___________________________________________________________________________________________
Analisis Akumulasi Logam Kuprum dan Zink dari Sedimen Dalam Geloina Sp (Lokan): Satu Kajian Makmal
Nakisah Mat Amin, Noor Azhar Mohd Shazili dan Lau Khai Siong
Jabatan Sains Biologi, Fakulti Sains dan Teknologi, Kolej Universiti Sains dan Teknologi Malaysia (KUSTEM) Mengabang Telipot, 21030 Kuala Terengganu.
(Received 6 September 2000)
Abstrak: Dalam kajian ini, analisis logam kuprum (Cu) dan zink (Zn) dilakukan ke atas Geloina sp. (lokan) yang dikultur dalam tangki berisi sedimen yang dicemarkan dengan pelbagai kepekatan logam kuprum (0, 285, 461, 753, dan 1087 µg Cu/g sedimen) dan zink (0, 260, 363, 734 dan 1468 µg Zn/g sedimen). Isipadu setiap tangki yang digunakan ialah 100 cm x 50 cm x 50 cm. Ketinggian sedimen dan turus air laut di dalam tangki ialah 5 dan 20 cm, masing-masing. Lokan yang digunakan dalam kajian ini terlebih dahulu dilakukan penyesuaian (dari habitat sebenar ke dalam tangki) sebelum dimasukkan ke dalam setiap tangki kajian (65 lokan/tangki). Analisis akumulasi logam Cu dan Zn dalam tisu lokan, dalam sedimen dan dalam air dilakukan setiap minggu, selama 6 minggu. Sebanyak 5 lokan diambil secara rawak dari sedimen pada setiap tangki kajian, setiap minggu, untuk dianalisis akumulasi logam dalam tisu. Hasil kajian menunjukkan kepekatan logam Cu dan Zn bertambah di dalam tisu lokan mengikut peningkatan masa lokan terdedah kepada logam-logam berkenaan. Bagi Cu, pada kepekatan tertinggi (1087 µg Cu/g sedimen) kesemua lokan mati pada minggu pertama pendedahan kepada logam ini.
Kematian lokan juga didapati berlaku pada minggu ke 4 (753 µg Cu/g sedimen) dan ke 5 (461 µg Cu/g sedimen). Tiada kematian lokan berlaku dalam tangki-tangki berisi Zn pada pelbagai kepekatan yang digunakan. Kepekatan Cu dan Zn di dalam sedimen pula didapati menurun di sepanjang kajian sementara kepekatan logam-logam ini dalam air didapati tidak menunjukkan pola menaik atau menurun yang jelas. Hasil kajian ini menunjukkan akumulasi kepekatan kedua-dua logam Cu dan Zn dalam tisu lokan mempunyai korelasi yang kuat (R2 = 0.9183 untuk Cu dan R2 = 0.7332 untuk Zn) dengan kepekatan logam-logam berkenaan dalam sedimen tangki.
Abstract: In this study, Cu and Zn were analysed in Geloina sp. (clam) cultured in tanks containing sediment contaminated with various concentrations of copper (0, 285, 461, 753, and 1087 µg Cu/g sediment) and zinc (0, 260, 363, 734 and 1468 µg Zn/g sediment). The volume of each tank was 100 cm x 50 cm x 50 cm. The depth of sediment and the sea water in the tanks were 5 and 20 cm, respectively. Clams used in the study were first acclimated (from their natural habitat to test conditions) before being distributed to each tank (65 clams/tank). Analysis of Cu and Zn accumulation in the tissues of clams, and concentrations in sediment and water in each experimental tank were carried out weekly for 6 weeks. Five clams were collected randomly from the sediment from each tank, at weekly intervals, for analysis of tissue metal content. Results of this study shows that Cu and Zn concentrations in the tissue of clams increased with exposure duration. At the highest sediment Cu concentration of 1087 µg Cu/g all calms died after 1 week of exposure. Mortalities were also recorded after 4 weeks at 753 µg Cu/g and after 5 weeks at 461 µg Cu/g. No mortality was found in the Zn experiment. Cu and Zn levels in sediment declined throughout the study while concentration in water did not show any clear trend of increase or decrease with time. The amount of Cu and Zn bioaccumulated in the tissues of clams were strongly correlated with the concentration of the metal in sediment (R2= 0.9183 for Cu and R2 = 0.7332 for Zn).
