Nghiên cứu ảnh hưởng mãn tính của nước rỉ nhựa từ hai vật dụng nhựa được sử dụng phổ biến (túi đựng rác và áo mưa dùng một lần) lên sức sống, sự thành thục và sinh sản của loài vi giáp xác Daphnia magna. Kết quả của nghiên cứu cho thấy, nước rỉ nhựa từ cả hai vật dụng nhựa này ở nồng độ lên đến 1000 mg/l, không gây ảnh hưởng bất lợi lên sức sống của D. magna.
Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Trái đất Môi trường, 5(2):348-357 Bài nghiên cứu Open Access Full Text Article Ảnh hưởng mãn tính nước rỉ từ nhựa gia dụng sử dụng lần lên loài vi giáp xác Daphnia magna Nguyễn Văn Tài1,2 , Lê Thị Phương Dung1,2 , Đào Thanh Sơn1,2,* TÓM TẮT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Ô nhiễm nhựa trở thành vấn đề môi trường nghiêm trọng tồn giới Nhựa chứa lượng lớn phụ gia nhựa (như phthalate, bisphenol A, kim loại nặng), chúng bị thơi khỏi vật liệu nhựa, vào môi trường nước gây độc cho thủy sinh vật (bao gồm vi giáp xác) Trong nghiên cứu này, chúng tơi nghiên cứu ảnh hưởng mãn tính nước rỉ nhựa từ hai vật dụng nhựa sử dụng phổ biến (túi đựng rác áo mưa dùng lần) lên sức sống, thành thục sinh sản loài vi giáp xác Daphnia magna Kết nghiên cứu cho thấy, nước rỉ nhựa từ hai vật dụng nhựa nồng độ lên đến 1000 mg/l, không gây ảnh hưởng bất lợi lên sức sống D magna Tuy nhiên, phơi nhiễm với nước rỉ nhựa từ túi đựng rác (ở nồng độ 10, 100 1000 mg/l) từ áo mưa (ở nồng độ 10 mg/l) làm sinh vật thành thục chậm bình thường Bên cạnh đó, hai loại nước rỉ nhựa nồng độ 1000 mg/l kích thích sinh sản D magna, làm tăng từ 19 – 37% tổng số non so với đối chứng, sau 21 ngày thí nghiệm Kết nghiên cứu góp phần nâng cao hiểu biết độc tính vật dụng nhựa sử dụng phổ biến lên loài vi giáp xác D magna Ngoài ra, việc sử dụng thải bỏ nhựa môi trường cần quan tâm nhiều để góp phần bảo vệ hệ sinh thái thủy vực sức khỏe người Từ khoá: nước rỉ nhựa, túi đựng rác, áo mưa sử dụng lần, vi giáp xác GIỚI THIỆU Trường Đại học Bách khoa TP HCM, Việt Nam Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Liên hệ Đào Thanh Sơn, Trường Đại học Bách khoa TP HCM, Việt Nam Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Email: dao.son@hcmut.edu.vn Lịch sử • Ngày nhận: 05-5-2021 • Ngày chấp nhận: 29-6-2021 • Ngày đăng: 06-8-2021 DOI : 10.32508/stdjsee.v5i2.557 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM Đây báo công bố mở phát hành theo điều khoản the Creative Commons Attribution 4.0 International license Sản lượng nhựa toàn cầu vượt mức 350 triệu năm gần , 90% lượng nhựa không tái chế tái sử dụng Vì vậy, vấn đề tích tụ nhựa môi trường ngày trở nên nghiêm trọng khó kiểm sốt tồn cầu 3,4 Trong q trình sản xuất, lượng lớn hóa chất (được gọi phụ gia nhựa) sử dụng để tạo nên đặc tính vật lý, hóa học hữu dụng tiện lợi cho sản phẩm nhựa Trong khâu từ sản xuất, sử dụng, đến thải bỏ, hóa chất hay phụ gia nhựa bị phát thải, thơi (leach) khỏi bề mặt nhựa vào môi trường nước, gây tác động tiêu cực lên loài thủy sinh vật kể người Khả phụ gia nhựa phthalate (PTA), bisphenol A (BPA), kim loại nặng vào môi trường nước ghi nhận số nghiên cứu gần 7–9 Nồng độ PTA BPA diện môi trường ghi nhận nồng độ lên đến 470 µ g/l 370 µ g/l 10,11 Một phụ gia khác thường dùng sản xuất nhựa nonlphenol (NP) nồng độ chất nước mặt ghi nhận lên đến 33 µ g/l 12 Phần lớn chất phụ gia nhựa có nguồn gốc hữu (như PTA, BPA, NP, octylphenol) biết đến hợp chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine disrupting compounds), làm rối loạn chức hormone hệ thống nội tiết sinh vật Các nghiên cứu gần ghi