sau 18 tuần thí nghiệm (mg/kg)
Nồng độ chì (µg/L) 0 20 40 60 80 Mẫu 1 0,064 0,098 0,200 1,280 1,190 Mẫu 2 0,069 0,100 0,210 1,330 1,200 Mẫu 3 0,070 0,096 0,180 1,280 1,180 Trung bình 0,068 0,098 0,197 1,297 1,190 SD 0,003 0,002 0,015 0,029 0,010 SE 0,0019 0,0012 0,0088 0,0167 0,0058 Confidence 95% 0,008 0,005 0,038 0,072 0,025
Hình 3.15. Biểu đồ lượng chì tích tụ trong cơ cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát ở các nồng độ khảo sát
Dựa vào bảng 3.13 và hình 3.15 cùng với phương pháp ANOVA - One Way, phương pháp kiểm tra Tukey, ta có:
Hàm lượng chì tích tụ trong cơ cá có sự tăng tuyến tính theo nồng độ khảo sát. Khi xử lí tất cả 10 cặp (ĐC và 20 µg/L, ĐC và 40 µg/L, ĐC và 60 µg/L, ĐC và 80 0.068 0.098 0.197 1.297 1.190 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 0 20 40 60 80 L ượ n g c h ì tíc h tụ (m g/k g)
60
µg/L, 20 µg/L và 40 µg/L, 20 µg/L và 60 µg/L, 20 µg/L và 80 µg/L, 40 µg/L và 60 µg/L, 40 µg/L và 80 µg/L, 60 µg/L và 80 µg/L) thì kết quả cho thấy ngồi cặp 60 µg/L và ĐC là có sự khác biệt về mặt thống kê (P < 0,05), các cặp còn lại chưa đủ độ tin cậy để xét (xem phụ lục 5). Tuy nhiên, khi xét riêng cặp 60 µg/L và 40 µg/L thì có khác biệt (p < 0,001, xem phụ lục). Lượng chì tích tụ ở cơ lơ 60 µg/L gấp 6,58 lần lơ 40 µg/L, gấp 13,23 lần lơ 20 µg/L và 19 lần lô ĐC. Xét riêng 2 cặp nồng độ 60 µg/L và 80 µg/L thì ta thấy sự khác biệt có ý nghĩa (p = 0,004, xem phụ lục).
Như vậy, khi đạt đến nồng độ 60 µg/L, lượng chì tích tụ trong cơ cá tăng đột ngột, khác biệt nhiều so với các nồng độ trước đó. 60 µg/L cũng là nồng độ mà sự tích lũy chì trong cơ cá vượt quá QCVN và gấp 4,3 lần. QCVN cho phép hàm
lượng chì tích lũy trong cơ cá là 0,3 mg/kg. [5]
3.3.2.2. Trong xương
Hàm lượng chì tích lũy trong xương ở các nồng độ thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.14 và hình 3.16.
Bảng 3.14. Lượng chì tích tụ trong xương cá Ngựa vằn ở các nồng độ khác nhau sau 18 tuần thí nghiệm (mg/kg)
Nồng độ chì
(µg/L) 0 20 40 60 80
Mẫu 1 Không phát hiện 0,130 1,830 1,830 1,350
Mẫu 2 Không phát hiện 0,150 1,870 1,800 1,300
Mẫu 3 Không phát hiện 0,160 1,860 1,800 1,370
Trung bình 0,147 1,853 1,810 1,340
SD 0,015 0,021 0,017 0,036
SE 0,0088 0,0120 0,0100 0,0208
Confidence
61
Hình 3.16. Biểu đồ lượng chì tích tụ trong xương cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát ở các nồng độ khảo sát
Dựa vào bảng 3.14 và hình 3.16 cùng với phương pháp ANOVA - One Way, phương pháp kiểm tra Holm - Sidak, ta có:
Sự khác biệt về lượng chì tích tụ trong xương cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát có mức ý nghĩa cao (p < 0,001, xem phụ lục) ở tất cả 10 cặp (ĐC và 20 µg/L, ĐC và 40 µg/L, ĐC và 60 µg/L, ĐC và 80 µg/L, 20 µg/L và 40 µg/L, 20 µg/L và 60 µg/L, 20 µg/L và 80 µg/L, 40 µg/L và 60 µg/L, 40 µg/L và 80 µg/L, 60 µg/L và 80 µg/L). Khơng phát hiện chì trong xương ở lơ ĐC, ở nồng độ 20 µg/L phát hiện ít (0,147 mg/kg). Các nồng độ 40, 60 và 80 µg/L đều có sự tích tụ chì cao trong xương. Tuy nhiên, từ nồng độ 40 µg/L đến 80 µg/L lại có sự tương quan nghịch giữa hàm lượng chì tích tụ và nồng độ chì trong mơi trường với mức tương quan cao (r = -0,902).
