Đánh giá tích tụ asen (as) và thuỷ ngân (HG) trong thịt tu hài (lutraria philippinarum reeve, 1854) nuôi tại vùng biển vân đồn tỉnh quảng ninh

Mức ñộ tích lũy của Hg và As trong môi trường và trong thịt của một số loài nhuyễn thể tại nước Pháp.... Nhận thức ựược tác hại của As và Hg ựối với môi trường và vệ sinh an toàn thực ph

Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… i

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

    

Trần thanh

ðÁNH GIÁ TÍCH TỤ ASEN (AS) VÀ THỦY NGÂN (HG)

TRONG THỊT TU HÀI (Lutraria philippinarum Reeve, 1854)

NUễI TẠI VÙNG BIỂN VÂN ðỒN TỈNH QUẢNG NINH

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ ii

LỜI CẢM ƠN

Lời ựầu tiên, tôi xin ựược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Thái Thanh Bình, người ựã tận tình ựịnh hướng, chỉ bảo và giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, Ban lãnh ựạo, phòng Hợp tác Quốc tế và đào tạo Ờ Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I ựã ủng hộ, giúp ựỡ tạo mọi ựiều kiện ựể tôi hoàn thành tốt khóa học này

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ của phòng thắ nghiệm công nghệ sinh học Thủy sản thuộc Trường Cao ựẳng Thủy sản, ựặc biệt là sự giúp

ựỡ của ThS đỗ đăng Khoa ựã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện ựề tài, cũng như tạo ựiều kiện và hỗ trợ kinh phắ ựể tôi hoàn thành luận văn này Nhân ựây tôi xin chân thành cám ơn ông Hà Văn Ninh, Phó chủ tịch hội nông dân Vân đồn, các hộ nuôi tu hài tại các xã Quan Lạn, Bản Sen, Ngọc Vừng ựã nhiệt tình giúp ựỡ tôi trong quá trình thu mẫu tu hài

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia ựình, bạn bè và ựồng nghiệp, những người ựã giúp ựỡ và ựộng viên tôi trong học tập cũng như trong cuộc sống

Hà Nội, tháng 5 năm 2013

Tác giả

Trần Thanh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… iii

MỤC LỤC Lời cam ñoan……… i

Lời cảm ơn………ii

Mục lục………iii

Danh mục bảng……….v

Danh mục hình………vii

Danh mục viết tắt……… viii

PHẦN I ðẶT VẤN ðỀ 1

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2 Mục tiêu ñề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Tổng quan về một số ñặc ñiểm sinh học của tu hài và tình hình nuôi tu hài tại huyện Vân ðồn tỉnh Quảng Ninh 4

2.1.1 Hệ thống phân loại và cấu tạo của tu hài 4

2.1.2 ðặc tính sinh học và môi trường sống của tu hài 7

2.1.3 Tình hình nuôi tu hài ở Vân ðồn 10

2.2 Tổng quan về kim loại As và Hg 11

2.2.1 Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As, Hg 11

2.2.2 Tích tụ các kim loại trong nhuyễn thể 14

2.3 Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở ñộng vật thân mềm hai mảnh vỏ ở ngoài nước và trong nước 15

2.3.1 Ngoài nước 15

2.3.2 Trong nước 19

PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 23

3.2 Phương pháp nghiên cứu 23

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… iv

3.2.1 Phương pháp ñiều tra, thu thập thông tin 23

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực ñịa 23

3.2.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 25

3.2.4 Phương pháp phân tích số liệu 28

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Kết quả khảo sát ñộ tin cậy của phương pháp 29

4.2 Hàm lượng kim loại trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 31

4.2.1 Hàm lượng As trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 31

4.2.2 Hàm lượng Hg trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 34

4.3 Mức ñộ tích tụ As và Hg trong cơ thể tu hài nuôi tại Vân ðồn 36

4.3.1 Hàm lượng As 36

4.3.2 Hàm lượng Hg 39

4.4 Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong môi trường nước và trong cơ thể tu hài 42

4.5 Hệ số tích tụ sinh học 45

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT 48

5.1 Kết luận 48

5.2 ðề xuất 49

PHẦN VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… v

DANH MỤC BẢNG STT TÊN BẢNG TRANG Bảng 1 Mức ñộ tích lũy của Hg và As trong môi trường và trong thịt của một số loài nhuyễn thể tại nước Pháp 17

Bảng 2 Hàm lượng Hg tính theo trọng lượng khô (µg/g) trong các loài nhuyễn thể Anadara senilis, Crassostrea tulipa và Perna perna ở một số vịnh của Ghana 18

Bảng 3 Thống kê các nghiên cứu trong nước về kim loại nặng trong một số loài thủy hải sản 20

Bảng 4 Sự tích lũy kim loại nặng trong ngao trắng Bến Tre tại Cần Thạnh – Cần Giờ - Thành Phố Hồ Chí Minh năm 2007 (µg/g) 22

Bảng 5 Số lượng mẫu tu hài và nước nuôi tu hài ñược thu và phân tích 24

Bảng 6 Giới hạn cho phép của các thông số kim loại nặng trên ñộng vật nhuyễn thể 28

Bảng 7 Hiệu suất thu hồi As của máy AAS 29

Bảng 8 Hiệu suất thu hồi Hg của máy AAS 30

Bảng 9 ðộ lệch chuẩn và ñộ lệch chuẩn tương ñối khi xác ñịnh As 30

Bảng 10 ðộ lệch chuẩn và ñộ lệch chuẩn tương ñối khi xác ñịnh Hg 31

Bảng 11 Hàm lượng As (µg/l) trong môi trường nước nuôi tu hài tại các xã khảo sát ở Vân ðồn 32

Bảng 12 Hàm lượng As (µg/l) trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn theo các tháng khảo sát 32

Bảng 13 Hàm lượng Hg (µg/l) trong môi trường nước trung bình các xã khảo sát ở Vân ðồn 34

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… vi

Bảng 14 Hàm lượng Hg (µg/l) trung bình trong môi trường nước theo các tháng nghiên cứu tại Vân ðồn 35

Bảng 15 Hàm lượng As (µg/g) trong thịt tu hài theo các tháng tại Vân ðồn 38

Bảng 16 Hàm lượng As trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo kích thước 39

Bảng 17 Hàm lượng Hg (µg/g) trong thịt tu hài theo các tháng tại Vân ðồn 40

Bảng 18 Hàm lượng Hg theo kích thước tu hài nuôi ở Vân ðồn 41

Bảng 19 Hệ số BCF của As và Hg trong tu hài theo thời gian nghiên cứu 46

Bảng 20 Hệ số tích tụ sinh học của As và Hg theo kích thước tu hài 46

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… vii

ðồn – Quảng Ninh 29Hình 7 Hàm lượng As (µg/l) trung bình trong môi trường nước tại các

xã ở Vân ðồn 33Hình 8 Hàm lượng Hg trung bình trong môi trường nước tại 3 xã khảo

sát ở Vân ðồn 35Hình 9 Hàm lượng As trong tu hài nuôi tại Vân ðồn theo các xã khảo

sát so với GHCP 37Hình 10 Hàm lượng As (µg/g) trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo

thời gian nuôi 38Hình 11 Hàm lượng Hg trong thịt tu hài thu tại 3 xã ở Vân ðồn 40Hình 12 Hàm lượng Hg trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo thời

gian các ñợt khảo sát 41Hình 13 Tương quan hàm lượng Hg trong thịt tu hài và môi trường nước

tại Vân ðồn 43Hình 15 ðồ thị tương quan hàm lượng As trong tu hài nuôi tại Vân ðồn

theo kích thước vỏ 44Hình 16 ðồ thị tương quan hàm lượng Hg trong tu hài theo kích thước

vỏ 45

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AOAC Hiệp hội các Nhà hóa phân tích ( Association of

