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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Nghiên cứu tích lũy sinh học KLN trong trầm tích và một

số động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông ƣơng và

đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Hạnh Nguyên

Chuyên ngành : Cử nhân Sinh Môi Trường

Người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Khánh

2

MỞ ẦU

1. ặt vấn đề

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường rất được quan tâm. Trong đó KLN là nguồn

ô nhiễm có khả năng tích lũy và khó phân hủy. Phát thải KLN đã tăng nhanh chóng với

công nghiệp hóa và đô thị hóa ở các nước đang phát triển. Các kim loại nặng có khả

năng tích lũy và gây độc với hầu hết các sinh vật do bị nhiễm bẩn và hấp thụ. Sự tồn tại

của chúng trong môi trường ở một vài nơi đã tăng lên với mức báo động, ảnh hưởng

đến sức khỏe của sinh vật dưới nước và trên cạn, bao gồm cả con người [4].

Hiện nay, quan trắc đánh giá chất lượng môi trường chủ yếu dựa vào việc xác

định các thông số hóa lý và được tiến hành định kỳ do đó chỉ xác định được tại thời

điểm lấy mẫu, tần suất thu mẫu nhiều nên chi phí cao. Trong khi đó, sự tồn tại hay biến

mất của sinh vật trong môi trường là kết quả tương tác lâu dài của sinh vật và môi

trường sống. Vì vậy, bên cạnh phương pháp hóa lý để quan trắc ô nhiễm thì hiện nay,

các sinh vật chỉ thị đang được nghiên cứu và đã áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới

(Rainbow và cs. 2001). Động vật hai mảnh vỏ với nhiều ưu điểm như có đời sống dài,

phân bố rộng, mật độ cao và có khả nặng tích lũy KLN trong nước và trầm tích trong

cơ thể (Huanxin, Lejin et al. 2000), đã được lựa chọn là một trong những đối tượng để

giám sát ô nhiễm. Trên thế giới việc sử dụng động vật hai mảnh để đánh giá chất lượng

môi trường đã đang được nghiên cứu và áp dụng nhiều nơi như tại vùng biển Bergen

(Na Uy) từ năm 1996 – 2003, Vẹm xanh được nghiên cứu về khả năng tích lũy Hg, Pb,

Zn; tại Mỹ chương trình “Mussel Watch” (1975) giám sát ô nhiễm trong môi trường

nước hay tại Hà Lan từ năm 1985 – 2005, Vẹm xanh được sử dụng để thực hiện

chương trình nghiên cứu giám sát ô nhiễm As, Cd, Cr,... Tại Việt Nam đã có một số

nghiên cứu Lê Thị Vinh, Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Phạm Kim Phương về khả năng

tũy lũy KLN trong các loài hai mảnh vỏ như Vẹm xanh, Sò lông, Ngao dầu… Tuy

nhiên vẫn chưa nhiều [19], [27], [35], [40].

3

Thành phố Huế với sự phát triển kinh tế và du lịch ồ ạt, cùng với đó là hoạt động

nuôi trồng thủy sản ở khu vực đầm phá Tam Giang làm cho chất lượng nước ngày càng

suy giảm. Vùng đầm phá, cửa sông ven biển có vai trò cực kì quan trọng đối với kinh

tế - xã hội và môi trường. Tuy nhiên đây cũng là nơi tiềm năng tích lũy các chất gây ô

nhiễm nguồn gốc lục địa và biển. Trầm tích và sinh vật đáy vùng cửa sông ven biển là

đối tượng nhạy cảm với sự tích lũy của chất ô nhiễm. Do vậy việc khảo sát ô nhiễm

KLN trong trầm tích và động vật hai mảnh vỏ góp phần đánh giá hiện trạng ô nhiễm

KLN và sự tích lũy KLN trong động vật tại khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam

Giang là hết sức cần thiết. Vì vậy tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tích lũy sinh học

KLN trong trầm tích và một số động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông ƣơng

và đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế.”

2. Mục tiêu đề tài

2.1. Mục tiêu tổng quát

Đánh giá ô nhiễm KLN trong trầm tích và trong mô các loài hai mảnh vỏ tại khu

vực cửa sông Hương và đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế.

2.2. Mục tiêu cụ thể

- Xác định mức độ ô nhiễm KLN trong trầm tích và trong mô của một số loài

động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa

Thiên Huế.

- Xác định tính tương quan giữa sự tích lũy KLN trong trầm tích và trong mô của

các loài hai mảnh vỏ được nghiên cứu.

3. Ý nghĩa đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học

Kết quả của đề tài sẽ góp phần tạo cở cở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo,

tạo cơ sở cho việc sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN tại cửa

sông, ven biển.

4

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài bước đầu cho phép đánh giá nhanh chất lượng môi

trường nước tại khu vực nghiên cứu. Cảnh báo các mối đe dọa tiềm tàng về an toàn

thực phẩm.

- Làm cơ sở, đề xuất sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN tại

khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam Giang.

5

ƢƠN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về kim loại nặng (KLN)

KLN là những kim loại có tỉ trọng lớn hơn 5 g/m3

và tính độc của kim loại đã

được khẳng định từ lâu nhưng không phải tất cả chúng đều độc đến môi trường và sức

khỏe con người. Độ độc và không độc của kim loại không chỉ phụ thuộc vào bản thân

kim loại mà nó còn liên quan đến hàm lượng trong đất, trong nước và các yếu tố hóa

học và vật lí cũng như sinh vật [7].

KLN không phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995), không độc khi ở dạng

nguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng

gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều

năm (Shahidul & Tanaka, 2004). Đối với con người có 12 nguyên tố KLN gây độc như

Pb, Zn, Al, As, Cd,… Một số KLN thiết yếu cho con người như Fe, Zn, Mn, Mg. Tuy

nhiên ở mức thừa các nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật

(Foulkes, 2000). Còn một số nguyên tố có độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, các

nguyên tố này bao gồm Hg, Pb, Ni, As, … Chúng đi vào cơ thể qua các con đường như

tiêu hóa, hô hấp và qua da. Nếu KLN đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế bào lớn hơn

sự phân giải của chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes,

2000). Do vậy ngộ độc không chỉ với hàm lượng cao của KLN mà cả khi với hàm

lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lượng gây độc [25].

1.1.1. Tính độc của Cadimi (Cd)

Cadimi (Cd) thuộc nhóm IIB, chu kì 5, hiệu số nguyên tử 48 của bảng hệ thống

tuần hoàn, có khối lượng nguyên tử trung bình là 112,411 đvC; là kim loại quý hiếm.

Nó không có chức năng về sinh học thiết yếu nhưng lại có tính độc cao đối với thực vật

và động vật. Tuy nhiên dạng tồn lưu của Cd thường gặp trong môi trường không gây

độc cấp tính. Theo Fassett (1980) thì nguy hại chính đến sức khỏe con người từ Cd là

KLN có sự tích tụ gây độc mãn tính trong thận. Nếu Cd trong thận lên đến 200 mg/kg

khối lượng tươi thì sẽ gây rối loạn chức năng thận. Thức ăn là con đường chính để Cd