Đánh giá mối quan hệ giữa hàm lượng và sự tích lũy của một số kim loại nặng trong các sinh vật họ hai mảnh

Một số kim loại nặng dạng vết có thể gây độc tức thời hoặc ảnh hưởng lâu dài đến đời sống sinh vật và sức khỏe con người ngay ở nồng độ thường như Pb, Cd, Hg, As, … Các chất ô nhiễm sẽ t

NGUYỄN HẢI VIỆT

ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA HÀM LƯỢNG VÀ SỰ TÍCH LŨY CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG

NGUYỄN HẢI VIỆT

ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA HÀM LƯỢNG VÀ SỰ TÍCH LŨY CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG

MỤC LỤC

Mở đầu 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 3

5 Kết cấu của luận văn 3

Chương 1 Tổng quan 4

1.1 Kim loại nặng 5

1.1.1 Khái niệm và tính chất của kim loại nặng 5

1.1.2 Một số kim loại và á kim điển hình 6

1.1.3 Các dạng tồn tại của kim loại nặng trong nước 11

1.2 Trầm tích 11

1.2.1 Khái niệm về trầm tích 11

1.2.2 Các dạng tồn tại của kim loại trong trầm tích 12

1.2.3 Các nguồn tích lũy kim loại vào trầm tích 13

1.2.4 Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại vào trầm tích 14

1.3 Tổng quan về sinh vật họ hai mảnh nước ngọt 14

1.3.1 Giới thiệu chung về sinh vật họ hai mảnh 14

1.3.2 Một số sinh vật họ hai mảnh tiêu biểu 18

1.3.3 Cách tiếp cận dùng sinh vật họ hai mảnh để đánh giá mối quan hệ giữa hàm lượng và sự tích lũy của một số kim loại nặng 21

1.4 Một số nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam có liên quan 22

1.4.1 Một số nghiên cứu trên thế giới có liên quan 22

1.4.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam có liên quan 23

Chương 2 : Phạm vi đối tượng và phương pháp nghiên cứu 25

2.1 Địa điểm và đối tượng nghiên cứu 25

2.1.1 Địa điểm lấy mẫu nghiên cứu 25

2.1.2 Thời gian nghiên cứu 28

2.1.3 Đối tượng nghiên cứu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Phương pháp hồi cứu 29

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 30

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 31

2.2.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 33

2.2.4.1 Phương pháp xử lý mẫu 34

Chương 3 : Kết quả nghiên cứu và thảo luận 39

3.1 Diễn biến các kim loại trong môi trường nước mặt tại các điểm lấy mẫu trên lưu vực sông Cầu 39

3.1.1 Kết quả As trong nước 39

3.1.2 Kết quả Pb trong nước 41

3.1.3 Kết quả Cd và Cu trong nước 43

3.1.4 Nhận xét chung 44

3.2 Diễn biến các kim loại trong trầm tích lưu vực sông Cầu 44

3.2.1 Kết quả As trong trầm tích 44

3.2.2 Kết quả Pb trong trầm tích 48

3.2.3 Kết quả Cu trong trầm tích sông Cầu năm 2015 50

3.2.4 Kết quả Cd trong trầm tích sông Cầu năm 2015 51

3.3 Diễn biến các kim loại trong sinh vật họ hai mảnh tại lưu vực sông Cầu 52

3.3.1 Kết quả As trong sinh vật họ hai mảnh 52

3.3.2 Kết quả Pb trong sinh vật họ hai mảnh 54

3.3.3 Kết quả Cu trong sinh vật họ hai mảnh 55

3.3.4 Kết quả Cd trong sinh vật họ hai mảnh 57

3.4 Đánh giá mối tương quan của kim loại nặng trong các đối tượng nghiên cứu 59

3.4.1 Mối tương quan về hàm lượng As giữa các đối tượng nghiên cứu 59

3.4.2 Mối tương quan về hàm lượng Pb giữa các đối tượng nghiên cứu 60

3.4.3 Mối tương quan về hàm lượng Cu giữa các đối tượng nghiên cứu 62

3.4.4 Mối tương quan về hàm lượng Cd giữa các đối tượng nghiên cứu 63

3.4.5 Mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại trong từng đối tượng nghiên cứu 64

KẾT LUẬN 68

KIẾN NGHỊ 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

Tài liệu tiếng Việt: 70

Tài liệu tiếng Anh: 71

Phụ lục 01 Danh sách nguồn thải tại 4 điểm lấy mẫu 73

Phụ lục 02 Tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm KLN trong trầm tích 77