Official Analytical Chemists)

AAS Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 1

PHẦN I đẶT VẤN đỀ

1.1 Tắnh cấp thiết của ựề tài

Quảng Ninh là tỉnh ven biển phắa đông Bắc có ựiều kiện tự nhiên, có nhiều bãi triều, vũng vịnh phù hợp với nuôi tu hài Chắnh vì vậy phong trào nuôi tu hài ở tỉnh này phát triển rất mạnh, mang lại lợi nhuận cao cho người nuôi Nuôi tu hài tập trung nhiều tại vùng vịnh Bái Tử Long của huyện Vân đồn, các huyện đầm Hà, Tiên Yên, Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh Lớn nhất

về diện tắch nuôi và sản lượng là huyện Vân đồn Tổng diện tắch nuôi trồng thuỷ sản năm 20011 là 2.900 ha, với trên 500 hộ nuôi và 20 doanh nghiệp, chủ yếu tập trung nuôi tu hài, hầu biển góp phần giải quyết việc làm, tăng cao thu nhập cho nhiều lao ựộng tại ựịa phương (Phòng NN&PTNT Vân đồn, 2012)

Tuy nhiên vài năm trở lại ựây, tình trạng môi trường ô nhiễm, dịch bệnh xảy ra liên tục trên ựịa bàn huyện Vân đồn làm cho nghề nuôi tu hài bị ảnh hưởng nặng nề Nhiều hộ gia ựình trắng tay vì tu hài chết, nhiều người doanh nghiệp nuôi tu hài thì ựiêu ựứng dẫn ựến phá sản Vấn ựề ô nhiễm môi trường vì thế càng ựược quan tâm giải quyết ựể phát triển nuôi tu hài trở lại (Phòng NN&PTNT Vân đồn 2012)

Tu hài là loài ăn lọc thụ ựộng và ựược coi là loài nuôi thân thiện với môi trường vì chúng có thể lọc nước làm sạch môi trường Thức ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ và thực vật phù du nên có khả năng tắch lũy chất ô nhiễm cao, ựặc biệt là kim loại nặng (KLN) Kim loại nặng có khả năng tắch tụ cao và khó ựào thải, khi xâm nhập vào cơ thể ựộng vật thủy sản với hàm lượng vượt quá giới hạn sẽ gây nguy hiểm tới sức khỏe người sử dụng sản phẩm (Phạm Kim Phương, 2007)

Asen (As) có trong một số hóa chất bảo vệ thực vật, hóa chất diệt nấm, diệt cỏ, chất bảo quản gỗ thủy ngân (Hg) có nguồn gốc từ một số ngành sản

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 2

xuất hóa chất, trong kỹ thuật ựiện và ựiện tử, khai thác than As và Hg có thể

ựi vào chuỗi thức ăn qua mắt xắch ựầu tiên là sinh vật phù du rồi ựến các loài sinh vật khác nhau theo chuỗi thức ăn, mức ựộ tắch lũy sẽ ngày càng tăng lên

ở các loài cuối mắt xắch Con người ăn các sản phẩm thủy, hải sản nhiễm ựộc

sẽ bị ngộ ựộc Tuỳ theo lượng As và Hg vào cơ thể mà biểu hiện ngộ ựộc sẽ tăng lên (Trịnh Thị Thanh, 2003) Vì vậy, các nước trên thế giới ựặc biệt là các nước phát triển thường có các tiêu chuẩn rất chặt chẽ về hàm lượng tối ựa cho phép các chất ựộc hại có trong thực phẩm Vắ dụ như theo quy ựịnh của Hàn Quốc thì hàm lượng Hg trong các sản phẩm thủy hải sản không ựược phép vượt quá 0,5mg/kg; theo quy ựịnh của Liên Bang Nga thì hàm lượng Hg

và As trong thịt thủy hải sản lần lượt không ựược phép vượt quá 5 và 0,2 mg/kg; con người nếu ăn một lượng nhỏ vào có thể ngộ ựộc, hay có thể dẫn tới tử vong nếu hàm lượng lớn

Nhận thức ựược tác hại của As và Hg ựối với môi trường và vệ sinh an toàn thực phẩm, trong thời gian vừa qua trong nước ựã tiến hành nhiều nghiên cứu ựánh giá mức ựộ ô nhiễm As và Hg trong môi trường và mức ựộ tắch lũy của chúng trong thực phẩm như rau, cá và một số ựộng vật nhuyễn thể Tuy nhiên nghiên cứu trên tu hài chưa ựược quan tâm, ựặc biệt là tu hài nuôi tại Vân đồn, chắnh vì vậy trong khuôn khổ ựề tài tốt nghiệp thạc sỹ tôi chọn ựề

tài: "đánh giá tắch tụ As và Hg trong thịt tu hài Lutraria philippinarum

(Reeve 1854) nuôi tại vùng biển Vân đồn tỉnh Quảng NinhỢ

1.2 Mục tiêu ựề tài

Xác ựịnh ựược mức ựộ tắch tụ kim loại nặng As và Hg trong cơ thể tu hài nuôi ở vùng biển Vân đồn Ờ Quảng Ninh đưa ra ựược mức ựộ tắch tụ kim loại nặng As và Hg trong thịt tu hài, một loài nhuyễn thể nuôi phổ biển ở vùng biển Vân đồn - Quảng Ninh; nhằm ựánh giá vệ sinh an toàn thực phẩm cũng như cung cấp nguồn cơ sở dữ liệu góp phần quy hoạch, quản lý vùng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 3

nuôi tu hài giảm thiểu rủi ro cho người nuôi cũng như an toàn cho người sử dụng tu hài

1.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu sự biến ñộng hàm lượng As và Hg trong môi trường nước

nuôi tu hài tại Vân ðồn – Quảng Ninh

- Nghiên cứu mức ñộ tích tụ kim loại nặng As và Hg trong cơ thể tu hài theo thời gian nuôi, theo vùng nuôi và theo kích thước của tu hài

- Mối quan hệ giữa kim loại nặng trong môi trường nước và trong cơ thể

tu hài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 4

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về một số ñặc ñiểm sinh học của tu hài và tình hình nuôi

tu hài tại huyện Vân ðồn tỉnh Quảng Ninh

2.1.1 Hệ thống phân loại và cấu tạo của tu hài

Theo Abbott & Dance (1990), hệ thống phân lọai của tu hài Lutraria

philippinarum (Reeve 1854) như sau:

Loài: Lutraria philippinarum (Reeve 1854)

Hình 1: Tu hài (Lutraria philippinarum, Reeve 1854)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 5

