当前的世界环境

介绍

印度生物多样性丰富，以其质朴和色彩图案在国际观赏鱼市场上占有突出地位。尽管有潜力，印度在亚洲市场上排名靠后，因为大多数观赏鱼都是野生品种¹．在泰米尔纳德邦的156种种类中，由于在维持股票，种子生产，包括污染水等中的问题，其中16％受到威胁。因此，在水产养殖中的研究确实很重要，以维持所得阶段的潜在资源通过在泰米尔纳德农村地区的创业精神²．

水质对所有水生生物的生存和健康都非常重要。点源和非点源的毒物通过其接收水体进入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产生不利影响。关键的栖息地特别容易受到污染。污染物可直接或间接影响代谢、生长发育，影响内分泌功能、生殖、翻译等，

内分泌干扰化学物质(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，如塑料材料、农药、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，就会影响水生生物的新陈代谢。作用机制更为复杂，包括对受体(主要是激素和/或神经递质受体)、酶和激素的直接作用^6,7.．当在关键发育期间发生暴露时，荷尔蒙的干扰可以改变行为二态性^8、9．它们在水生生态系统中广泛存在，如水和沉积物通过各种途径干扰水生生物，如农田径流水、工业污水/废水到达河流和海洋。^10,11.．

在水生生物中，鱼类主要对有毒物质敏感，表现出行为、结构、化学和分子变化¹²．因此，鱼类被认为是评估EDCs的指示生物¹³模仿天然雌激素(异种雌激素)的效果^{14、15、16、17}．大多数重金属、农药和杀虫剂单独或协同作用，对生物体产生毒性。这反过来又会影响生物体的生存、生长和繁殖¹⁸．当接触这些化学物质的水平超过时，就会诱发癌症，破坏核材料，并最终导致死亡^7.．致死率取决于毒物的种类和浓度，这可能导致水生生物的流失并扰乱食物链^19、20．除致死率外，这些毒物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，定期监测有助于鉴定毒物在生物中的毒性的效果。因此，本研究旨在衍生出急性和慢性浓度的EDC等EDC（镉和砷）和杀虫剂（氯吡啶虫和氯氰菊酯）的安全水平淡水鱼。

材料和方法

实验鱼

淡水鱼Poecilia试和poecilia sphenops用来研究所选化学物质的急性和慢性影响。健康鱼(1.0±0.1 g)购自马杜拉伊孵化场。它们分别装在塑料袋里，与充满氧气的淡水一起被运送到马杜莱·卡马拉大学的实验室(9.????)^？？和78.0105^？E)在印度泰米尔纳德邦的马杜赖。驯化前用KMnO处理_4.溶液(0.05%)浸泡2分钟可防止皮肤感染。将健康的鱼按10升无氯胶带水中1克鱼重的比例转移到鱼缸中，并在实验室环境条件下驯化15天。在驯化期间没有观察到死亡率。当地生产的颗粒鱼饲料每天喂两次随意并且经常被删除排泄物。在每24小时期间，在测试期间，在测试期间估计温度，pH，氨，氨，磷酸盐，硝酸盐和导电率的必要性化学参数，按照标准方法估算²¹．维持10小时光照和14小时黑暗的光周期。

化学物质

金属，即氯化砷(AsCl_3.)和氯化镉(CdCl .₂)和商业配方农药，即20%毒死蜱乳油和25%氯氰菊酯乳油，用于评估急性和慢性毒性作用。每一种金属和农药分别在1000毫升的容量瓶中准备1%的原液。其浓度为1 mg mL-1。将农药溶于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，分析其半数致死浓度(LC)₅₀)，以及96 HRS后静态更新生物测定法下毒物的安全水平。在确定毒性试验之前，毒物浓度范围广泛，如0.0001、0.001、0.01、0.1、1.0、10和100 mg L^-1用于确定毒性试验的浓度^21,22,23．

