Nghiên cứu độc tính của potassium dichromate k2cr2o7 trên loài bèo hoa dâu azolla caroliniana willd 1810

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG BÙI THỊ NHƢ QUỲNH NGHIÊN CỨU ĐỘC TÍNH CỦA POTASSIUM DICHROMATE (K2Cr2O7) TRÊN LỒI BÈO HOA DÂU (Azolla caroliniana Willd., 1810) Đà Nẵng - 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG BÙI THỊ NHƢ QUỲNH NGHIÊN CỨU ĐỘC TÍNH CỦA POTASSIUM DICHROMATE (K2Cr2O7) TRÊN LỒI BÈO HOA DÂU (Azolla caroliniana Willd., 1810) NGÀNH: QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN VĂN KHÁNH Đà Nẵng – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu khóa luận trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả khóa luận Bùi Thị Nhƣ Quỳnh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Khánh Ngƣời tận tình dạy cho suốt thời gian chuẩn bị thực đề tài Đồng thời, xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Sinh – Môi trƣờng tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận Đà Nẵng, tháng năm 2017 Sinh viên: Bùi Thị Nhƣ Quỳnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài .2 Ý nghĩa khoa học đề tài CHƢƠNG : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc giới .3 1.1.2 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc Việt Nam 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC SINH VẬT CẢNH BÁO SỚM Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC .6 1.2.1 Sơ lƣợt sinh vật giám sát ô nhiễm 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giới .8 1.2.3 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 10 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 12 2.1.1 Loài Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) 12 2.1.2 Hóa chất thử nghiệm – Potassium dichromate 12 2.1.3 Môi trƣờng ni cấy thí nghiệm Hoagland 12 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 13 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 13 2.3.2 Phƣơng pháp thu thập tổng hợp tài liệu .13 2.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm 14 2.3.4 Phƣơng pháp xử lí số liệu 16 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18 3.1 KẾT QUẢ QUY TRÌNH KHỬ TRÙNG VÀ NI CẤY 18 3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THĂM DÒ 19 3.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CHÍNH THỨC 20 3.3.1 Các điều kiện nhiệt độ, pH thời gian thử nghiệm 20 3.3.2 Giá trị EC50 K2Cr2O7 loài Bèo hoa dâu .21 3.3.4 Tƣơng quan nồng độ K2Cr2O7 tham số phân tích 25 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 PHỤ LỤC 31 DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT OECD Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development) EC50 Nồng độ ức chế sinh trƣởng 50% sinh vật thực nghiệm (Effective concentration 50%) TNHH Trách nhiệm hữu hạn KCN Khu công nghiệp DANH MỤC BẢNG Số hiệu bảng Tên 3.1 Khối lƣợng tƣơi thời gian nuôi cấy ngày 3.2 Trọng lƣợng tƣơi bèo hoa dâu thời gian thử nghiệm 3.3 Tốc độ tăng trƣởng tỉ lệ ức chế tăng trƣởng theo tham số trọng lƣợng tƣơi 3.4 pH trình thử nghiệm 3.5 Tốc độ tăng trƣởng trung bình Bèo hoa dâu thời gian thí nghiệm (7 ngày) 3.6 Trọng lƣợng tƣơi khô ban đầu sau ngày thử nghiệm 3.7 Bảng