Hình dạng cấu tạo

Cấu tạo ngoài:

Vỏ: vỏ lớn hình bầu dục, từ ñỉnh vỏ tới mép trước thoi dốc bằng 1/3 chiều dài vỏ, từ ñỉnh vỏ tới mép sau hơi lõm dạng yên ngựa, mép sau vỏ căng tròn, mép bụng hình cung Hai vỏ khớp lại trước sau ñều không kín Da vỏ rất mỏng, màu vàng nâu, rất dễ bị bong ra, không có gờ phóng xạ, các vòng sinh trưởng thô mịn không ñều Mặt trong vỏ màu trắng, mặt khớp vỏ phải có 2 răng giữa hình phiến, vỏ trái có một răng giữa dạng chẻ ñôi Bản lề trong lớn,

hình tam giác nằm trong máng bản lề (Bộ Thủy sản, 2000)

Chiều dài thân thường gấp ñôi chiều cao (Dài 9,6cm; cao 4,5cm; rộng 3,2cm), dính liền nhau ở phần lưng bởi dây nề Vỏ bằng ñá vôi màu trắng, một số con sống ở vùng ñáy là sạn ñá, vỏ nhuyễn thể nhỏ như hầu hà, thường có màu nâu xám, vỏ mỏng không có khả năng khép chặt như vỏ trai,

vỏ vẹm vỏ bảo vệ chắc chắn cho phần nội tạng phía trong Các gờ sinh trưởng khá rõ nét (Hà ðức Thắng, 2001)

Màng áo ngoài: Màng áo gồm 2 tấm giáp liền với vỏ và bao phủ toàn bộ phần nội tạng cơ thể, chúng mở ra ở phần bụng Phần cuối phát triển tạo thành

2 vòi ống xả và ống hút Mép màng áo dày có khả năng vận chuyển cát khi ñào hang Màng áo có chức năng sinh vỏ và ñóng mở tạo dòng nước ñi vào xoang cơ thể

Xi phông hút – xả: ống xi phông khá phát triển, do ñặc ñiểm sống ñáy nên

tu hài ñào lỗ sống vùi dưới ñáy cát, cát sỏi hoặc mảnh vụn vỏ hầu hà, san hô

vì vậy mọi trao ñổi với bên ngoài ñều thông qua 2 ống xi phông này Khi tu hài có nhu cầu trao ñổi chất mạnh, 2 ống xi phông vươn dài từ 5 – 7cm căng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 6

phồng tạo luồng nước ñi vào và ñi ra khỏi xoang cơ thể, trong khi toàn bộ phần thân vẫn ñược vùi sâu dưới ñáy cát, cát sỏi (Hà ðức Thắng, 2001)

Hệ các cơ quan nội tạng:

Hệ cơ: 2 cơ khép vỏ trước, sau khá phát triển và gần bằng nhau, chúng

có chức năng khép 2 tấm vỏ bảo vệ cơ thể Tuy không có cơ khép vỏ phát triển như cơ khép vỏ của ñiệp, hoặc trai ngọc, cơ khép vỏ của tu hài nhỏ như

cơ khép vỏ của ngao, sò Ngoài ra cơ màng áo phần cuối phát triển lớn dính chặt với vỏ tạo sự vững chắc ñể ống xi phông hoạt ñộng Khi mở vỏ tu hài trước tiên phải cắt ñứt hệ cơ khép này

Hệ tuần hoàn: Hệ thống tuần hoàn mở – các bộ phận gồm xoang, tâm bụng, tâm tạng phụ, huyết quản Tâm tạng do 2 tâm nhĩ một tâm thất tạo thành

Hệ thần kinh: Gồm các hạch thần kinh ñầu, chân và bụng

Hệ sinh dục: Cơ quan sinh dục có thể thấy rất rõ vào mùa sinh sản, tuyến sinh dục phát triển và có màu trắng sữa chứa ñầy trong nang nội tạng

+ Bao noãn: Là những nhánh của ống sinh dục ẩn trong mô liên kết dạng lưới phồng to lên tạo thành Các tế bào sinh dục phát triển thành trứng

và tinh trùng

+ Ống sinh dục: Gồm những ống nhỏ ñối xứng 2 bên có dạng như gân

lá phân bố ở quanh nội tạng ñó là cơ quan trọng yếu hình thành tế bào sinh dục phân bố dày ñặc giữa mô liên kết và thông với bao noãn – tế bào thượng

bì sinh ra tế bào noãn

+ Ống vận chuyển sinh dục: ðây là ống dẫn từ ñó có rất nhiều các ống sinh dục hợp lại Có tiêm mao nhưng không có tế bào thượng bì

+ Trứng và tinh trùng: Trứng có hình cầu, ñường kính 40 - 50µm Trong chứa noãn hoàng và nhân tế bào nhìn khá rõ – sau khi thụ tinh nhân tan biến

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 7

Tu hài là loài ñã phân tính ñực, cái, không có trường hợp lưỡng tính Tuy vậy có sự thay ñổi giới tính qua việc ñiều tra tỷ lệ ñực, cái trong năm, thường tỷ lệ cái cao hơn 53 – 57% vào ñầu vụ sinh sản và thấp vào cuối năm (Hà ðức Thắng, 2001)

2.1.2 ðặc tính sinh học và môi trường sống của tu hài

Sinh thái phân bố

Trên thế giới, tu hài có phạm vi phân vi phân bố hẹp, phân bố chủ yếu ở vùng biển Tây và Nam của Australia, Philippin, Trung Quốc, Thái Lan (Thái Thanh Dương và cs, 2001) Ở Việt Nam tu hài chỉ phân bố ở khu vực phía Bắc thuộc vùng biển từ ñảo Cát Bà (Hải Phòng) ñến Vịnh Hạ Long (Quảng Ninh), ở vùng trung triều và hạ triều ñến ñộ sâu 30m (Nguyễn Xuân Dục, Nguyễn Mạnh Hùng, 1979) Tu hài phân bố ở những vùng biển tương ñối xa

bờ, nước có ñộ mặn cao từ 25 - 30‰ và trong sạch Ở Miền Bắc, những nơi không có tu hài phân bố gồm: bãi cát sâu trên 10m hoặc các vùng bãi bùn cửa sông châu thổ và những nơi có ñộ mặn thấp hơn 25‰ trong mùa mưa Không thấy có tu hài ở vùng Trung bộ, Nam bộ Có thể ñây là loài thích hợp với nhiệt ñộ thấp vì vậy không thấy có ở những vùng biển quanh năm nóng ẩm (Nguyễn Xuân Dục, Nguyễn Mạnh Hùng, 1979)

Tập tính sống

Tu hài sống vùi dưới ñáy cát, hoặc cát sỏi, ăn lọc, thức ăn chủ yếu là thực vật phù du, chúng có ñặc tính sinh sản như các loài trai ngọc, vẹm xanh…Trong tự nhiên tu hài sống vùi mình dưới ñáy cát có pha các mảnh vụn

vỏ nhuyễn thể Môi trường sống có ñộ mặn từ 25‰ trở lên, ñặc biệt nơi có ñộ mặn ổn ñịnh 28 – 32‰, ñộ trong của nước rất cao Khi thuỷ triều ròng mặt bãi vẫn còn ngập nước 20 – 40cm

