Luận án Nghiên cứu tính độc của kim loại Pb đối với moina dubia trong hệ sinh thái nước ngọt hồ Hà Nội

56,3± 0,22 33± 0,12 2,1±0,5 3,07± 0,02 
Tuy Lai 8,0 ±0,25 55± 0,52 14±0,42 2,29±0,25 8,07± 0,12 
 Giá trị pH của tất cả các hồ quan trắc đều nằm trong khoảng 7,0- 8,2. Mức 
pH các ngưỡng từ 8-8,2 sẽ trở thành yếu tố gây căng thẳng tới sự phát triển của một 
số loài thủy sinh. Có rất nhiều yếu tố khiến pH của các hồ Hà Nội ở mức kiềm, một 
trong các nguyên nhân đó là do bùng phát tảo ở các hồ phì dưỡng. Quá trình tảo 
phát triển vượt bậc do nguồn nitơ và photpho dồi dào đã làm tăng tốc độ hấp thụ 
CO2 cho quá trình quang hợp của tảo khi đó sẽ làm mất cân bằng CO2 và H
+trong 
môi trường nước đã khiến cho pH tại các hồ cao và có thay đổi giữa ngày và đêm 
[14]. Đối với các hồ đô thị, việc xả nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý chứa nhiều 
ion kim loại kiềm như Ca, Mg, Na, K cũng là nguyên nhân gây thay đổi pH của 
nước. Đối với các hồ ngoại thành mặc dù không có tác động của các nguồn thải tuy 
nhiên các hồ này nằm trên địa hình núi đá vôi có nồng độ canxi và magie cao làm 
cho độ cứng trong nước cao dẫn đến pH của các hồ cũng khá cao. 
Nồng độ canxi trung bình trong nước các hồ nằm trong khoảng 20,5 – 56,3 
mg/l. Nồng độ các canxi trong nước hồ ngoại thành Hà Nội lớn hơn so với nồng độ 
canxi trong nước hồ nội thành Hà Nội. Nguyên nhân là do các hồ Quan Sơn và Tuy 
Lai được hình thành trên nền đá vôi khiến nồng độ caxi trong nước hồ ngoại thành 
65 
tăng cao. Nồng độ ion kali và và natri trung bình trong các hồ Hà Nội lần lượt từ 
1,97 – 2,29 mg/l và 3,07 -50,4 mg/l. Trong đó trung bình nồng độ các ion kali và 
natri ở các hồ nội đô lớn hơn trung bình nồng độ các ion kim loại đó ở các hồ ngoại 
ô. Nguyên nhân là do các hồ nội đô có ảnh hưởng của các tính chất nguồn thải khác 
như nguồn nước thải sinh hoạt, khiến cho nồng độ natri và kali trong các hồ nội 
thành cao hơn so với các ồ tự nhiên. 
Nồng độ kim loại trong nước hồ Hà nội 
Nồng độ kim loại trong nước hồ quan trắc được trình bày ở bảng 3.3. 
Bảng 3.3 Nồng độ kim loại trong nước các hồ nội thành và ngoại Hà Nội (n=6) 
Nồng độ kim 
loại (µg/l) 
Trúc Bạch 
(n=6) 
Bảy Mẫu 
(n=6) 
Quan Sơn 
(n=6) 
Tuy Lai 
(n=6) 
QCVN 08-
MT:2015/B1 
(n=6) 
Cd 1,9 ±0,2 6 6 1±0,005 10 
Pb 21,4 ± 0,32 9,6 ± 0,78 2,63±0,012 5±0,032 50 
Zn 
20,56 ± 
1,11 
75,5± 5,78 36,78 36,87±1,03 1500 
Cu 100 ±8 36,8± 0,78 <0,01 <0,01 100 
Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ các kim loại trong nước của cả các hồ 
nghiên cứu đều dưới nồng độ cho phép QCVN 08-MT: 2015/B2. 
