Nghiên cứu mối tương quan về sự tích lũy Cu, Pb, Cd trong trầm tích và một số loài động vật hai mảnh vỏ tại huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM VĂN NGUYÊN NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN VỀ SỰ TÍCH LŨY Cu, Pb, Cd TRONG TRẦM TÍCH VÀ MỘT SỐ LOÀI ĐỘNG VẬT HAI MẢNH VỎ TẠI HUYỆN NINH HÒA, TỈNH KHÁNH HÒA Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60.42.60 Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM THỊ HỒNG HÀ Phản biện 1: TS Trương Văn Tấn Phản biện 2: TS Huỳnh Ngọc Thạch Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 26 tháng 11 năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng – Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU - Đánh giá hàm lượng Cu, Pb, Cd Hàu Xút phục vụ yêu cầu an toàn vệ sinh thực phẩm nước xuất Lý chọn ñề tài Với phát triển công nghiệp ñô thị ñã làm gia tăng chất ô nhiễm môi trường, ñặc biệt tình trạng ô nhiễm KLN Các KLN như: Cu, Pb, Cd, Hg, As… ñã làm ô nhiễm bầu không khí, ô nhiễm nguồn nước ô nhiễm ñất ñai xung quanh chúng ta, thông qua thức ăn KLN xâm nhập vào thể người Nhằm khảo sát tích lũy KLN trầm tích ñộng vật hai mảnh vỏ Sử dụng loài Hàu (Saccostrea cucullata Bonr., 1778) Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) làm sinh vật thị ô nhiễm KLN Chúng chọn ñề tài “Nghiên cứu mối tương quan tích lũy Cu, Pb, Cd trầm tích số loài ñộng vật hai mảnh vỏ huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa” Tính cấp thiết ñề tài Hiện việc sử dụng KLN phổ biến, nguy ô nhiễm KLN ngày tăng Các KLN tích lũy ñất, nước, thông qua thức ăn vào thể người, gây nên nhiều bệnh hiểm nghèo Do vậy, nhận thức việc nghiên cứu mối tương quan tích lũy Cu, Pb, Cd trầm tích số loài ñộng vật hai mảnh vỏ huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa thực cần thiết Từ ñó khuyến cáo cho người dân có nên sử dụng hay không loài ñộng vật hai mảnh vỏ khu vực Mục ñích nghiên cứu - Đánh giá trạng ô nhiễm Cu, Pb, Cd trầm tích thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh xã Ninh Phước thôn Ninh Thủy xã Ninh Thủy huyện Ninh Hòa - Khánh Hòa - Đánh giá khả sử dụng loài ñộng vật hai mảnh vỏ thị ô nhiễm KLN cho môi trường Footer Page of 126 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Loài Hàu (Saccostrea cucullata Bonr., 1778) Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) Kim loại nghiên cứu Cu, Pb Cd Ở vùng ven biển thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh thuộc xã Ninh Phước thôn Ninh Thủy thuộc xã Ninh Thủy, huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa Phương pháp nghiên cứu - Tiến hành ñịnh loại mẫu ñộng vật hai mảnh vỏ - Xác ñịnh khối lượng, kích thước loài ñộng vật hai mảnh vỏ phương pháp cân ño thông thường Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu ñề tài cung cấp thông tin hàm lượng KLN số loài ñộng vật hai mảnh vỏ Góp phần xây dựng sở khoa học cho việc sử dụng ñộng vật hai mảnh vỏ làm sinh vật thị ô nhiễm KLN vùng ven biển, huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Biết ñược hàm lượng KLN số loài ñộng vật hai mảnh vỏ Từ ñó khuyến cáo cho người dân có nên sử dụng hay không loài ñộng vật hai mảnh vỏ khu vực nghiên cứu Đề xuất giải pháp nhằm kiểm soát trạng ô nhiễm môi trường khu vực Cấu trúc luận văn Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng, ñịa ñiểm phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết bàn luận Header Page of 126 Chương TỔNG QUAN 1.1 Độc tính Đồng, Chì Cadmium 1.1.1 Độc tính Đồng 1.1.2 Độc tính Chì 1.1.3 Độc tính Cadmium 1.2 Ô nhiễm KLN giới Việt Nam 1.2.1 Ô nhiễm KLN giới Nhiều kim loại nặng ñóng vai trò nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật người Cu, Zn Fe, nồng ñộ tăng cao vượt ngưỡng an toàn chúng trở nên ñộc hại Zn nguyên tố vi lượng cần thiết ñể nâng cao chất lượng sản phẩm vượt 