Trong điều kiện tiếp xúc với Cadimi ở các
nồng độ khác nhau, khả năng tích tụ kim loại
nặng trên hai loài nhuyễn thể là không giống
nhau. Mức độ nhiễm của điệp quạt cao hơn so
với nghêu lụa.
Sau 7 ngày tiếp xúc với tác nhân, nồng độ tối
thiểu của cadimi hòa tan trong nước biển có thể
gây tích tụ trên cơ thể loài nghêu lụa là 10 µg/L
trong khi loài điệp quạt là 5 µg/L.
Nồng độ Cd trong nước biển và hàm lượng
Cd chứa trong nhuyễn thể tại những nồng độ
tương ứng có mối tương quan ở mức trung
bình (r=0,378). Khi nồng độ Cd trong nước
biển tăng, quá trình tích tụ Cd trong cơ thể
nghêu lụa, điệp quạt tăng lên chậm.
8 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 23/03/2022 | Lượt xem: 236 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu sơ bộ tích tụ kim loại cadimi trên nghêu lụa, điệp quạt trong điều kiện thí nghiệm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
60 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
NGHIÊN CỨU SƠ BỘ TÍCH TỤ KIM LOẠI CADIMI TRÊN NGHÊU LỤA,
ĐIỆP QUẠT TRONG ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM
A PRELIMINARY STUDY OF CADMIUM ACCUMULATION ON NOBLE SCALLOP
(MIMACHLAMYS NOBILIS) AND UNDULATING VENUS (PAPHIA UNDULATA)
UNDER EXPERIMENTAL CONDITIONS
Lưu Ngọc Thiện1, Nguyễn Công Thành1
Ngày nhận bài: 08/9/2016; Ngày phản biện thông qua: 16/02/2017; Ngày duyệt đăng: 10/3/2017
TÓM TẮT
Mục đích chính của bài viết nhằm cung cấp thông tin về khả năng tích tụ cadimi trong nghêu lụa và điệp
quạt. Ở nghiên cứu này loài điệp quạt và nghêu lụa từ vùng thu hoạch nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở Lagi - Bình
Thuận được tiến hành gây nhiễm từ cadimi hòa tan trong thời gian ngắn ở các nồng độ khác nhau trong nước
biển đã được lọc qua màng túi lọc 20 µm. Trong suốt thời gian khi tiến hành thí nghiệm, nhuyễn thể không bổ
sung thức ăn. Kết quả thí nghiệm cho thấy cadimi tích tụ trên nghêu lụa và điệp quạt tăng lên sau 7 ngày. Với
sự tăng về nồng độ nhiễm Cd, hàm lượng Cd tăng trên tất cả các mô mềm của nhuyễn thể. Tuy nhiên, nồng độ
cadimi cần thiết để gây tích tụ của hai loài là khác nhau. Loài điệp quạt tích tụ ngay ở nồng độ 5 µg/L trong
khi loài nghêu lụa ở nồng độ cao hơn mới có sự tích tụ (lớn hơn 10 µg/L). Mức độ tích tụ của nghêu lụa là
0,1-0,16 mg/kg.ngày trong khi ở điệp quạt là 0,17 đến 0,78 mg/kg.ngày. Có sự tương quan yếu giữa nồng độ
cadimi chứa trong nước biển và nhuyễn thể (r=0,387). Khi nồng độ Cd nước biển tăng thì hàm lượng Cd trên
nhuyễn thể tăng lên chậm.
