化剂、润湿剂等表面活性剂
使用为多,对药剂性能影响也较大[5] . 虽其本身没
有生物活性,但在降低农药用量、改善农药有效成分
的生物活性、提高农药对作物的安全性、提高经济效
益等方面具有重要作用[6] .
近年来,随着农药用量的逐年增大,农药助剂的
安全性问题日益受到关注[7],其中,关于表面活性
剂的残留、降解及其对动植物和人类的毒害作用已
有初步研究[8] . 赵郁梅等[9]研究表明,在生活污水
中表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和异构 C13
醇醚(AEO7)需 1 d完全降解,天然醇 AOS、AEO7和
TX鄄10 需 2 d 完全降解,SAS 和聚醚需 3 d 完全降
解,而 LAS则需 4 d 才能完全降解. 姜霞等[10]研究
了表面活性剂对降解菌分枝杆菌 KR2 菌株(Myco鄄
bacterium ssp. )降解菲的影响,抑制作用的顺序为:
阳离子表面活性剂 TDTMA>阴离子表面活性剂 LAS
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 8 月摇 第 24 卷摇 第 8 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Aug. 2013,24(8): 2319-2324
> 非离子表面活性剂 Tween鄄80. 另外,李克斌等[11]
指出,土壤对阳离子表面活性剂 CTMAB 的吸附性
远大于阴离子表面活性剂,非离子 Tween鄄20 与 OP
的吸附性相当.王宝辉等[12]研究了表面活性剂对土
壤和水体环境的危害性,结果表明,其降解的中间产
物可能比原表面活性剂的危害更大.目前,已有研究
主要集中在洗涤、清洁、印染等领域对土壤的污染及
降解相关研究,而农用表面活性剂对水生生物的毒
性研究报道较少且不系统[13] . 初步研究表明,阴离
子烷基盐、非离子烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧
乙烯醚表面活性剂对海洋微藻、泥鳅、斑马鱼等水生
生物存在不同程度的毒性[14-18],曹西华和愈志
明[19]、李祥英等[20]通过毒性试验发现一些阳离子
表面活性剂对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、
大型溞(Daphnia magna)等水生生物具有较高的急
性毒性,存在潜在的安全威胁. 因此,全面系统地研
究农用表面活性剂对水生生物的毒性,对于科学管
理和使用农药助剂具有重要指导意义.
大型溞是一种重要的水生生物,是水生食物链
中重要的一环.其捕食作用能够控制可食性自养生
物的生物量,从而影响初级生产力,对水质的净化具
有重要作用[21],所以表面活性剂对大型溞的毒性能
够反映其对水生态系统影响的程度. 本研究以大型
溞为试材,采用 OECD 推荐的静态法,比较测定了
48 种表面活性剂对大型溞的急性毒性,以期为全面
了解常用农药表面活性剂对水生生物安全性的影响
提供依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 生物试材
大型溞引种于中国疾病预防控制中心环境与健
康相关产品安全所,为 62 D. M 纯品系生物株,参照
大型溞测试标准方法进行饲养,经实验室驯化培养
后使其保持在孤雌生殖状态,且在三代以上,选择出
生 6 ~ 24 h,活泼、健康、大小基本一致的幼溞进行试
验,其敏感度符合 ISO标准[22] .
1郾 2摇 农药助剂
非离子型表面活性剂:聚醚 F6、L35、F38、L44、
L61、L62、L64、F68、L65;烷基酚聚氧乙烯醚 TX鄄8、
TX鄄10、TX鄄18、TX鄄40、TX鄄50、NP鄄7、NP鄄10、OP鄄10;脂
肪醇聚醚氧乙烯醚 MOA鄄4、MOA鄄5、MOA鄄7、MOA鄄9、
MOA鄄20、AEO鄄5、AEO鄄7;蓖麻油聚氧乙烯醚 EL鄄12、
EL鄄20、EL鄄40、EL鄄60、EL鄄80;聚氧乙烯脱水山梨醇单
油酸酯 T鄄20、T鄄40、T鄄80、SP鄄80(江苏海安石油化工
厂提供);苯乙烯苯酚聚氧乙基醚农乳 600鄄1、600鄄2、
600鄄3,农乳 1602、1601 及宁乳 34(邢台蓝星助剂厂
提供).
