Độc tính cấp của naocl đối với cá ngựa vằn (Danio rerio Hamiton, 1822), cá tứ vân (Puntius tetrazona Bleeker, 1855) và cá hòa lan (Xiphophorus spp.)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

54
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Độc tính cấp của naocl đối với cá ngựa vằn (Danio rerio Hamiton, 1822), cá tứ vân (Puntius tetrazona Bleeker, 1855) và cá hòa lan (Xiphophorus spp.) tiến hành kiểm tra độc tính cấp LC50 của NaOCl trên 3 loài cá Ngựa vằn, cá Tứ vân và cá Hòa lan để đánh giá khả năng chịu đựng độc tính, tạo cơ sở để xây dựng loài phù hợp cho đánh giá nhanh và giám sát sinh học môi trường nước.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Độc tính cấp của naocl đối với cá ngựa vằn (Danio rerio Hamiton, 1822), cá tứ vân (Puntius tetrazona Bleeker, 1855) và cá hòa lan (Xiphophorus spp.)

94 Nguyễn Văn Khánh, Dương Công Vinh ĐỘC TÍNH CẤP CỦA NAOCL ĐỐI VỚI CÁ NGỰA VẰN (DANIO RERIO HAMITON, 1822), CÁ TỨ VÂN (PUNTIUS TETRAZONA BLEEKER, 1855) VÀ CÁ HÒA LAN (XIPHOPHORUS SPP.) THE ACUTE TOXICITY OF NAOCL ON ZEBRAFISH (DANIO RERIO HAMITON, 1822), TIGER BARB (PUNTIUS TETRAZONA BLEEKER, 1855) AND VARIABLE PLATY FISH (XIPHOPHORUS SPP.) Nguyễn Văn Khánh1, Dương Công Vinh2 1 Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng, vankhanhsk23@gmail.com 2 Phân hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh tại Gia Lai Tóm tắt - Trong nghiên cứu này, sử dụng NaOCl như là chất ô Abstract - In this study, NaOCl is used as a pollutant to test acute nhiễm để đánh giá độc tích cấp LC50 của cá Ngựa vằn, cá Tứ vân toxicity LC50 on Zebrafish, Tiger barb fish and Variable platy fish, và cá Hòa lan, làm cơ sở cho việc sử dụng chúng làm sinh vật which will make a foundation for early warning and biomornitoring of cảnh báo sớm và giám sát ô nhiễm nước. Kết quả thí nghiệm đã water pollution. The results have shown that when fish are exposed xác định được sự thay đổi hành vi của cá khi tiếp xúc với các nồng to different concentrations of NaOCl, their behaviours such as fast độ NaOCl như bơi nhanh, lao đầu vào thành hộp, nhảy lên khỏi swiming, rushing into sides of aquarium, jumping out of water, then mặt nước và chết. Sự thay đổi hành vi của cá phụ thuộc vào thời dying happen The change of behavior depends on exposure time gian tiếp xúc và nồng độ NaOCl, cá Ngựa vằn nhạy cảm nhất với and concentration of NaOCl, the Zebrafish is the most sensitive with LC50 = 58,00 mg/l, tiếp theo là cá Tứ vân (LC50 = 80,05 mg/l) và cá LC50 = 58.00 mg/l, Tiger barb fish is 80.05 mg/l and Variable platy Hòa lan (LC50 = 84,16 mg/l). Cá ngựa vằn có thể sử dụng cho giám fish is 84.16 mg/l. The Zebrafish is used to monitor water at low level sát nhanh nước có nồng độ chất ô nhiễm thấp, trong khi đó cá Tứ pollution, while the Tiger barb fish and Variable platy fish are used for vân và các Hòa lan giám sát nước bị ô nhiễm nặng. monitoring water at hight level pollution. Từ khóa - NaOCl; LC50; ô nhiễm nước; giám sát; cá. Key words - NaOCl; LC50; water pollution; monitoring; fishs. 