Từ khóa: Cadimi, tích tụ, nồng độ, tương quan
ABSTRACT
The paper aims to provide information on accumulation level of cadmium (Cd) in bivalve species, noble
scallop (Mimachlamys nobilis) and undulating venus (Paphia undulata). Samples of the bivalve
species: noble scallop (Mimachlamys nobilis) and undulating venus (Paphia undulata) were collected from
bivalves harvesting zone in Lagi district, Binh Thuan province. The bivalve species were exposed to different
concentrations of cadmium in seawater and fi ltered through 20µm membrane fi lter. During the experiments,
bivalve molluscs were not fed. The results showed that Cd concentrations in bivalve species increased after
7 days. Upon Cd treatment, Cd concentration in all tissues of bivalves signifi cantly increased. However,
each species had different cadimium accumulation ability. Noble scallop (Mimachlamys nobilis) began to
absorb cadimium at the concentration of 2ug.L-1 while undulating venus (Paphia undulata) began at higher
cadimium concentrations of over 10ug/L. The cadimium accumulation rate of undulating venus (Paphia
undulata) and noble scallop (Mimachlamys nobilis) were from 0.1 to 0.16 m/kg.day and from 0.17 to 0.78 mg/kg.day,
respectively. There was a weak correlation between Cd concentration in seawater and concentration of Cd
in bivalves (r=0.387). As the concentration of Cd in seawater increase, the Cd content in the bivalve species
increase slowly.
Keywords: Cadmium, accumulation, concentration, correlation
1 Trung tâm Quan trắc Môi trường biển - Viện Nghiên cứu Hải sản
THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 61
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thông thường, việc quan trắc cảnh báo
chất lượng môi trường về kim loại nặng chứa
trong nước biển được tiến hành bằng quá trình
phân tích nồng độ kim loại nặng chứa trong
nước hoặc nước thải. Tuy nhiên, những thông
tin thu thập được từ phương pháp này có thể
sẽ không chính xác. Các kim loại có xu hướng
chuyển hóa và phân tán vào trong môi trường,
hệ sinh vật theo các dạng khác nhau [4, 6].
Việc cung cấp thông tin không chính xác dẫn
đến sự sai lệch trong việc đánh giá chất lượng
nước của khu vực khảo sát. Để giải quyết vấn
đề nói trên đã có nhiều ý kiến về việc sử dụng
sinh vật chỉ thị để đánh giá sự ô nhiễm kim
loại nặng. So với phương pháp thông thường,
việc sử dụng sinh vật chỉ thị cho tích lũy kim
loại nặng trong một khoảng thời gian nhất định
có thể đánh giá, giám sát vấn đề ô nhiễm hiệu
quả hơn [2, 5, 8, 9]. Trong nhiều thập kỷ vừa
qua, nhiều loài sinh vật đã được nghiên cứu để
làm sinh vật chỉ thị, thân mềm hai mảnh vỏ trở
thành loài sinh vật chỉ thị phổ biến trong việc
quan trắc, cảnh báo giám sát sự ô nhiễm kim
loại nặng trong môi trường. Chúng là một cấu
thành quan trọng của hệ sinh vật đáy. Các kim
loại nặng tích lũy trong bộ phận cơ thể chúng
được hấp thu từ bùn đáy, nước và thức ăn [11].
Nhờ khả năng tích lũy kim loại từ môi trường
nước xung quanh vào trong mô cơ thể, thân
mềm hai mảnh vỏ trở thành công cụ hữu ích
trong nghiên cứu môi trường biển hiện nay.
Cadimi được biết đến là kim loại có độc
tính cao và không có giá trị dinh dưỡng [7].
Trong nước biển, cadimi tồn tại ở nhiều dạng
khác nhau với các liên kết phức tạp. Khả
năng gây tích tụ sinh học trên các sinh vật
trong nước biển phụ thuộc vào thành phần
hóa học của nguyên tố cadimi có trong nước
biển. Theo con đường hấp thụ, trao đổi cadimi
xâm nhập vào các cơ quan tiêu hóa, nội tiết,
mô mềm gây ra tích tụ sinh học trên các loài
sinh vật sống dưới biển như cá, tôm, nhuyễn
thể,... Nghêu lụa, điệp quạt là những loài động
vật thân mềm hai mảnh vỏ sống dưới biển.