0,78% ñã gây ñộc Tình trạng ô nhiễm KLN thường gặp khu công nghiệp, thành phố lớn khu vực khai thác khoáng sản, lò luyện kim Từ nguồn phát thải KLN ñi vào không khí, ñất, nước làm suy thoái ô nhiễm môi trường, vào sinh vật người thông qua mắt xích thức ăn, gây ảnh hưởng ñến hệ sinh thái sức khỏe người 1.2.2 Ô nhiễm KLN Việt Nam Việt Nam nước ñang phát triển, công nghiệp Việt Nam thực hình thành từ khoảng năm ñầu thập kỷ 60 Những khu công nghiệp ñầu tiên Việt Nam khu công nghiệp Việt Trì, khu công nghiệp Thượng Đình ( Hà Nội) với trình công nghiệp hóa ñại hóa tình trạng ô nhiễm môi trường gia tăng, ñặc biệt trung tâm công nghiệp, khu vực khai thác mỏ thành phố lớn Ô nhiễm KLN Việt Nam chưa xảy diện rộng nhiên, ñã có tượng ô nhiễm cục số khu vực ñặc biệt Footer Page of 126 số KCN làng nghề tái chế kim loại 1.3 Nghiên cứu tích lũy KLN ñộng vật hai mảnh vỏ Thế giới Việt Nam 1.3.1 Trên Thế giới Loài hai mảnh vỏ thành phần quan trọng hệ sinh vật ñáy có ñời sống tĩnh, phân bố rộng, kích thước tương ñối lớn, việc lấy mẫu dễ dàng Các KLN tích lũy phận thể ñược hấp thụ từ bùn ñáy, nước thức ăn, nên chúng phản ánh ñược mức ñộ tác ñộng ô nhiễm KLN ñến môi trường hệ sinh thái Sự tích lũy KLN loài hai mảnh vỏ kết tương tác nhân tố sinh học môi trường (Vaughn, hakenkamp 2001), tích lũy cao KLN nhiều yếu tố tác ñộng như: chúng có sinh khối lớn, chế lấy thức ăn ñặc biệt, tốc ñộ hấp thụ cao tốc ñộ ñào thải, phụ thuộc vào nhiệt ñộ, pH, ñộ mặn, giới tính nồng ñộ chất ô nhiễm Hiện nhiều loài sinh vật ñược sử dụng làm thị sinh học môi trường ñể ñánh giá mức ñộ ô nhiễm, xác ñịnh nguồn ô nhiễm, ñịa ñiểm ô nhiễm thời gian ô nhiễm Đặc biệt ñộng vật hai mảnh vỏ ñã ñược sử dụng rộng rãi ñể ñánh giá mức ñộ ô nhiễm KLN nước, ñất 1.3.2 Ở Việt Nam Một vài ñề tài nghiên cứu ñộng vật hai mảnh vỏ như, nghêu, sò, vẹm, hàu, … sinh vật tích tụ tác giả như: Sự tích lũy Cu Pb loài Hến (Corbiculasp) vùng cửa sông thành phố Đà Nẵng nằm giới hạn cho phép Hàm lượng Cd bùn khu vực sông Hàn 2,6±1,55 ppm cao khu vực sông Cu Đê 1,41±0,75 ppm Cả hai khu vực ñều ñã bị ô nhiễm Cd mức cao, vượt từ 2,01 ñến 3,80 lần tiêu chuẩn Nghiên cứu Đào Việt Hà ( 2002), hàm lượng KLN Header Page of 126 Vẹm xanh (Perma viridis) ñầm Nha Phu – Khánh Hòa Cu: 0,54 – 1,81 ppm, Pb: 0,14 – 1,13 ppm, Cd: 0,03 – 0,21 ppm (tính theo khối lượng tươi) Tại Bình Thuận hàm lượng KLN nghêu lụa (paphia undulata) tương ñối thấp dao ñộng khoảng từ 22,5 – 48.5 µg/g khô ( 4,9 – 9,6 µg/g tươi) Đối với Zn từ 2,01- 11,0 µg/g khô, Cu: 1,0 – 2,14 µg/g khô, Cd: 1,73 – 8,68 µg/g khô, Mn: 0,6 – 0,7 µg/g khô, Pb: 0,93 – 2,97 µg/g khô, As: 0,13 – 0,32 µg/g khô, Hg: 0,13 – 0,32 µg/g khô, Cr: 0,44 – 1,60 µg/g khô, hàm lượng kim loại nghêu lụa không vượt hàm lượng tối ña cho phép ñối với thực phẩm biển số nước 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực ñịa Thu mẫu ñộng vật hai mảnh vỏ, thu mẫu trầm tích Mẫu ñược lưu giữ ñưa phân tích phòng thí nghiệm Môi trường, Khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Mỗi mẫu ñộng vật mẫu trầm tích có nhãn ghi ñầy ñủ thời gian, ñịa ñiểm người thu mẫu.(theo Lê Đức) 1.4 Đặc ñiểm khu vực nghiên cứu Chương ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu ñề tài loài Hàu (Saccosstrea cucullata Born., 1778) loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758), thuộc lớp hai mảnh vỏ (Bivalvia), ngành thân mềm (Mollusca) Đây hai loài xuất nhiều quanh năm khu vực này, nguồn thực phẩm thường ngày người dân ñịa phương 2.2 Thời gian ñịa ñiểm nghiên cứu 2.2.1 Thời gian nghiên cứu Đề tài ñược thực từ tháng 10 năm 2010 ñến tháng 06 năm 2011 2.2.2 Địa ñiểm nghiên cứu Khu vực nghiên cứu, vùng ven biển thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh, thuộc xã Ninh Phước thôn Ninh Thủy thuộc xã Ninh Thủy, huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa 2.3 Phương pháp nghiên cứu Footer Page of 126 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu phòng thí nghiệm - Mẫu ñộng vật ñược tiến hành ñịnh loại dựa vào tài liệu Tucker Abbott and S Peter Danca (1990) - Xác ñịnh khối lượng, kích thước ñộng vật hai mảnh vỏ phương pháp cân ño thông thường - Xử lý trầm tích mẫu ñộng vật : Mẫu ñược sấy khô, nghiền thành bột, rây, sau ñó cân xác lượng mẫu gam, vô hóa dung dịch HClO4 + HNO3 ñặc + H2O2 - Xác ñịnh hàm lượng Cu, Pb, Cd phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS trung tâm khí tượng thủy văn khu vực II 2.3.3 Phương pháp phân tích số liệu Xử lý số liệu thống kê vẽ biểu ñồ phần mềm Exel, Oringin 6.0 So sánh giá trị trung bình phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) kiểm tra LSD với mức ý nghĩa α = 0,05 Các giá trị phân tích tương quan ñược chuyển dạng theo công thức x’ = lg( x+10) Header Page of 126 10 Chương kết tủa lắng ñọng tích lũy trầm tích Tại Ninh Tịnh hàm lượng Cu tích lũy trầm tích ñợt I 4,23±0,55 mg/kg, ñợt II 3,25±0,16 mg/kg, Ninh Thủy ñợt I 4,43±0,23 mg/kg, ñợt II 3,49±0,21mg/kg Ninh Tịnh Ninh Thủy khu vực xa nguồn thải chịu ảnh hưởng trực tiếp nước thải từ bãi hạt NIX, ñó mức ñộ chênh lệch hàm lượng Cu trầm tích không lớn Hạt NIX ñã qua sử dụng chứa nhiều KLN chúng dễ bị hòa tan tiếp xúc với nước mưa Zn Cu Nhưng so với TC ISQG (≤ 18,7 mg/kg), hàm lượng Cu khu vực nghiên cứu nằm giới hạn cho phép Như trầm tích ñây chưa bị ô nhiểm Cu So sánh kết nghiên cứu với nghiên cứu khác hàm lượng Cu tương ứng với số khu vực: ñầm Nha Phu 3,6 – 9,8 mg/kg (Lê Như Tồn), ñầm phá Tam Giang – Cầu Hai Thừa Thiên Huế: 2,00 – 26,10 mg/kg tb 16,12 mg/kg vào mùa mưa, 14,1 – 22,0 mg/kg tb 15,6 mg/kg vào mùa khô (Nguyễn Minh Khởi) trầm tích cửa sông Likas 76,9 ± 45,0mk/kg, cửa sông Kota Belud 77,6 ±4,5 mg/kg, kết nghiên cứu ñề tài nằm khoảng dao ñộng KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Hàm lượng KLN Cu, Pb Cd trầm tích Ở môi trường có ñộ pH thấp hòa tan tính linh ñộng KLN tăng, dễ phát tán, ngược lại pH tăng cao, KLN thường tồn dạng hợp chất kết tủa, liên kết với hạt keo, lắng ñọng tích lũy dần môi trường trầm tích theo thời gian [34] Để xác ñịnh hàm lượng KLN trầm tích khu vực nghiên cứu, ñề tài tiến hành xác ñịnh hàm lượng Cu, Pb Cd trầm tích qua ñợt thu mẫu thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy, kết ñược trình bày (Bảng 3.1) Bảng 3.1 Hàm lượng Cu, Pb Cd Trầm tích (mg/kg) Khu vực Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Các kim loại nặng Đợt Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) Cd mg/kg) (n=3) 6,54±0,44 26,01±0,70 3,04±0,22 (n=3) 3,40±0,66 39,75±1,55 2,87±0,13 (n=3) 4,23±0,55 27,18±3,72 3,76±0,46 (n=3) 3,25±0,16 34,73±0,01 2,84±0,0 (n=3) 4,43±0,23 23,89±0,42 3,59±0,26 (n=3) 3,49±0,21 44,45±3,35 3,63±0,17 18,7 mg/kg) 30,2 (mg/kg) 0,7(mg/kg) TC ISQG Kết phân tích phương sai (Anova) kiểm tra LSD cho thấy, khác có ý nghĩa (α =0,05) hàm lượng Cu trầm tích khu vực nghiên cứu Tại Mỹ Giang hàm lượng Cu ñợt I 6,54 ± 0,44 mg/kg, ñợt II 3,40 ± 0,66 mg/kg, ñợt I cao gấp ñôi so với ñợt II, ñây khu vực gần nguồn xả thải nhất, ñợt I lấy mẫu vào tháng 12 mùa mưa ñó nước thải từ bãi chứa hạt NIX theo dòng chảy ñổ khu vực này, mặc khác vào mùa mưa ñộ pH khu vực tăng cao, KLN tồn dạng hợp chất Footer Page of 126 Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Cu (mg/kg) 6.54 4.23 4.43 3.40 3.25 3.49 Đợt I Đợt II Hình 3.1.Hàm lượng Cu Trầm tích Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy Header Page of 126 11 Mỹ Giang Ninh Tịnh 12 Ninh Thủy Pb (mg/kg) 45 40 35 30 25 20 15 10 44.45 39.75 34.73 26.0127.18 23.89 Đợt I Đợt II Hình 3.2 Hàm lượng Pb Trầm tích Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy Hàm lượng Pb Mỹ Giang ñợt I 26,01±0,70 mg/kg, ñợt II 39,75±1,55 mg/kg, Ninh