張燦光，杜軍輝,2，李華,2，李北興，劉峰 ,2,*

1. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 農(nóng)藥毒理與應(yīng)用技術(shù)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，泰安 271018 2. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥環(huán)境毒理研究中心，泰安 271018

農(nóng)藥助劑伴隨著農(nóng)藥劑型的發(fā)展而逐漸被開發(fā)和應(yīng)用[1]。助劑的大量使用，不僅增加藥劑成本，而且會(huì)隨著農(nóng)藥的使用撒入田間后進(jìn)入土壤和河流，污染環(huán)境[2-3]。然而由于多數(shù)農(nóng)藥助劑對(duì)靶標(biāo)生物沒有直接的活性[4]，以致忽視了對(duì)農(nóng)藥助劑的環(huán)境毒理研究和生產(chǎn)管理；特別是有關(guān)農(nóng)藥助劑的生態(tài)環(huán)境毒性，國內(nèi)鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。近年來，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們逐漸從關(guān)注農(nóng)藥對(duì)環(huán)境非靶標(biāo)生物的影響方面，轉(zhuǎn)移到研究一些高風(fēng)險(xiǎn)溶劑或分散劑等助劑本身的環(huán)境毒性[5-6]。

我國已有學(xué)者對(duì)表面活性劑的毒理學(xué)及降解規(guī)律做了基礎(chǔ)性研究[1]，但是關(guān)于農(nóng)用表面活性劑對(duì)土壤生物的影響方面的相關(guān)報(bào)道較少，關(guān)于對(duì)土壤生物的生態(tài)毒理效應(yīng)的研究更不夠深入。蚯蚓是陸生生物量最大的一類土壤動(dòng)物，通常被視為土壤動(dòng)物區(qū)系的代表類群而被用于指示、監(jiān)測(cè)土壤污染。這主要是由于蚯蚓在土壤物理性質(zhì)改良和植物營養(yǎng)循環(huán)方面中起著舉足輕重的作用[7-11]。針對(duì)蚯蚓的生態(tài)毒理學(xué)研究不僅可反映所測(cè)污染物的毒性效應(yīng)，還可反映出土壤的污染狀況，同時(shí)還可為保護(hù)整個(gè)土壤動(dòng)物區(qū)系的安全閾值的確定提供數(shù)據(jù)支持[12]。因此，蚯蚓作為受試生物用于土壤污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)越來越受到重視[13]。

盡管個(gè)別溶劑和分散劑對(duì)蚯蚓的毒性效應(yīng)已有報(bào)道[14-15]，但所采用測(cè)定方法不一致并缺乏系統(tǒng)地對(duì)比研究。因此，本研究采用OECD推薦的化學(xué)品對(duì)蚯蚓急性毒性測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法[16]，測(cè)定了不同類別農(nóng)藥助劑對(duì)蚯蚓的急性毒性效應(yīng)，旨在為科學(xué)評(píng)價(jià)農(nóng)藥助劑的環(huán)境影響和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、指導(dǎo)農(nóng)藥制劑開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料和方法(Materials and methods)

1.1 試驗(yàn)材料

非離子表面活性劑：壬基酚聚氧乙烯醚系列(TX-5、TX-7、TX-8、TX-10、TX-18、TX-30、TX-40、TX-50)，江蘇省海安石油化工廠；辛基酚聚氧乙烯醚系列(OP-7、OP-10)、蓖麻油聚氧乙烯醚系列(EL-12、EL-20、EL-40、EL-80)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)、苯乙烯基酚聚氧乙烯醚(農(nóng)乳600#)、失水山梨醇單油酸酯(SP-80)、失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚(T-80)，邢臺(tái)藍(lán)星助劑廠；脂肪酸聚氧乙烯酯(OE-12)，遼陽奧克化學(xué)有限公司。

陰離子表面活性劑：十二烷基硫酸鈉(SDS)，上海優(yōu)揚(yáng)實(shí)業(yè)有限公司；十二烷基苯磺酸鈣(農(nóng)乳500#)， ；木質(zhì)素磺酸鈉M-9(木鈉)，木質(zhì)素磺酸鈣(木鈣)，吉林延邊石峴白麓紙業(yè)股份有限公司；亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO)。

