Kẽm và đồng làm giảm tỉ lệ sống của cá nuôi

Ô nhiễm kim loại nặng

Sự phát triển của ngành công nghiệp và các hoạt động của con người gây ra sự ô nhiễm nặng nề ở nhiều dòng sông trên thế giới. Ô nhiễm môi trường do kim loại nặng đã không ngừng gia tăng bởi các loại kim loại nặng được thải ra từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt của con người.

Một số kim loại nặng là thành phần cơ bản và được sinh vật biển hấp thụ trực tiếp trong nước. Theo Alireza P và các cộng sự (2016), kim loại nặng đóng vai trò quan trọng trong một số quá trình enzym, các chức năng hô hấp của tế bào, tổng hợp mô liên kết, chức năng dẫn truyền thần kinh,... Nhưng kim loại nặng cũng được xem là một tác nhân chính yếu gây ra ô nhiễm môi trường nước, cản trở sự phát triển của sinh vật trong nước, mà Zn và Cu là hai kim loại nặng phổ biến nhất.

Mặc dù Zn và Cu là các nguyên tố vi lượng thiết yếu, cần thiết của đời sống tất cả các sinh vật cho một số chức năng sinh lý hóa nhưng chúng cũng được biết đến là gây là độc đối với sinh vật khi ở trên nồng độ tối ưu. Đặc biệt, các kim loại nặng như Zn và Cu được tích lũy và hấp thu bởi sinh vật và sự hiện diện của chúng trong chuỗi thức ăn gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe con người (Ahmed M và các cộng sự 2016). 

Độc tính của kim loại nặng trên cá

Trong một nghiên cứu của Ling Zeng và các cộng sự (2018), đã thực hiện để xác định độ độc cấp tính của hai kim loại nặng (Kẽm Sulfat (ZnSO4*7H₂O), Đồng (II) Sulfate (CuSO₄*5H₂O)) đến khả năng chịu đựng của một loài thuộc họ cá chép bản địa ở Trung Quốc (Percocypris pingi). Cá thí nghiệm sẽ phải chịu các nồng độ kim loại nặng khác nhau sau các khoảng thời gian (24 h, 48 h, 72 h và 96 h) để khảo sát tỷ lệ tử vong, xác định nồng độ trung bình gây chết (LC50) của cá. 

Thử nghiệm độc tính cấp tính của kim loại nặng trên cá bằng các nồng độ kẽm khác nhau (0, 1,60, 2,40, 3,20, 4,00, 4,80, 5,60) mg/L và đồng (0, 0,6, 1,00, 1,40, 1,80, 2,20, 2,60) mg/L trong tất cả nghiệm thức. Trong suốt thời gian thí nghiệm, bể nuôi được sục khí liên tục, không cho ăn và không thay nước. Tỷ lệ tử vong được đo tại các thời điểm khác nhau (24 h, 48 h, 72 h và 96 h).

Tỷ lệ tử vong của cá đối với kẽm (Zn) và đồng (Cu) ở các nồng độ khác nhau trong thời gian phơi nhiễm ở 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ.

Biểu hiện độc tính cấp tính do kim loại nặng trên cá thử nghiệm:  bơi chậm hoặc vẫn ở dưới đáy bể ở nồng độ kim loại nặng thấp. Khi tăng nồng độ lên, các nhóm cá nuôi có phản ứng giật mình và di chuyển nhanh. Cá dần dần trở nên yếu đi và sau đó chết ở đáy bể.

Các kim loại nặng theo thứ tự độc tính: Cu> Zn. Nồng độ Zn và Cu an toàn là 0.2852 mg/L và 0.1340 mg/L, tương ứng. 

Kẽm (Zn) là một kim loại phổ biến tồn tại trong môi trường, và là một kim loại vi lượng thiết yếu cần thiết cho tất cả các sinh vật sống, rất quan trọng đối với hơn 300 enzyme và nhiều protein khác (Muralisankar T và các cộng sự, 2015). Tuy nhiên, kẽm có khả năng độc hại khi ở nồng độ cao. Ngoài ra, thí nghiệm của Abdulali Taweel và M. Shuhaimi-Othman (2013) trên cá rô phi cho thấy LC50 24h, 48h, 72h và 96h của kẽm là 64.897 mg/L, 37.306 mg/L, 22.700 mg/L, 16.177 mg/L, tương ứng. Khi nồng độ kẽm tăng lên, tỷ lệ tử vong của cá cũng tăng lên. 

Đồng (Cu) chủ yếu bắt nguồn từ nước thải của các nhà máy, liên quan đến sản xuất hàng điện tử, thuốc trừ nấm, phân bón (Mazon AF, Cerqueira CC, Fernandes MN, 2002). Trong nghiên cứu của Ling Zeng và các cộng sự (2018), giá trị LC50 của đồng ở 24h, 48h, 72h và 96h là 1,730 mg/L, 1,389 mg/L, 1,340 mg/L và 1,340 mg/L, tương ứng. Và giá trị LC50 của đồng trên cá là 1.340 mg/L ở 72 h và 96 h. Nhìn chung, sự gia tăng nồng độ của đồng sẽ làm gia tăng tỷ lệ tử vong đối với cá, cũng phụ thuộc vào thời gian và nồng độ của đồng có ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị LC50 đối với cá.