Nồng độ kim loại Pb trong nước khoảng từ (LOD < 0.1µ/l) tới 8.67 µg/L ở 
tất cả các hồ và đều nhỏ hơn quy chuẩn cho phép QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột 
B (50 µg/L). Chì là kim loại thường xuất phát từ các hoạt động của con người ví dụ 
như trong sơn hoặc trong khí gas đốt. Mặc dù nồng độ chì có nồng độ thấp trong 
nước các hồ tuy nhiên chì được coi là nguyên tố có đặc điểm tích lũy lớn trong cơ 
thể sinh vật và trầm tích. Trong điều kiện pH nước cao như các hồ khảo sát, phần 
lớn các kim tồn tại ở dạng trầm tích. Tuy nhiên khi điều kiện pH của các hồ thay 
đổi, hàm lượng lớn các kim loại trong trầm tích có thể sẽ chuyển từ dạng kết tủa 
sang dạng tan và gây ra rủi ro lớn tới hệ sinh thái. 
3.1.2 Thành phần và mật độ động vật nổi trong nước hồ Hà Nội 
Động vật nổi trong các hồ có kích thước hơn hơn 200 µm (marco 
zooplankton) được phân loại theo loài. Loài động vật nổi điển hình của hệ sinh thái 
66 
nước ngọt như: Moina dubia, Daphnia dubia, Cylopoida copepod, Calanoida 
copepod (bảng 3.4). 
Tuy nhiên, thành phần động vật nổi cỡ lớn hồ Trúc Bạch chỉ thấy xuất hiện 
Moina Dubia và Cylopoida copepod. Dấu hiệu xuất hiện giảm sự đa dạng trong 
thành phần động vật nổi của hồ Trúc Bạch. Moina và Cylopoida copepod là hai bộ 
có khả năng sống trong các điều kiện nước ô nhiễm hữu cơ cao trong khi Daphnia 
dubia và Calanoida copepod chỉ có thể sống trong các điều kiện môi trường nước 
sạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước hồ nội đô xấu đã ảnh hưởng rất 
lớn tới sự phân bố động vật nổi, làm giảm sự đa dạng động vật nổi trong hồ đặc biệt 
là những loài ưa sống trong môi trường nước sạch. 
Trung bình mật độ cá thể động vật nổi trong hồ Trúc Bạch cao hơn rất nhiều 
lần (50 lần) so với mật độ cá thể động vật nổi tại các hồ ngoại thành và ngay cả đối 
với hồ Bảy Mẫu có liên quan tới dinh dưỡng trong các hồ, trong đó có sự phát triển 
tảo trong các hồ nội thành. Khi lượng tảo dồi dào, thức ăn lớn sẽ thúc đẩy các loài 
động vật sống trong đó tăng sinh khối. Sự phát triển bùng phát tảo là hệ quả của quá 
trình phì dưỡng ở hồ Trúc Bạch và hồ Bảy mẫu đã làm tăng sinh khối một số loài 
động vật nổi trong hồ nhưng lại làm giảm sự đa dạng loài chung của động vật nổi. 
M.dubia là động vật nổi có khả năng chống chịu cao nên vẫn tồn tại và phát triển 
mạnh trong các hồ phì dưỡng. 
Bảng 3.4 Mật độ trung bình động vật nổi tại các hồ nội và ngoại thành Hà Nội 
Tên hồ 
Cladocera Copepod 
Moina dubia 
(con/100 lít 
nước) 
(n=6) 
Daphnia 
dubia 
(con/100 lít 
nước) (n=6) 
Cylopoida 
copepod 
(con/100 lít 
nước) (n=6) 
Calanoida 
copepod 
(con/100 lít 
nước) (n=6) 
Trúc Bạch 3034±35 0 1169±55 0 
Hồ Bảy Mẫu 26±3,2 24±1,3 41±6 2±0,5 
Hồ Quan Sơn 24±4,5 28±2 48±2 22±7 
Hồ Tuy Lai 21±5 11±4 46±11 51±4 
Hồ Bảy Mẫu là hồ nội thành, không thông với nguồn thủy vực khác; ngoài ra 
hồ cũng nhận nước chảy tràn từ hệ thống thu gom nước chảy tràn và nước thải sinh 
67 
hoạt từ các nhà hàng ven hồ. Tuy nhiên do diện tích lớn và lượng nước thải nhận 
nhỏ nên hồ Bảy Mẫu vẫn giữ được số lượng loài cá thể động vật nổi phong phú. 