Tịnh 27,18±3,72 mg/kg ñợt I 34,73±0,01 mg/kg ñợt II, Ninh Thủy ñợt I, II 23,89±0,42 mg/kg, 44,45±3,35 mg/kg (Hình 3.2) Kết cho thấy hàm lượng Pb ñợt I, ñợt II thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy chênh lệch lớn, nước biển vùng trao ñổi tốt, trình lắng ñọng trầm tích thôn Hàm lượng Pb trầm tích ñợt II thôn ñều vượt ngưỡng cho phép, ñó Mỹ Giang hàm lượng Pb vượt 1,3 lần, Ninh Tịnh vượt 1,15 lần, Ninh Thủy vượt 1,47 lần, ñiều chứng tỏ trầm tích thôn nghiên cứu ñã bị ô nhiễm Pb, ô nhiễm Pb ñây lắng ñọng Pb có nguồn thải nhà máy, nghiên cứu Lê Như Tồn (2007), hàm lượng Pb trầm tích ñầm Nha Phu thấp dao ñộng từ 6,3 – 18,8 mg/kg, tb 12,2 ± 1,6 mg/kg, kết thấp kết nghiên cứu So sánh với hàm lượng Pb trầm tích vùng cửa sông Ba Chẽ (Quảng Ninh), cửa sông Likas sông Kota Belud kết nghiên cứu ñề tài dao ñộng khoảng Footer Page of 126 Đối với hàm lượng Cd trầm tích Mỹ Giang, ñợt I 3,04±0,22 mg/kg, ñợt II 2,84±0,0 mg/kg, Ninh Tịnh 3,76±0,46 mg/kg ñợt I, 2,84±0,0 mg/kg ñợt II, Ninh Thủy ñợt I, II 3,59±0,26 mg/kg 3,63±0,17 mg/kg Hàm lượng Cd trầm tích hai ñợt chênh lệch không lớn ñây vùng triều khả xáo trộn tốt So sánh với TC ISQG hàm lượng Cd trầm tích (≤ 0,7 mg/kg), kết nghiên cứu ñã vượt ngưỡng cho phép lần Như hàm lượng Cd trầm tích khu vực nghiên cứu ñã bị ô nhiễm (Hình 3.3) So sánh với kết nghiên cứu Mohd Harun Abdullah cs 2007, hàm lượng Cd trầm tích cửa sông Likas dao ñộng 2,5 – 5,7 mg/kg, kết nghiên cứu ñề tài nằm khoảng Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Cd (mg/kg) 3.76 3.59 3.5 3.04 3.63 2.87 2.84 2.5 1.5 0.5 Đợt I Đợt II Hình 3.3 Hàm lượng Cd Trầm tích Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy Như nguyên nhân dẫn tới hàm lượng cao kim loại Pb, Cd trầm tích hoạt ñộng nhà máy ñóng tàu Huyndai – Vinashin, chủ yếu phát tán bụi NIX rửa trôi kim loại hạt NIX ñã qua sử dụng, thực tế hoạt ñộng kinh tế nhân dân ñịa phương khu vực ñánh cá nuôi trồng thủy sản, nên chất thải từ hoạt ñộng chứa kim loại Header Page of 126 13 14 3.2 Hàm lượng KLN Cu, Pb Cd loài Hàu Xút Phần lớn lớp hai mảnh vỏ sống hoạt ñộng, di chuyển chậm bùn cát, hay sống bám vào giá thể thích nghi với ñời sống lọc nước Tuy nhiên trình lọc nước ñồng thời KLN nước ñược tích lũy theo thời gian thể chúng, nên ñộng vật hai mảnh vỏ sống cố ñịnh ñịa ñiểm ñược xem thị sinh học ñặc trưng cho mức ñộ ô nhiễm KLN khu vực Mỗi loài hai mảnh vỏ khác nhau, có khả tích lũy khác ñối với KLN phận thể chúng Sự tích lũy KLN cao hay thấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: hàm lượng KLN có môi trường, nhiệt ñộ, ñộ mặn, nồng ñộ pH, phụ thuộc vào kích thước, khối lượng sinh vật, ñào thải KLN vòng ñời chúng Để khảo sát mức ñộ tích lũy KLN thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) ñề tài tiến hành phân tích hàm lượng Cu, Pb Cd thể hai loài trên, khu vưc ven biển thôn Mỹ Giang, thôn Ninh Tịnh xã Ninh Phước thôn Ninh Thủy xã Ninh Thủy huyện Ninh Hòa tỉnh Khánh Hòa Phân tích Anova kiểm tra LSD cho thấy, hàm lượng Cu Hàu có khác có ý nghĩa, (α=0,05) cụ thể như, hàm lượng Cu tích lũy loài Hàu cao Mỹ Giang ñợt I 7,65±0,94 mg/kg, ñợt II 4,47±0,55 mg/kg, khu vực Ninh Tịnh có hàm lượng Cu Hàu ñợt I, II 6,60±0,44 mg/kg, 3,75±0,85 mg/kg, thấp thôn Ninh Thủy, có hàm lượng Cu tích lũy Hàu ñợt I 4,05±0,56 mg/kg, ñợt II 2,20±0,32 mg/kg, kết giống với kết hàm lượng Cu trầm tích, ñợt I cao ñợt II Hàm lượng Cu trầm tích cao dẫn tới hàm lượng Cu Hàu cao (ñợt I), ngược lại hàm lượng Cu trầm tích giảm hàm lượng Cu Hàu giảm Điều chứng tỏ loài Hàu có khả phản ánh tốt chất lượng môi trường nơi chúng sống Hàm lượng Cu Hàu khu vực nghiên cứu nằm ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam (≤20 mg/kg) Kết nghiên cứu ñề tài thấp so với kết nghiên cứu Lê Thi Vinh (2004), hàm lượng Cu mg/kg(tươi) Hàu Mũi Dù 80,1 mg/kg(tươi) vào mùa