3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.3.1. Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm vi nhựa trong trầm tích đáy ở
Thị Nại
Xác định mật độ, kích thƣớc, màu sắc vi nhựa trong trầm tích đáy
2.3.2. Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm vi nhựa trong nước ở đầm Thị Nại
Xác định mật độ, kích thƣớc, màu sắc vi nhựa trong nƣớc.
2.3.3. Nghiên cứu thực trạng ô nhiễm vi nhựa trong ống tiêu hoá của động vật thân mềm ở đầm Thị Nại: Sò Huyết (Anadara granosa) và Sò Lông vật thân mềm ở đầm Thị Nại: Sò Huyết (Anadara granosa) và Sò Lông (Anadara subcrenata)
- Xác định mật độ, kích thƣớc, màu sắc vi nhựa trong ống tiêu hóa của Sò Huyết.
- Xác định mật độ, kích thƣớc, màu sắc vi nhựa trong ống tiêu hóa của Sò Lông.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu mẫu
2.4.1.1. Thu mẫu trầm tích đáy
Các mẫu trầm tích đƣợc thu vào triều thấp tại 2 điểm TN1 và TN2 (Hình 2.1). Tại mỗi điểm, mẫu trầm tích đƣợc thu từ bề mặt đáy đến chiều sâu 5cm, thu lặp lại 5 lần và trộn lẫn vào nhau thành một mẫu theo phƣơng pháp của Quỳnh Anh và cộng sự (2020) [70]. Mẫu đƣợc thu bằng ống thu mẫu có đƣờng kính 6cm và chiều cao 5cm. Các mẫu sau khi thu đƣợc cho vào lọ thủy tinh có dán nhãn và ghi các thông tin cần thiết để hỗ trợ cho việc phân tích sau này (điểm thu mẫu, ngày thu,…). Sau đó, mẫu đƣợc chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích.
Định kỳ mỗi tháng thu mẫu một lần, vào 3 tháng mùa mƣa (tháng 10, 11 và 12) và 3 tháng mùa nắng (tháng 3, 4 và tháng 5).
2.4.1.2. Thu mẫu nước
Mẫu nƣớc đƣợc thu bằng vợt chuyên dụng có gắn máy đo vận tốc nƣớc (flowmeter) để tính đƣợc lƣợng nƣớc đã thu.
Mẫu đƣợc thu định kỳ mỗi tháng một lần, vào 3 tháng mùa mƣa (tháng 10, 11 và 12) và 3 tháng mùa nắng (tháng 3, 4 và tháng 5). Lƣợng nƣớc mỗi lần thu trung bình khoảng từ 3-5m3.
2.4.1.3. Thu mẫu Sò Huyết và Sò Lông
Sò Huyết và Sò Lông đƣợc thu trực tiếp từ ngƣ dân đánh bắt trên đầm, sau đó cho vào bì kín, bảo quản lạnh và chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích.
Mẫu đƣợc thu định kỳ mỗi tháng một lần, vào 3 tháng mùa mƣa (tháng 10 đến tháng 12) và 3 tháng mùa nắng (tháng 3 đến tháng 5).
2.4.2. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu
2.4.2.1. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu trầm tích
* Xử lý mẫu:
Mẫu đƣợc xử lý theo phƣơng pháp của Quynh Anh và cộng sự (2020) [70]. - Mẫu đƣợc làm khô ở nhiệt độ 550C trong 72 giờ, sau đó trộn đều mẫu và lấy 10g để phân tích.
- Sàn qua rây có kích thƣớc mắt lƣới 1mm, bỏ những tạp chất hoặc sỏi >1mm, giữ lại vi nhựa >1mm nhƣng <5mm và cho vào giấy lọc, bảo quản trong đĩa petri để phân tích sau.
- Phần trầm tích <1mm đƣợc cho vào cốc thủy tinh, sau đó cho vào từ từ 20ml H2O2 30%, trộn đều và để ở tủ ấm tại 400C trong 3 giờ.
- Lấy mẫu từ tủ ấm lọc qua sàn có kích thƣớc mắt lƣới 250µm, giữ lại phần trên rây và cho vào cốc thủy tinh, sau đó cho dung dịch NaCl bão hòa vào cốc để thực hiện công đoạn chảy tràn.