Mặc dù vậy, số lượng Calanoida, loài thường ưa sống ở môi trường nước sạch, 
cũng rất ít và đang có dấu hiệu biến mất trong hồ. . 
Hai hồ ngoại thành là Quan Sơn và Tuy Lai vẫn duy trì được số lượng loài 
động vật nổi ổn định và cân đối hơn so với các hồ nội thành. Tuy vậy mật độ tổng 
cá thể động vật nổi ở các hồ tự nhiên thấp hơn sinh khối trong các hồ nội thành Hà 
Nội. Điều này liên quan trực tiếp tới nguồn thức ăn phát triển như tảo và hàm lượng 
chất hữu cơ trong hồ tự nhiên không không ồ ạt như trong các hồ phì dưỡng. Có thể 
thấy tính chất nước ảnh hưởng rất lớn tới sự phân bố động vật nổi trong môi trường 
nước. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy nồng độ hữu cơ trong nước có mối quan hệ 
với mật độ cá thể loài Moina trong môi trường nước. Khi trong môi trường nước có 
hàm lượng chất hữu cơ cao thì Calanoida Copepod và Daphnia Dubia sẽ vắng mặt. 
Trong số các loài động vật nổi cỡ lớn quan trắc trên các hồ thì Moina dubia thuộc 
họ Cladocera là loài phổ biến nhất và có ở trong tất cả các hồ sinh thái nước ngọt. 
Hình 3.1 Mối quan hệ giữa COD và mật độ Moina dubia trong nước 
68 
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới sự thay đổi thành phần và mật độ động vật 
nổi trong hồ. Nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng đối với thành phần 
động vật nôi trong các hồ. Một số loài động vật như Moina dubia chỉ có thể sống 
khỏe mạnh ở nhiệt tối ưu là 22-28oC trong khi đó copepode có khoảng nhiệt độ 
sống rộng hơn từ 12-30oC. 
 Hình 3.2 Mối quan hệ nhiệt độ và thành phần động vật nổi trong hồ Trúc Bạch 
Hình 3.2 cho thấy nhiệt độ môi trường nước trong thời gian nghiên cứu dao động 
mạnh, mùa đông nhiệt độ nước xuống thấp 15,5 -16,5oC và mùa hè nhiệt độ nước 
tăng lên 35,4oC. 
Moina dubia Daphnia dubia Calanoida copepod Cylopoida copepod 
Hình 3.3 Hình ảnh động vật nổi trong hồ Hà Nội 
69 
Kết quả nghiên cứu cũng tìm ra được mối liên hệ chặt chẽ giữa nhiệt độ và 
phân bố các loài động vật nổi. Trong khi cladocera (Moina dubia) chiếm ưu thế vào 
mùa hè thì Copepod chiếm ưu thế khi trời mát và trời trở lạnh. Kim loại cũng là một 
trong những chất ô nhiễm ảnh hưởng tới phân bố động vật nổi trong hồ. Mặc dù kết 
quả quan trắc chưa chỉ ra được mối quan hệ giữa nồng độ các kim loại Cu, Zn, Pb, 
Cd trong nước tới sự phân bố các loài động vật nổi, tuy nhiên vì các tác động mạn 
tính và cấp tính của các kim loại nên sinh vật thì đây cũng là một trong những yếu 
tố ảnh hưởng tới phân bố các loài động vật nổi trong hồ. 
3.2 Kết quả nuôi thích nghi loại M. dubia trong phòng thí nghiệm 
Moina dubia được bắt tại hồ Trúc Bạch và nuôi riêng rẽ và quan sát sự đồng 
nhất trong sự phát triển và sinh sản của các con, sau đó được đưa qua Viện Sinh thái 
và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam định 
danh và được chứng nhận đó là Moina dubia [Phụ lục 1]. 
