NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CADIMI (Cd) ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ỐC NHỘNG VOI Pollicaria rochebruni (Mabille, 1887

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1. Tổng quan về Cadimi 3 1.1.1. Khái niệm 3 1.1.2. Tính chất lý Hóa học của Cadimi 3 1.1.3. Ảnh hưởng của Cadimi đối với môi trường và sinh vật 5 1.1.4. Nguồn gốc phát sinh Cadimi 5 1.1.5. Sự chuyển hóa của Cadimi trong tự nhiên 6 1.1.6. Quy chuẩn về hàm lượng Cadimi trong đất 6 1.2. Tổng quan về ốc cạn 7 1.2.1. Khái niệm và đặc điểm chung 7 1.2.2. Đặc điểm nhận dạng 8 1.2.3. Đặc điểm hoạt động sống 8 1.3. Đặc điểm của ốc nhộng voi Pollicaria rochebruni 10 1.3.1. Đặc điểm hình thái của ốc nhộng voi 10 1.3.2. Đặc điểm điều kiện sống của ốc nhộng voi 11 1.4. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn 12 1.4.1. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn trên thế giới 12 1.4.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn ở Việt Nam 13 CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...13 2.1. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 15 2.2. Phương pháp nghiên cứu 15 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu 15 2.2.2. Quy trình thực hiện 15 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31 3.1. Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu đất và một số đặc điểm ban đầu của mẫu ốc 31 3.1.1. Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu đất 31 3.1.2. Một số đặc điểm sinh học ban đầu của ốc nhộng voi 33 3.2. Ảnh hưởng của Cadimi đến mức độ sinh trưởng của ốc nhộng voi 36 3.3. Ảnh hưởng của Cadimi đến kích thước vỏ ốc nhộng voi 39 3.4. Ảnh hưởng của Cadimi đến hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi 46 3.5.Ảnh hưởng của Cadimi đến hoạt động dinh dưỡng của ốc nhộng voi 49 3.6. Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu ốc nhộng voi 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54  

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô Khoa Môitrường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã luôn quan tâm vàtruyền dạy những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập và rènluyện tại trường

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáoTS.Hoàng Ngọc Khắc đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt kiến thức thực tế, phươngpháp luận, đôn đốc kiểm tra trong suốt quá trình nghiên cứu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trên phòng thí nghiệm của trường,

đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình phân tích mẫu trên phòng thí nghiệm.Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo trường Đại học Tài nguyên vàMôi trường Hà Nội, các thầy cô giáo đã giúp tôi trong quá trình học tập và hoànthành đồ án tốt nghiệp

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Vũ Thị Khánh Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi

(Cd) đến một số đặc điểm sinh học của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni

(Mabille, 1887)” là công trình nghiên cứu thực sự của riêng tôi, thực hiện trên cơ sở

tự bố trí thí nghiệm nuôi, theo dõi, chăm sóc và ghi chép lại số liệu đo đạc dưới sựhướng dẫn khoa học của TS.Hoàng Ngọc Khắc Các số liệu về kết quả của đồ án tốtnghiệp là trung thực, khách quan và chưa được công bố trong bất cứ công trìnhnghiên cứu nào khác Ngoài ra, có tham khảo các nhận xét làm nền tảng đã trích dẫnnguồn rõ ràng

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Vũ Thị Khánh Linh

QCVN : Quy chuẩn kĩ thuật quốc giaBTNMT : Bộ tài nguyên và môi trường

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về Cadimi 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Tính chất lý - Hóa học của Cadimi 3

1.1.3 Ảnh hưởng của Cadimi đối với môi trường và sinh vật 5

1.1.4 Nguồn gốc phát sinh Cadimi 5

1.1.5 Sự chuyển hóa của Cadimi trong tự nhiên 6

1.1.6 Quy chuẩn về hàm lượng Cadimi trong đất 6

1.2 Tổng quan về ốc cạn 7

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm chung 7

1.2.2 Đặc điểm nhận dạng 8

1.2.3 Đặc điểm hoạt động sống 8

1.3 Đặc điểm của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni 10

1.3.1 Đặc điểm hình thái của ốc nhộng voi 10

1.3.2 Đặc điểm điều kiện sống của ốc nhộng voi 11

1.4 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn 12

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn trên thế giới 12

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn ở Việt Nam 13

CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 15

2.2 Phương pháp nghiên cứu 15

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 15

2.2.2 Quy trình thực hiện 15

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31

3.1 Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu đất và một số đặc điểm ban đầu của mẫu ốc 31

3.1.1 Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu đất 31

3.1.2 Một số đặc điểm sinh học ban đầu của ốc nhộng voi 33

3.2 Ảnh hưởng của Cadimi đến mức độ sinh trưởng của ốc nhộng voi 36

3.3 Ảnh hưởng của Cadimi đến kích thước vỏ ốc nhộng voi 39

3.4 Ảnh hưởng của Cadimi đến hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi 46

3.5.Ảnh hưởng của Cadimi đến hoạt động dinh dưỡng của ốc nhộng voi 49

3.6 Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu ốc nhộng voi 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng giới hạn tối đa hàm lượng Cadimi trong tầng đất mặt 6

Bảng 2.1: Bảng dụng cụ hóa chất sử dụng bố trí thí nghiệm 19

Bảng 2.2: Bảng nồng độ Cadimi (Cd) trong các ô thí nghiệm 21

Bảng 2.3: Sự tăng trưởng khối lượng của ốc tại các ÔTN theo thời gian 22

Bảng 2.4: Sự tăng trưởng chiều cao vỏ ốc tại các ÔTN theo thời gian 23

Bảng 2.5: Hoạt động di chuyển của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 24

Bảng 2.6: Theo dõi hoạt động hấp thụ thức ăn của ốc tại các ÔTN theo thời gian .25 Bảng 3.1: Hệ số khô kiệt (K) trong 3 mẫu đất 31

Bảng 3.2: Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu đất 31

Bảng 3.3: Hàm lượngmuối CdCl2.212H2O cần bổ sung vào các ô thí nghiệm 32

Bảng 3.4: Khối lượng và kích thước ban đầu của ốc nhộng voi tại các ô thí nghiệm 34

Bảng 3.5: Sự tăng trưởng khối lượng trung bình của ốc tại các ÔTN theo thời gian 36

Bảng 3.6: Tốc độ tăng trưởng khối lượng của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 37

Bảng 3.7: Sự tăng trưởng chiều cao trung bình của vỏ ốc tại các ÔTN theo thời gian 40 Bảng 3.8: Tốc độ tăng trưởng chiều cao trung bình vỏ ốc tại các ÔTN theo thời gian 40 Bảng 3.9: Sự tăng trưởng chiều rộng trung bình vỏ ốc tại các ÔTN theo thời gian 43

Bảng 3.10: Tốc độ tăng trưởng chiều rộng trung bình vỏ ốc tại ÔTN theo thời gian 44

