nghiên cứu ảnh hưởng cấp tính và mãn tính của chì pb2 đến loài brachionus plicatilis rotifera brachionidae

ĐẠIHỌCĐÀNẴNG TRƯỜNGĐẠIHỌCSƯPHẠM KHOASINH-MÔITRƯỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Đà Nẵng, 2022luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao ho

Trang 1

ĐẠIHỌCĐÀNẴNG TRƯỜNGĐẠIHỌCSƯPHẠM

KHOASINH-MÔITRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Đà Nẵng, 2022

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 2

ĐẠIHỌCĐÀNẴNG TRƯỜNGĐẠIHỌCSƯPHẠM

KHOASINH-MÔITRƯỜNG

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các dữ liệu trình bày trong đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng cấp tính và mãn tính của chì (Pb2+) đến loài Brachionus plicatilis (Rotifera: Brachionidae)” này là

trung thực

Đây là kết quả nghiên cứu của chính tôi dưới sự hướng dẫn của thầy TS Trịnh Đăng Mậu và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác trước đây Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu vi phạm bất kỳ quy định nào về đạo đức khoa học

Đà Nẵng, ngày … tháng 5 năm 2022 Sinh viên

PHOMMA ALISA

Trang 4

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh Dương Quang Hưng và anh Võ Đăng Hoài Linh đã nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô khoa Sinh Môi trường đã trang bị cho tôi kiến thức và tạo điều kiện về trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm để tôi thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Trang 5

MỤC LỤC

1.3 Giới thiệu Brachionus plicatilis Muller, 1786 (Rotifera: Brachionidae) 6

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 6

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16

3.1 Độ tuổi phù hợp của loài B plicatilis đưa vào thí nghiệm cấp tính 16 3.2 Ảnh hưởng cấp tính của Pb2+ đến loài B plicatilis 17 3.3 Ảnh hưởng mãn tính của Pb2+ đến loài B plicatilis 19 3.3.1 Ảnh hưởng mãn tính của Pb2+ đến chu kỳ sống của loài B plicatilis 19 3.3.2 Ảnh hưởng mãn tính của Pb2+ đến thời gian thành dục của loài

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

US EPA Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ

ATSDR Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh

LC50 Nồng độ gây chết 50% sinh vật thử nghiệm (Lethal concentration) EC50 Nồng độ gây ức chế 50% sinh vật thử nghiệm (Effective

concentration 50%)

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Lượng hóa chất dùng để pha nồng độ thí nghiệm cấp tính 12 Bảng 2.2 Lượng hóa chất dùng để pha nồng độ thí nghiệm mãn tính 12

Trang 9

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1 Ảnh hưởng cấp tính của Pb2+ ở các nồng độ khác nhau tới

loài B plicatilis sau 12-h, 24-h, 36-h và 48-h phơi nhiễm

Hình 3.5 Ảnh hưởng của Pb2+ đến sức sinh sản của loài B plicatilis 22

Trang 10

TÓM TẮT

Kim loại nặng đã góp phần chính gây ô nhiễm môi trường và hiện nay chúng được phân phối rộng rãi trong môi trường nước Động vật phù du thường được sử dụng làm động vật thử nghiệm để phát hiện các chất gây ô nhiễm dưới nước vì tính nhạy cảm và tầm quan trọng sinh thái của chúng Nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng độc tính chì (Pb2+) đến sự

sinh trưởng và phát triển của luân trùng Brachionus plicatilis Thử nghiệm độc tính sinh

học được thực hiện để thu được nồng độ gây chết 50% sinh vật thử nghiệm của Pb2+ bằng cách phơi nhiễm trong các nồng độ khác nhau (0, 0.5, 1, 1.2, 1.3, 1.35 và 1.38 mg/L) và giá trị 12-h LC50, 24-h LC50, 36-h LC50 và 48-h LC50 của B.plicatilis thu được lần lượt là

