Cơ chế tích tụ thủy ngân của loài nghêu trắng (meretrix lyrata) phân bố vùng cửa sông bạch đằng, hải phòng, việt nam

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 51 (5) (2013) 573-585 CƠ CHẾ TÍCH TỤ THỦY NGÂN CỦA LỒI NGHÊU TRẮNG (MERETRIX LYRATA) PHÂN BỐ VÙNG CỬA SÔNG BẠCH ĐẰNG, HẢI PHÒNG, VIỆT NAM Lê Xuân Sinh Viện Tài nguyên Môi trường biển, Viện Hàn lâm KHCNVN, Số 246, Đường Đà Nẵng, Thành phố Hải Phòng Email: sinhlx@gmail.com Đến Tịa soạn: 17/6/2013; Chấp nhận đăng: 30/10/2013 TĨM TẮT Trong mơi trường biển ven bờ, nhóm động vật nhuyễn thể sống đáy nhà khoa học nước chọn làm đối tượng nghiên cứu khả tích tụ sinh học cao kèm với đời sống di chuyển, ăn lọc mùn bã hữu cơ, v.v Các chất nhiễm có chứa thủy ngân từ nguồn công nghiệp (hoạt động cảng, giao thông thủy, đóng sửa chữa tàu, phá dỡ tàu cũ khu công nghiệp ven biển), nông nghiệp sinh hoạt Độc chất tích tụ vào sinh vật sống môi trường vùng cửa sông Bạch Đằng, lồi ni phổ biến nghêu Meretrix lyrata Kết nghiên cứu trình bày chế tích tụ thủy ngân nghêu ni khu vực cửa sông Bạch Đằng, dạng thủy ngân phân bố mô dày Tỉ lệ metyl thủy ngân trung bình chiếm 23 % (ở OTN) 39 % (ở ô AD) so với thủy ngân tổng Sự tích lũy thủy ngân dày nghêu khơng có xu rõ ràng, có liên quan đến thức ăn nghêu Sự tích tụ thủy ngân có mối liên hệ chặt chẽ với độ béo nghêu Sự tích tụ tăng dần theo thời gian (đặc biệt với metyl thủy ngân) khẳng định vai trò thị sinh học nghêu Từ khóa: chế tích lũy, thủy ngân, nghêu Meretrix lyrara MỞ ĐẦU Sự tích tụ sinh học định nghĩa trình mà qua sinh vật lưu giữ hóa chất trực tiếp từ mơi trường vơ sinh (nước, khí đất) từ nguồn thức ăn (truyền dưỡng) Các hóa chất mơi trường sinh vật hấp thu qua trình khuếch tán thụ động Cơ quan cho việc hấp thu bao gồm màng phổi, mang, đường ruột Các hóa chất phải xun qua lớp đơi lipit màng để vào thể Tiềm tích tụ sinh học hóa chất có liên quan với khả hòa tan chất lipit Mơi trường nước nơi mà chất có lực với lipit xuyên qua chắn mơi trường tự nhiên sinh vật Bởi sông, hồ đại dương bể lắng chất sinh vật thủy sinh chuyển lượng lớn nước xuyên qua màng hô hấp chúng (mang) cho phép tách lượng hóa chất từ nước vào thể Nên thủy sinh vật tích tụ sinh học hóa chất đạt đến mức cao nồng độ chất có mơi trường Trong mơi trường biển ven bờ, nhóm động vật nhuyễn thể sống đáy nhà khoa Lê Xuân Sinh học nước chọn làm đối tượng nghiên cứu khả tích tụ sinh học cao kèm với đời sống di chuyển, ăn lọc mùn bã hữu cơ, Điều kèm với nguy an toàn cho người sử dụng chúng làm thực phẩm hàm lượng độc tính (ví dụ: nhóm kim loại nặng, nhóm hữu khó phân hủy) tích tụ mơ thịt nội tạng đủ lớn Vùng cửa sơng Bạch Đằng có nét đặc trưng tiêu biểu cửa sơng khí hậu nhiệt đới, đa dạng sinh học cao dồi nguồn lợi thủy sản khai thác để phát triển kinh tế Các bãi triều thuận lợi cho nghề nuôi nghêu đáp ứng điều kiện phát triển chúng nhờ có nguồn thức ăn phong phú, núi đá vôi rạn san hô cung cấp can xi để tạo vỏ cứng Vùng khai thác có diện tích từ 150 đến 4000 có nhiều lồi khai thác rải rác quanh năm [1, 2] Một nguy hữu khu vực cửa sông Bạch Đằng hàng năm phải tiếp nhận nhiều nguồn thải gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động phát triển kinh tế xã hội Các chất ô nhiễm từ nguồn cơng nghiệp (hoạt động cảng, giao thơng thủy, đóng sửa chữa tàu, phá dỡ tàu cũ khu công nghiệp ven biển), nông nghiệp sinh hoạt Các độc chất tích tụ vào sinh vật sống môi trường vùng cửa sông Bạch Đằng, lồi ni phổ biến nghêu Meretrix lyrata Một độc chất nhiều nhà khoa học quan tâm tính độc khả tích tụ sinh học cao thủy ngân Thủy ngân vào môi trường từ nguồn thải ngành công nghiệp khu vực cửa sông Bạch Đằng nhà máy nhiệt điện sử dụng than, sản xuất thép (nhà máy thép Đình Vũ, Việt Úc, Việt Hàn, v.v…), sản xuất thiết bị điện tử, công nghiệp mỹ phẩm, thiết bị y tế ngành nông nghiệp (các chất diệt khuẩn) Thuỷ ngân (đặc biệt dạng metyl thủy ngân) hấp thụ đồng hoá vào sinh vật bậc thấp tồn xâm nhập tiếp vào sinh vật bậc cao Thảm kịch xảy cho người dân Minamata (Nhật Bản) hợp chất metyl thủy ngân vào chuỗi thức ăn từ phiêu sinh vật vào cá nhỏ đến loại cá lớn có bữa ăn ngày cư dân địa phương Năm 1953 ô nhiễm thủy ngân đạt đến mức nguy hiểm số người, họ bắt đầu trải qua triệu chứng liệt mà gọi bệnh Minamata [3] Vì nghiên cứu khả tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata nuôi khu vực cửa sông Bạch Đằng nhằm khuyến cáo kịp thời sức khỏe hàng triệu dân cư sống khu vực PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vị trí nghiên cứu Diện tích 155,5ha (2007) Tọa độ: (20o48’32.4”N 106o53’27.0”E) Diện tích ni nghêu Hình Vị trí nghiên cứu 574 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng Thời gian khảo sát bãi nghêu định kì tháng, với công việc cần thực đo độ tăng trưởng nghêu, lấy mẫu trầm tích lấy mẫu nước thủy triều ngập bãi (2 h/lần) Nghêu thí nghiệm hai bố trí bãi triều cao (ơ OTN) bãi triều thấp (ô AD), thời gian ngập nước ô AD nhiều 3÷4 so với ô OTN 2.2 Phân tách mô dày nghêu Dựa vào mô tả cấu tạo tiến hành mô nghêu tách mô dày sau: - Dùng dao tiểu phẫu dùng y tế, lưỡi dao sử dụng lần - Dùng dao cậy miệng nghêu thấm hết lớp nước miệng giấy thấm - Lách nhẹ dao vào khe hai vỏ, cắt đứt khép vỏ Sau mở tách hai vỏ nghêu để lấy ruột cho lên đĩa - Dùng dao tiểu phẫu tách phần mô dày nghêu Chú ý: bước thực tỉ mỉ tách hồn tồn mơ, bám vào dày nghêu [4] 2.3 Phân tích thủy ngân tổng Căn vào điều kiện phịng thí nghiệm Viện Tài ngun Mơi trường biển phịng thí nghiệm Viện khoa học Công nghệ Môi trường Bách Khoa, lựa chọn phương pháp phân tích thủy ngân tổng theo phương pháp hấp phụ nguyên tử kết hợp với kĩ thuật hóa lạnh dùng tác nhân khử (SnCl2) Phương pháp có độ xác độ nhạy cao, thao tác dễ dàng nên sử dụng rộng rãi giới [5] 2.4 Phân tích metyl thủy ngân phương pháp sắc kí Quy trình phân tích thực phịng thí nghiệm trường Đại học Shizouka trường Đại học Kumamoto, tỉnh Minamata Nhật Bản Ngun tắc quy trình dựa tính chất hóa lí muối metyl thủy ngân với anion liên kết, metyl thủy ngân cysteinat tan nước khơng tan benzen metyl thủy ngân clorua không tan nước mà lại tan dung mơi hữu Sự khác tính chất hóa lí Wessto dùng để tách làm mẫu trước phân tích Sau metyl thủy ngân xác định phương pháp sắc kí khí với detector bắt điện