Tài liệu Ảnh hưởng của nồng độ chì đến sinh trưởng, tích lũy và loại bỏ chì của cây phát tài - Hồ Bích Liên: Hồ Bích Liên... Ảnh hưởng của nồng độ chì (Pb2)...
14
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHÌ ĐẾN SINH TRƯỞNG,
TÍCH LŨY VÀ LOẠI BỎ CHÌ CỦA CÂY PHÁT TÀI
Hồ Bích Liên(1), Huỳnh Văn Biết(1), Bùi Cách Tuyến(2)
(1) Trường Đại học Thủ Dầu Một, (2) Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM
Ngày nhận bài: 20/7/2018; Ngày gửi phản biện 22/7/2018; Chấp nhận đăng 22/11/2018
Email: lienhb@tdmu.edu.vn
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát sự ảnh hưởng của các nồng độ chì (Pb) (0,
100, 200 và 300mg/l) đến sự sinh trưởng, tích lũy và loại bỏ chì của cây phát tài. Thí nghiệm
được thực hiện trong nhà kính với 4 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Các chỉ tiêu theo dõi gồm:
chiều cao cây, chiều dài rễ, số lá, trọng lượng tươi và khô, hàm lượng chì trong các bộ phận
của cây và hàm lượng chì trong nước. Kết quả đã cho thấy rằng, cây Phát tài sinh trưởng và
phát triển tốt ở nồng độ Pb trong nước là 100 mg/l, sinh trưởng kém hơn khi nồng độ Pb tăng
lên 200 mg/l và 300 mg/l. Cây Phát tài tích ...
8 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 425 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ảnh hưởng của nồng độ chì đến sinh trưởng, tích lũy và loại bỏ chì của cây phát tài - Hồ Bích Liên, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hồ Bích Liên... Ảnh hưởng của nồng độ chì (Pb2)...
14
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHÌ ĐẾN SINH TRƯỞNG,
TÍCH LŨY VÀ LOẠI BỎ CHÌ CỦA CÂY PHÁT TÀI
Hồ Bích Liên(1), Huỳnh Văn Biết(1), Bùi Cách Tuyến(2)
(1) Trường Đại học Thủ Dầu Một, (2) Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM
Ngày nhận bài: 20/7/2018; Ngày gửi phản biện 22/7/2018; Chấp nhận đăng 22/11/2018
Email: lienhb@tdmu.edu.vn
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã khảo sát sự ảnh hưởng của các nồng độ chì (Pb) (0,
100, 200 và 300mg/l) đến sự sinh trưởng, tích lũy và loại bỏ chì của cây phát tài. Thí nghiệm
được thực hiện trong nhà kính với 4 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Các chỉ tiêu theo dõi gồm:
chiều cao cây, chiều dài rễ, số lá, trọng lượng tươi và khô, hàm lượng chì trong các bộ phận
của cây và hàm lượng chì trong nước. Kết quả đã cho thấy rằng, cây Phát tài sinh trưởng và
phát triển tốt ở nồng độ Pb trong nước là 100 mg/l, sinh trưởng kém hơn khi nồng độ Pb tăng
lên 200 mg/l và 300 mg/l. Cây Phát tài tích luỹ Pb ở rễ khá lớn, với 3 nghiệm thức có nồng độ
Pb 100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l hàm lượng Pb tích luỹ trong rễ của cây lần lượt là 5073,8
mg/kg, 5134,0 mg/kg, 7054,0 mg/kg. Khả năng tích luỹ Pb ở lá và thân của cây thấp hơn rất
nhiều ở rễ. Lượng chì trong nước của 3 nghiệm thức 100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l sau 30
ngày thí nghiệm lần lượt giảm 91,5 %, 86,8 % và 86,4 % cho thấy khả năng xử lý Pb trong
nước của cây Phát tài là rất lớn.
Từ khóa: cây phát tài, chì, kim loại nặng
Abstract
EFFECTS OF LEAD CONCENTRATION ON THE GROWTH, LEAD
ACCUMULATION AND REMOVAL OF LUCKY BAMBOO PLANT
In this study, we investigated the effects of different lead (Pb) concentrations (0, 100, 200
and 300mg/l) on the growth, lead accumulation and removal of Lucky bamboo plant (Dracaena
sanderiana). The experiment was conducted in greenhouse, consisting of 4 treatments and 3
replications. The monitoring indicators including: height of plant, lenght of root, number of
leaf, plant weight, lead content in parts of the plant, contents of lead in water, the growth target
of Dracaena sanderiana, accumulation of lead contents in differents organe of Dracaena
sanderiana. The results shown that lucky bamboo plants grow and develop well in domestic Pb
concentration of 100 mg/l, less growth while increasing Pb concentration of 200 mg/l and 300
mg/l. Pb accumulation inroots of lucky bamboo plants is quite large, with 3 treatments Pb
concentration of 100 mg/l, 200 mg/l and 300 mg/l Pb accumulation in root respectively 5073,8
mg/kg, 5134,0 mg/kg, 7054,0 mg/kg. Ability to Pb accumulation in plant leaves and stems is
much lower in roots. The amount of lead in the water of three treatments 100 mg/l, 200 mg/l
and 300 mg/l after 30 days of the experiment fell 91,5%, respectively, 86,8% and 86,4%,
showing the ability to handle Pb in the water is huge.
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 4(39)-2018
15
1. Giới thiệu
Nói đến ô nhiễm kim loại nặng, người ta thường nghĩ đến chì (Pb) vì mức độ ô nhiễm phổ
biến và độc tính cao đối với cơ thể sống. Hàng năm, thế giới sử dụng khoảng 3 triệu tấn chì
(Tripatri, 2004) cho các loại hình công nghiệp mỏ và chế biến khoáng chất, sản xuất kim loại
màu, pin, acquy, công nghiệp gia công kim loại nhưng có đến 2 triệu tấn chì con người thải vào
môi trường (Low và Lee, 1984). Điều này đã gây ô nhiễm chì trong môi trường đất và nước ngày
càng nặng hơn. Chì không thể được phân hủy sinh học và nó gây độc đối với sinh vật sống ngay
cả ở nồng độ thấp. Nếu không có biện pháp khắc phục, mức độ chì trong môi trường cao sẽ
không bao giờ trở lại bình thường (Traunfeld và Clement, 2001). Việc tìm kiếm phương pháp xử
lý chì đang là vấn đề cần thiết và cấp bách. Hiện nay, có nhiều phương pháp đã được sử dụng để
làm sạch môi trường có chì như phương pháp hóa học, thu gom và chôn lấp, rửa đất, nhưng hầu
hết các phương pháp này rất tốn kém và khó đạt được kết quả tối ưu (Aboulroos và ctv, 2006).
Gần đây, nhờ những hiểu biết về cơ chế hấp thu, chuyển hóa, chống chịu và loại bỏ các chất ô
nhiễm của một số loài thực vật, mọi người bắt đầu chú ý đến phương pháp sử dụng thực vật để xử
lý môi trường. Đây được xem là giải pháp cải thiện môi trường thân thiện, đơn giản, dễ triển khai
và hiệu quả về kinh tế. Nhiều thực vật đã được phát hiện có khả năng hấp thu và tích lũy một
lượng lớn chì trong cơ thể như mù tạt Ấn Độ (Brassica juncea), cỏ chân vịt (Lemna minor),
dương xỉ (Pteris vittata L.), trâm ổi (Lantana camara L.), lục bình (Eichhornia crassipes)
(McCutcheon và Schnoor, 2003). Khả năng hấp thu chì từ môi trường và tích lũy trong các cơ
quan của cây sẽ quyết định mức độ thành công của phương pháp này. Với cây phát tài, việc khảo
sát ảnh hưởng của nồng độ chì đến khả năng tích lũy và loại bỏ chì vẫn chưa được nghiên cứu
nhiều. Đề tài này nhằm tìm ra một loài thực vật bản địa có khả năng hấp thu chì để ứng dụng xử
lý ô nhiễm môi trường.
2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chuẩn bị cây: Phát tài được chọn làm thí nghiệm là những cây khỏe mạnh, cùng thời
gian sinh trưởng và kích thước. Cây được cắt đều với chiều dài là 45cm và dưỡng trong môi
trường nước cất 60 ngày để cây ra rễ và phát triển ổn định. 9 cây được khảo sát trong hệ thống
thủy canh có thể tích 15 lít tương ứng 1 nghiệm thức.