阴离子型表面活性剂:木质素磺酸钙(木钙);木
质素磺酸钠(木钠,巩义市神都耐材公司提供);十二
烷基苯磺酸钙(农乳 500,邢台蓝星助剂厂提供);十
二烷基硫酸钠(SDS);十二烷基苯磺酸钠(DBS,天津
市巴斯夫化工有限公司提供);萘磺酸甲醛缩合物钠
盐(NNO,上海富畦工贸有限公司提供).
阳离子型表面活性剂:80%十二烷基二甲基苄
基氯化铵(简称 1227);45. 2%十四烷基二甲基苄基
氯化铵(简称 1427);70%双八、十烷基季铵盐 (简
称 C8鄄10).以上均由山东省枣庄市中区泰和化工厂
提供.
1郾 3摇 大型溞急性毒性试验
参照 OECD 大型溞受抑制测试标准方法进
行[23] .根据预备试验得出的浓度范围,设置 5 ~ 7 个
系列试验浓度和 1 个空白对照,对于不能直接溶于
水的用丙酮为助溶剂,添加量<0. 2% ,并增设相应
的丙酮对照.每个浓度 3 个平行组,试验容器为 50
mL烧杯,盛放 40 mL试验溶液,每个烧杯中放 10 只
个体均匀的 6 ~ 24 h 的幼溞,水温(20依2) 益 . 用曝
气>24 h 的稀释水(pH 6. 8 ~ 7. 2,COD 1. 02 ~ 1. 20
mg· L-1, TOC 0. 02 mg· L-1,电导率 160 ~ 170
滋s·cm-1,总硬度 5. 3 ~ 6. 1)配制成不同浓度的试
验溶液,自然光照,试验期间不投放饵料,不更换试
验溶液, 24 和 48 h后记录大型溞的受抑制情况,大
型溞受抑制的判定是通过振荡试验溶液,在 15 s 内
无反应,即为受抑制.
1郾 4摇 数据处理
采用 Excel 2007 软件对数据进行处理,计算各
试验均值及标准偏差. 采用机率单位法,利用 SPSS
16. 0 进行半数抑制浓度(EC50)及 95%置信限的计
算.按照中华人民共和国国家环境保护总局《化学农
药环境安全评价试验准则》 [24]中规定的毒性分级标
准:EC50<0. 1 mg·L-1为剧毒;在0. 1 ~1 mg·L-1为高
毒;1 ~10 mg·L-1为中毒;>10 mg·L-1为低毒.
2摇 结果与讨论
2郾 1摇 非离子型表面活性剂对大型溞的急性毒性
烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性剂对大型溞的
急性毒性属中或低毒(表 1),当碳链长度相同时环
氧乙烷缩合数( EO)越大,毒性越低. 张昌辉和张
瑜[25]曾报道,在烷基酚聚氧乙烯醚( APEO)分子
0232 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
表 1摇 非离子型表面活性剂对大型溞的急性毒性
Table 1摇 Acute toxicity of nonionic surfactants on Daphnia magna (48 h)
类型
Type
乳化剂
Emulsifier
抑制中浓度
EC50 (mg·L-1)
95%置信区间
95% CL (mg·L-1)
摇 摇 回归直线
摇 摇 Y=aX+b
毒性
Toxicity
A TX鄄50 53. 14 36. 01 ~ 94. 06 Y=1. 178X-2. 033 低
TX鄄40 38. 42 27. 87 ~ 51. 92 Y=1. 544X-2. 447 低
TX鄄18 17. 43 13. 48 ~ 21. 95 Y=2. 229X-2. 766 低
TX鄄8 4. 28 3. 53 ~ 5. 15 Y=2. 672X-1. 678 中
TX鄄10 1. 99 1. 36 ~ 2. 59 Y=1. 913X-0. 571 中
OP鄄10 5. 19 4. 14 ~ 6. 68 Y=2. 073X-1. 483 中
NP鄄7 6. 09 4. 99 ~ 7. 23 Y=3. 137X-2. 462 中
NP鄄10 4. 67 3. 70 ~ 5. 69 Y=2. 593X-1. 734 中
B MOA鄄20 13. 58 10. 10 ~ 17. 42 Y=2. 055X-2. 327 低
MOA鄄9 2. 86 2. 26 ~ 3. 61 Y=2. 206X+2. 327 中
MOA鄄7 1. 78 1. 33 ~ 2. 29 Y=1. 914X-0. 477 中
MOA鄄5 1. 47 1. 00 ~ 2. 00 Y=1. 554X-0. 261 中
MOA鄄4 1. 32 0. 92 ~ 1. 77 Y=1. 695X-0. 207 中