tử (ECD) 2.5 Kiểm soát số liệu phân tích Giới hạn phát thiết bị phân tích thủy ngân dạng mẫu lỏng mẫu rắn: - Nồng độ thủy ngân vô mẫu nước 0,1 µg/l hàm lượng mẫu rắn 0,01 µg/g khơ phịng thí nghiệm Viện Tài nguyên Môi trường biển - Hàm lượng HgMe mẫu rắn 0,1 ng/g khô HgT mẫu rắn ng/g khơ với phịng thí nghiệm trường Đại học Shizouka Nhật Bản Để kiểm sốt số liệu phân tích, tiến hành phân tích mẫu chuẩn (mẫu chuẩn trầm tích MESS-3 Canada có hàm lượng xác định 0,091 µg/g ± 0,009 kèm theo đợt phân tích mẫu đề tài Kết đo mẫu MESS-3, độ lặp 03 lần cho thấy sai số trung bình %, nên phương pháp phân tích có độ tập trung cao xác 575 Lê Xuân Sinh Bảng Kết phân tích mẫu chuẩn MESS-3 Canada KH mẫu ST.1 ST.2 ST.3 Trung bình Nồng độ Hg (µg/g) 0,08 0,10 0,09 Sai số (%) 14 10 Đối với mẫu chuẩn nồng độ 0,5 ppb, tiến hành phân tích mẫu lặp, độ lặp lần Kết phân tích trung bình 0,49 ± 0,05 µg/l có độ tập trung cao mức độ 95 % (hình 2) Hình Kết phân tích mẫu lặp chín lần nồng độ 0,5 µg/l KẾT QUẢ Hai dạng tồn thủy ngân môi trường dạng vô dạng hữu Dạng vô (Hg+, Hg2+) dạng hữu (thủy ngân liên kết với nhóm sulfhydryl (-SH) từ acid amin có chứa lưu huỳnh thể sinh vật liên kết với gốc hydrocarbon CH3+) Khi nước thủy triều lên nghêu ngoi lên khỏi lớp cát thò xúc tu để lọc lớp nước đáy tìm thức ăn Thành phần thức ăn nghêu M lyrata tìm thấy dày có tỉ lệ 17,8 % thực vật phù du 82,3 % bùn bã hữu cơ, dạng bùn bã hữu sóng khuấy khếch tán từ mơi trường trầm tích phù sa từ cửa sông đổ Nghêu bị phơi nhiễm khối nước có chứa thủy ngân đưa đến bãi ni nghêu Q trình tích tụ thủy ngân hai pha (thủy ngân hòa tan dạng hạt liên kết với chất rắn lơ lửng TSS) Thức ăn nhiễm thủy ngân vào qua xúc tu (siphon) qua mang Mang phân lớp mang (lamellibranches), mang rộng, đóng vai trị vừa quan thực chức hô hấp, vừa lọc thức ăn nước Hai phần mang (lá mang) nằm hai bên thể, vị trí cuối phía trước, hai bên nắp, xung quanh miệng chuyển thức ăn trực tiếp vào miệng Hệ thống mang lớn lọc thức ăn từ nước chuyển thẳng tới xúc tu, nằm xung quanh miệng, thức ăn làm mềm chuyển vào miệng Nghêu lựa chọn, lọc thức ăn nước, viên nén thức ăn với chất nhầy, đưa vào miệng đẩy vùng xúc tu thải 576 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng khỏi thể giống “phân giả” (pseudofaeces) [4] Như nguồn thức ăn nhiễm thủy ngân chia làm hai phần: Hình Sơ đồ chế tích tụ thủy ngân nghêu 3.1 Tích tụ mơ thịt Thứ nhất, đường dẫn dày tới túi kín, giống ống sạch, pha lê, chứa màng nhầy protein, tiết Enzym tiêu hoá để chuyển hoá tinh bột thành đường tiêu hố Các dạng thủy ngân xâm nhập vào thể nghêu chuyển hóa đào thải sau: Đối với dạng Hg22+, có độc tính thấp mơi trường nước bãi ni nghêu có thành phần Cl lớn nên tạo dạng khơng tan (Hg2Cl2) bị đào thải ngồi Dạng Hg2+ xâm nhập vào thể nghêu liên kết với animo axit có chứa lưu huỳnh protein gây tích tụ mơ nghêu Đối với dạng độc chất metyl thủy ngân (CH3Hg+), chất tan mỡ xâm nhập qua màng tế bào tích tụ mô mỡ Dạng thủy ngân phần mô thịt nghêu tập trung nghiên cứu dạng thủy ngân tổng (HgT) dạng metyl thủy ngân (HgMe), kết phân tích bảng - Bảng Kết phân tích HgMe HgT dày