Chuẩn bị dung dịch chì thí nghiệm: Dung dịch tương ứng với các nồng độ thí nghiệm
được pha từ dung dịch stock Pb(NO3)2.
Thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức với các nồng độ chì 0, 100, 200 và 300mg/l
(nồng độ chì tính trên Pb). Thí nghiệm được theo dõi ở nhiều mốc thời gian trong 42 ngày xử
lý. Mỗi nghiệm thức của thí nghiệm lặp lại 3 lần và trồng 9 cây phát tài. pH sử dụng là 4,5. Sử
dụng NaOH, HCl 1M để điều chỉnh pH.
Thu mẫu và phân tích: Chiều cao cây, chiều dài rễ được đo bằng thước chia vạch đến cm.
Trọng lượng tươi được cân bằng cân thông thường, trọng lượng khô được cân sau khi sấy ở 700C
đến trọng lượng không đổi. Số lá được tính khi đã hình thành hình thái rõ. Mẫu thực vật sau khi thu
được tách riêng các phần rễ, thân, lá rồi cắt nhỏ và sấy ở nhiệt độ 70oC cho đến khi khối lượng
không đổi. 1g mẫu sấy khô và mẫu nước được tiến hành xử lý mẫu theo phương pháp vô cơ hóa ướt
(Perkin-Elmer,1996). Nồng độ chì tổng được đo bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (AA-
7000, Shimadzu, France) với các dung dịch chì chuẩn (0.5, 1, 2, 5, 8 and 10 ppm).
Phân tích số liệu: Dùng phần mềm SPSS để phân tích và xử lý số liệu.
Hồ Bích Liên... Ảnh hưởng của nồng độ chì (Pb2)...
16
3. Kết quả và thảo luận
3.1 Ảnh hưởng của nồng độ chì đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây thát tài
(Dracaena sanderiana)
3.1.1 Chỉ tiêu chiều cao cây phát tài
Kết quả ở hình 1 cho thấy, cây phát tài có
khả năng sống được ở cả bốn nồng độ Pb (0,
100, 200 và 300mg/l). Khả năng phát triển về
chiều cao tăng theo thời gian ở các nồng độ và
không giống nhau ở các nồng độ chì. Chiều cao
cây phát triển mạnh nhất ở nồng độ Pb trong
nước là 0 mg/l và 100 mg/l, và phát triển chậm
hơn ở nồng độ Pb trong nước là 200 mg/l và
thấp nhất ở 300 mg/l. Điều này cho thấy
"stress" chì có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng
của cây. Tuy nhiên sự ảnh hưởng này chưa gây
ức chế sự phát triển của cây.
Bảng 1. Mức độ tăng chiều cao cây phát tài
Nồng độ Pb trong nước (mg/l) 0 100 200 300
Chiều cao tăng trung bình (cm/7 ngày) 0,51 ± 0,01a 0,48 ± 0,03a 0,34 ± 0,01b 0,18 ± 0,01c
Trong cùng một hàng, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự
khác biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Sự tăng trưởng chiều cao của cây phát tài ở 4 nồng độ có sự khác nhau rất có ý nghĩa về
mặt thống kê (P<0,01). Ở nồng độ 100 mg/l, chiều cao cây ở ngày thứ nhất là 51cm nhưng sau
42 ngày là 53,9 cm, chiều cao cây sau 42 ngày so với ngày thứ nhất tăng 5,7% và tăng trung
bình 0,48 cm/7 ngày. Tốc độ tăng trưởng của cây ở nồng độ 100mg/l không có sự khác biệt có
ý nghĩa thống kê so với nồng độ đối chứng (không có bổ sung chì) (bảng 1), tuy nhiên tốc độ
tăng trưởng chiều cao trung bình ở nồng độ chì 100 mg/l rất khác biệt có ý nghĩa thống kê so
với 2 nồng độ còn lại. Như vậy trong thí nghiệm này cây phát tài phát triển chiều cao tốt ở môi
trường nước có nồng độ Pb là 0 mg/l và 100 mg/l, và sự phát triển giảm dần khi nồng độ tăng
lên là 200 mg/l và 300 mg/l.