Chúng là những sinh vật chỉ thị phổ biến sử
dụng để cảnh báo, giám sát ô nhiễm môi
trường biển. Với đời sống ăn lọc, trao đổi
trong môi trường nước, khả năng tích tụ kim
loại nặng trong cơ thể chúng là rất cao. Hơn
nữa, đây là những loài có giá trị kinh tế cao.
Vì vậy, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm trở
thành vấn đề cấp thiết và việc tìm ra nguyên
nhân trở thành vấn đề lớn trong nghiên cứu
khoa học. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về thí
nghiệm tích tụ Cd trong thân mềm hai mảnh
vỏ nói chung, nghêu lụa (Paphia undulata) và
điệp quạt (Mimachlamys nobilis) nói riêng còn
hạn chế. Theo kết quả nghiên cứu của Phạm
Kim Phương và cộng sự, 2008 [1] về việc
khảo sát liều lượng tích tụ cadimi trên nghêu
Bến Tre (Meretrix lyrata) theo một mô hình thí
nghiệm đã kết luận nồng độ tối ưu trong việc
nghiên cứu tích lũy Cadimi trên nghêu bến tre
với nồng độ nhỏ hơn 0,1 mg/L (tương ứng là
100 µg/L), đồng thời tại thí nghiệm này cũng
khẳng định ngưỡng độc Cd đối với loài nghêu
Meretrix lyrata là 0,1 mg/l. Vượt quá giới hạn
này nghêu sẽ bị ngộ độc cấp tính và chết. Tuy
nhiên, việc khảo sát nồng độ Cadimi ở nồng độ
khá cao và chênh lệch quá lớn với môi trường
nước ngoài tự nhiên là không thích hợp. Bài
báo này được hoàn thiện trên cơ sở dữ liệu
của đề tài “Nghiên cứu nguyên nhân gây nhiễm
Cd và Hg trên điệp quạt (Mimachlamys nobilis)
và nghêu lụa (Paphia undulata) trong vùng thu
hoạch trọng điểm và giải pháp phòng ngừa”.
Dựa trên các kết quả khảo sát hàm lượng
62 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
kim loại nặng tại các vùng thu hoạch nghêu
lụa, điệp quạt của đề tài cho thấy trong môi
trường sống của chúng bao gồm nước, chất
rắn lơ lửng, sinh vật phù du, chất hữu cơ, trầm
tích đáy đều thấy tồn tại kim loại Cd cho dù
ở nồng độ cao hay thấp, đều có ảnh hưởng
nhất định đến quá trình tích luỹ kim loại nặng
trên cơ thể chúng. Tuy nhiên, trong môi trường
biển, kim loại nặng bị phân tán trong các hệ
sinh thái khác nhau không thể đánh giá cụ thể
được quá trình tích tụ kim loại nặng trên thân
mềm hai mảnh vỏ ở từng con đường. Do đó,
cần có những nghiên cứu tiếp theo để làm
sáng tỏ vấn đề này. Thí nghiệm này nhằm kiểm
chứng về khả năng tích tụ cadimi trong môi
trường thông qua quá trình trao đổi ion kim loại
nặng trong môi trường nước ở hai loài nghêu
lụa và điệp quạt.
II. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu và đối
tượng nghiên cứu
Nước biển, điệp quạt và nghêu lụa đã đạt
kích thước thương phẩm thu thập tại vùng thu
hoạch La Gi (Bình Thuận). Thời gian thu mẫu
được tiến hành vào tháng 10 năm 2015. Mẫu
điệp quạt và nghêu lụa sau khi thu thập tại
vùng thu hoạch được bảo quản ở nơi thoáng
mát và sục khí liên tục sau đó chuyển nhanh
về khu vực thí nghiệm. Nghêu lụa, điệp quạt
bắt từ biển về được nuôi dưỡng từ 3-4 ngày
trong môi trường nước biển ở các bể thực
nghiệm cho các đối tượng nuôi quen với môi
trường sống mới. Sau thời gian này chọn các
cá thể sống, khỏe mạnh, đồng đều nhau mang
nghiên cứu. Các cá thể chết được loại bỏ.
