当前世界环境

介绍

印度生物多样性丰富，因其质朴和色彩图案在国际观赏鱼市场上占有突出地位。尽管潜力巨大，但印度在亚洲市场上排名较低，因为大多数观赏鱼都是野生品种¹。在泰米尔纳德邦的156个物种中，由于维持种群、种子生产、环境因素(包括水污染等)的问题，16%的物种受到威胁。因此，水产养殖研究对于维持泰米尔纳德邦农村地区通过创业创造收入的潜在资源确实很重要²。

水质对所有水生生物的生存和健康至关重要。点源和非点源的毒物通过其接收水体到达水生生态系统并污染环境^3.。这些有毒物质通过食物链对水生生物群造成不利影响。重要的栖息地特别容易受到污染的影响。污染物可直接或间接影响代谢、生长发育，影响内分泌功能、繁殖、翻译等;

内分泌干扰物(EDCs)通过与天然激素竞争来影响激素受体⁴。EDCs广泛分布在各种产品中，例如塑料材料、除害剂、杀菌剂、金属、个人护理产品甚至重金属⁵。当这些化学物质被释放到水体中时，它会影响水生生物的新陈代谢。其作用机制更为复杂，包括直接作用于受体(主要是激素和/或神经递质受体)、酶和激素^6、7。激素的干扰可以改变行为二态性，特别是在关键的发育时期^8、9。它们广泛存在于整个水生生态系统中，例如通过各种途径干扰水生生物的水和沉积物，如农田的径流、工业污水/废水进入河流和海洋。^10、11。

在水生生物中，鱼类主要是易受毒物侵害的生物，表现出行为、结构、化学和分子的变化¹²。因此，鱼类被认为是评估EDCs的指示生物¹³它们模仿天然雌激素(异种雌激素)的作用^{14、15、16、17}。大多数情况下，重金属、农药和杀虫剂单独或协同起EDCs作用，对生物体产生毒性。这反过来又影响生物体的生存、生长和繁殖¹⁸。当这些化学物质的暴露水平超过时，就会诱发癌症，破坏核材料，并最终导致致命⁷。致死率取决于有毒物质的种类和浓度，这可能导致水生生物的流失并破坏食物链^19、20。除致死性外，有毒物质还会影响观赏鱼的行为、结构和健康，从而影响养鱼者的经济。

因此，定期监测有助于查明生物体中有毒物质的不良影响。因此，本研究旨在确定淡水鱼体内重金属(镉和砷)和农药(毒死蜱和氯氰菊酯)等EDCs的急性和慢性浓度的安全水平。

材料与方法

实验鱼

淡水鱼Poecilia试和Poecilia sphenops用于研究所选化学物质的急性和慢性效应。健康鱼(1.0±0.1 g)采自马杜赖孵化场。它们分别被装在塑料袋里，与充满氧气的淡水一起运往马杜赖卡马拉吉大学的实验室，网址:????^？？和78.0105^？E)在印度泰米尔纳德邦的马杜赖。驯化前，用KMnO处理鱼₄溶液(0.05%)2分钟，防止皮肤感染。将健康鱼按鱼重1克的比例放入10升无氯带水中，在实验室环境条件下驯化15天。驯化期间未见死亡。饲喂当地生产的颗粒鱼饲料，每天两次随意排泄物也经常被清除。在每24小时的测试中，根据标准方法估计基本的物理化学参数，如温度、pH、DO、总氨、磷酸盐、硝酸盐和电导率²¹。维持10 h光照和14 h黑暗的光周期。

化学物质

金属，即氯化砷(AsCl)_3.)和氯化镉(CdCl)₂)和商用配方杀虫剂，即毒死蜱20% EC和氯氰菊酯25% EC，用于评估急性和慢性毒性效应。分别为每种金属和农药配制1%的原液，装在1000毫升的容积瓶中。其浓度为1mg mL-1。将农药溶解于0.5%丙酮中，作为溶剂对照组。

急性和慢性毒性研究的实验设计

进行急性毒性研究，分析中位致死浓度(LC)₅₀)和静态更新生物测定法暴露96小时后毒物的安全水平。在确定的毒性试验之前，毒物浓度的范围很广，如0.0001、0.001、0.01、0.1、1.0、10和100毫克升¹用于确定毒性测试的浓度^{21日,22日,23日}。

在急性和慢性毒性研究中，每一种毒物分别在一个单独的水箱中引入10条驯化的鱼。农药毒性方面，同时保持溶剂控制。根据确定毒性研究得出的中位致死浓度，通过计算1/10选择每种毒物的亚致死浓度进行慢性毒性研究^th信用证的有效期₅₀(96h)值²⁴。在慢性暴露研究中，得出NOEC(无观察到的效应浓度)和LOES(最低观察到的效应浓度)。

