BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIÂNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5 DOI 10 15625/vap 2022 0033 Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG CÁC LOÀI HAI MẢNH VỎ TẠI CHỢ HẢI SẢN ĐÀ NẴNG Phan[.]
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIÂNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ DOI: 10.15625/vap.2022.0033 Ô NHIỄM VI NHỰA TRONG CÁC LOÀI HAI MẢNH VỎ TẠI CHỢ HẢI SẢN ĐÀ NẴNG Phan Thị Thảo Linh1, Nguyễn Hoài Như Ý1, Võ Đăng Hoài Linh1, Trịnh Đăng Mậu1,2, Trần Nguyễn Quỳnh Anh1,2, Võ Văn Minh1,2* Tóm tắt: Nghiên cứu khảo sát tích lũy vi nhựa bốn lồi hai mảnh vỏ có giá trị thương mại từ chợ thủy sản Đà Nẵng Mật độ vi nhựa bốn loài dao động từ 5,2 đến 10,33 vi nhựa/cá thể từ 1,38 đến 7,39 vi nhựa/g khối lượng ướt Trong đó, mật độ vi nhựa cao ghi nhận Nghêu (Meretrix lyrata) (10,33 ± 5,78 vi nhựa/cá thể; 7,19 ± 3,8 vi nhựa/g) Vi nhựa có phong phú màu sắc với tam nhom ma ch nh ao gồm đo, vang, xanh lam, xanh l c, trang ot , đen tím Sợi mảnh hai dạng vi nhựa chủ yế phát Vi nhựa dạng sợi màu xanh lam với chiều dài khoảng 100 1000 μm phổ biến bốn đối tượng nghiên cứu Kết cho thấy ô nhiễm vi nhựa phổ biến mức độ tương đối cao loài động vật hai mảnh vỏ Đà Nẵng Từ khóa: Chợ hải sản, nhuyễn thể hai mảnh vỏ, ô nhiễm, sinh vật, vi nhựa ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm vi nhựa vấn đề môi trường nhà khoa học người quan tâm Nhựa với kích thước từ - 5000 µm gọi vi nhựa (Frias & Nash, 2019) Dựa vào nguồn gốc, vi nhựa chia thành hai nhóm vi nhựa sơ cấp vi nhựa thứ cấp Vi nhựa xâm nhập vào mơi trường theo nhiều cách khác không bị “cô lập” môi trường định Một số nghiên cứu vi nhựa phổ biến mơi trường nước, đất khí (Picó & Barceló, 2019) Trong lục địa, vi nhựa báo cáo phát mơi trường khơng khí (Gasperi & cs., 2015), nước (Dris & cs., 2015b; Free & cs., 2014; Jambeck & cs., 2015), chất thải nước qua xử lý (Dris & cs , 2015a), trầm tích hồ (Fischer & cs.,2016) sinh vật đất (Huerta Lwanga & cs., 2016; Rillig., 2012) Nhiều nghiên cứu xác nhận xuất với mật độ cao vi nhựa môi trường biển ven biển nước biển (Cózar & cs., 2015; Desforges & cs., 2014; Van Cauwenberghe & cs., 2015); cát trầm tích (Blaskovic & cs., 2017; Graca & cs., 2017; Woodall & cs., 2014) nhiều loài động vật biển (Besseling & cs., 2015; Desforges & cs., 2015; Karami & cs., 2017) Sự có mặt vi nhựa với số lượng lớn môi trường gây tác động lớn mối lo ngại thực cho sức khỏe môi trường, hệ sinh thái người Vi nhựa chứa đựng rủi ro chúng bền vững mơi trường vào sinh vật qua chuỗi lưới thức ăn (Anderson & cs., 