Nghiên cứu tích lũy sinh học kln trong trầm tích và một số động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông hương và đầm phá tam giang, tỉnh thừa thiên huế

1 Ọ N N Ọ SƢ P M KHOA SINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Nghiên cứu tích lũy sinh học KLN trầm tích số động vật hai mảnh vỏ khu vực cửa sông ƣơng đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế Sinh viên thực : Nguyễn Thị Hạnh Nguyên Chuyên ngành : Cử nhân Sinh Môi Trường Người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Khánh MỞ ẦU ặt vấn đề Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường quan tâm Trong KLN nguồn nhiễm có khả tích lũy khó phân hủy Phát thải KLN tăng nhanh chóng với cơng nghiệp hóa thị hóa nước phát triển Các kim loại nặng có khả tích lũy gây độc với hầu hết sinh vật bị nhiễm bẩn hấp thụ Sự tồn chúng môi trường vài nơi tăng lên với mức báo động, ảnh hưởng đến sức khỏe sinh vật nước cạn, bao gồm người [4] Hiện nay, quan trắc đánh giá chất lượng môi trường chủ yếu dựa vào việc xác định thơng số hóa lý tiến hành định kỳ xác định thời điểm lấy mẫu, tần suất thu mẫu nhiều phí cao Trong đó, tồn hay biến sinh vật môi trường kết tương tác lâu dài sinh vật môi trường sống Vì vậy, bên cạnh phương pháp hóa lý để quan trắc nhiễm nay, sinh vật thị nghiên cứu áp dụng nhiều nơi giới (Rainbow cs 2001) Động vật hai mảnh vỏ với nhiều ưu điểm có đời sống dài, phân bố rộng, mật độ cao có khả nặng tích lũy KLN nước trầm tích thể (Huanxin, Lejin et al 2000), lựa chọn đối tượng để giám sát ô nhiễm Trên giới việc sử dụng động vật hai mảnh để đánh giá chất lượng môi trường nghiên cứu áp dụng nhiều nơi vùng biển Bergen (Na Uy) từ năm 1996 – 2003, Vẹm xanh nghiên cứu khả tích lũy Hg, Pb, Zn; Mỹ chương trình “Mussel Watch” (1975) giám sát ô nhiễm môi trường nước hay Hà Lan từ năm 1985 – 2005, Vẹm xanh sử dụng để thực chương trình nghiên cứu giám sát ô nhiễm As, Cd, Cr, Tại Việt Nam có số nghiên cứu Lê Thị Vinh, Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Phạm Kim Phương khả tũy lũy KLN loài hai mảnh vỏ Vẹm xanh, Sị lơng, Ngao dầu… Tuy nhiên chưa nhiều [19], [27], [35], [40] Thành phố Huế với phát triển kinh tế du lịch ạt, với hoạt động nuôi trồng thủy sản khu vực đầm phá Tam Giang làm cho chất lượng nước ngày suy giảm Vùng đầm phá, cửa sơng ven biển có vai trị quan trọng kinh tế - xã hội môi trường Tuy nhiên nơi tiềm tích lũy chất gây nhiễm nguồn gốc lục địa biển Trầm tích sinh vật đáy vùng cửa sông ven biển đối tượng nhạy cảm với tích lũy chất nhiễm Do việc khảo sát ô nhiễm KLN trầm tích động vật hai mảnh vỏ góp phần đánh giá trạng nhiễm KLN tích lũy KLN động vật khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang cần thiết Vì tơi thực đề tài “Nghiên cứu tích lũy sinh học KLN trầm tích số động vật hai mảnh vỏ khu vực cửa sông ƣơng đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế.” Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá nhiễm KLN trầm tích mơ lồi hai mảnh vỏ khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định mức độ nhiễm KLN trầm tích mơ số loài động vật hai mảnh vỏ khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế - Xác định tính tương quan tích lũy KLN trầm tích mơ lồi hai mảnh vỏ nghiên cứu Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Kết đề tài góp phần tạo cở cở khoa học cho nghiên cứu tiếp theo, tạo sở cho việc sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN cửa sông, ven biển 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu đề tài bước đầu cho phép đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu Cảnh báo mối đe dọa tiềm tàng an toàn thực phẩm - Làm sở, đề xuất sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang ƢƠN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kim loại nặng (KLN) KLN kim loại có tỉ trọng lớn g/m3 tính độc kim loại khẳng định từ lâu tất chúng độc đến môi trường sức khỏe người Độ độc không độc kim loại không phụ thuộc vào thân kim loại mà cịn liên quan đến hàm lượng đất, nước yếu tố hóa học vật lí sinh vật [7] KLN khơng phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995), không độc dạng nguyên tố tự nguy hiểm sinh vật sống dạng cation khả gắn kết với chuỗi cacbon ngắn dẫn đến tích tụ thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul & Tanaka, 2004) Đối với người có 12 nguyên tố KLN gây độc Pb, Zn, Al, As, Cd,… Một số KLN thiết yếu cho người Fe, Zn, Mn, Mg Tuy nhiên mức thừa nguyên tố thiết yếu nguy hại đến đời sống sinh vật (Foulkes, 2000) Còn số nguyên tố có độc tính cao diện thể, nguyên tố bao gồm Hg, Pb, Ni, As, … Chúng vào thể qua đường tiêu hóa, hơ hấp qua da Nếu KLN vào thể tích lũy bên tế bào lớn phân giải chúng chúng tăng dần ngộ độc xuất (Foulkes, 2000) Do ngộ độc không với hàm lượng cao KLN mà với hàm lượng thấp thời gian kéo dài đạt đến hàm lượng gây độc [25] 1.1.1 Tính độc Cadimi (Cd) Cadimi (Cd) thuộc nhóm IIB, chu kì 5, hiệu số nguyên tử 48 bảng hệ thống tuần hoàn, có khối lượng ngun tử trung bình 112,411 đvC; kim loại q Nó khơng có chức sinh học thiết yếu lại có tính độc cao thực vật động vật Tuy nhiên dạng tồn lưu Cd thường gặp môi trường khơng gây độc cấp tính Theo Fassett (1980) nguy hại đến sức khỏe người từ Cd KLN có tích tụ gây độc mãn tính thận Nếu Cd thận lên đến 200 mg/kg khối lượng tươi gây rối loạn chức thận Thức ăn đường để Cd vào thể Tổ chức Nông lương quốc tế (FAO) tổ chức y tế giới (WHO) đề nghị lượng Cd chấp nhận đưa vào thể tối đa 400 - 500 µg/tuần, tương đương 70 µg/ngày Theo thống kê Page, Bingham Chang (1981) lượng Cd vào thể trung bình giới khoảng 25 – 75 µg/ngày Đây rõ ràng vấn đề lượng Cd xâm nhập vào thể người xấp xĩ ngưỡng tiêu chuẩn cho phép [3] Ngồi Cd2+ thay cho Zn2+ số enzim, hậu việc thay Zn gây biến đổi trao đổi chất dẫn đến thiếu máu, rối loạn xương tủy, cao huyết áp ung thư Thông thường lượng dư Cd liên kết protein chuyển tích lũy thận khoảng 1% cịn 99% nhờ thận thải ngồi, bị độc Cd trước tiên bị suy thận, hỏng tủy xương ảnh hưởng đến thần kinh, nhiễm độc Cd dẫn đến quái thai thai chết giai đoạn cịn non Cd gây ung thư cho người tiếp xúc với mức độ thấp thời gian dài, đặc biệt ung thư vú IARC xếp Cd hợp chất vào nhóm 2A [23] 1.1.2 Tính độc Crơm(Cr) Cr có khối lượng nguyên tử 51,9961 đvC; khối lượng riêng d = 7,2 g/cm3 thuộc nhóm phân loại VIB; số thứ tự 24 bảng tuần hồn hóa học Dạng tồn chủ yếu Cr tự nhiên Cr(III) Cr(VI) Cr hóa trị III cần thiết cho thể liều lượng nhỏ tham gia vào trình trao đổi chất đường thể, thiếu hụt gây nên bệnh thiếu hụt Cr Ngược lại Cr hóa trị VI độc hại hít phải [37] Nhìn chung thực phẩm nguồn đưa Cr vào thể người, hấp thụ Cr tùy thuộc trạng thái oxi hóa chất Cr(VI) hấp thụ qua dày, ruột nhiều Cr(III) cịn thấm qua màng tế bào Các hóa chất hóa trị VI Cr gây viêm loét da, xuất mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi,… Hàm lượng cao Cr làm kết tủa protein, axit nucleic ức chế hệ thống enzim IARC xếp Cr(VI) vào nhóm Cr(III) vào nhóm [5], [23] 1.1.3 Tính độc chì (Pb) Chì (Pb) ngun tố hóa học thuộc nhóm IV, số thứ tự nguyên tử 82, khối lượng nguyên tử 297,19 đvC Pb nhiều hợp chất Pb ngành độc học xếp vào nhóm độc chất Trong thể, Pb khơng chuyển hóa, vận chuyển từ phận sang phận khác, bị đào thải qua đường tiết tích tụ lại số quan với hàm lượng tăng dần theo thời gian tiếp xúc Chính ảnh hưởng gây độc Pb nghiêm trọng lâu dài [3] Pb xâm nhập vào thể người qua thức ăn, nước uống, hít thở thơng qua