每天更换试验介质，以保持毒物的浓度。在研究期间，死鱼立即从培养基中取出。急性毒性试验期间不给试验动物提供食物。急性毒性试验中，每隔24小时观察96小时的死亡率。

LC₅₀使用Probit Analysis计算机程序分析各接触时间的毒物值^25日,26日。毒物的安全浓度也按照应用系数1/100计算^th第96小时信用证₅₀值^{27日、28日}。剂量(浓度)vs用Excel程序绘制反应(死亡率)曲线，了解毒理学的影响。

为了找出慢性毒性终点，进行了28天的暴露。饲喂人工颗粒鱼饲料随意,在慢性研究中²⁹。每天对各培养基的活畜进行计数。NOEC和LOEC是根据鱼在28日的存活率得出的^th使用Dunnet分析计算机程序进行亚致死试验^26日,30。采用SPSS Version 23进行统计分析，研究数据的显著性。

结果与讨论

环境对生物体的生存起着重要的作用。当鱼被引入一个诱导环境时，它们会表现出行为上的变化，以维持在新环境中。无论暴露于何种有毒物质，两种鱼类在较高浓度下都表现出行为变化。暴露后，鱼保持警觉，仍在原地不动。暴露于金属和杀虫剂的鱼被发现是不稳定的，表现出不稳定的运动，这是过度兴奋的迹象。在中毒介质中观察到呼吸窘迫和过量的粘液分泌。

它们的胸鳍和腹鳍变硬可能是由于接触农药后肌肉疲劳所致。在增加有毒物质的浓度时，鱼保持垂直的姿势，使嘴暴露在水面上，表明它努力吞咽空气。本研究中观察到的行为活动是由于血浆中氨水平的增加和Na+， K+， Ca2+的减少，间接影响肌肉收缩和冲动传递³¹。

急性毒性

整个实验过程中保持的理化参数如表1所示。毒性终点是水生介质中动物群保护的主要标准。因此，本研究旨在引出淡水鱼内分泌干扰物的急性和慢性终点，如重金属(砷和镉)和农药(毒死蜱和氯氰菊酯)即，网纹草和p . sphenops。

表1:水质分析。

金属暴露鱼死亡率的剂量依赖性增加如图1所示。对照组和溶剂对照组(0.5%丙酮)在实验期间均无死亡。

图1:接触砷和镉金属造成的死亡率百分比。公关,p .试和PS -p . sphenops 点击此处查看图

LC₅₀的95%置信区间和安全值p .试和P。sphenops在急性静态更新试验方法下的计算结果见表2。LC₅₀在24小时暴露期间，该数值较高，并随着暴露时间的进一步增加而下降。LC₅₀的值p .试和p . sphenops金属和农药暴露与时间呈负相关。计算96 h LC₅₀值p .试和P。sphenops分别为11.387和10.755 mg L¹分别和信用证₅₀分别为24.572 mg L和20.036 mg L¹(表2)p . sphenops更容易受到重金属的影响p .试与金属无关。结果表明，重金属对人体有显著的影响p . sphenops(As和Cd的R²分别= 0.9717和0.9476)，因此，剂量与死亡率之间存在较强的相关性p .试。总体研究推断，暴露在砷中的毒性最高p . sphenops接触Cd的毒性最低p .试。急性暴露后，这两条鱼都对镉有抗性，对砷金属敏感。

表2:急性致死毒性试验在静态生物试验下。 按此查看表格

同样，在急性毒性试验中，p .试和p . sphenops对氯氰菊酯敏感，毒死蜱耐。96小时信用证₅₀值p .试和p . sphenops毒死蜱暴露量分别为5.886和1.046 ppb，氯氰菊酯暴露量分别为1.826和1.362 ppb(表3;图2)p . sphenops急性暴露对毒死蜱高度敏感。目前的急性毒性研究表明，农药对两种鱼类的毒性均高于重金属。

图2:接触CPF -毒死蜱的死亡率百分比;CYM—氯氰菊酯;公关,p .试和PS -p . sphenops 点击此处查看图

对照动物的平均存活率和环境因素对EPA/COE有重要影响³¹。从而确认了试验动物的饲养设施和其他环境因素均在可接受的毒性试验水平之下。在急性毒性研究中，试验鱼的死亡率与急性浓度和暴露时间的增加呈正相关，这与早期关于海洋生物的报告相吻合³²。