Phụ lục 3 Hình ảnh thiết bị phân tích kim loại nặng 78

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 : Tính chất chung của một số kim loại 5

Bảng 2.1: Danh mục điểm lấy mẫu trên sông Cầu 28

Bảng 2.2 : Bảng ký hiệu mẫu LVS Cầu 28

Bảng 2.3 : Lịch lấy mẫu năm 2015 29

Bảng 2.4 : Chương trình phá mẫu bằng lò vi sóng 38

Bảng 3.1: Kết quả hàm lượng As trong nước tại các điểm lấy mẫu 39

Bảng 3.2: Kết quả hàm lượng Pb trong nước tại các điểm lấy mẫu 41

Bảng 3.3: Hàm lượng Cu (mg/L) tại các điểm lấy mẫu, LVS Cầu 2105 43

Bảng 3.4 : Hàm lượng Cd (mg/L) tại các điểm lấy mẫu, LVS Cầu 2105 43

Bảng 3.5: Hàm lượng As (mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 45

Bảng 3.6: Một số thông số hóa lý cơ bản của LVS Cầu năm 2015 47

Bảng 3.7: Hàm lượng Pb (mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 48

Bảng 3.8: Hàm lượng Cu (mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu, LVS Cầu 50

Bảng 3.9: Hàm lượng Cd (mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 52

Bảng 3.10: Hàm lượng As(mg/kg) trong sinh vật họ hai mảnh tại các điểm lấy mẫu 53 Bảng 3.11: Hàm lượng Pb(mg/kg) trong sinh vật họ hai mảnh tại các điểm lấy mẫu 55 Bảng 3.12: Hàm lượng Cu(mg/kg) trong sinh vật họ hai mảnh tại các điểm lấy mẫu 56 Bảng 3.13: Hàm lượng Cd(mg/kg) trong sinh vật họ hai mảnh tại các điểm lây mẫu 58 Bảng 3.14: Mối tương quan giữa As tới các đối tượng nghiên cứu năm 2015 60

Bảng 3.15: Mối tương quan giữa Pb tới Trai và Trùng trục năm 2015 61

Bảng 3.16: Mối tương quan giữa Cu tới sinh vật họ hai mảnh năm 2015 62

Bảng 3.17: Mối tương quan giữa Cd tới sinh vật họ hai mảnh năm 2015 63

Bảng 3.18: Mối tương quan giữa kim loại trong nước tại các điểm lấy mẫu 65

Bảng 3.19: Mối tương quan giữa kim loại trong trầm tích năm 2015 65

Bảng 3.20: Mối tương quan giữa kim loại trong trai nước ngọt năm 2015 66

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 : Sơ đồ phát tán kim loại nặng vào môi trường nước và trầm tích 13

Hình 1.2: Cấu tạo cơ thể lớp hai mảnh vỏ 15

Hình 1.3 : Trùng trục 18

Hình 1.4: Con Trai nước ngọt 19

Hình 1.5 : Con Hến nước ngọt 20

Hình 2.1 : Lưu vực sông Cầu 25

Hình 2.2 Sơ đồ vị trí khảo sát trên sông Cầu 27

Hình 2.3 : Lựa chọn Trùng trục và Hến 32

Hình 2.4 : Dụng cụ lấy mẫu Bathmet 32

Hình 2.5 : Thiết bị lấy mẫu trầm tích 33

Hình 2.6: Quy trình phá mẫu As trong nước 34

Hình 2.7: Quy trình phá mẫu Cu, Cd, Pb trong nước 35

Hình 2.8: Quy trình phá mẫu sinh vật họ hai mảnh 37

Hình 2.9: Quy trình xác định hàm ẩm 38

Hình 3.1: Hàm lượng As(mg/L) các điểm năm 2015 40

Hình 3.2 : Diễn biến hàm lượng Pb(mg/L) các điểm lấy mẫu năm 2015 42

Hình 3.3: Diễn biến hàm lượng As(mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 45