nghêu M.lyrata hai thí nghiệm Đơn vị: ng/g khơ Đợt thu mẫu Mô nghêu nuôi ô OTN HgT Mô nghêu nuôi ô AD Đợt (1/6) Đợt (27/6) Đợt (27/7) Đợt (29/8) ND ND 12,0 18,0 HgMe ND ND ND 6,0 Tỉ lệ (%) 33,3 HgT ND ND 13,0 30,0 HgMe ND ND 1,1 8,0 Tỉ lệ (%) 8,5 26,7 Đợt (27/9) 30,0 7,0 23,3 40,0 10,0 25,0 Đợt (30/10) 36,5 8,7 23,8 39,3 12,2 31,0 577 Lê Xuân Sinh Mô nghêu nuôi ô OTN Đợt thu mẫu Mô nghêu nuôi ô AD Đợt (4/12) HgT 43,7 HgMe 10,2 Tỉ lệ (%) 23,3 HgT 72,0 HgMe 11,3 Tỉ lệ (%) 15,7 Đợt (5/1) Đợt (27/1) 27,6 27,6 13,8 14,1 50,0 51,1 66,6 36,0 13,5 14,0 20,3 38,9 Đợt 10 (4/3) 47,6 16,1 33,8 59,8 14,1 23,6 Đợt 11 (8/4) Đợt 12 (6/5) 53,7 58,2 21,1 22,0 39,3 37,8 116,0 117,6 25,1 27,1 21,6 23,0 35,5±14,4 13,2±5,5 38,7 59,1±33,4 13,6±7,2 23,1 TB -ND: giá trị không phát Nhận thấy hàm lượng HgT HgMe tích tụ mô nghêu nuôi ô AD cao nghêu nuôi ô OTN tất đợt khảo sát Tỉ lệ metyl thủy ngân chiếm trung bình 23,1 % (ở ô OTN) 38,7 % (ở ô AD) so với thủy ngân tổng, tương tự công bố tỉ lệ metyl thủy ngân tổng số thủy ngân loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng cửa sông Rio de Janeiro Brazil [6] ng/g khô Biểu diễn mối quan hệ hàm lượng HgT biến đổi theo thời gian (hình 4) Xu tích tụ tăng dần theo giai đoạn, từ giai đoạn bắt đầu thả giống đến giai đoạn thu hoạch Đối với nghêu giống sau nuôi tháng, kết phân tích khơng phát thủy ngân tích tụ mơ Xu hướng tích tụ thủy ngân mô nghêu tháng thứ tăng dần có đào thải, giảm tích tụ vào tháng Giải thích tượng giảm tích tụ thủy ngân mô nghêu tháng (tháng mùa đông, nhiệt độ khoảng 15 oC) có hai đợt thu mẫu (5/1 27/1), thời điểm khu vực bãi nghêu có sóng dịng chảy mạnh bị ảnh hưởng gió mùa đơng bắc Nghêu thường vùi xuống cát để chống chịu với thời tiết khắc nghiệt, nên thiếu thời gian tìm thức ăn Do sóng biển mạnh nên nghêu tốn lượng để cố định cát chân [4] Trong thời gian nghêu vùi cát, chúng sử dụng lượng dự trữ tích lũy mơ mỡ, số liệu phân tích hàm lượng lipit mơ nghêu hai đợt thu mẫu (5/1 27/1) giảm Một lượng thủy ngân tích lũy mơ mỡ nên lipit dẫn đến giải phóng độc chất hòa tan lipit đào thải ngồi [7] Ơ OTN-HgT Ơ AD-HgT 140 120 100 80 60 40 20 Đợt quan trắc (6 /5 ) (8 /4 ) (4 /3 ) (2 7/ 1) (5 /1 ) (4 /1 2) (3 0/ 10 ) (2 7/ 9) (2 9/ 8) (2 7/ 7) (2 7/ 6) (1 /6 ) Hình Biến thiên hàm lượng thủy ngân HgT mô nghêu nuôi hai ô thí nghiệm 578 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng ng/g khô Đối với hàm lượng thủy ngân HgMe mơ nghêu có xu hướng tích tụ tăng dần, kết phân tích khơng phát thấy nghêu giống sau nuôi tháng Nhận thấy giai đoạn q trình tích tụ chậm vào tháng ÷ 3, tháng có nhiệt độ thấp Ơ OTN-HgMe Ô AD-HgMe 30 25 20 15 10 (6 /5 ) (4 /3 ) (2 7/ 1) (5 /1 ) (4 /1 2) (3 0/ 10 ) (2 7/ 9) (2 9/ 8) (2 7/ 7) (2 7/ 6) (1 /6 ) (8 /4 ) Đợt quan trắc Hình Biến thiên hàm lượng thủy ngân HgMe mô nghêu ni hai thí nghiệm Như vậy, hàm lượng HgMe tích tụ nhiều mơ mỡ giảm hàm lượng lipit khơng giảm tích tụ HgMe mơ cho thấy tính bền vững dạng thủy ngân thể nghêu thể sinh vật nói chúng [3] Phân tích ANOVA nhân tố sai khác hai chuỗi số liệu hàm lượng HgT HgMe tích tụ mơ nghêu ni hai thí nghiệm theo thời gian