在选定的金属中p .试更容易受到镉和p . sphenops砷。因此，本研究显示了重金属暴露对淡水鱼的物种依赖性反应，也显示了静态生物测定法下重金属和农药暴露对淡水鱼的显著影响。杀伤力取决于测试方法，舒海米等。,³³静态不更新试验和Yilmaz的致死浓度较低³⁴同样的金属在静态更新试验中报告了更高的致死水平。研究证实，由于持续接触有毒物质和生物积累，试验方法对毒性效应有影响。在本研究中估计的LC₅₀测试鱼对砷和镉的检测值高于以往的研究³⁵测试方法的不变性。

计算出的96 LC₅₀本研究的价值揭示了两者p .试和P。sphenops对a更敏感，而对Heteropneustes fossilis(35.10 mg L¹;Kermiu等。,³⁶)，比Catla Catla³⁷(10.16 mg L¹）;试验鱼对镉的抗性较文献报道的高鳢属striatus(0.63 mg L¹)和敏感Gambusia holbrooki³⁸(37.3 mg L¹)。同样，对于镉金属的毒性，目前的研究表明p .试和p . shenops我们比Heteropneustes fossilis³⁹(50.41 mg L¹)和抗比波鱼sumatrana³³（0.10 mg L¹)。

本研究中所观察到的毒死蜱和氯氰菊酯浓度暴露的致死浓度低于先前报道的LC₅₀各种生物的价值包括p .试在不同的实验设置下^{40、41、42、43岁};鲐鱼类⁴⁴还有虹鳟鱼⁴⁵。本研究也揭示了这一点p . shenops对毒死蜱和LC更敏感₅₀与之前的报道相比，研究中观察到的值较少。

p .试是否对毒死蜱比拟除虫菊酯等其他有机化学品更敏感⁴⁶。同样，比其他淡水物种敏感，例如Oreochromis niloticus⁴⁷(12.6µg L¹）;Heterobranchus bidorsalis⁴⁸(36 mg L¹),鲤属carpio⁴⁹3.31µg L¹)。因此，本研究得出结论，存在一种物种依赖的毒性反应。

慢性毒性

本文研究了砷暴露的NOEC、LOEC和慢性值p .试和p . sphenops0.07、0.140和99.0µg L¹分别。然而，镉暴露值存在差异p .试(0.15, 0.31和216.0µg L¹),p . sphenops(0.13, 0.25和180.0µg L¹)(表3)。与金属暴露的鱼相比，农药暴露的鱼表现出更少的慢性终点(NOEC和LOEC)。的NOEC和LOEC值p .试和P。sphenops毒死蜱暴露量分别为0.038和0.007 ppb，慢性值为0.53 ~ 0.010 ppb。同时，氯氰菊酯的慢性值较低p .试。

表3:慢性毒性试验。

与急性接触相似，在对照培养基(淡水对照和溶剂对照)中饲养的鱼在慢性研究期间的存活率为100%。观察到存活率为85%p .试接触亚致死浓度较高的镉和毒死蜱。在金属和农药最低亚致死浓度下，鱼的成活率在97.5% ~ 100%之间，适合进行生存试验^{50, 51岁,52岁}。

急性和慢性安全浓度

与急性安全水平类似，慢性安全值也是通过生存研究获得的NOEC和LOEC值得出的。砷的慢性值p .试和p . sphenops相同，即99µg L¹而Cd的慢性值分别为216和180µg L¹。Cd暴露P的慢性值。试稍微高一些。同样，毒死蜱对鱼的慢性值分别为0.053和0.010µg L¹氯氰菊酯分别为0.016和0.010µg L¹。

在本研究中，对照组和溶剂对照组均未见死亡。慢性试验存活率为100%。暴露于杀虫剂浓度较高的第三周，死亡率也只有32.5%。

结论

维持水质对水生生物的生存、生长和生理至关重要。包括内分泌干扰化学物质在内的各种污染物的释放影响水生介质的质量，对水生环境中的生命造成损害。因此，应采用严格的急慢性安全水平标准来维持水质，以保护大多数天然生物资源。因此，目前对所选EDCs的急性和慢性值的研究表明，它与美国环保局制定的标准完全一致²⁶在安全水平下保护淡水水体。本研究获得的数据可用于评价和监测观赏鱼养殖中的有机或无机污染物。这反过来又有助于改善水族馆的经济状况，并促进世界市场观赏鱼贸易的创业精神。

鸣谢

作者感谢Madurai Kamaraj大学为本研究提供了必要的设施和c.m.博士。感谢Ramakritinan在准备手稿时提出的宝贵建议。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

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