control 30 45 60 75 90
M o rt a li ty ra te ( % )
0 20 40 60 80 100
48 h 96 h
圖 4-1 模擬含氮廢水對胚胎死亡率之影響(續) (c)氫氧化四甲基銨
(c)
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68.1 mg N/L。由以上三種含氮化合物毒性結果可得知，隨著暴露濃度與時間的增 加，斑馬魚的死亡率即會跟著上升，顯示濃度與死亡率有劑量效應關係，而從半 數致死濃度值(96 小時)可得知含氮物質對生物的毒性皆有所不同，其毒性由高至 低依序為氯化銨(氨氮) > 氫氧化四甲基銨(有機氮) > 硝酸鈉(硝酸鹽氮)。
許多文獻皆指出上述三種含氮物質具有毒性，如 Kallqvist (2003) 將微藻 (Nephroselmis)暴露於氨氮環境，在 pH 7.5 時 EC50為 0.013 mg NH3-N/L，而 Robert (1981)使用兩種魚類成魚進行暴露，鱒魚(Rainbow trout)於 pH 7.3 的 96 h-LC50為 72.7 mg NH3-N/L，而呆頭鰷魚(Fathead minnows) 於 pH 7.01 其 96 h-LC50則為 148 mg NH3-N/L，對於不同階層的物種氨氮亦同樣會對生物產生毒性。Scott and Crunkilton (2000)使用水蚤暴露於硝酸鹽氮，其 48 小時半數致死濃度為 462 NO3--N mg/L，亦有研究利用蝸牛(Potamopyrgus antipodarum)進行暴露，其 96 h-LC50則為 1042 NO3
--N mg/L (Alonso and Camargo, 2003)。文獻上所使用的暴露生物雖不 同，但以半數致死濃度值相比，氨氮毒性遠大於硝酸鹽氮，與本實驗有相同的趨 勢。
氫氧化四甲基銨因曾發生過勞工安全意外，已證實對人體有危害，目前有研 究以大鼠進行注射暴露後，發現其 4 小時半數致死劑量(LD50)為 85.9 mg/L (2.38%)，
且大鼠暴露後會產生呼吸頻率增加及血壓升高等現象，隨著濃度提高與拉長暴露 時間會進而損害其他器官，在注射後 24 小時肝臟、腎臟與膀胱的生理機能亦會
受影響(Lee et al., 2011)。不過此生物毒性的暴露濃度較高，且是使用注射暴露的方式，
對於流放至水體的影響尚無文獻指出。
與本毒性試驗結果相比，除了氫氧化四甲基銨則尚無水生生物暴露的研究之 外，氨氮與硝酸鹽氮的半數致死濃度皆比文獻的濃度高，但這有可能因為物種不 同而對毒物的耐受度有所差異。在此使用斑馬魚胚胎除了可觀察胚胎死亡的數量，
亦可觀察尚未死亡的胚胎生長有無異常，如有發育異常即可證明暴露毒物會對其 產生影響。為瞭解含氮物質對胚胎產生影響的最低濃度，降低三種含氮物質的暴 露濃度，當致畸率達 5%時即為此物質的最低效應濃度，最終獲得氯化銨、硝酸
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鈉與氫氧化四甲基銨的 LOEC 分別為 0.41 mg NH3-N/L、0.51 mg NO3--N/L 及 0.1 mg N/L，結果顯示含氮物質在低濃度的條件即對斑馬魚胚胎具有毒性。
29 存在外在壓力的環境下生長，即會延緩胚胎孵化的時間(Hallare et al., 2004; Miyachi et al., 2003)， 結果顯示三種含氮物質的累積孵化率皆顯著低於控制組(91%)，代表斑馬魚卵暴 發育即有顯著的影響，如 Fraysse (2006)指出胚胎外層的絨膜為保護胚胎的一層屏 障，如胚胎在發育時受到外在污染物的暴露，便以延緩孵化的方式來保護胚胎。
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