文件編號(hào)：1003—7586(2010)04—0042—02

1 課題提出

洗潔精具有高效去油力，泡沫細(xì)膩豐富，清爽護(hù)手，成本低廉的特點(diǎn)。人們幾乎每天都要用洗潔精來(lái)清洗水果、蔬菜和餐具。而當(dāng)使用后，洗潔精流入江河湖泊。它對(duì)江河中的魚(yú)類(lèi)及動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生毒害影響嗎?因此希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)所提出的問(wèn)題加以證明，初步探究其致害機(jī)理，希望能對(duì)洗潔精成分配方進(jìn)行改進(jìn)。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

1000mL量筒，10mL量筒，移液管，100mL量杯，玻璃棒，計(jì)數(shù)器，吸液球，規(guī)格為長(zhǎng)、寬、高分別為20cm、20cm、40cm玻璃容器，規(guī)格為長(zhǎng)、寬、高分別為10cm、10cm、20cm的玻璃容器，金魚(yú)網(wǎng)，解剖刀，解剖盤(pán)，解剖剪，解剖針，耗氧量測(cè)試瓶和實(shí)驗(yàn)相關(guān)化學(xué)儀器及藥品。

2.2 洗潔精

市售的雕牌洗潔精，主要成份：直鏈烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烯烴磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、烷基醇酰胺、烷基糖苷、烷基甜菜堿等。

2.3 自來(lái)水的去氯處理

先用大型鐵桶裝上自來(lái)水，然后用一層紗布和橡皮筋將桶口封住。隨后在一個(gè)通風(fēng)、透光的地方放置3d以上，除去自來(lái)水中的余氯。

2.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

金魚(yú)是一種較為常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)用魚(yú)。本實(shí)驗(yàn)采用的金魚(yú)是孵化后180d后的清潔級(jí)金魚(yú)，雌雄不拘。實(shí)驗(yàn)魚(yú)必須健康，判斷的標(biāo)準(zhǔn)為體形正常，鱗片完整，各魚(yú)鰭舒展無(wú)缺陷，體色光亮，行動(dòng)活潑，反應(yīng)靈敏，食欲好，大小基本一致，外觀上沒(méi)有異常現(xiàn)象。

馴養(yǎng)30d，馴養(yǎng)總數(shù)為150條以上，馴養(yǎng)期間每天投少量不影響水質(zhì)的餌料。當(dāng)其死亡率在10％以下時(shí)，才可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

2.5 半數(shù)致死濃度的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)液的配制：這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共要配制兩次實(shí)驗(yàn)液。第一次配制9個(gè)不同的洗潔精濃度梯度，分別編號(hào)為1～9，以初步找出大致致死范圍。1～9號(hào)缸內(nèi)的實(shí)驗(yàn)液的濃度分別為：10％、1％、0.1％、0.01％、0.001％、0.000 1％、0，00001％、0.000001％、0％。第二次是在上述實(shí)驗(yàn)找出大致致死濃度后，在上述全部致死最低濃度和全部不死的最高濃度之間配制十個(gè)等差濃度，分別編號(hào)為A～J，再加上0％的空白進(jìn)行對(duì)照，編號(hào)為K，求出半致死濃度。

放入實(shí)驗(yàn)魚(yú)：配制好實(shí)驗(yàn)液之后，把金魚(yú)轉(zhuǎn)移到各實(shí)驗(yàn)組的容器中，每個(gè)缸內(nèi)五條金魚(yú)。30min后，待金魚(yú)已經(jīng)完全適應(yīng)其新環(huán)境后，開(kāi)始計(jì)時(shí)觀察，并進(jìn)行記錄。

實(shí)驗(yàn)的時(shí)間：實(shí)驗(yàn)總時(shí)間為48h，其中前12h作連續(xù)性的觀察，后36h內(nèi)隨時(shí)進(jìn)行觀察，記錄下每組實(shí)驗(yàn)魚(yú)死亡的時(shí)間。

