Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh học đồng, chì của nghêu (Meretrix lyrata) được nuôi trong môi trường chứa nước và trầm tích

Nghiên cứu thực hiện nuôi các thể nghêu Meretrix lyrata (M.lyrata) trong môi trường có chứa đồng (Cu) và chì (Pb) ở các nồng độ khác nhau trong 28 ngày nhằm đánh giá khả năng tích lũy sinh học của các kim loại này vào cơ thể nghêu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng tích lũy sinh học đồng, chì của nghêu (Meretrix lyrata) được nuôi trong môi trường chứa nước và trầm tíchTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 22, Số 2/2017BIOACCUMULATION OF COPPER AND LEAD BY BIVALVE Meretrix lyrataCULTURED IN WATER – SEDIMENT ENVIRONMENTĐến tòa soạn 5-12-2017Hoàng Thị Quỳnh Diệu, Nguyễn Văn Hợp, Nguyễn Hải PhongDepartment of Chemistry, Hue University’s College of SciencesTÓM TẮTNGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY SINH HỌC ĐỒNG,CHÌ CỦA NGHÊU (Meretrix lyrata) ĐƯỢC NUÔI TRONGMÔI TRƯỜNG CHỨA NƯỚC VÀ TRẦM TÍCHNghiên cứu thực hiện nuôi các thể nghêu Meretrix lyrata (M.lyrata) trong môi trường cóchứa đồng (Cu) và chì (Pb) ở các nồng độ khác nhau trong 28 ngày nhằm đánh giá khảnăng tích lũy sinh học của các kim loại này vào cơ thể nghêu. Môi trường nuôi nghêuđược chuẩn bị bằng cách hòa tan kim loại vào pha nước của các bể nuôi (chứa nướcbiển, trầm tích và nghêu được lấy tại vùng cửa sông Tiền thuộc xã Tân Thành, huyện GòCông Đông, tỉnh Tiền Giang) với các nồng độ ban đầu: 30 µg Cu/L và 50 µg Pb/L (viếttắt là 30Cu-50Pb), 60Cu-150Pb, 100Cu-300Pb và 200Cu-600Pb. Sau 2 ngày phơi nhiễm,nồng độ kim loại trong nước đã suy giảm một cách nhanh chóng. So với nồng độ ban đầu,nồng độ Cu, Pb chỉ còn lại tương ứng là 10% và 1%. Phần lớn kim loại khi hòa tan vàonước đã phân tán vào chất rắn lơ lửng, trầm tích và bị hấp thu bởi nghêu. Phân tíchtương quan cho thấy có tương quan tuyến tính (với hệ số tương quan R = 0,73 – 0,99)giữa lượng kim loại trong nghêu (y) và nồng độ kim loại thêm vào lúc bắt đầu thí nghiệm(x). Bên cạnh đó, kết quả còn cho thấy có tương quan tuyến tính (R = 0,78 – 0,98) giữa yvà thời gian phơi nhiễm (x). Tốc độ tích lũy sinh học (rate of metal accumulation – RMA)của nghêu đối với Cu, Pb trong 28 ngày phơi nhiễm tương ứng là 5 – 12 ng/g/ngày và 0,8– 1,7 ng/g/ngày. Nghiên cứu còn cho thấy có tương quan tuyến tính giữa RMA và nồng độkim loại thêm vào ban đầu (R = 0.94 – 0.98).accumulation of the toxic metals inbivalve species is one of the problemsthat have been paid to attention fromresearchers for years [2, 3]. Copper(Cu) and lead (Pb) are two metalsamongthetoxicmetalsofenvironmental concerns, and they arecommonly found in environmentalsamples(water,sedimentandbiological).In Vietnam, many bivalve species have1. INTRODUCTIONBivalve is one of the preferred foodswith large amounts in Vietnam andaround the world. However, due totoxic metals capable of bioaccumulationin bivalve via food chain, they could beharm to consumers. Many researchesshown that bivalve could be used asbio-indicator for pollution of toxicmetals in surrounding environment(water, sediment) [1]. For that reason,146been cultured in large scale in estuaryareas, of which there is the estuary areaat Tan Thanh commune, Go Cong Dongdistrict, Tien Giang province located atSouth Vietnam (Fig. 1). This area iswhere Tien river - a tributary of theMekong river meets the sea. For years,this estuary area has been accepted tobe one of the focal areas culturing clamM.lyrata in South Vietnam with averageyield of 20,000 tons per year fordomestic consumers. Culture cycles ofthe M.lyrata – a filter feeder living atbottom - ranged from 8 to 10 months.So far, there are not many studies on Cuand Pb accumulation by the M.lyratacultured at the area yet.Researches on toxic metal exposure andbio-accumulation were carried out forbivalves cultured in sea or fresh waterenvironment with different dissolvedmetal levels [4-6]. Other studies wereimplementedinwater-sedimentmedium with various metal levels, inwhich the sediment was saturated withmetals prior to bivalve culture [7-9].When metals released from natural andartificialsourcesenterwaterenvironment, a part of them wouldcomeintosediment(duetoprepcipitation/co-precipitation,absorption, ion exchange, complexing).In practice, it takes a long time to reachto saturation with metals in surfacesediment. For that reason, experimentson exposure of living-at-bottombivalves to different metal levels mightbe conducted in water-sedimentmedium, in which it is unnecessary tomake sediment saturated with metal.This study deals with the metalbioaccumulation by clam M.lyratacultured in water-sediment mediumcontaminated with different contents ofdissolved metals (Cu and Pb), in orderto examine the use of the M.lyrata asbio-indicator for the metal pollution inwater environment.2. MATERIALS AND METHODS2.1. Instrument and chemicalsMicrowave Multiwave 3000 (AntonPaar) accompanied with Teflon vesselswas used for bivalve sample digestion.Inductively coupled plasma massspectrometry/ICP-MS (model 7700x,Agilent) was used to analyze the metals(Cu and Pb) in water and M.lyratasamples (the metal analysis conductedin Institute of Public Health in Ho ChiMinh city, Vietnam). Standard solutionsof 1000 ppm CuII, PbII (nitrate salts)were the pure grades used for AAS andICP-MS analysis (Accu Standard).Chemicals used for bivalve sampledigestion were HNO3 65%, HCl 36.5%,H2O2 30% (AR grade, Merck). Cleanwater used for preparing chemicals,rinsing and washing glasswares… wasde-ionized and distilled water of 18MΩ.cm-1conductivity(waterpurification system, Easy pure, FisherScientific).2.2. Experimental designPrior to metal exposure, bivalves wereacclimatized in water taken from theestuary area for 3 days. Groups of 30clams M.lyrata (of 3 to 4 cm shelllength) were selected from the area inorder to minimize effects caused by sizedifferences. The estuary water, whichwas settled overnight and decanted toremove solids and wet surface sediment(0 – 10 cm) were used for exposureexperiments. Each group of 30 clamsM.lyrata was exposured for 28 days toone of a number of metal concentrationsin 30 L estuary water of 7.5 pH and15‰ salinity at 25oC ± 2oC under a12:12 h light:dark regime in acidwashed perspex tank (40 cm length ...