SỬ DỤNG EDTA TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

1. Đặc tính của EDTA và những ứng dụng trong đời sốngEDTA là từ viết tắt của EthyleneDiamineTetraacetic Acid. Đây là một axít hữu cơ mạnh (hơn 1.000 lần so với axít acetic) (EPA, 2004), được tổng hợp vào năm 1935 bởi nhà bác học F. Munz (Oviedo và Rodriguez, 2003). EDTA và các muối của nó thường ở dạng tinh thể màu trắng hoặc bột, không bay hơi và có độ tan cao trong nước. EDTA được tổng hợp từ ethylenediamine (C2H4(NH2)2), formol (HCHO) và gốc cyanide (HCN hoặc NaCN) (Sinax, 2011)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SỬ DỤNG EDTA TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN SỬ DỤNG EDTA TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN1. Đặc tính của EDTA và những ứng dụng trong đời sốngEDTA là từ viết tắt của EthyleneDiamineTetraacetic Acid. Đây là một axít hữu cơ mạnh(hơn 1.000 lần so với axít acetic) (EPA, 2004), được tổng hợp vào năm 1935 bởi nhà báchọc F. Munz (Oviedo và Rodriguez, 2003). EDTA và các muối của nó thường ở dạngtinh thể màu trắng hoặc bột, không bay hơi và có độ tan cao trong nước. EDTA đượctổng hợp từ ethylenediamine (C2H4(NH2)2), formol (HCHO) và gốc cyanide (HCN hoặcNaCN) (Sinax, 2011). Trong cấu trúc của EDTA có 2 nhóm amin (NH2) và 4 gốccarboxyl (COOH). Sản phẩm thương mại đầu tiên được sản xuất vào năm 1948 và bắtđầu sử dụng trong công nghiệp vì đây là một hợp chất giá rẻ,nhu cầu sử dụng toàn cầuhàng năm khoảng 100.000 tấn (Sinax, 2011). Các sản phẩm thương mại thường ở dạngmuối như là CaNa2EDTA, Na2EDTA, Na4EDTA, NaFeEDTA,…(EPA, 2004).EDTA được sử dụng trong sản xuất chất tẩy rữa 33%, xử lý nước 18%, công nghiệp giấy13% (được sử dụng để phòng những ảnh hưởng của các ion Fe2+, Cu2+, Mg2+ trong quátrình tẩy trắng) và các ngành công nghiệp khác (Oviedo và Rodriguez, 2003). Trong nuôitrồng thủy sản thì được sử dụng để xử lý kim loại nặng và làm giảm độ cứng của nướctrong ương tôm, cá giống hoặc nuôi thịt. Đặc tính của EDTA là tạo phức với các kim loạiở tỉ lệ 1:1. Khả năng tạo phức với kim loại phụ thuộc vào pH của nước, chẳng hạn nhưCa2+ và Mg2+ yêu cầu pH khoảng 10 (Sinax, 2011). Mặt khác, sự tạo phức với các kimloại còn phụ thuộc vào hằng số hình thành phức, hằng số càng cao thì khả năng tạo phứccàng cao. Đối với chì (Pb) hằng số K=1018, nhưng đối với Ca2+, K~108. Do đó, theoSinax (2011) trong môi trường nước, mặc dù có nhiều Ca2+, nhưng Pb2+ sẽ cạnh tranhvới Ca2+.EDTA di chuyển vào trong đất và tạo phức với các kim loại vết cũng như là các kim loạikiềm thổ (Na+, K+, Ca2+,…), từ đó làm tăng độ hòa tan của kim loại. Đặc biệt là trongđất phèn, EDTA sẽ tạo phức kẹp (chelate) Fe-EDTA từ đó làm giảm quá trình hoạt độngcủa Fe3+. Trong môi trường kiềm, EDTA lại tạo phức chủ yếu với Ca2+ và