da chủ yếu thông qua phần ăn, chúng tích tụ xương Hiệu ứng sinh hóa quan trọng Pb can thiệp vào hồng cầu, can thiệp vào trình tạo hợp chất trung gian trình hình thành Hemoglobin Khi nồng độ Pb máu đạt 0,3 ppm ngộ độc bắt đầu, nồng độ lớn 0,8 ppm hụt hẳn Hemoglobin gây thiếu máu rối loạn chức thận Ngoài Pd2+ thay Ca2+ tạo phức xương (làm xương đen), Ca2+ cao đẩy Pd2+ tích lũy mơ mềm Ngồi Pb cịn ảnh hưởng đến hệ sinh sản, gây vơ sinh, gây sẩy thai Khi nồng độ 40 mcg/dL Pb làm giảm nội tiết tinh hoàn, giảm số lượng tinh trùng, thay đổi bất thường hình thái tính di chuyển tinh trùng JECFA thiết lập giá trị tạm thời cho lượng Pb đưa vào thể hàng tuần chịu đựng trẻ sơ sinh thiếu nhi 25 µg/kg thể trọng [23] 1.1.4 Tính độc thủy ngân (Hg) Thủy ngân có kí hiệu hóa học Hg, khối lượng nguyên tử 200,59 đvC; thuộc nhóm phân loại IIB, số thứ tự 80 bảng tuần hồn hóa học Hg kim loại tạo muối dạng ion: Hg(I) Hg(II) Có dạng tồn Hg Hg vô cơ, Hg hữu Hg hữu có khả tan chất béo nên nhanh chóng phân bố vào bên thể, tác dụng độc rõ ràng nguy hiểm não Hàm lượng gây chết từ 10 – 60 mg/kg đủ để tác hại lên hệ thần kinh khả sinh sản Hg vơ chất ăn mịn nên tác dụng trực tiếp lên niêm mạc Dù loại Hg tan chất béo tiếp xúc thời gian dài tích lũy dần não gây tổn thương lên hệ thần kinh trung ương Hàm lượng gây chết người – g người lớn [23] Hg chủ yếu vào thể qua đường hơ hấp Gần 80% Hg hít vào giữ lại thấm vào thể tùy thuộc độ hòa tan Hít thở khơng khí có nồng độ Hg mg/m3 thời gian dài bị nhiễm độc (từ - mg/m3 gây viêm phổi cấp) Số liệu nghiên cứu khác cho thấy Hg nồng độ thấp từ 0,06 – 0,1 mg/m3 gây triệu chứng ngủ, ăn ngon Người tiếp xúc giờ/ngày 225 ngày lao động/năm với nồng độ 0,1 – 0,2 mg/m3 có triệu chứng run; nồng độ khoảng 0,05 mg/m3 chưa gây ảnh hưởng đáng kể Hg kim loại bị hấp thụ qua đường tiêu hóa Hg thải loại người bình thường 10 mg/24 qua nước tiểu 10 mg/ngày qua phân Tổ chức WHO đề nghị nồng độ Hg giới hạn cho phép mg/kg [3] Hg vô chủ yếu tác động đến thận, khí metyl Hg lại tác động chủ yếu đến hệ thần kinh trung ương Sau nhiễm độc người bệnh dễ giận, cáu gắt, xúc động, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh,… Nhiễm độc nặng gây tử vong Độc tính Hg tác dụng lên nhóm – SH hệ thống enzim Sự liên kết Hg với màng tế bào ngăn cản vận chuyển đường qua màng cho phép dịch chuyển kali tới màng Điều dẫn đến thiếu hụt lượng tế bào gây rối loạn thần kinh Nhiễm độc metyl Hg dẫn đến phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể phân lập tế bào [3] Năm 1972, JECFA thiết lập giới hạn tạm thời cho lượng tiếp nhận hàng tuần chịu đựng Hg µg/kg thể trọng, metyl Hg khơng 3,3 µg/kg thể trọng [23] 1.2 Tình hình nhiễm KLN giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình nhiễm KLN giới Nguy bị nhiễm KLN người bi kịch, điều chứng minh ô nhiễm Pb Nigeria vào đầu năm 2010 Những người đàn ông đem quặng đá vào làng, có chứa mức cao Pb, quặng nghiền nát kết có 160 người chết tiếp xúc với Pb hàng trăm người khác bị bệnh, trẻ em tuổi bị ảnh hưởng nặng nè Ô nhiễm Pb ghi nhận nhiều nơi giới Tại sở tái chế ULAB Haina Cộng hịa Dominica có tới 28% trẻ em bị nhiễm độc tiếp xúc với Pb cần điều trị 5% có mức Pb máu có nguy tổn thương thần kinh Hay thảm họa Darka, Senegal từ tháng 11 năm 2007 đến tháng năm 2008, có tới 18 trẻ em bị chết tiếp xúc trực tiếp với bụi đất từ ULAB tái chế Bên cạnh nguồn gây ô nhiễm hoạt động sản xuất, ngồi hoạt động giao thơng phát lượng Pb lớn vào không khí Theo NAS (1972) ước tính khoảng 98% tổng lượng Pb thải năm 1970 Mỹ, tức khoảng 1,6×105 từ loại tơ, khoảng 61% lượng Pb thải dạng hạt bụi có đường kính ≥ µm mà hầu hết chúng rơi xuống đất theo trọng lượng khoảng cách 50 m từ đường tơ Theo ước tính Uỷ ban bảo vệ mơi trường Nhà nước Trung Quốc từ năm 1986 – 1995 tuyến đường nước có 15.800 Pb loại xe máy thải khu phố gần đường giao thông thường lượng Pb cao khu xa [33] Ô nhiễm KLN nhiều vùng cửa sông, ven biển giới biết đến từ lâu tính độc hại đe dọa đến sống sinh vật thủy sinh, gây nguy cho sức khỏe người Ô nhiễm Pb Zn điều đáng quan tâm ảnh hưởng độc hại chúng lên sinh thái cửa sơng Úc, với hàm lượng cao 1000 µg/g Pb, 2000 µg/g Zn tìm thấy trầm tịch bị ô nhiễm (Irvine & Brich, 1998) Bryan et al (1985) xác định Pb vô trầm tích cửa sơng Anh biến động từ 25 µg/g khu vực không bị ô nhiễm đến 2700 µg/g cửa sơng Gannel nơi nhận chất thải từ nơi khai thác mỏ Pb Hàm lượng hợp chất Pb có lẽ có nguồn gốc sử dụng xăng pha Pb [25] Hàm lượng Cd xác nhận Anh cửa sông không bị nhiễm với hàm lượng 0,2 µg/g, cửa sơng bị nhiễm nặng hàm lượng lên đến 10 µg/g (Bryan & Langston, 1992) Sơng Duele Pháp sông bị ô nhiễm nặng hứng chịu ô nhiễm từ nhà máy luyện kim Hàm lượng kim loại trầm tích sơng cao 480 µg/g (Neda et al 2006) [25] 10 Độc chất Hg môi trường thực trở thành vấn đề nghiêm trọng sau trường hợp xác định Nhật Bản vào năm 1950 Người dân tỉnh nhỏ Mirnamata bị ngộ độc ăn cá có chứa mức metyl Hg cao Hay vài trường hợp thú hoang dại bị ngộ độc thức ăn, có chứa metyl Hg Đức vào năm 1948 - 1962 Ở Canada dự án Hydro Québec lớn nhà máy bột giấy khổng lồ dùng Hg làm cho người Anh - Điêng ăn cá chứa nhiều kim loại độc hại gây nên chứng rụng tóc, run rẩy,… Hay nhiễm độc Cadimi xảy Nhật Bản dạng bệnh “ itai itai” “Ouch Ouch” làm xương trở nên giịn [3][25] Tăng trưởng nhanh chóng kinh tế Trung Quốc kể từ năm 1979 theo sách cải cách kèm theo tác động đáng kể đến mơi trường Bình qn năm KLN đưa vào sông khoảng 30.000 từ năm 2002 - 2008 “Điểm nóng” nhiễm KLN tìm thấy dọc theo bờ biển Trung Quốc, từ phía bắc đến phía nam, chẳng hạn Vịnh Liêu Đông, lưu vực sông Dương Tử, vịnh Hạ Môn [36] Một nghiên cứu Trung Quốc, thực nhà máy luyện kim, phát Hg, Pb, Cd, Zn 20 loại rau khác vượt ngưỡng cho phép an toàn người tiêu dùng 1.2.2 Tình hình nhiễm KLN Việt Nam Có thể nói vấn đề nhiễm mơi trường nói chung nhiễm KLN nói riêng thách thức môi trường Việt Nam, loại ô nhiễm thường thấy đô thị Việt Nam ô nhiễm nước mặt, nhiễm KLN trầm tích sinh vật Pb, Hg, As,… Kết nghiên cứu địa hóa mơi trường số KLN trầm tích sơng rạch Tp Hồ Chí Minh cho thấy có tích lũy lớn KLN Cu, Zn, Cr Cd trầm tích sơng rạch Tp Hồ Chí Minh Ở số vị trí có giá trị đo vượt qua giới hạn cho phép, kim loại Cu Zn có 82% mẫu vượt q giới hạn độc tính Cục bảo vệ môi trường Mỹ, trường hợp Cr 70% mẫu vượt qua giá trị cho phép Khi so sánh với tiêu chuẩn Canada (giá trị PEL) số mẫu vượt qua giới hạn 12% (Cu), 30% (Zn) Mức độ ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng 36 Dựa vào kết tính tốn BSAF xếp tích lũy KLN Hến (Corbicula subsulcata) Hàu (Saccostrea sp.) theo thứ tự giảm dần Hg > Cd > Cr > Pb Một số kết nghiên cứu nhiều tác giả ghi nhận khả tích lũy KLN khác khác loài Kết nghiên cứu Ignacio Gracia, et.al (2004) bờ biển Đại Tây Dương miền Nam Tây Ban Nha Donax trunculus cho kết BSAF sau: Cu > As > Hg > Cd > Pb > Zn > Ni > Cr Chamelea gallina cho kết BSAF: Cu > Zn > Cd > As > Ni > Hg > Pb > Cr [35] 3.5 Tƣơng quan hàm lƣợng Pb, Cd, Cr, Hg trầm tích mơ lồi hai mảnh vỏ Giống sinh vật khác, loài động vật hai mảnh vỏ có tương tác phức tạp với mơi trường Sự tích lũy KLN mơ loài hai mảnh vỏ kết kết hợp phức tạp yếu tố sinh học phi sinh học môi trường Yếu tố phi sinh học vật lý hóa học tính chất mơi trường tính chất hóa học kim loại nặng ảnh hưởng đến tích tụ kim loại nặng lồi hai mảnh vỏ (van Roon 1999) [33] Vì vậy, nhằm xem xét ảnh hưởng hàm lượng Pb, Cd, Cr, Hg trầm tích với hàm