_________________________________________________________________________________________________
Katakunci: Geloina sp, logam Cu, logam Zn, makmal, sedimen
Pengenalan
Geloina sp (lokan) merupakan pemakan menapis dan banyak dijumpai di pantai berlumpur terutama pada muara sungai dan di kawasan hutan bakau. Di antara makanan yang ditapis adalah tumbuhan-tumbuhan mikroskopik, fitoplankton dan bahan organik yang terdapat dalam sedimen. Pembangunan dalam pelbagai aspek terutama dalam sektor industri dan perkilangan di Malaysia telah menyebabkan beberapa badan air di negara ini tercemar. Kebanyakan bahan pencemar akuatik ini adalah merupakan sisa dari kilang-kilang dan terdiri daripada logam berat seperti kadmium, zink, kuprum, plumbum, logam raksa, dan ferum. Logam berat yang terdapat di persekitaran diambil secara langsung oleh organisma akuatik.
Logam berat yang memasuki ekosistem akuatik ini contohnya marin kebanyakkannya diserap oleh partikel-partikel dalam air laut dan termendap dalam sedimen dan akan diambil oleh organisma akuatik terutama pemakan menuras [9]. Logam-logam ini diakumulasikan oleh organisma tersebut di dalam tisunya dan kebanyakan logam-logam ini tidak digunakan dalam aktiviti metabolime sel (kecuali Cu dan Zn), jadi logam-logam ini adalah toksik dan boleh menjejaskan sistem enzim dengan membentuk
‘mercaptides’ dengan kumpulan sulfid [5].
Organisma akuatik termasuk bivalvia (contoh lokan) biasa digunakan sebagai penunjuk akumulasi pencemaran laut oleh logam berat. Pengumpulan bahan-bahan pencemar dalam organisma ini dan
kesan akumulasi bahan-bahan ini dapat dilihat melalui ujian ketoksikan akut dan kronik. Daripada ujian ketoksikan akut, kesan dapat dilihat dalam tempoh waktu yang singkat dan kepekatan bahan pencemaran tersebut terdapat pada tahap kepekatan yang tinggi.
Ujian ketoksikan kronik pula, dapat menunjukan kesan untuk jangka waktu masa yang lama dan tahap kepekatan bahan pencemaran adalah rendah. Hasil kesan kedua-dua jenis pendedahan ini mengakibatkan organisma tersebut mati, dengan itu organisma ini boleh digunakan sebagai penunjuk tahap pencemaran
logam-logam berat di dalam sesuatu persekitaran akuatik.
Bahan dan Kaedah Sumber sampel dan lokasi kajian
Bekalan Geloina sp. hidup (Rajah 1) dan sedimen yang digunakan dalam pengkulturan lokan di Unit Penternakan, Kolej Universiti Terengganu, UPM, diambil dari kawasan penternakan lokan di Setiu, Terengganu.
Rajah 1. Geloina sp (lokan) yang digunakan dalam kajian
Geloina sp. dikulturkan dalam tangki yang berukuran 100 cm × 50 cm × 50 cm dengan ketebalan sedimen 5 cm dan kedalaman turus air 20
cm (Rajah 2). Setiap tangki diisi dengan sedimen yang telah dicemarkan dengan logam Cu (0 , 285, 461, 753, dan 1087 µg Cu/g sedimen) dan zink (0,
Paras sedimen (5 cm)
Paras air (20 cm)
lokan
100 cm
50 cm 50 cm
Rajah 2. Tangki kajian berukuran 100 cm x 50 cm x 50 cm yang digunakan dalam kajian analisis akumulasi logam dalam Geloina sp
260, 363, 734, dan 1468 µg Zn/g sedimen). Kaedah yang digunakan adalah seperti yang diterangkan
oleh Rodriguez dan Reynoldson [8].