phân tích tƣơng quan nồng độ biến Trang 18 19 19 21 22 23 25 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình ảnh 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 Tên Trang Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana Willd.) Bèo hoa dâu đƣợc ni cấy phịng ni Q trình chuẩn bị bèo trƣớc thí nghiệm Bố trí thí nghiệm thức Bèo hoa dâu Biểu đồ đánh giá hiệu khử trùng Bèo hoa dâu qua tham số tốc độ tăng trƣởng trung bình (µ) Biểu đồ phần trăm ức chế tốc độ tăng trƣởng theo trọng lƣợng tƣơi Bèo hoa dâu sau ngày thí nghiệm mẫu đối chứng (a) nồng độ 160 mg/L (b) (a) Phần trăm ức chế dựa tham số trọng lƣợng tƣơi (b) phần trăm ức chế dựa tham số trọng lƣợng khô 12 14 15 15 18 20 22 24 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, ô nhiễm môi trƣờng nƣớc ngày nghiêm trọng phức tạp phát triển nhanh chóng ngành cơng nghiệp Điều khơng gây ảnh hƣởng đến đời sống hoang dã mà nhiều trƣờng hợp ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe ngƣời [14] Những nghiên cứu gần tập trung phát triển phƣơng pháp sử dụng tác nhân sinh học nhƣ cảm biến hay hệ thống cảnh báo sớm chất lƣợng nƣớc [13] Trong đó, thử nghiệm độc học sinh thái q trình mơ tả, giám sát mức độ ảnh hƣởng chất hóa học lên sinh vật thử nghiệm kết đƣợc sử dụng để xác định nồng độ ô nhiễm, đánh giá cần thiết kiểm soát chất thải hay thiết lập tiêu chuẩn chất lƣợng môi trƣờng [21] Nghiên cứu độc học sinh thái bèo (Lemna minor) Nguyễn Bảo Ngọc chất thử nghiệm Potassium dichromate (K2Cr2O7) cho kết EC50 = 1,53 mg/L [7] Đối với loài rận nƣớc (Daphnia magna) có EC50 dao động từ 0,6 – 2,1 mg/L K2Cr2O7 [28] Potassium dichromate đƣợc xem chất giả ô nhiễm phổ biến nhằm đánh giá độc học Từ có tham chiếu đối tƣợng, đánh giá đƣợc độ nhạy sinh vật Khi ứng dụng bèo làm sinh vật giám sát nƣớc thải EC50 = 52,2% nồng độ nƣớc thải dệt nhuộm EC50 = 4,1% nồng độ nƣớc thải rỉ rác, gây chết hồn tồn nồng độ 16% [9] Do đó, loại nƣớc thải có nồng độ nhiễm cao thử nghiệm cần pha lỗng nồng độ, gây khó khăn đơi sai lệch tính tốn Tính đến có nghiên cứu Nathalia Garlich ứng dụng bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) làm sinh vật thử nghiệm dung dịch Diquat đồng thời mức độ chống chịu bèo hoa dâu lớn bèo (Lemna minor) [32] Tuy nhiên, nghiên cứu chƣa đƣa quy trình cụ thể thử nghiệm độc học bèo hoa dâu Do đó, xuất phát từ sở lý luận thực tiễn tiến hành chọn đề tài: “Nghiên cứu độc tính Potassium dichromate (K2Cr2O7) lồi Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana Willd., 1810)” nhằm đánh giá độc tính K2Cr2O7 loài Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) dựa theo quy trình 221-2006 OECD góp phần sử dụng làm sinh vật giám sát ô nhiễm môi trƣờng nƣớc Việt Nam 18 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ QUY TRÌNH KHỬ TRÙNG VÀ NI CẤY Môi trƣờng nuôi cấy Hoagland chứa nhiều loại muối khống, chất dinh dƣỡng, thích hợp cho phát triển loại nấm, vi khuẩn đặc biệt tảo Do đó, quy trình khử trùng có nhiệm vụ loại cặn bẩn, loại tảo, vi sinh vật nhằm đảm bảo mơi trƣờng hồn tồn vơ trùng không ảnh hƣởng đến kết sau Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình khử trùng bao gồm : hóa chất khử trùng, nồng độ thời gian Và thành cơng q trình khử trùng phải đảm bảo đƣợc thuộc tính: có khả diệt khuẩn tốt, khơng có mức độ độc hại thấp mẫu thực vật [26] Bảng 3.1 Khối lƣợng tƣơi thời gian nuôi cấy ngày Thời gian khử Khối lƣợng ban đầu Khối lƣợng kết Tốc độ tăng trƣởng trùng ( giây) (mg) thúc (mg) trung bình (µ) 20 (n = 12) 55,12±5,34 87,96±7,64 0,08±0,01a 40 (n = 12) 56,65±2,57 87,62±4,94 0,06±0,01ab 60 (n = 12) 58,08±2,87 86,29±8,13 0,06±0,01b 90 (n = 12) 54,54±3,29 80,83±6,45 0,06±0,01b 120 (n = 12) 55,33±3,33 80,91±4,26 0,05±0,01b Ghi chú: Các giá trị trung bình cột có ký tự a, b khơng khác có ý nghĩa (α = 0,05) Tốc độ tăng trƣởng trung bình (µ) 0.08 Biểu đồ đánh giá hiệu khử trùng 0.07 0.06 0.05 0.04 20 giây 40 giây 60 giây 90 giây 120 giây Thời gian khử trùng Hình 3.1 Biểu đồ đánh giá hiệu khử trùng dựa vào tốc độ tăng trƣởng trung bình (µ) Kết bảng 3.1 khảo sát khối lƣợng ban đầu kết thúc Bèo hoa dâu thời gian ngày chất khử trùng NaOCl 0,05% mốc thời gian: 20 giây, 40 giây, 60 giây, 90 giây 120 giây Khối lƣợng bèo bắt đầu thí nghiệm khơng có khác có ý nghĩa α = 0,05 Sau kết thúc thí nghiệm 19 có tăng trƣởng khác mẫu mốc thời gian khác Tốc độ tăng trƣởng mốc thời gian 20 giây có khác biệt so với mốc 40 giây mốc lại Dựa theo biểu đồ hình 3.1 cho thấy tốc độ tăng trƣởng trung bình mốc thời gian 20 giây đạt 0,067±0,008 cao mốc thời gian Thấp thời gian 120 giây với tốc độ tăng trƣởng 0,054±0,006 Do đó, thời gian khử trùng lâu làm ức chế tốc độ tăng trƣởng Vì vậy, khử trùng Bèo hoa dâu thời gian 20 giây với chất khử trùng NaOCl 0,05% đạt đƣợc kết tối ƣu 3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THĂM DỊ Thí nghiệm thăm dị nhằm xác định ngƣỡng gây ức chế tốc độ tăng trƣởng bèo hoa dâu dựa tham số trọng lƣợng tƣơi Bảng 3.2 Trọng lƣợng tƣơi Bèo hoa dâu thời gian thử nghiệm Trọng lƣợng tƣơi (mg) Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Ban đầu Kết thúc Đối chứng 48,58±1,92 88,33±10,37a 6,67 44,2±1,71 61,23±4,18b 13,33 46,05±4,94 58,95±8,31b 53,33 42,65±3,27 47,95±4,98bc 80 4,65±2,95 47,53±2,63bc 106,67 48,43±5,81 49,85±5,87bc 160 44,45±5,14 42,03±4,83c 200 45,9±2,15 41,45±2,34c Ghi chú: Các giá trị trung bình cột có ký tự a, b, c khơng khác có ý nghĩa (α = 0,05) Từ kết bảng 3.2, qua phân tích Anova yếu tố, cho thấy khơng có khác biệt khối lƣợng ban đầu bèo nồng độ khác Sau ngày thí nghiệm, có khác rõ ràng mẫu đối chứng với mẫu lại, nồng độ 160 (mg/L) 200 (mg/L) ghi nhận khác với mẫu có khối lƣợng thấp Bảng 3.3 Tốc độ tăng trƣởng tỉ lệ ức chế tăng trƣởng theo tham số trọng lƣợng tƣơi Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Tốc độ tăng trƣởng trung bình (µ) % Ức chế tốc độ tăng trƣởng (%Ir) ĐC 6,67 13,33 53,33 80 106,67 160 200 0,09 0,05 0,04 0,02 0,01 0,01 -0,01 -0,02 45,88 58,82 81,18 89,41 95,29 109,41 117,65 20 % Ức chế tốc độ tăng trƣởng (%Ir) 120 100 80 60 40 y = 19,964ln(x) + 5,8382 R = 0,988 EC50 = 9,13 (mg/L) 20 0 100 200 300 Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Hình 3.2 Biểu đồ phần trăm ức chế tốc độ tăng trƣởng theo trọng lƣợng tƣơi Sau ngày thí nghiệm, mẫu đối