1. Mở đầu [2], [4]. Bản thân NaOCl có khả năng gây độc ít đối với Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã đem lại nhiều tiện chim, nhưng độc tính cao đối với cá và động vật có xương ích cho cuộc sống của con người, nhưng cũng tạo ra nhiều sống ở nước ngọt (EPA, 1991) [3] và có khả năng ảnh vấn đề môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường. Việc sử hưởng đến da, gây viêm mắt, ảnh hưởng đến hô hấp ở dụng quá mức hóa chất độc hại hay thải chất thải ra môi người [5]. trường không qua xử lý đã làm trầm trọng thêm vấn đề ô Trong bài báo này, chúng tôi tiến hành kiểm tra độc tính nhiễm, cuối cùng ảnh hưởng ngược lại đối với sinh vật và cấp LC50 của NaOCl trên 3 loài cá Ngựa vằn, cá Tứ vân và con người. Vì vậy, giám sát sinh học, cảnh báo sớm ô nhiễm cá Hòa lan để đánh giá khả năng chịu đựng độc tính, tạo cơ và các tác động bất lợi thực sự cần thiết cho công tác quản sở để xây dựng loài phù hợp cho đánh giá nhanh và giám lý môi trường. Các nghiên cứu độc tính của các chất ô nhiễm sát sinh học môi trường nước. lên sinh vật sẽ làm cơ sở đề xuất các tiêu chuẩn, cảnh báo sớm và giám sát chất lượng môi trường. Nghiên cứu độc tính 2. Vật liệu và phương pháp cấp nồng độ gây chết 50% (LC50) như một yếu tố quan trọng, 2.1. Lựa chọn loài giúp cung cấp nhanh chóng các khoảng nồng độ, ước lượng Ba loài cá được chọn bao gồm cá Ngựa vằn (Danio độc tính của hóa chất, từ đó đề xuất sinh vật phù hợp sử dụng rerio Hamiton, 1822), cá Tứ vân (Puntius tetrazona cho việc cảnh báo và giám sát ô nhiễm nước. Bleeker, 1855) thuộc họ Cá chép (Cyprinidae) và cá Hòa Từ lâu, các hợp chất vô cơ Clo hóa được sử dụng cho lan (Xiphophorus spp.) thuộc họ cá Khổng tước các mục đích diệt khuẩn, diệt mầm bệnh. Cùng với sự phát (Poeciliidae). Đây đều là các loài cá có số lượng lớn, dễ triển của xã hội loài người, nhu cầu vệ sinh, làm sạch nơi chăm sóc và có màu sắc dễ quan sát, được nghiên cứu nhiều sinh sống, tẩy trắng, loại bỏ các chất ô nhiễm… là một yêu nên có đầy đủ tài liệu phục vụ cho thí nghiệm. cầu cấp thiết. Những năm gần đây, nhu cầu sử dụng hợp 2.2. Bố trí thí nghiệm chất Clo hóa ngày càng tăng cao, điển hình là NaOCl, đây là hợp chất được sử dụng rất rộng rãi trong việc khử trùng, Cả 3 loài cá khoảng 3 tháng tuổi được mua từ cửa hàng làm trắng trong các ngành công nghiệp dệt nhuộm, công cá cảnh, thuần dưỡng trong bể 80 lít trong vòng 1 tuần để thích nghi với điều kiện thí nghiệm. Trước khi thí nghiệm, nghiệp sản xuất giấy và sử dụng trong công các công trình ngừng cho ăn một ngày để hạn chế phân cá làm ô nhiễm xử lý nước cấp và nước thải thải [7]. Việc gia tăng sử dụng nước. Sau đó, các cá thể cá sẽ được nuôi trong bể nhựa có NaOCl trong đời sống cũng đặt ra thách thức về việc ô nắp đậy kích thước 15 x 25 x 20 cm, chứa 3 lít nước và 3 nhiễm Clo trong môi trường nước và các sản phẩm phụ bền vững như hợp chất hữu cơ bay hơi và không bay hơi do cá thể (đối với thí nghiệm thăm dò), 10 cá thể (đối với thí phản ứng với các vật chất sinh học có thể là các nhân gây nghiệm xác định LC50). ung thư và gây độc đối với con người và sinh vật dưới nước Sử dụng hóa chất NaOCl như là chất giả ô nhiễm.