1.49, 1.48, 1.37 và 1.23 mg/L Dựa trên giá trị LC50, những con non mới nở được nuôi cấy riêng lẻ với bốn nồng độ khác nhau (0, 0.3, 0.6 và 0.9 mg/L); kết quả cho thấy khi nồng độ Pb2+ trong môi trường nước tăng lên ảnh hưởng tới chu kỳ sống và đồng thời kéo dài thời

gian thành dục của loài B.plicatilis

Từ khóa: Luân trùng, độc học sinh thái, đặc điểm sinh học, chì, kim loại nặng

Trang 11

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Với số lượng lớn kim loại nặng (KLN) được thải ra môi trường hằng ngày, đây là mối đe dọa lớn đối với hệ sinh thái, hệ động thực vật và đặc biệt là sức khỏe con người Ô nhiễm KLN đang là vấn đề toàn cầu hiện nay do độc tính, sự đa dạng về chủng loại và bền bỉ của chúng trong môi trường (Armitage & cs., 2007; Yuan & cs., 2011) Một lượng lớn hóa chất độc hại, đặc biệt là KLN đã được thải ra môi trường nước trên toàn thế giới do sự gia tăng dân số nhanh chóng trên toàn cầu và do sự phát triển của hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, (Srebotnjak & cs., 2012; Su & cs., 2013) Có khoảng 35 kim loại mà con người thường tiếp xúc với chúng, trong đó có 23 KLN đã được chứng minh là có tác động xấu đến con người như asen, chì, crom, thủy ngân, (Jaishankar & cs., n.d.) Tác hại của KLN càng tăng khi con người và sinh vật càng tăng khi phơi nhiễm trong thời gian dài (Järup, 2003)

Hiện nay các phương pháp lý - hóa đang là công cụ chính để quan trắc, giám sát chất lượng môi trường nước Tuy nhiên, các phương pháp này được đánh giá là chỉ phản ánh được tình trạng môi trường tại thời gian lấy mẫu phân tích, chưa tối ưu do phụ thuộc vào thời gian thu mẫu, thiết bị và phương pháp phân tích đòi hỏi một số lượng mẫu lớn, tốn kém chi phí Vì vậy, các phương pháp đánh giá dựa vào sinh vật như là loài chỉ thị là giải pháp bổ trợ rất cần thiết cho các phương pháp lý hóa, qua đó còn góp phần cung cấp thông tin về sức khỏe hệ sinh thái tại khu vực nghiên cứu Thử nghiệm độc học sinh thái là một công cụ tối ưu cho việc xác định, đánh giá và dự báo các rủi ro môi trường, rủi ro sinh thái và sức khỏe cộng đồng gây ra bởi độc chất, phương pháp này khắc phục một số hạn chế của phương pháp truyền thống và cho kết quả nhanh chóng, ít tốn kém

Luân trùng Brachionus plicatilis, một trong những thành phần chính của sinh vật phù

du nước ngọt và ven biển, ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá tác động của các chất gây ô nhiễm môi trường đối với hệ sinh thái thủy sinh Một số nghiên cứu trước đây đã được thiết kế để đánh giá tác động của thuốc trừ sâu, KLN và các hóa chất gây rối loạn nội tiết trong môi trường lên khả năng sinh sản của luân trùng (Ferrando & cs., 1993; Preston & Snell, 2001; Snell & Carmona, 1995; Marcial & cs., 2005; Radix & cs., 2002) Kết quả cho thấy rằng sinh sản hữu tính và sản xuất trứng nghỉ là một trong những điểm cuối nhạy cảm nhất Việc đánh giá độc tính thường quy ngày càng cần đến các phương pháp thử độc tính mãn tính nhanh chóng Luân trùng đã trở thành một công cụ mới quan trọng để kiểm tra độc tính và giám sát môi trường Chúng là động vật thử nghiệm lý tưởng đối với độc chất thủy sinh vì sinh sản nhanh, thời gian sinh sản ngắn, độ nhạy

Trang 12

cảm cao với các chất độc hại, phân bố trên toàn thế giới (Rotifers in Ecotoxicology: A Review, 1992)