溶劑：二甲苯、甲苯、乙苯、乙醇、正丁醇、丙酮、環(huán)己酮、乙腈、二甲基亞砜(DMSO)，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，天津市巴斯夫化工有限公司；油酸甲酯，濟(jì)南慧豐化工有限公司；生物柴油，山東德州隆光油脂加工廠；大豆油，山東德州聚鑫化工助劑有限公司。

填料：高嶺土(高嶺石質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%，河北靈壽縣德潤盛建材廠)；白炭黑，山東聊城運(yùn)昌白炭黑有限公司；硅藻土，青島盛泰硅業(yè)有限公司；凹凸棒土，安徽明美礦物化工有限公司；輕質(zhì)碳酸鈣(輕鈣)，桂林金山化工有限責(zé)任公司。

生物試材：赤子愛勝蚓(Eiseniafoetida)，購于天津賈立明蚯蚓養(yǎng)殖有限公司。挑選已出現(xiàn)繁殖環(huán)帶的健康成蚓，體重在400 mg～500 mg之間的個(gè)體用于試驗(yàn)，購入后在室溫20 ℃條件下避光馴養(yǎng)。

濾紙(80 g·m-2-85 g·m-2，厚度0.2 mm左右，杭州特種紙業(yè)有限公司)；泥炭蘚灰(pH值5.5-6.0，荷蘭TREF集團(tuán)公司)；石英砂(50-200 μm粒徑的細(xì)砂質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%，河北靈壽縣德潤盛建材廠)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 蚯蚓毒性試驗(yàn)

濾紙接觸法參照趙學(xué)平等[17]的方法，對(duì)OECD 207[16]的方法進(jìn)行了改進(jìn)。①向底部鋪有一層濾紙的平底燒杯(直徑9 cm×高12 cm)中加入少量去離子水，以剛浸沒濾紙為宜。將蚯蚓放在濾紙上，用塑料薄膜封口，扎孔，將燒杯放入溫度為(20±1) ℃，濕度為80%～85%的恒溫箱中清腸24 h。②在培養(yǎng)皿(直徑9 cm)中墊入直徑11 cm的一層濾紙(濾紙包住培養(yǎng)皿邊緣)。在水能溶解或分散的表面活性劑和溶劑，用去離子水配制母液，并設(shè)置空白對(duì)照；在水中不溶且不易分散的表面活性劑和溶劑，用乙醇及乳化劑T-80配制母液，稀釋后乙醇及T-80的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均不超過0.2%[6]，并設(shè)置乙醇及T-80的對(duì)照；填料研磨成10%水懸浮劑母液，其中含2% T-80，并配制2% T-80母液對(duì)照。通過預(yù)實(shí)驗(yàn)明確助劑有效濃度范圍后，將母液以等比級(jí)差稀釋成7個(gè)系列梯度濃度，取一定濃度的溶液2 mL于濾紙上，每個(gè)濃度設(shè)30個(gè)重復(fù)。后加2 mL去離子水濕潤濾紙，將清腸后的蚯蚓沖洗干凈，用濾紙吸去多余的水分后放入培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿放1條蚯蚓，用塑料薄膜封口、扎孔，后置于(20±1) °C，濕度為80%～85%的恒溫箱中黑暗培養(yǎng)，于24 h和48 h各計(jì)數(shù)1次，記錄死亡數(shù)和中毒癥狀，以蚯蚓前尾部對(duì)機(jī)械刺激無反應(yīng)視為死亡。

按照OECD 207中的標(biāo)準(zhǔn)方法[16]配制人工土壤。泥炭蘚灰10%、高嶺土20%、石英砂70%，按上述比例混合均勻，后于105 °C烘干，備用。