- Lấy dung dịch chảy tràn lọc qua giấy lọc GF/A 1,6µm và bảo quản màng lọc này trong đĩa petri, để ở nhiệt độ phòng phục vụ cho phân tích sau này.
* Phân tích mẫu:
- Đặt giấy lọc dƣới kính hiển vi soi nổi Leica S9i và sử dụng phần mềm LAXS của kính để quan sát vi nhựa. Tiến hành xác định hình dạng vi nhựa dựa vào phân loại của Free và cộng sự (2014) [33].
- Chụp ảnh từng vi nhựa đã xác định và đặt tên cho nó theo mã của mẫu phân tích.
- Đo kích thƣớc các vi nhựa đã xác định theo từng loại bằng phần mềm Laxs của kính hiển vi, xác định màu sắc mẫu vi nhựa.
- Xuất dữ liệu của từng mẫu vi nhựa vào tệp Excel và tổng hợp số liệu của cả mẫu đƣợc phân tích.
2.4.2.2. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu nước
* Xử lý mẫu:
Mẫu đƣợc xử lý theo phƣơng pháp của Emilie và cộng sự (2021) [24] - Đầu tiên mẫu đƣợc lọc qua rây có kích thƣớc mắt lƣới 1mm, chỉ giữ lại vi nhựa 1-5mm và loại bỏ các vật khác trên rây.
- Phần đƣợc lọc dƣới rây đƣợc cho vào lọ thủy tinh, sau đó cho vào 1g SDS và đặt trong tủ ấm ở nhiệt độ 500
C trong 24 giờ.
- Lấy mẫu ra khỏi tủ ấm, cho vào 1ml Biozym ES và 1ml Biozym F, sau đó đặt trong tủ ấm ở nhiệt độ 400
C trong 48 giờ.
- Lấy mẫu ra khỏi tủ ấm, cho vào 15ml H2O2 30%, sau đó đặt trong tủ ấm ở nhiệt độ 400
C trong 48 giờ.
- Lấy mẫu ra khỏi tủ ấm, lọc qua rây có kích thƣớc mắt lƣới 250µm, bỏ phần lọc dƣới rây, lấy phần trên rây cho vào cốc thủy tinh 20ml. Sau đó cho dung dịch NaCl bão hòa vào cốc để thực hiện công đoạn chảy tràn.
- Lấy dung dịch chảy tràn lọc qua giấy lọc GF/A 1,6µm. * Phân tích mẫu:
LAXS của kính để quan sát vi nhựa.
- Xác định hình dạng vi nhựa nhƣ trên và chụp ảnh từng vi nhựa đã xác định, đặt tên cho nó theo mã của mẫu phân tích.
- Đo kích thƣớc các vi nhựa đã xác định theo từng loại bằng phần mềm Laxs của kính hiển vi, xác định màu sắc mẫu vi nhựa.
- Xuất dữ liệu của từng mẫu vi nhựa vào tệp Excel và tổng hợp số liệu của cả mẫu đƣợc phân tích.
2.4.2.3. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu Sò Huyết và Sò Lông
* Xử lý mẫu:
- Rửa sạch bên ngoài vỏ các mẫu sò đƣợc phân tích bằng nƣớc cất đã lọc qua màng 1,6µm. Cân khối lƣợng của mỗi cá thể đƣợc phân tích.
- Đặt sò lên đĩa petri, giải phẫu và lấy toàn bộ ống tiêu hóa.
- Cho ống tiêu hóa vừa thu vào cốc thủy tinh, xử lý bằng KOH 10% ở nhiệt độ 600C trong vòng 24 giờ theo đề xuất của Alexandre (2016) [8].
- Lấy mẫu đã xử lý lọc qua rây có kích thƣớc mắt lƣới 1mm, bỏ những tạp chất >1mm, giữ lại vi nhựa 1- 5mm cho vào giấy lọc đặt trong đĩa petri.
- Lấy phần nƣớc đã lọc qua rây 1mm tiếp tục lọc qua rây có kích thƣớc mắt lƣới 250µm, sau đó lấy phần trên rây cho vào cốc thủy tinh và thực hiện công đoạn chảy tràn bằng dung dịch NaCl bão hòa. Cuối cùng, lấy dung dịch chảy tràn lọc qua giấy lọc GF/A 1,6µm theo phƣơng pháp của Emilie và cộng sự (2021) [24].
