Phần lớn các nghiên cứu phát triển mô hình BLM thường sử dụng cách tính tương đối từ các phương pháp chạy hồi quy tuyến tính để tìm ra hệ số này. Việc công bố bộ hằng số độc học cho mô hình BLM là nền tảng cho việc nghiên cứu và phát triển của BLM. Bộ số liệu về hệ số độc học của mô hình Daphnia magna đã được sử dụng chính thức theo hướng dẫn của sử dụng BLM trong đánh giá chất lượng nước của USEPA [93] và phát triển mô hình giao diện thương mại vào năm 2017[94]. Việc phát triển bộ số liệu độc học cho các loài khác nhau trong môi trường nước khác nhau có ý nghĩa vô cùng quan trong trong việc xây dựng một mô hình độc học tính toán ngưỡng cho một thủy vùng thủy vực của một quốc gia. Sự phát triển các bộ số liệu độc học của các nghiên cứu về BLM trong thời gian dài từ năm 1978 đến năm 2014 [95, 96] về độc tính của đồng với các loài thủy sinh đã giúp Canada xây dựng lên mô hình BLM giúp cho việc tính toán ngưỡng độc của đồng đối với các thủy vực nước ngọt [97]. Ngoài việc phát triển bộ số liệu về độc tính của đồng, các nghiên cứu hiện nay cũng được làm với nhiều nguyên tố khác như với niken [98] và Cadimi [99]. Gần đây (2017) chì là một trong số kim loại được USEPA nghiên cứu trọng tâm phát triển BLM[100]. Các giá trị độc học của chì phục vụ của cho nghiên cứu của EPA được thực hiện trên một chương trình
34
nghiên cứu trên rất nhiều loài đặc hữu trên những thủy vực của Mỹ, cho các loài như Baetis tricaudatus (mayfly), 2) Ceriodaphnia dubia (cladoceran), 3) Daphnia magna (cladoceran), and 4) Pimephales promelas. BLM đã được phát triển trong thời gian dài nhưng phần lớn phát triển trên các loài đặc hữu ở Châu Âu và Châu Mỹ. Với đặc điểm về kích thước cơ thể, tính chất về mặt tiếp xúc khác nhau thì việc sử dụng các dữ liệu độc học của các động vật nổi ôn đới áp dụng cho động vật nổi nhiệt đới sẽ tạo ra sai số. Ở Châu Á nghiên cứu BLM được phát triển bộ số liệu về độc học của đồng cho loài thủy sinh ở Trung Quốc vào năm 2012 [101-103] . Ở Nhật Bản, các nghiên cứu về BLM được thực hiện từ những năm 2013 nhưng dựa trên các số liệu độc học đã nghiên cứu tại các nước khác trước đó [104, 105]. Các nghiên cứu chủ yếu là với kim loại đồng và đối tượng chủ yếu là Daphnia magna. Ở Việt Nam, mặc dù đã có nghiên cứu về sử dụng BLM ưng dụng cho nghiên cứu độc tính của đồng trên sông Đồng Nai, tuy nhiên nghiên cứu có sử dụng các hệ số mô hình dựa trên xây dựng US EPA và sử dụng nước sông tự nhiên để làm thí nghiệm trên loài nhiệt đới hiệu chỉnh lại bộ số liệu [106].
Như vậy có thể thấy, mặc dù bộ số liệu độc học của các loài đặc hữu có vai trò quan trọng trong việc tăng tính chính xác của mô hình, tuy nhiên các bộ số liệu độc học làm trên các sinh vật bản địa của châu Á có thể khai thác là rất ít. Phần lớn các nghiên cứu BLM tiến hành tại các quốc gia Châu Á đều từ các hiệu chỉnh các bộ số liệu của các sinh vật bản địa ở Châu Mĩ và Châu Âu và thực hiện trên một nguyên tố là đồng. Nguyên nhân là do dữ liệu về độc học của đồng phục vụ cho mô hình BLM đã được nghiên cứu tương đối đa dạng. Trong nghiên cứu này, luận án xây dựng bộ số liệu độc học cho mô hình BLM trên động vật nổi bản địa điển hình với môi trường nước ngọt ở Việt Nam là Moina dubia. Khi làm với mỗi kim loại khác nhau thì cần phát triển lại hệ số tính toán trong mô hình. Luận án phát triển công thức mô hình BLM trên kim loại chì, một kim loại phổ biến trong công nghiệp và đời sống và đang gây ô nhiễm trên nhiều thủy vực nước ngọt phổ biến.