非揮發(fā)性助劑采用OECD 207[16]中的標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法。將母液與500 g人工土壤混勻，加入去離子水使土壤含水量為30%。將上述含助劑的人工土壤放入1 L玻璃標(biāo)準(zhǔn)瓶中，向其中放入10條蚯蚓，用塑料薄膜封口，扎孔后置于(20±1) °C，濕度為80%～85%的恒溫箱中連續(xù)光照培養(yǎng)(光照強(qiáng)度為600 lx)。每種助劑設(shè)7個(gè)濃度，每濃度設(shè)3個(gè)重復(fù)，并設(shè)溶劑、空白對(duì)照。第7 d和14 d各計(jì)數(shù)1次，記錄死亡數(shù)及中毒癥狀，以蚯蚓前尾部對(duì)機(jī)械刺激無反應(yīng)視為死亡。

揮發(fā)性助劑采用An建議的密封人工土壤法[18]。使用有底玻璃管(內(nèi)徑2.6 cm×高8 cm)為實(shí)驗(yàn)容器，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)中蚯蚓不死及完全死亡的濃度，在二者之間設(shè)置正式試驗(yàn)濃度，并設(shè)溶劑、空白對(duì)照。稱取10 g干土樣品于玻璃管中，快速且均勻滴入助劑，調(diào)整水土比為1:4，迅速用鋁箔紙封口。用封口膜將鋁箔紙粘緊在玻璃管壁上，防止助劑揮發(fā)。待平衡24 h后，快速將土拌勻，每個(gè)玻璃管放入1條已清腸24 h的蚯蚓，再次封口，置于(20±1) °C、濕度為(75±1)%的生化培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)。每處理重復(fù)10次，分別于24 h、48 h記錄蚯蚓死亡數(shù)及中毒癥狀，蚯蚓對(duì)針刺無反應(yīng)判為死亡。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

用寇氏法計(jì)算助劑對(duì)蚯蚓的LC50值及其95%置信限，以LC50值與95%置信限是否有重疊作為判斷不同種藥劑毒性差異是否顯著的標(biāo)準(zhǔn)[19]。采用濾紙接觸法測(cè)定農(nóng)藥助劑對(duì)蚯蚓的毒性分級(jí)采用下面的標(biāo)準(zhǔn)[20]：LC50≤ 1.0 μg·cm-2，為劇毒級(jí)；1.0 μg·cm-2< LC50≤ 10.0 μg·cm-2，為高毒級(jí)；10.0 μg·cm-2< LC50≤ 100.0 μg·cm-2，為中毒級(jí)；100.0 μg·cm-2< LC50≤ 1 000.0 μg·cm-2，為低毒級(jí)；> 1 000.0 μg·cm-2，為微毒級(jí)。采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定農(nóng)藥助劑對(duì)蚯蚓的毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)的試驗(yàn)準(zhǔn)則》中提出的標(biāo)準(zhǔn)[21]：LC50≤ 1.0 mg·kg-1為高毒級(jí)；1.0 mg·kg-1< LC50≤ 10.0 mg·kg-1為中毒級(jí)；LC50> 10.0 mg·kg-1，為低毒級(jí)。采用密封人工土壤法測(cè)定農(nóng)藥對(duì)蚯蚓的毒性參考前蘇聯(lián)制定的化學(xué)物質(zhì)急性毒性經(jīng)皮分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[22]：LC50≤ 100.0 mg·kg-1為劇毒級(jí)；100.0 mg·kg-1< LC50≤ 500.0 mg·kg-1為高毒級(jí)；501.0 mg·kg-1< LC50≤ 2 500.0 mg·kg-1為中等毒級(jí)；LC50> 2 500.0 mg·kg-1，為低毒級(jí)。

2 結(jié)果(Results)

試驗(yàn)期間，濾紙接觸法和人工土壤法中設(shè)置的溶劑、空白對(duì)照，蚯蚓均表現(xiàn)正常，未見死亡。

2.1 濾紙接觸法

采用濾紙接觸法測(cè)定的19種非離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，24 h時(shí)，均為中等毒性以下；壬基酚聚氧乙烯醚系列中的TX-5、TX-7、TX-8、TX-10，辛基酚聚氧乙烯醚系列中的OP-7、OP-10，脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7，毒性較高，為中等毒性，其LC50為12.32～42.56 μg·cm-2，毒性順序?yàn)椋篛P-10 > TX-5 > AEO-7 > TX-7 > OP-7 > TX-8 > TX-10；蓖麻油聚氧乙烯醚系列中的EL-12、EL-20，苯乙烯基酚聚氧乙烯醚農(nóng)乳600#，為低毒，其LC50為804.0～867.4 μg·cm-2，毒性順序?yàn)椋篍L-12 > EL-20 > 農(nóng)乳600#；其余9種非離子表面活性劑的LC50均大于1 000.0 μg·cm-2，對(duì)蚯蚓的毒性較小(表1)。