2. Phương pháp xây dựng thí nghiệm
Các thí nghiệm được thực hiện trong bể
kính có kích cỡ 160 dm3. Thể tích nước biển
cho vào mỗi bể = 100 lít, sục khí liên tục để
đảm bảo nồng độ oxi hòa tan từ 4,5-5 mg/L. Bể
được đặt ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng, bụi
bẩn. Các chỉ số hoá lý như pH, DO, nhiệt độ, độ
mặn, dinh dưỡng trong nước biển được theo
dõi hàng ngày, nhiệt độ dao động từ 27-29oC,
độ muối dao động trong khoảng 30 - 33‰,
pH dao động từ 7,5-8, hàm lượng dinh dưỡng
(nitrat, amoni, photphat) được đảm bảo cân
đối và theo dõi thường xuyên hàng ngày. Chia
thành các lô thí nghiệm, trong mỗi lô thí nghiệm
thả 30 cá thể nghêu lụa, điệp quạt mỗi loại.
Hàng ngày kiểm tra các bể thường xuyên để
kịp thời loại bỏ những cá thể bị chết.
Lô đối chứng: Đối tượng nuôi được nuôi
trong hồ nước biển sạch, không bị nhiễm kim loại.
Các đối tượng nuôi đảm bảo không nhiễm
kim loại nặng và đạt kích thước thương phẩm.
Trường hợp nhuyễn thể nhiễm kim loại nặng
cần lấy nhiều mẫu để xác định hàm lượng kim
loại nặng trung bình trong đối tượng nhuyễn
thể được lấy.
Lô thực nghiệm: Dựa trên số liệu điều tra
khảo sát của đề tài trong hai năm vừa qua về
nồng độ Cd2+ phân tích được chứa trong nước
biển, tiến hành các mức nồng độ thích hợp để
an toàn cho quá trình nghiên cứu. Trên các lô
thực nghiệm nhằm khảo sát khả năng tích tụ
kim loại cadimi chỉ thông qua sự trao đổi với
môi trường nước biển. Do đó toàn bộ lượng
nước biển được lọc qua túi lọc loại bỏ sinh vật
phù du và vật chất lơ lửng chứa trong đó.
Cadimi sử dụng cho thí nghiệm được
chuẩn bị từ dung dịch chuẩn Cd(NO3)2 1000
mg/L, pha loãng với nồng độ thích hợp để sử
dụng trong quá trình nghiên cứu. Quá trình
nghiên cứu sự tích tụ Cd trên nghêu lụa thông
qua sự trao đổi ion kim loại nặng nước biển
được chúng tôi khảo sát theo ba mức nồng độ
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 63
là 5 µg/L, 10 µg/L và 20 µg/L (tương ứng với
các ký hiệu TN5, TN10, TN20 trong Hình 1b,
Bảng 1, Bảng 3), trong khi nghiên cứu tích tụ
Cd trên điệp quạt thông qua sự trao đổi Cd
hòa tan trong nước biển theo ba mức nồng độ
tương ứng là 2 µg/L, 5 µg/L và 10 µg/L (tương
ứng với các ký hiệu TN11, TN12, TN13 trong
Hình 1a, Hình 2, Bảng 3) sẽ được đề cập ở
phần sau.
3. Phương pháp phân tích Cd
3.1. Phương pháp xử lý mẫu nghêu lụa, điệp quạt
Phương pháp phân tích hàm lượng Cd
chứa trong nghêu lụa, điệp quạt cơ bản dựa
trên tiêu chuẩn UNEP/FAO/IAEA (1982) [10].