Bảng 3.11: Quãng đường di chuyển của ốc nhộng voi tại các ÔTN theo thời gian 46

Bảng 3.12: Tốc độ hoạt động di chuyển của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 47

Bảng 3.13: Lượng thức ăn của ốc tại các ÔTN theo thời gian 49

Bảng 3.14: Tốc độ hấp thụ thức ăn của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 50 Bảng 3.15: Kết quả phân tích hàm lượng Cadimi trong mẫu ốc nhộng voi sau BTTN.52

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ sự chuyển hóa của Cd trong tự nhiên 6

Hình 1.2: Đặc điểm cấu tạo của ốc cạn 7

Hình 1.3: Ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni 10

Hình 1.4: Hoạt động của ốc ngoài tự nhiên 11

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình xác định ảnh hưởng của Cadimi đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn 16

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình xác đinh hàm lượng muối CdCl2.212H2O bổ sung vào mỗi ô thí nghiệm 27

Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng của Cadimi đến tốc độ tăng trưởng khối lượng của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 37

Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện phương trình hồi quy giữa hàm lượng Cadimi và tốc độ tăng trưởng khối lượng 39

Hình 3.3: Biểu đồ ảnh hưởng của Cadimi đến tốc độ tăng trưởng chiều cao trung bình của vỏ ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 41

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện phương trình hồi quy giữa hàm lượng Cadimi và tốc độ tăng trưởng chiều cao vỏ ốc 42

Hình 3.5: Biểu đồ ảnh hưởng của Cadimi đến sự tăng trưởng chiều rộng trung bình của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 44

Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện phương trình hồi quy giữa hàm lượng Cadimi và tốc độ tăng trưởng chiều rộng vỏ ốc 45

Hình 3.7: Biểu đồ ảnh hưởng của Cadimi đến tốc độ hoạt động di chuyển của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian 47

Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện phương trình hồi quy giữa hàm lượng Cadimi và tốc độ hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi 49

Hình 3.9: Biểu đồ ảnh hưởng của Cadimi đến tốc độ hấp thụ thức ăn của ốc nhộng voi theo thời gian 50

Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện phương trình hồi quy giữa hàm lượng Cadimi và tốc độ hấp thụ thức ăn của ốc nhộng voi 51

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Quá trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ như y tế, du lịch,thương mại… đã làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt sự hiệndiện của kim loại nặng trong môi trường đất, đã và đang là vấn đề môi trường đượccộng đồng quan tâm Sự tích tụ kim loại nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của cácsinh vật, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người thông qua chuỗi thức ăn Đặcbiệt là nhóm kim loại độc bao gồm Hg, As, Pb, Zn, Cu, Ni,…trong đó Cadimi đượccoi là một trong ba kim loại nguy hiểm nhất đối với con người và sinh vật

Trong động vật không xương sống, ngành Thân mềm (Mollusca) chỉ xếp saungành Chân khớp (Arthropoda) về số lượng các giống, loài và số lượng cá thể Cácđộng vật thuộc ngành Thân mềm thích nghi với những môi trường sống khác nhau

cả nước mặn, nước ngọt và trên cạn Do đó, chúng không chỉ đa dạng về hình dạng

có khoảng 130000 loài, trong đó có 35000 loài hóa đá Ngành Thân mềm không

Trong ngành Thân mềm, lớp Chân bụng (Gastropoda) là lớp phong phú nhất,chiếm khoảng 75 - 80% số loài Thân mềm hiện nay Lớp này có khoảng 90000 loài,trong số này có 15.000 loài hóa đá Phần lớn Chân bụng sống ở biển, một số sống ởnước ngọt, trên cạn và một số kí sinh ngoài cơ thể động vật Đây là lớp duy nhất củangành Thân mềm có đại diện sống ở môi trường cạn và thở bằng phổi Những đạidiện trên cạn sống ở vùng núi, đồng bằng, các hang động, trong đất và trên thựcvật[10][11] Trải qua sự tiến hóa hàng triệu năm của Thân mềm Chân bụng đã phátsinh nhiều loài và có số lượng loài phong phú chỉ đứng thứ hai sau lớp Côn trùng.Đặc biệt nhóm ở cạn với các môi trường sống đặc trưng đã hình thành nên đa dạngcao Rất nhiều loài trong số chúng là nguồn thực phẩm quan trọng đối với conngười Trong hệ sinh thái, ốc cạn là thành phần không thể thiếu trong chuỗi vàlưới thức ăn, đặc biệt với một số loài chim, loài thú ăn thịt nhỏ Trong chu trìnhphân giải vật chất, ốc cạn là nhóm ăn thực vật bậc thấp và mùn bã ở tầng thảmmục

Ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni có kích thước trung bình, dạng thon

dài hơi mập Vỏ ốc dày và chắc chắn, có màu nâu trắng hoặc nâu sẫm Đỉnh vỏ hơinhọn Xoắn phải với 6 vòng xoắn được tách nhau bởi các rãnh xoắn rõ ràng, vòngxoắn cuối phình to chiếm 2/3 chiều cao vỏ ốc Mức độ phát triển của các vòng xoắn

không đều Miệng vỏ tròn, trên vành miệng dày lên tạo nên thành miệng khá dày.Không có lỗ rốn Do khả năng di chuyển chậm, ốc nhộng voi ảnh hưởng nhiều bởicác nhân tố môi trường sống, đặc biệt là những nhân tố trong môi trường đất, đặcbiệt là kim loại nặng trong đất Để phục vụ cho việc sử dụng ốc nhộng voi làm sinhvật chỉ thị thì cần xác định ảnh hưởng của Cadimi đến ốc nhộng voi thông qua một

số các đặc điểm về hình thái: Hình dáng, kích thước; Sinh lý: Hoạt động dinhdưỡng; Và sinh thái: Hoạt động di chuyển, kiếm ăn, tập tính… Vì vậy, chúng tôi

chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một số đặc điểm sinh

học của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni (Mabille, 1887)”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu: Xác định ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một số đặc điểm về hình

thái: Hình dạng, kích thước; Sinh lý: Hoạt động dinh dưỡng; Sinh thái: Hoạt động

di chuyển, kiếm ăn, tập tính của ốc nhộng voi

3 Nội dung nghiên cứu

Thu thập mẫu đất và mẫu ốc nhộng voi, xác định các chỉ số ban đầu về hàmlượng Cadimi (Cd) có trong mẫu đất, và xác định một số đặc điểm sinh học của mẫu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về Cadimi