lượng Pb, Cd, Cr, Hg Hến Hàu nên đề tài tiến hành phân tích mối tương quan hàm lượng Pb, Cd, Cr, Hg trầm tích Hến (Corbicula subsulcata) Hàu (Saccostrea sp.) Các giá trị sử dụng phân tích tương quan chuyển dạng x’ = log10(x+5) 3.5.1 Tương quan hàm lượng Pb lồi hai mảnh vỏ trầm tích Kết tương quan hàm lượng Pb mơ lồi hai mảnh vỏ trầm tích khu vực cửa sơng Hương - đầm phá Tam Giang qua hình 3.9 a, b 37 (a) (b) Hình 3.9a, b Tương quan hàm lượng Pb Hến Hàu với trầm tích Kết phân tích tương quan hình 3.9a, b cho thấy, hàm lượng Pb Hàu có tương quan nghịch với hàm lượng Pb tích lũy trầm tích với hệ số r = - 0,16 (pvalue > 0,05) Tuy nhiên, hàm lượng Pb Hến có tương quan thuận với hàm lượng Pb trầm tích với hệ số tương quan r = 0,46 (pvalue > 0,05) Đối chiếu với thang phân loại Chu Văn Mẫn (2003) tương quan Hến “tương quan vừa ” Mức tương quan cao so với mức tương quan nghiên cứu Rojas de Astudillo L., et al (2005), Venezuela cho kết tương quan thuận với hàm lượng Pb trầm tích hai loài Vẹm xanh (Perna viridis) Hàu (Crassostrea sp.) với hệ số tương quan r = 0,267 (pvalue > 0,05) Vẹm xanh r = 0,126 (pvalue > 0,05) Hàu [41] Và kết nghiên cứu Phạm Văn Hiệp (2008), vùng cửa sơng Tp Đà Nẵng, Hến có hệ số tương quan r = 0,22 (pvalue > 0,05) [8] Như vậy, tích lũy Pb Hến chịu ảnh hưởng tích lũy Pb trầm tích Vậy Hến sử dụng để thị ô nhiễm Pb môi trường 38 3.5.2 Tương quan hàm lượng Cd loài hai mảnh vỏ trầm tích Kết tương quan hàm lượng Cd mơ lồi hai mảnh vỏ trầm tích khu vực cửa sơng Hương đầm phá Tam Giang qua hình 3.10a, b (a) (b) Hình 3.10a, b Tương quan hàm lượng Cd Hến Hàu với trầm tích Kết phân tích tương quan hình 3.10a, b cho thấy, hàm lượng Cd Hến có tương quan nghịch với hàm lượng Cd tích lũy trầm tích với hệ số r = - 0,798 (pvalue > 0,05) Tuy nhiên, hàm lượng Cd Hàu có tương quan thuận với hàm lượng Cd tích lũy trầm tích với hệ số tương quan r = 0,59 (pvalue < 0.05) Đối chiếu với thang phân loại Chu Văn Mẫn (2003) tương quan Hàu “tương quan tương đối chặt” Tương quan hàm lượng Cd Hàu với trầm tích tương đồng với kết nghiên cứu Rojas de Astudillo L., et al (2005), Venezuela cho kết tương quan thuận với hàm lượng Cd Hàu (Crassostrea sp.) trầm tích với hệ số tương quan r = 0,65 (pvalue > 0,05) [41] Nghiên cứu Dương Công Vinh (2009) cửa sông Cu Đê, Tp Đà Nẵng Hến ghi nhận mức tương quan thuận với r = 0,57 (pvalue > 0,05) [32] 39 Như vậy, thấy tích lũy Cd Hàu chịu ảnh hưởng lớn tích lũy Cd trầm tích Vậy Hàu thị tốt hàm lượng Cd môi trường 3.5.3 Tương quan hàm lượng Cr lồi hai mảnh vỏ trầm tích Kết phân tích tương quan tuyến tính hàm lượng Cr trầm tích lồi hai mảnh vỏ số khu vực cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang hình 3.11a, b Hình 3.11a, b.Tương quan hàm lượng Cr Hến Hàu với trầm tích Kết hình 3.11a, b thể tương quan thuận tích lũy Cr thể động vật hai mảnh vỏ với hàm lượng Cr trầm tích Tương quan hàm lượng tích lũy Cr Hến Hàu với trầm tích mức tương quan “tương quan chặt” với hệ số tương quan r = 0,878 (pvalue < 0,05) r = 0,872 (pvalue < 0.01) Kết nghiên cứu Ignacio Gracia et.al (2004) bờ biển Đại Tây Dương miền Nam Tây Ban Nha thể tương quan hàm lượng Cr trầm tích Donax trunculus Chamelea gallina có hệ số tương quan r = 0,42 (pvalue > 0,05), r = 0,39 (pvalue > 0,05) [35] Kết đề tài phù hợp với nghiên cứu Ignacio Gracia et al (2004), nhiên Hến Hàu khu vực nghiên cứu hệ số tương quan r cao Như vậy, thấy tích lũy Cr Hến Hàu chịu ảnh hưởng lớn tích lũy Cr trầm tích Vậy, Hến Hàu thị tốt cho ô nhiễm Cr môi trường 40 3.5.4 Tương quan hàm lượng Hg lồi hai mảnh vỏ trầm tích Kết tương quan hàm lượng Hg mô lồi hai mảnh vỏ trầm tích số khu vực cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang qua