* Phân tích mẫu:
Thực hiện tƣơng tự nhƣ mẫu trầm tích và mẫu nƣớc.
- Đặt giấy lọc dƣới kính hiển vi soi nổi Leica S9i để quan sát vi nhựa. - Chụp ảnh từng vi nhựa đã xác định và đặt tên cho nó theo mã của mẫu phân tích.
Laxs của kính hiển vi, xác định màu sắc mẫu vi nhựa.
- Xuất dữ liệu của từng mẫu vi nhựa vào tệp Excel và tổng hợp số liệu của cả mẫu đƣợc phân tích.
2.4.3. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
Các số liệu thu thập bao gồm hình dạng vi nhựa, mật độ vi nhựa, kích cỡ vi nhựa và màu sắc vi nhựa.
Đối với kích cỡ vi nhựa đƣợc khảo sát: Vì sự hạn chế về thiết bị nghiên cứu tại Việt Nam nên nghiên cứu chỉ khảo sát các sợi vi nhựa có chiều dài từ 300-5.000µm, các mảnh vi nhựa có diện tích từ 45.000-25.000.000µm2 (tƣơng tự nhƣ kích cỡ đƣợc đề xuất bởi Emilie và cs. (2021) [24]. Đây là kích thƣớc có thể quan sát đƣợc bằng mắt thƣờng dƣới kính hiển vi mà không cần phải kiểm tra qua máy quang phổ (GESAMP, 2019; Quỳnh Anh, 2020) [35], [70].
Các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, đồ thị đƣợc tính toán và xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2013. Sử dụng phƣơng pháp phân tích phƣơng sai một yếu tố (Anova single factor) trên phần mềm Microsoft Excel 2013 để kiểm tra sự sai khác về mật độ vi nhựa.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thực trạng ô nhiễm vi nhựa trong trầm tích đáy ở đầm Thị Nại
3.1.1. Mật độ vi nhựa trong trầm tích đáy
Kết quả phân tích cho thấy, tổng mật độ vi nhựa trung bình trong trầm tích đáy ở đầm Thị Nại dao động từ 4133,33 đến 9233,33 vi nhựa/kg trầm tích khô, trong đó nhìn chung mật độ vi nhựa dạng sợi cao hơn so với vi nhựa dạng mảnh ở cả hai vị trí thu mẫu, ngoại trừ ở TN1 trong mùa nắng (Bảng 3.1).
Khi so sánh mật độ vi nhựa giữa hai mùa có thể thấy: ở cả hai vị trí thu mẫu TN1 và TN2, mật độ vi nhựa trung bình của vi nhựa dạng mảnh, vi nhựa dạng sợi và tổng chung ở mùa nắng (dao động từ 3800 – 5933,33 vi nhựa/kg trầm tích khô đối với dạng sợi, từ 2366,67 – 5433,33 vi nhựa/kg trầm tích khô đối với dạng mảnh, và từ 8300 – 9233,33 vi nhựa/kg trầm tích khô cho tổng số) cao hơn so với mùa mƣa (dao động từ 3600 – 3733,33 vi nhựa/kg trầm tích khô đối với dạng sợi, từ 533,33 – 1766,67 vi nhựa/kg trầm tích khô đối với dạng mảnh, và từ 4133,33 – 5500 vi nhựa/kg trầm tích khô cho tổng số), tuy nhiên sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) (Bảng 3.1.).
Bảng 3.1. Kết quả so sánh mật độ vi nhựa trong trầm tích đáy giữa hai mùa
Vị trí thu mẫu Thời điểm thu mẫu Số lƣợng vi nhựa dạng sợi/kg trầm tích Số lƣợng vi nhựa dạng mảnh/kg trầm tích Tổng số vi nhựa/kg trầm tích TN1 Mùa mƣa 3733,33±2709,86a 1766,67±152,75a 5500,00±2861,82a Mùa nắng 3800,00±2498,00a 5433,33±4196,82a 9233,33±5900,28a TN2 Mùa mƣa 3600,00±4543,13a 533,33±680,69a 4133,33±5186,84a Mùa nắng 5933,33±3881,15a 2366,67±1703,92a 8300,00±5478,14a Ghi chú: Trong cùng một cột, đối với từng vị trí thu mẫu, các chữ cái viết trên giống
nhau thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa thống kê (p>0,05)
ở TN1 cao hơn có ý nghĩa so với TN2 (p<0,05) nhƣng mật độ vi nhựa dạng sợi và tính tổng chung không sai khác về mặt thống kê (p>0,05). Không giống nhƣ vậy, ở mùa nắng, mật độ vi nhựa dạng sợi, dạng mảnh và tổng chung không khác nhau giữa TN1 và TN2 (p>0,05) (Bảng 3.2).