Chất ñáy: Chất ñáy thích hợp cho tu hài cư trú là những vùng biển có ñáy

là cát, sỏi và các mảng vụn vỏ sò, vỏ hầu hà, không thấy có ở những vùng ñáy

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 8

thuần cát hoặc ñáy bùn cát Tu hài ñào hang vùi mình sâu trong lớp cát sỏi, dùng vòi xi phông ñể trao ñổi chất với bên ngoài

Nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ thích hợp từ 20 – 300C, sinh sản vào thời gian môi trường nước có nhiệt ñộ là: 24 – 260C

ðộ mặn: ðộ mặn thích hợp từ 25 - 30‰ ở những vùng có ñộ mặn thấp chịu ảnh hưởng của nước ngọt cửa sông ñều không thấy có tu hài phân bố (Hà ðức Thắng, 2001)

Thức ăn và tập tính bắt mồi

Tu hài là loài mang tấm, ăn lọc, chủ ñộng xi phông ñưa nước và các sinh vật phù du vào xoang màng áo, thức ăn ñược lọc qua mang ñưa vào xúc biện, vào miệng, thực quản, dạ dày và ñược tiêu hoá, phần còn lại ñược tống qua hậu môn

Thức ăn chủ yếu là khuê tảo: 64 loài – 39 giống, trong ñó phổ biến là

các loài: Pleurosigma, Coscinodiscas, Nitzchia, Navicula, Cychotella Trong

giai ñoạn ấu trùng chủ yếu ăn các loài tảo ñơn bào nhỏ bé dưới 5µm (Hà ðức Thắng, 2001)

ðặc ñiểm sinh trưởng

Tu hài sống dưới cát và ñưa miệng ống xi-phông lên khỏi mặt ñáy ñể lọc thức ăn có ở trong nước Thức ăn chính của chúng là các loài tảo khuê

(Bacillariophyta) Tu hài sinh trưởng rất nhanh trong ñiều kiện môi trường

phù hợp Thời gian từ giống ñến cỡ có thể thu hoạch từ 01 năm trở lên (Hà ðức Thắng, 2001)

Tu hài giống cỡ 1,5cm nặng 2,16g Sau 3 tháng nuôi ñạt kích thước 2,42cm nặng 4,20 g Sau 6 tháng nuôi ñạt kích thước 3,82cm nặng 26,60g

Sau 12 tháng nuôi ñạt kích thước 5,58cm nặng 34,00g

Sau 18 tháng nuôi ñạt kích thước 7,13cm nặng 60,00g

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 9

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 10

2.1.3 Tình hình nuôi tu hài ở Vân ðồn

Nhuyễn thể là ñối tượng thủy sản ñược Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT) xác ñịnh có vị trí thứ 3 sau tôm và cá tra ñể ñưa vào nuôi trồng phát triển kinh tế Với ưu thế có giá trị kinh tế cao, dễ nuôi, sản phẩm dễ tiêu thụ, sản lượng cao, tỷ lệ sống cao…nên nhuyễn thể ñược nhiều

tổ chức doanh nghiệp và hộ dân trên ñịa bàn tỉnh nói chung và huyện Vân ðồn ñưa vào nuôi trồng và ngày càng phát triển mạnh mẽ

Theo Sở NN&PTNT tỉnh Quảng Ninh (2011), trên ñịa bàn toàn tỉnh diện tích có tiềm năng nuôi trồng thủy sản khoảng 21.000 ha, hiện nay số diện tích nuôi mới chiếm khoảng 21% tổng số diện tích có tiềm năng nuôi Số diện tích nuôi nhuyễn thể thủy sản ngày càng tăng, ñiển hình: năm 2007: 2.470 ha; năm 2008: 2.506 ha, năm 2009: 3.490 ha; 7 tháng năm 2011: 3.729 ha Theo

ñó, tổng sản lượng nuôi nhuyễn thể năm 2007 là 4.377 tấn; năm 2008 là 5.231 tấn; 7 tháng năm 2011 ñạt trên 5.100 tấn Nhìn chung sản lượng nuôi nhuyễn thể ngày càng cao, trên thực tế hiện nay nghề nuôi nhuyễn thể ñã và ñang phát triển mạnh mẽ

Vân ðồn là ñịa phương có nguồn thu ngân sách chủ yếu là từ khai thác

và nuôi trồng thủy sản, ñây là ñịa phương tập trung diện tích nuôi tu hài lớn nhất tỉnh Quảng Ninh Năm 2010 toàn huyện Vân ðồn hiện có 2.800ha diện tích ñất ao ñầm, ñất bãi triều có mặt nước nuôi trồng thủy sản, trong ñó có 1.530ha nuôi nhuyễn thể, tập trung vào các loài như ngọc trai, tu hài, hầu biển, ốc với tổng số hơn 400 hộ dân tham gia Hiện nay, trên ñịa bàn huyện

có 15 công ty, xí nghiệp ñầu tư vào lĩnh vực nuôi nhuyễn thể, tạo công ăn việc làm cho hàng nghìn lao ñộng ñịa phương (Sở NN&PTNT Quảng Ninh, 2011)

Năm 2003, nghề nuôi tu hài mới ñược thực hiện thí ñiểm trên ñịa bàn huyện nhưng ñến nay ñã trở thành phong trào xóa nghèo, làm giàu ở Vân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 11

ðồn Với những ưu ñiểm dễ nuôi, vốn ñầu tư ít, khả năng rủi ro thấp, giá trị kinh tế cao, tu hài ñã nhanh chóng ñược nhiều hộ gia ñình chọn nuôi Từ năm

2007, nguồn giống tu hài ñược các cơ sở nuôi tu hài trên ñịa bàn huyện nghiên cứu thành công và sản xuất tại chỗ ñã giúp nhiều người dân tiếp cận ñược với mô hình này Nhờ nuôi tu hài mà ñến nay nhiều hộ dân ở các xã tuyến ñảo như Bản Sen, Ngọc Vừng, Thắng Lợi ñã thoát nghèo, nhiều hộ ñã vươn lên làm giàu (Phòng NN&PTNT, 2011)

2.2 Tổng quan về kim loại As và Hg

Kim loại nặng ñược ñịnh nghĩa là những kim loại có tỷ trọng riêng lớn hơn 5g/cm3 Theo ñộc chất sinh thái thì những kim loại nặng là những kim loại có thể gây ra mối nguy hại cho môi trường và cho sinh vật sống trong môi trường ñó như Cu, Cd, Hg, As, Fe, Pb…Nhưng cũng không phải tất cả các KLN ñều có hại mà ngược lại một số KLN còn ñóng vai trò cần thiết cho

cơ thể sinh vật Tuy nhiên các KLN có lợi hoặc có hại cho sinh vật nếu vượt quá nồng ñộ cần thiết hoặc quá thiếu thì chúng cũng gây ra nguy hiểm cho sinh vật Riêng các các kim loại như Cd, Pb, Hg, As không ñóng vai trò sinh học có ích cho cơ thể mà ngược lại gây ñộc cho cơ thể sinh vật ngay cả ở nồng ñộ thấp, ví dụ Hg ở dạng hợp chất hữu cơ như CH3Hg, Hg(CN)2 gây chết khi sinh vật tiếp xúc với chất này (Trịnh Thị Thanh, 2003)