1.1.1 Khái niệm

Cadimi là kim loại thuộc nhóm IIB (cùng với Zn, Hg) Nó được phát hiệnvào năm 1817 bởi nhà khoa học người Đức Đây là kim loại màu trắng bạc, mềm,

dễ dát mỏng và dễ mất ánh kim trong môi trường không khí do tạo màng oxit

Trong tự nhiên, Cd có 8 đồng vị bền tuy nhiên lại là nhân tố kém phổ biến

Cd tạo hợp kim với nhiều nguyên tố, cả tồn tại trong các khoáng vật Chủyếu nhất là khoáng Grenokit Cds, đặc biệt Cd hay có mặt trong khoáng vật của Zn.Ngoài ra, Cd còn là sản phẩm phụ của quá trình tinh luyện của kim loại khác nêngây ra tình trạng ô nhiễm

Cd và hợp chất của nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: Cddùng trong công nghiệp mạ để chống ăn mòn Cadimi sunfit dùng trong côngnghiệp chất dẻo, gốm sứ hay Cadimi stearat còn dùng như một chất làm bền PVC.Cadimi phosphors dùng làm ống trong vô tuyến, làm đèn huỳnh quang, mà chắn tia

Cadimi là nguyên tố tương đối hoạt động Trong không khí ẩm Cd bền ởnhiệt độ thường do có màng oxit bảo vệ

Cadimi có tác dụng với phi kim: Halogen, lưu huỳnh và các nguyên tố khôngkim loại khác như photpho, selen

Do thể điện khá âm nên Cd dễ tác dụng với cả axit không có tính oxi hóa:

b Hợp chất của Cadimi

phối trí đặc trưng là 6

CdO rất khó nóng chảy, có thể thăng hoa khi đun nóng Hơi của nó rất độc,CdO có các màu từ vàng tới nâu tùy thuộc vào quá trình chế hóa nhiệt

CdO không tan trong nước và không tan trong dung dịch axit, CdO chỉ tantrong kiềm nóng chảy

Có thể điều chế CdO bằng cách đốt cháy kim loại trong không khí hoặc nhiệtphân hidroxit hoặc muối cacbonat, nitrat

thể hiện rõ tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit, không tan trong dung dịchkiềm mà tan trong kiềm nóng chảy

 Muối của Cd(II)

Các muối của halogen (trừ florua), nitrat, sunfat, pelorat và axetat, clorua củaCd(II) đều dễ tan trong nước, còn các muối sunphat, cacbonat hay ortho photphat vàmuối bazo ít tan Muối tan khi kết tinh từ dung dịch nước thường ở dạng hidrat

1.1.3 Ảnh hưởng của Cadimi đối với môi trường và sinh vật

Cadmium được biết gây tổn hại đến thận và xương ở liều lượng cao Nghiêncứu 1021 người đàn ông và phụ nữ bị nhiễm độc Cd ở Thủy Điển cho thấy nhiễmđộc kim loại này có liên quan đến gia tăng nguy cơ gãy xưng ở độ tuổi trên 50.Bệnh itai - itai là bệnh do sự ngộ độc Cd trầm trọng Tất cả những bệnh nhân với

Nhiễm độc Cadimi sẽ dẫn đến vàng lá, sự héo và tình trạng ngừng phát triển

ở thực vật Nhiều nghiên cứu cho thấy sự giảm đáng kể sinh khối vi sinh vật khităng hàm lượng Cd Nếu hàm lượng Cd quá cao có thể dẫn đến suy giảm số lượngquần thể và làm mất cân bằng sinh thái trong tự nhiên

1.1.4 Nguồn gốc phát sinh Cadimi

Cadimi hiện diện khắp nơi trong vỏ trái đất với hàm lượng trung bình khoảng

sông ngòi vận chuyển một lượng lớn Cd khoảng 15000 tấn đổ vào các đại dương(GESAMP, 1984 trích trong WHO, 1992) Hàm lượng Cd đã được báo cáo có thể

trầm tích biển (Korte, 1983 trích WHO, 1992) Hàm lượng Cd trung bình đất ở

(Korte, 1983 trích WHO, 1992)

Từ sản xuất công nghiệp: Lớp mạ bảo vệ thép, chất ổn định PVC, chất tạomàu trong plastic và thủy tinh, và trong hợp phần của nhiều hợp kim là một trongnhững nguyên nhân phóng thích Cd vào môi trường

Từ phân bón: Phân phosphate chứa lượng Cd cao Sự tập trung của Cd trongphân phosphate làm tăng từ 0,07 - 10mg/kg Cd trên các mảnh đất màu mỡ

Từ bùn cống rãnh: Bùn chứa Cd từ chất bài tiết của con người, sản phẩmthuộc gia đình chứa Zn và chất thải từ công nghiệp Hầu hết Cd đều tích lũy trongnước cống, được thải ra trong suốt quá trình xử lý bùn quánh.

1.1.5 Sự chuyển hóa của Cadimi trong tự nhiên

Hình 1.1: Sơ đồ sự chuyển hóa của Cd trong tự nhiên

Từ sơ đồ trên, có thể thấy tất cả các chất thải trong tự nhiên đều được chuyểnhóa và tích tụ trở lại môi trường đất Ốc cạn lại là loài sống chủ yếu trong môitrường đất với đặc tính di chuyển chậm, nên ốc cạn bị ảnh hưởng nhiều bởi cácnhân tố trong môi trường đất, đặc biệt là kim loại nặng Và Cd là kim loại độc hạiđứng thứ ba, cho thấy sự ảnh hưởng của Cd lên đời sống sinh vật trong đất rất lớn

1.1.6 Quy chuẩn về hàm lượng Cadimi trong đất

Quy chuẩn QCVN 03-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về giớihạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất là quy chuẩn mới nhất thay thếQCVN 03:2008/BTNMT do Tổng cục Môi trường ban hành

Bảng 1.1: Bảng giới hạn tối đa hàm lượng Cadimi trong tầng đất mặt

Đơn vị: mg/kg đất khô

Thông số Đất nông

nghiệp

Đất lâm nghiệp

Đất dân sinh

Đất công nghiệp

Đất thương mại, dịch vụ

1.2 Tổng quan về ốc cạn

1.2.1 Khái niệm và đặc điểm chung

Ốc cạn (land snail) là một tên gọi chỉ chung cho các loài ốc sống trên đất,như trái ngược với những loài sống ở nước mặn (ốc biển) và nước ngọt (ốc nướcngọt) Ốc cạn là động vật thân mềm chân bụng có vỏ sống ở trên cạn (những conkhông có vỏ được gọi là sên trần) Trong thực tế nhiều trường hợp khó để phân loại

vì một số loài ốc có thể sống được trong hai môi trường cả nước và đất

Ốc cạn có vỏ cứng bằng đá vôi, tạo thành ống rỗng, cuộn vòng quanh mộttrục chính thành các vòng xoắn đặc trưng theo những quy tắc hình học chặt chẽ