48 h時(shí)，上述表面活性劑對(duì)蚯蚓的毒性均略有增加。辛基酚聚氧乙烯醚系列中的OP-10，毒性上升為高毒級(jí)；TX-5、TX-7、TX-8、TX-10、AEO-7、OP-7，仍為中等毒性，其LC50為28.57～39.65 μg·cm-2；EL-12、EL-20、農(nóng)乳600#，為低毒，其LC50為778.5～842.5 μg·cm-2，毒性順序均與24 h時(shí)一致(表1)。

采用濾紙接觸法測(cè)定的5種陰離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，24 h時(shí)，SDS毒性最高，其LC50為7.329 μg·cm-2，為高毒級(jí)；農(nóng)乳500#的LC50為50.48 μg·cm-2，屬中等毒性；其余3種陰離子表面活性劑的LC50均大于1 000.0 μg·cm-2，對(duì)蚯蚓的毒性較??；毒性順序?yàn)镾DS >農(nóng)乳500#> 木鈉、木鈣、NNO(表2)。

48 h時(shí)，上述表面活性劑對(duì)蚯蚓的毒性均略有增加。SDS為高毒，LC50為6.575 μg·cm-2；農(nóng)乳500#為中等毒性，LC50為41.89 μg·cm-2；毒性順序與24 h時(shí)一致(表2)。

表1 采用濾紙接觸法測(cè)定19種非離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 1 Acute toxicity of nineteen nonionic surfactants to earthworm by using contact filter method

注：— 表示在本研究設(shè)定的濃度范圍內(nèi)未見致死作用，下同。A：壬基酚聚氧乙烯醚系列；B：辛基酚聚氧乙烯醚系列；C：蓖麻油聚氧乙烯醚系列；D：脂肪醇聚氧乙烯醚；E：脂肪酸聚氧乙烯酯；F：失水山梨醇單油酸酯；G：失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚；H：苯乙烯基酚聚氧乙烯醚。

Note: — indicated that there was no death in the tested dosages, the same below. A: Nonylphenol polyoxyethylene ether surfactants; B: Octaphenyl polyoxyethyiene ether surfactants; C: Polyoxyethylene ether castor oil series; D: Fatty alcohol polyoxyethylene ether surfactants; E: Polyoxyethylene esters of fatty acids surfactants; F: Sorbitan monooleate; G: Sorbitan monooleate polyoxyethylene ether; H: Styryl phenol polyoxyethylene ether surfactants.

表2 采用濾紙接觸法測(cè)定5種陰離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 2 Acute toxicity of five anionic surfactants to earthworm by using contact filter method

采用濾紙接觸法測(cè)定的13種溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，24 h時(shí)，正丁醇的毒性最高，LC50為7.142 μg·cm-2，為高毒級(jí)；環(huán)己酮、乙苯、二甲苯、甲苯，屬中等毒性，LC50為39.03～60.79 μg·cm-2；其余8種溶劑的LC50均大于1 000.0 μg·cm-2，對(duì)蚯蚓的毒性較小；毒性順序?yàn)椋赫〈?> 環(huán)己酮 > 乙苯 > 二甲苯 > 甲苯(表3)。

48 h時(shí)，上述溶劑對(duì)蚯蚓的毒性均略有增加。正丁醇為高毒，LC50為6.587 μg·cm-2；環(huán)己酮、乙苯、二甲苯、甲苯，為中等毒性，LC50為36.47～57.62 μg·cm-2；毒性順序與24 h時(shí)一致(表3)。處于中等毒性及以上時(shí)，蚯蚓很快出現(xiàn)蚓體變軟、掙扎扭曲、伸長(zhǎng)、環(huán)帶腫大充血、向四周爬行、身體斷裂和糜爛等癥狀。