Giá P-value > 0,05, cho thấy khơng có khác xu tích tụ thủy ngân mơ nghêu hai thí nghiệm Như xu tích tụ hàm lượng thủy ngân nghêu giống nhau, khác giá trị Từ xác định giá trị tích tụ thủy ngân trung bình nghêu ni khu vực Bạch Đằng theo bảng Bảng Hàm lượng trung bình HgMe HgT tích tụ mơ nghêu M.lyrata hai thí nghiệm Đơn vị: ng/g khơ Hàm lượng HgT Hàm lượng (tháng) Chiều dài (mm) Đợt (1/6) 6,0 2,18 - - Đợt (27/6) 6,9 2,42 - - Đợt (27/7) 7,9 3,07 12,5 1,1 Đợt (29/8) 9,0 3,29 24,0 7,0 Đợt (27/9) 9,9 3,42 35,0 8,5 Đợt (30/10) 11,0 3,58 37,9 10,5 Đợt (4/12) 12,1 3,66 57,9 10,8 Đợt thu mẫu Đợt (5/1) Tháng tuổi 13,2 3,67 47,1 HgMe 13,7 579 Lê Xuân Sinh Hàm lượng HgT Hàm lượng (tháng) Chiều dài (mm) Đợt (27/1) 13,9 3,73 31,8 14,1 Đợt 10 (4/3) 15,1 3,87 53,7 15,1 Đợt 11 (8/4) 16,3 3,92 84,9 23,1 Đợt 12 (6/5) 17,2 4,05 87,9 24,6 Đợt thu mẫu Tháng tuổi HgMe Hàm lượng tổng thủy ngân trung bình mơ nghêu có kích thước thu hoạch từ tháng đến tháng 64,6 ng/g khơ, tương đương với tích tụ thủy ngân tổng tìm thấy mơ nghêu Meretrix lyrata ni Cần Giờ - thành phố Hồ Chí Minh (60 ng/g khô) [8, 9] So sánh với kết nghiên cứu Nguyễn Phúc Cẩm Tú năm 2010, hàm lượng thủy ngân mô nghêu Meretrix lyrata (chiều dài 4,5 ÷ 5,5 cm) khu vực miền Nam, miền Tây Việt Nam thấp 50 ng/g ướt (hệ số chuyển đổi khơ:ướt từ 7,54 ÷ 9,43) [10] Nhận thấy nghêu sống khu vực miền Nam có kích thước lớn mức độ tích tụ thủy ngân mô thấp so với nghêu nuôi với vùng cửa sơng Bạch Đằng Xu hướng tích lũy thủy ngân mô tăng dần hai dạng HgT HgMe Để đánh giá tác động yếu tố môi trường, thời gian nồng độ thủy ngân nước đến khả tích tụ hàm lượng thủy ngân mô nghêu thông qua hệ số tương quan xác định hàm CORREL phần mềm Excel Bảng Hệ số tương quan yếu tố môi trường hàm lượng thủy ngân tích tụ mơ nghêu M lyrata Các yếu tố tác động Hàm lượng HgT mô nghêu Hàm lượng HgMe mô nghêu TSS 0,08 0,01 Lipit 0,83 0,82 Độ muối 0,35 0,46 DO 0,50 0,59 pH 0,36 0,39 Nhiệt độ 0,05 0,18 HgT (µg/l) 0,04 0,10 Tháng tuổi 0,76 0,92 Hệ số tương quan (0,76 0,92) cho thấy có mối liên hệ hàm lượng thủy ngân tích tụ mơ nghêu với thời gian sinh trưởng (hay kích thước tính theo công thức 3.1, 3.2 3.3) chứng tỏ vai trò thị sinh học nghêu thủy ngân mơi trường Nghêu có đặc tính thị cho mơi trường phù hợp tích tụ thủy ngân mô cao nhiều lần so với môi trường nên phương pháp phân tích hóa sinh mơ thể chúng giúp phát thủy ngân dễ dàng nhiều lần so với phương pháp phân tích thủy hóa Kết khẳng 580 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng ng/g khô định nghiên cứu trước tuổi kích thước sinh vật thị sinh học có mối quan hệ chặt chẽ với nồng độ chất tích tụ thể chúng [11] Biểu diễn mối quan hệ hàm lượng HgT HgMe tích tụ mơ nghêu theo thời gian biểu đồ cho thấy xu rõ ràng tăng theo thời gian (hình 6) 100 Hàm lượng Hg-T Hàm lượng Hg-Me Linear (Hàm lượng Hg-T) Linear (Hàm lượng Hg-Me) R2 = 0.7606 75 50 R2 = 0.9232 25 (8 /4 ) (4 /3 ) (2 7/ 1) (5 /1 ) (4 /1 2) (3 0/ 10 ) (2 7/ 9) (2 9/ 8) (2 7/ 7) (2 7/ 6) (1 /6 ) (6 /5 ) Đợt quan trắc Hình Biến thiên hàm lượng thủy ngân HgT HgMe mô thịt nghêu vùng cửa sông Bạch Đằng ng/l Hệ số tương