Khi tiến hành xét riêng cặp nồng độ 40 µg/L và 60 µg/L, ta thấy sự sai khác về hàm lượng chì tích tụ trong xương giữa hai nồng độ này là chưa đủ độ tin cậy (p > 0,05, xem phụ lục). Khi tiến hành tương tự giữa hai cặp nồng độ 60 µg/L và 80 µg/L thì độ tin cậy lại rất cao (p < 0,001, xem phụ lục).
0.000 0.147 1.853 1.810 1.340 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 0 20 40 60 80 L ượ n g c h ì tíc h lũ y (m g/k g)
62
Như vậy có thể kết luận hàm lượng chì tích tụ trong xương cao nhất ở hai nồng độ 40 µg/L và 60 µg/L. Điều này khơng mâu thuẫn với kết luận ở mục 3.3.2.1, đó là hàm lượng chì tích tụ nhiều nhất ở nồng độ 60 µg/L. Ngồi ra, cần lưu ý ở nồng độ 40 µg/L, chì đã bắt đầu tích tụ mạnh mẽ lên xương, gây ảnh hưởng đến sinh trưởng chung của cá.
3.3.2.3. Trong nội tạng
Hàm lượng chì tích lũy trong nội tạng ở các nồng độ thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.15 và hình 3.17.
Bảng 3.15. Hàm lượng chì tích tụ trong nội tạng cá Ngựa vằn ở các nồng độ khác nhau sau 18 tuần thí nghiệm (mg/kg)
Nồng độ chì (µg/L) 0 20 40 60 80 Mẫu 1 0,560 1,530 1,610 1,460 14,900 Mẫu 2 0,570 1,540 1,580 1,470 15,000 Mẫu 3 0,590 1,500 1,590 1,490 14,800 Trung bình 0,573 1,523 1,593 1,473 14,900 SD 0,015 0,021 0,015 0,015 0,100 SE 0,0088 0,0120 0,0088 0,0088 0,0577 Confidence 95% 0,038 0,052 0,038 0,038 0,248
63
Hình 3.17. Biểu đồ lượng chì tích lũy trong nội tạng cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát ở các nồng độ khảo sát
Dựa vào bảng 3.15 và hình 3.17 cùng với phương pháp ANOVA - One Way, phương pháp kiểm tra Tukey, ta có:
Sự khác biệt về lượng chì tích tụ trong nội tạng cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát có mức ý nghĩa cao (p = 0,009, xem phụ lục) ở tất cả 10 cặp (ĐC và 20 µg/L, ĐC và 40 µg/L, ĐC và 60 µg/L, ĐC và 80 µg/L, 20 µg/L và 40 µg/L, 20 µg/L và 60 µg/L, 20 µg/L và 80 µg/L, 40 µg/L và 60 µg/L, 40 µg/L và 80 µg/L, 60 µg/L và 80 µg/L). Ta thấy từ nồng độ 40 µg/L đến 60 µg/L, hàm lượng chì tích tụ trong nội tạng có giảm nhẹ (từ 1,593 mg/kg giảm còn 1,473 mg/kg). Tuy nhiên, khi khảo sát mức độ tương quan giữa hàm lượng chì tích tụ và nồng độ chì trong mơi trường từ lơ ĐC đến 80 µg/L và từ lơ ĐC đến 60 µg/L, ta đều thu được kết quả tương quan thuận và mức độ tương quan chặt (r lần lượt có giá trị 0,741 và 0,744, tương ứng). Như vậy, khi nồng độ chì trong mơi trường càng cao thì hàm lượng chì tích tụ trong nội tạng càng tăng. Sự giảm nhẹ hàm lượng chì tích tụ giữa hai nồng độ 40 µg/L và 60 µg/L có thể là do các yếu tố ngẫu nhiên (sai sót trong thao tác thí nghiệm, do thức ăn còn lại trong dạ dày).