采用濾紙接觸法測(cè)定的5種填料(高嶺土、白炭黑、硅藻土、凹凸棒土、輕質(zhì)碳酸鈣)對(duì)蚯蚓的急性毒性，24 h及48 h時(shí)，其LC50均大于1 000.0 μg·cm-2，對(duì)蚯蚓的毒性較小。

2.2 人工土壤法

采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定的19種非離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，7 d時(shí)，壬基酚聚氧乙烯醚系列中的TX-5、TX-10毒性較高，且TX-5毒性高于TX-10，其LC50為910.2～2 835.5 mg·kg-1；其余17種非離子表面活性劑的LC50均大于5 000 mg·kg-1(表4)。

14 d時(shí)，上述表面活性劑的毒性均略有增加。壬基酚聚氧乙烯醚系列中的TX-5、TX-7、TX-8、TX-10毒性較高，其LC50為876.5～2 786.6 mg·kg-1，TX-7、TX-8的毒性上升較快，毒性順序?yàn)椋篢X-5 > TX-7 > TX-8 > TX-10；其余15種非離子表面活性劑的LC50均大于5 000 mg·kg-1，所測(cè)19種非離子表面活性劑均為低毒(表4)。

表3 采用濾紙接觸法測(cè)定13種溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 3 Acute toxicity of thirteen solvents to earthworm by using contact filter method

采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定的5種陰離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，7 d時(shí)，SDS、農(nóng)乳500#的毒性相對(duì)較高，其LC50為1 227.0～2 820.1 mg·kg-1；其余3種陰離子表面活性劑的LC50均大于5 000 mg·kg-1，毒性順序?yàn)椋篠DS > 農(nóng)乳500#> 木鈉、木鈣、NNO(表5)。

14 d時(shí)，上述表面活性劑的毒性均略有增加。SDS、農(nóng)乳500#的LC50為1 195.0～1 911.7 mg·kg-1；其余3種陰離子表面活性劑的LC50均大于5 000 mg·kg-1，毒性順序與7 d時(shí)一致。所測(cè)5種陰離子表面活性劑均為低毒(表5)。

表4 采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定19種非離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 4 Acute toxicity of nineteen nonionic surfactants to earthworm by using artificial soil test method

注：— 表示在本研究設(shè)定的濃度范圍內(nèi)未見致死作用，下同。A：壬基酚聚氧乙烯醚系列；B：辛基酚聚氧乙烯醚系列；C：蓖麻油聚氧乙烯醚系列；D：脂肪醇聚氧乙烯醚；E：脂肪酸聚氧乙烯酯；F：失水山梨醇單油酸酯；G：失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚；H：苯乙烯基酚聚氧乙烯醚。

Note: — indicated that there was no death in the tested dosages, the same below. A: Nonylphenol polyoxyethylene ether surfactants; B: Octaphenyl polyoxyethyiene ether surfactants; C: Polyoxyethylene ether castor oil series; D: Fatty alcohol polyoxyethylene ether surfactants; E: Polyoxyethylene esters of fatty acids surfactants; F: Sorbitan monooleate; G: Sorbitan monooleate polyoxyethylene ether; H: Styryl phenol polyoxyethylene ether surfactants.

表5 采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定5種陰離子表面活性劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 5 Acute toxicity of five anionic surfactants to earthworm by using artificial soil test method

采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定的3種非揮發(fā)性溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，7 d與14 d毒性結(jié)果均為低毒，其LC50均大于5 000 mg·kg-1(表6)。

采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定的5種填料對(duì)蚯蚓的急性毒性，7 d與14 d毒性結(jié)果均為低毒，其LC50均大于5 000 mg·kg-1。