Hình 3.4: Diễn biến hàm lượng Pb(mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 48

Hình 3.5:Biểu đồ hàm lượng Cu (mg/kg) trong trầm tích tại các điểm lấy mẫu 51

Hình 3.6:Biểu đồ diễn biến hàm lượng Cd (mg/kg) trong trầm tích năm 2015 52

Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Môi trường ngày nay đã trở thành vấn đề chung của toàn nhân loại, được toàn thế giới quan tâm Bên cạnh những bước đột phá mới của các ngành công-nông nghiệp để nhằm phát triển nền kinh tế, nâng cao chất lượng cuộc sống thì kéo theo

đó là những vấn đề ô nhiễm môi trường đang ngày càng gia tăng Nằm trong khung cảnh chung của thế giới, môi trường Việt Nam cũng đang xuống cấp, có nơi bị hủy hoại nghiêm trọng gây nên nguy cơ mất cân bằng sinh thái, cùng với việc khai thác không hợp lý các nguồn tài nguyên đã làm ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và phát triển bền vững của đất nước Trong số những vấn đề đó thì ô nhiễm nước đang

là mối quan tâm của toàn xã hội, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước thải sinh hoạt gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người

Trong quá trình thực hiện CNH-HĐH đất nước thì tri thức khoa học và công nghệ cùng với lao động chất lượng cao là lực lượng sản xuất quan trọng mang tính quyết định Văn kiện Đại hội XI của Đảng đã xác định “Tận dụng các cơ hội thuận lợi do bối cảnh quốc tế tạo ra và các tiềm năng, lợi thế của nước ta để rút ngắn quá trình CNH-HĐH đất nước theo định hướng xã hội chủ nghĩa gắn với từng bước phát triển kinh tế tri thức, coi kinh tế tri thức là yếu tố quan trọng của nền kinh tế và CNH-HĐH”

Nhờ cuộc cách mạng khoa học và công nghệ mới, những nước có xuất phát điểm thấp như Việt Nam có thể tiếp cận được với trình độ khoa học và công nghệ hiện đại trên con đường công nghiệp hóa Để rút ngắn khoảng cách so với các nước phát triển, nước ta vừa phải tiến hành công nghiệp hóa vừa phải tìm cách đi thẳng vào kinh tế tri thức, công nghiệp công nghệ cao Đảng và Nhà nước ta không ngừng tập trung xây dựng và phát triển tiềm lực khoa học và công nghệ của đất nước, tăng cường năng lực tiếp thu, làm chủ các công nghệ hiện đại, nhằm tạo ra bước nhảy vọt về chất lượng và hiệu quả của nền kinh tế

Song song với việc phát triển kinh tế, hiện đại hóa mà ta phải đánh đổi lấy

những hậu quả nghiêm trọng về môi trường Ví dụ điển hình trong thời gian qua là việc cá chết hàng loạt tại 4 tỉnh miền trung do công ty Formosa Hà Tĩnh xả thải ra môi trường làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường, sức khỏe của người dân, đánh bắt thủy hải sản, du lịch, … Chính vì vậy mà chúng ta phải quan tâm đặt biệt đến phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường

Trong những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm các kim loại nặng là vấn đề đáng quan tâm, đặc biệt ở các khu vực phát triển nhanh về công nghiệp Một số kim loại nặng dạng vết có thể gây độc tức thời hoặc ảnh hưởng lâu dài đến đời sống sinh vật và sức khỏe con người ngay ở nồng độ thường như Pb, Cd, Hg, As, … Các chất