Cơ thể mềm gồm ba phần: Chân, thân và đầu có thể co vào giấu kín trong vỏ.Chân là một khối cơ lớn ở mặt bụng giúp ốc di chuyển Phần lớn ốc cạn có một phổi

và hít thở không khí Tuy nhiên một số ít thuộc những dòng cổ xưa, cấu tạo củachúng gồm một mang và một nắp mang Như động vật thân mềm khác, ốc cạn cómột hoặc hai cặp xúc tua trên đầu Ốc cạn đa dạng về kích thước Ốc có hình dáng

và cấu tạo thay đổi tuỳ theo môi trường sống Loài lớn nhất là ốc khổng lồ châu Phi

Ốc cạn có môi trường sống rất đa dạng, một số loài có thể sống cả ở trên cạn

và dưới nước Ốc cạn sinh sống tại tầng mặt, có độ sâu tối đa khoảng 10cm

Hình 1.2: Đặc điểm cấu tạo của ốc cạn

9: Ống nước bọt;

Ốc cạn thường ăn thực vật, tuy nhiên có một số loài là loài ăn thịt săn mồihoặc động vật ăn tạp Các chế độ ăn uống của hầu hết các ốc cạn có thể bao gồm lá,

thân, vỏ mềm, trái cây, rau, nấm và tảo Một số loài có thể gây hại cho nông nghiệp,cây trồng và vườn thực vật

1.2.2 Đặc điểm nhận dạng

Hầu hết các loài ốc cạn được phát hiện có thể xác định dựa vào các đặc điểmhình thái của vỏ, các dấu hiệu được sử dụng nhiều trong mô tả, sự xoắn của vỏ ốc làtính chất phức tạp trong vỏ ốc Sự tiến hóa hay thoái hóa của dạng ống đã tạo nên vỏxoắn quen gọi là vòng xoắn Các vòng xoắn chụm lại ở giữa trục (axis), trục này chạyxuyên suốt trung tâm gọi là trụ giữa (central pillar) của vỏ Vòng xoắn có thể rộngnhanh hay chậm và được tách ra thành đường liên tục gọi là đường xoắn (suture) Mộtvài loài vỏ mỏng có đường thứ sinh hay một đường rộng (broad), thêm vào một dãy

mờ đục (opaque) bên cạnh đường xoắn như đường xoắn kép Hầu như trong các mẫu

vỏ, vòng xoắn rộng nhất là vòng xoắn cuối (last whorl) Đỉnh của vòng xoắn (apex),

1.2.3 Đặc điểm hoạt động sống

Ốc cạn có cơ chân khỏe mạnh Ốc cạn di chuyển bằng cách trượt dọc trên cơchân của chúng, được bôi trơn bằng chất nhầy Chuyển động này được hỗ trợ bởicác cơn co thắt cơ dạng sóng di chuyển xuống bụng của bàn chân Ốc tiết ra chấtnhầy bên ngoài để giữ cho cơ thể mềm mại của chúng khỏi bị khô, chúng cũng tiết

ra chất nhầy từ chân để hỗ trợ trong vận động bằng cách giảm ma sát và giúp làmgiảm nguy cơ tổn thương cơ học từ các vật sắc nhọn

Trong số các môi trường sống, rừng tự nhiên, rừng trên núi đá granit, đá vôi

có nhiều yếu tố thuận lợi cho ốc cạn sinh sống, tầng thảm mục dày, độ ẩm cao, cónhiều khe đá ẩm ướt, hàm lượng canxi cao giúp hình thành lớp vỏ Vào mùa mưa,các hoạt động kiếm ăn, sinh sản diễn ra mạnh hơn, trong khi đó, với mùa lạnh vàkhô, do môi trường sống không thuận lợi (về nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn, ) chúng cóthời kỳ ngừng hoạt động (ngủ đông) Nhiều loài trong nhóm ốc Có phổi, lỗ miệngkhông có nắp miệng được bít kín bằng một màng được làm bằng chất nhày dochúng tiết ra Đặc điểm phân bố theo vành đai độ cao của ốc cạn phụ thuộc vào điềukiện sống như nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn, nguyên liệu tạo lớp vỏ Ở vùng núi, phầnlớn các loài ốc cạn tập trung phân bố (cả số lượng loài và số lượng cá thể trong mỗiloài) ở khu vực chân núi và sườn núi, tính đa dạng giảm rõ rệt ở khu vực đỉnh núi.Các sinh cảnh tự nhiên như rừng, núi đá vôi, hang động, có rất nhiều yếu tố thuậnlợi cho ốc cạn sinh sống Ngược lại, môi trường tác nhân như nương rẫy, khu dân

đa dạng sinh học giảm đi do tác động của con người thường theo hướng bất lợi chosinh vật, nhiều đặc tính của môi trường bị biến đổi Phân bố của ốc cạn giữa sinhcảnh tự nhiên và nhân tác có sự khác nhau rõ rệt Sự phát tán của ốc cạn thườngmang tính chủ động, chúng di chuyển và mở rộng khu vực sống và tìm môi trườngthích hợp để sinh sống Một số loài phát tán thụ động nhờ con người như loài ốc sên

hoa (Achatina fulica), loài có vùng phân bố gốc là Ethiopi nhưng lại rất phổ biến ở

vào ban đêm Khẳng định này cũng được quan sát thấy trong điều kiện nuôi thí

nghiệm đối với 2 loài ốc Cyclophorus anamiticus và Cyclophorus martensianus,

một số cá thể hoạt động cả ban ngày khi môi trường nuôi được tưới nước làm tăng

Thức ăn của hầu hết các loài ốc cạn là thực vật, mùn bã, rêu, tảo, nấm,…chúng sử dụng lưỡi bào (radula) để cạo và cuốn thức ăn vào miệng Lưỡi bào(radula) là cấu trúc đặc trưng của lớp Chân bụng (Gastropoda), đó là một tấm bằngkitin hoặc prôtêin lát trên thành dưới thực quản Mặt trên lưỡi bào có nhiều dãy răngkitin Radula hình thành từ bao lưỡi Khi phần phía trước của radula bị mòn dothường xuyên cạo và cuốn thức ăn, bao lưỡi hình thành phần sau để thay thế Coduỗi cơ giúp lưỡi bào thò ra, cạo và cuốn thức ăn vào miệng

Cách sắp xếp của các dãy răng trên bề mặt lưỡi bào đặc trưng cho loài Thânmềm Chân bụng và được sử dụng như một đặc điểm chẩn loại có giá trị Cấu trúccủa lưỡi bào liên quan đến chế độ dinh dưỡng (cách lấy thức ăn, loại thức ăn, bềmặt môi trường,…) Bên cạnh đó, một số ốc cạn (Họ Succinea) và sên trần có thể là

vật chủ của các loài ký sinh trùng (Sán lá Leucochloridium paradoxum) trong cơ thể

ốc, ấu trùng miracidium của sán được giải phóng khỏi trứng và chuyển thànhsporocyst (chứa các sán non) ký sinh trong gan nhưng phân nhánh trong đôi râu của