3.1.2. Chỉ tiêu chiều dài rễ và số lá của
cây phát tài
Độc tố chì (Pb) không làm ảnh hưởng
đến sự phát triển lá của cây. Số lá của cây phát
triển hơn so với ban đầu (hình 2) ở các nồng độ
chì xử lý. Lá tăng thêm từ 1 đến 2 lá trên một
cây ở tất cả các nồng độ. Số lá tăng lên cũng
góp phần tích cực vào việc tích lũy và xử lí chì
của cây. Số lá phát triển cao nhất ở nồng độ chì
100mg/l (tương đương với nghiệm thức đối
chứng) và thấp hơn nồng độ 200 và 300mg/l.
Hình 2. Sự phát triển số lá của cây phát tài
Hình 1. Sự phát triển chiều cao
của cây phát tài
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 4(39)-2018
17
Bảng 2. Sự tăng trưởng chiều dài rễ của cây Phát tài
Nồng độ Pb trong
nước (mg/l)
Chiều dài rễ (cm)
1 ngày 7 ngày 14 ngày 21 ngày 28 ngày 35 ngày 42 ngày
0 4 5 5 6 7 7 8
100 4 4 5 5 6 6 7
200 4 4 4 4 5 5 5
300 4 4 4 4 4 4 4
Chiều dài rễ cây ở 2 nồng độ Pb 100 mg/l và 0 mg/l tăng lên đáng kể sau 42 ngày (bảng
2), tăng lên 7cm ở nồng độ 100 mg/l và 8 cm ở nồng độ 0 mg/l; ở 2 nồng độ Pb 200 mg/l và
300 mg/l chiều dài rễ tăng lên không đáng kể. Chiều dài rễ cây ở 2 nồng độ chì 100 mg/l và 0
mg/l tăng lên lại một lần nữa chứng minh cây phát tài có khả năng sinh trưởng tốt trong môi
trường nước có nồng độ chì lên đến 100 mg/l. Ở 2 nồng độ 200 mg/l và 300 mg/l do nồng độ
Pb trong nước cao nên kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của cây.
3.1.3. Chỉ tiêu trọng lượng sinh khối cây Phát tài
Bảng 3. Trọng lượng sinh khối tươi và khô của cây Phát tài
Nồng độ Pb
trong nước
(mg/l)
Sau 21 ngày thí nghiệm Sau 42 ngày thí nghiệm
Trọng lượng
tươi (g/cây)
Trọng lượng
khô (g/cây)
Tỉ lệ %
TLK/TLT
Trọng lượng
tươi (g/cây)
Trọng lượng
khô (g/cây)
Tỉ lệ %
TLK/TLT
0 70,1 ± 6,9 11,7 ± 1,5 16,7 90,7 ± 7,4 15,0 ± 1,0 16,5
100 73,6 ± 7,4 14,3 ± 1,5 19,4 96,8 ± 8,8 20,0 ± 2,0 20,7
200 64,9 ± 5,6 16,0 ± 1,0 24,6 78,8 ± 8,2 19,0 ± 1,0 24,1
300 67,2 ± 10,8 15,7 ± 1,2 23,3 77,1 ± 11,4 18,3 ± 0,6 23,7
Bảng 4. Trọng lượng sinh khối tươi của cây Phát tài từ ngày 21 đến ngày thứ 42
Nồng độ Pb trong nước (mg/l) Trọng lượng tăng (g/cây)
0 mg/l 20,5 ± 0,7b
100 mg/l 23,3 ± 0,5a
200 mg/l 10,6 ± 1,4c
300 mg/l 9,9 ± 1,0c
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác
biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Kết quả nêu ở bảng 3 cho thấy, cây phát tài tăng trọng lượng sinh khối tươi và khô ở cả 4
nồng độ Pb khác nhau. Nhưng có sự khác biệt về tỉ lệ % giữa trọng lương tươi và trọng lượng
khô của cây, ở mức nồng độ Pb 100 mg/l lần lượt là 19,4 % và 20,7 % sau 21 ngày và 42 ngày
thí nghiệm, nồng độ 200 mg/l là 24,6 % và 24,1 %, nồng độ 300 mg/l là 23,3 % và 23,7 %, còn
ở nồng độ đối chứng 0 mg/l là 16,7 % và 16,5 %. Kết quả ở bảng 4 cho thấy sau 21 ngày thí
nghiệm (từ ngày thứ 21 đến ngày thứ 42) sự khác biệt về tăng trọng lượng tươi của cây phát tài
rất có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,01). Ở nồng độ Pb trong nước 100 mg/l, trọng lượng của
cây tăng lớn nhất 23,3 g/cây, ở 2 nồng độ Pb trong nước là 200 mg/l và 300 mg/l trọng lượng
tươi của cây cũng có tăng nhưng ở mức tăng thấp hơn, cho thấy cây Phát tài có khả năng tăng
trưởng sinh khối tốt khi nồng độ Pb trong nước dưới 100 mg/l.