ô nhiễm sẽ thường tích lũy vào trầm tích đáy sông, hồ, cửa biển, … bởi sự lắng đọng của các hạt lơ lửng Sự tích tụ các chất ô nhiễm sẽ ảnh hưởng tới đời sống của các sinh vật thủy sinh, gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người Trước tình hình ô nhiễm môi trường và độc tính của các chất ô nhiễm tới sức khỏe cộng đồng, cần phải đẩy mạnh công tác quan trắc, phân tích, đo đạc để phát hiện sớm những vấn đề

về môi trường và ô nhiễm để cảnh báo, để có các biện pháp bảo vệ và cải thiện môi trường, giúp các nhà quản lý môi trường sớm hoạch định chính sách về môi trường, Hiê ̣n nay, ở nước ta đã hình thành ma ̣ng lưới quan trắc môi trường ở mô ̣t số

bô ̣/ngành và đi ̣a phương Các tổ chức, đơn vi ̣ cùng thực hiê ̣n công tác quan trắc môi trường nói chung, môi trường nước mă ̣t nói riêng trên nhiều khu vực trong cả nước

Sự tích lũy kim loại nặng trong mô của các sinh vật hai mảnh vỏ thường được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm nơi sinh vật đó sống Chính vì vậy mà tác giả đã

lựa chọn đề tài “Đánh giá mối quan hệ giữa hàm lượng và sự tích lũy của một số

kim loại nặng trong các sinh vật họ hai mảnh”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Quan trắc, phân tích hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Cu, Pb) trong môi trường nước, trầm tích và sinh vật họ hai mảnh (Trai nước ngọt, Trùng trục, Hến) tại một số điểm trên lưu vực sông Cầu, từ đó chỉ ra mối quan hệ về hàm lượng kim loại nặng giữa các đối tượng này

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Nghiên cứu góp phần đánh giá hiện trạng tích lũy KLN trong trầm tích và một số loài động vật hai mảnh vỏ, đồng thời đánh giá khả năng giám sát ô nhiễm KLN tại LVS Cầu Đây là nguồn tài liệu tham khảo tin cậy cho các nhà quản lý

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là tại một số điểm trên lưu vực sông Cầu, bao gồm:

 Cầu Thị Cầu (thành phố Bắc Ninh)

 Cầu Đa Phúc (Sông Công chảy vào sông Cầu)

 Tân Long (suối Phượng Hoàng – tp Thái Nguyên)

 Cầu Đào Xá (Sông Ngũ Huyện Khê chảy qua địa phận làng nghề xã Phong Khê)

Các đối tượng nghiên cứu ở đây là nước mặt, trầm tích và sinh vật họ hai mảnh (Trai nước ngọt, Trùng trục, Hến)

5 Kết cấu của luận văn

- Mở đầu

- Chương 1: Tổng quan

- Chương 2: Phạm vi đối tượng và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

- Kết luận

Chương 1 Tổng quan

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam việc đô thị hoá, sự gia tăng dân số và

sự phát triển mạnh mẽ các ngành xây dựng, giao thông, công nghiệp, nông nghiệp, các làng nghề, đã làm cho môi trường sống của chúng ta, đặc biệt là nguồn nước ngày càng trở nên bị ô nhiễm nghiêm trọng Nguyên nhân là do các con sông không

có khả năng tự làm sạch khối lượng quá lớn các chất thải công nghiệp và sinh hoạt

Do vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường nước (sự phú dưỡng, ô nhiễm các chất hữu cơ, kim loại nặng) đã và đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu để đưa ra những giải pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn và xử lý kịp thời sự gia tăng ô nhiễm này Ngoài ra,

ô nhiễm môi trường nước còn ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của các động thực vật thủy sinh tại khu vực đó, nhất là đối với sinh vật họ hai mảnh Loài sinh vật này thường sống ở lớp bùn của các con sông, hồ, ao nên rất dễ bị ảnh hưởng bở các tác nhân gây ô nhiễm môi trường sống của chúng Trong quá trình nghiên cứu, tác giả