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 7(104).2016 95 NaOCl tinh khiết được pha ở các nồng độ khác nhau nhằm làm đối chứng (Hình 1). Nồng độ oxy hòa tan (DO), nhiệt xác định khả năng chịu đựng và thay đổi hành vi của cá. độ và pH được điều khiển nằm trong giới hạn sinh trưởng Nước sử dụng trong thí nghiệm nuôi cá là nước cấp của và phát triển thích hợp của từng loài cá; sử dụng camera IP thành phố Đà Nẵng được để trong bể 24h nhằm khử bớt D-Link giám sát đặt trên mặt bể và quan sát trực tiếp để ghi Clo trước khi pha NaOCl và thả cá. nhận thời gian thay đổi hành vi bơi lội của cá và nồng độ Các thí nghiệm được thực hiện theo hướng dẫn của OECD gây chết của cá trong các lô thí nghiệm (Hình 2). Các giá (Organization for Economic Cooperation and Development) trị DO, pH và nhiệt độ được đo bằng máy đo đa chỉ tiêu nước YSI 6920 V2 tại khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại về hóa chất và cá trong thí nghiệm độc tính cấp tính [8]. học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. Thí nghiệm thăm dò: Xử lý số liệu: Nhằm xác định ngưỡng chịu đựng của cá đối với các Số liệu được xử lý và sử dụng kiểm định Z kiểm tra giả nồng độ NaOCl, dựa trên kết quả thí nghiệm thăm dò để thuyết ảnh hưởng giữa nồng độ NaOCl và tỉ lệ cá chết, xây xác định các khoảng nồng độ thích hợp cho xác định độc dựng hồi qui logistic giữa tỉ lệ cá chết và nồng độ NaOCl tính cấp LC50. Tiến hành bố trí 3 lô thí nghiệm cho 3 loài để xác định LC50 trong phần mềm R. cá trong 8 bể tương ứng với 8 nồng độ NaOCl khác nhau không lặp lại (Bảng 1), ghi nhận nồng độ cá chết trong 24h. 3. Kết quả và bàn luận Bảng 1. Nồng độ NaOCl (mg/l) trong thí nghiệm thăm dò 3.1. Giá trị DO, nhiệt độ và pH của nước thí nghiệm Cá Ngựa vằn Cá Tứ vân Cá Hòa lan Các thông số DO, nhiệt độ và pH đều ảnh hưởng đến 23,67 33,33 43,33 hành vi và sức sống của cá. Để tránh các tác động không 30,00 40,00 46,67 muốn do sự thay đổi của các thông số này gây ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, nên nước được sục khí liên tục, các 36,67 50,00 53,33 Nồng hộp chứa đều đặt trong phòng thí nghiệm ở nhiệt độ phòng. độ 41,67 55,00 60,00 Xác định giá trị DO, nhiệt độ và pH lúc bắt đầu và kết thúc NaOCl 43,33 60,00 67,67 thí nghiệm. (mg/l) 48,33 67,67 70,00 Kết quả đo cho thấy, nhiệt độ thí nghiệm nằm trong 58,33 83,33 83,33 khoảng từ 24,50±1,29 - 28,5±0,58oC, pH từ 6,97±0,17 - 61,67 100,00 100,00 7,61±0,13. Đây là điều kiện phù hợp với sự sinh trưởng của cá Ngựa vằn (nhiệt độ: 20 - 28oC, pH: 6,0 - 8,0), cá Tứ vân Thí nghiệm xác định LC50: (nhiệt độ và pH lần lượt 20 - 30oC, 6,0 - 7,5) và cá Hòa lan (nhiệt độ và pH lần lượt