Chì là một nguyên tố không cần thiết cho cây. Sự hiện diện của chì trong cây làm ức chế hoạt
động của các phân tử sinh học như protein, lipid, DNA, gây ra sự ức chế sinh trưởng của cây
(Burzynski,1987). Nhưng với kết quả của nghiên cứu này cho thấy cây phát tài phát triển tốt ở
nồng độ 100mg/l, cao hơn so với cây lục bình. Lê Thị Phơ và Lê Thị Đào (2016) đã khẳng định
cây lục bình chỉ có thể sống trong môi trường nước ô nhiễm Pb ở nồng độ 1,5ppm, khi nồng độ
Hồ Bích Liên... Ảnh hưởng của nồng độ chì (Pb2)...
18
cao hơn thì lục bình có nguy cơ bị chết. Đây là yếu tố thuận lợi cho việc ứng dụng cây Phát tài để
xử lý ô nhiễm Pb trong nước ở nồng độ dưới 100 mg/l.
3.2 Ảnh hưởng của nồng độ chì đến sự tích lũy chì trong các bộ phận của cây phát tài
3.2.1 Sự tích lũy chì trong lá
Bảng 5. Hàm lượng chì tích lũy trong lá của cây Phát tài
Nồng độ Pb trong
nước (mg/l)
Hàm lượng Pb trong lá (mg/kg TLK)
1 ngày 21 ngày 42 ngày
0 KPH KPH KPH
100 KPH 2,5 ± 2,5a KPH
200 KPH 17,3 ± 8,9a 28,2 ± 4,2b
300 KPH 32,2 ± 36a 43,2 ± 22,4a
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác
biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Kết quả ở bảng 5 cho thấy cây phát tài có khả năng tích lũy Pb trong lá và hàm lượng Pb tích
lũy trong lá của cây sau 42 ngày ở các nghiệm thức có sự khác biệt về mặt thống kê (P<0,05). So
với ngày thứ nhất của thí nghiệm thì hàm lượng Pb tích lũy trong lá tăng theo thời gian đặc biệt là ở
2 nghiệm thức có nồng độ Pb trong nước là 200 mg/l và 300 mg/l lần lượt theo mức tăng là KPH-
17,3-28,2 mg/kg TLK và KPH-32,2-43,2 mg/kg TLK. Tuy nhiên, ở nồng độ 100 mg/l thì hàm
lượng Pb trong lá ngày thứ 42 giảm so với ngày thứ 21 (KPH so với 2,5 mg/kg TLK) nguyên nhân
là do nồng độ Pb trong nước ở ngày thứ 42 không thay đổi so với ngày thứ 21, trong khi đó việc
tăng trọng lượng của cây phát tài có thể làm cho hàm lượng Pb trong lá giảm.
Theo Trần Pháp (2012), hàm lượng Pb tích lũy trong lá sậy là 6 mg/kg TLK cho thấy cây
Phát tài có khả năng tích lũy Pb trong lá cao hơn rất nhiều so với cây sậy (43,2 mg/kg TLK ở
nồng độ Pb trong nước là 300 mg/l).