đã lựa chọn một số điểm trên lưu vực sông Cầu để đánh giá mối quan hệ giữa hàm

lượng và sự tích lũy của một số kim loại nặng trong các sinh vật họ hai mảnh Lưu vực sông Cầu những năm gần đây đang chịu áp lực mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai thác và chế biến Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu công nghiệp thuộc các tỉnh, thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làng nghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ làm cho môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động Luận văn lựa chọn 4 điểm lấy mẫu dựa vào thông tin thu thập nguồn thải tại cổng thông tin điện

tử của Trung tâm Quan trắc môi trường [1], (danh sách các nguồn thải xem trong

phụ lục 1) Các nguồn thải ở đây chủ yếu là nước thải từ các cơ sở sản xuất như các

cơ sở làm giấy thủ công, cụm khu công nghiệp, cơ sở chế biến lâm sản, cơ sở chăn nuôi, cơ khí, vật liệu xây dựng Một phần từ các bệnh viện tuyến huyện và đa khoa tỉnh như: Bệnh viện Tâm thần - Thị Cầu - Bắc Ninh, Bệnh viện 91 Quân khu 1 – Phổ Yên – Thái Nguyên, Bệnh viện đa khoa huyện Phổ Yên – Phổ Yên – Thái

Nguyên

1.1 Kim loại nặng

1.1.1 Khái niệm và tính chất của kim loại nặng

Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3 và

thông thường chỉ những kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ô nhiễm và độc

hại Tuy nhiên chúng cũng bao gồm những nguyên tố kim loại cần thiết cho một số

sinh vật ở nồng độ thấp Kim loại nặng được được chia làm 3 loại: các kim loại độc

(Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, Co, Sn, …), những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,

…), các kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am, …)

Bảng 1.1 : Tính chất chung của một số kim loại

Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học, 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

Đối với con người, có khoảng 12 nguyên tố kim loại nặng gây độc như chì,

thủy ngân, nhôm, arsenic, cadmium, nickel, … Một số kim loại nặng được tìm thấy

trong cơ thể và thiết yếu cho sức khỏe con người, chẳng hạn như sắt, kẽm,

Stt Nguyên tố

Tính chất chung

Phân loại Mầu sắc

Số nguyên

tử

Khối lượng nguyên tử

1 Asen (As) Á kim Ánh kim

4 Đồng (Cu) Kim loại

chuyển tiếp

Màu xanh lam hoặc xanh lục

29 63,543

Commented [V1]: Bổ xung nêu lý do lựa chọn đối tượng

nghiên cứu Chỉnh lại đánh số mục VD: I.1,I.2 …

magnesium, cobalt, manganese, molybdenum và đồng mặc dù với lượng rất ít

nhưng nó hiện diện trong quá trình chuyển hóa Tuy nhiên, ở mức thừa của các

nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật Các nguyên tố kim

loại còn lại là các nguyên tố không thiết yếu và có thể gây độc tính cao khi hiện

diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉ thể hiện khi chúng đi vào chuỗi thức ăn

Các nguyên tố này bao gồm thủy ngân, nickel, chì, arsenic, cadmium, nhôm,

platinum và đồng ở dạng ion kim loại Chúng đi vào cơ thể qua các con đường hấp

thụ của cơ thể như hô hấp, tiêu hóa và qua da Nếu kim loại nặng đi vào cơ thể và

tích lũy bên trong tế bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ

độc sẽ xuất hiện Do vậy, người ta bị ngộ độc không những với hàm lượng cao của

kim loại nặng mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm

lượng gây độc Tính độc hại của các kim loại nặng được thể hiện qua:

- Một số kim loại nặng có thể bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc cao hơn

trong một vài điều kiện môi trường, ví dụ thủy ngân

- Sự tích tụ và khuếch đại sinh học của các kim loại này qua chuỗi thức ăn có

thể làm tổn hại các hoạt động sinh lý bình thường và sau cùng gây nguy hiểm cho

sức khỏe của con người

- Tính độc của các nguyên tố này có thể ở một nồng độ rất thấp khoảng

0.1-10 mg/l (theo Alkorta và cộng sự, 2004)

Ở nghiên cứu này tác giả đánh giá 4 kim loại chính là As, Pb, Cd và Cu để

phân tích, đánh giá hàm lượng và sự tích lũy của chúng trong môi trường nước mặt

lục địa, trầm tích sông và sinh vật họ hai mảnh

1.1.2 Một số kim loại và á kim điển hình

1.1.2.1 Asen (As)

Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số

nguyên tử 33 Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus(Đức) viết về nó vào năm

1250 Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92 Vị trí của nó trong bảng tuần hoàn

được đề cập ở bảng mé bên phải

Asen là một á kim gây ngộ độc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu

Commented [V2]: Chỉnh lại tên mục cho logic

vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy Ba dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là asenolamprit cùng parasenolamprit)

Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định)

Asen tồn tại ở các mức oxi hoá -3, 0, +3 và +5 Trong môi trường nước, tồn tại các dạng axit asenơ (H3AsO3, H2AsO3-, HAsO32-), axit asenic (H3AsO4, H2AsO4-, HAsO42-), asenit (AsO33-), asenat(AsO43-), axit methylasenic, axit dimethylasenic, asin (AsH3)

Một số độc tính của As như:

 Độ độc của asen phụ thuộc vào trạng thái oxi hóa của asen, phụ thuộc vào dạng tồn tại vô cơ hay hữu cơ As(III) độc hơn nhiều so với As(V), asen vô

cơ độc hơn rất nhiều so với asen hữu cơ

 Qua nhiều nghiên cứu người ta thấy rằng độ độc giảm dần theo thứ tự: Asin

> asenit > asenat > monometyl asenat > dimetyl asenat Dạng xâm nhập chính vào cơ thể là asen dạng vô cơ, đặc biệt là Asen(III) dễ hấp thụ vào cơ thể con người qua đường ăn uống

 IARC công nhận asen nguyên tố và các hợp chất của asen như là các chất gây ung thư nhóm 1, còn EU liệt kê triôxít asen, pentôxít asen và các muối asenat như là các chất gây ung thư loại 1

 Asen và các hợp chất của nó tác dụng lên sunfuahydryl (-SH) và các men phá vỡ quá trình photphoryl hóa, tạo phức co-enzyme ngăn cản quá trình sinh năng lượng Asen có khả năng gây ung thư biểu mô da, phế quản, phổi, xoang, …

1.1.2.2 Chì (Pb)

Chì là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt

là Pb (Latin: Plumbum) và có số nguyên tử là 82 Chì có hóa trị phổ biến là II, có khi là IV Chì là một kim loại mềm, nặng, độc hại và có thể tạo hình Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khí tiếp xúc với không khí Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn và là một phần của nhiều hợp kim Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố bền

Chì kim loại có tồn tại trong tự nhiên nhưng ít gặp Chì thường được tìm thấy

ở dạng quặng cùng với kẽm, bạc, đồng (phổ biến nhất) và được thu hồi cùng với các kim loại này Khoáng chì chủ yếu là galena (PbS), trong đó chì chiếm 86,6% khối lượng Các dạng khoáng chứa chì khác như cerussite (PbCO3) và anglesite (PbSO4) Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở trẻ

em và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu Ngộ độc chì chủ yếu từ đường thức ăn hoặc nước uống có nhiễm chì nhưng cũng có thể xảy ra sau khi vô tình nuốt phải các loại đất hoặc bụi nhiễm chì hoặc sơn gốc chì Tiếp xúc lâu ngày với chì hoặc các muối của nó hoặc các chất ôxy hóa mạnh như PbO2 có thể gây bệnh thận

và các cơn đau bất thường giống như đau bụng Đối với phụ nữ mang thai, khi tiếp xúc với chì ở mức cao có thể bị sẩy thai Tiếp xúc lâu dài và liên tục với chì làm giảm khả năng sinh sản ở nam giới Thuốc giải hoặc điều trị nhiễm độc chì

là dimercaprol và succimer

Chì trong không khí có thể bị hít vào hoặc ăn sau khi nó lắng đọng Nó bị hấp thụ nhanh chóng vào máu và được tin là có ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương, tim mạch, thận và hệ miễn dịch