ốc, các nhánh của sporocyst với các vành đen và đốm được lộ rõ trên đôi râu ốc, khirâu hoạt động trông giống ấu trùng của côn trùng nên dễ làm cho chim (vật chủchính thức) nhầm và ăn Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Đồng

và ctv về hai loài ốc núi Cyclophorus anamiticus và Cyclophorus martensianus

chưa phát hiện thấy loài ký sinh và vi sinh vật gây bệnh, điều này thuận lợi cho việcphát triển chúng để làm nguồn thực phẩm

Phần lớn các loài ốc cạn trong lớp Mang trước thường đơn tính, trong khi ở

khác về hình thái ngoài giữa con đực và con cái, tỷ lệ đực cái trong quần thể cũng

thường ít dao động Như tỉ lệ đực cái của hai loài ốc núi Cyclophorus anamiticus và

Cyclophorus martensianus trong quần thể là 1:1 Trong sinh sản chúng giao phối và

thụ tinh, trứng được đẻ thành từng đám trong các hốc đá, khe đá, quanh rễ cây hoặctrứng được đẻ rải rác khắp bề mặt đất Giai đoạn ấu trùng thu gọn trong trứng và khi

có dạng hình cầu nhưng kích thước và màu sắc khác nhau tùy thuộc vào kích thước

cơ thể và môi trường sống Trứng của loài Cyclophorus martensianus đạt 4,5 mm, của loài Camaena vanbuensis đạt 8,5 mm Màu sắc của vỏ ốc cạn và thân đôi khi có

1.3 Đặc điểm của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni

1.3.1 Đặc điểm hình thái của ốc nhộng voi

Hình 1.3: Ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni

Hình 1.4: Hoạt động của ốc ngoài tự nhiên

Đặc điểm nhận dạng: Ốc cỡ trung bình, dạng thon dài hơi mập Vỏ ốc dày vàchắc chắn, có màu nâu trắng hoặc nâu sẫm Đỉnh vỏ hơi nhọn Xoắn phải với 6vòng xoắn được tách nhau bởi các rãnh xoắn rõ ràng, vòng xoắn cuối phình tochiếm 2/3 chiều cao vỏ ốc Mức độ phát triển của các vòng xoắn không đều Miệng

vỏ tròn, trên vành miệng dày lên tạo nên thành miệng khá dày Không có lỗ rốn

Nhận xét: Ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni là loài khá phổ biến chúng

thường phân bố ở các vùng núi đá vôi, số lượng cá thể thu được nhiều Sống dướilớp lá rụng, hoạt động mạnh khi có độ ẩm cao Có giá trị kinh tế, dùng làm thựcphẩm cho người, thành phần thức ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ

1.3.2 Đặc điểm điều kiện sống của ốc nhộng voi

Điều kiện khu vực thu mẫu ốc nhộng voi: Khu vực núi đá vôi với độ cao thu

voi rất nhát, di chuyển chậm, tất cả mẫu ốc được thu dưới tầng thảm mục ẩm ướttrên những phiến đá

Điều kiện sống thích hợp của ốc nhộng voi:

- Độ ẩm: Độ ẩm ảnh hưởng đến hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi, chúng

sẽ hoạt động mạnh trong điều kiện độ ẩm trên 70%

- Ánh sáng: Ốc nhộng voi ưa bóng dâm, thường ẩn mình dưới lớp lá cây khôhay thảm mục, dưới bóng cây, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mạnh

- Thức ăn: Lá cây Trai lý (tươi), lá cây khô và thảm mục được lấy tại khu vựcthu mẫu ốc

- Thiên địch: Ốc cạn có nhiều kẻ thù tự nhiên, bao gồm các loài của tất cả cácnhóm xương sống đất Một loạt các động vật có xương sống và không xương sốngkhác nhau săn ốc đất, và chúng được sử dụng làm thức ăn của con người Trong quátrình bố trí thí nghiệm nuôi ốc nhộng voi thì phải sử dụng thuốc để tránh sự tấncông của chuột, kiến, đom đóm,

1.4 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn trên thế giới

Việc nghiên cứu các khía cạnh liên quan đến môi trường sống của ốc cạnmới đây cũng đã được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và đi sâu vào tìmhiểu, đặc biệt là mối quan hệ giữa chúng với môi trường đất, một số vấn đề đangđược các nhà khoa học nghiên cứu như mối quan hệ giữa kim loại nặng trong đất

và hình thái của ốc cạn, mối quan hệ giữa kim loại nặng trong đất và sinh sản của

ốc cạn, mối quan hệ giữa kim loại nặng trong đất và sự tích tụ hàm lượng kim loạinặng trong cơ thể ốc cạn

Năm 2000, K M Swaileh và cộng sự đã nghiên cứu sự ảnh hưởng phụ thuộcliều lượng của Pb và Zn lên mức tiêu thụ thức ăn và tốc độ tăng trưởng của ốc sên

Helix engaddensis trưởng thành được nghiên cứu trong khoảng thời gian một tháng,

tiếp theo là giai đoạn phục hồi kéo dài 2 tuần Những con ốc sên được cho ăn mộtchế độ ăn uống có chứa Pb và Zn khác nhau Tỷ lệ tăng trưởng và hoạt động hấp thụdinh dưỡng của ốc giảm đáng kể Và trong 2 tuần phục hồi cuối, hoạt động hấp thụ

Năm 2006, Associations và cộng sự đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của một sốkim loại nặng đến hình thái của vỏ ốc Kết quả cho thấy hàm lượng kim loại nặngtrong đất có ảnh hưởng đến cấu trúc cũng như thành phần các chất trong vỏ của ốc,

những nơi nào có hàm lượng kim loại nặng trong đất cao thì vỏ của ốc cạn ở nơi đó

Năm 2012, M Shuhaimi-Othman và cộng sự đã nghiên cứu độc tính của kim

loại đến ốc sên nước ngọt, Melanoides tuberculata Nghiên cứu này cho thấy Melanoides tuberculata có độ nhạy cảm tương đương đối với kim loại so với các động vật chân tay khác ở nước ngọt Cu là kim loại độc nhất cho Melanoides tuberculata, tiếp theo là Cd, Zn, Pb, Ni, Fe, Mn và Al So sánh sự tập trung kim loại trong các mô mềm của Melanoides tuberculata cho thấy trong số 8 kim loại

được nghiên cứu Cu, Pb và Zn tích lũy nhiều nhất và Al là ít nhất Nghiên cứu này

chỉ ra rằng Melanoides tuberculatacó thể là một sinh vật chỉ thị sinh học gây ô

Năm 2014, Dragos V Nica và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi

trong đất đến ốc sên Helix Aspersa trong khoảng thời gian 3 tháng, các con ốc được

thử nghiệm đã được 3 tháng tuổi Với 2 giai đoạn, giai đoạn đầu tiên - E1: Chế độ

ăn và tiếp xúc đầu tiên với Cd ở nồng độ thấp; giai đoạn thứ hai - E2: Tăng nồng độCadimi trong đất lên cao hơn Cho thấy sự khác biệt về tuần suất vỏ bị hư hỏngvàCd đóng góp đáng kể vào sự tử vong của ốc sên.Ốc có xu hướng tập trung Cd ởgan tụy, đặc biệt là sau 60 ngày tiếp xúc với phương pháp điều trị Cd cao nhất.Hầuhết tác giả nghiên cứu cho biết mức độ của Cd trong nội tạng cao hơn trong đất Cácnội tạng phân tích bao gồm: Bộ máy tiêu hóa, thận, tim, phổi và bộ phận sinh sản và