Penyediaan Geloina sp. untuk ujian ketoksikan logam berat
Sebelum ujian ketoksikan terhadap logam berat dilakukan, Geloina sp terlebih dahulu mengalami penyesuaian hidup dalam sedimen dalam tangki di Unit Penternakan. Hanya lokan yang tertanam di dalam sedimen (yang dapat menyesuaikan diri dalam persekitaran baru ini) digunakan untuk kajian ini.
Penyediaan sedimen untuk kajian
Sedimen yang diambil dari Setiu, Besut ditapis melalui penapis berdiameter 2 cm untuk mengasingkan bendasing-bendasing yang terdapat di dalamnya (seperti mikroalga, sesampah, batu-batan dan lain-lain) dan dimasukkan ke dalam tangki-tangki kajian.
Sedimen yang dicemar dengan berbagai kepekatan logam kuprum dan zink disediakan dengan cara penambahan larutan kuprum atau zink ke dalam sedimen. Larutan kuprum atau zink yang masing- masing berkepekatan 10,000 mgL-1 ditambahkan ke dalam sedimen tersebut dan dikacau 2 kali setiap hari selama 1 minggu. Sedimen ini kemudiannya dianalisis untuk menentukan kepekatan logam berat yang termendap melalui kaedah pengekstrakan asid nitrik dan spektrofotometer serapan atom. Setelah kepekatan logam dalam sedimen ditentukan (seperti yang dikehendaki) dan dimasukkan ke dalam tangki (paras sedimen ~5 cm), air laut bersih dimasukkan ke dalam tangki berkenaan (ketinggian paras air ~20 cm) (Rajah 2). Air laut dalam tangki-tangki ujian ditukar seminggu sekali dengan air yang bersih untuk memastikan kualiti air sentiasa dalam keadaan baik.
Selain itu, kemasinan dalam air tangki juga diukur untuk memastikan kandungan kemasinan air laut yang digunakan berada dalam tahap yang optimum.
.
Ujian akumulasi dan analisis logam Cu dan Zn dalam tisu Geloina sp.
Sebanyak 65 ekor Geloina sp. diletakkan ke dalam setiap tangki ujian. Setiap minggu selama tempoh 6 minggu, sebanyak 5 ekor Geloina sp. disampel dari setiap tangki ujian bagi pengukuran kandungan logam yang terkandung dalam tisu. Haiwan-haiwan yang disampel untuk analisis terlebih dahulu dibilas dengan air laut yang bersih dan disimpan secara sejukbeku sehingga sedia untuk dianalisis.
Sebelum analisis, sampel tisu Geloina sp dikeringkan dalam oven sehingga ke satu berat malar dan ditimbang untuk memperolehi berat kering. Tisu
tersebut seterusnya dimasukkan ke dalam tabung uji dan ditambahkan dengan 10 mL larutan asid nitrik pekat. Campuran larutan dibiarkan untuk bertindak balas selama 1 hingga 2 jam. Larutan dibiarkan sejuk pada suhu bilik. Apabila telah sejuk, 1mL larutan hidrogen peroksida (H2O2) ditambah ke dalam larutan tersebut dan dipanaskan selama sejam atau sehingga larutan jernih diperolehi. Larutan dibiarkan sejuk semula sebelum dicairkan menjadi 50 mL isipadu larutan di dalam kelalang isipadu. Sampel tisu Geloina sp kemudiannya dianalisis untuk logam kuprum dan zink dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) model Perkin Elmer 3100.
Dalam analisis kandungan logam berat dalam tisu lokan, ujian ketepatan analisis logam berat oleh spektrofotometer serapan atom dilakukan dengan menggunakan rujukan piawai dogfish muscle (DORM-2) dari National Researh Council of Canada.
Keputusan yang diperolehi menunjukkan ketepatan 98% bagi Cu dan 96% bagi Zn.