 Hình 3.4 Bình nuôi Moina Dubia sau khi thay nước 
Sau khi nuôi thử nghiệm với hai dung dich nuôi là Common Basal và Combo 
ta nhận thấy mật độ con non sinh ra của 1 con cái trong hai dung dịch khác nhau 
(hình 3.4). Đối với dung dịch Basal, số con sinh ra ít hơn số con con sinh ra của con 
cái sống trong dung dịch Combo tuy nhiên không thấy sự khác biệt đáng kể trong 
tổng số con sinh ra trong một cá thể mẹ (T-test, P= 0,14 >0,05). Thành phần môi 
trường Common Basal có đặc điểm nồng độ các chất hữu cơ và đa dạng axit amin 
hơn so với môi trường Combo. Trong khi đó môi trường này lại có các yếu tố vi 
lượng vô cơ ít đa dạng hơn môi trường Combo. Thành phần môi trường Basal phức 
70 
tạp và sử dụng đa dạng các loại axit amin và các thành phần hữu cơ khác ở dạng vi 
lượng nên gây khó khăn trong việc định lượng chính xác nguyên tố trong quá trình 
pha dung dịch. Sức sinh sản của M. dubia trong môi trường Combo duy trì ổn định 
tốt hơn so với sức sinh sản của chúng trong môi trường Basal (hình 3.5). Để thuận 
lợi cho việc sử dụng M.dubia có thể thích nghi và không ảnh hưởng gì trong quá 
trình pha dung dịch nền trong các nghiên cứu tiếp theo, nghiên cứu chọn môi trường 
Combo nuôi là phù hợp. 
Hình 3.5 Sự khác nhau về tổng số con sinh ra của 1 con cái khi nuôi M. dubia ở các môi 
trường khác nhau 
 Trong môi trường Combo, trung bình một con cái khỏe mạnh có thể sinh sản 
5-6 con một lứa đẻ. Trong thời gian sinh sống, con cái có thể sinh trưởng từ 6 đến 7 
lứa. tuổi thọ trung bình của M. dubia sống trong môi trường không bị ô nhiễm là từ 
10-12 ngày. 
Như vậy điều kiện thích hợp để M. dubia phát triển sinh sản bình thường 
được xác định như sau: 
- Thời gian chiếu sáng là 12 giờ sáng: 12 giờ tối. 
- Ánh sáng duy trì ở cường độ từ 550 – 900 lux nếu cường độ chiếu sáng hơn 
1000 lux thì sẽ tạo điều kiện cho tảo phát triển và làm M.dubia căng thẳng. 
- Điều kiện nhiệt độ thuần hóa được thiết kế là 24oC 
71 
- pH được ở mức 7,5-7,8 
- hàm lượng oxy từ 60% – 100%. 
- Thức ăn để nuôi Moina dubia là tảo Chlorela Vulgaris. 
Hình 3.6 mô tả chu trình phát triển M. dubia trong các điều kiện khác nhau. 
Trong điều kiện bình thường M. dubia sẽ được sinh trực tiếp từ con mẹ trưởng 
thành. Một con cái trong đời có thể sinh nở liên tiếp 30-45 con con và mỗi lứa sinh 
5-6 con con. Con con sinh ra có kích thước trung bình khoảng 0,24-0,26 mm. Sau 
24 giờ tuổi kích thước cá thể tăng lên 0,4-0,48 mm. Đến ngày thứ 3 hoặc thứ 4 kích 
thước cá thể trưởng thành tầm 1,09-1,1 mm khi đó cá thể sẽ mang trứng bên trong 
cơ thể. Trong điều kiện môi trường nuôi không có ô nhiễm hoặc các căng thẳng cá 
thể mẹ sẽ đẻ con cái và đẻ con non. 
Hình 3.6 Chu trình phát triển của Moina dubia 
Tuy nhiên trong các điều kiện phơi nhiễm chất ô nhiễm con cái sẽ đẻ con đực 
hoặc sinh trứng. Trứng được ở lại môi trường cho tới khi điều kiện môi trường 
trong sạch trở lại. 
Trong quá trình nuôi thích nghi, nghiên cứu tiến hành xác định ngưỡng độc 
cấp tính EC50 trên môi trường nước nền Combo, và kết quả là EC50 của chì đối với 
M.dubia là 523,19 µg/l (hình 3.7). 