Việt Nam là một nước đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm mục tiêu phát triển kinh tế, nâng cao chất lượng cuộc sống cộng đồng Tuy nhiên, hệ thống xử lý chất thải, nước thải của các nhà máy, xí nghiệp hiện nay được đánh giá là vẫn còn chiếm tỷ lệ thấp và chưa đạt chất lượng theo yêu cầu, nghiêm trọng nhất là nước thải chứa KLN thải ra môi trường Một trong các KLN có mức độ nguy hiểm cao đối với sức khỏe con người là hợp chất của chì (Pb2+) Các hoạt động của con người như khai thác, sản xuất và đốt nhiên liệu hóa thạch và hoạt động tái chế tại các làng nghề đã dẫn đến sự phát tán, tích lũy và gây độc cho môi trường không khí, nước, đất (Martin & Griswold, 2009) Chì đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) liệt kê là một trong 129 chất gây ô nhiễm ưu tiên và còn được xem là 1 chất gây ung thư trong danh sách 20 chất độc hại của Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh (ATSDR) năm 2003

Ở Việt Nam, nghiên cứu độc tính của chất độc hại đã được nhiều báo cáo đề cập, công bố Trong khi tác động độc hại của các chất ô nhiễm lên luân trùng vẫn còn hạn chế, đặc biệt là độc tính của Pb2+ đến loài B plicatilis Từ những cơ sở trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hướng cấp tính và mãn tính của chì (Pb2+) đến loài Brachionus plicatilis (Rotifera: Brachionidae)”

2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu ảnh hưởng của chì (Pb2+) lên khả năng tồn tại và các đặc điểm sinh học

của loài Brachionus plicatilis

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được độ tuổi phù hợp của Brachionus plicatilis cho thí nghiệm cấp tính;

- Đánh giá được ảnh hưởng cấp tính của Pb2+ đến loài Brachionus plicatilis;

- Đánh giá được ảnh hưởng mãn tính của Pb2+ đến sự sinh trưởng và phát triển của loài

Brachionus plicatilis

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp thông tin khoa học về ảnh hưởng cấp tính và mãn tính của Pb2+ đến đặc điểm sinh học của loài B plicatilis, tạo cơ sở cho việc thiết lập

các giới hạn an toàn về độc chất trong môi trường Bên cạnh đó, thông tin từ đề tài có thể được sử dụng như là sinh vật phù du làm sinh vật cảnh báo sớm nguy cơ ô nhiễm nguồn nước và giúp hiểu hơn về đối tượng này trong quá trình nuôi trồng phục vụ thức ăn trong nuôi nhân giống và nuôi trồng thủy sản

Trang 13

4 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát độ tuổi của loài Brachionus plicatilis;

- Khảo sát ảnh hưởng cấp tính của Pb2+ đến loài Brachionus plicatilis;

- Khảo sát ảnh hưởng mãn tính của Pb2+ đến sự sinh trưởng và phát triển của loài

Brachionus plicatilis

Trang 14

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng

Kể từ khi cuộc cách mạng công nghiệp, sản xuất liên quan đến KLN như chì, đồng, kẽm đã tăng lên theo cấp số nhân Chính vì thế rất nhiều khu vực trên thế giới xảy ra vấn đề môi trường mà trong đó tác nhân chính là KLN Ô nhiễm KLN đã trở thành một trong những vấn đề môi trường quan trọng toàn cầu Các chất ô nhiễm kim loại đặc biệt khó xử lý từ đất, nước, không khí bởi vì không giống như các chất ô nhiễm hữu cơ có thể bị phân hủy thành phần các phân tử vô hại, các nguyên tố độc hại như chì, thủy ngân, cadimi, kẽm, đồng là các nguyên tố khó thể thay đổi bởi các phản ứng sinh hóa (Meagher & Heaton, 2005)

Kết quả điều tra khảo sát của nhà máy Maqsud (1998) từ tháng 8/1995 đến tháng 8/1997 tại một số kênh rạch của thành phố Hồ Chí Minh cho thấy hầu hết các kênh rạch tại đây đều bị ô nhiễm rất cao các kim loại, so sánh với tiêu chuẩn cho phép thì Cd cao gấp 16 lần, Zn cao gấp 90 lần, Pb cao gấp 700 lần

KLN có vai trò quan trọng trong biến dưỡng ở mô và sự phát triển của thực vật và động vật ví dụ như đồng, chromium, sắt, niken, thiếc, kẽm, selenium, molybdenum nhưng đều ở mức vi lượng nhưng đối với một số KLN như chì, thủy ngân, cadmium có thể gây độc đối với hệ sinh thái ngay ở nồng độ nhỏ