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn ở Việt Nam

Tính đến nay các công trình nghiên ảnh hưởng của kim loại nặng nói chungđến một số đặc điểm sinh học và sinh thái của ốc cạn tại Việt Nam không nhiều, cáctác giả chủ yếu nghiên cứu đa dạng thành phần loài, sự phân bố của ốc cạn Và một

số nghiên cứu mối quan hệ giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất tới đa dang sinhhọc Như năm 2016, TS.Hoàng Ngọc Khắc đã đưa ra trong “Bước đầu nghiên cứumối quan hệ giữa hàm lượng Asen và Đồng trong đất với đa dạng sinh học ốc cạn(Gastropoda) tại xã Cẩm Đàn, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” Kết quả cho thấytại khu vực khảo sát đã phát hiện 22 loài và phân loài ốc cạn, thuộc 12 giống, 7 họ,

2 bộ, 2 phân lớp Các chỉ số đa dạng sinh học ốc cạn có xu hướng giảm dần cácđiểm khảo sát từ xa tới gần khu vực có mỏ quảng và khai thác quặng đồng Hàmlượng kim loại nặng (asen, đồng) tại các điểm khảo sát đều vượt quá tiêu chuẩn chophép, có nơi vượt quá 8-10 lần Càng gần khu vực khai thác khoáng sản, hàm lượng

kim loại nặng trong đất càng cao Hàm lượng kim loại nặng (asen, đồng) trong đất

có quan hệ khá rõ ràng và có tương quan nghịch Tại các điểm khảo sát có chỉ số đadạng sinh học ốc cạn cao thì hàm lượng kim loại nặng (asen, đồng) thấp, ngược lạinếu hàm lượng kim loại nặng cao thì đa dạng sinh học ốc cạn thấp Vì vậy, cần đi

sâu về “Nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một số đặc điểm sinh học

của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni (Mabille, 1887)”.

CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu

 Phạm vi:

- Không gian: Hà Nội

- Thời gian: Từ ngày 03/2017 đến 05/2017

- Cadimi (Cd)

- Ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Thu thập các tài liệu khoa học, cơ sở về ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni

và sự ảnh hưởng của hàm lượng Cadimi trong đất đến đặc điểm sinh học của ốc

nhộng voi - Pollicaria rochebruni

Tham vấn các chuyên gia có những hiểu biết nhất định về ốc nhộng voi tạiđịa phương để hiểu rõ hơn về đặc điểm loài và có sự đánh giá khách quan về ốcnhộng voi

2.2.2 Quy trình thực hiện

Kế thừa quy trình xác định ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một số đặc điểm

sinh học của ốc cạn từ báo cáo thực tập đã làm để định hướng được rõ những công việc cần phải làm cho đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một

số đặc điểm sinh học của ốc nhộng voi - Pollicaria rochebruni (Mabille, 1887)”.

Quy trình thực hiện

Lấy mẫu ốc

Phân tích các chỉ số

sinh học ban đầu

Xử lý và bảo quản mẫu

Phân tích tổng hợp

Nghiên cứu thực nghiệm

Lấy mẫu

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình xác định ảnh hưởng của Cadimi

đến một số đặc điểm sinh học của ốc cạn 2.2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

a Vật liệu, dụng cụ và hóa chất

Nhãn, bút chì

b Phương pháp quan sát và ghi chép và chụp ảnh

Quan sát bằng mắt thường các đặc điểm về sinh cảnh sống về các thông tinnhư: nhiệt độ, độ ẩm, độ cao, thảm mục… khu vực thu mẫu ốc nhộng voi Ghi chépđầy đủ các thông tin về thời gian, đặc điểm thời tiết, địa điểm thu mẫu, mẫu vật vào

sổ ghi chép thực địa

Tiến hành chụp ảnh mẫu ốc trong quá trình nghiên cứu và bố trí thí nghiệm,ảnh phải phản ánh được các nội dung nghiên cứu như hình dạng, màu sắc, đặc điểmhình thái, môi trường sống, bố trí thí nghiệm, hoạt động, tập tính của chúng Ảnhđược lưu giữ và có ghi chép đầy đủ về thời gian, địa điểm chụp

2.2.2.2 Lấy mẫu

a Phương pháp thu mẫu ốc

Mẫu được thu ở khu vực núi đá vôi huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Mẫu

ốc được bắt trực tiếp bằng tay hoặc nhờ dụng cụ hỗ trợ Tiến hành thu tất cả cácmẫu ốc nhộng voi từ con non đến con trưởng thành Mẫu sau khi thu sẽ cho vàothùng xốp cùng với đất và lớp thảm mục lấy tại khu vực thu mẫu để đảm bảo điềukiện sống cho mẫu ốc thu được khi đưa về bố trí thí nghiệm

b Phương pháp thu mẫu đất

Lấy mẫu đất theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5297:1995 tiêu chuẩn về Chấtlượng đất - Lẫy mẫu - Yêu cầu chung

Xác định 3 địa điểm lấy mẫu khác nhau, chọn khu vực đất nông nghiệp đểsau này có thể lấy một lượng lớn tiến hành bố trí thí nghiệm Khu vực lấy mẫukhông bị ô nhiễm, cách xa các nhà máy, xí nghiệp hay nơi chứa chất thải Tại mỗiđịa điểm lấy 1 mẫu đất với độ sâu 10cm Trên nhãn mẫu và trong sổ lấy mẫu phảighi rõ vị trí và ngày lấy mẫu và độ sâu lấy mẫu, kể cả tên gọi của đất

2.2.2.3 Xử lý và bảo quản mẫu

Xử lấy sơ bộ: Mẫu đất lấy ở ba khu vực khác nhau sẽ được nhặt sạch sỏi đá,

xác thực vật,…Sau đó hong khô trên giấy trắng đã ghi rõ ký hiệu mẫu, phơi khôtrong nhà tránh ánh nắng trực tiếp từ mặt trời

Giã và rây đất:

0,25mm, 1mm, 2mm

 Đất sau khi rây qua các kích thước khác nhau được sử dụng cho việc phântích các chỉ tiêu

ốc chết ra, cho vào thùng xốp đã tạo điều kiện môi trường sống thích hợp (đất vàlớp thảm mục lấy tại khu vực thu mẫu ốc được bổ sung thêm vào thùng xốp)