0.573 1.523 1.593 1.473 14.900 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 0 20 40 60 80 L ượ n g c h ì tíc h lũ y (m g/k g)
64
Hàm lượng chì tích tụ trong nội tạng ở nồng độ 80 µg/L tăng mạnh và đột ngột, gấp 26 lần so với lô ĐC, gấp từ 9 đến 10 lần so với các nồng độ khác. Như
vậy, khác với kết quả phân tích trong cơ và xương, hàm lượng chì tích tụ trong nội tạng nhiều nhất ở nồng độ 80 µg/L. Có thể ngun nhân là do đã có một lượng thức ăn cịn tồn tại nhiều trong cơ thể cá ở lơ 80 µg/L so với các nồng độ khác. Để khắc phục điều này, cần tăng số lần lặp lại của thí nghiệm.
3.3.2.4. Trong tồn cơ thể
Hàm lượng chì tích tụ trong toàn cơ thể cá Ngựa vằn ở các nồng độ thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.16 và hình 3.18.
Bảng 3.16. Lượng chì tích tụ trong ngun con cá Ngựa vằn ở các nồng độ khác nhau sau 18 tuần thí nghiệm (mg/kg)
Nồng độ chì (µg/L) 0 20 40 60 80 Mẫu 1 0,208 0,586 0,647 1,523 5,813 Mẫu 2 0,213 0,597 0,647 1,533 5,833 Mẫu 3 0,220 0,585 0,643 1,523 5,783 Trung bình 0,214 0,589 0,646 1,527 5,810 SD 0,006 0,006 0,002 0,006 0,025 SE 0,0035 0,0037 0,0011 0,0033 0,0145 Confidence 95% 0,015 0,016 0,005 0,014 0,063
65
Hình 3.18. Biểu đồ lượng chì tích lũy trong tồn cơ thể cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát
Dựa vào bảng 3.16 và hình 3.18 cùng với phương pháp ANOVA - One Way, phương pháp kiểm tra Tukey, ta có:
Sự khác biệt về hàm lượng chì tích tụ trên tồn cơ thể cá Ngựa vằn ở các nồng độ khảo sát có ý nghĩa thống kê (p = 0,009, xem phụ lục). So sánh giữa các cặp nồng độ, ta thấy sự sai khác của cặp ĐC và 80 µg/L là cao nhất. Khi xét riêng giữa hai nồng độ 60 µg/L và 80 µg/L thì ta thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê cao (p <0,001). Như vậy, có thể kết luận 80 µg/L là nồng độ mà ở đó chì tích tụ nhiều nhất trong cơ thể cá. Điều này phù hợp với kết quả phân tích trên nội tạng.
Tiến hành kiểm tra độ tương quan giữa nồng độ chì trong mơi trường và hàm lượng chì tích lũy trong cơ thể cá Ngựa vằn, ta có kết quả r = 0,828. Như vậy, hàm lượng chì tích lũy trong cơ thể cá tỉ lệ thuận với nồng độ chì trong mơi trường. Tương quan ở mức cao.