3.2.2. Sự tích lũy chì trong thân
Bảng 6. Hàm lượng chì tích lũy trong thân của cây Phát tài
Nồng độ Pb trong
nước (mg/l)
Hàm lượng Pb trong thân (mg/kg TLK)
1 ngày 21 ngày 42 ngày
0 KPH KPH KPH
100 KPH 42,1 ± 18,7a 83,5 ± 39,3b
200 KPH 107,1 ± 35,3a 217,5 ± 57,9ab
300 KPH 160,3 ± 115,6a 366,8 ± 94,5a
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác
biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Kết quả ở bảng 6 cho thấy khả năng tích lũy Pb trong thân của cây Phát tài sau 42 ngày
thí nghiệm là khá cao và rất có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,01). So với lúc bắt đầu thí nghiệm
thì nồng độ Pb tích lũy trong thân tăng theo thời gian ở cả 3 nồng độ Pb trong nước là 100 mg/l,
200 mg/l và 300 mg/l và tăng trung bình lần lượt là 13,9 mg/kg TLK/7 ngày, 36,3 mg/kg
TLK/7 ngày và 61,1 mg/kg TLK/7 ngày. Mặc khác ta cũng thấy hàm lượng Pb tích lũy trong
thân của cây sau 42 ngày cũng tăng theo nồng độ Pb ban đầu trong nước 100 mg/l là 83,5
mg/kg TLK, 200 mg/l là 217,5 mg/kg TLK và 300 mg/l là 366,8 mg/kg TLK. Nếu so sánh với
nghiên cứu của Võ Văn Minh và Võ Châu Tấn (2007) đối với cỏ Vetiver ở nồng độ 300 mg/kg
trong đất thì cây tích lũy được 38,231 mg/kg trong cây, chứng tỏ cây Phát tài có khả năng hấp
thụ cao hơn nhiều.
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 4(39)-2018
19
3.2.3. Sự tích lũy chì trong rễ
Bảng 7. Hàm lượng chì tích lũy trong rễ của cây phát tài
Nồng độ Pb trong
nước (mg/l)
Hàm lượng Pb trong rễ (mg/kg TLK)
1 ngày 21 ngày 42 ngày
0 mg/l KPH 299,6 ± 126,5c 255,0 ± 242,8c
100 mg/l KPH 17484,6 ± 3006,5b 11811,8 ± 5194,0b
200 mg/l KPH 36157,0 ± 5028,3a 33626,4 ± 8458,5a
300 mg/l KPH 49763,3 ± 11050,4a 38844,7 ± 10176,6a
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác
biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Kết quả ở bảng 7 cho thấy cây phát tài có khả năng tích lũy Pb trong rễ rất cao, cao hơn
trong thân và lá và sự khác biệt về hàm lượng Pb trong rễ rất có ý nghĩa về mặt thống kê
(P<0,01). So với lúc bắt đầu thí nghiệm thì sau 21 ngày hàm lượng Pb tích lũy trong rễ của cây là
rất cao lần lượt là 17484,6 mg/kg TLK, 36157,0 mg/kg TLK và 49763,3 mg/kg TLK tương ứng
với các nghiệm thức có nồng độ Pb trong nước là 100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l. 21 ngày sau
đó, hàm lượng Pb tích lũy trong rễ của cây Phát tài có giảm nhưng vẫn ở nồng độ rất cao lần lượt
là 11811,8 mg/kg TLK, 33626,3 mg/kg TLK và38844,7 mg/kg TLK tương ứng với các nghiệm
thức có nồng độ Pb trong nước là100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l. Nếu so sánh với một số nghiên
cứu như nghiên cứu của Trần Pháp (2012), thì khả năng tích lũy Pb ở rễ cây phát tài cao hơn rất
nhiều so với các loài thực vật thuỷ sinh khác như rễ cây sậy có khả năng tích lũy Pb là 2430
mg/kg, rễ cói là 4090 mg/kg và rễ bồn bồn là 4850 mg/kg.