Các kim loại phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau từ sự hoạt ñộng của núi lửa, từ quá trình phân hủy xác ñộng vật, từ các hoạt ñộng của con người trong quá trình sản xuất, chế biến…các chất thải ñã không ñược xử lý hoặc ñược xử lý nhưng chưa triệt ñể và ñi vào nguồn nước, lắng xuống mặt bùn ñáy hoặc khuếch tán trong môi trường nước ñi vào cơ thể sinh vật (Trịnh Thị Thanh, 2003)

2.2.1 Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As, Hg

• Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 12

As phân bố nhiều nơi trong môi trường, chúng ñược xếp thứ 20 trong những nguyên tố hiện diện nhiều trong lớp vỏ của trái ñất, hiện diện ít hơn

Cu, Sn nhưng nhiều hơn Hg, Cd, Au, Sb, Se (Bissen & Frimmel, 2003) Trữ lượng As trong lớp vỏ trái ñất khoảng 0,001%, tồn tại chủ yếu dưới dạng các loại quặng như: quặng asenit của Cu, Pb, Ag hoặc quặng sunfua: As2S2; As2S;

As2S3, As cũng có thể có trong than ñá với hàm lượng cao Nguồn As khổng

lồ phóng thích vào khí quyển bởi quá trình tự nhiên là sự hoạt ñộng của núi lửa Khi núi lửa hoạt ñộng, một lượng lớn arsenic khoảng 17150 tấn phóng thích vào khí quyển (Matschullat, 2000) Trong môi trường tự nhiên, As chủ yếu liên kết với các khoáng mỏ sunfide Hàm lượng arsenic tự nhiên trong ñất nói chung biến ñộng từ 0,1 – 40 mg.kg-1 (Tamaki & Frankenberger, 1992) Theo Muray (1994) hàm lượng As trong ñất trung bình 2,2 – 25 ppm

Nguồn gây ô nhiễm do hoạt ñộng của con người:

- Khai thác quặng mỏ, than, luyện kim ñưa vào môi trường một lượng lớn arsenic Khoảng 62000 tấn arsenic phóng thích vào môi trường hàng năm từ các hoạt ñộng này (Bissen & Frimmel, 2003)

- ðốt các nhiên liệu hóa thạch từ các nhà máy ñiện, nhà máy sản xuất xi măng, sắt thép

- Sử dụng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu, trừ cỏ và công nghiệp…

Tính ñộc của As phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của các hợp chất mà

nó hình thành, ñặc biệt là hóa trị As hóa trị III ñộc hơn rất nhiều so với As hóa trị V Tính ñộc của As vô cơ (tri oxit As) ñối với con người ñã ñược biết

từ lâu Liều lượng gây chết khoảng 50 – 300 mg nhưng phụ thuộc vào từng cá

thể (Clark et al., 1997) Những biểu hiện của ngộ ñộc As mãn tính bao gồm:

yếu ớt, mất phản xạ, mệt mỏi, viêm dạ dày, giảm cân rụng tóc…Con người bị nhiễm ñộc As lâu dài qua thức ăn hoặc không khí dẫn ñến bệnh tim mạch, rối

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 13

loạn hệ thần kinh, rối loạn tuần hoàn máu, rối loạn chức năng gan, thận (Bissen & Frimmel, 2003)

• Tính chất lý, hóa và ñộc tính của Hg

Hg hiện diện và tồn tại trong tự nhiên ở nhiều dạng khác nhau: kim loại,

vô cơ, hữu cơ (metyl, etyl) Tất cả những dạng này có ñộc tính khác nhau và có thể ảnh hưởng ñến sức khỏa con người Trong môi trường ñất, dạng cation

Hg2+ phổ biến nhất Sự tích tụ Hg trong ñất có khuynh hướng tương quan với hàm lượng vật chất hữu cơ Hàm lượng Hg trong ñất trên thế giới trung bình 0,02 – 0,41 ppm (Muray, 1994) Nồng ñộ Hg trong nước ñại dương trung bình 0,001 – 0,004 µ.L-1 (Olafsson, 1983 trích trong Bryan & Langston, 1992)

Hg ñến từ các nguồn tự nhiên và nguồn do hoạt ñộng của con người Nguồn tự nhiên: hoạt ñộng núi lửa, sự phong hóa nhiều loại ñá có chứa Hg

Nguồn do hoạt ñộng con người: từ các nhà máy nhiệt ñiện, lò ñốt rác thải,các ngành sản xuất pin Hg, nhiệt kế, thủy tinh, ñèn neon (Dạng hơi), thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, khí thải từ lò ñốt rác, khu khai thác quặng, công nghiệp sản xuất xi măng…(Trịnh Thị Thanh, 2003)

Khi Hg kết hợp với các hợp chất hữu cơ và bị biến ñổi bởi các vi khuẩn

và vi sinh vật trong nước và trầm tích hình thành các hợp chất metyl thủy ngân rất ñộc, bền và tích tụ trong chuỗi thức ăn (Peter & Micheal, 2003) Trong môi trường biển, hệ sinh vật có thể chuyển nhiều hợp chất Hg vô cơ thành metyl thủy ngân và hợp chất này dễ dàng phóng thích từ trầm tích vào

nước, sau ñó có thể tích tụ trong các sinh vật sống (Clark et al., 1997) Metyl

thủy ngân ñộc hại với hệ thần kinh trung ương và ngoại vi Hít phải hơi Hg có thể ảnh hưởng lâu dài lên hệ thần kinh, tiêu hóa, phổi, thận và có thể tử vong.Các muối vô cơ của Hg có thể phá hủy da, mắt, ñường tiêu hóa, và có

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 14

thể gây ra tổn hại cho thận nếu hấp thụ (WHO, 2007) Thảm họa ngộ ñộc metyl thủy ngân (Bệnh Minamata) năm 1956 có hơn 2000 người bị ngộ ñộc trong số này có 43 người chết, hơn 700 người tàn tật nghiêm trọng suốt ñời

(Clark et al., 1997)

2.2.2 Tích tụ các kim loại trong nhuyễn thể

Nhiều nghiên cứu thấy, ñộng vật hai mảnh vỏ có khả năng tích lũy KLN rất cao, trong ñó có tu hài Hàm lượng các kim loại trong cơ thể sinh vật sống ở biển là kết quả của quá trình tương tác phức tạp thông qua chuỗi thức

ăn, lọc nước Theo Phạm Kim Phương (2007) thì kim loại nặng tích lũy trong

cơ thể ñộng vật hai mảnh vỏ chủ yếu trong nội tạng, gan, thận và bộ phận tiêu hóa ðối với tu hài cũng vậy, khi bị nhiễm KLN thì sự phân bố KLN trong các bộ phận cơ thể là không giống nhau

Tích tụ KLN vào cơ thể ñộng vật nhuyễn thể có thể theo 2 dạng:

Dạng 1: Tích tụ chất ñộc do khuếch tán từ môi trường vào cơ thể sinh vật thể hiện qua 2 ñặc ñiểm: Tích tụ ñơn bộ phận và tích tụ ña bộ phận, tích tụ