Penyediaan sedimen tangki untuk penentuan kepekatan Cu Dan Zn
Sampel sedimen dari setiap tangki dikeringkan dalam oven sehingga mencapai berat malar. Sedimen seterusnya dileraikan dengan menggunakan lesung dan penumbuk. Satu gram sedimen tadi ditimbang dan dimasukkan ke dalam tabung uji. Sepuluh mL larutan asid nitrik pekat ditambahkan ke dalam tabung uji tersebut dan dibiarkan selama 3 hingga 4 jam untuk tindak balas berlaku. Kemudian tabung uji tadi dipanaskan pada suhu kira-kira 90oC sehingga satu larutan jernih diperolehi. Larutan ini kemudiannya ditapis melalui membran penapis berukuran 0.45 µm dan dicairkan menjadi isipadu 50 mL dalam kelalang isipadu. Sampel dianalisis kandungan logam seperti yang diterangkan di atas.
Penyediaan air tangki untuk penentuan kepekatan Cu dan Zn
Sampel air laut dari setiap tangki ujian dan kawalan diambil dengan menggunakan botol polietilena 100 mL. Dua puluh mL sampel air laut ditapis dengan menggunakan membran penapis yang berukuran 0.45 µm. Sampel air yang siap ditapis dimasukkan ke dalam botol polietilena 50 mL yang mengandungi 5 mL asid nitrik dan dianalisis kandungan logam berat dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom relau grafik (Hitachi Z-8270).
Keputusan dan Perbincangan
Kepekatan Cu dan Zn terakumulasi dalam tisu Geloina sp. (Lokan)
Kadar akumulasi logam kuprum (Cu) dan zink (Zn) dalam tisu Geloina sp. bergantung kepada dua faktor utama iaitu faktor luaran (kepekatan logam yang terdapat pada persekitaran) dan juga faktor dalaman (keadaan fisiologi organisma, dll). Dalam ujian Cu, kepekatan Cu dalam tisu lokan meningkat dengan cepat dalam minggu 1 ke 3, dan menurun pada minggu ke 4 dan berikutnya. Bagi ujian Zn, kepekatan logam meningkat dalam 3 minggu pertama tetapi menunjukkan variabiliti yang tinggi antara individu lokan. Bagi minggu ke-4 dan seterusnya, nilai akumulasi logam ini agak berubah-ubah (Jadual 1 dan 2). Cara pemakanan Geloina sp yang mengambil makanan yang terdapat dalam sedimen dan kurang bergerak dari tempat asalnya [3]
menyebabkan bivalvia ini cenderung mengumpul logam-logam yang terdapat dalam sedimen ke dalam tisunya. D’Silva dan Kureishy [2] melaporkan terdapat hubungan linear di antara pengambilan logam Cu dan Zn dengan masa pendedahan kepada logam berkenaan dalam tisu kupang hijau yang dikajinya. Penurunan kepekatan logam-logam ini dalam tisu lokan selepas minggu ke-4, mungkin dapat dikaitkan dengan faktor dalaman Geloina sp (proses metabolisme atau fisiologinya) yang membolehkannya menyingkirkan kedua-dua logam berkenaan dari dalam badannya.
Pertambahan akumulasi kepekatan Cu dalam tisu Geloina sp. mungkin juga disebabkan oleh kadar bioakumulasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan kadar penyingkiran (depurasi) logam berkenaan oleh Geloina sp.. Bagi kepah M. mercenaria depurasi atau penyingkiran sebarang logam berat tidak berlaku dalam masa 64 hari pendedahan kepada logam-logam berkenaan dan kadar depurasi yang perlahan (0.05 µg logam/g/hari) hanya berlaku selepas 84 hari pendedahan [7].