AEO鄄7 0. 82 0. 58 ~ 1. 09 Y=1. 685X-0. 147 高
AEO鄄5 0. 97 0. 73 ~ 1. 26 Y=1. 986X-0. 023 高
C F68 132. 48 72. 83 ~ 1251. 71 Y=0. 896X-1. 902 低
L65 97. 97 61. 49 ~ 136. 46 Y=1. 682X-3. 35 低
L64 61. 42 47. 65 ~ 84. 67 Y=2. 068X-3. 699 低
L44 43. 73 32. 69 ~ 61. 94 Y=1. 62X-2. 658 低
L62 37. 47 24. 59 ~ 64. 40 Y=1. 011X-1. 591 低
L61 30. 40 24. 13 ~ 38. 24 Y=2. 267X-3. 362 低
F6 16. 38 9. 91 ~ 24. 01 Y=1. 174X-1. 426 低
F38 8. 97 5. 55 ~ 13. 25 Y=1. 116X-1. 063 中
L35 1. 46 1. 02 ~ 1. 95 Y=1. 667X-0. 274 中
D 600鄄1 36. 13 29. 17 ~ 43. 93 Y=2. 461X-3. 834 低
600鄄2 27. 94 21. 27 ~ 34. 89 Y=2. 129X-3. 078 低
600鄄3 16. 40 10. 38 ~ 21. 95 Y=1. 852X-2. 25 低
1601 16. 70 10. 25 ~ 26. 62 Y=1. 036X-1. 266 低
1602 6. 46 4. 87 ~ 8. 64 Y=1. 751X-1. 419 中
宁乳 34Ningru 34 12. 82 11. 06 ~ 14. 70 Y=3. 248X-3. 598 低
E EL鄄20 47. 28 36. 15 ~ 65. 11 Y=1. 807X-3. 026 低
EL鄄40 22. 48 17. 32 ~ 28. 67 Y=2. 042X-2. 76 低
EL鄄60 18. 37 12. 52 ~ 25. 42 Y=1. 416X-1. 79 低
EL鄄12 15. 05 11. 28 ~ 19. 29 Y=2. 034X-2. 395 低
EL鄄80 13. 65 9. 10 ~ 18. 68 Y=1. 516X-1. 721 低
F T鄄20 26. 17 19. 96 ~ 32. 52 Y=2. 22X-3. 158 低
T鄄40 98. 47 61. 80 ~ 325. 73 Y=1. 046X-2. 084 低
T鄄80 34. 46 26. 11 ~ 43. 92 Y=1. 894X-2. 911 低
SP鄄80 20. 57 16. 41 ~ 26. 01 Y=2. 499X-3. 282 低
A:烷基酚聚氧乙烯醚系列 Alkylphenol polyoxyethylene ether nonionic surfactants; B:脂肪醇聚氧乙烯醚 Fatty alcohol polyoxyethylene ether surfac鄄
tants; C:EO / PO聚醚 EO / PO type of polyether emulsifiers; D:苯酚衍生物聚氧乙烯醚系 Fatty alcohol polyoxyethylene ether surfactants; E:蓖麻油聚
氧乙烯醚 EL系列 Polyoxyethylene ether castor oil EL series; F:吐温及斯潘系列 Tween and Span emulsifiers.
中,EO数越小,生物浓缩系数(BCF)越大,对水生生
物越不利.本文结果与之相吻合,当 EO>10 时,均为
低毒,当 EO<10 时,毒性提高至中毒,但 EC50值相差
不大,毒性与 EO 数相关性降低;APEO 系列亲水基
数目相同时,辛基酚聚氧乙烯醚毒性低于壬基酚聚
氧乙烯醚,即烷基酚的碳链越长,毒性越高. TX鄄10
毒性高于 OP鄄10,即聚氧乙烯仲辛基苯基醚毒性高
于聚氧乙烯辛基苯基醚,表明碳链数和亲水基数目
相同时,支链越多,毒性越高. Stephanou 和 Giger[26]
以及 Blackburn等[27]也曾报道过该类表面活性剂对
水生生物有一定威胁,并且有一定的雌性激素作
用[28-29] .因此,建议减少这类表面活性剂的使用.