2016) Vi nhựa ảnh hưởng đến q trình diễn lớp trầm tích, đặc biệt chu trình dinh dưỡng sinh vật sống đáy, ảnh hưởng gián tiếp đến loài hai mảnh vỏ Động vật có vỏ coi đường Nhóm nghiên cứu giảng dạy Môi trường Tài nguyên Sinh vật (DN-EBR), Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng *Email: vominhdn@ued.udn.vn 290 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIÂNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM tiếp xúc quan trọng người với vi nhựa chúng lọc lượng lớn nước biển ăn phản ánh tích tụ vi nhựa mơi trường nước Hơn nữa, chúng người tiêu thụ tồn mà khơng cần cắt bỏ ruột Do đó, người gặp phải nguy tiềm ẩn sức khỏe tiêu thụ động vật hai mảnh vỏ bị ô nhiễm vi nhựa (Seltenrich, 2015) Trong nghiên cứu này, thu thập bốn loài hai mảnh vỏ tiêu thụ phổ biến từ chợ hải sản thành phố Đà Nẵng để khảo sát trạng ô nhiễm vi nhựa lồi Mục đích nghiên cứu nhằm (1) xác định xem lồi hai mảnh vỏ có giá trị thương mại Đà Nẵng có bị nhiễm vi nhựa hay không (2) xác định đặc điểm vật lí vi nhựa ghi nhận đối tượng nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp thu mẫu bảo quản mẫu Bốn loài hai mảnh vỏ tiêu thụ phổ biến thị trường lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu Chíp chíp (Paratapes undulatus), Hàu (Crassostrea gigas), Nghêu (Meretrix lyrata) Vẹm xanh (Perna viridis) Đối với loài, 30 cá thể mua từ ba cửa hàng bán lẻ chợ hải sản Đà Nẵng trộn lại thành mẫu đồng từ chọn ngẫu nhiên 15 cá thể để tạo ba mẫu (5 cá thể/mẫu) Số mẫu tổng cộng cho loài 12 mẫu Các mẫu thu cho vào túi zip bảo quản lạnh thùng đá, sau chuyển đến phịng thí nghiệm lưu trữ nhiệt độ - 20 °C trước tiến hành bước phân tích 2.2 Phương pháp xử lý mẫu Trước phân tích, mẫu hai mảnh vỏ rửa lại với nước cất lọc qua màng lọc thủy tinh (GF/A, kích thước lỗ: 1,6 µm, đường kính: 47 mm) Sau loại bỏ vỏ, mô thịt rửa nước cất lọc để loại bỏ hạt mịn cịn sót lại cân khối lượng ướt, kết xác định cân phân tích số lẻ Sau đó, mẫu cho vào cốc thủy tinh 500 ml, thêm khoảng 100 ml dung dịch KOH 10 %, ủ tủ ấm 48 (Thiele & cs., 2019) Sau 48 giờ, mẫu lọc qua lưới có kích thước mắt lưới mm nhằm loại bỏ vật liệu có kích thước lớn mm Phần mẫu chứa vật liệu có kích thước nhỏ mm tiếp tục đem lọc qua mắt lưới 50 m Phần mẫu giữ lại rây thu cho vào cốc thủy tinh để thực trình tách vi nhựa phương pháp chảy tràn với dung dịch NaCl bão hịa (d 1,18 g/ml) Sau đó, phần mẫu chảy tràn có chứa vi nhựa lọc qua màng lọc sợi thủy tinh (GF/A, kích thước lỗ: 1,6 m) lọc thủy tinh bơm hút chân không Sau lọc, màng lọc đặt đĩa petri đậy kín bảo quản nhiệt độ phịng để quan sát kính