chứng bèo phát triển bình thƣờng, khơng có dấu hiệu tổn thƣơng Tuy nhiên, màu sắc mức độ mọc bèo bắt đầu có dấu hiệu bị ảnh hƣởng từ 6,67 13,33 mg/L Màu chuyển sang vàng xanh khối lƣợng bèo sau ngày có khác biệt lớn Với nồng độ 53,33; 80 106,67 bèo sinh trƣởng tƣơng đối ổn định vào ngày đầu tiên, bắt đầu ngày thứ bèo có dấu hiệu tách, vàng úa rễ nồng độ lại 160 200 mg/L K2Cr2O7 với ngày đầu bèo có dấu hiệu tăng nhẹ thể tích, vàng úa tách rời Những ngày cịn lại, bèo có dấu hiệu chết dần Sau ngày tốc độ tăng trƣởng chuyển thành -0,008 -0,015 Qua đó, nồng độ 160 mg/L vừa chạm ngƣỡng gây chết Bèo hoa dâu, với EC50 chất thử nghiệm 9,13 (mg/L) Do nghiên cứu xác định dãy nồng độ nằm khoảng đến 160 mg/L 3.3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CHÍNH THỨC 3.3.1 Các điều kiện nhiệt độ, pH thời gian thử nghiệm Không yếu tố độc chất ảnh hƣởng đến thí nghiệm mà yếu tố mơi trƣờng bên ngồi đơi có ảnh hƣởng đến kết thí nghiệm sau Do đó, nhằm đƣa đánh giá khách quan thí nghiệm này, yếu tố pH đƣợc đo đạc trình thực đƣợc biểu diễn bảng 3.4 21 Bảng 3.4 pH trình thử nghiệm Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Đối chứng 3,33 6,67 10 13,33 60 106,67 160 pH trƣớc pH sau 5,56±0,06 5,58±0,04 5,53±0,03 5,47±0,03 5,48±0,04 5,25±0,07 5,05±0,06 4,99±0,09 5,78±0,25 5,46±0,16 5,4±0,2 5,36±0,13 5,35±0,07 5,1±0,19 5±0,15 4,93±0,07 Độ pH có xu hƣớng giảm dần theo mức độ tăng nồng độ K2Cr2O7 Sau ngày thí nghiệm, lơ đối chứng pH tăng, lại nghiệm thức khác pH có xu hƣớng giảm Ngun nhân hịa tan K2Cr2O7 nƣớc tạo mơi trƣờng axit có gốc Cr2O72- pH thí nghiệm dao động từ 4,78-6,1 Theo nghiên cứu Z Stepniewska cs (2005) Vimal Chandra Pandey (2012) ngƣỡng chịu đựng bèo hoa dâu nằm vào khoảng 3,5-7,5 [35] [40] Vì thí nghiệm đƣợc thực phịng ni yếu tố nhiệt độ đƣợc trì mức độ ổn định giao động khoảng 25 ± 1oC Theo Debusk (1987), nhiệt độ đảm bảo đạt tăng trƣởng tối đa bèo 22oC, ngƣỡng phát triển ổn định từ 20-30oC [42] Vì vậy, cho thấy điều kiện nhiệt độ pH thí nghiệm nằm khoảng cho phép bèo hoa dâu 3.3.2 Giá trị EC50 K2Cr2O7 loài Bèo hoa dâu Nhằm đánh giá độ nhạy cảm Bèo hoa dâu chất thử nghiệm K2Cr2O7, nghiên cứu tiến hành xác định ngƣỡng ức chế 50% tốc độ tăng trƣởng Bèo hoa dâu qua tham số: trọng lƣợng tƣơi trọng lƣợng khô 22 Bảng 3.5 Tốc độ tăng trƣởng trung bình Bèo hoa dâu thời gian thí nghiệm (7 ngày) Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Đối chứng 3,33 6,67 10,00 13,33 60,00 106,67 160,00 Ngày 0,09±0,02 0,07±0,02 0,06±0,03 0,05±0,01 0,04±0,02 0,02±0,01 0,01±0,01 0,01±0,01 Ngày 0,08±0,01 0,07±0,02 0,05±0,01 0,05±0,01 0,04±0,01 0,01±0,01 0,01±0,01 0,01±0,01 Ngày 0,08±0,01 0,06±0,01 0,05±0,01 0,04±0,01 0,03±0,01 0,01±0,01 0,01±0,01 -0,01±0,01 Quan sát bảng 3.5 trình sinh trƣởng Bèo hoa dâu ngày đầu tiên, khơng có dấu hiệu khác biệt lớn mẫu từ đối chứng đến nồng độ 13,33 mg/L Mẫu đối chứng phát triển mạnh với tốc độ phát triển 0,085±0,02 Các nồng độ cịn lại, bèo có dấu hiệu úa Đến ngày thứ 5, mẫu đối chứng sinh trƣởng tƣơi tốt bình thƣờng, bèo nồng độ từ 3,33 đến 13,33 mg/L K2Cr2O7 có dấu hiệu vàng Các mẫu từ nồng độ 60 đến 160 mg/L bắt đầu tách lá, thối