Bài viết tiến hành đánh giá ảnh hưởng mãn tính của rỉ nhựa từ ống nhựa polyvinyl chloride (PVC) ở các nồng độ từ 0, 10 và 100 mg PVC/L lên sức sống và sự sinh sản của hai loài vi giáp xác loài ôn đới, Daphnia magna, và loài nhiệt đới, Ceriodaphnia cornuta. Kết quả cho thấy, rỉ từ ống nhựa PVC ở nồng độ 100 mg PVC/L không ảnh hưởng xấu lên tỷ lệ sống và sinh sản của loài D. magna, nhưng làm suy giảm đến 50% sức sống và 60% khả năng sinh sản của loài C. cornuta. Loài vi giáp xác nhiệt đới C. cornuta dễ bị tổn thương hơn loài vi giáp xác từ vùng ôn đới, D. magna.
Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI96-SI103 Bài nghiên cứu Open Access Full Text Article Ảnh hưởng nước rỉ từ ống nhựa PVC lên sức sống sinh sản hai loài vi giáp xác Ceriodaphnia cornuta Daphnia magna Nguyễn Văn Tài1,2,* , Đào Thanh Sơn1,2 TÓM TẮT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Sự diện tác động nhựa mối quan ngại lớn môi trường, hệ sinh thái sức khỏe người năm gần Sản phẩm nhựa chứa phụ gia độc hại (như phthalate, bisphenol) dễ dàng bị rỉ khỏi bề mặt nhựa vào môi trường, gây ảnh hưởng bất lợi đến loài sinh vật hệ sinh thái thủy vực Tuy nhiên, độc tính phụ gia rỉ nhựa lên thủy sinh vật bao gồm vi giáp xác chưa hiểu biết đầy đủ Vì thế, mục tiêu nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng mãn tính rỉ nhựa từ ống nhựa polyvinyl chloride (PVC) nồng độ từ 0, 10 100 mg PVC/L lên sức sống sinh sản hai loài vi giáp xác lồi ơn đới, Daphnia magna, lồi nhiệt đới, Ceriodaphnia cornuta Kết cho thấy, rỉ từ ống nhựa PVC nồng độ 100 mg PVC/L không ảnh hưởng xấu lên tỷ lệ sống sinh sản loài D magna, làm suy giảm đến 50% sức sống 60% khả sinh sản loài C cornuta Loài vi giáp xác nhiệt đới C cornuta dễ bị tổn thương lồi vi giáp xác từ vùng ơn đới, D magna Kết nghiên cứu cho thấy khả rủi ro sức khỏe ống nhựa PVC đề xuất chọn C cornuta làm sinh vật mẫu sử dụng cho nghiên cứu độc học đánh giá chất lượng mơi trường nước Từ khố: nước rỉ nhựa, ống nước PVC, tác động xấu, vi giáp xác Daphnia, Ceriodaphnia MỞ ĐẦU Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Liên hệ Nguyễn Văn Tài, Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Email: nvtai.sdh19@hcmut.edu.vn Lịch sử • Ngày nhận: 10/8/2020 • Ngày chấp nhận: 11/11/2020 • Ngày đăng: 21/12/2020 DOI :10.32508/stdjns.v4i1.998 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM Đây báo công bố mở phát hành theo điều khoản the Creative Commons Attribution 4.0 International license Nhựa dần trở nên phổ biến phần thiếu cho sống đại ưu điểm vượt trội Tuy nhiên, nghiên cứu gần ghi nhận tác động bất lợi nhựa thành phần phụ gia nhựa lên sinh trưởng phát triển loài thủy sinh vật thủy vực Ống nhựa PVC có chất phụ gia chiếm đến 15–60% khối lượng nhựa PVC , nguy thành phần phụ gia độc hại có nhựa PVC bị rỉ (leached out) khỏi bề mặt vật liệu vào môi trường nước cao 3–5 Một số sản phẩm nhựa khác (ống nước, đồ gia dụng, bao bì) có chứa số phụ gia giống (như phthalate, bisphenol A, nonylphenol) tỷ lệ phụ gia sản phẩm khác Rỉ nhựa từ sản phẩm nhựa polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), epoxy, ghi nhận có ảnh hưởng cấp tính lên sức sống lồi vi giáp xác Daphnia magna loài copepod Nitocra spinipes 6–8 Ngoài ra, kết nghiên cứu Silva cộng (2016) cho thấy rỉ nhựa từ sản phẩm nhựa polypropylene gây độc cho ấu trùng vẹm nâu Perna perna Bên cạnh đó, nghiên cứu Hamlin cộng (2015) cho biết rỉ nhựa từ túi nhựa PE phát có chứa nonylphenol, loại phụ gia nhựa gây ức chế nội bào phá hủy DNA sinh vật 10 Đồng thời, nhóm tác giả cịn ghi nhận sức sống lồi cá Pseudochromis fridmani bị suy giảm đến 60% phơi nhiễm với loại rỉ nhựa 10 Tương tự với nonylphenol, phụ gia sử dụng phổ biến phthalate, bisphenol, ghi nhận có tác động tiêu cực làm thay đổi kích thước thể, suy giảm khả sinh sản, làm thay