Trong số các KLN, chì là một trong những chất gây ô nhiễm môi trường nguy hiểm nhất và ô nhiễm chì trong không khí, nước và đất nông nghiệp là mối quan tâm sinh thái do tác động của nó đối với sức khỏe và môi trường của con người (Sharma & Dubey, 2005)

1.2 Ô nhiễm chì trong môi trường nước và tác hại

Chì là một kim loại có màu xám xanh, xuất hiện tự nhiên với một lượng nhỏ trong lớp vỏ Trái đất Tuy nhiên, nó hiếm khi được tìm thấy trong tự nhiên như một kim loại khác và thường được tìm thấy thấy ở dạng quặng cùng với kẽm, bạc, đồng Mức độ xuất hiện của chì trong môi trường đã tăng hơn 1000 lần trong ba thế kỷ qua do hoạt động của con người Sự gia tăng lớn nhất xảy ra giữa năm 1950 và 2000 phản ánh sự gia tăng sử dụng xăng pha chì trên toàn thế giới (Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR)

Chì có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, được dùng để sản xuất pin, đạn dược, được sử dụng làm sắc tố trong sơn và các thiết bị để che chắn tia, Vào năm 2004 ước tính 1,52 triệu tấn chì được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau ở

Trang 15

Hoa Kỳ Trong đó, sản xuất pin chiếm 83% và các sản phẩm khác như đạn dược chiếm 3,5%, bột màu và hóa chất chiếm 2,6%, chì tấm chiếm 2,6% (Tchounwou & cs., 2012)

Chì là nguyên tố có độc tính cao và có thể gây bệnh ung thư Tuy nhiên, rất khó để nhận biết được nước sử dụng trong sinh hoạt hay nước uống mỗi ngày có bị nhiễm chì hay không Nồng độ chì trong nước ăn uống được Bộ Y tế Việt Nam quy định là không được phép vượt quá 0,01 mg/L Còn theo Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US EPA), tiêu chuẩn an toàn đối với hàm lượng chì trong nước uống là 0.015 mg/L do đối với trẻ em, mức độ chì trong máu cần được đảm bảo luôn dưới 0.05 mg/L

Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở trẻ em gây ra các chứng rối loạn não và máu Ngộ độc chì chủ yếu từ đường thức ăn hoặc nước uống có nhiễm chì; nhưng có thể xảy ra sau khi vô tình nuốt phải các loại đất hoặc bụi nhiễm chì hoặc sơn gốc chì

Theo nghiên cứu đánh giá kim loại nặng trong các sinh vật sống dưới nước ở các mức độ dinh dưỡng khác nhau và nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe con người của chúng ở Vịnh Bột Hải, Trung Quốc Yếu tố tích lũy sinh học của chì cho động vật phù du là cao nhất, cho thấy sự tích lũy chì đáng kể trong động vật phù du Đối với các sinh vật dưới nước cấp độ dinh dưỡng cao hơn, thứ tự của các giá trị tích lũy sinh học là cá <tôm <vỏ sò cho hầu hết các kim loại ngoại trừ chì (Zhang & cs., 2016)

Các lớp chính của động vật phù du và kim loại nặng được chọn (Fe, CO, Ni, Mn, PB, CD, Cu, Zn, CR) đã được xác định đánh giá mức ô nhiễm môi trường nước Nồng độ của các kim loại nặng trong Vịnh Gdansk lớn hơn so với Vịnh Pomeranian (CD: 1.3 so với 0.8 μg/g, CU: 20.5 so với 8,3 μg/g, PB: 12.9 so với 1.2 μg/g, Cr: 12.4 so với 1.4 μg/g) được cho là do sông Vistula xả trực tiếp vào Vịnh Gdansk, trong khi Vịnh Pomeranian tiếp nhận dòng chảy của sông Odra một cách gián tiếp, qua Szczecin Lagoon (Pempkowiak & cs., 2006)

Mức độ phong phú trung bình của động vật phù du thấp nhất và tích lũy sinh học kim loại trung bình cao nhất được tìm thấy ở đường cắt bên ngoài Kaohsiung Harbor, bờ biển phía tây nam Đài Loan Điều này cho thấy rằng ở đó có sự ô nhiễm kim loại do con người gây ra dẫn đến tác động đến động vật phù du (Ju & cs., 2019)

