Ảnh hưởng của nồng độ chì đến sinh trưởng, tích lũy và loại bỏ chì của cây phát tài - Hồ Bích Liên

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 ...

pdf8 trang | Chia sẻ: quangot475 | Ngày: 20/01/2021 | Lượt xem: 7 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdf43449_137147_1_pb_7545_2189960.pdf
Tài liệu liên quan