Mẫu nghêu lụa, điệp quạt lấy ra khỏi vỏ, thấm
cho khô bằng giấy thấm, sau đó mẫu được
xay nhuyễn trộn đều, cân mẫu cho vào bình
Tefl on, thêm HNO3 và H2O2 đặc theo tỷ lệ 8:1,
vặn chặt nắp bình và cho vào tủ phá mẫu ở
90-100 0C trong 2h. Sau đó lấy bình Tefl on chứa
mẫu, để nguội và lọc qua giấy lọc, định mức đến
thể tích cần thiết. Các mẫu sau khi xử lý được
đem phân tích trên thiết bị cực phổ Vol-ampe
hòa tan anot điện cực giọt thủy ngân.
3.2. Phương pháp phân tích Cd trên máy cực
phổ hòa tan anot (theo SMWEWW 3130, 19th
ed, 1995)
Nồng độ Cd2+ chứa trong nước biển, nghêu
lụa và điệp quạt được phân tích trên máy cực
phổ hòa tan anot Computrace-VA797 sau khi
đã xử lý mẫu. Tất cả các thí nghiệm đều thực
hiện ở nhiệt độ phòng (25 0C). Chuẩn bị dung
dịch nghiên cứu (hoặc dung dịch phân tích)
chứa nền đệm axetat (pH=4,6) cho vào bình
điện phân ba điện cực (điện cực HMDE, điện
cực so sánh Ag-AgCl/KCl 3M, điện cực phụ trợ
Pt), đuổi oxi hòa tan (DO) bằng nitơ sạch trong
180s áp suất 1,2-1,5 atm. Tiến hành điện phân
ở thế làm giàu 1,0V để định lượng Cd trong
thời gian điện phân 60s, tốc độ khuấy 2000
rpm. Kết thúc giai đoạn điện phân làm giàu,
ngừng khuấy dung dịch, phân tích 15s, tiếp
tục quét thế anot ở -0,58V để định lượng Cd.
Cuối cùng, xác định Ip từ các đường von-ampe
hòa tan thu được. Đường von-ampe hòa tan
của mẫu trắng được ghi tương tự. Các đường
von-ampe hòa tan được ghi theo phương pháp
von-ampe xung vi phân. Quá trình ghi và xác
định theo một chương trình trên máy tính.
4. Phương pháp xử lý dữ liệu
Số liệu nghiên cứu được xử lý theo phương
pháp thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm
MS Excel. So sánh các giá trị trung bình bằng
phân tích phương sai (Anova), kiểm tra độ sai
khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD) với α =0,05.
Sử dụng hệ số tương quan r để đánh giá mối
liên hệ giữa hàm lượng cadimi trong nước biển
và cơ thể nghêu lụa, điệp quạt.
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Kết quả phân tích nồng độ Cd trong nước
biển tại các lô thí nghiệm
Nồng độ Cd chứa trong nước biển trong
tại các lô thí nghiệm nhìn chung có xu hướng
giảm theo thời gian thí nghiệm (Hình 1). Điều
này cho thấy chứng tỏ có sự chuyển hóa, tích
lũy cadimi từ nước biển vào cơ thể sinh vật.
Nồng độ Cd giảm nhanh trong ngày đầu tiên
do quá trình tiếp xúc qua lớp vỏ của nghêu
lụa, điệp quạt đồng thời là quá trình liên kết với
các mô tế bào của loài thân mềm hai mảnh vỏ.
Có sự giảm về nồng độ Cd trong nước biển ở
những ngày tiếp theo trên các lô thí nghiệm 10
ug/L và 20 ug/L tuy nhiên ở mức độ chậm hơn.
Sau 7 ngày thí nghiệm, nồng độ Cd trong nước
biển đã giảm từ 1-2 ug/L trong hai lô thí nghiệm
10 ug/L và 20 ug/L trong khi tại lô thí nghiệm 5
ug/L ở đối tượng nghêu lụa (Hình 1b) và lô thí
nghiệm 2 ug/L, 5 ug/L ở đối tượng điệp quạt
(Hình 1a) giảm không đáng kể.