Trang 16

1.3 Giới thiệu Brachionus plicatilis Muller, 1786 (Rotifera: Brachionidae)

1.3.1 Đặc điểm hình thái

Ngành: Rotifera

Lớp: Monogononta Bộ: Ploima

Họ: Brachionidae Giống: Brachionus

Loài: Brachionus plicatilis (Muller, 1786)

Hình 1.1 Đặc điểm hình thái B plicatilis (Nguồn: en.wikipedia.org)

1.3.2 Đặc điểm dinh dưỡng

Luân trùng B plicatilis là loài ăn lọc không chọn lọc, thức ăn có kích thước 20–25

μm mang đến miệng nhờ sự chuyển động của vòng tiêm mao (Dhert, 1996) thông qua hoạt động bơi lội Trong tự nhiên, các loại thức ăn thường được luân trùng sử dụng là tảo, vi khuẩn, nấm men, chất hữu cơ lơ lửng trong nước

1.3.3 Đặc điểm sinh sản

Quá trình phát triển phôi

Theo kết quả nghiên cứu của (Paez & cs., 1988) về quá trình phát triển phôi trứng

amictic của B plicatilis, quá trình phát triển phôi của trứng amictic gồm có 19 giai đoạn,

mỗi giai đoạn có đặc điểm cơ bản khác nhau Sự phân chia tế bào bắt đầu khoảng 30 - 40 phút sau khi đẻ, giai đoạn 4 tế bào khoảng 45 - 55 phút sau khi đẻ, rãnh chân bắt đầu xuất hiện (8,5 -10,5 giờ sau khi đẻ), xuất hiện đầu ngón chân (11 -11,5 giờ sau khi đẻ), vành

Trang 17

tiêm mao bắt đầu chuyển động (13,5 15,5 giờ), xuất hiện điểm mắt (15,5-16,5 giờ), quan sát thấy các tiêm mao trên vành (17-17,5 giờ), thời gian ngắn sau đó điểm mắt rõ ràng hơn và hàm nghiền xuất hiện Khoảng 30 - 60 phút trước khi nở trứng có hình dạng gần như hình tam giác, phôi mở rộng và trứng nở Thời gian phát triển phôi khác nhau tùy theo loài hoặc dòng luân trùng (Kurokura & cs., 1991) Thời gian phát triển phôi chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, yếu tố di truyền và khẩu phần ăn (Yufera, 1987 trích dẫn bởi Paez & cs., 1988; Xi & Huang, 2000; Walz, 1987; Lonsdale & Levinton, 1985) Nhiệt độ càng cao thì thời gian phát triển phôi diễn ra càng nhanh (Xi & Huang, 2000; Huang, 1989; Walz, 1987) Mặt khác, theo Sipaúba-tavares và Bachion (2001) thời gian phát triển phối của các loài động vật nổi còn bị ảnh hưởng bởi thức ăn

Các phương thức sinh sản

Sinh sản đơn tính: con cái đơn tính sinh ra trứng lưỡng bội và sẽ phát triển thành con cái đơn tính Con cái này sinh sản với tốc độ nhanh, nhịp sinh sản khoảng 4 giờ dưới điều kiện thuận lợi Tốc độ sinh sản phụ thuộc vào điều kiện nuôi và tuổi của luân trùng Sau 0.5-1.5 ngày con non sẽ trở thành con trưởng thành và tiếp tục sinh sản Đây là hình thức sinh sản nhanh nhất để tăng quần thể luân trùng và là hình thức quan trọng trong hệ thống nuôi thâm canh luân trùng

Sinh sản hữu tính: Trong vòng đời của luân trùng, khi có sự biến động đột ngột của điều kiện môi trường như nhiệt độ, nồng độ muối luân trùng sẽ chuyển sang hình thức sinh sản hữu tính Trong quá trình này xuất hiện cả con cái vô tính và con cái hữu tính, chúng đều có hình thái giống nhau, khó phân biệt tuy nhiên con cái hữu tính sẽ sinh ra trứng đơn bội (1n)

