Nghiên cứu sơ bộ tích tụ kim loại cadimi trên nghêu lụa, điệp quạt trong điều kiện thí nghiệm

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.

pdf8 trang | Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 23/03/2022 | Lượt xem: 125 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdfnghien_cuu_so_bo_tich_tu_kim_loai_cadimi_tren_ngheu_lua_diep.pdf
Tài liệu liên quan