rễ, tốc độ tăng trƣởng chậm, vài mẫu cịn có tốc độ tăng trƣởng âm (a) (b) Hình 3.3 Bèo hoa dâu sau ngày thí nghiệm mẫu đối chứng (a) nồng độ 160 mg/L (b) Đến ngày cuối đợt thí nghiệm thấy khác biệt rõ rệt với nhóm nồng độ Nhóm I mẫu đối chứng, bèo sinh trƣởng tốt, khơng có dấu hiệu tổn thƣơng Nhóm II từ nồng độ 3,33 đến 13,33 mg/L K2Cr2O7, bèo sinh trƣởng nhƣng có tƣợng úa hoại tử rễ, nồng độ 13,33 bắt đầu có tƣợng tách Nhóm III gồm nồng độ 60 106,67 mg/L K2Cr2O7, bèo bị tách lá, chuyển sang màu vàng vàng nâu, sinh trƣởng khơng tăng trƣởng 23 Nhóm cuối IV nồng độ 160 mg/L, bèo bị tách nghiêm trọng, màu chuyển hoàn toàn qua nâu nâu vàng, bèo chết hoàn toàn, tốc độ tăng trƣởng âm -0,009±0,003 Bảng 3.6 Trọng lƣợng tƣơi khô ban đầu sau ngày thử nghiệm Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) Trọng lƣợng tƣơi (mg) Trọng lƣợng khô (mg) Ban đầu Kết thúc Ban đầu Kết thúc Đối chứng 38,29 ± 6,45 66,53±11,13a 2,26±0,37 3,15±0,33a 3,33 35,44±3,84 53,86±6,11b 2,1±0,21 3,11±0,27a 6,67 35,11±3,17 48,59±4,57b 2,08±0,17 2,95±0,32a 10,00 35,56±2,97 45,45±3,16b 2,13±0,18 2,79±0,32a 13,33 36,84±2,97 44,98±3,66b 2,18±0,17 2,69±0,59a 60,00 40,11±3,94 43,2±5,53c 2,39±0,22 2,13±0,46b 106,67 40,31±4,24 41,44±4,13c 2,4±0,26 2,15±0,52b 160,00 3,65±4,6 35,44±4,25d 2,25±0,28 1,94±0,26b Ghi chú: Các giá trị trung bình cột có ký tự a, b, c, d khơng khác có ý nghĩa (α = 0,05) Khối lƣợng ban đầu mẫu đối chứng mẫu thử khơng có khác biệt nhằm đảm bảo kết khác biệt sau kết thúc hoàn toàn dựa vào q trình thí nghiệm Đối với tham số trọng lƣợng tƣơi, qua so sánh giá trị trung bình, có khác biệt nhóm nồng độ với Trọng lƣợng tƣơi có xu hƣớng giảm dần theo chiều tăng nồng độ K2Cr2O7 Đối với tham số trọng lƣợng khơ, có khác biệt nhóm nồng độ từ 0-13,33 mg/L với nồng độ lại Qua đó, nghiên cứu đƣợc tham số trọng lƣợng tƣơi có phân biệt rõ ràng trọng lƣợng khô, cụ thể mức độ ảnh hƣởng K2Cr2O7 lên Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) Qua kết hình 3.4, cho thấy EC50 bèo hoa dâu 8,92 mg/L biến trọng lƣợng tƣơi EC50 = 14,1 mg/L biến số trọng lƣợng khô Theo nghiên cứu độc học Bèo (Lemna minor) Nguyễn Bảo Ngọc (2016) chất thử nghiệm K2Cr2O7 cho kết EC50 1,53 mg/L biến trọng lƣợng tƣơi 0,86 mg/L với biến trọng lƣợng khô theo nghiên cứu Nathalia Garlich (2016) cho thấy độ nhạy Lemna minor > Azolla caroliniana 24 % Ức chế tốc độ tăng trƣởng % Ức chế tốc độ tăng trƣởng 120 100 80 60 y = 20,329ln(x) + 5,5251 R = 0,9886 EC50 = 8,92 (mg/L) 40 20 0 50 100 150 200 Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) (a) % Ức chế tốc độ tăng trƣởng % Ức chế tốc độ tăng trƣởng 160 120 y = 40,974ln(x) - 58,522 R = 0,9793 EC50=14,1 (mg/L) 80 40 0 50 100 150 200 Nồng độ K2Cr2O7 (mg/L) (b) Hình 3.4 (a) Phần trăm ức chế dựa tham số trọng lƣợng tƣơi (b) phần trăm ức chế dựa tham số trọng lƣợng khơ Theo nghiên cứu khác tích lũy kim loại nặng Bèo hoa dâu R Bennicelli (2004) Phần Lan, cho thấy bèo bị ức chế từ 20-27% tốc độ tăng trƣởng nồng độ 0,1-1 mg/L Cr(VI) Dựa vào kết hình 3.4, nồng độ 3,33 mg/L K2Cr2O7 ức chế 25% mức độ tăng trƣởng bèo hoa dâu Điều đƣợc giải thích khác điều kiện nƣớc