là 18 - 25oC, 7,0 - 8,3) [6]. Đối với cá, oxy hòa tan cần cho sự hô hấp, nhu cầu phụ thuộc nhiều yếu tố như kích cỡ cơ thể, tỉ lệ cho ăn, mức độ hoạt động và nhiệt độ. Các loại cá có kích thước nhỏ như cá Ngựa vằn thường có tốc độ trao đổi chất cao, tương ứng với tiêu thụ oxy cao hơn cá có kích thước lớn [1]. Khuyến cáo DO thấp nhất cho sự phát triển của cá ở nước ngọt vùng nhiệt đới phải lớn hơn 5 mg/l [9]. Trong thí nghiệm này, DO đo được nằm trong khoảng 6,63±0,15 - 7,15±0,39. Đây là khoảng phù hợp để cá sinh trưởng và phát triển tốt. 3.2. Kết quả thí nghiệm thăm dò Hình 1. Bố trí thí nghiệm LC50 Quan sát tỉ lệ chết trong 24h của 3 loài cá cho thấy, ở cá Ngựa vằn xuất hiện cá chết ở 6 nồng độ từ 36,67 mg/l - 61,67 mg/l, tỉ lệ cá chết tăng dần cùng với các nồng độ cao của NaOCl. Quan sát thấy cá chết 100% ở nồng độ 58,33 mg/l và 61,67 mg/l; ở cá Tứ vân, có ngưỡng chịu đựng cao hơn nên nồng độ gây chết bắt đầu từ 50,00 mg/l - 100,00 mg/l, tỉ lệ cá chết tăng dần theo nồng độ và đạt tỉ lệ 100% ở nồng độ 100,00 mg/l; cá Hòa Lan có sức chịu đựng cao nhất, quan sát cá chết ở 4 nồng độ thí nghiệm từ 60,00 mg/l (a) (b) - 100,00 mg/l, không quan sát thấy cá chết 100% trong khoảng nồng độ NaOCl thí nghiệm. Hình 2. Quan sát trực tiếp (a) và ghi nhận hành vi của cá bằng 3.3. Thí nghiệm LC50 camera (b) Từ thí nghiệm thăm dò, chọn ra 5 nồng độ thích hợp cho Để xác định nồng độ gây chết 50% của NaOCl trong thử nghiệm LC50 (Bảng 2). Các nồng độ được chọn nằm 24h, thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên trong khoảng không gây chết cá cho đến nồng độ gây chết (CRD) với 4 lần lặp lại đối với 3 loài cá. Mỗi lô thí nghiệm cá 100%. Riêng trường hợp cá Hòa lan không có nồng độ thực hiện với 5 dãy nồng độ NaOCl đã được xác định từ thí gây chết 100% trong thí nghiệm thăm dò, nên chọn nồng độ nghiệm thăm dò và sử dụng nước máy không pha NaOCl dựa vào việc nội suy từ thí nghiệm thăm dò là 113,33 mg/l.
96 Nguyễn Văn Khánh, Dương Công Vinh Bảng 2. Các nồng độ NaOCl (mg/l) sử dụng thí nghiệm LC50 Giá trị LC50: Cá Ngựa vằn Cá Tứ vân Cá Hòa lan Sau khi thay đổi hành vi do ảnh hưởng bất lợi của môi 0 0 0 trường, một số cá thể bị co giật và chết. Thí nghiệm ghi nhận 33,33 40,00 50,00 thời gian và tỉ lệ cá chết khác nhau tương ứng với từng nồng Nồng độ. Ở nồng độ thấp, thời gian ghi nhận cá bắt đầu chết từ 10h 40,00 56,67 53,33 Độ NaOCl - 17h sau khi tiếp xúc hóa chất, nhưng ở các nồng độ cao 51,67 70,00 76,67 (mg/l) khoảng 2 - 3h tiếp xúc đã phát hiện cá chết. Qua kiểm định 53,33 90,00 96,67 58,33 100,00 113,33 Z, cho thấy ảnh hưởng của nồng độ NaOCl đến tỉ lệ chết của cá Ngựa vằn, Tứ vân và cá Hòa lan với p