BLM có ứng dụng thực tiễn rất lớn trong việc đánh giá rủi ro tác động kim loại đối với các thủy vực cụ thể. BLM có thể ước tính được ngưỡng độc cấp tính của một kim loại nhất định nếu như kim loại đó được xả thải vào trong thủy vực đó mà không cần các thực nghiệm thử ngưỡng độc tính trong phòng thí nghiệm. Do đó
35
việc sử dụng BLM sẽ giúp cho việc xây dựng quy định về các giới hạn xả thải tại cho các thủy vực một cách chính xác có tính đến sự khác biệt về tính chất của các vùng nước đó. Khi sử dụng BLM các nhà quản lý sẽ đưa ra được chính xác các giới hạn xả thải cho từng thủy vực mà không cần áp dụng một giá trị giới hạn cho tất cả các thủy vực . Hệ thống thủy vực nước ngọt đặc biệt là hệ thống thủy vực nội đô thường hay chịu tác động xả thải của các nguồn thải. Đặc biệt trong giai đoạn phát triển hiện nay, các ngành công nghiệp cao như điện tử, vật liệu nano có tiềm năng xả thải kim loại ra nguồn tiếp nhận ngày càng tăng và đặt ra vấn đề quản lí chặt chẽ các ngưỡng xả thải. BLM sẽ trở thành công cụ đắc lực đưa ra được các ngưỡng xả thải cho từng hệ sinh thái nước ngọt cụ thể. Ngoài ra việc sử dụng BLM có thể tiết kiệm được thời gian và kinh phí, giảm các thực nghiệm trong phòng thí nghiệm .
BLM đã được nghiên cứu và áp dụng và thành công ở một số quốc gia. Hội đồng tư vấn khoa học của ủy ban Sinh thái thuộc USEPA năm 2000 đã tiến hành đánh giá về tính khoa học và ứng dụng của BLM trong việc nghiên cứu và bảo vệ sinh thái và đưa ra khẳng định là BLM có tính khoa học cao, có thể được phát triển sử dụng ở nhiều nơi với tính chất môi trường đặc trưng và giảm được sai số trong nghiên cứu [107]. Năm 2003 USEPA đã đưa ra hướng dẫn thực hiện đánh giá tiêu chuẩn chất lượng nước liên quan tới nguyên tố đồng trong đó có đưa mô hình BLM tích hợp vào quá trình đánh giá [108]. Viện nghiên cứu môi trường Thụy Điển năm 2009 đã thực hiện nghiên cứu đánh giá ứng dụng của mô hình BLM đối với các kim loại đồng, kẽm, cadimi trong nước mặt của quốc gia này đều khẳng định rằng dự đoán giá trị độc cấp tính trong BLM là sát với thực tế [109]. Ủy ban Môi trường Châu Âu đã tiến hành nghiên cứu chương trình ứng dụng BLM trong việc đánh giá chỉ tiêu kim loại trong môi trường nước năm 2009 [110].
Hiện nay, USEPA đang khuyến khích các cơ quan, tổ chức ứng dụng mô hình BLM để tính toán đưa ra ngưỡng nồng độ độc hại của kim loại nặng có trong nước ngọt của từng vùng. Mô hình BLM mà USEPA dùng để tính toán, dựa trên các thông số hóa học của nước và những số liệu nghiên cứu hấp thụ sinh học của các nghiên cứu cơ bản trước đó đã nghiên cứu. Tiếp theo Mỹ là các nước thuộc liên minh Châu Âu, Canada, Nhật Bản, Thái Lan. cũng đã, đang nghiên cứu áp dụng mô hình BLM để đánh giá ngưỡng hàm lượng độc hại của kim loại nặng (Cu, Zn, Ni....)
36
trong môi trường nước mặt ở những lưu vực khác nhau về đặc điểm nguồn nước, để từ đó đề ra các tiêu chuẩn về hàm lượng kim loại nặng đối với từng khu vực khác nhau.