1.4 Độc học môi trường

Độc học môi trường và độc học sinh thái là ngành khoa học chuyên nghiên cứu các tác động gây hại của độc chất, độc tố trong môi trường đối với các sinh vật sống và con người, đặc biệt là tác động lên các quần thể và quần xã trong hệ sinh thái (Butler, 1978)

Độc học môi trường nghiên cứu sự biến đổi, tồn lưu và tác động của các tác nhân gây ô nhiễm vốn có trong thiên nhiên và các tác nhân nhân tạo đã ảnh hưởng đến các hoạt động sống của sinh vật trong hệ sinh thái, các tác động có hại đến con người

Mục tiêu của độc học môi trường là phát hiện các tác chất (hóa học, vật lý, sinh học) có nguy cơ gây độc để có thể dự đoán, đánh giá các sự cố và có biện pháp ngăn ngừa những tác hại đến quần thể tự nhiên trong hệ sinh thái

Độc chất học trong môi trường nước là nghiên cứu về nguồn gốc, diễn biến độc chất, độc tính đối với các sinh vật thủy sinh cũng như người và động vật sử dụng nguồn nước

Trang 18

đó gây ra những ảnh hưởng như gây chết và gây tổn thương như gây rối loạn quá trình phát triển, sinh sản, hoạt động

1.5 Tình hình nghiên cứu độc học trên luân trùng

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Giám sát nồng độ hóa chất là phương pháp thường được sử dụng để giám sát các chất hóa học trong môi trường giúp cung cấp những thông tin chi tiết về nồng độ một hóa chất cụ thể, dễ dàng xác định các giá trị giới hạn, chuẩn hóa dễ dàng với độ chính xác cao và ổn định Mặc dù phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi nhưng nó lại tồn tại một số mặt hạn chế như: không thể phát hiện sự những biến cố thất thường trong môi trường; khoảng thời gian giữa các lần thu mẫu khá dài và không thu được kết quả phân tích tức thời nên nếu có biến cố xảy ra sẽ không thể đưa ra các biện pháp ngăn chặn kịp thời Để nâng cao hiệu quả chương trình giám sát, việc kết hợp với các loài sinh vật được áp dụng để bổ trợ cho các phương pháp phân tích lý – hóa Với mục tiêu này, những nghiên cứu về độc học đã được thực hiện trên nhiều loài sinh vật khác nhau

Quan trắc chất lượng môi trường dựa trên các thông số sinh học sử dụng các loài động, thực vật và vi sinh vật đã được thực hiện nhiều nơi trên thế giới

Năm 2005, Marcial và cs đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc tiếp xúc 7 ngày với bốn loại thuốc trừ sâu thường được sử dụng (diazinon, fenitrothion, methoprene và

isoprpthiolane) đối với sự sinh sản của luân trùng B plicatilis Nồng độ thuốc trừ sâu thấp

hơn 3–7 lần so với nồng độ gây chết trong 24-h 50% (24-h LC50) Kết quả cho thấy giá trị EC50 thấp nhất của tốc độ sinh trưởng, sinh sản hữu tinh, sinh sản thụ tinh và sản xuất trứng nghỉ là 1.4 μM đối với diazinon thấp hơn 63 lần so với 24-h LC50 của nó là 88.4 μM, đối với fenitrothion là 66 lần (3.5 và 229.8 μM, tương ứng), đối với isoprothiolane là 8.9 μM thấp hơn 25 lần so với 24-h LC50 của nó là 220.7 μM, trong khi đối với Methotre là 37 lần (tương ứng là 2.7 và 100.8 μM) Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng nở của trứng là thông số nhạy cảm nhất trong việc phát hiện tác dụng của việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu

trong rotifer B plicatilis (Marcial & cs., 2005)

Năm 2015, Wang và cs đã sử dụng B plicatilis để đánh giá độc tính sinh sản do

BDE-47 gây ra Kết quả cho thấy nồng độ BDE-BDE-47 thấp có ảnh hưởng nhẹ đến sản lượng trứng của các cá thể cái và tỷ lệ sản xuất trứng của quần thể BDE-47 ở nồng độ trung bình làm giảm đáng kể chu kỳ sống và tỷ lệ sinh sản Trong khi nồng độ BDE-47 cao làm giảm rõ rệt tỷ lệ sinh sản (Wang & cs., 2015)