64 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
Hình 1. Biến động nồng độ Cd trong nước biển tại các lô thí nghiệm ở những đối tượng nuôi khác nhau
trong 7 ngày nghiên cứu (a- điệp quạt, b- nghêu lụa)
2. Kết quả phân tích Cd trong nghêu lụa tại
các lô thí nghiệm
Hàm lượng Cd trên mô thịt tổng thể của
nghêu lụa tại các lô thí nghiệm (trong đó mẫu
đối chứng không nhiễm Cd) theo thời gian thể
hiện chi tiết ở Bảng 1.
Bảng 1. Hàm lượng Cd tổng (mg/kg) chứa trong cơ thể loài nghêu lụa tại các lô thí nghiệm
Thời gian
(ngày)
Cd (mg/kg)
TN5 TN10 TN20 Mẫu đối chứng
1 kph kph 0,226 ± 0,004 kph
2 kph kph 0,322 ± 0,002 kph
3 kph kph 0,335 ± 0,038 kph
4 kph 0,096± 0,004 0,443± 0,012 kph
5 kph 0,101± 0,011 0,508 ± 0,008 kph
6 kph 0,105± 0,003 0,494 ± 0,007 kph
kph: không phát hiện
Nhìn vào Bảng 1 có thể thấy được sự
khác nhau tại các lô thí nghiệm. Nhìn chung,
hàm lượng Cadimi trên cơ thể loài tăng
dần theo thời gian tích tụ. Trong ba ngày
đầu, chưa ghi nhận được quá trình tích tụ
Cadimi ở các lô thí nghiệm khảo sát 5 µg/L
và 10 µg/L. Bắt đầu có sự tích tụ kim loại
nặng tại lô thí nghiệm 20 µg/L ngay từ ngày
đầu tiên. Sau 6 ngày tích tụ, lô thí nghiệm
chứa Cd trong nước biển có nồng độ thấp
nhất (5 µg/L) chưa có sự tích tụ trong khi
bắt đầu có sự tích lũy Cd trên mô thịt tổng
thể nghêu lụa ở lô thí nghiệm chứa Cd có
nồng độ 10 µg/L. Mức độ tích tụ trên cơ thể
nghêu lụa khảo sát tại lô chứa nồng độ Cd
cao nhất trong nước (20 ug/L) dao động từ
0,1-0,16 (mg/kg.ngày).
Như vậy tại thí nghiệm này có thể kết luận:
Trong thời gian tích tụ 6 ngày, sự tích tụ trên
nghêu lụa khi không bổ sung thức ăn cần
nồng độ Cd hòa tan trong nước biển lớn hơn
nhiều so với ngoài môi trường tự nhiên. Nồng
độ tối thiểu cần thiết trong nước biển để gây
quá trình tích tụ cho loài nghêu lụa ở thời gian
ngắn (5-7 ngày) là 10 µg/L. Theo các nghiên
cứu của Zaroogian và cộng sự (1976) [12]
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 65
Như vậy, tại thí nghiệm khảo sát sự tích
tụ Cd trên hai loài điệp quạt và nghêu lụa, khả
năng nhiễm kim loại nặng thông qua quá trình
trao đổi qua mang, khả năng khuếch tán kim
loại nặng từ môi trường nhiễm vào cơ thể sinh
vật xảy ra ở mức chậm và cần một hàm lượng
Cd tích tụ ở mức cao hơn môi trường thực địa
(>5 ug/L) mới xảy ra quá trình tích tụ Cd trên
cơ thể nghêu lua và điệp quạt. Khả năng tích tụ
trên điệp quạt cao hơn so với nghêu lụa tại các
thí nghiệm khảo sát nguyên nhân do đặc điểm
cấu tạo khác nhau về thành phần trong các hệ
tiêu hóa, mang, thận, mô mềm và đặc tính sinh
sản của hai loài này.