72 
Hình 3.7 Đường cong liều lượng-đáp ứng của M.dubia với Pb tại pH=7.5 
3.3 Ngưỡng độc cấp tính của chì và ứng dụng mô hinh BLM 
3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ các ion Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H+ đến giá trị EC50 
của chì đối với M. dubia 
Ảnh hưởng của pH tới EC50 của chì lên M. dubia 
 Kết quả cho thấy pH có ảnh hưởng rất lớn tới giá trị EC50 của chì lên cơ thể 
M. dubia. Cụ thể là pH càng lớn, càng làm giảm ngưỡng độc của chì lên cơ thể sinh 
vật. Nguyên nhân là do, trong môi trường nước, tùy vào điều kiện pH mà chì có thể 
tồn tại ở dạng Pb (OH)2 PbCO3 hoặc Pb
2+. Ở pH thấp chì tồn tại phần lớn ở dạng 
Pb2+ nhiều hơn so với cá dạng khác. Nghiên cứu của Antunes và cộng sự đã chỉ ra 
chì tồn tại ở dạng tự do Pb2+là dạng có tính độc đối với cơ thể sinh vật. Trong khi đó 
các dạng tồn tại khác của chì như Pb(OH)2 hoặc PbCO3 được chứng minh rằng có 
tính độc thấp hơn so với dạng linh động [138]. Khi môi trường nước có pH > 7,5, 
chì tồn tại ở dạng linh động Pb2+ và Pb(OH)2 hoặc PbCO3 các dạng này cùng có tác 
động độc tính tới M.dubia [139]. Mặt khác, khi môi trường pH thấp, bên cạnh kim 
loại chì tồn tại ở dạng ion Pb2+ các ion kim loại khác cũng tồn tại ở dạng ion linh 
động cạnh tranh hấp thu trên bề mặt phối tử. Tuy nhiên do trong điệu kiện thí 
nghiệm, các ion khác trong dung dịch nền được chọn ở nồng độ nhỏ nhất nên sự 
cạnh tranh này không cao, do đó, chì ở dạng Pb2+ có tác động lớn nhất đối với sinh 
vật thử nghiệm. 
73 
Bảng 3.5 Thành phần dung dịch (tổng nồng độ các chất đưa vào dung dịch) của thí nghiệm 
ảnh hưởng của pH tới EC50 của chì đối với M. dubia 
pH Ca2+(mg/L) Mg2+(mg/L) Na+(mg/L) K+(mg/L) EC50 (µg/L) 
EC50-Pb2+ 
(mol/L) 
7 3,49 3,1 13,7 2,5 310±1,2 3,38E-07 
7,2 3,45 2,97 13,7 2,35 385±1,25 3,10E-07 
7,5 3,5 3,1 13,7 2,5 550±2,01 2,38E-07 
7,6 3,58 2,85 13,7 2,5 630±2,45 2,27E-07 
8 3,46 3,08 13,7 2,5 1020±2,13 1,53E-07 
Bảng 3.5 cho thấy mặc dù khi tăng pH cao giá trị EC50 của chì ở dạng tổng 
số tăng lên, nhưng sau khi đưa vào mô hình PHREEQC để kiểm tra lượng chì linh 
động thực chất gây ra độc tố cho M. dubia nhỏ hơn. Điều này được giải thích như 
sau, tại vị trí trên bề mặt phối tử, sau khi ổn định ở dạng cân bằng trong môi trường 
nước, các ion linh động như H+ và Pb2+ được cho là sẽ cạnh tranh với nhau trên bề 
mặt M. dubia. Khi pH nhỏ, lượng H+ này sẽ lớn hơn trong môi trường có pH cao và 
do đó sẽ cạnh tranh mạnh với Pb2+ trên bề mặt cá thể M. dubia tạo lớp điện tích 
dương khiến cho chì dù tập trung trên bề mặt cơ thẻ sinh vật nhưng khó xâm nhập 
vào cơ thể sinh vật lơn. Vì vậy những môi trường ít H+ xác xuất chì đi vào cơ thể 
cao hơn nên EC50 của chỉ ở dạng linh động sẽ nhỏ hơn EC50 đối với pH thấp ở dạng 
linh động. 