Nghiên cứu nồng độ gây ức chế sự sinh sản sau 96 giờ bằng cách sử dụng luân trùng

nước ngọt Brachionus calyciflorus để sàng lọc các chất gây rối loạn nội tiết tiềm ẩn và

kiểm tra cadmium, chlorpyrifos, naphthol, pentachlorophenol, estradiol, methoprene,

Trang 19

precocene, nonylphenol, flutamide và testosterone đối với sinh sản vô tính và hữu tính ở nồng độ lần lượt là 1, 10 và 50 μg/L Nồng độ hiệu ứng không quan sát được cho các hợp chất này thấp hơn 5 đến 200 lần so với các nồng độ hiệu ứng không quan sát được sự sinh

sản được mô tả trước đây đối với B calyciflorus Sinh sản hữu tính bị ức chế mà không

ảnh hưởng đến sinh sản vô tính, làm tăng khả năng xảy ra các tác động sinh sản cụ thể thông qua một cơ chế nội tiết (Preston & cs., 2000)

Năm 2002, Luna Andrade và cs đã nghiên cứu các tác động kết hợp của độc tính mãn

tính của đồng (0, 0.125, 0.25, 0.5 và 1 mg/L của đồng sunfat) và tảo (Tetraselmis suecica)

(0.05 × 106 và 0.10 × 106 tế bào/ml) về sự gia tăng quần thể của luân trùng nước mặn B plicatilis ở 25 ° C, pH 8,5 và độ mặn 36‰ Kể từ thực ăn hết và luân trùng tiếp xúc với 1 mg/L đồng sẽ không tồn tại sau 3 ngày Đồng 0,125 mg/L gây ra sự giảm quần thể B plicatilis nhưng chỉ ở mức thực ăn tảo thấp; Ở nồng độ thực ăn cao (0,2 × 106), sự tăng trưởng tương đương với mức độ quan sát được trong mẫu đối chứng cho thấy mức tảo cao

hơn có tác dụng cải thiện độc tính của đồng đối với B plicatilis Kết quả cho thấy sự xuất hiện của đồng dẫn đến việc giảm cả tốc độ tăng trưởng và mật độ quần thể cao nhất của B plicatilis (Luna-Andrade & cs., n.d.)

Năm 1989, Couillard và cs đã nghiên cứu đánh giá các phản ứng độc tính cấp tính 24

giờ của Brachionus calyciflorus với sáu kim loại nặng và so sánh khả năng dung nạp kim

loại của loài này với kết quả được công bố cho các sinh vật dưới nước khác Kết quả thu

được của nghiên cứu độc tính kim loại đối với B calyciflorus, theo thứ tự là Hg> Cu> CD>

Zn> Fe> Mn (Couillard & cs., 1989)

Năm 2010, Arulvasu và cs đã nghiên cứu ảnh hưởng của độc tính kim loại nặng

(cadmium clorua) đến sự sinh sản của luân trùng B plicatilis Thử nghiệm sinh học được

thực hiện để thu được nồng độ dưới mức gây chết của cadmium clorua bằng cách sử dụng các nồng độ khác nhau (0.2, 0.4, 0.8, 1.0 và 1.2 mg/L) và giá trị LC50 của B plicatilis được

xác định là 0.8 mg/L Dựa trên giá trị LC50, con non mới nở được phơi nhiễm với năm nồng độ cadimi clorua khác nhau (0.1, 0.3, 0.4, 0.6 và 0.7 mg/L) Những kết quả cho thấy sự gia

tăng quần thể của B plicatilis giảm khi nồng độ cadmium clorua tăng lên (Arulvasu & cs.,

2010)

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam hiện nay, nghiên cứu độc học trên luân trùng tương đối còn hạn chế, chưa có sự đa dạng về loài cũng như số lượng độc chất

Năm 2018, Lê Xuân Huỳnh Đức đã nghiên cứu đánh giá độc tính nước thải chế biến

tinh bột khoai mì dựa trên đáp ứng của B calyciflorus Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng nước thải sản xuất tinh bột khoai mì có độc tính cao nhất đối với B calyciflorus Kết quả