4. Mối tương quan giữa hàm lượng Cd
trong nước biển và nghêu lụa, điệp quạt và
ý nghĩa thống kê
Hình 3 thể hiện mối tương quan (r) giữa
nồng độ Cd trong nước biển và hàm lượng Cd
có trong nhuyễn thể nghêu lụa và điệp quạt
tương ứng. Qua phân tích ANOVA (α=0,05)
kiểm định z-Test: Two Sample for Means cho
thấy hàm lượng Cd- nước biển và Cd-nhuyễn
thể có sự sai khác (z<-zα). Điều này chứng tỏ
Hình 2. Hàm lượng Cd tổng chứa trong cơ thể loài điệp quạt tại các lô thí nghiệm
về sự tích tụ Cd trên thân mềm hai mảnh vỏ,
nồng độ tối thiểu của Cd để có thể xảy ra hiện
tượng tích tụ sinh học trên loài hàu ở Mỹ là
5 µg/L. Tuy nhiên do đặc điểm sinh học, cấu tạo
cơ thể khác nhau trên hai loài cũng như đặc
điểm khí hậu khác nhau giữa hai khu vực mà
có sự chênh lệch này.
3. Kết quả phân tích Cd trong điệp quạt tại
các lô thí nghiệm
Sự tích tụ Cd trên điệp quạt tại các lô thí
nghiệm được thể hiện ở (Hình 2). Kết quả này
cũng cho thấy khả năng tích tụ Cd trên cơ thể
điệp quạt ở các nồng độ Cd khác nhau thì
khác nhau. Trong ngày đầu gây nhiễm đã có
sự tích tụ trên điệp quạt ở lô thí nghiệm chứa
nồng độ Cd trong nước biển cao nhất (10 µg/l)
trong khi sự tích tụ chưa thể hiện rõ ở lô thí
nghiệm 5 µg/L và 2 µg/L. Hàm lượng Cd trên
điệp quạt có xu hướng tăng lên theo thời gian.
Tuy nhiên, sau 3 ngày tích tụ, khả năng tích
tụ Cd trên loài điệp có xu hướng không tăng
nhiều sau đó. Cơ chế của quá trình tích tụ
sinh học Cd trên nhuyễn thể hai mảnh vỏ đó
là quá trình liên kết Cd với protein có trong
nhuyễn thể, tuy nhiên trong suốt quá trình thí
nghiệm không bổ sung thức ăn do vậy quá
trình hấp thu Cd trên cơ thể nhuyễn thể xảy
ra chậm hơn nhiều so với những ngày đầu.
Sau 6 ngày tích tụ Cd, hàm lượng Cadimi
trên điệp quạt tăng 0,23 mg/kg; 0,71 mg/kg;
2,67 mg/kg tương ứng với các thí nghiệm
2 µg/L; 5 µg/L; 10 µg/L. Mức độ tích tụ dao
động từ 0,17 đến 0,78 mg/kg.ngày.
66 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
Hình 3. Mối tương quan giữa Cd chứa trong nước biển và Cd trong nhuyễn thể (nghêu lụa, điệp quạt)
Theo kết quả phân tích ANOVA về sự
phụ thuộc của nồng độ cadimi trên hai loài
nhuyễn thể (nghêu lụa và điệp quạt) nhận
thấy tại nồng độ Cd hòa tan trong nước biển
theo thời gian ngắn (7 ngày) ở 5 µg/L và
2 µg/L, các giá trị đo được về hàm lượng
Cd trong điệp quạt không thể hiện sự phụ
thuộc với giá trị nồng độ Cd theo thời gian.
Tại nồng độ Cd cao hơn (20 µg/L đối với
thí nghiệm nghêu lụa và 10 µg/L đối với thí
nghiệm của điệp quạt) giá trị Cd chứa trong
mô mềm nhuyễn thể thể hiện sự phụ thuộc
với giá trị nồng độ Cd trong nước biển theo
thời gian (Bảng 2).