Việt Nam Phần Lan, khiến cho Bèo hoa dâu có khả chống chịu khác độc chất ô nhiễm Do cho thấy, kết nghiên cứu độc học Bèo hoa dâu chất thử nghiệm Potassium dichromate phù hợp với nghiên cứu trƣớc 25 3.3.4 Tƣơng quan nồng độ K2Cr2O7 tham số phân tích Bảng 3.7 Bảng phân tích tƣơng quan nồng độ biến Nồng độ Nồng độ Trọng lƣợng tƣơi -1,0** Trọng lƣợng tƣơi Trọng lƣợng khô -0,976** 0,976** Trọng lƣợng khô Ghi chú: ** Sự tương quan có độ tin cậy p giá trị 0,97), điều cho thấy có tƣơng quan tốt có độ tin cậy cao p < 0,01 nồng độ độc chất với biến Dựa vào bảng 3.7 cho thấy Bèo hoa dâu nhạy cảm với chất giả nhiễm Potassium dichromate nói riêng chất nhiễm nói chung Việc sử dụng số sinh trƣởng bèo đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đánh giá hiệu khử trùng mẫu Bèo hoa dâu đƣợc thực với chất khử trùng NaOCl 0,05% với thời gian khử trùng hiệu 20 giây Thí nghiệm độc học Bèo hoa dâu với chất thử nghiệm Potassium dichromate cho kết EC50 = 8,92 mg/L tham số trọng lƣợng tƣơi, EC50 = 14,1 mg/L tham số trọng lƣợng khô đồng thời cho thấy Bèo hoa dâu có khả chống chịu với chất ô nhiễm Bèo (Lemna minor) Với ƣu điểm khả chống chịu, dễ ni cấy, có nhạy cảm chất thải, Bèo hoa dâu sử dụng làm sinh vật giám sát loại nƣớc thải có độ nhiễm trung bình Phân tích tƣơng quan hồi quy cho thấy tham số trọng lƣợng tƣơi trọng lƣợng khô phản ánh tốt thay đổi nồng độ chất thử nghiệm Trong đó, nghiên cứu khuyến cáo sử dụng tham số trọng lƣợng tƣơi có hệ số tƣơng quan cao dễ dàng trình đánh giá KIẾN NGHỊ Nghiên cứu bƣớc đầu đánh giá nhạy cảm Bèo hoa dâu với chất giả ô nhiễm K2Cr2O7, cần nghiên cứu mở rộng thêm với chất giả ô nhiễm khác đánh giá độc học sinh thái với loại nƣớc thải thực tế Đặc biệt, Bèo hoa dâu sinh trƣởng rộng rãi đồng ruộng Việt Nam Do đó, sử dụng Bèo hoa dâu nhằm đánh giá độc học sinh thái chất thử nghiệm loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nƣớc [1] Phan Thị Kim Anh (2015), Sử dụng cá ngựa vằn (Daniorenio) làm sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm nguồn nước cho nhà máy nước cấp Tp.Đà Nẵng [2] Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2015), Báo cáo trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011-2015 [3] Phan Viết Chính (2011), “Ứng dụng mơ hình tốn đánh giá chất lƣợng nƣớc hạ lƣu sông Đồng Nai đến năm 2020”, Tạp chí khoa học - Đại học Đơng Á, 4, tr.40–53 [4] Đồn Đặng Phi Cơng cs (2009), “Đánh giá độc tính số nƣớc thải cơng nghiệp điển hình”, Tạp chí phát triển KH&CN, 12(02), tr.121–31 [5] Nguyễn Văn Khánh cs (2010), “Sử dụng thị sinh học động vật không xƣơng sống cỡ lớn để đánh giá chất lƣợng nƣớc hồ thành phố Đà Nẵng”, Tạp chí khoa học - Đại học Huế, 63, tr 91–96 [6] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh (2007), Chỉ thị sinh học môi trường [7] Nguyễn Bảo Ngọc (2016), “Nghiên cứu quy trình thử nghiệm độc học sinh thái Kali Dichromat (K2Cr2O7) loài bèo (Lemna minor L.,1753) sử dụng làm sinh vật giám sát ô nhiễm môi trường nước” [8] Nguyễn Hữu Phƣớc cs, “Thu nhận bèo hoa dâu phương pháp sinh sản hữu tính” [9] Nguyễn Thị Phƣơng (2016), “Nghiên cứu sử dụng loài bèo (Lemna minor L.,1753) làm