0.214 0.589 0.646 1.527 5.810 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 0 20 40 60 80 L ượ n g c h ì tíc h lũ y (m g/k g)
66
Hình 3.19. Đồ thị thể hiện sự tương quan giữa lượng chì tích lũy trong cơ thể và nồng độ chì trong mơi trường
Tóm lại
Trong các nồng độ, kể cả lơ ĐC, lượng chì trong nội tạng vẫn chiếm tỉ lệ cao so với các phần khác trên cơ thể. Nguyên nhân là do một phần lớn chì theo thức ăn để vào cơ thể, do đó, nó sẽ tồn tại trong ống tiêu hóa như dạ dày, ruột. Ngồi ra, trong phần nội tạng, gan là cơ quan lớn nhất, gan lại là nơi chứa nhiều protein liên kết kim loại có vai trị giữ lại các kim loại độc hại theo máu mang tới. Tới nồng độ 80 µg/L, tỉ lệ chì trong nội tạng tăng mạnh. Cơ chế tự bảo vệ của cơ thể đã khơng cịn hoạt động hiệu quả ở nồng độ này.
Ở các nồng độ thấp, lượng chì phát hiện ở xương rất thấp: 0 mg/kg ở lô ĐC, 0,1467 ± 0,0379 mg/kg ở lơ 20 µg/L. Từ nồng độ 40 µg/L, lượng chì trong xương bắt đầu duy trì ở mức cao.
Nhìn chung, tỉ lệ chì trong cơ nhỏ hơn ở các bộ phận khác. Điều này phù hợp với kết luận của Barbara Jezierska, Malgorzata Witeska [10]; và Nguyễn Thị Thu Giang [6].
Hàm lượng chì tích tụ trong từng phần và trong toàn cơ thể cá Ngựa vằn tăng khi nồng độ chì trong mơi trường tăng.
y = 0.0607x - 0.669 0 1 2 3 4 5 6 7 0 20 40 60 80 100 L ượ n g c h ì tíc h lũ y (m g/k g)
67
Trong cơ và xương, hàm lượng chì tích lũy cao nhất ở nồng độ 60 µg/L. Riêng xương, hàm lượng chì tích lũy ở nồng độ 40 µg/L cao tương đương với nồng độ 60 µg/L. Trong nội tạng, hàm lượng chì tích tụ cao nhất ở nồng độ 80 µg/L, gấp 26 lần so với lô ĐC, gấp từ 9 - 10 lần so với các nồng độ khác. Có thể lý giải điều này theo Roesijadi và Robinson (1994); Longston (1990): “Sự hấp thu kim loại nặng vào các mơ cịn phụ thuộc nồng độ chì, thời gian tiếp xúc, cũng như các yếu tố bên ngoài khác như độ mặn, nhiệt độ, các yếu tố tương tác và hoạt động trao đổi chất trong tế bào. Tương tự như vậy, nó phụ thuộc và sự tích lũy, tỉ lệ hấp thu và loại bỏ”[16]. Ngoài ra, theo Barbara Jezierska, sự tích lũy các kim loại nặng nói chung cịn phụ thuộc và khối lượng của cá [10]. Như đã phân tích ở trên, khối lượng cá trong thí nghiệm này khơng tn theo một quy luật chặt chẽ, do đó, có thể đã ảnh hưởng đến sự tích tụ chì trong từng phần cơ thể.
Lượng chì tích lũy trong cơ thể cá Ngựa vằn có mức tương quan cao với nồng độ chì trong mơi trường và có sự tăng mạnh ở nồng độ 80 µg/L.
68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Qua kết quả có được trong đề tài, chúng tơi rút ra một số kết luận sau:
(1) Những kết quả trên bước đầu cho thấy ảnh hưởng của chì đến sinh trưởng phát triển của cá Ngựa vằn cũng như khả năng sống của cá. Khi nồng độ chì trong mơi trường càng cao, khả năng sống của cá Ngựa vằn càng giảm.