对于急性和慢性毒性研究，在单独的罐中每种毒物引入十种适应的鱼。对于农药毒性，同时保持溶剂对照。基于通过定向毒性研究来源的中位致死浓度，选择每种毒物的亚致死浓度通过计算1/10来选择慢性毒性研究^th的信用证₅₀(96h)值²⁴．在慢性暴露研究中，推导出NOEC(未观察到的效应浓度)和LOES(最低观察到的效应浓度)。

每天更新测试培养基以维持毒物的浓度。在研究期间，从培养基中立即除去死鱼。在急性毒性测试期间没有提供用于测试动物的食物。对于急性毒性测试，在24小时的间隔观察到死亡率高达96h。

LC.₅₀使用Probit Analysis计算机程序分析各接触时数的毒物值^25,26．在应用因素，1/10000之后还计算了麻醉剂的安全浓度^th96小时LC₅₀值^27,28．剂量（浓度）vs使用Excel程序绘制响应（死亡率）曲线，以找出毒物的效果。

为了找出慢性毒性终点，我们进行了28天的暴露试验。给予人工颗粒鱼饲料随意,在长期的研究²⁹．每天的每次媒体的活动物都是每天计算的。基于28日鱼类的百分比生存，源于诺贝克和腰部^th使用Dunnet分析计算机程序的亚致死测试日^26,30．采用SPSS Version 23进行统计学分析，研究数据的显著性。

结果和讨论

环境在生物体的生存中起着重要作用。当鱼被引入诱导的环境时，它们表现出在新环境中维持的行为变化。无论毒物暴露，鱼种都表现出较高浓度的行为变化。在曝光上，鱼是警报，仍然存在。发现暴露于金属和农药的鱼是不稳定的，并且显示出不稳定的运动是超兴奋性的标志。在毒物暴露培养基中观察到具有过量的粘液分泌的呼吸窘迫。

它们的胸鳍和腹鳍很硬，可能是由于接触农药导致肌肉疲劳。随着毒物浓度的增加，鱼保持垂直位置，将嘴暴露在水面上，表明它在努力吞咽空气。在本研究中观察到的行为活动是由于氨水平的增加和血浆中Na+， K+， Ca2+的减少，间接影响肌肉收缩和脉冲传输³¹．

急性毒性

在整个实验过程中保持的物理化学参数列于表- 1。毒性终点是水生动物保护的主要标准。因此，本研究旨在探讨淡水鱼体内重金属(砷和镉)和农药(毒死蜱和氯氰菊酯)等内分泌干扰物的急性和慢性终点即,p .试和p . sphenops。

表1:水质分析。

图1显示了金属暴露鱼类死亡率的剂量依赖性增加。对照组和溶剂对照组(0.5%丙酮)在实验期间均无死亡。

图1:接触砷和镉金属的死亡率百分比。PR -P. Reticulata.和PS -P. sphenops. 点击这里查看图

LC.₅₀的95%置信区间和安全值P. Reticulata.和P.sphenops.根据急性静态更新试验方法计算表2中的计算。LC₅₀在24小时暴露期间，值较高，并且持续时间进一步增加。LC.₅₀的值P. Reticulata.和P. sphenops.暴露于金属和农药与时间呈负相关。计算的96小时LC₅₀值P. Reticulata.和P.sphenops.分别为11.387和10.755 mg L^-1分别和信用证₅₀分别为24.572和20.036 mg L^-1(表2)结果表明P. sphenops.与?相比更容易受到重金属的影响P. Reticulata.不管金属是什么。结果表明，重金属对土壤中重金属含量有显著影响P. sphenops.（分别为AS和CD的r2 = 0.9717和0.9476）因此，与...相比，剂量和死亡率之间存在强烈的相关性。P. Reticulata.．整体研究推断出最高毒性被揭露P. sphenops.和CD暴露的最低毒性P. Reticulata.．在急性暴露上，两种鱼都对镉抗性，对砷金属敏感。

表2:急性致死毒性试验在静态生物测定。 点击这里查看表格

同样，在急性毒性测试中，P. Reticulata.和P. sphenops.被证明对患有氯氰菊酯和抗紫外紫外欲的敏感性。96 H LC₅₀值P. Reticulata.和P. sphenops.暴露于氯吡啶酚是5.886和1.046ppb，分别为1.046ppb，分别为1.826和1.362 ppb（表3;图2）。显而易见的是P. sphenops.对毒死蜱急性暴露高度敏感。目前的急性毒性研究表明，农药对两种鱼类的毒性都高于重金属。