sinh vật giám sát nước thải” [10] Võ Quý (2011), “Một số vấn đề mơi trường tồn cầu Việt Nam: thân thiện với thiên nhiên để phát triển bền vững” [11] Tổng cục Môi trƣờng (2012), “Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mặt” [12] Nguyễn Đài Trang (2015), “Sử dụng cá Hòa lan (Xiphophorus spp.) làm sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm nước thải công ty Dệt may 29/3, Đà Nẵng” [13] Nông Minh Tuấn (2014), “Nghiên cứu phát triển thiết bị pin nhiên liệu vi sinh vật (Microbial Fuel Cell) sử dụng làm cảm biến sinh học đánh giá chất lượng nước thải” [14] Lê Quốc Tuấn, “Độc chất học môi trƣờng”, Đại học Nông lâm - Tp Hồ Chí Minh 28 Tài liệu nƣớc [15] Anju Arora Sudhir Saxena (2005), “Cultivation of Azolla microphylla biomass on secondary-treated Delhi municipal effluents”, Biomass and Bioenergy, 29(1), pp 60–64 [16] Bengt Erirk Bengtsson Nguyen Thi Kim Oanh (1995), “Toxicity to Microtox, micro-algae and duckweed of effluents from the Bai Bang paper company (BAPACO), a Vietnamese bleached kraft pulp and paper mill”, Environmental Pollution, 90(3), pp 99-391 [17] Catherine Gonzalez Richard Greenwood (2009), “Water Rapid Chemical and Biological techniques for Water Monitoring” [18] Company Indentification, “Material Safety Data Sheet Potassium sorbate”, 1, pp.1–6 [19] Comptroller and Auditor General of India (2011), “Water pollution in India” [20] D.Chapman J Jackson (1996), “Biological Monitoring”, Water Quality Monitoring - A Practical Guide to the Design and Implementation of Freshwater Quality Studies and Monitoring Programmes, pp 35 [21] Environment Canada (2007), “Biological Test Method: Test for Measuring the Inhibition of Growth Using the Freshwater Machrophyte, Lemna minor” [22] G.Abraham (2010), “Antioxidant enzyme status in Azolla microphylla in relation to salinity and possibilities of environmental monitoring”, Thin Solid Films 519(3), pp 43-1240 [23] I.Watanabe, P.A Roger, J.K Ladha, C Van Hove (1992), “Biofertilizer Germplasm Collections at IRRI” [24] Jafar Sufian, Ahmad Golchin, Arman Avanes, Salahedin Moradi (2013), “Potentials of Azolla (Azolla caroliniana ) for uptake of Arsenic from contaminated waters with different levels of salinity” [25] Julius Cohn Robert N.Renlund, “Notes on Azolla caroliniana”, American Fern Society , 43(1), pp 7–11 [26] Kathryn Elizabeth Lindsay (1995), “The Use of Plants for Environmental Monitoring and Assessment”, Environmental Safety 29 [27] Klaas Nierop, G.J Eveline, N.Speelman, Jan W.de Leeuw Gert Jan Reichart (2011), “The omnipresent water fern Azolla caroliniana does not contain lignin”, Organic Geochemistry, 42(7), pp 50-846 [28] L.Wollenberger, B Halling Sørensen, K O Kusk (2000), “Acute and chronic toxicity of veterinary antibiotics to Daphnia magna” Chemosphere, 40(7), pp.30-723 [29] Lisette Enserink, Michelle de la Haye Hannie Maas (1993), “Reproductive strategy of Daphnia magna: implications for chronic toxicity tests”, Aquatic Toxicology, 25(1–2),pp 23-111 [30] M.Khosravi, M Taghi Ganji R Rakhshaee (2013), “Toxic effect of Pb, Cd, Ni and Zn on Azolla filiculoides in the International