hiển vi thực bước phân tích 2.3 Phương pháp phân tích đặc điểm vi nhựa Các đặc điểm vi nhựa xác định kính hiển vi soi Leica S9i có gắn camera Trong đó, hình dạng vi nhựa phân loại theo nhóm chính, bao gồm: sợi, mảnh, xốp, film viên (GESAMP, 2019; Hidalgo-Ruz & cs., 2019; Free & cs., 2014) PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BÂN TRONG SINH HỌC 291 Kích thước vi nhựa (chiều dài sợi, diện tích mảnh) đo phần mềm LASX® dựa hình ảnh chụp Vi nhựa phân thành nhóm theo màu sắc 2.4 Phòng tránh nhiễm bẩn vi nhựa từ mơi trường xung quanh Trong suốt q trình chuẩn bị tiến hành phân tích mẫu, quần áo từ vải bông, găng tay trang sử dụng Một mẫu đối chứng sử dụng xuyên suốt trình phân tích để kiểm sốt nhiễm bẩn vi nhựa từ mơi trường khơng khí Đặc biệt, tất dung dịch sử dụng q trình phân tích nước cất, nước muối dung dịch KOH lọc qua màng lọc sợi thủy tinh (GF/A, kích thước lỗ: 1,6 m) trước sử dụng Tất dụng cụ thí nghiệm thủy tinh thép không gỉ rửa với nước cất lọc Tất mẫu đậy kín sau hồn thành bước phân tích 2.5 Phương pháp xử lý số liệu Tất phép phân tích liệu thực phần mềm R (R Core Team, 2018) Phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) sử dụng để xác định khác biệt có ý nghĩa thống kê mật độ vi nhựa lồi nghiên cứu Dữ liệu trình bày dạng trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Mật độ vi nhựa Mật độ vi nhựa ghi nhận tất đối tượng nghiên cứu dao động từ 5,2 đến 10,33 vi nhựa/cá thể từ 1,38 đến 7,39 vi nhựa/g (Hình 1) Mật độ vi nhựa loài hai mảnh vỏ chợ hải sản Đà Nẵng cao so mật độ vi nhựa loài hai mảnh vỏ thu mẫu chợ Hàn Quốc (0,97 ± 0,74 vi nhựa/cá thể 0,15 ± 0,20 vi nhựa/g; Cho & cs., 2019), chợ thủy sản Lima, Peru (2,25 ± 0,54 vi nhựa/cá thể 0,13 ± 0,03 vi nhựa/g; De-la-Torre & cs., 2019) chợ Anh (0,9 vi nhựa/g; Li & cs., 2018) (Bảng 1) Tuy nhiên, mật độ vi nhựa loài hai mảnh vỏ chợ Đà Nẵng lại tương đồng với mật độ vi nhựa lồi hai mảnh vỏ khu vực ni trồng Tại đầm Ria Formosa miền Nam Bồ Đào Nha, Nghêu Palourde ghi nhận có mật độ cao (18,4 ± 21,9 vi nhựa/g), Sò huyết (11,9 ± 5,5 vi nhựa/g) Polititapes spp (10,4 ± 10,4 vi nhựa/g) (Cozzolino & cs., 2021) Tại vịnh Ba Tư, Iran, mật độ vi nhựa loài Ốc, Nghêu Hàu đạt 3,9-6,9 vi nhựa/cá thể (Abolfazl & cs., 2018) Nghiên cứu Võ Cơng Chí & cs ghi nhận mật độ vi nhựa 3,26-13 vi nhựa/cá thể lồi Sị huyết (Anadara granosa) đầm Thị Nại, Bình Định, Việt Nam Sự xuất vi nhựa với mật độ cao loài hai mảnh vỏ đầm Ria Formosa cho hệ thống đầm phá nửa kín chịu áp lực người gây cao so với hệ thống ven biển mở (Cozzolino & cs., 2021) Đây lý cho mật độ cao vi nhựa loài hai