hình 3.12a, b (a) (b) Hình 3.12a, b Tương quan hàm lượng Hg Hến Hàu với trầm tích Qua kết hình 3.12a, b cho thấy, tích lũy Hg Hến lồi Hàu có tương quan thuận với tích lũy Hg trầm tích Cụ thể, tương quan hàm lượng tích lũy Hg Hến Hàu với trầm tích qua hệ số r = 0,01 (pvalue > 0,05) r = 0,12 (pvalue > 0,05) Hệ số cho thấy hàm lượng Hg Hến Hàu “tương quan yếu” với hàm lượng Hg trầm tích Điều chứng tỏ, Hến Hàu đề tài nghiên cứu khơng có khả phản ánh ô nhiễm Hg môi trường Kết nghiên cứu Rojas de Astudillo L., et al (2005), Venezuela cho kết tương quan nghịch Hàu (Crassostrea sp.) với hệ số tương quan r = 0,214 (pvalue > 0,05) [41] Kết nghiên cứu Ignacio Gracia et al (2004) bờ biển Đại Tây Dương miền Nam Tây Ban Nha thể tương quan hàm lượng Hg 41 trầm tích Donax trunculus Chamelea gallina có hệ số tương quan r = 0,85 (pvalue < 0,01), r = 0,85 (pvalue < 0.01) [35] Kết nghiên cứu tích lũy Hg Hến trầm tích phù hợp với nghiên cứu Trần Duy Vinh khu vực cửa Đại, Tp Hội An với hệ số tương quan r = 0,14 (pvalue > 0,05) [31] Qua phân tích tương quan hàm lượng KLN trầm tích Hến Hàu nhận thấy rằng, tích lũy KLN động vật hai mảnh vỏ phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố tính chất kim loại, mùa lấy mẫu, động lực học mơi trường, kích thước, giới tính, thành phần tế bào chu kì sinh sản,… (Boyden Phillips, 1981) Đồng thời liên quan đến trọng lượng thể phát triển mô sinh vật (Joiris et al 1998, 2000) Ngồi cịn bị ảnh hưởng khác loài khác khả điều chỉnh tích lũy kim loại dạng vết (Reinfelder et al 1997; Otchere et al 2003) [39] 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hàm lượng Pb, Cd, Cr Hg trầm tích khu vực cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang nằm giới hạn cho phép QCVN Mức độ quan tâm KLN khu vực nghiên cứu xếp sau Hg > Cd > Pb > Cr Tuy nhiên Cd kim loại có mức độ rủi ro cao khu vực nghiên cứu Hàm lượng Cr tích lũy Hến Hàu nằm giới hạn cho phép QCVN - 2:2011/BYT Hàm lượng Pb Hến Hàu hai đợt, hàm lượng Cd loài Hàu KV1, KV3 đợt hàm lượng Hg Hến KV2 Hàu KV3 đợt vượt giới hạn cho phép QCVN - 2:2011/BYT Sự tích lũy KLN Hến Hàu xếp sau Hg > Cd > Cr > Pb Sử dụng Hến thị ô nhiễm Pb; Hàu thị cho ô nhiễm Cd; Hến Hàu thị cho nhiễm Cr Kiến nghị Lồi Hến Hàu có hàm lượng Pb, Cd, Hg mơ vượt tiêu chuẩn cho phép, cần thận trọng sử dụng chúng làm thức ăn cho người Các nghiên cứu cần nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng nhiệt độ, pH, độ mặn, đặc điểm trầm tích,… để đánh giá tồn diện khả tích lũy sinh học loài động vật hai mảnh vỏ TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Thục Anh Nguyễn Khắc Giang, “Hiện trạng nhiễm kim loại nặng trầm tích bãi triều cửa sông vùng vịnh Tiên Yên – Hà Cối – Quảng Ninh”, Công ty mỏ, Tổng công ty hoa chất Việt Nam, Trường Đh mỏ Hà Nội Nguyễn Thị Ngọc Ấn, Dương Thị Bích Huệ (2007), “Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng rau xanh ngoại thành phố Hồ Chí Minh”, Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ, 10(1) Lê Huy Bá (2006), Độc học môi trường, NXB Đại học quốc gia TP HCM Đặng Thúy Bình, Nguyễn Thanh Sơn, Nguyễn Thị Thu Nga (2006), “Nghiên cứu tích lũy số kim loại nặng Ốc Hương số đối tượng thủy hải sản đảo Diệp Sơn vịnh Vân Phong Khánh Hịa”, Tạp chí khoa học – Công nghệ thủy sản, Số 03-04 Nguyễn Văn Dục, Nguyễn Dương Tuấn Anh, “Ô nhiễm nước kim loại nặng khu vực cơng nghiệp Thượng Đình”, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc Gia Hà Nội Lưu Đức Hải Nguyễn Chu Hồi, “Sự tích lũy kim loại nặng trầm tích vùng cửa sơng ven biển: Các dấu hiệu hậu môi trường”, ĐHKHTN – Đại học Quốc gia Hà Nội Phan Thị Thu Hằng (2008), “Nghiên cứu hàm lượng nitrat kim loại nặng đất, nước, rau số biện pháp nhằm hạn chê