Mg2+ tạothành CaMg-EDTA (EPA, 2004) làm giảm độ cứng của nước. Một khía cạnh khác làtrong phân tử EDTA có 10% là nitơ, vì vậy khi sử dụng EDTA có thể góp phần cung cấpthêm nitơ cho môi trường kích thích tảo phát triển. Mặt khác, theo Sillanpaa (1997) trongnước Ca3(PO4)2 và FePO4 thường là những dạng không hòa tan làm mất đi lượng lớnPO43- trong nước làm hạn chế sự phát triển của tảo, từ đó làm môi trường khó gây màunước. Khi sử dụng EDTA sẽ tạo phức với Ca, Fe từ đó phóng thích PO43- vào trongnước ở dạng hòa tan, từ đó kích thích tảo phát triển (Oviedo và Rodriguez, 2003).2. Ảnh hưởng của EDTA đối với môi trường và thủy sinh vậtEDTA tạo phức với kim loại, mức độ ổn đinh của phức sẽ tùy thuộc vào từng kim loạikhác nhau. Các muối của EDTA tan trong nước, một số ít sẽ hấp thụ vào lớp bùn đáy ao,không bay hơi và khả năng phân hủy sinh học chậm (EPA, 2003). Sự phân hủy sinh họccủa EDTA trong môi trường phụ thuộc vào loại đất, nhiệt độ, pH, vật chất hữu cơ vàthành phần vi sinh vật (EPA, 2004). Hiện nay, chưa có báo cáo về ảnh hưởng của EDTAlên sức khỏe con người. Tuy nhiên, EDTA được chứng minh là có ảnh hưởng lên sự ứcchế sự tổng hợp ADN (Heindorff et al., 1983, trích bởi EPA, 2004) và khi vào cơ thể,EDTA tồn tại trong thận 95%, và 5% còn lại trong túi mật. (EPA, 2004). CaNa2EDTAđược cho phép sử dụng trong bảo quản thực phẩm ở các nước Châu Âu và Mỹ ở giới hạncho phép từ 25-800 ppm (EPA, 2004). WHO qui định về giới hạn hấp thụ tối đa là 2,5mg/kg. Điều này có nghĩa là đây là giới hạn để theo dõi hàm lượng EDTA trong nướcuống.EDTA và muối của nó thường không gây độc cho động vật trên cạn (EPA, 2004). Hàmlượng EDTA tìm thấy trong nước mặt tự nhiên ở nồng độ rất thấp (0-1,0 ppm) và khôngảnh hưởng cho động vật thủy sinh (EAC, 2012). Tuy nhiên, khi sử dụng nhiều có thể thúcđẩy quá trình phát tán ô nhiễm kim loại. Do đó, Hoa Kỳ khuyến cáo không nên sử dụngEDTA pha chế với chất tẩy rửa, xà phòng (Bedsworth và Sedlak, 2000). Tảo và động vậtkhông xương sống nhạy cảm với EDTA nhiều nhất vì chúng ảnh hưởng lên sự phân chiatế bào, sắc tố quang hợp chlorophyll-a (Dufkova (1984) (trích bởi Oviedo và Rodriguez(2003)). Tuy nhiên, một điều thú vị là trong môi trường có hàm lượng dinh dưỡng bằngvới lượng EDTA thì EDTA không thể hiện tính độc (Oviedo và Rodriguez, 2003). Zhaoet al. (2011) cảnh báo các phức với kim loại có tính tự phân hủy sinh học chậm trongnước nhưng lại tan nhanh trong đất, điều này có thể dẫn đến sự tích lũy kim loại và tồntại lâu trong đất.Nghiên cứu của Licop (1988) trên ấu trùng tôm sú Penaeus monodon cho thấy khi bổsung Na-EDTA ở nồng độ 5,0 và 10 ppm và trong nước ương vào ngày thứ 1, 4 và 7 cótác dụng nâng cao tỉ lệ sống của ấu trùng. Với cường độ sử dụng hàng ngày ở hàm lượng10 ppm cho tỉ lệ sống tốt nhất. ...