mảnh vỏ nghiên cứu chúng có nguồn gốc từ vịnh Mân Quang, Đà Nẵng Đây khu vực nuôi trồng thủy sản (cá lồi hai mảnh vỏ) có diện tích gần 20 với 300 lồng bè nơi chịu tác động lớn từ hoạt động người dân làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng (Báo Biên phòng, 2021) Việc sử dụng vật dụng có nguồn gốc từ nhựa thùng nhựa, can, dây thừng phế liệu đóng thành bãi cọc lớn nhỏ lều tạm trái phép bờ mặt nước để 292 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIÂNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM nuôi thủy sản phát thải lượng lớn nhựa môi trường, làm gia tăng mật độ vi nhựa lồi thủy sản ni trồng khu vực Trong bốn đối tượng hai mảnh vỏ nghiên cứu Đà Nẵng, mật độ vi nhựa ghi nhận cao Nghêu (Meretrix lyrata) (10,33 ± 5,78 vi nhựa/cá thể; 7,19 ± 3,8 vi nhựa/g) Tương đồng với kết nghiên cứu này, mật độ vi nhựa Nghêu ghi nhận cao nhiều so với loài khác chợ Hàn Quốc (Nghêu Milan clam: 0,34 ± 0,31 vi nhựa/g; 1,15 ± 0,74 vi nhựa/cá thể; Hàu: 0,07 ± 0,06 vi nhựa/g; 0,77 ± 0,74 vi nhựa/cá thể; Trai xanh (Mytilus edulis): 1,21 ± 0,7 vi nhựa/cá thể, 0,68 ± 0,64 vi nhựa/g; Sò điệp (Patinopecten yessoensis):1.21 ± 0.71/ cá thể, 0,08 ± 0,08 vi nhựa/g) Sự khác biệt cho có liên quan đến nơi chúng ni trồng lồi Hàu, Trai Sị điệp đến từ bờ biển phía nam Hàn Quốc Nghêu có nguồn gốc từ bờ biển phía tây (Cho & cs., 2019) Tại đầm Ria Formosa miền nam Bồ Đào Nha, Nghêu Palourde ghi nhận có mật độ cao (18,4 ± 21,9 vi nhựa/g) (Cozzolino & cs., 2021) Tuy nhiên, nghiên cứu khác hai đối tượng Hàu (Crassostrea gigas) Nghêu (Siliqua patula) lại ghi nhận mật độ cao Hàu (Crassostrea gigas) với 10,95 ± 0,77 vi nhựa/cá thể 0,35 ± 0,04 vi nhựa/g (Baechler & cs., 2020) Trong nghiên cứu này, mật độ vi nhựa Hàu (Crassostrea gigas) (10,33 ± 5,78 vi nhựa/cá thể; 7,19 ± 3,8 vi nhựa/g) giá trị cao số bốn lồi khảo sát Tuy nhiên, cao mật độ vi nhựa Hàu (Crassostrea gigas) chợ Hàn Quốc (0,07 ± 0,06 vi nhựa/g; 0,77 ± 0,74 vi nhựa/cá thể) Hàu (Crassostrea gigas) nuôi trồng Pháp (0,47 ± 0,16 vi nhựa/g) Mỹ (0,6 ± 0,9 vi nhựa/g) (Cho & cs., 2019; Van Cauwenberghe & Janssen, 2014; Rochman & cs., 2015) Hình Mật độ vi nhựa cá thể trọng lượng ướt bốn đối tượng hai mảnh vỏ nghiên cứu Chíp chíp (Paratapes undulatus), Hàu (Crassostrea gigas), Nghêu (Meretrix lyrata), Vẹm xanh (Perna viridis) Việc tiêu thụ động vật hai mảnh vỏ tích luỹ vi nhựa gây nguy lớn sức khỏe người vi nhựa chuyển tích lũy thể người thông qua PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BÂN TRONG SINH HỌC 293 q trình tích lũy khuếch đại sinh học Các tác động hóa học vi nhựa gây