金魚(yú)死亡的判斷：金魚(yú)停止了呼吸運(yùn)動(dòng)，用小鑷子或玻璃棒夾魚(yú)的尾柄部(魚(yú)體接近尾魚(yú)鰭的部分)在5min內(nèi)沒(méi)有產(chǎn)生刺激反應(yīng)則可斷為死亡。第二次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用以下公式計(jì)算出半數(shù)致死濃度：半數(shù)致死濃度=(全部致死的最低濃度+全部存活的最高濃度)／2。

2.6 實(shí)驗(yàn)魚(yú)生理指標(biāo)的測(cè)定(以空白組與半數(shù)致死濃度組對(duì)比)

2.6.1 實(shí)驗(yàn)液的配制

按照計(jì)算出的半數(shù)致死濃度重新配制實(shí)驗(yàn)液。

2.6.2 放入實(shí)驗(yàn)魚(yú)

把實(shí)驗(yàn)魚(yú)分別放入清水(對(duì)照組)和半數(shù)致死濃度的(實(shí)驗(yàn)組)①、②號(hào)實(shí)驗(yàn)容器里面，每個(gè)缸內(nèi)放五條金魚(yú)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為48h。

2.6.3觀察記錄

每4h觀察一次，內(nèi)容有呼吸頻率、體表和運(yùn)動(dòng)情況和對(duì)刺激(用玻棒敲擊魚(yú)缸)的反應(yīng)。

2.7 解剖

對(duì)上述各級(jí)實(shí)驗(yàn)后的魚(yú)進(jìn)行解剖，觀察的項(xiàng)目有內(nèi)臟的顏色、體表、眼球、鰓絲等的變化。

2.8 實(shí)驗(yàn)魚(yú)耗氧量測(cè)定

將對(duì)照組、半數(shù)致死濃度組放入廣口瓶中，30min后，加上橡皮塞(瓶?jī)?nèi)不留空氣)，將其和未放魚(yú)的空白瓶(清水瓶和半數(shù)致死濃度洗潔精瓶)，30℃恒溫放置1h；分別利用定碘法將以上瓶中水的含氧量測(cè)出，再利用兩個(gè)空白瓶的含氧量，分別求出兩組實(shí)驗(yàn)魚(yú)的耗氧量，公式如下：實(shí)驗(yàn)魚(yú)耗氧量=(空白瓶水含氧量一實(shí)驗(yàn)瓶水含氧量)／魚(yú)的重量x放置時(shí)間。

3 結(jié)果

該實(shí)驗(yàn)的記錄結(jié)果如表1。

3.1 呼吸頻率的觀察

從表中可見(jiàn)，兩組魚(yú)的呼吸頻率差異明顯。

3.2 生理、行為改變的觀察

在該實(shí)驗(yàn)中1號(hào)缸內(nèi)的金魚(yú)未發(fā)生生理行為的變化，2號(hào)缸內(nèi)的魚(yú)卻有很明顯的改變。大致歸納如下：剛放入實(shí)驗(yàn)魚(yú)時(shí)，兩組魚(yú)呼吸頻率均正常，平均45次／min，反應(yīng)敏捷，遇到刺激金魚(yú)會(huì)馬上散開(kāi)或四處亂竄；游動(dòng)的速度和體色都無(wú)異常。隨后20h中實(shí)驗(yàn)組的金魚(yú)出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象，并且魚(yú)肚微有腫脹。這時(shí)金魚(yú)的呼吸次數(shù)有大幅度的上升，變?yōu)榱?0次／min。再過(guò)8h后金魚(yú)又有了一次轉(zhuǎn)折性的變化，呼吸次數(shù)由多變?yōu)樯?，最少時(shí)可達(dá)30次／min，反應(yīng)的程度也有明顯的降低，遇到一般刺激金魚(yú)無(wú)反應(yīng)，非要用玻棒碰其體表才會(huì)有微弱反應(yīng)，在12h后，金魚(yú)的體表表皮有脫落的現(xiàn)象，體色也慢慢變淺，此時(shí)反應(yīng)變得極其遲鈍，用玻棒擊打也只是隨著玻棒向一邊倒，呼吸次數(shù)變?yōu)?4次／min；全身的顏色已明顯變淺。