Anzali Wetland”, International Journal of Environmental Science & Technology, 2(1),pp 35–40 [31] Nancy Ross (2008), “World water quality facts and statistics”, Annual Water Review 35, pp.109 [32] Nathalia Garlich c.s (2016), “Diquat associated with copper sources for algae control: Efficacy and ecotoxicology”, Journal of Environmental Science and Health, Part B, 51(4), pp 21-215 [33] OECD (2006), “Lemna sp Growth Inhibition Test”, Guideline for testing chemicals, pp 1–26 [34] P Paquin c.s (2000), “The biotic ligand model: a model of the acute toxicity of metals to aquatic life”, Environmental Science & Policy, 3, pp.82-175 [35] R Bennicelli c.s (2004), “The ability of Azolla caroliniana to remove heavy metals (Hg(II), Cr(III), Cr(VI)) from municipal waste water”, Chemosphere, 55(1), pp 46-141 [36] Sergei Koteleves, “Biomonitoring of environmental pollution” [37] UN WWAP (2003), “United Nations World Water Assessment Programme, The World Water Development Report 1: Water for People, Water for Life” [38] UN WWAP (2009), “World Water United Nations World Water Assessment Programme The World Water Development Report 3: Water in a Changing World” [39] Vandna Rai, Naveen Kumar Sharma Ashwani K Rai (2006), “Growth and cellular ion content of a salt-sensitive symbiotic system Azolla pinnata-Anabaena azollae under NaCl stress”, Journal of Plant Physiology, 163(9), pp 44-937 30 [40] Vimal Chandra Pandey (2012), “Phytoremediation of heavy metals from fly ash pond by Azolla caroliniana”, Ecotoxicology and Environmental Safety, 82, pp.8–12 [41] Yulei, Wilfred Chen Ashok Mulchandani (2006), “Microbial biosensors”, Analytica Chimica Acta, 568(1–2), pp 200–210 [42] W.F Reddy Debusk K.R (1987), “Growth and nutrient uptake potential of Azolla caroliniana Willd and Salvinia rotundifolia Willd as a function of temperature” 31 PHỤ LỤC A Thành phần môi trường nuôi cấy Hoagland Nồng độ (g/L) Hóa chất Đa lƣợng K2SO4 CaCl2.2H2O MgSO4.7H2O Na2HPO4.H2O 89,1 147,00 405,3 89,00 Vi lƣợng MnCl2.4H2O Na2MoO4.2H2 H3BO4 ZnSO4.7H2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O 1,80 0,38 1,14 0,04 0,04 0,04 Fe – EDTA FeSO4 KOH EDTA 24,90 28,00 26,10 PHỤ LỤC B Phân tích tương quan SPSS 32 PHỤ LỤC C Hình 1: Mẫu bèo ngồi tự nhiên Hình 4: Quá trình cân bèo sử dụng cân Vi sinh Hình 2: Bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên tủ cấy Hình 3: Mẫu bèo phịng ni Cơng nghệ sinh học Hình 5: Q trình để khơ tự nhiên Bèo hoa dâu ... NGHIÊN CỨU - Quy trình khử trùng nuôi cấy Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) môi trƣờng nuôi cấy Hoagland vô trùng [21]; Thử nghiệm độc tính Potassium dichromate (K2Cr2O7) Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana) ;... TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG BÙI THỊ NHƢ QUỲNH NGHIÊN CỨU ĐỘC TÍNH CỦA POTASSIUM DICHROMATE (K2Cr2O7) TRÊN LỒI BÈO HOA DÂU (Azolla caroliniana Willd. , 1810) NGÀNH: QUẢN LÍ TÀI... Trang Bèo hoa dâu (Azolla caroliniana Willd. ) Bèo hoa dâu đƣợc ni cấy phịng ni Q trình chuẩn bị bèo trƣớc thí nghiệm Bố trí thí nghiệm thức Bèo hoa dâu Biểu đồ đánh giá hiệu khử trùng Bèo hoa dâu