quan (0,82 0,83) hàm lượng thủy ngân mô thịt nghêu với hàm lượng lipit thể mối liên hệ chặt chẽ yếu tố (hình 7) Các nghiên cứu trước Lê Xuân Sinh cho thấy mối liên quan chặt chẽ hàm lượng lipit hàm lượng thủy ngân mô Tu hài (Lutraria rhynchaena), Ngán (Austriella corrugata) phân bố khu vực Đông bắc Bắc [1, 2] 100 HgT lipit HgMe lipit Linear (HgT lipit) Linear (HgMe lipit) R2 = 0.8285 75 50 R2 = 0.8187 25 % khô 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 Hình Mối tương quan hàm lượng thủy ngân lipit mô thịt nghêu khu vực cửa sông Bạch Đằng 3.2 Tồn dự dày Dạ dày bao quanh toàn tuyến tiêu hoá, lớp màu tối gọi gan Một đường dẫn từ dày tới đám ruột, kéo dài tới chân, cuối ruột thẳng kết thúc hậu môn Như phần thủy ngân đào thải ngồi Tiến hành phân tích dạng thủy ngân tổng (HgT) dạng metyl thủy ngân (HgMe) dày nghêu ni hai thí nghiệm theo đợt quan trắc, kết thể bảng Kết phân tích cho thấy bắt đầu thả nghêu sau tháng không phát thủy ngân dày Đối với nghêu nuôi giai đoạn 581 Lê Xuân Sinh sau phát dạng HgT HgMe tồn dày Đối với nghêu ô AD, hàm lượng HgT trung bình 64,8 ± 40,8 ng/g HgMe 6,3 ± 5,1 ng/g, cao hàm lượng thủy ngân mơ nghêu ni OTN với HgT trung bình 44,1 ± 23,7 ng/g HgMe 5,4 ± 3,1 ng/g Bảng Kết phân tích HgMe HgT dày nghêu M lyrata hai thí nghiệm Đơn vị: ng/g khô Dạ dày nghêu ô OTN Đợt thu mẫu Dạ dày nghêu ô AD Đợt (1/6) Đợt (27/6) Đợt (27/7) Đợt (29/8) HgT ND ND 23 56 HgMe ND ND Tỉ lệ (%) 21,7 14,3 HgT ND ND 33 43 HgMe ND ND 2,6 11 Tỉ lệ (%) Đợt (27/9) 26 15,4 32 7,8 24,4 Đợt (30/10) 12 ND - 16 ND - Đợt (4/12) Đợt (5/1) Đợt (27/1) 93,1 11,2 12,0 153 16,8 11,0 23 34 ND 1,4 4,1 27 65 3,5 1,2 13,0 1,8 Đợt 10 (4/3) Đợt 11 (8/4) Đợt 12 (6/5) TB 68 5,6 8,2 89 9,7 10,9 53,4 52 1,6 6,7 3,0 12,9 101,1 88,7 2,1 1,6 2,1 1,8 44,1±23,7 5,4±3,1 11,5 64,8±40,8 6,3±5,1 10,9 7,9 25,6 - ND: giá trị khơng phát Phân tích ANOVA nhân tố cho thấy giá trị P-value > 0,05 nên sai khác xu biến thiên hàm lượng thủy ngân HgT, HgMe dày nghêu ni hai thí nghiệm thời gian ngập nước nghêu AD nhiều ÷ so với ô OTN ng/g khô Hàm lượng HgMe phát dày nhỏ không theo xu định HgMe mơi trường nước trầm tích thực tế thấp Biểu diễn xu hàm lượng dạng thủy ngân dày nghêu theo thời gian (hình 8) Ơ OTN-HgT 180 Ô AD-HgT 160 140 120 100 80 60 40 20 (6 /5 ) (8 /4 ) (4 /3 ) (2 7/ 1) (5 /1 ) (4 /1 2) (3 0/ 10 ) (2 7/ 9) (2 9/ 8) (2 7/ 7) (2 7/ 6) (1 /6 ) Đợt quan trắc Hình Biến thiên nồng độ thủy ngân HgT dày nghêu ni hai thí nghiệm 582 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng Trên biểu đồ cho thấy đợt thu mẫu (1/6), (27/6) có kết phân tích thấp giới hạn phát thiết bị nghêu giống thả có lượng dày nhỏ chọn lọc thức ăn Các đợt thu mẫu (30/10) (5/1) có hàm lượng thủy ngân thấp đợt thu mẫu (4/12) lại cao Để giải thích tượng cần phải phân tích thành phần thức ăn nghêu dày thời điểm (bảng 6) Bảng Thành phần thức ăn hàm lượng thủy ngân dày nghêu Đợt thu mẫu (27/9) (30/10) (4/12) (5/1) (27/1) (4/3) Thực vật phù du (tảo) Mùn bã hữu 16,0 6,8 29,6 8,0 13,1 22,6 84,0 93,2 70,4 92,0 86,9 77,4 Dạ dày nghêu ô OTN HgT 26 12 93,1 23 34 68 HgMe ND 11,2 ND 1,4 5,6 Dạ dày nghêu ô