3.2.4. Tỉ lệ hàm lượng chì tích lũy trong thân lá so với rễ
Bảng 8. Tỉ lệ hàm lượng chì tích lũy trong thân lá so với rễ của cây Phát tài
Nồng độ Pb trong
nước (mg/l)
Tỉ lệ hàm lượng Pb tích lũy trong thân lá so với rễ (%)
21 ngày 42 ngày
0 mg/l - -
100 mg/l 2,55x10
-3 ± 1,20x10-3a 7,07x10-3 ± 3,30x10-3a
200 mg/l 3,44x10
-3 ± 1,20x10-3a 7,31x10-3 ± 1,80x10-3a
300 mg/l 3,87x10
-3 ± 2,30x10-3a 10,55x10-3 ± 2,20x10-3a
Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự khác
biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Bảng 8 cho thấy tỉ lệ hàm lượng Pb tích lũy trong thân lá so với rễ là rất thấp và không có
sự khác biệt về mặt thống kê giữa các nghiệm thức (P>0,05). Pb chủ yếu được cây phát tài tích
lũy ở rễ. Sau 42 ngày tỉ lệ % của hàm lượng chì tích lũy trong thân lá so với rễ ở 3 nghiệm thức
có nồng độ Pb trong nước 100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l lần lượt là 7,07x10-3, 7,31x10-3 và
10,55x10-3 , điều này cho thấy cây phát tài có thể hấp thụ và xử lý Pb trong nước bằng cơ chế
Rhizofiltraction. Bảng 7 cũng thể hiện tỉ lệ hàm lượng Pb tích lũy trong thân lá so với rễ sau 42
ngày thí nghiệm so với 21 ngày ở cả 3 nồng độ đều tăng : ở nồng độ 100 mg/l là 7,07x10-3 so
với 2,55x10-3, nồng độ 200 mg/l là 7,31x10-3 so với 3,44x10-3 và 10,55x10-3 so với 3,78x10-3 ở
nồng độ 300 mg/l, tỉ lệ hàm lượng Pb tích lũy trong thân lá so với rễ tăng theo thời gian cho
thấy Pb được vận chuyển từ rễ lên thân và lá của cây để tích lũy, cho thấy cây Phát tài cũng có
thể sử dụng cơ chế Phytoextraction để hấp thụ và xử lý Pb trong nước. Hàm lượng Pb tích lũy
trong lá và thân của cây tăng sau 42 ngày thí nghiệm, tỉ lệ hàm lượng Pb tích lũy trong thân lá
so với rễ của cây cũng tăng theo thời gian, thể hiện Pb được vận chuyển từ rễ lên tích lũy thân
Hồ Bích Liên... Ảnh hưởng của nồng độ chì (Pb2)...
20
và lá của cây. Điều này có thể có thể cho thấy Phytoextraction cũng có thể là cơ chế hấp thụ và
xử lý Pb của cây phát tài trong môi trường nước.
3.3 . Sự thay đổi nồng độ chì trong nước
Bảng 9. Sự suy giảm nồng độ chì trong nước của thí nghiệm
Nồng độ Pb trong
nước lúc ban đầu
(mg/l)
Nồng độ Pb trong nước sau thí nghiệm (mg/l)
1 ngày 21 ngày 42 ngày
0 0,0 KPH
KPH
100 100,0
a 0,9 ± 0,9b 1,0 ± 0,9b
200 200,0
a 38,6 ± 2,5b 4,6 ± 1,3c
300 300,0
a 124,3 ± 3,7b 18,1 ± 22,4c
Trong cùng một hàng, các giá trị trung bình có kí tự theo sau giống nhau không có sự
khác biệt về mặt thống kê (P>0,05).
Bảng 9 cho thấy được nồng độ Pb trong nước sau thí nghiệm đã giảm mạnh so với ban
đầu và sự khác nhau về nồng độ Pb trong nước sau 42 ngày của cả 4 nghiệm thức rất ý nghĩa về
mặt thống kê (P<0,01). Ở cả 3 nghiệm thức 100 mg/l, 200 mg/l và 300 mg/l thì nồng độ Pb sau
42 ngày giảm so với ngày thứ nhất lần lượt là 99,0 %, 97,7 % và 94,0 %. Nồng độ Pb trong
nước giảm đồng nghĩa với khả năng xử lí của cây phát tài đạt hiệu quả ở tất cả các nồng độ.