đổi hàm lượng lipid thể, ức chế hoạt động enzyme làm thay đổi phản ứng sinh hóa bên tế bào D magna 11–14 Trong hệ sinh thái thủy nước ngọt, loài vi giáp xác D magna Ceriodaphnia cornuta có phân bố rộng rãi thủy vực có độ nhạy cao với chất nhiễm, chúng sử dụng đánh giá độc học giới Việt Nam 15–19 Việt Nam bốn quốc gia có lượng phát thải nhựa môi trường nước lớn tồn cầu 20 , nhiên vấn đề nhiễm nhựa Việt Nam chưa nhận quan tâm mức đánh giá đầy đủ Các nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu nhựa sử dụng phổ biến đến loài sinh vật quan trọng hệ sinh thái thủy vực Việt Nam cịn hạn chế Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng mãn tính rỉ nhựa (plastic leachate) từ ống nhựa PVC đến sinh trưởng phát triển lồi vi giáp xác ơn đới D magna lồi vi giáp xác nhiệt đới C cornuta Trích dẫn báo này: Nguyen VT, Dao TS Ảnh hưởng nước rỉ từ ống nhựa PVC lên sức sống sinh sản hai loài vi giáp xác Ceriodaphnia cornuta Daphnia magna Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 4(SI):SI96-SI103 SI96 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI96-SI103 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nước rỉ từ ống nhựa PVC Ống nhựa sử dụng nghiên cứu loại ống nhựa PVC Bình Minh chun dùng cho ngành nước, có đường kính ống (Φ) 21 mm (Hình 1a), mua cửa hàng vật tư xây dựng TP Hồ Chí Minh Q trình chuẩn bị rỉ nhựa tham khảo theo Lithner cs (2009) với vài điều chỉnh nhỏ Cụ thể, nước rỉ nhựa từ ống nhựa PVC chuẩn bị cách cho 50 g ống nhựa PVC cắt nhỏ với diện tích tiếp xúc khoảng 25 cm2 (đường kính ống khoảng cm, chiều dài ống cm) vào bình thủy tinh chứa lít nước cất (Hình 1b) Sau đó, bình thủy tinh chứa nước cất với ống nhựa đặt bên ánh sáng trực tiếp 14 ngày Phần dung dịch thu với nồng độ 50 g PVC/L sử dụng làm dung dịch gốc để pha loãng thành nồng độ phơi nhiễm cho thí nghiệm Sinh vật thí nghiệm Hai lồi giáp xác sử dụng nghiên cứu Daphnia magna Ceriodaphania cornuta (Hình 1c, d) Daphnia magna cung cấp trực tiếp từ công ty MicroBioTest (Bỉ), C cornuta phân lập từ khu vực đồng sơng Mekong Cả hai lồi giáp xác ni trì qua nhiều hệ điều kiện phịng thí nghiệm theo hướng dẫn APHA (2012) (21) Cụ thể, D magna nuôi môi trường nhân tạo ISO 18 , với điều kiện kiểm soát nhiệt độ 25 ± 1o C, cường độ ánh sáng < 1000 Lux chu kỳ 14 sáng: 10 tối 21 Tương tự, C cornuta nuôi trì mơi trường nhân tạo COMBO 22 nhiệt độ 25 ± o C, cường độ ánh sáng 600 Lux chu kỳ 12 sáng: 12 tối 17,21 Cả hai loài sinh vật cho ăn hỗn hợp gồm vi tảo lục Nannocloropsis sp YTC (một hỗn hợp giàu dinh dưỡng) 23 Vi tảo nuôi môi trường Z8 điều kiện phịng thí nghiệm nêu 24 Thiết kế thí nghiệm Trước tiến hành thí nghiệm, khoảng 30 cá thể sinh vật (vi giáp xác) khỏe mạnh lựa chọn ngẫu nhiên chuyển sang nuôi trong: (i) bình thủy tinh L chứa 600 mL môi trường nhân tạo ISO D magna (ii) ni 10 bình thủy tinh 50 mL chứa 30 mL mơi trường COMBO (3 cá thể/ bình) C cornuta Sau đó, non (< 24 h tuổi) từ bình ni sử dụng cho thí nghiệm phơi nhiễm mãn tính với nước rỉ nhựa 21 Trong nghiên cứu này, nồng độ thí nghiệm nước rỉ nhựa lựa chọn dựa công bố trước liên quan đến nồng độ nhựa thủy vực độc tính SI97 loại nước rỉ nhựa ghi nhận loài thủy sinh vật 6–8 Theo đó, hàm lượng nhựa ghi nhận mơi trường lên đến 5.5 mg/L 25 , nhiên với phát thải không ngừng hàm lượng nhựa mơi trường tiếp tục tăng cao tương lai Lithner cộng (2009) dùng nước rỉ nhựa với nồng độ lên đến 100 g nhựa/L để nghiên cứu với D magna Vì thế, hai lồi sinh vật nghiên cứu cho phơi nhiễm với nước rỉ nhựa từ ống nhựa PVC nồng độ (đối chứng), 10, 100 mg/L Việc thiết kế thí nghiệm phơi nhiễm mãn tính nước rỉ nhựa từ ống nước PVC lên hai loài vi giáp xác thực theo hướng dẫn APHA (2012) số công bố trước với vài điều chỉnh nhỏ 17,18,21 Đối với thí nghiệm D magna, nồng độ thí nghiệm, cá thể non D magna (