3.3 解剖特征的觀察

實(shí)驗(yàn)解剖發(fā)現(xiàn)，金魚(yú)的內(nèi)臟器官在顏色、形狀上都沒(méi)有大的變化，兩組對(duì)比效果不明顯。但是觀察兩組實(shí)驗(yàn)魚(yú)各自的鰓絲時(shí)，發(fā)現(xiàn)正常金魚(yú)的鰓絲都是成放射網(wǎng)狀散開(kāi)，顏色鮮紅；而實(shí)驗(yàn)組金魚(yú)的鰓絲則出現(xiàn)萎縮，顏色也為暗紅。另外魚(yú)體表皮眼角膜都有明顯的脫落現(xiàn)象，魚(yú)體褪色現(xiàn)象也較為明顯。

3.4 耗氧量的比較

通過(guò)上表的比較，可以得知實(shí)驗(yàn)液中金魚(yú)的耗氧量比對(duì)照組中的低，說(shuō)明洗潔精能導(dǎo)致金魚(yú)代謝機(jī)能的下降，引起耗氧量下降。

4 討論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析，可以初步得出洗潔精的致害機(jī)理。洗潔精的主要成分是一類(lèi)人工合成的表面活性劑，如烷基苯磺酸鈉(R-C₆H₄-SO₃Na)，其去垢機(jī)理是通過(guò)其分子疏水端親和污垢，親水端溶于水，達(dá)到使污垢分散于水中而被沖洗的目的。根據(jù)相似相溶原理，這種物質(zhì)也會(huì)同樣作用于細(xì)胞膜，使膜崩解而細(xì)胞死亡。金魚(yú)鰓部的表面細(xì)胞更容易遭受破壞，使得魚(yú)的鰓部氣體交換明顯下降。當(dāng)氧氣供應(yīng)不足，鰓絲缺氧變得暗紅，自然耗氧下降。機(jī)體在反饋調(diào)節(jié)下，通過(guò)呼吸頻率來(lái)增加氧的獲得量，浮頭現(xiàn)象以及金魚(yú)因吞氣利用腸壁呼吸而引起的腹脹現(xiàn)象也伴隨發(fā)生。當(dāng)這一反饋調(diào)節(jié)失效時(shí)，缺氧將最終導(dǎo)致機(jī)能代謝的下降，進(jìn)而表現(xiàn)為呼吸頻率的下降、反應(yīng)遲鈍等不正?，F(xiàn)象。因此，魚(yú)的呼吸頻率呈現(xiàn)出先增后減。

至于實(shí)驗(yàn)魚(yú)有表皮角膜脫落和體表及眼球褪色現(xiàn)象，原因可能是：①洗潔精中的表面活性劑及氯化物(用于氧化殺菌)的作用，而在自然水域中，因?yàn)闆](méi)有如此高的濃度及長(zhǎng)時(shí)間作用，因而表現(xiàn)不明顯；②洗潔精內(nèi)還含有多量的磷酸鹽長(zhǎng)期富集，可使水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水域生態(tài)系統(tǒng)的原有平衡。加之，洗潔精產(chǎn)生的泡沫覆蓋在水體表面，會(huì)降低其復(fù)氧速度和程度，這一點(diǎn)在靜水水體中表現(xiàn)得尤為突出。

5 建議

希望：①生產(chǎn)廠家能將相關(guān)成分進(jìn)行改進(jìn)，除去有害成分，降低毒性；②提倡利用無(wú)污染的清洗物品如肥皂，就是一種無(wú)污染、無(wú)害、環(huán)保的洗滌劑，因?yàn)樗嬖谟谥参锘騽?dòng)物的脂肪之內(nèi)，易于生物降解；③可考慮利用酶作為去污劑，降解污垢中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。