鱼类生物预警仪在水质监测中的应用与价值

鱼类对水环境的变化比较敏感，是水环境评价的重要指示生物，也经常用于单一污染物或多种污染物的综合生物预警效应评价。目前，国内常用的实验鱼有鲢、鳙、草鱼、鲤、斑马鱼等。国际标准组织（ＩＳＯ）推荐的实验用鱼一般为近交系的小型鱼类如斑马鱼、清江鱼、孔雀鱼等。

鱼类用于生物预警测试研究已有很长的历史，早在１９４６年，Ｄａｖｉｓ就使用食蚊鱼对废水毒性进行了现场测试，之后越来越多的学者利用鱼类对化合物和废水进行毒性评价研究。Ｃａｉｒｎｓ等利用虹鳟鱼和太阳鱼作为指示生物，通过鳃的变化预警突发水污染事件；Ｋｏｎｄａｌ等的研究表明污水的毒性会对鱼类的生长造成影响；Ｗｉｌｌｉａｍｓａ等利用虹鳟、黑头鲦和海洋贝壳类动物作为指示生物，对工业污染物进行了生物预警测试。

我国于２０１１年颁布了国家标准《化学品鱼类急性毒性试验》（ＧＢ２７８６１－２０１１－Ｔ），在鱼类生物预警测试研究方面取得了大量成果，如沈盎绿研究了制浆造纸废水对斑马鱼、日本鳗鲡和黑鲷的急性毒性，结果显示制浆废水对黑鲷的影响最大，其次是斑马鱼，对日本鳗鲡的影响最小；刘大胜等用孔雀鱼、斑马鱼作为受试生物，研究了造纸、印染废水的急性毒性，实验结果显示斑马鱼、孔雀鱼对不同浓度污染物的反应存在明显差异。

目前有关重金属对鱼类的急性生物预警研究较多，主要涉及Ｃｕ２＋、Ｈｇ２＋、Ｃｄ２＋、Ｃｒ６＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋等重金属离子。瞿建国研究了Ｚｎ２＋对金鱼的急性毒性，得出２４，４８，７２，９６ｈ的ＬＣ５０值分别为８４．４，５２．３，４２．２，３９．５ｍｇ／Ｌ。朱正国等研究了Ｃｕ２＋对金鱼幼鱼的急性生物预警作用，得出２４，４８，７２，９６ｈ的ＬＣ５０值分别为０．５００，０．４５０，０．３７５，０．２６６ｍｇ／Ｌ。赵晓艳等的研究结果表明Ｃｒ６＋对斑马鱼的９６ｈ－ＬＣ５０为７０ｍｇ／Ｌ。汪红军等研究发现Ｈｇ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋对斑马鱼９６ｈ的ＬＣ５０分别为０．１４，０．１７４，６．４９７，４４．４８，１１６．４３２ｍｇ／Ｌ。

目前鱼类生物预警测试主要存在以下问题：①传统的鱼类生物预警测试一般需要２４～９６ｈ，持续时间较长，满足不了野外监测预警的需要。②人工测试耗时耗力，对实验条件要求苛刻。③作为水生态系统的顶级消费者，鱼类抵抗力强，对部分污染物的敏感度不高。随着计算机技术、图形识别技术、自动化控制技术的进步，开始逐渐利用鱼类行为的变化来测试水体的综合毒性，并由此研发了一系列仪器，如德国BBE研发的鱼类生物预警仪等等，使测试敏感度明显提高、预警时间明显缩短，存在广阔的应用空间。

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