Peningkatan kepekatan Cu dalam tisu Geloina sp paling tinggi dapat dikesan dari tangki 753 µg Cu/g di mana dalam tempoh masa tiga minggu sahaja, kepekatan Cu dalam tisu telah meningkat daripada 243.25 µg Cu/g (pada minggu pertama) hingga ke 555.99 µg Cu/g (pada minggu ketiga). Ini
diikuti oleh tangki 461 µg Cu/g dan tangki 285 µg Cu/g yang masing-masing mencatatkan pertambahan kepekatan sebanyak 191.80 µg Cu/g dan 117.58 µ Cug/g. Pertambahan kepekatan Cu dalam tisu lokan didapati paling sedikit pada tangki kawalan iaitu hanya 8.53 µ Cu/g. Untuk tangki-tangki ujian Zn pula, pertambahan akumulasi zink paling banyak dapat dikesan dari tangki 1468 µg Zn/g iaitu sebanyak 1185.81 µg Zn/g. Manakala pertambahan kepekatan yang paling kurang ditunjukkan dari tangki kawalan iaitu hanya 685.41 µg Zn/g. Pendedahan lokan pada kepekatan logam yang tinggi (contohnya pada Cu) berjaya menyebabkan kematian menunjukkan kesan ketoksikan akut dan ini dapat dilihat pada minggu ke- 5 (461 µg Cu/g sedimen), minggu ke-4 (753 µg Cu/g sediment) dan minggu pertama (1087 µg Cu/g sedimen). Tiada kematian lokan berlaku apabila terdedah kepada pelbagai kepekatan logam Zn yang digunakan dalam kajian ini menunjukkan lokan berupaya mengawalatur logam Zn yang terdapat pada persekitarannya. Organisma ini didapati tidak mengumpul logam Zn dalam kepekatan yang tinggi walaupun berada di kawasan yang mengalami pencemaran akuatik yang serius [6]. Kajian oleh Hunter et al., [4] di pantai Kaneohe Hawaii, mendapati julat kepekatan zink yang terkumpul dalam tisu badan bivalvia Crassostrea gigas adalah di antara 544.60 hingga 1211.27 µg/g. Kajian bioakumulasi Zn ke atas spesies yang sama di bahagian selatan Tasmania juga mendapati julat kepekatan Zn adalah sangat besar iaitu daripada 2,000 µg hingga 14,000 µg Zn/g [4]. Kepekatan Zn yang tinggi di dalam tisu sesuatu organisma akuatik mencadangkan hubungkait di antara penyimpanan Zn dalam badan dengan bentuk ketoksikan Zn yang wujud dalam badan.
Lazimnya Zn disimpan dalam bentuk yang kurang toksik seperti metallothionein atau granul [6]. Antara kebanyakan logam berat yang terdapat di dalam persekitaran akuatik, logam Zn merupakan logam yang paling mudah disingkirkan dari badan bivalvia.
Pertambahan kepekatan Cu dan Zn dalam tisu Geloina sp. dalam tangki kawalan dalam kajian ini mungkin disebabkan oleh proses penyerapan terpilih logam-logam ini yang berkaitan dengan pengambilan kalsium yang tinggi oleh organisma pemakan penuras seperti Geloina sp [1].
Jadual 1 : Kepekatan Cu dalam tisu Geloina sp. (µg/g±SD) Kepekatan
Cu dalam Sedimen (µg/g)
Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
Cu-
kawalan 12.23 ± 6.94 12.62 ± 6.62 17.41 ± 11.74 19.21 ± 6.07 10.68 ± 2.20 11.83 ± 2.02 Cu-285 62.64 ± 25.71 142.23 ± 40.25 147.53 ± 91.20 122.60 ± 36.64 215.96 ± 67.47 180.22 ± 39.18
Cu-461 170.77 ± 32.48 278.80 ± 91.82 435.57 ± 79.48 362.57 ± 107.38 ND ND
Cu-753 243.25 ± 62.38 317.21 ± 54.06 555.99 ± 224.71 ND ND ND
Cu-1087 ND ND ND ND ND ND
Nota: Data di atas adalah min daripada analisis ke atas 5 lokan ND – tiada pengukuran dibuat kerana lokan mati.