thành phần polyme, chất phụ gia POP bị hấp phụ, thường chất ô nhiễm gây nguy hiểm hàng đầu cho sức khỏe người BPA phthalate tích tụ mơ động vật hai mảnh vỏ chuyển sang người gây vấn đề sức khỏe đặc tính phá vỡ hormone chúng (Benjamin & cs., 2017) Một số loại nhựa có chứa chất phụ gia hóa học độc hại sử dụng làm chất hóa dẻo, chất làm mềm chất chống cháy Các hóa chất gồm chất ô nhiễm hữu bền (POPs) parafin clo hóa chuỗi ngắn (SCCP), polychlorinated biphenyls (PCB), polybromo diphenyl (PBDEs bao gồm tetrabromodiphenyl ether (tetraBDE), pentabromodiphenyl ether (pentaBDE), octabromodiphenyl ether octaBDE) decabromodiphenyl ether (decaBDE)), chất gây rối loạn nội tiết bisphenol A (BPA) phthalate Những hóa chất có liên quan đến vấn đề sức khỏe gây ung thư, bệnh tâm thần, ảnh hưởng sinh sản phát triển người (Thompson & cs., 2009) Bảng Mật độ vi nhựa đối tượng hai mảnh vỏ nghiên cứu giới Lồi nghiên cứu Khoảng kích Mật độ vi thước nghiên nhựa (vi cứu (μm) nhựa/cá thể) Mật độ vi nhựa (vi nhựa/g) Nguồn tham khảo 50 - 5000 8,33± 0,23 2,01± 0,28 Nghiên cứu Chíp chíp (Paratapes undulatus) 5,2 ± 1,83 4,22 ± 0,73 Hàu (Crassostrea gigas) 7,33 ± 1,06 1,38 ± 0,44 Nghêu (Meretrix lyrata) 10,33 ± 5,78 7,19 ± 3,8 Vẹm (Perna viridis) Khu vực Chợ hải sản Đà Nẵng Sò điệp (Argopecten purpuratus) Chợ Lima, Peru Trai xanh (Mytilus edulis) Chợ Anh Hàu Chợ (Crassostrea gigas) Hàn Quốc Trai xanh (Mytilus edulis) Nghêu (Tapes philippinarum) Sò Điệp (Patinopecten yessoensis) 2,25 ± 0,54 0,13 ± 0,03 0,9 20-5000 1,15 ± 0,74 0,07 ± 0,06 0,12 ± 0,11 0,68 ± 0,64 1,15 ± 0,74 0,34 ± 0,31 1,21 ± 0,71 0,08 ± 0,08 De-la-Torre & cs., 2019 Li & 2018 cs., Cho & cs., 2019 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIÂNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 294 Loài nghiên cứu Vẹm xanh (Perna viridis) Vẹm xanh (Mytilus edulis) Sò huyết (Cerastoderma edule) Khu vực Thanh Hoá Việt Nam Khoảng kích Mật độ vi thước nghiên nhựa (vi cứu (μm) nhựa/cá thể) 12 - 5000 Bờ biển Pháp Mật độ vi nhựa (vi nhựa/g) Nguồn tham khảo 2,6 0,29 Nam & cs., 2019 0,76 ± 0,40 0,15 ± 0,06 2,46 ± 1,16 0,74 ± 0,35 Hermabessi ere, 2019 3.2 Hình dạng, màu sắc kích thước vi nhựa Trong tổng số 479 vi nhựa ghi nhận bốn loài hai mảnh vỏ nghiên cứu phát hai dạng dạng sợi (chiếm 84,6 % tổng số lượng vi nhựa) (Hình 2) dạng mảnh (15,6 % tổng số lượng vi nhựa) Mặc dù tỷ lệ vi nhựa dạng sợi có biến động theo lồi nghiên cứu, ln hình dạng vi nhựa chiếm ưu cao bốn loài Cụ thể, vi nhựa dạng sợi chiếm 76 % tổng lượng vi nhựa loài Vẹm xanh (Perna viridis), chiếm 84,2 % loài Hàu (Crassostrea gigas), chiếm 