图2：暴露于CPF - Chlorvyrifos的死亡率百分比;Cym - cypermethrin;PR -P. Reticulata.和PS -P. sphenops. 点击这里查看图

对照动物的平均存活率和环境因素对EPA/COE的影响很大³¹．从而确认了饲养设施的试验动物和其他环境因素都在可接受的毒性测试水平下。在急性毒性研究中，试验鱼的死亡率与增加的急性浓度和暴露时间呈正相关，这与早期对海洋生物的报道相一致³²．

在精选的金属中P. Reticulata.更容易受到镉的影响P. sphenops.砷。因此，本研究显示了对重金属暴露的物种依赖性反应，并与以往静态生物测定法对重金属和农药暴露淡水鱼的调查结果具有显著的一致性。其致死率取决于测试方法，舒海米等．,³³在静态不更新试验和Yilmaz中报告的致死浓度较低³⁴经静态更新试验，同一金属的致死水平较高。研究证实，由于持续接触有毒物质和生物积累，试验方法对毒性作用有影响。在本研究中，估计LC₅₀试验鱼的As和Cd值高于以往的研究³⁵测试方法不变。

计算的96 LC₅₀本研究的价值揭示了两者P. Reticulata.和P.sphenops.与之相比更敏感Heteropneustes fossilis（35.10 mg l^-1；Kermiu等．,³⁶）略有耐用Catla Catla³⁷(10.16毫克升^-1）;试验鱼对Cd的抗性比报告的要高鳢属striatus(0.63毫克升^-1)和敏感的Gambusia Holbrooki.³⁸(37.3毫克升^-1）.同样对于镉金属毒性，目前的研究表明P. Reticulata.和P. Shenops.敏感于Heteropneustes fossilis³⁹(50.41毫克升^-1)和抵抗比波鱼sumatrana³³（0.10毫克L^-1）.

毒死蜱和氯氰菊酯的致死浓度均较之前报道的LC低₅₀对各种生物的价值包括P. Reticulata.在不同的实验设置下^{40、41、42、43岁}；鲐鱼类⁴⁴和虹鳟鱼⁴⁵．本研究还表明P. Shenops.对藻毒和LC更敏感₅₀与之前的报道相比，研究中观察到的值较少。

P. Reticulata.对毒死蜱比对其他有机化学品(包括拟除虫菊酯)更敏感⁴⁶．同样地，比其他淡水种类敏感，即，Oreochromis niloticus⁴⁷(12.6µg L^-1）;Heterobranchus bidorsalis⁴⁸(36毫克升^-1),鲤属carpio⁴⁹(3.31µg L^-1）.因此，本研究得出结论，存在一种依赖于毒物的反应。

慢性中毒

在本研究中，植物暴露的砷，LOEC和慢性值P. Reticulata.和P. sphenops.0.07、0.140和99.0µg L^-1分别。然而，镉暴露的价值有变异P. Reticulata.（0.15,0.31和216.0μgl^-1),P. sphenops.（0.13,0.25和180.0μgl^-1)(表3)。与接触金属的鱼相比，接触农药的鱼表现出非常少的慢性终点(NOEC和LOEC)。的NOEC和LOEC值P. Reticulata.和P.sphenops.毒死蜱暴露量分别为0.038和0.007 ppb，慢性暴露量为0.53 ~ 0.010 ppb。同时氯氰菊酯的慢性值较低P. Reticulata.．

表3：慢性毒性测定。

与急性暴露相似，在对照介质(淡水对照和溶剂对照)中饲养的鱼在慢性研究期间显示100%的存活率。观察生存率为85%P. Reticulata.对较高亚致死浓度的镉和毒死蜱的暴露。在最低的金属和农药亚致死浓度下，鱼的存活率在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