摇 摇 脂肪醇聚氧乙烯醚系列表面活性剂对大型溞的
毒性相对较高 (表 1),大部分为中毒或高毒,其
中 MOA鄄20亲水性最好,毒性最低, EC50 = 13郾 58
mg·L-1,属低毒. AEO鄄5、AEO鄄7 均为高毒,原因是
12328 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李秀环等: 不同种类农药表面活性剂对大型溞的急性毒性摇 摇 摇 摇 摇
该类表面活性剂具有高渗性,对膜的渗透和破坏能
力较强. 检查结果发现,AEO鄄5、AEO鄄7 对大型溞的
蜕皮有影响,高浓度时使得几只大型溞与将要脱落
的皮粘连在一起,活动受到抑制,致使毒性较高. 其
余的乳化剂对大型溞的毒性均为中毒,且 EC50值与
亲水基数目成正相关. 陈晓伟等[30]研究认为,脂肪
醇聚氧乙烯醚对细胞的增殖有一定的抑制作用,EO
数越大,影响越小,AEO鄄5 的影响最大.
摇 摇 在聚氧乙烯型非离子表面活性剂中,酯型(即
失水山梨酸醇酯的聚氧乙烯化合物)毒性一般低于
醚型(即脂肪醇聚氧乙烯醚 AEO和烷基酚聚氧乙烯
醚 APEO).在每一类同系物中,毒性大小与降解速
度、亲油基碳数和环氧乙烷加成数等因素有关[31],
另外,表面活性剂的脂溶性越高,其致毒性能也就越
强[14],烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚系列
正体现了这一点,水溶性越低,脂溶性相应地越高,
其毒性也越高.
EO / PO聚醚系列表面活性剂对大型溞的毒性
顺序为 F68(表 1). F68、L65、L64、L62 和 L61 等 5 种表面活性
剂的分子中疏水基聚氧丙烯的相对分子质量为
1750,对大型溞的毒性均为低毒;但分子中的亲水基
部分聚氧乙烯含量逐渐减少,分别为 80% 、50% 、
40% 、20%和 10% ,且毒性 F38同时,亲水基聚氧乙烯含量越高,毒性越低. L64 与
L44 的亲水基含量相同,均为 40% ,疏水基聚氧丙烯
则不同:L64 分子中疏水基聚氧丙烯的相对分子质
量为 1750;L44 分子中疏水基聚氧丙烯的相对分子
质量则为 1200. L64 的 EC50值(61. 42 mg·L-1)高于
L44(37. 47 mg·L-1),F68 毒性也低于 F38,表明聚
氧丙烯相对分子质量越大毒性则越低.
摇 摇 苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚系列对大型溞的毒性
较低,大部分为低毒. 600 系列中,乳化剂的水溶性
越高,其对大型溞的毒性越高.乳化剂 1602 对大型
溞的 EC50值为 6. 46 mg·L-1,属中毒,其余各供试
乳化剂均为低毒(表 1).
摇 摇 蓖麻油聚氧乙烯醚 EL 系列毒性较低,均为低
毒(表 1);亲水基数目高于 20 时,随着亲水基数目
的增大,其毒性增大,EL鄄12 也为低毒,但在其供试
蓖麻油聚氧乙烯醚 EL 系列中毒性与亲水基数目没
有相关性,EC50值在 10 ~ 50 mg·L-1 .
摇 摇 聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯系列对大型溞的
毒性为低毒(表 1),T鄄40 毒性最低,EC50值为 98郾 47
mg·L-1;T鄄20 毒性最大,T鄄80 毒性居中,该系列的
毒性与亲水基不成比例. 失水山梨醇单油酸酯对大
型溞的毒性为低毒,毒性稍高于失水山梨醇单油酸
酯聚氧乙烯醚.