87,8 % lồi Nghêu (Meretrix lyrata) chí chiếm 100% lồi Chíp chíp (Paratapes undulatus) (Hình 3) Hình Vi nhựa dạng sợi thể loài hai mảnh vỏ nghiên cứu PHẦN NGHIÊN CỨU CƠ BÂN TRONG SINH HỌC 295 Hình Phân bố hình dạng vi nhựa bốn loài hai mảnh vỏ nghiên cứu Sự phân bố hình dạng vi nhựa loài hai mảnh vỏ Đà Nẵng tương đồng với kết nghiên cứu khác giới Tại chợ lớn Thượng Hải (Trung Quốc), sợi loại vi nhựa phổ biến (chiếm 50 % tổng số vi nhựa) tìm thấy chín lồi hai mảnh vỏ (Li & cs., 2015) Nghiên cứu Jin-Feng & cs vi nhựa dạng sợi chiếm tỷ lệ cao (84,11 %) sinh vật hai địa điểm chợ tự nhiên Huangda Qingdao, Trung Quốc (Jin-Feng & cs., 2018) Trong đó, ba chợ hải sản lớn Seoul, Gwangju, Busan (Hàn Quốc), vi nhựa dạng mảnh lại ghi nhận dạng phổ biến bốn loài Hàu (Crassostrea gigas), Trai (Mytilus edulis), Ngao Manila (Tapes philippinarum) Sò điệp (Patinopecten yessoensis) (Cho & cs., 2019) Tuy nhiên, nghiên cứu Cho & cs (2019), hoá chất sử dụng để phân hủy mơ thịt HNO3, hóa chất xem gây phá hủy vi nhựa dạng sợi (ví dụ: nylon) nên làm tỷ lệ vi nhựa dạng sợi ghi nhận thấp so với thực tế Việc sử dụng thuốc thử khác (HCl, HNO3, NAOH HClO4) công đoạn phân hủy mẫu nguyên nhân gây khó so sánh kết nghiên cứu (Dehaut & cs., 2016) Trong nghiên cứu này, sử dụng KOH 10 %, thuốc thử cho tốt để thực phân hủy mô thịt mà không ảnh hưởng đến vi nhựa (Phuong & cs., 2018) Bên cạnh đó, tỷ lệ cao vi nhựa dạng sợi kết q trình tích lũy lâu dài vi nhựa thể lồi hai mảnh vỏ việc loại bỏ vi nhựa dạng sợi tổng hợp lâu dạng khác (De Witte & cs., 2014) Hơn nữa, sợi mắc kẹt mang gan tụy dễ dàng loại bỏ đối tượng nghiên cứu (Renzi & cs., 2018) Màu sắc vi nhựa loài hai mảnh vỏ chợ Đà Nẵng xác định bao gồm nhóm màu chính: đỏ, vàng, cam, xanh lam, xanh lục, trắng (trong suốt), đen tím Cả màu sắc tìm thấy bốn lồi Trong đó, xanh lam màu phổ biến nhất, chiếm 48,23 % tổng số vi nhựa tất mẫu hai mảnh vỏ, xếp ưu thứ hai vi nhựa màu trắng (17,95 %), tiếp đến vi nhựa màu lục (14,82 %) Các màu sắc ... khảo 50 - 5000 8 ,33? ? 0,23 2,01± 0,28 Nghiên cứu Chíp chíp (Paratapes undulatus) 5,2 ± 1,83 4,22 ± 0,73 Hàu (Crassostrea gigas) 7 ,33 ± 1,06 1,38 ± 0,44 Nghêu (Meretrix lyrata) 10 ,33 ± 5,78 7,19... đối tượng hai mảnh vỏ nghiên cứu Đà Nẵng, mật độ vi nhựa ghi nhận cao Nghêu (Meretrix lyrata) (10 ,33 ± 5,78 vi nhựa/cá thể; 7,19 ± 3,8 vi nhựa/g) Tương đồng với kết nghiên cứu này, mật độ vi nhựa... nhựa/g (Baechler & cs., 2020) Trong nghiên cứu này, mật độ vi nhựa Hàu (Crassostrea gigas) (10 ,33 ± 5,78 vi nhựa/cá thể; 7,19 ± 3,8 vi nhựa/g) giá trị cao số bốn lồi khảo sát Tuy nhiên, cao mật