水生生物慢性毒性試驗
正文
測定低濃度污染物對水生生物生活周期的毒作用，用以評價污染物毒性的實驗方法。這種測試方法可求出污染物的最大容許濃度，為制訂水質標準提供依據，因此20世紀60年代以來，受到普遍重視。試驗方法 慢性毒性試驗可在水生生物的生長、繁殖、卵的孵化和幼體發育等生命活動的各個主要階段進行。在實驗室條件下,一般要使用流水裝置,以保持毒物濃度恆定；還要保持生物良好的生活條件，如食物、氧氣、pH值等。所得到的存活率、生長率、產卵率和孵化率等數據最後用統計方法處理。
有關指標 生長率是慢性毒性試驗常規測定的指標。污染物對生物攝食、消化、吸收和代謝等生理活動的影響,都在生長率上得到反映,反過來生長狀況可以反映水質狀況。多數污染物在低濃度時對生物生長有害，例如水中含有銅、鉻、鉛、狄氏劑、六氯苯、五氯酚鈉、亞硝酸鈉、聚氯聯苯、酚、游離氯、氯胺和洗滌劑等可使溶解氧降低，影響水生生物生長。有些污染物對生物生長沒有明顯影響,如魚類的DDT慢性中毒對生長並沒有明顯的影響。少數污染物，如低濃度的鋅反而有刺激生物生長的作用。另外，低濃度污染物對生物生長的影響因生物種類而異，例如原油污染對蝦和牡蠣的生長沒有影響,對魚和藻類的生長卻有抑制作用。在許多情況下,由於生物的生理調節作用，污染物對生物生長的影響具有暫時的性質，隨著時間的延長，生長可得到補償。如幼魚在含銅的水體中，前10天生長受到影響，比在無污染水體中生長緩慢；由於對環境逐漸適應，20天后生長能力可得到完全恢復，並且趕上在無污染水體中的生長速度。用聚氯聯苯處理幼魚48天,生長明顯下降,但到了128天，生長狀況同對照組的魚並無差異。試驗時除測定生物的體長和體重外,有時用測定骨膠原或核糖核酸(RNA)和去氧核糖核酸 (DNA)之比作為生長指標。同測定體長、體重相比，測定食物轉化效率更有意義。
污染物對水生生物繁殖過程有多方面的危害。以繁殖為指標得出的安全濃度，通常只有急性試驗所得的半數致死濃度（LC50）的1/100至1/10，甚至只有 1/500至1/200。魚類產卵量的降低是一些重金屬慢性中毒的靈敏指標。如0.18 毫克／升的鋅使雌魚產卵次數明顯減少，產卵量不到正常魚的1/5；0.33微克／升的銅,使雌魚完全不產卵。影響產卵的濃度低於影響存活和生長的濃度。產卵量的降低表明性腺發育過程受到危害。鎘使雄魚精巢出血壞死。六氯苯使雌魚出現大量閉鎖細胞，卵黃的形成受到抑制。西維因、敵敵畏使魚卵黃處於重新吸收狀態。硫酸二甲酯 (DMS)使魚的二級卵母細胞核內的核仁變大，數目增加，位置改變，RNA含量比正常的高1/5，配子發生過程受到抑制。
試驗周期 一次試驗所需的時間同受試生物種類有關，如以魚類為試驗對象,一般需一年左右,溞類一般需3個星期。對於一些危害大的蓄積性污染物如甲基汞、鎘和鉛等，慢性毒性試驗不僅要包括一個生活周期，而且要延續三代。試驗時還要結合生長、繁殖等生物學指標，測定污染物的積累、分布和釋放情況。如甲基汞在魚體內迅速積累，第二代和第三代魚卵和胚胎均有從親魚轉移下來的大量汞殘留。
水生生物慢性毒性試驗周期較長。為了縮短周期，一是尋求性成熟時間短的生物作試驗對象，如溞、糠蝦、變形蟲等。二是探索用短期毒性預報慢性毒性的可能性。如在魚的生活周期中，幼魚發育階段一般要比其他發育階段對毒物更為敏感，所以只進行幼魚發育階段的毒性試驗，便能預報毒物對魚的慢性毒性。其他如生物的生理、生化和行為反應也可作為污染物慢性毒性預報的依據。
