利用渔业生物能主动避开受污染的水域、游向未受污染的清洁水域的行为反应而设计的毒性试验。概述 鱼类及其他水生动物产生的回避反应,是对外界环境刺激的一种保护性反应。这种反应有时很敏感,它们所回避的化学物质有时为现代化学分析仪器所不能检测,尤其在天然水域中,被污染水的成分往往十分复杂,难以用单一的理化指标来表示其污染程度,但通过回避反应试验就能反映水体的综合污染状况和污染程度。
利用渔业生物能主动避开受污染的水域、游向未受污染的清洁水域的行为反应而设计的毒性试验。
概述 鱼类及其他水生动物产生的回避反应,是对外界环境刺激的一种保护性反应。这种反应有时很敏感,它们所回避的化学物质有时为现代化学分析仪器所不能检测,尤其在天然水域中,被污染水的成分往往十分复杂,难以用单一的理化指标来表示其污染程度,但通过回避反应试验就能反映水体的综合污染状况和污染程度。例如黑鼻鱼对含总氯0.13毫克/升、氯胺0.18毫克/升及游离氯0.61毫克/升的混合废水能产生明显的趋避反应。虹鳟鱼苗对二甲苯与硫酸铜的最低回避值分别为0.01与0.001毫克/升。鱼对氯化钠的敏感浓度为4×10-5摩尔/升,对糖精的敏感浓度为2×10-5摩尔/升,其敏感度分别比人类的高184倍与512倍。因而,人们利用鱼类等水生生物的这种特性,来判定水域污染状况和工业废水的处理程度,以及为用于制定渔业水质标准提供依据。
鱼类对水污染的回避反应,是通过嗅觉、味觉、视觉、侧线及其他感受器而传递到中枢神经而形成的。目前所知能对污染物作出行为反应的主要是鱼、虾、蟹类,水生昆虫也有一定的回避能力。
试验装置与方法 目前国内外所用的装置种类很多,各具特色,常用的有以下四种。
管道型回避装置 装置主要结构由四个或两个底口瓶组成,作为供水及供试液的来源(图1)。底口瓶下面设有开关的水管连接直径6~8厘米的回避反应管,反应管内分别由底口瓶供应清水或试液。另由闭塞的反应管两头内伸入细玻璃管至反应管中间作为管内试液的排出管。由于两方液压相等,于中间形成明显的试验液与清水垂直分界线。若反应管内产生气泡,可由通外皮管的除泡装置排放。试验前先将1~5尾鱼放入清水经过驯化,然后放入试验溶液。用秒表每隔30秒记录一次鱼在反应管中的位置,记在一种特制的回避反应图上。根据反应图上曲线的分布,求出鱼类反应浓度。
图1 管道型回避装置
图2 分叉型回避装置
分叉型回避装置 该装置分左右两个回避槽,呈“Y”型连接于混合区而构成(图2)。左右两槽连通供水和供试液开关。打开开关时,流入试验液与清水,于混合区处汇合。在混合区前装有闸门,在混合区中心装有一定高度的排水管,混合液流至一定高度,则由排水管内溢出。试验时,先放入1~10尾鱼,经过驯化,然后打开清水和试液,观察鱼进入左槽和右槽的数量及停留时间,每个试验浓度重复试验10~13次,最少不少于4次。最后算出回避的平均浓度,得出回避率。
TL-81型回避装置 本装置可用有机玻璃或无毒塑料制成(图3)。全长1米左右,高18厘米,宽22厘米,内分4个支槽,长度均为40厘米左右。每支槽前端通入一进水管,共4个进水管。进水后水位由溢水管调节,然后经一带孔弧形挡板、水闸门及混合区,在混合区与排水区之间隔一带孔弧形挡板。如两槽连用时,则用一个带孔小挡板,并插入一个活板;若由4个支槽连用时,就取去活板。另在混合区安装一排水管,高度6~8厘米。试验结束时可取去排水管,使槽内积水泄尽。试验时放入经驯化的试验鱼10尾,试验结果是计算试验鱼在清水或试液中尾数的百分率。
图3 TL-81型回避装置
环形回避装置 本装置用有机玻璃或无毒塑料板制成(图4)。槽体呈圆形。结构分三部分:①供水部分。由盛液器10只,可盛40升以上不同浓度的试液和清水。它们用直径1厘米的胶管分别与各恒流槽连接,试液或清水通过恒流槽而进入回避槽。总流量可控制在2500~3000毫升/分;②试验槽部分。整个试槽有10个环形支槽,每两支槽成一组,直径为1.1米,高18厘米,各支槽进水口亦设带孔挡板,使流入槽内的试液均匀,然后汇合于中心的混合区;在该区中心设有排水管,试液经排水管而溢出槽外。混合区上装有环形闸,可以升降。试液的高程由外排水管调节;③自控部分。安装于总槽下部,由时继电器及电磁连接而成,并有线路联环形闸,可定时控制闸的降落。试验前放入经驯化半小时的试验鱼,然后分别放入清水与试液,记录鱼类在各支槽内的停留时间与进入次数,计算出不同浓度内鱼类回避的百分率或回避指数。
图4 环形回避装置
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