AD HgT 32 16 153 27 65 89 HgMe 7,8 ND 16,8 3,5 1,2 9,7 Theo kết phân tích cho thấy vào thời điểm (30/10) (5/1) thức ăn dày nghêu có thành phần thực vật phù du chiếm tỉ lệ thấp 6,8 % 8,0 % tương ứng Đối với đợt thu mẫu (4/12), thành phần thực vật phù du chiếm tỉ lệ cao đợt quan trắc (29,6 %) Như thành phần thực vật phù du dày nghêu có liên quan đến hàm lượng thủy ngân Theo nghiên cứu Stéphane Masson Alain Tremblay (2002) khả tích tụ thủy ngân sinh vật phù du (tảo), mắt xích chuỗi thức ăn, nguyên nhân làm tích tụ thủy ngân chuỗi thức ăn [12] Nguyên nhân phát hàm lượng thủy ngân dày nghêu ba đợt thu mẫu có điểm khác biệt lượng thức ăn có nguồn gốc từ thực vật phù du dày nghêu, kết quan trọng đề tài nghiên cứu Như tồn dạng thủy ngân (HgT HgMe) dày nghêu cho thấy phơi nhiễm thủy ngân nghêu khu vực cửa sông Bạch Đằng Khơng tìm thấy mối liên hệ dạng thủy ngân dày nghêu môi trường cho thấy phức tạp chế tích tụ đào thải chất nhiễm nghêu môi trường thực tế Cần thiết phải tiến hành xác định khả đào thải nghêu phòng thí nghiệm để tìm hiểu rõ chế KẾT LUẬN Cơ chế tích lũy thủy ngân (dạng tổng metyl thủy ngân) nghêu nuôi vùng cửa sông Bạch Đằng xác định dạng chi tiết thủy ngân phân bố hợp phần mô dày Nhận thấy hàm lượng HgT HgMe tích tụ mơ nghêu ni bãi triều thấp cao nghêu nuôi bãi triều cao với tỉ lệ metyl thủy ngân trung bình chiếm 23,1 % (ô OTN) 38,7 % (ô AD) so với thủy ngân tổng, hàm lượng thủy ngân cao phát mô nghêu Meretrix lyrata thấp giới hạn cho phép BYT Sự tích lũy thủy ngân dày nghêu khơng có xu rõ ràng, có liên quan đến thức ăn nghêu Sự tích tụ thủy ngân có mối liên hệ chặt chẽ với độ béo nghêu tăng dần theo thời gian (đặc biệt với metyl thủy ngân) khẳng định vai trò thị sinh học nghêu Đây kết luận có ý nghĩa cơng tác nghiên cứu khoa học mơi trường nói chung độc học mơi trường nói riêng 583 Lê Xuân Sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Xuân Sinh - Đánh giá khả tích tụ thủy ngân (Hg) kẽm (Zn) nghêu M lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng, Luận văn Thạc sĩ khoa học Bách khoa, Thư viện Viện Khoa học Công nghệ môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, 2009, tr 56-58 Lê Xuân Sinh - Đánh giá khả tích tụ chất nhiễm có độc tính số lồi đặc sản vùng triều ven bờ Đơng bắc Bắc Bộ đề xuất giải pháp nhằm ngăn ngừa, phòng tránh Đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, mã số VAST06.07/11 -12, 2013, tr 78-80 Ronald Eisler - Mercury Hazards to Living Organisms, CRC Press Taylor & Francis Group, 6000 Broken Sound Parkway NW, Suite 300, Boca Raton, 2006, pp 87-92 Trương Quốc Phú - Hình thái giải phẫu động vật thân mềm Lớp Bivalvia (Pelecypoda) NXB Nông nghiệp, Chương 7, 2006, tr 36-48 Shimadzu - Determination of elemantal Metal Using Hydride Vapor Generator HVG-1 Spectrophotometric analysis 208 C101-E043 (2) (1997) 11-12 Helena A Kehrig - Metylmercury and Total Mercury in Estuarine Organisms from Rio de Janeiro, Brazi ESPR, Environ Sci & Pollut Res (4) (2001) 25-35 711 Lê Quốc Tuấn - Độc học môi trường, Khoa Môi Trường Tài Nguyên, ĐH Nông Lâm TP.HCM (2008), tr 15-17 Phạm Kim Phương, Nguyễn Thị