类似于急性安全水平，使用通过存活研究获得的NOEC和LOEC值也得到慢性安全值。砷的慢性值P. Reticulata.和P. sphenops.是一样的，即99 g L^-1Cd的慢性值分别为216和180µg L^-1．Cd暴露P的慢性值．试略高。毒死蜱对各组鱼的慢性剂量分别为0.053和0.010µg L^-1并且对于Cypermethrin为0.016和0.010μg^-1．

对照组和溶剂对照组均无死亡率。慢性试验观察生存率为100%。在接触高浓度农药的第三周，仅观察到32.5%的死亡率。

结论

水质的维持是水生生物生存、生长和生理的关键。包括内分泌干扰性化学品在内的各种污染物的释放会影响水生介质的质量，并导致水生环境中的生命受到损害。因此，为保护大部分自然生物资源，应采用严格的急、慢性安全标准来维持水质。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很好地一致²⁶在安全水平下保护淡水体本研究获得的数据可用于水族养鱼养殖中有机或无机污染物的评估和监测。这反过来又有助于改善养鱼人的经济和世界市场观赏鱼贸易的企业家精神的增长。

承认

作者感谢马杜赖卡马拉大学为目前的研究提供了必要的设施。罗摩克里提南在准备手稿时提出宝贵的建议。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