khô, 89,5 mg/kg vào mùa mưa; Mỹ Giang 450,9 mg/kg vào mùa khô, 514,4 mg/kg vào mùa mưa kết nghiên cứu Lê Thị Mùi (2008), khu vực ven biển Nam Ô Đà nẵng, hàm lượng Cu trung bình Hàu (Ostrea rivularis G): 10,35 ± 0,32 mg/kg tươi 3.2.1 Hàm lượng KLN Cu, Pb Cd loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) Bảng 3.4 Hàm lượng Cu, Pb Cd thể loài Hàu (mg/kg) Khu vực Đợt (n=3) Mỹ Giang (n=3) (n=3) Ninh Tịnh (n=3) (n=3) Ninh Thủy (n=3) TCCP Việt Nam Footer Page of 126 Các kim loại nặng Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) Cd (mg/kg) 7,65±0,94 0,94±0,14 0,19±0,13 4,47±0,55 2,66±0,24 0,42±0,05 6,60±0,44 0,52±0,04 0,15±0,00 3,75±0,85 3,19±0,18 0,47±0,06 4,05±0,56 0,56±0,19 0,21±0,14 2,20±0,32 3,31±0,35 0,55±0,06 (≤20 mg/kg) (≤ 1,5 mg/kg) (≤ 1mg/kg) Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Cu (mg/kg) 7.65 6.60 4.05 4.47 3.75 2.20 Đợt I Đợt II Hình 3.4 Hàm lượng Cu thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) (mg/kg) Header Page of 126 15 16 Hàm lượng Pb Hàu ba thôn khác có ý nghĩa, (α=0,05) cụ thể sau: hàm lượng Pb Hàu Mỹ Giang, ñợt I 0,94±0,14 mg/kg, ñợt II 2,66±0,24 mg/kg, Ninh Tịnh ñợt I 0,52±0,04 mg/kg, ñợt II 3,19±0,18 mg/kg, Ninh Thủy 0,56±0,19 mg/kg, 3,31±0,35 mg/kg, ñợt II cao ñợt I, từ kết cho thấy hàm lượng kim loại môi trường cao hàm lượng kim loại loài hai mảnh vỏ cao Như sử dụng loài Hàu làm sinh vật thị cho kim loại Pb môi trường Kết nghiên cứu ñề tài cao so với kết nghiên cứu Lê Thị Mùi (2008), khu vực ven biển Nam Ô Đà nẵng, hàm lượng Pb trung bình Hàu (Ostrea rivularis G): 1,52 ± 0,41 mg/kg tươi Nghiên cứu Lê Thị Vinh (2004), hàm lượng Pb Hàu (Saccostrea cucullata) Mũi Dù (2004) 0,17 – 0,43 mg/kg tươi So với an toàn thực phẩm hàm lượng Pb ñộng vật hai mảnh vỏ (≤ 1,5 mg/kg) Bộ Y Tế số 46/ 2007/QĐ – BYT, hàm lượng Pb ñây ñã vượt ngưỡng cho phép lần Như vậy, hàm lượng Pb Hàu khu vực nghiên cứu ñã có dấu hiệu bị ô nhiễm, người dân phải hạn chế sử dụng loài Hàu làm thực phẩm Pb (mg/kg) Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy 3.19 3.31 3.5 2.66 2.5 1.5 0.94 0.52 0.56 0.5 Đợt I Đợt II Hình 3.5 Hàm lượng Pb thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) (mg/kg) Footer Page of 126 Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Cd (mg/kg) 0.55 0.6 0.5 0.42 0.47 0.4 0.3 0.19 0.2 0.21 0.15 0.1 Đợt I Đợt II Hình 3.6 Hàm lượng Cd thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) (mg/kg) Kết phân tích phương sai (Anova) cho thấy, hàm lượng Cd thể loài Hàu khu vực khác có ý nghĩa (α=0,05), hàm lượng Cd tích lũy Hàu ba khu vực ñợt I sau: Mỹ Giang 0,19±0,13 mg/kg, Ninh Tịnh 0,15±0,00 mg/kg, Ninh Thủy 0,21±0,14 mg/kg, ñợt II 0,42±0,05 mg/kg, 0,47±0,06 mg/kg, 0,55±0,06 mg/kg (Hình 3.6) So sánh với kết nghiên cứu Mohd vùng cửa sông Likas ñối tượng Meretrix meretrix tích lũy (trung bình 3,27mg/kg) hàm lượng Cd nghiên cứu thấp hơn, tương ñương với nghiên cứu Sari Arias Vịnh Bergen, Nauy loài vẹm xanh (Mytilus edulis) (trung bình 0,20 mg/kg) So sánh với TCCP, hàm lượng Cd tích lũy loài Hàu ñây ñều thấp TCCP Bộ Y Tế, Việt Nam số 46/ 2007/QĐ – BYT, hàm lượng Cd loài ñộng vật hai mảnh vỏ (≤ 1mg/kg), Cd kim loại có ñộc tính cao, lượng nhỏ từ 30 – 40g ñủ gây chết người Cd xâm nhập vào thể người tích lũy thận, gan xương, gây bệnh suy thận, ung thư tuyến tiền liệt…, Cd ñào thải khỏi thể người chậm, người dân không nên sử dụng loài Hàu ñây làm thực phẩm Header Page of 126 17 18 3.2.2 Hàm lượng KLN Cu, Pb Cd loài Xút (Gafrarium nghiên cứu ñề tài hàm lượng Cu tích lũy Xút nằm ngưỡng cho phép tiêu chuẩn Việt Nam, (≤20 mg/kg) pectinatum L., 1758) Kết phân tích hàm lượng KLN Cu, Pb Cd thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) ba thôn, Mỹ Giang, Ninh Tịnh, Ninh Thủy ñược thể (Bảng 3.5) Bảng 3.5 Hàm lượng Cu, Pb Cd thể loài Xút (mg/kg) Các kim loại