Bảng 2. Phân tích phương sai ANOVA hàm lượng của Cd
trong thân mềm hai mảnh vỏ theo thời gian thí nghiệm
Nhuyễn thể Thí nghiệm SS df MS F P-value F crit
Điệp quạt
TN11 1,55 1 1,55 0,88 0,369 4,96
TN12 3,64 1 3,64 2,03 0,183 4,96
TN13 28,00 1 28,00 13,94 0,003 4,96
Nghêu lụa TN20 29,05 1 29,05 16,54 0,002 4,96
IV. KẾT LUẬN
Trong điều kiện tiếp xúc với Cadimi ở các
nồng độ khác nhau, khả năng tích tụ kim loại
nặng trên hai loài nhuyễn thể là không giống
nhau. Mức độ nhiễm của điệp quạt cao hơn so
với nghêu lụa.
Sau 7 ngày tiếp xúc với tác nhân, nồng độ tối
thiểu của cadimi hòa tan trong nước biển có thể
gây tích tụ trên cơ thể loài nghêu lụa là 10 µg/L
trong khi loài điệp quạt là 5 µg/L.
Nồng độ Cd trong nước biển và hàm lượng
Cd chứa trong nhuyễn thể tại những nồng độ
tương ứng có mối tương quan ở mức trung
bình (r=0,378). Khi nồng độ Cd trong nước
biển tăng, quá trình tích tụ Cd trong cơ thể
nghêu lụa, điệp quạt tăng lên chậm.
khi hàm lượng Cd chứa trong nước biển thay
đổi thì cũng có sự thay đổi trên nhuyễn thể.
Tuy nhiên mối tương quan này thể hệ sự tương
tác yếu (r=0,387)
Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Phạm Kim Phương, Nguyễn Thị Dung, Chu Phạm Ngọc Sơn, 2008. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ kim
loại nặng (Cd, Pb, As) lên sự tích lũy và đào thải của nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata). Tạp chí Khoa học và công
nghệ tập 46, số 2: 89-95.
Tiếng Anh
2. Andersen V, Maage A and Johannessen P J., 1996. Heavy metals in blue mussels (Mytilus edulis) in the Bergen
Harbor area, Western Norway. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 57: 589-596.
3. APHA., 1995. Standard methods for the examination of water and wastewater. 19th Ed,. Washington: American
Public Health Association, American Water Works Association and Water Pollution Control Federation: 397-404.
4. Barsyte-Lovejoy D., 1999. Heavy metal concentrations in water, sediment and mollusc tissues. Acta Zoologica
Lituanica Hydrobiologia 9: 12–20.
5. Bayne B L., 1985. Cellular and physiological measures of pollution effect. Marine Pollution Bulletin 16: 127–128.
6. Kennish M J., 2000. Practical handbook of marine science. Boca Raton: CRC Press.
7. Kumar, K.S., Sajwan, K.S., Richardson, J.P., Kannan, K., 2008, Contamination profi les of heavy metals,
organochlorine pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons and alkylphenols in sediment and oyster collected
from marsh/estuarine Savannah GA, USA, Mar. Pollut. Bull., 56: 136-149.
8. Luoma S N and Fisher N S., 1997. Uncertainties in assessing contaminant exposure from sediments. In C G
Ingersoll, T Dillon and G R Biodinger (eds.). Ecological risk assessment of contaminated dediments. Pacifi c
Grove, Ca: SETAC Press: 211–237.
9. Micallef S and Tyler P A., 1989. Levels and interactions of selenium with group IIB metals in mussels from
Swansea Bay, South Wales, UK. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 42: 344–351.
10. UNEP/IOC/IAEA, 1982: Determination of total cadmium in estuarine waters and suspended matter.
11. Wang Y, Liang L, Shi J and Jiang G., 2005. Study on the contamination of heavy metals and their correlations
in molluscs collectedfrom coastal sites along the Chinese Bohai Sea. Environment International 31: 1103–1113.
12. Zaroogian, G. E., and Cheer, S., 1976. Accumulation of cadmium by the American oyster, Crassostrea virginica.
Nature 261, 408.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nghien_cuu_so_bo_tich_tu_kim_loai_cadimi_tren_ngheu_lua_diep.pdf