养殖水体毒素有哪些？

　　文/ 众合发（北京）生物科技发展有限公司

　　中国水产频道独家报道，随着规模化和集约化水产养殖的发展，以及水产配合饲料的广泛使用，由此而导致养殖水体生态环境发生恶化，水体生态平衡（自净平衡）被打破，从而导致很多内源性有毒物质——主要指向水体中施用的物质（饲料、渔药、有机肥等）通过水体的微生物、藻类等转化所产生的毒性物质的积累，如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢和微生物毒素等。而且在养殖过程中还会使用一些外源性有毒物质——主要指直接向养殖水体中过量施用毒性物质如杀虫剂、除草剂和消毒剂等。除此之外，还包括环境污染等导致进入养殖水体的毒素。这些毒素共同构成了养殖池塘水体的毒素系统。在这两种毒素来源之外，还有因使用方法不当产生的毒素，如生石灰与敌百虫同时施用，因为生石灰遇水生成氢氧化钙，而在弱碱性条件下，敌百虫会发生化学反应生成敌敌畏，其毒性会增强10倍，且残留期大大延长。多种毒素共存是养殖水体的现状，这些毒素的存在严重影响养殖动物正常的生长、发育和繁殖，导致水产养殖动物肝胰脏功能受损，从而引起慢性中毒，抵抗力下降，继发感染各种细菌、病毒，甚至死亡。笔者针对养殖水体毒素的详细调研结果如下：

　　主要指直接向养殖水体中过量施用的杀虫剂、抗生素、除草剂和消毒剂类毒性物质，还包括养殖区周边污染水源进入养殖区域，作为养殖水源使用。

　　1、养殖过程中使用的杀虫剂、抗生素、除草剂和消毒剂等

　　⑴杀虫剂

　　主要包括：①菊酯类杀虫剂，包括氯氰菊酯和溴氰菊酯等。在水温低、水质清瘦时，毒性较大，需慎用。同时，虾蟹类养殖池塘禁用；②有机磷类杀虫剂，包括敌百虫和辛硫磷等。敌百虫在碱性条件下毒性增强，故水体施用敌百虫后禁用生石灰。同时，有机磷类杀虫剂对虾、蟹、淡水白鲳、鳜鱼、鲷科鱼类及黄颡鱼、大口鲶等无鳞鱼类毒性大，禁用；③阿维菌素、伊维菌素类杀虫剂。泼洒不均或过量会造成鲢、鲫或海水贝类死亡；④硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌等重金属类杀虫剂。其中，硫酸铜对藻类有杀灭作用，水体清瘦时慎用；硫酸亚铁对乌鳢毒性大，禁用。水产养殖重金属污染的危害主要体现在两方面，一方面是重金属污染对水产品自身繁殖、生长等过程的危害,另一方面是重金属含量过高的水产品进入食物链,最终对人类自身健康造成的危害。重金属对水生生物的危害包括急性中毒死亡与慢性中毒死亡,水体或底泥中释放的重金属对水体的影响具有持久性，可以对养殖动物产生明显的致畸、致死、致突变效应。