Bảng 3.2. Kết quả so sánh mật độ vi nhựa trong trầm tích đáy giữa các vị trí thu mẫu
Thời điểm thu mẫu Vị trí thu mẫu Số lƣợng vi nhựa dạng sợi/kg trầm tích Số lƣợng vi nhựa dạng mảnh/kg trầm tích Tổng vi nhựa/kg trầm tích Mùa mƣa TN1 3733,33±2709,86a 1766,67±152,75a 5500,00±2861,82a TN2 3600,00±4543,13a 533,33±680,69ab 4133,33±5186,84a Mùa nắng TN1 3800,00±2498,00a 5433,33±4196,82a 9233,33±5900,28a TN2 5933,33±3881,15a 2366,67±1703,92a 8300,00±5478,14a
Ghi chú: Trong cùng một cột, đối với từng mùa, các chữ cái viết trên giống nhau thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa thông kê (p>0,05)
3.1.2. Kích thước vi nhựa trong trầm tích đáy
3.1.2.1. Kết quả theo vị trí thu mẫu
* Chiều dài sợi vi nhựa ở vị trí TN1
Kích thƣớc phổ biến của các sợi vi nhựa trong trầm tích ở TN1 là khoảng từ 300-2500µm đối với mùa nắng và từ 300-2300µm đối với mùa mƣa. Sự phân bố các nhóm kích thƣớc của vi nhựa không giống nhau giữa 2 mùa. Trong mùa nắng, vi nhựa dạng sợi ở các nhóm kích thƣớc từ 300- 500µm; 900-1.100µm; 1.700-1.900µm chiếm tỉ lệ cao nhất (lần lƣợt là 14,04%; 13,16%; 13,16% trong tổng số) và nhóm kích thƣớc từ 500-700 µm và 2.300-2.500µm cũng chiếm tỉ lệ đáng kể (cùng chiếm 9,65% trong tổng số). Không giống nhƣ vậy, các sợi vi nhựa trong mùa mƣa có kích thƣớc từ 1.100-1.300µm chiếm tỉ lệ cao nhất trong mùa (15,18% trong tổng số) và các nhóm kích thƣớc từ 700-900µm; 900-1.100µm; 1.300-1.500µm; 2.100- 2.300µm cũng chiếm tỉ lệ đáng kể (lần lƣợt là 8,93%; 9,82%; 8,93%; 8,04%
trong tổng số). Ngoài ra, có thể thấy, không có sợi vi nhựa nào ở mùa nắng nằm trong nhóm kích thƣớc 2.900-3.100 µm và từ 4.100-5.000µm, trong khi đó ở mùa mƣa không có vi nhựa dạng sợi nào ở nhóm kích thƣớc từ 2.300- 2.500µm (Biểu đồ 3.1).
Biểu đồ 3.1. Sự phân bố chiều dài sợi vi nhựa (µm) trong trầm tích ở TN1 theo tỷ lệ xuất hiện (%)
* Diện tích mảnh vi nhựa ở TN1
Nhóm kích thƣớc chủ yếu của vi nhựa dạng mảnh trong trầm tích ở TN1 là từ 45.000-400.000µm2. Tuy nhiên, sự phân bố các nhóm kích thƣớc của mảnh vi nhựa không giống nhau giữa mùa nắng và mùa mƣa. Đối với nhóm kích thƣớc 45.000-200.000µm2
, trong khi ở mùa nắng số mảnh vi nhựa nhóm này chiếm tới 89,57% trong tổng số thì con số này ở mùa mƣa chỉ là 54,72%. Ngƣợc lại, trong khi ở mùa mƣa có 41,51% mảnh vi nhựa nằm trong nhóm
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 % trong tổng số
kích cỡ 200.000-400.000µm2 thì ở mùa nắng chỉ có 7,36% mảnh vi nhựa nằm trong nhóm này. Ngoài ra, vi nhựa dạng mảnh trong trầm tích ở TN1 không có nhóm kích thƣớc >800.000µm2
trong mùa nắng và không có nhóm kích thƣớc từ 400.000-600.000µm2
trong mùa mƣa (Biểu đồ 3.2).