Ngoài ra, nồng độ Pb trong nước giảm nhanh chóng ở cả 3 nghiệm thức 100 mg/l, 200 mg/l và
300 mg/l trong 21 ngày đầu tiên của thí nghiệm, 21 ngày tiếp theo sau nồng độ Pb trong nước
giảm ở tốc độ chậm hơn so với 21 ngày đầu. Đặt biệt ở hai nghiệm thức nồng độ Pb 200 mg/l
và 300 mg/l, cây phát tài vẫn tiếp tục hấp thụ Pb trong cây, có thể do nồng độ Pb cao nên có thể
đã tác động đến việc hấp thu thụ động của cây (bảng 5). Nhìn chung, nồng độ Pb trong nước đã
giảm đáng kể so với ngày thứ nhất tiến hành thí nghiệm, phần trăm giảm dao động từ 94,0 % đến
99,0 %. Điều này chứng tỏ khả năng xử lí của cây Phát tài đạt hiệu quả cao trong việc xử lý Pb
trong môi trường nước.
4. Kết luận
Cây Phát tài sinh trưởng và phát triển tốt với mức ô nhiễm nồng độ Pb trong nước là 100
mg/l, ở 2 mức nồng độ chì trong nước là 200 mg/l và 300 mg/l thì cây Phát tài sinh trưởng và phát
triển kém hơn. Hàm lượng chì tích lũy trong các bộ phận của cây theo thứ tự rễ> thân> lá. Hàm
lượng chì tích lũy tập trung chủ yếu trong rễ. Hiệu suất xử lý Pb trong nước của cây Phát tài là rất
cao, hàm lượng chì giảm đi so với ban đầu đều đạt trên 90% ở cả 3 nồng độ 100 mg/l, 200 mg/l và
300 mg/l. Có thể sử dụng cây phát tài xử lý nước nhiễm chì ở nồng độ dưới 100ppm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Aboulroos SA, Helal MID, Kamel MM (2006). Remediation of Pb and Cd polluted soils using
in situ immobilization and phytoextractiontechniques. Soil Sediment Contam. 15: 199–215.
[2]. Burzynski M. (1987). The inluence of lead and cacdmion the absorption of istribution of
potassium, calcium, magnesim and irons in cucumber seedlings.Acta phisrol. pp. 229–238.
[3]. Lê Thị Phơ và Lê Thị Đào (2016). Nghiên cứu khả năng hấp thụ chì trong nước của cây lục
bình. Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một, 3(28), 42–49.
Tạp chí Khoa học Đại học Thủ Dầu Một Số 4(39)-2018
21
[4]. Low K. S., Lee C. K. (1984). Selected Aquatic Vascular Plants as Biological Indicators for
Heavy Metal Pollution. Universiti Pertanian Malaysia Serdang, Selangor, Malaysia.
[5]. McCutcheon và Schnoor (2003). Phytoremediation. New Jersey, John Wiley & Sons.
[6]. Miransari M. (2011). Hyperaccumulators, arbuscular mycorrhizal fungi and stress of heavy
metal. Biotechnol. Adv. 29, 645–653.
[7]. Perkin-Elmer (1996). Analytical methods for atomic absorption spectroscopy. United States of
America.
[8]. Sudhakar Srivastara, Seema Mishra and R.D. Tripatri (2004). Phytoremediation of Hazardous
Lead from Environment. Archives of EnviroNews-Newsletter of ISEB India.
[9]. Tran Phap (2012). Study of treatment ability lead contaminatded water by contructed wetland
and aquatic plants (luận văn tốt nghiệp).
[10]. Traunfeld J. H., Clement D. L. (2001). Lead in Garden Soils. University of Maryland.
[11]. Võ Văn Minh và Võ Châu Tấn (2007). Ảnh hưởng của nồng độ chì trong đất đến sinh trưởng,
phát triển và hấp thu chì của cỏ vetiver (luận văn tốt nghiệp).
[12]. Yang X., Feng Y., He Z., Stoffell P. J. (2005). Molecular mechanisms of heavy metal
hyperaccumulation and phytoremediation. J. Trace Elem. Med. Biol. 18, 339–353.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 43449_137147_1_pb_7545_2189960.pdf