Jadual 2 : Kepekatan Zn dalam tisu Geloina sp. (µg/g±SD) Kepekatan
Zn dalam Sedimen
( µg/g ) Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
Zn-kwl 507.43±294.75 752.68±186.90 953.47±373.25 913.52±196.11 1165.24±507.06 1192.84±294.53 Zn-260 503.94±152.17 1275.73±152.16 1526.06±912.20 1003.68±387.23 1194.60±769.08 1373.79±599.77 Zn-363 509.18±64.42 939.29±494.92 1026.44±123.70 848.33±174.59 1119.06±630.40 1237.71±864.88 Zn-734 587.63±322.52 999.43±461.54 1191.45±192.57 1194.43±806.51 1541.89±739.00 1643.06±674.93 Zn-1468 567.79±119.58 1386.69±688.31 1575.09±747.13 1368.44±318.59 1111.71±304.19 1753.60±934.00
Nota : Data di atas adalah min daripada analisis ke atas 5 lokan
Kepekatan logam Cu dan Zn dalam sedimen dan air tangki ujian.
Kepekatan Cu dan Zn dalam sedimen didapati menurun di sepanjang kajian (Jadual 3 dan 4).
Penurunan yang paling ketara dapat dikesan dari tangki ujian 461µg Cu/g iaitu 140.16 µg/g dan tangki 1468 µg Zn/g iaitu penurunan sebanyak 682.76 µg/g.
Kepekatan logam Cu dan Zn dalam air pula (Jadual 5) tidak menunjukkan pola menaik dan menurun yang jelas dan tidak menunjukkan perbezaan yang jelas di antara tangki ujian ((p>0.05).
Pengurangan kepekatan logam Cu dan Zn dalam sedimen mungkin disebabkan oleh proses bioakumulasi logam ini oleh Geloina sp. Di dalam sedimen terenap dan sedimen terampai terdapat makanan dan karbon organik yang diperlukan oleh lokan. Sewaktu pengambilan makanan ini, logam berat yang terkandung dalam sedimen terenap dan terampai tersebut turut diambil oleh lokan dan ini menyebabkan kandungan logam-logam ini dalam sedimen berkurangan. Kajian Shazili et al. [10]
mendapati kuantiti karbon organik dalam sedimen
mempunyai korelasi yang tinggi dengan kepekatan logam Cu dan Zn dalam sedimen. Di dalam kajian ini, akumulasi kepekatan Cu dan Zn dalam tisu lokan didapati menunjukkan nilai korelasi yang tinggi (R2=0.9183 bagi Cu dan R2=0.7332 bagi Zn) dengan kepekatan logam-logam berkenaan dalam sedimen (Rajah 3).
Selain dari diambil oleh lokan, penurunan kepekatan logam-logam Cu dan Zn dalam sedimen adalah disebabkan oleh fenomena mobiliti logam-logam itu sendiri iaitu pergerakan logam-logam yang termendap ke kawasaan persekitaran [11]. Menurut Sadiq [9], sedimen memainkan peranan yang mustahak dalam penentuan kepekatan Cu dalam air intertidal dan juga air laut. Apabila kepekatan Cu dalam air laut menjadi terlampau tinggi, Cu secara semulajadi akan bergabung dengan partikel dalam air lalu termendap dalam sedimen. Kuprum yang termendap ini berupaya larut semula dalam air intertidal dan seterusnya meningkatkan kepekatannya dalam air laut [9].