tích lũy chúng rau Thái Nguyên”, Luận văn tiến sĩ nông nghiệp, Đại học Thái Nguyên Phạm Văn Hiệp (2008), “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng cadimium (Cd) chì (Pb) lồi Corbicula sp vùng cửa sơng thành phố Đà Nẵng”, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Nguyễn Văn Hợp Cs, “ Đánh gia chất lượng nước đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (2006 - 2007)”, Dự án: Quản lí tổng hợp hoạt động vùng đầm phá tỉnh Thừa Thiên Huế ( Dự án IMOLA) 10 Hồ Thị Huệ (2011), “ Đánh giá kim loại nặng vùng nước cửa sông ven biển đồng Bắc Bộ’’, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Nguễn Quang Hưng cs (2006), “Đặc điểm mơi trường trầm tích tầng mặt ven biển huyện Hải Hậu để qui hoạch nuôi trồng thủy sản”, Tạp chí khoa học Trái Đất, 28(2): 226-232 12 Nguyễn Minh Khởi cs (2007), “ Đặc điểm địa hóa mơi trường trầm tích tầng mặt hệ đầm pha Tam Giang – Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên Huế)”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ biển T7, Số 1, Trang 33 – 44 13 Doãn Văn Kiệt, Một số nguyên tố vi lượng thường gặp nước ảnh hưởng chúng, Đại học Tây Bắc 14 Phan Văn Mạch cs, “Hiện trạng môi trường đầm Nại, tỉnh Ninh Thuận”, Hội nghị khoa học toàn quốc sinh thái tài nguyên sinh vật lần thứ hai 15 Phạm Văn Miêu (2003), “Nghiên cứu đề xuất tiêu sinh học để giám sát hệ sinh thái thủy vực thuộc lưu vực sông Mê Công Việt Nam”, Báo cáo khoa học Uỷ ban sông Mê Công Việt Nam, tr40 16 Lê Thị Mùi (2008), “Sự tích lũy chì đồng số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng”, Tạp chí khoa học Cơng nghệ, (27) 17 Tổ chức PEMSEA (2004), “Đánh giá rủi ro ban đầu thành phố Đà Nẵng”, Dự án GEF 18 Phạm Kim Phượng, Nguyễn Thị Dung, Chu Phạm Ngọc Sơn (2007), “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng Cd, Pd, As Hg từ môi trường nuôi tự nhiên lên nhuyễn thể hai mảnh vỏ’’,Tạp Chí Khoa Học Và Cơng Nghệ, 45(5): 57-62 19 Phạm Kim Phượng, Nguyễn Thị Dung, Chu Phạm Ngọc Sơn (2008), “Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ KLN lên đào thải tích lũy nghêu (Meretrix lyrata)’’, Tạp Chí Khoa Học Và Cơng Nghệ, 46(2): 89-95 20 Lê Thị Quế (2007), “Nghiên cứu tích lũy sinh học kim loại nặng Cadimi (Cd) Chì (Pb) hai lồi Ngao (Meretrix sp.) lồi Sị huyết (Anadara granosa L.) số cửa sông thành phố Đà Nẵng”, Khóa luận tơt nghiệp, Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng 21 Nguyễn Xuân Quýnh (1995), “ Nghiên cứu khu hệ động vật không xương sống thủy vực có nước thải vùng Hà Nội”, Luận án tiến sĩ sinh học, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 22 Trần Công Tấu, Trần Kim Loan, Chu Thị Thu Hiền (2000), “ Kim loại nặng môi trường nước số kết phân tích kim loại nặng ao hồ khu vực Hà Nội”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị phân tích hóa lý- sinh học Việt Nam lần thứ nhất- Hà Nội 26/09/2000, tr 219-223 23 Trịnh Thị Thanh (2002), Độc học môi trường sức khỏe người, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 24 Đoàn Thị Thắm (2008), “Nghiên cứu xác định hàm lượng kẽm số loài Vẹm, Nghêu Sị vùng biển Đà Nẵng phương pháp Vơn-Ampe hịa tan”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 6, Đại học Đà Nẵng 25 Nguyễn Văn Tho (2007), Hàm lượng kim loại nặng As, Cd, Hg đất vùng ven biển huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Cần Thơ 26 Hoàng Thị Thanh Thủy, Từ Thị Cẩm Loan, Nguyễn Như Hà Vy (2007), “Nghiên cứu địa hóa mơi trường số kim loại nặng trầm tích sơng rạch Tp Hồ Chí Minh”, Tạp chí phát triển KH & CN, 10(1) 27 Ngô Văn Tứ Nguyễn Quốc Việt (2009), “Phương pháp Von – Ampe hòa tan Anot xác định PbII, CuII, ZnII Vẹm Xanh đầm Lăng Cơ – Thừa Thiên Huế”, Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, số 