nhận ảnh hưởng bất lợi loại nước rỉ nhựa (plastic leachates) chứa phụ gia nhựa từ vật dụng phổ biến lên sinh trưởng phát triển loài sinh vật hệ sinh thái thủy vực 8,13–15 Cụ thể, nước rỉ nhựa từ sản phẩm nhựa polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), ghi nhận có ảnh hưởng cấp tính đến sức sống lồi vi giáp xác Daphnia magna loài copepod Nitocra spinipes 8,13,14 Hamlin cộng (2015) ghi nhận nước rỉ nhựa từ túi nhựa PE có chứa NP làm suy giảm đến 60% sức sống loài cá Pseudochromis fridmani 15 Tương tự, phụ gia nhựa sử dụng phổ biến PTA BPA 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 hoạt động sinh hóa vi giáp xác D magna, D similis Ceriodaphnia silvestrii 10,11,16,17 Qua thấy, diện nhựa môi trường, đặc biệt mơi trường nước chứa đựng rủi ro hệ sinh thái thủy vực sức khỏe cộng đồng Trích dẫn báo này: Tài N V, Dung L T P, Sơn D T Ảnh hưởng mãn tính nước rỉ từ nhựa gia dụng sử dụng lần lên loài vi giáp xác Daphnia magna Sci Tech Dev J - Sci Earth Environ.; 5(2):348-357 348 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Trái đất Môi trường, 5(2):348-357 Trong thủy vực nước ngọt, vi giáp xác nhóm động vật phù du phổ biến có vai trị mắc xích trung gian kết nối sinh vật sản xuất (thực vật phù du) sinh vật tiêu thụ bậc cao (cá, tôm) chuỗi thức ăn 18 Ngoài ra, đặc điểm sinh học phù hợp có độ nhạy cao với chất nhiễm, lồi vi giáp xác, đặc biệt D magna từ lâu tin cậy sử dụng phổ biến đánh giá độc học giới Việt Nam 18–20 Việt Nam nước thứ giới thiếu kiểm sốt phát thải nhựa vào mơi trường Tuy nhiên, thông tin ảnh hưởng bất lợi loại nước rỉ nhựa từ vật dụng nhựa sử dụng phổ biến Việt Nam lên loài vi giáp xác chưa nghiên cứu hiểu biết cách đầy đủ Do đó, mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng mãn tính nước rỉ nhựa từ hai loại vật dụng nhựa sử dụng phổ biến bao gồm túi đựng rác áo mưa sử dụng lần, lên sức sống, thành thục sinh sản loài vi giáp xác D magna Kết nghiên cứu cung cấp thông tin khoa học khởi đầu ảnh hưởng rủi ro nhựa loài sinh vật hệ sinh thái thủy vực sức khỏe người tương lai VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu thí nghiệm Vật liệu nhựa sử dụng cho nghiên cứu bao gồm (i) túi đựng rác (nhựa HDPE (high-density polyethylene); Hình a) (ii) áo mưa sử dụng lần (nhựa PE; Hình 1b) chưa qua sử dụng dùng cho nghiên cứu Đây hai vật liệu nhựa sử dụng lần phổ biến Nước rỉ nhựa từ hai vật liệu nhựa chuẩn bị tham khảo theo Lithner cộng 13 Cụ thể, hai vật liệu nhựa cắt nhỏ với kích thước khoảng x cm, sau lấy 50 g vật liệu nhựa cho vào bình thủy tinh chứa L nước cất Các bình thủy tinh (ánh sáng xuyên qua được) chứa vật liệu nhựa đặt bên ngoài, bề mặt bê tơng, ánh sáng trực tiếp vịng 14 ngày (từ 05/02 – 19/02/2020) Phần dung dịch thu từ việc ngâm 50 g vật liệu nhựa lít nước cất từ bình thủy tinh (tạm gọi: nước rỉ nhựa nồng độ 50 g nhựa/l) sử dụng làm dung dịch mẹ để pha lỗng thành nồng độ thí nghiệm Vi giáp xác Daphnia magna (Hình 1c) sử dụng nghiên cứu mua từ công ty MicroBio Test (Bỉ) ni trì qua nhiều hệ mơi trường nhân tạo ISO 21 điều kiện phịng thí nghiệm (25 ± o C, cường độ ánh sáng 1000 Lux với chu kỳ 349 14h sáng: 10h tối) 20 Sinh vật cho ăn vi tảo Chlorella sp YTC (hỗn hợp giàu dinh dưỡng) 22 Vi tảo Chlorella sp nuôi môi trường Z8 23 điều kiện phịng thí nghiệm (25 ± o C, cường độ ánh sáng 3000 Lux với chu kỳ 12h sáng: 12h tối) 20 Thiết kế thí nghiệm Trước tiến hành thí nghiệm khoảng 40 cá thể D magna mẹ lựa chọn ngẫu nhiên chuyển sang ni bình thủy tinh 600 ml chứa 500 ml mơi trường nhân tạo Sau đó, non (