　　⑵抗生素

　　有些抗生素使用后进入水生动物的血液循环，大多数会被排出体外，极少数则会残留在体内组织中，并且随着多次使用在体内蓄积起来。据估计，水产养殖中使用的抗生素至少有75%进入自然水体并在底泥中形成蓄积性污染。环境中残留的抗生素对水产养殖动物和水产品消费者均造成健康威胁。目前，细菌抗药性已是抗生素使用和危害最大的问题，抗药性不仅会增加水产养殖中的用药量，而且药效也越来越差，水产品的药物残留量也会大大提升，导致人们食用残留抗生素的水产品后引起人体的耐药性和抵抗力下降。水是水生动物赖以生存的环境,其中有许多有益微生物，如光合细菌、硝化细菌等。水生动物的肠道里也有大量有益微生物，如乳酸杆菌和部分弧菌等。它们在维持水环境的稳定、水生动物代谢平衡中起着关键性的作用，成为水产动物体内外微生态平衡中的重要组成部分。抗生素的使用在抑制或杀灭病原微生物的同时可能会抑制这些有益微生物，使水生动物体内外生态平衡被打破,导致微生态环境恶化或消化障碍而引起新的疾病。水产养殖中常用的抗生素有磺胺类、四环素类、喹诺酮类等。其中，磺胺类抗生素为两性性质的极性分子，不易被吸附，因而容易在环境中扩散。残留在水体和底泥中的磺胺类抗生素对水体中微生物、藻类、植物、鱼类均产生了直接或间接的生态毒理效应，其中藻类最为敏感。尽管环境中低浓度的磺胺类抗生素对水中动植物不产生明显的急性毒性，然而其累积效应对人体健康产生潜在威胁（易使人产生过敏和变态反应）。四环素难以被动物消化系统所吸收，69%~86%的四环素被排泄到动物体外，降解作用差，且四环素的降解产物甚至比四环素具有更强的溶血作用或肝毒作用。研究表明，当鱼暴露在含有土霉素（氧四环素）的环境中，能引起鱼脊柱变形。

　　⑶除草剂

　　我国是一个农业大国，除草剂的生产和使用均居世界前列。由于除草剂多为有一定残效期的化学物，可在生物机体内富集，而且部分除草剂对人和动物具有致癌性和干扰内分泌系统的功能。其在土壤中的残留期长，具有土壤淋溶性，易随地表径流进入河流、湖泊，对地下水和地表水造成污染，对水产养殖动物造成毒害。

　　⑷消毒剂

　　消毒剂虽具有无选择性杀灭微生物、作用时间短等特点，但由于不能深入体内，所以难以杀灭体内的病原微生物，并且副作用大。目前，消毒剂在水产养殖中发挥着重要作用（见表1）。从养殖水体清塘、鱼苗下塘前药浴、疾病防治甚至水质调节都离不开消毒剂。合理、科学使用消毒剂，能消除或杀灭养殖环境中的病原微生物，防止疾病的发生；使用消毒剂净化、稳定水质，造就水产养殖动物生长良好的生态环境，是水产养殖成败的关键。但在清塘和养殖过程中经常使用或使用不当，会对养殖动物产生毒副作用。药物本身有毒性残留或者本身无毒但与水体的其他物质反应后产生有毒物质，这些有毒物质会导致水产养殖动物肝胰脏功能受损，引起慢性中毒，抵抗力下降，继发感染各种细菌、病毒，甚至死亡。

　　2、环境污染

　　农业污水（农药、化肥等）、工业污水（重金属、有机溶剂等）、生活污水（含磷洗衣粉使用）、各种富营养化水质、空气污染导致酸雨等多种污染水源进入养殖区域，作为养殖水源使用，造成养殖动物的急慢性中毒。

　　主要指向水体中施用的物质（饲料、渔药、有机肥等）通过水体的微生物、藻类等转化所产生的毒性物质。

　　1、饲料营养过剩

　　养殖户追求高营养饲料，但养殖动物无法充分吸收利用，导致营养过剩，严重污染水质；同时，蛋白质等营养过剩，增加动物排泄压力，导致肝毒素、肠道毒素等累积。

　　2、氨氮

　　通常测定的是总氨氮，氨氮在养殖水体中以两种形式存在：一种是氨（NH3），又叫非离子态氨或分子态氨，对水产动物有很强的毒害性；另一种是铵（NH4+），又叫离子态氨，对水产动物无毒。由于氨具有较高的脂溶性，能通过鳃和皮膜进入鱼体，损伤鳃表皮细胞，使血液和组织中氨的浓度升高，降低血液的载氧能力，使养殖动物呼吸困难，食欲减退，影响鱼的正常生长，并降低鱼体免疫力，一旦发生疾病，氨还会和造成疾病的病因共同起加成作用，加速病养殖动物死亡；严重时还可以改变内脏器官的皮膜通透性，破坏水产动物的皮、胃、肠道的粘膜，造成渗透调节失调，引起体表和内部器官充血，表现出与出血性败血症相似的症状，造成鱼类大批死亡。有研究表明，pH值每增加一单位，氨所占的比例约增加10倍，故氨氮较高的水体，禁用生石灰；在pH7.8~8.2内，温度每上升10度，氨的比例增加一倍。