参考文献

1. http://www.dof.gov.in/sites/default/files/2020-07/Ornamnetal_fisheries_development
2. 印度泰米尔纳德邦淡水鱼区。国际生态学与环境科学院的诉讼程序．2018;8（4）：213 - 230。
3. Nagarani N.，Anand M.，Kumaraguru A.K.使用生物标志物的环境监测与Mannar海湾沿海地区的重金属污染相关。印度J Exp Biol．2020;58:794 - 802。
4. 玛丽C赖利。美国环保署金属风险评估的科学、政策和趋势:对金属生物利用度的了解如何改变了美国环保署的金属风险评估。水生毒理学。2007;84:292 - 298。https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2007.05.014。
   CrossRef
5. Segner H.斑马鱼（鲐鱼类）作为调查内分泌破坏的模型生物体。生物化学学报．2009;149：187-195。
   CrossRef
6. 神经内分泌紊乱:历史根源，当前进展，未来的问题。前面Neuroendocrinol．2010;31（4）：395-399。
   CrossRef
7. 农药和杀菌剂对海洋无脊椎动物的蛋白质毒性和遗传毒性研究(Donaxfaba）.化学层面，2013;90(3): 1158 - 66。
   CrossRef
8. Adeel M.，Song X.，Wang Y.，Francis D.，Yang Y.雌激素对人，动物和植物寿命的环境影响：批评综述。环境Int。2017;99:107 - 119。
   CrossRef
9. 内分泌干扰物对女性生殖疾病和激素相关性癌症发病和发展的影响，成像BIOL.．2016;16(4): 243 - 254。
   CrossRef
10. 丹刘。徐红梅，吴淑珍，张强，张淑珍，石磊，姚超，刘永强，程军。中国淡水湖中内分泌干扰物在水体、沉积物和鱼类中的分布和积累:对生态和人类健康风险的影响。Ecotoxicol围住Saf。2017;140: 222 - 229。
    CrossRef
11. 张C.，Li Y.，Wang，Niu L.，Cai W.发生内分泌破坏含水环境中的化合物及其细菌降解：综述。暴击。启包围。科学。技术．2016;46: 1-59。
    CrossRef
12. Ayobahan S.U, Eilebrecht S.， Baumann L.， Teigeler M.， Hollert H.， Kalkhof S.， Eilebrecht E.， Schäfers C.斑马鱼内分泌干扰和肝毒性的生物标志物检测(鲐鱼类）使用蛋白质组学，ChemoSphere．2020;240:124970。
    CrossRef
13. 关键词:斑马鱼，先天免疫系统，内分泌干扰物，转录鲐鱼类）.鱼贝类免疫素．2010;28日:854 - 861。
    CrossRef
14. 干扰内分泌的化合物:对可持续和安全的水供应和水再利用的挑战的回顾。公司。环境Toxicol。2006;21日:181 - 191。
    CrossRef
15. 柯平d.w.，弗隆e.t.，迈耶m.t.， Thurman e.m.， Zaugg s.d.， Barber L.B.制药，激素和其他有机废水污染物在美国河流，1999-2000:国家调查。环境科技, 2002;202 - 11 36:1。
    CrossRef
16. 梅特calfe c.d.， Tracy l.m.， Yiannis K.， Brenda g.k.， Colin K.， Richard j.h.， Timothy R.C.， Raymond e.m.， Thomas P.污水处理厂废水中化学物质雌激素效力的测定与日本medaka体内试验(Oryzias latipes)。环境Toxicol化学．2001;20(2): 297 - 308。
    CrossRef
17. Piquer i.f.， Silvia B.， Fabiana P.， Stefania s.d.， Vincenzo D.M.双酚a对斑马鱼性腺的影响:以endocannabinoid系统为中心，环境Pollut。2020;264：114710。
    CrossRef
18. 硫丹抑制斑马鱼生长和繁殖，咕咕叫。SCI。2008;883 - 890。
19. 傅J.，Hu X.，Tao X.，Yu H.，Zhang X.沉积物中重金属的风险和毒性评估，来自长江和太湖湖，中国的沉积物和鱼类。ChemoSphere,2013;93(9): 1887 - 1895。
    CrossRef
20. AFSHAN S.，ALI S.，AMEEN美国，Farid M.，Bharwana S.A.，汉南F，Ahmad R.不同重金属污染对鱼类的影响。res。J.Chem。环境。SCI。2014;2(1): 74 - 79。
21. APHA / AWWA / WEF，1998.用于检查水和废水的标准方法。20埃德。美国公共卫生协会，华盛顿特区，p。1220。
22. 利用鱼类进行污染物生物测定的基本原理。在:Cairns J, Dickson DL(编)水质评价的生物方法。ASTM的特殊技术．1973;528：6-30。
23. 经济合作与发展组织。1993.经合组织化学品测试指南。经济合作与发展组织,巴黎。
24. Palanikumar L.，Kumaraguru A.K.，Ramakritinan C.，Anand M.含有含有蒽和苯并[a]芘的生化反应查诺斯查诺斯。Ecotox围住Saf．2012;75:187 - 197。
    CrossRef
25. 芬尼，D.J.（1971）探测分析。3，剑桥大学新闻，剑桥。
26. 构成。1994.美国环保署毒性数据分析软件。EMSL,辛辛那提
27. Kameswara R.有机磷和氨基甲酸氨基甲酸杀虫剂的比较毒性。Mahasagar．1974;7(1、2点)。