ña bộ phận phổ biến hơn tích tụ ñơn bộ phận Sơ ñồ quá trình tích tụ ñơn bộ phận và tích tụ ña bộ phận kim loại nặng trên nhuyễn thể thể hiện ở hình 2 Chất ñộc trong môi trường

(Tích tụ ña bộ phận)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 15

Hình 2 Tích tụ kim loại nặng ở hình thức ñơn bộ phận và ña bộ phận

trên nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)

Dạng 2: Tích lũy chất ñộc do khuếch ñại sinh học: Trong quá trình tiếp xúc kéo dài với chất ñộc, lượng chất ñộc hấp thụ vào cơ thể sinh vật sẽ tăng lên khi sinh vật sinh trưởng, nghĩa là một số chất ñộc có thể truyền từ ñời này sang ñời khác Quá trình chỉ kết thúc khi sự sinh trưởng hoặc sinh sản dừng lại hoàn toàn (Hình 3)

Hình 3 Sơ ñồ tương tác của kim loại trong môi trường ñối với ñộng vật

nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)

2.3 Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở ñộng vật thân mềm hai mảnh vỏ ở ngoài nước và trong nước

Hiện nay vấn ñề nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong thực phẩm thủy hải sản ñang ñược nhiều nước trên thế giới quan tâm Việc sử dụng chỉ thị sinh học ñể ñánh giá kim loại nặng ñang ñược nghiên cứu rộng rãi trên thế giới

và thu ñược nhiều thành tựu quan trọng Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng khả năng tích lũy KLN ñối với các loài hai mảnh vỏ cao hơn nhiều so với KLN trong môi trường nước Như vậy việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ là vấn ñề có tính thực tiễn cao trong hệ thống chỉ thị sinh học

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 16

Từ thập kỷ 40 của thế kỷ XX, trên thế giới ñã có những nghiên cứu về

sự tích tụ của KLN trong mô của các loại ñộng vật thân mềm Sự tập trung cao của các KLN ñược tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Các nghiên cứu trên một số ñối tượng phổ biến như ngao, vẹm, hầu ñược tập trung nhiều từ năm 1990 trở lại ñây, tuy nhiên nghiên cứu trên tu hài rất ít

Sadiq và Alam (1992) xác ñịnh mức tích tụ Hg của ngao dầu (Meretrix

meretrix) ở vịnh Arab với các kích cỡ và nồng ñộ muối khác nhau Kết quả hàm lượng Hg trong mô của ngao biến ñộng từ 5 – 160 µg/kg (Theo khối lượng tươi) Kích cỡ ngao và nồng ñộ muối ảnh hưởng ñến sự tích tụ (Sadiq

& Alam, 1992)

Chin và Chen (1993) nghiên cứu sự tích tụ Hg trong cơ thể ngao mật

(Meretrix lusoria) cho thấy khi nuôi ngao trong môi trường có chứa Hg với

hàm lượng 5 và 50 µg/lít thì mức tích tụ Hg trong cơ thể ngao lần lượt là 4,247 – 7,084 µg/g và 9,956 – 13,643µg/g (Tính theo trọng lượng khô) Mức tích tụ Hg trong mang và nội tạng cao hơn trong màng áo, cơ khép vỏ, chân

và trong máu Hg tích tụ trong mang có tương quan tuyến tính với Hg trong nội tạng (Chin & Chen, 1993)

Theo kết quả nghiên cứu của Marielle và cs (1993) thì hàm lượng Hg trong môi trường và trong các sinh vật nghiên cứu tại Pháp thấp hơn tiêu chuẩn cho phép Tuy nhiên, hàm lượng As lại ở mức ñộ cao, và cao nhất ở loài ốc xoắn (Whelks) (15,8mg/kg theo trọng lượng tươi) (Bảng 1) Mức ñộ tích lũy As ở sò thấp hơn so với giáp xác, cá; mức ñộ cao nhất ñược xác ñịnh

ở loài bạch tuộc (42mg/kg theo trọng lượng tươi) Vào năm 1988, hàm lượng

As trung bình trong các loài nhuyễn thể (Gồm trai và hàu) dọc bờ biển nước Pháp từ 10-30mg/kg

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 17

Bảng 1 Mức ñộ tích lũy của Hg và As trong môi trường và trong thịt của

một số loài nhuyễn thể tại nước Pháp

Trai (Mussel) (min-max) (n=6) 0,88-3,39 0,003-0,02

Theo kết quả nghiên cứu của Fred A Otchere (1995) thì hàm lượng Hg

tính theo trọng lượng khô trong các loài nhuyễn thể như sò huyết (Anadara

senilis), hàu (Crassostrea tulipa) và vẹm (Perna perna) ở một số vịnh của

Ghana có sự biến ñộng theo mùa, vào mùa khô mức ñộ tích lũy Hg lớn hơn so với mùa mưa (Bảng 2) Tại Nigeria thì hàm lượng Hg trung bình trong loài

nhuyễn thể tellinacea trong năm 2008 tại một số kênh ở Burutu là 0,42mg/kg

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 18

Hàm lượng Hg cao nhất là vào tháng 1/2008 ñạt 1,50mg/kg – vượt 3 lần theo tiêu chuẩn EC No 1881/2006 của EU

Bảng 2 Hàm lượng Hg tính theo trọng lượng khô (µg/g) trong các loài

nhuyễn thể Anadara senilis, Crassostrea tulipa và Perna perna ở một số

Theo Lugal (2005) sử dụng những sinh vật tích tụ cụ thể là các loài 2 mảnh vỏ làm sinh vật chỉ thị quan trắc là rất hiệu quả Vì chúng có khả năng tích lũy KLN trong mô cao hơn rất nhiều lần so với môi trường mà chúng sống

Trong nghiên cứu của Henrique và cs (2008) về sử dụng một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (ngao, sò huyết, trai…) làm chỉ thị ñể quan trắc KLN

ở vịnh Belgan - Ấn ðộ cho rằng tích lũy KLN ở mỗi bộ phận cơ thể và mỗi loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ là khác nhau

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 19

Wahi và cs (2009) ñã nghiên cứu sự tích lũy và bài tiết KLN ở ngao

(Meretrix meretrix) trong ñiều kiện phòng thí nghiệm cho thấy; ngao có thể

tích lũy Cu, Zn, Pb với tốc ñộ là 0,99; 21,80; 0,57µg/g mỗi ngày và tốc ñộ bài tiết là 0,42; 23,55; 1,01µg/g mỗi ngày

Như vậy, nhiều công trình nghiên cứu ngoài nước ñã xác ñịnh ñược mức tích tụ KLN trong một số loài nhuyễn thể phổ biến như ngao, trai, vẹm… mức tích tụ KLN ở từng bộ phận cơ thể cũng như sự ảnh hưởng của một số yếu tố như ñộ mặn, pH ñến mức ñộ tích tụ Bên cạnh ñó cũng có khá nhiều nghiên cứu về mối liên hệ giữa hàm lượng KLN trong môi trường nước với ñộng vật nhuyễn thể Các nghiên cứu này là cơ sở khoa học quan trọng ñể phục vụ cảnh báo sớm môi trường, ñóng góp to lớn vào thực tiễn sản xuất, nuôi nhuyễn thể ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm ñạt hiệu quả cao ở nhiều nước trên thế giới