nặng Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) Cd (mg/kg) (n=3) 2,47±0,94 0,87±0,43 0,21±0,12 Mỹ Giang (n=3) 0,99±0,99 2,50±0,40 0,28±0,08 (n=3) 1,93±0,34 0,79±0,11 0,18±0,55 Ninh Tịnh (n=3) 1,65±0,23 2,85±0,28 0,38±0,01 (n=3) 0,97±0,21 0,68±0,16 0,13±0,03 Ninh Thủy (n=3) 2,39±0,01 3,10±0,37 0,39±0,02 TCCP Việt Nam (≤20 mg/kg) (≤ 1,5 mg/kg) (≤ 1mg/kg) Qua bảng 3.5 cho thấy, hàm lượng Cu tích lũy thể loài Xút ñợt I II sau: Mỹ Giang 2,47±0,94 mg/kg, 0,99±0,99 mg/kg, hàm lượng Cu Xút ñợt I cao 2,5 lần ñợt II, hàm lượng Cu trầm tích ñợt I cao gấp lần so với ñợt II, nhà máy ñã dùng hạt NIX làm nguyên liệu ñể làm vỏ tàu trước sơn Các hạt NIX chưa sử dụng ñược ñổ thành ñống không che ñậy khuôn viên nhà máy, hạt NIX ñã qua sử dụng ñược thu gom bãi chất thải rắn phía bắc nhà máy, nước thải từ bãi hạt NIX không qua xử lý theo mưa chảy xuống khu vực Mỹ Giang Do ñó khả lắng ñọng KLN khu vực cao Loài Xút sống bùn cát, sử dụng cặn, vẩn làm thức ăn, ñó hàm lượng Cu thể Xút cao hai khu vực lại Tại Ninh Tịnh 1,93±0,34 mg/kg, 1,65±0,23 mg/kg, Ninh Thủy 0,97±0,21 mg/kg, 2,39±0,01 mg/kg, ñây hai khu vực xa chịu ảnh hưởng trực tiếp nước thải từ bãi hạt NIX (Hình 3.7), kết Khu vực Mỹ Giang Cu (mg/kg) Ninh Thủy 2.39 2.5 1.93 1.65 1.5 0.97 0.99 0.5 Đợt I Đợt Footer Page of 126 Ninh Tịnh 2.47 Đợt II Hình 3.7 Hàm lượng Cu thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) (mg/kg) Mỹ Giang Ni nh Tịnh Ninh Thủy Pb (mg/kg) 3.5 2.85 3.10 2.50 2.5 1.5 0.87 0.79 0.68 0.5 Đợt I Đợt II Hình 3.8 Hàm lượng Pb thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) (mg/kg) Hàm lượng Pb thể loài Xút Mỹ Giang ñợt I, II là: 0,87±0,43mg/kg, 2,50±0,40 mg/kg, thôn Ninh Tịnh ñợt I 0,79±0,11 mg/kg, ñợt II 2,85±0,28 mg/kg, thôn Ninh Thủy ñợt I, II 0,68±0,16 mg/kg, 3,10±0,37 mg/kg Qua kết phân tích trên, cho thấy hàm lượng Pb tích lũy Xút khu vực nghiên cứu khác có ý nghĩa, (α=0,05) Nhưng hàm lượng Pb ñợt I, II có chênh lệch rõ ràng, Mỹ Giang ñợt II cao 2,8 lần ñợt I, Ninh Tịnh 3,6 lần, Ninh Thủy ñợt II cao ñợt I 4,5 lần Điều cho thấy hàm lượng Pb tích lũy Xút phụ thuộc vào hàm lượng Pb trầm tích (Hình 3.8) Header Page 10 of 126 19 So sánh kết nghiên cứu ñề tài với kết nghiên cứu Pham Kim Phương (2008), Nguyễn Văn Khánh (2009) hàm lượng Pb số ñộng vật hai mảnh vỏ, kết ñề tài cao So với an toàn thực phẩm hàm lượng Pb ñộng vật hai mảnh vỏ (≤ 1,5 mg/kg) Bộ Y Tế số 46/ 2007/QĐ – BYT, hàm lượng Pb ñây ñã vượt ngưỡng cho phép, ñó Ninh Tịnh vượt 1,2 lần, Ninh Thủy vượt 1,5 lần Như loài Xút khu vực nghiên cứu ñã bị nhiễm kim loại Pb gây ảnh hưởng không tốt cho sức khỏe người qua việc tiêu thụ thực phẩm Kết bảng 3.5 cho thấy, hàm lượng Cd tích lũy thể loài Xút khu vực nghiên cứu khác có ý nghĩa, (α=0,05), Mỹ Giang hai ñợt là: 0,21±0,12 mg/kg, 0,28±0,08 mg/kg, Ninh Tịnh ñợt I 0,18±0,55 mg/kg, ñợt II 0,38±0,01 mg/kg, Ninh Thủy ñợt I 0,13±0,03 mg/kg, ñợt II 0,39±0,02 mg/kg So với tiêu chuẩn cho phép hàm lượng Cd ñộng vật hai mảnh vỏ (≤ 1,0 mg/kg) Bộ Y Tế số 46/ 2007/QĐ – BYT, hàm lượng Cd ñây nằm ngưỡng cho phép So sánh với kết nghiên cứu Munir Ziya Lugal Goksu cs vịnh Akkuyu Thổ Nhĩ Kỳ nghiên cứu Mohd Harun Abdullah cs 2007, hàm lượng Cd Ngao dầu (Meretrix meretrix L.) cửa sông Likas dao ñộng: Cd 1,24 – 6,78 mg/kg tb 3,27 ±1,46 mg/kg, cửa sông Kota Belud Cd 0,82 – 3,93 mg/kg tb 1,68 ±0,65 Cũng theo nghiên cứu này, loài Sò lông (Anadara subcrenata L.) có hàm lượng Cd tb 0,63 ±0,44 mg/kg Kết nghiên cứu ñề tài dao ñộng khoảng Footer Page 10 of 126 20 Mỹ Giang Ninh Tịnh Ninh Thủy Cd (mg/kg) 0.38 0.39 0.4 0.35 0.28 0.3 0.25 0.2 0.21 0.18 0.13 0.15 0.1 0.05 Đợt I Đợt II Hình 3.9 Hàm lượng Cd thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L.,1758) (mg/kg) Từ kết nghiên cứu thấy hàm lượng Pb Cd loài Xút Mỹ Giang, Ninh Tịnh Ninh Thủy thay ñổi lớn, nguyên nhân