Jadual 3 : Kepekatan Cu dalam sampel sedimen (µg/g±SD) Kepekatan
Cu dalam sedimen
(µg/g)
Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
Cu-kwl 6.02± 0.95 5.11± 1.51 4.14± 0.83 3.68± 1.11 3.43± 0.28 3.04± 0.59 Cu-285 291.47± 40.16 262.18± 55.58 257.42± 81.93 212.61± 94.18 166.72± 70.07 154.77± 48.45 Cu-461 344.98± 108.11 354.74± 15.61 275.70± 50.70 226.69± 33.67 225.19± 35.53 214.58± 51.68 Cu-753 365.83± 17.87 388.51± 65.36 385.34± 130.97 316.74± 80.33 307.68± 22.19 274.32± 64.15 Cu-1087 588.85± 184.95 566.89± 239.95 562.37± 224.39 552.65± 190.55 595.35± 82.19 599.32± 139.19
Nota : Data di atas adalah min daripada analisis ke atas 5 sampel sedimen
Jadual 4 : Kepekatan Zn dalam sampel sedimen (µg/g±SD) Kepekatan Zn
dalam sedimen
(µg/g) Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4 Minggu 5 Minggu 6
Zn-kwl 15.29± 2.86 14.94± 5.05 13.53± 6.00 13.09± 5.32 12.78± 2.32 12.59± 5.71 Zn-260 391.46± 212.83 205.45± 94.43 183.35± 83.12 171.96± 163.55 121.98±56.44 107.31±49.77 Zn-363 249.07± 138.29 225.36± 170.18 214.72± 105.84 201.43± 4.78 154.15± 65.85 149.61±57.66 Zn-734 676.54± 306.87 654.63± 286.63 605.34± 400.74 610.16± 395.20 597.39± 461.09 560.30± 204.68 Zn-1468 1716.17± 63.85 1418.56±543.12 1214.38± 395.44 1195.33± 421.53 1181.99± 511.48 1033.41± 326.72
Nota : Data di atas adalah min daripada analisis ke atas 5 smpel sedimen
Jadual 5 : Kepekatan Cu dan Zn dalam sampel air (mg/L) Kepekatan Cu
dalam
Sedimen (µg/g) Minggu 1
Minggu 2
Minggu 3
Minggu 4
Minggu 5
Minggu 6
Cu-kwl 0.03 0.01 0.04 0.04 0.03 0.06
Cu-285 0.14 0.07 0.03 0.05 0.04 0.01
Cu-461 0.12 0.06 0.04 0.06 0.06 0.05
Cu-753 0.28 0.05 0.04 0.16 0.07 0.03
Cu-1087 0.10 0.23 0.12 0.29 0.08 0.08 Kepekatan
Zn dalam Sedimen (µg/g)
Zn-kwl 0.01 0.04 0.03 0.10 0.01 0.01
Zn-260 0.02 0.07 0.13 0.05 0.03 0.03
Zn-363 0.06 0.05 0.02 0.01 0.05 0.02
Zn-734 0.05 0.07 0.14 0.01 0.06 0.01
Zn-1468 0.06 0.02 0.03 0.09 0.14 0.24
Di sepanjang kajian ini, kepekatan Cu dan Zn yang terkandung dalam air tangki ujian didapati berubah- ubah tetapi berada pada kepekatan yang amat rendah (nilai maksimum masing-masing logam terkandung dalam air ialah 0.29 mg Cu/L dan juga 0.24 mg Zn/L).
Air laut yang tidak tercemar mengandungi kepekatan Cu dan Zn yang rendah (0.1 - 1.0 mg Cu/L; 0.1 - 7.0
mg Zn/L) [9]. Kepekatan kedua-dua logam ini yang rendah di dalam air tangki-tangki ujian mungkin disebabkan oleh berlakunya proses-proses penjerapan, nyahjerapan dan pemendakan yang dialami oleh logam berat dalam persekitaran akuatik
[12]. Penjerapan adalah interaksi secara fizikal dan kimia di antara logam berat dengan koloid tanah
seperti bahan organik dan mineral liat di mana kelarutan logam berkenaan bergantung kepada jenis interaksi dengan permukaan koloid. Manakala proses nyahjerapan merujuk kepada tindak balas berbalik dengan penjerapan. Pemendakan menerangkan bahawa semasa pembentukan mineral oksida, karbonat dan fosfat ion-ion logam boleh terperangkap
dalam kekisi hablur. Akibatnya mineral berkenaan mengandungi logam berat di mana kelarutan mineral tersebut adalah sangat rendah iaitu logam dalam mineral berkenaan juga tidak mudah larut [11].
A. Tangki ujian kuprum
y = 0.5725x + 17.829 R2 = 0.9183
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Kepekatan Cu dalam sedimen (ug/g)
Kepekatan Cu dalam tisu (ug/g)
Rajah 3: Graf menunjukkan korelasi di antara kepekatan Cu dalam tisu Geloina sp dengan kepekatan Cu dalam sedimen (A) dan di antara kepekatan Zn dalam tisu Geloina sp dengan
kepekatan Zn dalam sedimen (B).
Kesimpulan
Kadar akumulasi logam Cu dan Zn dalam Geloina sp dan kesannya ke atas lokan tersebut bergantung kepada kepekatan dan jenis logam (Cu atau Zn) yang terdapat dalam sedimen.
Pendedahan Geloina sp kepada kepekatan logam yang tinggi (contoh: 1087 µg Cu/g sedimen) memberi kesan ketoksikan akut dan menyebabkan lokan mati pada minggu pertama pendedahan. Secara umum, kepekatan Cu dan Zn bertambah dalam tisu lokan, mengikut masa pendedahan terutama pada minggu ke-3 dan ke-4. Geloina sp mempunyai toleransi terhadap pelbagai kepekatan Zn yang digunakan kerana tiada kematian berlaku pada kepekatan- kepekatan Zn yang digunakan. Kepekatan Cu dan Zn dalam sedimen didapati menurun di sepanjang kajian dan mungkin kerana diambil oleh lokan sebagai pemakan menapis. Ini kerana terdapat nilai korelasi yang tinggi di antara kepekatan Cu dan Zn dalam tisu lokan ((R2=0.9183 bagi Cu dan R2=0.7332 bagi Zn) dengan kepekatan logam berkenaan dalam sedimen.
Rujukan
1. Coombs, T. L. 1972. The distribution of zinc in the oyster Ostrea edulis and its relation to enzymatic activity and other metals. Mar. Biol.
12: 170-178.
2. D’Silva, C. and T. W. Kureishy, 1978.
Experimental studies on the accumulation of copper and zinc in the green mussel. Mar. Poll.
Bull. 9: 187-190.
3. Hodgson, E. 1986. Reviews in environmental toxicology. Elsevier Science publishing Co. Inc.
New York. 353 p.
4. Hunter, C. L., M. D. Stephenson, R. S.
Tjeerdema, D. G. Crosby, G. S. Ichikawa, J. D.
Goetzl, K. S. Paulson, D. B. Crane, M. Martin and J. W. Newman, 1995. Contaminants in osyters in Kaneohe bay, Hawaii. Mar. Poll. Bull.
30(10): 646-654.
5. Johnston, R. 1976. Marine Pollution, New York.
Academic Press. 728 p. In: Devi, S. 1989. Heavy metal levels in some Malaysian shellfish. Jabatan Perikanan. Kementerian Pertanian Malaysia., Bull. Perikanan. 44: 1-13
6. Lobel, P. B., P. Mogie, D. A. Wright, and B. L.
Wu, 1982. Metal accumulation in four molluscs.
Mar. Poll. Bull. 13: 170-174.
7. Robinson, W. E. and D. K. Ryan, 1986. Metal interaction within the kidney, gill and digestive gland of the hard clam Mercenaria mercenaria, following laboratort exposure to cadmium. Arch.
Environ. Contam. Toxicol. 15: 23-30.
8. Rodriguez, P. and T.B. Reynoldson, 1999.
Laboratory methods and criteria for sediment bioassessment. In: Mudroch, A., Azcue, J.M. and Mudroch, P., 1999. Bioassessment of aquatic sediment quality. CRC Press, 236 p.
9. Sadiq, M. 1992. Toxic metal chemistry in marine environments. King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran, Saudi Arabia.
Marcel Dekker Inc. 390 p.
10. Shazili, N. A. M., C. A. R. Mohamed dan R.
Yaacob, 1990. Trace metal distribution in bottom sediment in the South China Sea off Sabah. Pp.
75-80.
11. Suriyani, B. A., 1998. Kaijan kandungan logam berat dalam sedimen di persekitaran marin stesen janaelektrik Sultan Salahuddin Abdul Aziz, Kapar, Klang, Selangor. Laporan Projek, Saujana Muda Sains (Kepujian) Sains Sekitaran, Fakulti Sains Sumber Alam, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi, Selangor, Malaysia. 53p.
12. Wong, M. K. and W. L. Tan, 1996. ASEAN Marine Environmental Quality Criteria for Lead.
Proceedings of the ASEAN-Canada Technical Conference on Marine Science. Penang, Malaysia June 24-28 (session I): 42-56.