Khi đó sự phụ thuộc H+ và giá trị EC50 của chì sẽ tạo bởi phương trình sau: 
250
[ ] 1, 8434 * [H ] 2 7
Pb
EC E 
 (3.1) 
74 
Hình 3.8 Sự tương quan giữa nồng độ H+ và giá tri EC50 
Đồ thị 3.8 cho thấy mối quan hệ giữa nồng độ H+ và EC50 có quan hệ là 
phương trình bậc 1 với hệ số góc (slope) bằng 1,8434 và điểm giao trục tung 
(intercept) là 2E-7. Các hệ số này sẽ được sử dụng trong việc tính toán hệ số trong 
mô hình BLM. 
Ảnh hưởng của ion Ca2+ tới EC50 của chì lên M. dubia 
Ảnh hưởng của ion Ca2+ tới độc tính của chì đối với Moina dubia sau khi 
phơi nhiễm 24 giờ được thể hiện trên bảng 3.6. 
75 
 Hình 3.9 Sự tương quan giữa nồng độ Ca2+ và giá tri EC50 
Kết quả cho thấy, khi nồng độ canxi trong môi trường tăng cao thì giá trị 
EC50 của chì tăng cao. Như vậy sự có mặt của Canxi trong môi trường nước đã làm 
giảm tác dụng độc tố của chì đối với M. dubia. Tác động của ion Ca2+ tới độc tính 
của kim loại được nhiều nhà nghiên cứu tiến hành thử nghiệm trên nhiều loài thủy 
sinh khác nhau[140-142]. Các nghiên cứu trên cho rằng tác động của canxi tới độc 
tính của kim loại được giải thích do ba nguyên nhân chính: Nguyên nhân thứ nhất, 
theo nhận định của Riethmuller, N.,(2000) thì độ cứng không ảnh hưởng trực tiếp 
tới các dạng tồn tại của kim loại như pH mà chỉ ảnh hưởng thông qua hoạt độ trong 
dung dịch [142]. Khi có mặt của của Ca2+ trong môi trường nước gây nên sự biến 
đổi mạnh mẽ cân bằng axit – bazơ của dung dịch do đó làm thay đổi gián tiếp dạng 
tồn tại của chì trong dung dịch. Nồng độ chì linh động giảm đi đáng kể khi tăng độ 
bazơ ở trong dung dịch, chì khi đó có thể tồn tại ở dạng PbCO3 nhiều. Do đó canxi 
gián tiếp làm thay đổi độc tính của chì. Nguyên nhân thứ hai, khi trong môi trường 
có nhiều Ca2+ đây là nguyên tố cần thiết cho cơ thể nên sinh vật sẽ ưu tiên hấp thu 
Canxi hơn chì trong quá trình trao đổi chất và cân bằng điện tích tế bào. Tuy nhiên 
trong trường hợp môi trường và cơ thể thiếu Canxi thì lượng chì sẽ được hâp thu 
liên tục vào trong cơ thể [143]. Cuối cùng Canxi khi tập trung lớn trên màng tế bào 
76 
sinh vật có thể làm giảm tốc độ vận chuyển của chì qua màng tế bào do đó làm giảm 
sự xâm nhập của chì đi vào cơ thể [140, 143] . 
Bảng 3.6 Thành phần dung dịch của thí nghiệm xác định ảnh hưởng của Ca2+ tới EC50 của 
chì đối với M.dubia 
pH Ca2+(mg/L) Mg2+(mg/L) Na+(mg/L) K+(mg/L) EC50 (µg/L) Pb
2+ (Mol) 
7,5 3,36 2,79 13,7 13,6 670 ±1,02 2,85E-07 
7,5 14 2,81 13,7 13,2 720 ±2,35 3,21E-07 
7,5 27,9 2,82 13,7 12,9 810 ±2,11 3,77E-07 
7,5 58 2,8 13,7 12,5 853 ±1,35 4,19E-07 
7,5 115 2,76 13,7 12,3 870 ±3,03 4,88E-07 
Như vậy từ kết quả thí nghiệm ta tìm được mối quan hệ giữa nồng độ Ca2+ và 
nồng độ Pb2+trực tiếp gây độc cho cơ thể sinh vật. Mối liên hệ giữa Ca2+ và giá trị 
EC50 của chì được biểu diễn bởi phương trình : 
2
50 7 5*[Ca ] 3 7EC E E
 (3.2) 
Trong đó hệ số góc (slope) bằng 7E-5 và điểm giao trục tung (intercept) là 3E-7 
Ảnh hưởng của ion Mg2+ tới EC50 của chì lên M. dubia 
Ion magie (Mg2+) là nguyên tố liên kết mạnh với gốc cacbonate và cạnh 
tranh với các kim loại hóa trị II ở trên bề mặt phối tử sinh vật [144]. Ion Mg2+khi 
tập trung nhiều trên bề mặt sinh vật sẽ tạo nên điện tích âm trên bề mặt và tạo một 
thế điện tích dương trên bề mặt cơ thể sinh vật làm hạn chế việc hấp thụ chì vào 
trong cơ thể. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi nồng độ magie trong môi trường tăng 
cao thì hàm lượng chì xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ giảm do đó làm giảm độc 
tính của chì tới M.dubia. 