Biểu đồ 3.2. Sự phân bố diện tích các mảnh vi nhựa (µm2) trong trầm tích ở TN1 theo tỷ lệ xuất hiện (%)
* Chiều dài sợi vi nhựa ở TN2
Cũng tƣơng tự nhƣ ở TN1, vi nhựa dạng sợi trong trầm tích ở TN2 cũng có kích thƣớc phổ biến trong khoảng từ 300-2.300µm. Nhóm kích thƣớc sợi vi nhựa chiếm tỉ lệ cao nhất ở TN2 trong mùa nắng là từ 700-900µm (chiếm 17,42% trong tổng số), bên cạnh đó thì các nhóm kích thƣớc sợi từ 300- 500µm; 500-700µm; 1.500-1.700µm cũng chiếm tỉ lệ đáng kể (lần lƣợt là 13,48%; 11,24%; 8,43% trong tổng số). Nhóm kích thƣớc sợi vi nhựa chiếm tỉ lệ cao nhất ở trầm tích TN2 trong mùa mƣa là từ 900-1.100µm; 1.100- 1.300µm; 1.300-1.500µm (cùng chiếm 12,96% trong tổng số), ngoài ra nhóm kích thƣớc từ 1.500-1.700µm cũng chiếm tỷ lệ đáng kể (chiếm 11,11% trong
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 45000-200000 200000-400000 400000-600000 600000-800000 >800000 % trong tổng số
tổng số). Đáng chú ý là vi nhựa dạng sợi trong trầm tích ở TN2 không xuất hiện ở các nhóm kích thƣớc từ 2.700-2.900µm, 3.700-3.900µm, 4.300- 4.500µm và 4.700-4.900µm trong mùa mƣa và không xuất hiện ở các nhóm kích thƣớc 3.300-3.500µm; 4.500-4.700µm trong mùa nắng (Biểu đồ 3.3).
Biểu đồ 3.3. Sự phân bố chiều dài sợi vi nhựa (µm) trong trầm tích ở TN2 theo tỷ lệ xuất hiện (%)
* Diện tích mảnh vi nhựa ở TN2
Ở TN2, vi nhựa dạng mảnh ở nhóm kích thƣớc 45.000-200.000µm2
cũng chiếm tỉ lệ lớn nhất nhƣ ở TN1. Tƣơng tự nhƣ ở TN1, vi nhựa dạng mảnh ở nhóm kích thƣớc này trong mùa nắng (chiếm 92,96% trong tổng số) cao hơn so với mùa mƣa (chiếm 68,75% trong tổng số). Xu thế này ngƣợc lại đối với nhóm kích cỡ từ 200.000-400.000µm2 (31,25% ở mùa mƣa và chỉ 5,65% ở mùa nắng). Đáng chú ý là không có mảnh vi nhựa nào ở nhóm kích cỡ
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 % trong tổng số
400.000-600.000µm2 trong cả 2 mùa, và không có mảnh vi nhựa nào ở nhóm kích cỡ 600.000-800.000µm2 trong mùa mƣa (Biểu đồ 3.4).
Biểu đồ 3.4. Sự phân bố diện tích các mảnh vi nhựa (µm2) trong trầm tích đáy ở TN2 theo tỷ lệ xuất hiện (%)
3.1.2.2. Kết quả theo mùa
* Chiều dài sợi vi nhựa ở mùa nắng
Kích thƣớc vi nhựa dạng sợi trong trầm tích đáy ở mùa nắng phổ biến từ 300-2.500µm. Tuy nhiên, sự phân bố số lƣợng vi nhựa rất khác nhau giữa TN1 và TN2. Trong khi số lƣợng sợi vi nhựa ở TN1 chủ yếu tập trung vào 5 nhóm kích cỡ là 300-500µm, 500-700µm, 900-1.100µm, 1.700-1.900µm và 2.300-2.500µm (tƣơng ứng với tỷ lệ là 14,04%, 9,65%, 13,16%, 13,16% và 9,65% trong tổng số) thì số lƣợng sợi vi nhựa ở TN2 lại tập trung chủ yếu ở 3