C mơ àng áo
1.3 ỨNG DỤNG CỦA CÁC MÔ HÌNH TÍCH LŨY
1.3.1 Khái quát
Nói đến sử dụng sinh vật làm chỉ thị cho sự ơ nhiễm mơi trƣờng là nói đến khả năng tích luỹ các chất ơ nhiễm của chúng. Vì vậy đánh giá khả năng sử dụng một lồi nào đó có thể dùng làm chỉ thị ơ nhiễm là nói đến những hƣớng đƣợc lựa chọn để đánh giá mức độ tích luỹ. Có hai hƣớng đánh giá mức độ tích luỹ là đo trực tiếp và xây dựng, phát triển các mơ hình tích luỹ.
Đo trực tiếp là cách đơn giản nhất để đánh giá sự tích luỹ trong các sinh vật sống dƣới nƣớc, các phép đo trực tiếp có thể đƣợc thực hiện trên sinh vật thu tại môi trƣờng sống thực tế, hoặc trên sinh vật ni trong phịng thí nghiệm. Đo trực tiếp giảm thiểu hoặc loại bỏ các vấn đề có liên quan đến mơ hình hố. Các vấn đề quan trọng liên quan đến phép đo sự tích lũy trong phịng thí nghiệm các chất hố học từ môi trƣờng sống bao gồm:
- Lựa chọn đƣợc loài, dạng sinh vật phù hợp để kiểm tra,
- Các phƣơng pháp lấy và bảo quản mẫu,
- Các điều kiện sống, môi trƣờng phơi nhiễm, - Thời gian sống, phơi nhiễm,
Các nghiên cứu sự tích lũy và nghiên cứu về mơ hình tích luỹ đƣợc sử dụng cho những mục đích sau [15]
1. Giám sát tích luỹ ở thời điểm hiện tại, dự đốn tích luỹ dưới các điều kiện phơi nhiễm trong tương lai.
Mơ hình dự đốn có thể đƣợc sử dụng đánh giá mức độ mở rộng và/hoặc kiểu tích luỹ các cơ chất cụ thể dƣới những điều kiện phơi nhiễm đặc trƣng. Mơ hình dự đốn đƣợc sử dụng khi thực tế khơng thể hoặc khó thực hiện phép đo trực tiếp, ví dụ nhƣ khi xác định nồng độ trong mô sẽ thay đổi theo thời gian nhƣ thế nào nếu các điều kiện phơi nhiễm biến đổi. Các mơ hình dự đốn cũng có thể đƣợc sử dụng làm cơng cụ sàng lọc để xác định xem việc đo trực tiếp tích lũy là có phù hợp hay không.
2. Sử dụng làm công cụ sàng lọc, làm cơng cụ dự đốn chính xác
Điều quan trọng là cần nắm rõ các mục tiêu về chất lƣợng dữ liệu trƣớc
khi tiến hành một nghiên cứu tích lũy do kiểu câu hỏi đƣợc trả lời sẽ phụ thuộc vào dữ liệu thu thập hoặc dữ liệu đƣợc tạo ra. Xây dựng các mơ hình dự đốn tốn ít chi phí hơn và có thể chạy mà khơng cần đến dữ liệu đặc trƣng vị trí, nhƣng mơ hình phổ thơng hơn, khả năng dự đốn tốt hơn sẽ có tính khơng
chắc chắn cao. Ở một khía cạnh khác, các phép đo nồng độ chất ô nhiễm trong môi trƣờng và trong mô động vật nhuyễn thể tại vị trí cụ thể có độ đúng và độ chính xác cao, nhƣng nhìn chung lại hạn chế về khả năng dự đốn. Mơ hình hữu ích trong dự đốn các tác động từ sự thay đổi các điều kiện môi trƣờng lên nồng độ cơ chất tích luỹ hoặc để ngoại suy kết quả giữa các dạng sinh vật, hai lợi thế này khơng thể có đƣợc từ các phép đo trực tiếp.
3. Sử dụng đánh giá định lượng các hợp chất tích luỹ trong mơ lồi sinh vật dùng làm chỉ thị ơ nhiễm
Nếu mục đích cuối cùng của một nghiên cứu là để xác định xem các chất hóa học có trong mơi trƣờng (nƣớc, trầm tích) có tích lũy hay khơng, có thể sử
dụng các phép kiểm tra ngắn hạn tƣơng đối đơn giản và rẻ tiền. Tuy nhiên khoảng thời gian của các phép kiểm tra nhƣ vậy nhìn chung khơng đủ để cho
nồng độ trong mô sinh vật kiểm tra đạt đến trạng thái ổn định. Nếu yêu cầu đánh giá định lƣợng nồng độ trong mô, cần đến các phép kiểm tra dài hạn hơn (tối thiểu là 28 ngày). Nổi bật trong số những nghiên cứu này, Boese và Lee đã liệt kê ra danh sách một số nghiên cứu sử dụng các sinh vật và điều kiện phơi nhiễm khác nhau cùng với việc đánh giá tỷ lệ phần trăm so với nồng độ đạt đƣợc ổn định trong mô sau 10 và sau 28 ngày phơi nhiễm [25].
4. Tìm kiếm các điều kiện mơi trường sống mà ở đó sinh vật đạt được sự tích luỹ ổn định.
Có 4 yếu tố có thể ngăn cản đạt đƣợc các điều kiện mà ở đó sinh vật tích luỹ cơ chất ổn định. Đây cũng là những yếu tố cần đƣợc kiểm sốt, tích hợp đầy đủ để đạt đƣợc điều kiện tích lũy ổn định:
- Những thay đổi nồng độ chất ơ nhiễm hoặc thay đổi hoạt tính trong quá trình nghiên cứu,
- Thời gian phơi nhiễm không đủ để đạt đến trạng thái ổn định,
- Khả năng tích luỹ chất hố học của sinh vật bị thay đổi trong giai đoạn phơi nhiễm,
- Có thêm các con đƣờng tích luỹ khác chƣa đƣợc tính vào cùng với con đƣờng đang nghiên cứu.
5. Xác định hoặc dự đoán thời gian hấp thu và/hoặc thời gian bài tiết để đạt đến nồng độ cơ chất nhất định tích luỹ trong sinh vật
Đối với mục đích sử dụng làm cơng cụ dự đốn sự thay đổi nồng độ chất hố học tích luỹ trong mơ theo thời gian thì mơ hình động học hữu dụng hơn so với mơ hình phân bố. Các mơ hình động học rất hiệu quả khi dùng để xác định xem mất bao lâu thì nồng độ trong mơ sinh vật đạt đến một mức mong đợi, hoặc là sẽ mất bao lâu để giảm đến mức không gây tác động khi tiến hành giải hấp thu (làm sạch) chất ơ nhiễm tích luỹ ra khỏi cơ thể sinh vật [25].