Bảng 3.7 Thành phần dung dịch của thí nghiệm xác định ảnh hưởng của Mg2+ tới EC50 của 
chì đối với M. dubia 
pH Ca2+(mg/L) Mg2+(mg/L) Na+(mg/L) K+(mg/L) 
EC50 
(µg/L) 
Pb2+ (mol) 
7,53 3,11 2,99 13,7 13 655±0,62 2,668E-07 
7,53 3,02 11,4 13,7 13 720±1,25 3,06E-07 
7,51 3,05 44,6 13,7 12,8 770±1,21 3,84E-07 
7,53 3,08 46,3 13,7 12,8 850±2,35 4,20E-07 
7,52 3,05 57,1 13,7 12,8 920±3,03 4,85E-07 
7.51 2.99 71.2 13.7 12 1090±6,03 5,90E-07 
77 
Như vậy từ kết quả thí nghiệm ta tìm được mối quan hệ giữa nồng độ Mg2+ 
và nồng độ Pb2+trực tiếp gây độc cho cơ thể sinh vật. Mối liên hệ giữa Mg2+ và giá 
trị EC50 của chì được biểu diễn bởi phương trình phương trình sau: 
2
50[ ] 0,0001*[ ] 2 7EC Mg E
 (3.3) 
Trong đó hệ số góc (slope) bằng 0,0001 và điểm giao trục tung (intercept) là 
2E-7 
Hình 3.10 Sự tương quan giữa nồng độ Mg2+ và giá tri EC50 
Ảnh hưởng của ion Na+ tới EC50 của chì lên M. dubia 
Na+ và Pb2+ được cho là cạnh tranh điện tích với nhau tại bề mặt hấp thụ của 
sinh vật được khẳng đình qua nhiều nghiên cứu [145, 146]. Cũng như Mg2+ và Ca2+ 
khi mật độ Na+ trong dung dịch tăng cao, tạo một thế điện dương trên bề mặt hấp 
thu sinh học khiến Pb2+ có ít khả năng xâm nhập vào cơ thế sinh vật hơn. Trong cơ 
chế hấp thụ chì, khi tế bào hấp thụ một ion Pb2+thì màng tế bài sẽ cần bơm ra ngoài 
màng 2 ion Na+ hoặc H+ để duy trì cân bằng điện tích trên màng tế bào. Như vậy 
Na+ còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết hấp thu chì vào cơ thể. Khi môi 
trường có nồng độ Na+ lớn thì khả năng bơm các điện tích dương từ trong mang ra 
ngoài vào rất khó vì vậy điều này khiến bảo vệ tế bào sinh vật khỏi sự hấp thu Pb2+ 
vào trong cơ thể. 
78 
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi nồng độ Na+ trong dung dịch tăng lên thì giá trị 
EC50 tổng của tế bào tăng lên. Mặc dù Na
+ không ảnh hưởng tới dạng tồn tại của chì 
trong dung dịch nhưng lại có sức cạnh tranh lớn đối với chì trên bề mặt hấp thu của 
sinh vật. 
Bảng 3.8 Thành phần dung dịch trong thí nghiệm xác ảnh hưởng của ion Na+ 
 tới EC50 của chì đối với M. dubia 
pH Ca2+(mg/L) Mg2+(mg/L) Na+(mg/L) K+(mg/L) 
EC50 
(µg/L) 
Pb2+ (mol) 
7,5 4,6