2.3.2 Trong nước

Việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ ñánh giá ô nhiễm kim loại nặng là vấn ñề có tính thực tiễn nhằm phát triển hệ thống chỉ thị sinh học ở nước ta Tuy nhiên, các nghiên cứu về các loài hai mảnh vỏ ở Việt Nam còn khá mới mẻ và chưa ñồng bộ

Một số nghiên cứu mới ñưa ra lượng tích tụ và mức ñộ tích tụ khác nhau của các kim loại khác nhau Tác giả Phùng Thị Kim Anh (2007) nghiên cứu về mức ñộ tích lũy kim loại nặng tại cửu sông Cấm nhưng ñối với loài sò Nguyễn ðức Cự (2006) tiến hành thí nghiệm ñộc tố ñể tính ra các giá trị LC50 và hướng nghiên cứu chưa tính ñến khả năng tích lũy mà xét ñến biểu hiện cấp tính Chu Phạm Ngọc Sơn (1998) thì xét ñến mức ñộ so sánh tích tụ của As, Cd, Pb cao hay thấp nhưng chưa nghiên cứu ñược hệ số tích lũy của từng nguyên tố ñối với loài nghêu (Bảng 3)

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 20

Bảng 3 Thống kê các nghiên cứu trong nước về kim loại nặng trong một

số loài thủy hải sản

1 Sò Cu, Pb, As, Cd, Cr Phùng Thị Kim Anh, (2007)

2 Cá giò, cá song, tôm CN-, Cu2+, Zn2+ Nguyễn đứcCự, (2006)

3 Nghêu, sò huyết Cd, Pb, As Chu Phạm Ngọc Sơn, (1998)

Các loài nhuyễn thể ăn lọc thụ ựộng nên chúng có khả năng tắch tụ sinh học rất tốt Bất kỳ thành phần nào trong nước từ nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo ựều có thể dễ dàng ựi vào trong cơ thể nhuyễn thể, ựặc biệt là các kim loại như: Hg, As, Cd, Pb, Cu và Zn Theo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm 46-2007-Qđ-BYT-PL của Bộ Y tế thì hàm lượng As trong tôm, cua, cá không ựược phép vượt quá 2mg/kg và trong ựộng vật thân mềm không ựược vượt quá 1,0mg/kg đối với Hg thì hàm lượng trong tôm, cua, ựộng vật thân mềm,

cá (Trừ loài ăn thịt) không ựược phép vượt quá 0,5mg/kg

Nhận thức ựược tác hại của As và Hg ựối với môi trường và vệ sinh an toàn thực phẩm, trong thời gian vừa qua trong nước cũng ựã có nhiều nghiên cứu ựánh giá mức ựộ ô nhiễm As và Hg trong môi trường và mức ựộ tắch lũy của chúng trong thực phẩm như hầu, trai, rau, cá

Về ựánh giá hàm lượng kim loại nặng trong môi trường, năm 2007 Viện Tài nguyên và Môi trường biển, thuộc Viện khoa học và công nghệ Việt Nam ựã thực hiện ựề tài Ộđánh giá khả năng tắch tụ và phân tán các chất ô nhiễm vùng cửa sông ven biển Việt NamỢ theo kết quả tắnh toán của ựề tài ựã chỉ ra rằng, mỗi năm nguồn lục ựịa ựưa ra riêng qua cửa sông Cấm - Bạch đằng là khoảng 66 tấn As, 7,1 tấn Hg (Cao Thị Thu Trang, 2008) Riêng cửa sông Bạch đằng hàng năm, khu vực cửa sông này tiếp nhận một lượng lớn các chất thải từ nguồn lục ựịa với một số chất ô nhiễm thường xuyên có hàm

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ 21

lượng vượt quá mức giới hạn cho phép, nhất là một số kim loại Mặc dù hàm lượng Hg trong môi trường nước thấp hơn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008 Tuy nhiên, biến ựộng hàm lượng Hg theo thời gian khá lớn, có xu hướng gia tăng hàm lượng trong những năm gần ựây Hàm lượng Hg trong mùa mưa cao hơn so với mùa khô do chịu ảnh hưởng lớn của nguồn lục ựịa (Nguyễn Công Thành, 2009) Hàm lượng Hg trong trầm tắch ở bãi nuôi ngao vượt ngưỡng GHCP từ 1,3 ựến 2,8 lần Tại vùng bãi triều cửa sông Tiên Yên -

Hà Cối, Quảng Ninh theo kết quả ựiều tra thì cũng ựã bắt ựầu có sự ô nhiễm KLN theo mức ựộ khác nhau, trong ựó: Khu Mũi Chùa và khu đầm Hà chưa

có biểu hiện ô nhiễm nghiêm trọng các nguyên tố KLN như As, Cu, Pb, Zn,

Cr, Cd Khu Ba Chẽ ựã có ô nhiễm KLN (Cu, Pb, Zn, Cr, As) do ảnh hưởng của các chất thải từ lưu vực thượng nguồn và do vật liệu thải từ mỏ than Mông Dương Khu Hà Cối ựã bị ô nhiễm KLN như As, Cu, Pb, Cr, có thể do ảnh hưởng của các chất thải từ khu vực Móng Cái ựưa tới (Nguyễn Thị Thục Anh, 2006)

Năm 2008 đoàn Thị Thu Trà và cs tại Viện địa chất, Viện Khoa học

và Công nghệ Việt Nam ựã thực hiện ựề tài ỘHiện trạng ô nhiễm môi trường nước biển ven bờ ở cửa sông Hồng tại Thái Bình và Nam địnhỢ theo ựó thì nhiều kim loại nặng như Zn, Cu, Fe ựều vượt quá tiêu chuẩn (QCVN 10:2008) nhiều lần và ựặc biệt hàm lượng As trong các mẫu phân tắch phần lớn vượt ngưỡng cho phép, có những mẫu hàm lượng As còn lớn gấp 3-4 lần tiêu chuẩn

đánh giá sự tắch lũy của các kim loại nặng trong cơ thể sinh vật, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Khánh và cs (2009) về sự tắch lũy As ở

loài hến (Corbicula sp.) và hầu cửa sông (Ostrea rivularis) tại cửa sông Cu

đê, Thành phố đà Nẵng thì hàm lượng As tắch lũy trung bình ở loài hến là 1,40ộg/g và hầu sông là 1,23ộg/g, hàm lượng As tắch lũy trong hai loài ựều

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 22

cao hơn tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế (≤1µg/g) Cũng theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Khánh và cs (2009) về sử dụng loài ngao dầu