　　3、亚硝酸盐

　　存在于水体中的亚硝酸盐对鱼类、软体动物和甲壳类动物均有毒害作用，硝化细菌活性失调或脱氮作用过程的不平衡引起过量亚硝酸盐的产生。在集约化养殖过程中，向养殖水体中投入过量饵料导致高蛋白残饵和高含氮排泄物不断沉积于池底，并被水中的微生物分解为含氮物，造成养殖水体中氨态氮和亚硝态氮等有害物质的累积。正常情况下，这些有害物质可以通过硝化细菌的硝化作用转化成硝酸盐等无毒物质或被水体中藻类生物利用形成氮气排出体外，使水体中的环境处于一种自净平衡的状态。但是，水产养殖中定期使用消毒剂将有害或有益菌体全部杀死，阻断了整个过程中的消化和分解作用，而且水产养殖密度过高容易导致水中溶氧量不足，即使还存在一定量的硝化细菌，其硝化作用也会减弱。亚硝酸盐较高的水体常常缺氧，故当检测到亚硝酸盐超标时，应首先对养殖水体进行增氧。同时，亚硝酸盐对不同养殖动物毒性也不一样，对草鱼的毒性较大，其次为花鲢、白鲢、罗非鱼、鲤，对虾蟹类养殖动物的毒性也较大。亚硝酸盐对动物的致毒机理主要表现在:①亚硝酸盐会影响鱼、虾、蛙等动物体内抗氧化酶活性，同时也影响溶菌酶的活力，脾细胞呼吸爆发力，从而降低动物的免疫能力；②亚硝酸盐会将动物体内血红蛋白球中的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，从而导致组织缺氧，膜通透性改变，组织自溶性提高及组织坏死等病理现象。

　　4、硫化氢

　　硫化氢由于不能被直接检测，故常常被忽视。淤泥较深、施用粪肥较多的养殖水体，极易产生硫化氢，对于底层鱼类的危害尤其严重。硫化氢产生需要三个条件：①丰富的有机质(有机质里有大量的硫酸盐)；②缺氧的环境；③低pH。其中主要原因为缺氧。池塘中硫化氢的产生是在缺氧的条件下含硫有机物经不完全分解而形成的中间产物，或者是富含硫酸盐的水体在硫酸盐还原细菌的作用下，由硫酸盐变成硫化物，再生成硫化氢。硫化氢和硫化物都是有毒的，其中以硫化氢毒性最强。一般硫化物在酸性条件下，大部分以硫化氢的形式存在，当氢离子浓度较高时毒性加强，当水中溶解氧增加时，硫化氢即被氧化而消失。因此防止硫化氢产生的主要预防措施是提高水中特别是底层水中的含氧量。

　　5、微生物毒素

　　微生物产毒种类繁多，如细菌、真菌、放线菌以及微藻等（见表2）。

　　⑴菌毒素：主要是病原细菌的内毒素、外毒素和真菌毒素。如饲料中使用的原料发霉（主要是花生粕、小麦、玉米等）或塘口存放不当发霉等产生的霉菌毒素。

　　⑵藻毒素：指养殖过程中，藻类死亡分解产生的毒素，或者有害藻类大量繁殖产生毒素等（蓝藻、甲藻、金藻等）。藻毒素尤其是蓝藻毒素对养殖动物的危害大。遇到天气突变或施用杀藻类产品时，会引起藻类大量死亡，产生大量藻毒素。

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