28. Ramakritinan C.，Rathishri C.，Kumaraguru A.K.急性毒性的金属：Cu，Pb，Cd，Hg和Zn在海洋软体动物上，明显的鹰眼和地球科学进展．2012;41(2): 141 - 145。
29. Gundersen D.T.，Kristanto S.W.，Curtis L.R.，A1-Yakoob S.N.，Memlym.，A1-Ajmi D.，A1-AJMI D.Kupait原油和部分燃烧原油的水溶性级分的亚急性毒性menidia beryllina和Palaemonetes Pugio。拱环境反对托克斯．1996年;31：1-8。
    CrossRef
30. 美国环保署(1985)水质标准。台湾台北市环境保护署no. 2米德，J. W. (1989)水产养殖管理．范Nostrand Reinhold，纽约。
31. 鱼类对化学胁迫的行为反应:综述。Int。j .鱼。Aquat。2019;7（1）：01-05。
32. 使用PA和USACE。评估疏浚物料提出的海洋处置，检测手册，(华盛顿特区，EPA-503/8-91/001)， 1991。
33. Shuhaimi-Othman M.， Nadzifah Y.， nura - amalina R.， Umirah N.S.为保护马来西亚水生生物而制定的淡水铜、镉、铝和锰质量标准。化学层面。2013;90: 2631 - 2636。
    CrossRef
34. Yilmaz M.，AliGül。，Erba？LK.α-Cipetmethrin的急性毒性到普华菊（Poecilia试帕拉斯,1859),化学层面。2004;56(4): 381 - 385。
    CrossRef
35. Zakaria N.A.，Kutty A.A.，Mahazar M.A.，Zainal Abidin M.砷急性毒性评估在马来西亚中选择淡水生物物种。目标环境。SCI。2016;3(4): 804 - 814。
    CrossRef
36. 张志强，张志强，张志强，等。不同浓度砷(As)和铅(Pb)对淡水鲶鱼糖原含量和碳水化合物代谢相关酶活性的影响。肺病肺炎。int aquat res.．2019;11:253 - 266。
    CrossRef
37. KOUSAR S.，javed M.重金属毒性和四种淡水鱼类的身体器官中的重金属毒性和生物积累模式。巴基斯坦人。兽医。J。2014;34(2): 161 ? 164。
38. 黄志强，王志强。氯化镉在淡水鱼体内的毒性评价鳢属striatus．Int J Aquat Stud。2017;5 (1): 519 - 521
39. 辛格，贾因d.k.，普尼特库马尔。确定信用证₅₀氯化镉的含量肺炎，生物科学的GERF公告．2010;1(1): 21 - 24日。
40. 王志强，王志强，王志强，等。毒死蜱和甲基对硫磷对孔雀鱼不同组织中某些生物标志物的影响。Poecilia试。Pestic生物化学物理。2011;101: 132 - 141。
    CrossRef
41. 鲢鱼的死亡率反应(Hypophthalmicthys molitrix)、金鱼(Carassius auratus.)及小强(Rutilus rut​​ilus.）急性暴露硫酸铜。世界鱼类和海洋科学杂志．2012;4(4): 418 - 421。
42. 沈敏方，K. Anupama K.，丁淑燕。拟除虫菊酯、α-氯氰菊酯和溴氰菊酯的毒性比较研究Ceriodaphnia dubia．Ecotox环境安全。2012;78:卖地。
    CrossRef
43. 毒死蜱对甲壳类动物的影响方面对虾。《公共科学图书馆·综合》。2020;15 (4): e0231310。
    CrossRef
44. Ahmad S.，Vineeta Y.，Kaneez Z.特别参考斑马鱼的行为和形态变化特别参考LC50的测定，鲐鱼类．IJRAR2019;6（1）：655-668。
45. 毒死蜱对虹鳟肝脏和鳃碳酸酐酶活性的影响。arh。哈格。Radatoksikol.．2014;65：377-385。
    CrossRef
46. C.氯氰菊酯对雄性孔雀鱼的急性毒性评价(Poecilia试彼得斯,1859)。费森尤斯公司环境公报．2017;26日(12):7458 - 7462。
47. 王志强，王志强，王志强，等。高效氯氰菊酯对淡水鱼行为和生化指标的影响Oreochromis niloticus．加热器。j . Env.Agricult。食品化学。2011;10(2): 1927 - 1934。
48. 鲶鱼鳃、肝、肾的急性毒性和组织学改变Heterobranchus bidorsalis暴露于氯氰菊酯浓度。非洲农业研究杂志。2012;7(31): 4453 - 4459。
    CrossRef
49. 王志强，王志强，王志强，等。高效氯氰菊酯(25% EC)对紫杉醇类植物核酸(DNA和RNA)的急性毒性鲤属carpio(林)。国际期刊。res。2015;6(7): 5219 - 5224。
50. ASTM，进行10天静态沉积物毒性试验的标准指南与海洋和河口Amphipods，（ASTM E 1367-90，美国测试和材料学会，费城，PA）1990，PP。1-24。
51. Palanikumar L.，Kumaraguru A.K.，Ramakritinan下午，Anand毒性，毒死蜱的毒性，生物化学和含有Clasbazim在麦田查诺斯查诺斯．Int。J. Environ。科学。技术．2014;11:765 - 774。
    CrossRef
52. AL-Taee Shahbaa K。Karam H.， Hana Kh.Ismail。几种重金属对淡水鱼的毒性研究进展j . Appl.Vet。SCI。2020;5(3): 78 - 86。DOI: https://dx.doi.org/10.21608/javs.2020.100157。
    CrossRef