采用密封人工土壤法測(cè)定的10種揮發(fā)性溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性，DMSO、丙酮、乙醇、乙腈對(duì)蚯蚓的毒性最低，其24 h-LC50和48 h-LC50均大于5 000 mg·kg-1；除上述4種溶劑外，其余6種溶劑對(duì)蚯蚓均表現(xiàn)出一定的急性毒性。24 h時(shí)，二甲苯、乙苯對(duì)蚯蚓的毒性最高，其LC50為202.2～329.6 mg·kg-1，屬于高毒級(jí)；其次為甲苯、環(huán)己酮、正丁醇，其LC50值為520.2～823.8 mg·kg-1，屬于中等毒性；而DMF對(duì)蚯蚓的毒性最低，其LC50為4 245.2 mg·kg-1(表7)。

48 h時(shí)，上述溶劑對(duì)蚯蚓的毒性均略有增加。二甲苯、乙苯、甲苯對(duì)蚯蚓的毒性較高，其LC50為181.9～453.8 mg·kg-1，屬高毒級(jí)；DMF對(duì)蚯蚓的毒性最低，其LC50為4 182.3 mg·kg-1，屬低毒級(jí)；6種溶劑對(duì)蚯蚓的毒性順序?yàn)椋憾妆?> 乙苯 > 甲苯 > 環(huán)己酮 > 正丁醇 > DMF，與24 h時(shí)的毒性順序一致(表7)。

表6 采用標(biāo)準(zhǔn)人工土壤法測(cè)定3種非揮發(fā)性溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 6 Acute toxicity of three nonvolatile solvents to earthworm by using artificial soil test method

表7 采用密封人工土壤法測(cè)定10種揮發(fā)性溶劑對(duì)蚯蚓的急性毒性Table 7 Acute toxicity of ten volatile solvents to earthworm by using closed artificial soil test method

3 討論(Discussion)

濾紙接觸法是將蚯蚓直接暴露在一定濃度的農(nóng)藥環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)方法，簡(jiǎn)單易行，可以初步了解化學(xué)藥品的固有毒性和對(duì)土壤動(dòng)物的潛在毒性。而在實(shí)際環(huán)境中，藥物對(duì)蚯蚓產(chǎn)生的毒性不僅取決于藥物的固有毒性，還與藥物在土壤中的降解情況、蚯蚓體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)等因素密切相關(guān)，因此，土壤接觸法更接近實(shí)際情況。在土壤接觸法中，盡管自然土壤法更接近自然狀況下蚯蚓接觸藥物的方式，但是不同地區(qū)土壤情況的差異常會(huì)降低數(shù)據(jù)的可比性。因此，本研究選擇人工土壤法來比較農(nóng)藥助劑的毒性差異，避免不同地區(qū)土壤對(duì)毒性結(jié)果的影響[16,19]。從研究結(jié)果可以看出，采用濾紙接觸法與人工土壤法測(cè)得的毒性系統(tǒng)偏差相近，即兩種方法均具有較好的重現(xiàn)性；但其測(cè)得的毒性間存在一定差異，前者測(cè)得的毒性往往大于后者；如本研究中濾紙法顯示SDS、正丁醇對(duì)蚯蚓高毒，而人工土壤法則分別顯示為低毒和中毒；脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7與烷基酚聚氧乙烯醚(環(huán)氧乙烷縮合數(shù)EO<10)的毒性相近，但采用人工土壤法測(cè)得的毒性低于烷基酚聚氧乙烯醚(EO<10)?？赡艿脑蚴?，濾紙法中，助劑粘附于濾紙表面，直接與蚯蚓接觸，吸收速率快，吸收量大；人工土壤法中，助劑會(huì)吸附于土壤膠體和有機(jī)質(zhì)上，并通過生物、光和化學(xué)氧化等途徑降解，生物有效性大大降低，從而降低了蚯蚓對(duì)助劑的吸收速率[19]，毒性下降。由此可見，作為被EEC和ISO推薦的人工土壤法的測(cè)定結(jié)果比濾紙法更客觀、準(zhǔn)確，可為農(nóng)藥助劑對(duì)蚯蚓的毒性提供較為準(zhǔn)確的信息[23-24]。