(2) Chiều dài cá Ngựa vằn tỉ lệ nghịch với nồng độ chì trong mơi trường, mức tương quan chặt.
(3) Hàm lượng chì tích tụ trong từng phần và toàn bộ cơ thể cá tăng khi nồng độ chì trong mơi trường tăng. Trong toàn bộ cơ thể, hàm lượng chì trong cơ chiếm tỉ lệ thấp nhất.
(4) Đề tài chưa đưa ra kết luận chính xác về ảnh hưởng của chì lên tỉ lệ sống của cá Ngựa vằn theo thời gian ở các nồng độ khác nhau; chưa có kết quả có ý nghĩa thống kê về ảnh hưởng của chì lên khối lượng của cá.
Kiến nghị
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi thấy các số liệu chưa có ý nghĩa thống kê cao, sinh trưởng của cá chưa đạt kích thước chuẩn mặc dù đã nuôi trong thời gian dài (19 tuần sau khi nở), việc chia cá thành 3 phần chưa thể đánh giá sự tích tụ chì lên các cơ quan như gan, thận, mang… Từ đó, một số kiến nghị sau được đưa ra:
1) Mở rộng nghiên cứu về sự ảnh hưởng của chì đến khả năng sinh sản của cá Ngựa vằn (theo một số nghiên cứu, chì là một tác nhân tác động đến sinh sản của động vật). Có thể bố trí thí nghiệm với thời gian dài hơn để nghiên cứu khả năng sinh sản của cá.
2) Khảo sát riêng một số cơ quan như gan, thận, mang, da… khi điều kiện cho phép.
69
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Lê Huy Bá (2006), Độc học môi trường (tập 2), NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, TP. HCM, tr. 299 – 346.
2. Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường cơ bản, NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, TP. HCM.
3. Phan Thanh Huy, Nguyễn Thị Thương Huyền (2012), “Khảo sát ảnh hưởng của kim loại nặng cadmium (Cd) lên sự phát triển phôi cá Ngựa vằn (Danio
rerio)”, Kỉ yếu Hội nghị Sinh viên nghiên cứu khoa học 2011 – 2012, NXB
ĐH Sư phạm TP. HCM, TP. HCM.
4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về chất lượng
nước mặt, QCVN 08 : 2008/BTNMT, Hà Nội.
5. Bộ Y tế (2011), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại
nặng trong thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT, Hà Nội.
6. Nguyễn Thị Thu Giang (2012), “Đánh giá tác động của Cadmium lên quá trình phát triển cá Ngựa vằn (Danio rerio) ở giai đoạn phôi, ấu trùng và cá trưởng thành”, Luận văn Cao học CNSH K 2010, Trường Đại học Nông lâm TP.
HCM.
7. Nguyễn Thị Thương Huyền, Phan Thanh Huy, Trần Anh Huy, Nguyễn Thị Thu Giang, Lê Thành Long, Nguyễn Tường Anh (2012), “Đánh giá tác động của Cadmium lên q trình phát triển phơi cá Ngựa vằn (Danio rerio)”, Tạp chí Đại học Sư phạm Tp. HCM, ISSN 1859-3100, số 40 (74), tr. 123-131.
8. Lê Thành Long, Nguyễn Trần Phương, Đồn Chính Chung, Phạm Văn Phúc, Bùi Văn Lệ, Phan Kim Ngọc (2009), “Tạo cá Ngựa vằn biểu hiện gen phát sáng
70
(GFP) bằng phương pháp bắn gene (bombardment)”, Kỉ yếu hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc khu vực miền Nam Việt Nam.
Tiếng Anh:
9. Adrian J. Hill (2005), "Zebrafish as a Model Vertebrate for Investigating