50 28 Nguyễn Thị Vinh (2010), “Xác định hàm lượng số kim loại nặng động vật nhuyễn thể khu vực Hồ Tây”, Luận văn Thạc Sĩ, Đại học Thái Nguyên 29 Lê Thị Vinh, Nguyễn Hồng Thu, Phạm Hữu Tâm, Dương Trọng Kiểm (2005), “ Hàm lượng kim loại nặng Nghêu lụa vùng biển ven bờ Bình Thuận”, Tạp chí Khoa học Công nghệ biển, 5(4): 58 - 63 30 Lê Thị Vinh (2005), “Ảnh hưởng hạt Nix từ nhà máy đóng tàu Huyndai – Vinashin tới hàm lượng kim loại Hàu (Saccostrea cucullata), Vịnh Vân Phong”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ biển, Tr 198 – 204 31 Trần Duy Vinh, Nghiên cứu sử dụng Ngao dầu (Meretrix meretrix L.) Hến (Corbicula sp.) để đánh giá mức độ ô nhiễm Thủy ngân (Hg) khu vực Cửa Đại, TP.Hội An, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng 32 Dương Cơng Vinh, Tích lũy kim loại nặng Asen (As), Chì (Pb), lồi Hến (Corbicula sp.) Hầu sông (Ostrea rivularis Gould) cửa sông Cu Đê TP Đà Nẵng, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng Tài liệu tiếng anh 33 Andrew McCartor J.D., Dan Becker B.A., 2010 “Top Six Toxic Threats: Lead, Mercury, Chromium, Arsenic, Pesticides, Radionuclides” World’s Worst Pollution Problems Report 2010 34 Gopinathan et al., “ Bioaccumulation of toxic heavy metals in the Edible soft tissues of Green Mussel (Perna viridis) of Mahe region”, The Department of Science, Technology and Environment (DSTE), Government of Pondicherry 35 Ignacio Gracia, et.al (2004), “Heavy metal concentration in mollusks from the Atlantic coast of southern Spain”, University of Seville 36 Li X., Liu L., Wang Y., Luo G., Chen X., et al (2012) “ Integrated Assessment of Heavy Metal Contamination in Sediments from a Coastal Industrial Basin, NE China” PloS ONE, 7(6) 37 Mertz, Walter (1993), “ Chromium in Human Nutrition”, Journal of Nutrition 123(4): 632-636 38 Mohd et al., (2007), “ Heavy metal (Cd, Cu, Cr, Pb and Zn) in Meretrix meretrix roding, water and sediments from Estuaries in Sabah, North Borneo”, International Journal of Enviromental & Science Education, 2(3), 69 – 74 39 Otchere F.A., (2003) Heavy metals concentrations and burden in the bivalves (Anadara (Senilia) Senilis, Crassostrea tulipa and Perna perna) from lagoons in Ghana African Journal of Biotechnology 2(9): 280-287 40 Perera P., 2004 Heavy metal concentrations in the Pacific oyster ( Crassostrea gigas) Auckland University of Technology Auckland 41 Rojas de Astudillo L., et al (2005), “Heavy metals in sediments, mussels and oysters from Trinidad and Venezuela”, University of the West Indies, Trinidad PHỤ LỤC Phụ lục Bảng ƣớc lƣợng mức độ tƣơng quan ( Theo hu Văn Mẫn, 2003) Hệ số tương quan Mức tương quan < r < 0,3 Tương quan yếu 0,3 < r < 0,5 Tương quan vừa 0,5 < r < 0,7 Tương quan tương đối chặt 0,7 < r < 0,9 Tương quan chặt 0,9 < r < Tương quan chặt Phụ lục Hình ảnh hoạt động thu mẫu phân tích phịng thí nghiệm Hình Thu mẫu động vật hai mảnh vỏ Hình Thu mẫu trầm tích Hình Phơi mẫu đất Hình Cân mẫu động vật Hình Đo mẫu động vật Hình Cân mẫu đất Hình Vơ mẫu Hình Lọc mẫu ... mảnh vỏ góp phần đánh giá trạng nhiễm KLN tích lũy KLN động vật khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang cần thiết Vì tơi thực đề tài ? ?Nghiên cứu tích lũy sinh học KLN trầm tích số động vật hai. .. đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định mức độ ô nhiễm KLN trầm tích mơ số lồi động vật hai mảnh vỏ khu vực cửa sông Hương đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế -... hai mảnh vỏ khu vực cửa sông ƣơng đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế. ” Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá ô nhiễm KLN trầm tích mơ lồi hai mảnh vỏ khu vực cửa sông Hương đầm phá