nước biển vùng trao ñổi tốt ñiều kiện vật lý, hóa học (pH từ 8,03 – 8,27, ñộ mặn từ 30,73 – 33,8) làm cho kim loại nước có xu hướng kết tủa, lắng ñọng xuống trầm tích, loài Xút tích lũy Pb, Cd từ trầm tích 3.3 Tương quan hàm lượng Cu, Pb Cd trầm tích loài Hàu Xút 3.3.1 Tương quan hàm lượng Cu, Pb Cd trầm tích loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) Kết phân tích tương quan cho thấy tích lũy kim loại Cu, Pb thể loài Hàu tương quan thuận, với tích lũy kim loại Cu, Pb trầm tích khu vực nghiên cứu Trong ñó, hàm lượng Cu tích lũy thể Hàu tương quan chặt với hàm lượng Cu trầm tích, với hệ số tương quan r= 0,845, pvalue= 0,001 (Hình 3.10) Cũng giống kim loại Cu, hàm lượng Pb tích lũy Hàu tương quan chặt với hàm lượng Pb trầm tích với hệ số tương quan r=0,858 pvalue =7,19x10-4 (Hình 3.11) Như vậy, thấy tích lũy Cu Pb thể loài Hàu chịu ảnh hưởng tương ñối lớn từ tích lũy Cu Pb Header Page 11 of 126 21 22 trầm tích Có thể sử dụng loài Hàu làm thị kim loại Pb, Cu cho môi trường khu vực Ngược lại với hai kim loại trên, hàm lượng Cd Hàu tương quan yếu với hàm lượng Cd trầm tích, hệ số tương quan thấp r=0,151, pvalue = 0,698 (Hình 3.12), cho thấy ảnh hưởng môi trường ñến tích lũy Cd loài Hàu không cao, hàm lượng Cd trầm tích ñợt I cao ñợt II, hàm lượng Cd Hàu ñợt I thấp ñợt II Hình 3.12.Tương quan hàm lượng Cd Trầm tích thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) Hình 3.10.Tương quan hàm lượng Cu Trầm tích thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) Hình 3.11.Tương quan hàm lượng Pb Trầm tích thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) Footer Page 11 of 126 3.3.2 Tương quan hàm lượng Cu, Pb Cd trầm tích loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) Đối với loài khả tích lũy không giống với thành phần KLN môi trường, mức ñộ tích lũy tăng hay giảm không hoàn toàn với tăng hay giảm hàm lượng KLN có môi trường Qua kết phân tích tương quan cho thấy, tích lũy Cu, Pb thể loài Xút tương quan thuận với tích lũy Cu, Pb trầm tích khu vực nghiên cứu ba thôn Mỹ giang, Ninh Tịnh Ninh Thủy; Trong ñó, tích lũy Cu loài Xút tương quan vừa với hàm lượng Cu có trầm tích, với r=0,347 pvalue = 0,296 (Hình 3.13) Hình 3.13.Tương quan hàm lượng Cu Trầm tích thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) Header Page 12 of 126 23 24 Sự tích lũy Pb loài Xút tương quan chặt với hàm lượng Pb trầm tích, với hệ số tương quan r=0,907 pvalue= 1,14x10-4 Mức tương quan cao mức tương quan nghiên cứu Phạm Văn Hiệp loài Hến (Corbicula sp) với hệ số tương quan thấp, r= 0,218 pvalue=0,435 Như vậy, thấy tích lũy Pb loài Xút chịu ảnh hưởng tương ñối lớn tích lũy Pb trầm tích Chứng tỏ loài Xút có khả phản ánh mức ñộ ô nhiễm Pb trầm tích (Hình 3.14) Pb trầm tích loài Vẹm (Perma viridis) rPb = 0,226 rPb = 0,126 ñối với loài Sò (Crassostrea sp) nghiên cứu A Apeti loài Hàu (Crassostrea virginia) có rPb =0,437, kết nghiên cứu có hệ số tương quan cao so với kết Hệ số tương quan cao mối liên hệ hàm lượng KLN thể ñộng vật hai mảnh vỏ trầm tích có ý nghĩa Trong nghiên cứu này, hàm lượng Pb loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778 ) tương quan chặt với hàm lượng Pb trầm tích, có hệ số tương quan rPb=0,858 pvalue =7,19x10-4, hàm lượng Pb loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) tương quan chặt với hàm lượng Pb trầm tích, có hệ số tương quan rPb=0,907 pvalue=1,14x10-4 Như thông qua phân tích hàm lượng Pb tích lũy loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778 ) Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) ñánh giá chất lượng môi trường nơi chúng sống Hình 3.14.Tương quan hàm lượng Pb Trầm tích thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) Đối với hàm lượng Cd tương quan loài Xút trầm tích thấp hơn, mức tương quan yếu, có hệ số tương quan nhỏ r=0,014, pvalue=0,970 Hàm lượng Cd Xút không phụ thuộc vào hàm lượng Cd môi trường (Bảng 3.6), không sử dụng loài Xút ñể thị ô nhiễm Cd trầm tích khu vực nghiên cứu (Hình 3.15) Hình 3.15.Tương quan hàm lượng Cd Trầm tích thể loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758) So sánh với kết nghiên cứu L Rojas de Astudillo, I Chang Yen I Bekele 2005, có hệ số tương quan hàm lượng Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ tương quan yếu, với hệ số tương quan thấp rCd=0,105 pvalue =0,698, nên không sử dụng loài Hàu làm thị kim loại Cd Còn loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ), Pb tương quan chặt với hệ số tương quan rPb=0,907 pvalue=1,14x104 , sử dụng loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) làm sinh vật thị kim loại Pb trầm tích Hàm lượng Cu loài Xút tương quan vừa với rCu = 0,347 pvalue = 0,296, ñối với Cd tương quan yếu rCd = 0,014 Do ñó không sủ dụng loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) làm thị cho kim loại Cu Cd trầm tích khu vực nghiên cứu Kết luận a Trong trầm tích, hàm lượng Cu khu vực nghiên cứu chưa bị ô nhiễm nằm giới hạn cho phép theo TC ISQG, hàm lượng Cd ñã bị ô nhiễm vượt TC ISQG từ – lần hàm lượng Pb trầm tích ñợt II khu vực nghiên cứu ñã bị ô nhiễm, ñó Mỹ Giang có hàm lượng Pb 39,75 ± 1,55mg/kg, vượt TC ISQG 1,3 lần, Ninh Tịnh có hàm lượng Pb 34,73 ± 0,01 mg/kg, vượt TC ISQG 1,15 lần, Ninh Thủy có hàm lượng Pb 44,45 ± 3,35 mg/kg, vượt TC ISQG 1,47 lần b Hàm lượng Cu, Cd loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778) loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) chưa bị ô nhiễm, nằm giới hạn cho phép theo TCVN, hàm lượng Pb loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778 ) loài Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758 ) ñợt II ñã bị ô nhiễm Trong loài Hàu, hàm lượng Pb Mỹ Giang 2,66 ± 0,24 mg/kg, vượt TCVN 1,77 lần, Ninh Tịnh có hàm lượng Pb 3,19 ± 0,18 mg/kg, vượt TCVN 2,12 lần, Ninh Thủy hàm lượng Pb 3,31 ± 0,35 mg/kg, vượt TCVN 2,20 lần Trong loài Xút, hàm lượng Pb Mỹ Giang 2,50 ± 0,40 mg/kg, vượt TCVN 1,6 lần, Ninh Tịnh có hàm lượng Pb 2,85 ± 0,28 mg/kg, vượt TCVN 1,9 lần, Ninh Thủy hàm lượng Pb 3,10 ± 0,37 mg/kg, vượt TCVN 2,06 lần c Sự tích lũy kim loại Cu, Pb thể loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778 ) tương quan chặt với tích lũy Cu, Pb trầm tích khu vực nghiên cứu, với hệ số tương quan rCu= 0,845, pvalue= 0,001, rPb=0,858 pvalue =7,19x10-4 Do ñó sử dụng loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778 ) làm thị cho kim loại Cu, Pb khu vực nghiên cứu này, ñối với kim loại Cd Footer Page 13 of 126 Kiến nghị a Đề tài dừng lại mức nghiên cứu tích lũy Cu, Pb Cd hai loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778), Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758), ñó ñể xác ñịnh cách ñầy ñủ khả thị ô nhiễm KLN ñộng vật hai mảnh vỏ cần có thêm nhiều nghiên cứu tích lũy KLN loài hai mảnh vỏ khác b Hàm lượng Pb tích lũy hai loài Hàu (Saccostrea cucullata Born., 1778), Xút (Gafrarium pectinatum L., 1758), ñã vượt ngưỡng giới hạn cho phép, ñó cần phải khuyến cáo người dân hạn chế sử dụng thực phẩm  ... thức ăn vào thể người, gây nên nhiều bệnh hiểm nghèo Do vậy, nhận thức việc nghiên cứu mối tương quan tích lũy Cu, Pb, Cd trầm tích số loài ñộng vật hai mảnh vỏ huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa thực... loài ñộng vật hai mảnh vỏ khu vực Mục ñích nghiên cứu - Đánh giá trạng ô nhiễm Cu, Pb, Cd trầm tích thôn Mỹ Giang, Ninh Tịnh xã Ninh Phước thôn Ninh Thủy xã Ninh Thủy huyện Ninh Hòa - Khánh Hòa. .. tích lũy Cu, Pb, Cd trầm tích số loài ñộng vật hai mảnh vỏ huyện Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa Tính cấp thiết ñề tài Hiện việc sử dụng KLN phổ biến, nguy ô nhiễm KLN ngày tăng Các KLN tích lũy ñất, nước,