(Meretrixmeretrix L ) và hến (Corbicula sp.) ñể ñánh giá mức ñộ ô nhiễm Hg

tại khu vực Cửa ðại, Hội An thì hàm lượng Hg trung bình trong ngao dầu là 0,073µg/g, cao hơn so với sự tích lũy trong hến (0,066 µg/g) So với tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế (≤0,5µg/g) thì sự tích lũy trong cả ngao dầu và hến ñều thấp hơn Còn theo kết quả phân tích của Phạm Kim Phương và cs (2007) thì hàm lượng kim loại nặng trong ngao trắng Bến tre (Bảng 4) tại vùng nuôi ngao xã Cần Thạnh, huyện Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh thì hàm lượng Hg và As trong ruột và thịt ngao không có sự khác biệt lớn Hàm lượng Hg thấp hơn so với tiêu chuẩn của Bộ Y tế trong khi hàm lượng As vượt quá 1,5 lần

Bảng 4 Sự tích lũy kim loại nặng trong ngao trắng Bến Tre tại Cần Thạnh – Cần Giờ - Thành Phố Hồ Chí Minh năm 2007 (µg/g)

Ngoài ra tại nhiều ñịa ñiểm như tại Hà Nội, Quảng Nam, Huế nhiều

cơ quan nghiên cứu ñã thực hiện nhiều ñề tài khác nhau nhằm ñánh giá mức

ñộ ô nhiễm kim loại nặng nói chung và As, Hg nói riêng và mức ñộ tích lũy của chúng trong thực phẩm tại các ñịa phương này Tuy nhiên, tại các vùng biển miền bắc vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu một cách ñầy ñủ về mức ñộ tích lũy của As và Hg trong các sản phẩm hải sản

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 23

PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu:

Nghiên cứu ñược thực hiện từ tháng 06 ñến tháng 12/2012, với 4 ñợt ñiều tra khảo sát vào ngày 15 các tháng 6, 8, 10, 12/2012

- ðịa ñiểm nghiên cứu:

Tiến hành thu mẫu ở 3 xã của huyện Vân ðồn là: Quan Lạn, Bản Sen

và Ngọc Vừng

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp ñiều tra, thu thập thông tin

- Thu thập, tổng hợp các tài liệu về ảnh hưởng của môi trường nước ñến nuôi tu hài; hàm lượng KLN trong môi trường nước, trong tu hài, nhuyễn thể ở trong nước và ngoài nước

- Thu thập, tổng hợp các tài liệu về ñiều kiện tự nhiên, khí tượng thủy văn và môi trường vùng biển Vân ðồn – Quảng Ninh

- Tiến hành ñiều tra phỏng vấn cán bộ quản lý, người nuôi các thông tin

về tình hình nuôi tu hài (Diện tích, sản lượng, kỹ thuật nuôi, thời gian thả giống, thu hoạch…) ở Vân ðồn

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực ñịa

- Tiến hành thu mẫu môi trường theo hướng dẫn TCVN 5998-1995 và “ Quy ñịnh về phương pháp quan trắc và phân tích môi trường” của Tổng cục Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường (2002)

- Các thông số môi trường như: nhiệt ñộ, ñộ muối, DO, pH ñược ño ngay tại hiện trường bằng các thiết bị ño nhanh theo hướng dẫn của nhà sản xuất

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 24

- Thu mẫu tại các bè nuôi tu hài của các hộ dân, tiến hành thu mẫu nước nuôi tu hài ñồng thời với tu hài tại vị trí nuôi ở 6 ñiểm trên 3 xã, thu mẫu tu hài trực tiếp tại bè nuôi, mỗi xã 2 ñịa ñiểm ở vị trí khác nhau, mỗi ñịa ñiểm thu 3 mẫu/ñợt (Bảng 5) Mỗi mẫu tu hài thu tối thiểu 20 con/mẫu Mẫu

tu hài sau khi thu ñược bảo quản mát ở 4oC ñưa về phòng thí nghiệm

- Mẫu nước ñược thu bằng dụng cụ lấy mẫu nước dạng ngang hãng Wildco – Mỹ, mẫu ñược lấy cách mặt nước 1,5m, mỗi mẫu lấy 1000ml Sau khi chuyển vào bình ñựng, mẫu ñược axit hóa ngay bằng axit HNO3 ñặc (Khoảng 3 ml HNO3 cho 1lít mẫu nước) Nếu phân tích Hg mẫu ñược chứa trong chai thuỷ tinh borosilicat còn nếu phân tích As mẫu ñược ñựng trong chai nhựa

- Các chai lấy mẫu nước ñược rửa sạch và ñược dán nhãn ghi ñầy ñủ các chi tiết về ñịa ñiểm, ngày giờ thu mẫu, bảo quản mát ñưa về phòng thí nghiệm

Bảng 5 Số lượng mẫu tu hài và nước nuôi tu hài ñược thu và phân tích

TT Xã khảo sát ðiểm thu mẫu Số mẫu nước Số mẫu tu hài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 25

3.2.3.Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

- Xác ñịnh chiều cao vỏ là khoảng cách từ mép bản lề tới mép vỏ ñối diện

- Xác ñịnh trọng lượng toàn thân, vỏ, thịt, mô tu hài bằng cân ñiện tử,

sử dụng bộ giải phẫu ñể tách vỏ và mô

- Dùng dao chuyên dụng từ từ cắt ñứt cơ khép vỏ trước và cơ khép vỏ sau của tu hài ñể 2 mảnh vỏ mở ra, tách riêng phần thịt và vỏ tu hài

- Phân tích xác ñịnh hàm lượng As và Hg bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS): Hóa hơi lạnh (Hg), hydrua hóa (As) theo quy trình của Viện Công nghệ Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường (2002), soạn theo tài liệu “ Standard methods for the Examination of water and wastewater” của APHA (1999)

- Phân tích xác ñịnh As và Hg trong tu hài:

+ Xác ñịnh hàm lượng As, Hg trong tu hài theo tiêu chuẩn ngành 28 TCN 193:2004 của Bộ Thủy sản và AOAC (Association of Official Analytical Chemists – Hiệp hội các nhà hóa phân tích, 2002)

+ ðể phân tích mẫu tu hài trên máy quang phổ thì ñiều kiện bắt buộc phải vô cơ hóa mẫu bằng axit

+ Xử lý mẫu tu hài:

Trước khi tách lấy mẫu cần phải rửa kỹ lớp vỏ bên ngoài bằng nước sạch

ñể loại bỏ hết các chất bẩn bám trên vỏ Mẫu ñược tách lấy tại phòng thí nghiệm ñảm bảo ñộ sạch tiêu chuẩn, tay ñeo găng polyetylen, dùng dao có lưỡi bằng thép không gỉ Khi kết thúc mổ một mẫu, trước khi mổ mẫu thứ tiếp theo phải rửa kỹ dụng cụ bằng nước sạch Sau khi tách ñược phần vỏ cứng, tách lấy phần thịt Dùng bình tia tráng kỹ phần mẫu vừa thu ñược, dùng giấy lọc sạch thấm khô kiệt hết nước bám bên ngoài, ñồng nhất mẫu bằng máy xay

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 26

ðịnh mức 100ml Xác ñịnh bằng AAS-MVU

+ 5ml HNO3ñặc

+ 5ml H2SO4 ñặc

+ 5ml HNO3 ñặc + 10ml H2SO4 ñặc + 5ml HClO4 ñặc +25 ml KMnO4 5%

+ 8ml K2S2O8 5%

ðể nguội +10ml HCl 2%

+10ml KI 20%

ðể nguội, Thêm từ từ hydroxylamin 10%