不同類別的助劑對(duì)蚯蚓的毒性存在較大差異，溶劑、表面活性劑的毒性相對(duì)高于填料等惰性助劑。而同一功能助劑中，不同來源或不同結(jié)構(gòu)的助劑毒性差異也比較大。如農(nóng)藥乳油中常用的芳烴類溶劑，水乳劑和微乳劑中常用的正丁醇、環(huán)己酮等溶劑，毒性高于乙醇、生物柴油、油酸甲酯等植物源溶劑。二甲苯、乙苯、甲苯3種化合物均屬于非極性麻醉型化合物。非極性麻醉型化合物引起麻醉的能力依賴于其疏水性。根據(jù)相似相溶原理，生物體細(xì)胞膜及細(xì)胞中類脂物質(zhì)都會(huì)吸附麻醉型化合物，可以用辛醇-水分配系數(shù)(Kow)確定其基本的毒性[25]。二甲苯(總)、乙苯、甲苯20 °C辛醇-水分配系數(shù)logKow分別是3.15～3.20、3.13、2.69[26]，Kow越大，就越容易非選擇性通過細(xì)胞膜進(jìn)入生物體內(nèi)而體現(xiàn)毒性。二甲苯對(duì)蚯蚓表現(xiàn)出最大的毒性，其次是乙苯，甲苯雖然有較大的水溶性，但是logKow是3種物質(zhì)中最小的，導(dǎo)致表現(xiàn)出的毒性也最小。同時(shí)，說明有機(jī)污染物的生態(tài)毒性不僅與其在水中的溶解度有關(guān)，還與其理化性質(zhì)及其對(duì)靶標(biāo)生物的毒性機(jī)制有關(guān)[6]。本研究結(jié)果與劉堯等[6]采用自然土壤法測(cè)得的毒性基本一致。

在表面活性助劑中，起潤濕和乳化作用的陰離子型表面活性劑如SDS、農(nóng)乳500#，起增加滲透及潤濕作用的非離子表面活性劑如烷基酚聚氧乙烯醚TX和OP系列、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO系列助劑的直接毒性相對(duì)較高，而部分來源于天然產(chǎn)物的脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚EL系列、失水山梨醇酯及其環(huán)氧乙烷化物Span和Tween系列毒性相對(duì)較低。此外，作為分散劑使用的NNO、木鈉、木鈣直接和間接毒性均較低。除化合物自身毒性低外，可能也與分散劑吸附能力強(qiáng)[27]，更容易吸附于濾紙及土壤顆粒上，降低了蚯蚓的接觸量有關(guān)。

此外，在同系列非離子表面活性劑中，當(dāng)碳鏈長(zhǎng)度相同時(shí)，EO越大，毒性越低；如TX-5、TX-7、TX-8和TX-10，以及EL-12、EL-20等毒性隨親水性增強(qiáng)而依次降低。這與李秀環(huán)等[28]測(cè)得的助劑對(duì)大型溞的毒性規(guī)律有一定的相似性。

乳油和可濕粉是目前我國生產(chǎn)和使用量較大的基本農(nóng)藥劑型，乳油中含大量的芳烴類溶劑、十二烷基苯磺酸鈣及烷基酚聚氧乙烯醚類乳化劑；可濕粉中大量使用SDS等潤濕劑。此外，微乳劑在我國農(nóng)藥新劑型中也占有較大比重，其配方含有大量的乳化、增溶表面活性劑及醇、酮等極性溶劑容易進(jìn)入土壤及水體環(huán)境。因此，這些劑型的農(nóng)藥在田間使用時(shí)，助劑對(duì)環(huán)境生物的影響不容忽視。盡管國際上農(nóng)藥劑型的開發(fā)正朝著安全性強(qiáng)、綠色環(huán)保、價(jià)格低廉的水基性制劑和無粉塵的固體粒狀制劑方向發(fā)展，在篩選新農(nóng)藥劑型配方時(shí)還是應(yīng)注意選擇和使用對(duì)環(huán)境生物影響小的農(nóng)藥助劑品種，同時(shí)針對(duì)老劑型，加強(qiáng)綠色溶劑、綠色表面活性劑的研發(fā)和推廣工作，以降低對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響。

致謝：感謝山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院慕衛(wèi)副教授的幫助和支持。

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