2郾 2摇 阴离子表面活性剂对大型溞的急性毒性
阴离子型表面活性剂对大型溞的毒性存在差异
(表 2).钙盐中,十二烷基苯磺酸钙(500)表现为中
毒,而木钙为低毒. 钠盐的毒性相对钙盐毒性稍高,
木钠的 EC50值为 3. 03 mg·L-1,与木钙相差 23. 3
倍,毒性为中毒;十二烷基苯磺酸钠毒性高于十二烷
基硫酸钠的毒性. 已有研究表明[17-18],DBS 及 SDS
对蒙古裸腹蚤(Moina mongolica) 、安氏伪镖水蚤
表 2摇 阴离子表面活性剂对大型溞的急性毒性
Table 2摇 Acute toxicity of anionic surfactants on Daphnia magna (48 h)
表面活性剂
Surfactant
抑制中浓度
EC50 (mg·L-1)
95%置信区间
95% CL (mg·L-1)
摇 摇 回归直线
摇 摇 Y=aX+b
毒性
Toxicity
500 5. 65 4. 87 ~ 6. 55 Y=3. 693X-2. 778 中
DBS 1. 75 0. 79 ~ 2. 60 Y=1. 218X-0. 295 中
SDS 6. 86 5. 25 ~ 8. 60 Y=2. 796X-2. 338 中
木钙 Calcium lignosulfonate 70. 52 47. 29 ~ 136. 06 Y=1. 228X-2. 27 低
木钠 Lignin sulfonate 3. 03 1. 90 ~ 4. 29 Y=1. 27X-0. 612 中
NNO 0. 17 0. 09 ~ 0. 28 Y=1. 254X+0. 977 高
表 3摇 阳离子表面活性剂对大型溞的急性毒性
Table 3摇 Acute toxicity of cationic surfactants on Daphnia magna (48 h)
表面活性剂
Surfactant
抑制中浓度
EC50 (伊10-2 mg·L-1)
95%置信区间
95% CL (伊10-2 mg·L-1)
摇 摇 回归直线
摇 摇 Y=aX+b
毒性
Toxicity
1227 1. 11 0. 80 ~ 1. 61 Y=1. 303X-0. 06 剧毒
1427 0. 97 0. 65 ~ 1. 36 Y=1. 201X-0. 04 剧毒
C8鄄10 1. 07 0. 79 ~ 1. 46 Y=1. 518X-0. 044 剧毒
2232 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
(Pseudodiaptomus annandalei)等水生生物的毒性为
中高毒性,且 DBS 的毒性稍高于 SDS,这与本试验
的结果相一致,可能与有效成分表面活性剂的分子
结构有关,分子中含苯环的毒性相对较高些[1] .
2郾 3摇 阳离子表面活性剂对大型溞的急性毒性
供试阳离子表面活性剂均为剧毒(表 3). 1427
毒性高于 1227,说明碳链越长,毒性越大. C8鄄10 的
EC5 0值为 1. 07 ´10-2 mg·L-1,毒性介于 1427 和
1227 之间.表面活性剂引起水生生物中毒的主要机
制是渗入细胞浆的类脂层和蛋白质中,改变细胞膜
通透性,使细胞内容物外渗,同时凝固蛋白,使酶和
结构蛋白变性,破坏细胞的代谢,导致细胞死亡[20] .
3摇 结摇 摇 论
本文比较了常用表面活性剂对大型溞幼溞的
48 h急性毒性,在水溶液中不同表面活性剂由于其
结构、极性和浓度的影响,对膜的亲和性和渗透力不
同,所以破坏性不同,毒性高低存在差异,其对大型
溞的个体及种群的亚急性和慢性毒性还有待进一步
研究.此外,虽然幼体对污染物比成体更加敏感,但
Christoffersen等[32]通过研究 LAS 对汤氏纺锤水蚤
(Acartia tonsa)的毒性影响,指出以生殖参数为指标
的安全浓度远远低于以半致死效应为指标的安全浓
度;Zhang等[25]报道,壬基酚对大型溞的生存及生殖
都有一定的影响,所以常用表面活性剂进入水体后
对大型溞的生殖、生长影响可能更大,有待于近一步
研究.另外,虽然有些表面活性剂对大型溞的急性毒
性显示较高毒性,但在水中及土壤中的挥发性、降解
性以及降解产物还有待于测定[33],在长时间内对水
生生物及其他生物是否安全也有待于进一步测定.
烷基酚聚氧乙烯醚系列、脂肪醇聚氧乙烯醚系
列和阳离子表面活性剂对大型溞的急性毒性相对较
高,应尽量减少这类助剂的使用.阴离子型表面活性
剂大部分为中毒,其中钠盐的毒性稍高于钙盐. 所
以,在选择使用农药助剂时,除考虑乳化、分散等直
接效果外,还应当充分考虑其本身的环境降解特性
以及其毒性效应,尽量选用对大型溞等环境生物毒
性较低的助剂,如蓖麻油聚醚类、吐温、斯潘类,或选
择其他新型绿色助剂以减小其对环境的影响.
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作者简介摇 李秀环,女,1987 年生,硕士研究生. 主要从事农
药毒理与应用研究. E鄄mail: lixiuhuan777@ 163. com
责任编辑摇 肖摇 红
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