2.2.2.4 Phân tích mẫu

 Phương pháp phân tích mẫu đất

Quy trình phân tích

Ba mẫu đất đã thu đều được xác định hệ số khô kiệt với quy trình như sau:

- Cho cốc vào bình hút ẩm, để ở nhiệt độ phòng (tối thiểu 45 phút)

- Lấy cốc đựng mẫu để vào bình hút ẩm (ít nhất 45 phút) Sau đó, cân để xác định

- Cân chính xác 1g mẫu đất khô vào cốc chịu nhiệt

phút (chú ý không làm mẫu bắn ra ngoài)

này cho đến khi không còn khí màu nâu thoát ra, đun tiếp cho đến khi dung dịchgần cạn (<1ml)

- Để nguội mẫu, thêm 2ml nước và 3ml H2O2 30%, đun đến khi không thấysủi bọt khí Lặp lại quá trinh này, cuối cùng đun cạn đến còn khoảng 5ml ở nhiệt độ

gian rộng để ốc di chuyển tìm kiếm

thức ăn

sinh trưởng và phát triển

với đất nông nghiệp

xốp được bố trí như nhau về mọiđiều kiện với hàm lượng Cd là

khác nhau

cho ốc trú ngụ

STT Tên dụng cụ, hóa chất Số

lượng

Mục đích

ngoài thiên nhiên nhất

-Bố trí thí nghiệm:

Tất cả mẫu ốc thu được sẽ được nuôi thuần 1 tuần trong cùng điều kiện môitrường sống tại mẫu trắng (ô thí nghiệm 1) Như vậy thì chúng mới có sự tươngđồng và kết quả mới có ý nghĩa, cũng như tính đúng đắn

Mô tả bố trí thí nghiệm giai đoạn 1 (từ ngày 03/04/2017 đến 10/04/2017):

Số lượng ốc: 25con chưa trưởng thành và 31 con trưởng thành

Môi trường đất: 10kg đất, đảm bảo tạo chiều dày tầng đất trong mỗi ô thí

nghiệm từ 10cm đến 12cm

Trồng cây: Trồng 2 cây Chè khánh tạo lớp phủ thực vật

Thức ăn: 70g thức ăn, sau 3 ngày lại kiểm tra lượng thức ăn hao hụt và bổ

sung như lượng ban đầu

Ánh sáng: Che đậy bằng lưới để chúng không bò ra khỏi thùng khó kiểm soát

và để nơi dâm mát không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời

Độ ẩm: Sử dụng bình phun sương tưới 40ml nước với tần suất 2 ngày/lần

Ô thí nghiệm 1 (đối chứng)Hàm lượng Cadimi (Cd): 0,1 mg/kg đấtkhô

Từ tuần thứ 2 trở đi, ta tiến hành bố trí thí nghiệm nuôi ốc giai đoạn 2 Mẫu ốcnhộng voi thu được dựa vào kích thước để phân loại sơ bộ thành 2 nhóm: Cá thể ốcchưa trưởng thành và cá thể ốc trưởng thành Đánh dấu các cá thể ốc theo thứ tự: Ôthí nghiệm 1 (ĐC1) đánh dấu ký hiệu từ N1 đến N14; Ô thí nghiệm 2 (TN2) đánhdấu ký hiệu từ H1 đến H14; Ô thí nghiệm 3 (TN3) đánh dấu ký hiệu từ M1 đếnM14; Và ô thí nghiệm 4 (TN4) đánh dấu ký hiệu từ K1 đến K14 Trong đó, cá thể

ốc chưa trưởng thành được đánh dấu ký hiệu từ 1 đến 6 và cá thể ốc trưởng thànhđược đánh ký tự từ 7 đến 14 ở tất cả các ô thí nghiệm

Mô tả bố trí thí nghiệm giai đoạn 2 (từ ngày 11/04/2017 đến 11/05/2017)

Số lượng ốc: 6 con chưa trưởng thành và 8 con trưởng thành

Môi trường đất: 10kg đất, đảm bảo tạo chiều dày tầng đất trong mỗi ô thí

nghiệm từ 10cm đến 12cm

Trồng cây: Trồng 2 cây Chè khánh tạo lớp phủ thực vật

Thức ăn: 50g thức ăn, 1 tuần/lần lại kiểm tra lượng thức ăn hao hụt và bổ sung

như lượng ban đầu

Ánh sáng: Che đậy bằng lưới để chúng không bò ra khỏi thùng khó kiểm soát

và để nơi dâm mát không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời

Độ ẩm: Sử dụng bình phun sương tưới 40ml nước với tần suất 1 ngày/lần

Ô thí nghiệm 1 (ĐC1)

Hàm lượng Cd: 0 mg/kg đất khô

Ô thí nghiệm 2 (TN2)Hàm lượng Cd: 0,75 mg/kg đất khô

Ô thí nghiệm 3 (TN3)

Hàm lượng Cd: 1,5 mg/kg đất

khô

Ô thí nghiệm 4 (TN4)Hàm lượng Cd: 3 mg/kg đất khô

Bảng 2.2: Bảng nồng độ Cadimi (Cd) trong các ô thí nghiệm

Đơn vị: mg/kg đất khô

Ô thí nghiệm ĐC1 TN2 TN3 TN4

Mẫu trắng: Là mẫu đất tự nhiên không cho thêm bất kỳ hóa chất nào

Theo quy chuẩn VN 03-MT:2015/BTNMT quy định về giới hạn cho phép củamột số kim loại nặng trong đất, giới hạn hàm lượng Cd đối với đất nông nghiệp là1.5 mg/kg đất khô Từ đó làm cơ sở để lựa chọn hàm lượng Cd trong bố trí thínghiệm tại các ô thí nghiệm TN2, TN3, TN4 lần lượt là 0.75 mg/kg, 1.5 mg/kg, 3mg/kg Các ô thí nghiệm có hàm lượng Cd cách biệt nhau để so sánh được sự ảnh

15 cm

10cm

50cm

40cm

hưởng của Cd đến một số đặc điểm sinh học của ốc nhộng voi giữa các ô thí nghiệmvới nhau.