Dung, Chu Phạm Ngọc Sơn - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ kim loại nặng (Cd, Pb, As,Hg) lên tích tụ đào thải nghêu (Meretrix lyrata), Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 46 (2) (2008) 89-95 912 Nguyễn Phúc Cẩm Tú, Nguyễn Ngọc Hạ, Bùi Cách Tuyên, Tokutaka Ikemoto Concentration of trace elements in Meretrix spp, (Mollusca: Bivalva) along the coast of Viet Nam, Fish Sci (2010) 76:677–686, DOI 10.1007/s12562-010-0251-5 10 105 Phạm Kim Phương, Chu Phạm Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Dung - Nghiên cứu tích luỹ kim loại nặng As, Cd, Pb, Hg từ môi trường lên nghêu (Meretrix lyrata) điều kiện nuôi tự nhiên, Báo cáo khoa học Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, 2007, tr 536-541 11 Đặng Kim Chi, Hoàng Thị Thu Hương, Nguyễn Hồng Hưng - Sinh vật tích tụ, phương pháp đánh giá ô nhiễm kim loại nặng, Tạp chí Độc học (12) (2005) tr 12-17 12 Stéphane Masson, Alain Tremblay - Effects of intensive fishing on the structure of zooplankton communities and mercury levels, The Science of the Total Environment 304 (2003) 377–390 584 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng ABSTRACT MERCURY UPTAKE BY LYRATE ASIATIC HARD CLAM (Meretrix lyrata) AT BACH DANG’S ESTUARY, HAI PHONG, VIET NAM Lê Xuân Sinh Institute of Marine Enviroment and Resouces, VAST, No 246 Da Nang Road, Hai Phong Email: sinhlx@gmail.com As mollusks live by filtering feeding and move limitedly, the rate of mercury uptake of hard clam in marine environment is often higher than that of other species Recent decades, a large amount of mercury from agricultural as well as industrial sources have been noted to discharge into Bach Dang estuary That mercury can be uptaken in hard clam (Meretrix lyrata) which is a kind of species hatchery popularly grown in there In this study, we focused on assessing mercury accumulation mechanisms of species Meretrix lyrata, based on the mercury analysis in tissues and stomach of hard clam Our result showed that rate of methyl mercury to total mercury is 23 % at OTN station, 39 % at AD station There was no clear evidence to state that the mercury uptaken is in the clam stomach origins from their food However, there is a considerable relationship between mercury concentration, especially methyl mercury, observed in tissue Our result confirmed that Meretrix lyrata can be used as indicative species for mercury pollution in marine environment Keywords: accumulation mechanisms, mercury, hard clam (Meretrix lyrata) 585 ... lượng thủy ngân HgT mô nghêu nuôi hai thí nghiệm 578 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng ng/g khô Đối với hàm lượng thủy ngân HgMe mơ nghêu có xu hướng tích tụ. .. nghêu giống sau ni tháng, kết phân tích khơng phát thủy ngân tích tụ mơ Xu hướng tích tụ thủy ngân mô nghêu tháng thứ tăng dần có đào thải, giảm tích tụ vào tháng Giải thích tượng giảm tích tụ. .. độ thủy ngân HgT dày nghêu nuôi hai ô thí nghiệm 582 Cơ chế tích tụ thủy ngân nghêu Meretrix lyrata khu vực cửa sông Bạch Đằng Trên biểu đồ cho thấy đợt thu mẫu (1/6), (27/6) có kết phân tích