Vì Cadimi (Cd) không tan trong đất nên ta sử dụng muối Cadimi Muối

kim loại đến ốc sên nước ngọt, Melanoides tuberculata Từ đó, lựa chọn muối

2.2.2.6 Theo dõi, chăm sóc, thu thập số liệu

Khi bổ sung hàm lượng Cadimi (Cd) vào trong môi trường đất mà ốc đangsinh sống thì sẽ làm thay đổi các đặc điểm về hình thái, sinh lý và sinh thái của ốccạn Và trong quá trình nuôi ta phải theo dõi, ghi chép kỹ lưỡng, tỉ mỉ những đặcđiểm này, cũng như so sánh giữa ốc được nuôi trong điều kiện bình thường (mẫutrắng) với các thùng có sự tác động bởi hàm lượng Cadimi (Cd) trong đất khácnhau Theo dõi, quan sát các đặc điểm về hình thái: Hình dáng, kích thước; Sinh lý:Hoạt động dinh dưỡng; Sinh thái: Hoạt động di chuyển, kiếm ăn, tập tính…

a Chỉ tiêu về khối lượng

Sử dụng cân điện tử để cân từng cá thể ốc ngày đầu tiên đưa vào ô thínghiệm sau đó tiến hành cân cá thể ốc với tần suất 1 tuần/lần Lưu ý khi cân phải

Sau đó, lập bảng sự tăng trưởng khối lượng của ốc nhộng tại các ô thí nghiệm theothời gian

Bảng 2.3: Sự tăng trưởng khối lượng của ốc tại các ÔTN theo thời gian

ÔTN STT Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Tuần n

b Chỉ tiêu về kích thước

Sử dụng thức kẹp panme để đo kích thước (chiều cao vỏ, chiều rộng vỏ) của

hành đo kích thước cá thể ốc với tần suất 2 tuần/lần và lập bẳng sự tăng trưởngchiều cao vỏ ốc nhộng voi tại các ô thí nghiệm theo thời gian

Bảng 2.4: Sự tăng trưởng chiều cao vỏ ốc tại các ÔTN theo thời gian

…1

…1

…Tương tự, tiến hành lập bẳng theo dõi sự tăng trưởng chiều cao của ốc nhộngvoi tại các ô thí nghiệmTN2, TN3 và TN4 còn lại

Từ bảng 2.4, sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010 để tính chiều cao trungbình vỏ ốc tại các ô thí nghiệm ĐC1, TN2, TN3 và TN4 Lập bảng sự tăng trưởngchiều cao trung bình và tốc độ tăng trưởng chiều cao của ốc nhộng voi tại các ô thí

nghiệm theo thời gian và bảng tốc độ tăng trưởng chiều cao trung bình của ốcnhộng voi tại ô thí nghiệm 1 theo thời gian được thể hiện tại phụ lục.

c Chỉ tiêu về hoạt động di chuyển

Mô tả cách chăm sóc, theo dõi và thu thập số liệu:

Tiến hành theo dõi hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi trong 8 ngày liêntiếp nhau từ 29/04/2017 đến 06/05/2017, đầu tiên đặt 4 mẫu ốc nhộng voi ở 4 gócthùng, sau đó ghi chép lại vị trí của chúng vào sổ, và mỗi lần theo dõi ta lại đo bằngthước và ghi lại đoạn đường ốc đi cũng như vị trí của ốc Thời tiết mỗi ngày khácnhau cũng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động di chuyển của chúng Tiến hành cấp ẩm 1ngày/lần bằng bình phun sương lên bề mặt mỗi ô thí nghiệm, với lượng như nhau ởtất cả các ô thí nghiệm

Bảng 2.5: Hoạt động di chuyển của ốc tại các ô thí nghiệm theo thời gian

…M1

…K1

…

Từ bảng 2.5, sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010 để tính quãng đườngtrung bình và tốc độ hoạt động di chuyển của ốc nhộng voi tại các ô thí nghiệmĐC1, TN2, TN3 và TN4 Lập bảng quãng đường di chuyển trung bình của ốc nhộngvoi tại các ô thí nghiệm theo thời gian và bảng tốc độ hoạt động di chuyển của ốcnhộng voi tại các ô thí nghiệm theo thời gian được thể hiện tại phụ lục

d Chỉ tiêu về hoạt động dinh dưỡng

Mô tả cách chăm sóc, theo dõi và thu thập số liệu:

Tiến hành theo dõi sự hoạt động dinh dưỡng của ốc nhộng voi trong 5 tuần

nghiệm, cứ 1 tuần/lần ta cân lại lượng thức ăn để tính ra lượng thức ăn mà ốc đãtiêu thụ so với ban đầu, bổ sung lại đủ lượng thức ăn như ban đầu và sau 1 tuần tiếptheo lại tiến hành cân.

Bảng 2.6: Theo dõi hoạt động hấp thụ thức ăn của ốc

tại các ÔTN theo thời gian

…M1

…K1

…

Từ bảng 2.6, sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010 để tính lượng thức ăntrung bình và tốc độ hấp thụ thức ăn của ốc nhộng voi tại các ô thí nghiệm ĐC1,TN2, TN3 và TN4 Lập lượng thức ăn trung bình của ốc nhộng voi tại các ô thínghiệm theo thời gian và bảng tốc độ hấp thụ thức ăn của ốc nhộng voi tại các ô thínghiệm theo thời gian được thể hiện tại phụ lục

e Xác định mức độ hấp thụ Cadimi trong mẫu ốc

- Mẫu ốc được ngâm nước trong 24 giờ đồng hồ cho đến ngạt và chết đểphần thân duỗi hết ra và dễ dàng lấy thân ra.

- Cân 2,5g phần thân mềm của mẫu ốc cho vào cốc thủy tinh, sau đó sử dụngkéo để cắt nhỏ và làm nhuyễn

đều, cho lên bếp đun với lửa nhỏ đến khi dung dịch cạn (<1ml)

- Để nguội cho bay hơi hết axit đến khi còn muỗi ẩm (nếu thấy có bã đen thì

- Để nguội mẫu, lọc mẫu bằng giấy lọc Chuyển mẫu vào bình định mức25ml, tráng rửa cốc và định mức bằng HCl 2% đến vạch

Hàm lượng

Cd (mg/kgđất lươi) bổ sung

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình xác đinh hàm lượng muối CdCl 2 212H 2 O

bổ sung vào mỗi ô thí nghiệm

 Xác định hàm lượng Cadimi trong mẫu đất phân tích

K : Hệ số khô kiệt của đất (g)

 Xác định hàm lượng Cadimi có trong 1kg đất khô

 Xác định hàm lượng muối CdCl 2 212H 2 O cẩn bổ sung:

Công thức tính:

m CdCl 2 212H 2 O = m Cd (TN ) M

1 .M 2 (mg) (2.6)

Trong đó:

mCd(TN) : Hàm lượng Cadimi cần bổ sung (mg)

M1 : Khối lượng nguyên tử của Cadimi

M2 : Khối lượng nguyên tử của muối CdCl2.212H2O

b Sự thay đổi khối lượng và kích thước

m = m i – m (i-1) (g) (2.7)Trong đó:

mi : Khối lượng ở tuần thứ i (g)

m(i-1) : Khối lượng ở tuần thứ i-1 (g)

H TN = H i – H (i-1) (mm) (2.8)Trong đó:

Hi : Chiều cao ốc ở tuần thứ i (mm)

H(i-1) : Chiều cao ốc ở tuần thứ i-1 (mm)

D TN = D i – D (i-1) (mm) (2.9)Trong đó:

Di : Chiều rộng vỏ ốc ở tuần thứ i (mm)

D(i-1) : Chiều rộng vỏ ốc ở tuần thứ i-1 (mm)