Chì cũng kìm hãm chuyển hóa canxi bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thông qua kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D Chì gây độc cả hệ thần kinh trung ương lẫn

hệ thần kinh ngoại biên

1.1.2.3 Cadimi (Cd)

Cadimi là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu Cd và số nguyên tử bằng 48 Là một kim loại chuyển tiếp tương đối hiếm, mềm, màu trắng ánh xanh và có độc tính, cadimi tồn tại trong các quặng kẽm và được sử dụng chủ yếu trong các loại pin

Cadimi là kim loại mềm, dẻo, dễ uốn, màu trắng ánh xanh, có hóa trị 2, rất

dễ cắt bằng dao Nó tương tự về nhiều phương diện như kẽm nhưng có xu hướng tạo ra các hợp chất phức tạp hơn Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của cadimi là +2, nhưng có thể tìm thấy các hợp chất mà nó có hóa trị +1

Các quặng chứa cadimi rất hiếm và khi phát hiện thấy thì chúng chỉ có một lượng rất nhỏ Greenockit (CdS) là khoáng chất duy nhất của cadimi có tầm quan trọng, gần như thường xuyên liên kết với sphalerit (ZnS) Do vậy, cadimi được sản xuất chủ yếu như là phụ phẩm từ việc khai thác, nấu chảy và tinh luyện các quặng sulfua kẽm và ở mức độ thấp hơn là từ quặng chì và đồng Một lượng nhỏ cadimi, khoảng 10% mức tiêu thụ, được sản xuất từ các nguồn thứ cấp, chủ yếu từ bụi sinh ra khi tái chế phế thải sắt và thép

Theo nhiều nhà chuyên gia, thì hút thuốc cũng là nguyên nhân đáng kể gây nhiễm Cadimi Sự hấp thụ hợp chất Cadimi tùy thuộc vào độ hòa tan của chúng Cadimi tích tụ phần lớn ở thận và có thời gian bán hủy sinh học dài, từ 10 - 35 năm Cadmium được biết gây tổn hại đối thận và xương ở liều lượng cao Nghiên cứu 1021 người đàn ông và phụ nữ bị nhiễm độc Cd ở Thụy Điển cho thấy nhiễm độc kim loại này có liên quan đến gia tăng nguy cơ gãy xương ở độ tuổi trên 50 Bệnh itai-itai là bệnh do sự ngộ độc Cd trầm trọng Tất cả những bệnh nhân với bệnh này điều bị tổn hại thận, xương đau nhức trở nên giòn và dễ gãy (Nogawa và cộng sự, 1999)

IARC đã xếp Cadimi và hợp chất của nó vào nhóm 2A Phần lớn Cadimi thâm nhập vào cơ thể người được đào thải qua thận Một phần nhỏ được liên kết mạnh với protein của cơ thể thành metallothionein có ở thận, phần còn lại được giữ trong cơ thể và dần dần được tích lũy theo thời gian Khi lượng Cd2 được tích trừ đủ lớn, nó sẽ thế chỗ Zn 2+ ở các enzym quan trọng và gây rối loạn tiêu hóa Lượng đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu đựng được (PTWI) được ấn định là 7 µg/kg thể trọng

1.1.2.4 Đồng (Cu)

Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và

số nguyên tử bằng 29 Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao Đồng nguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau

Đồng cũng là một trong số kim loại có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau như: chế tạo dây dẫn điện, các hợp kim có độ chống mài mòn cao, chế tạo sơn, thuốc trừ sâu, …

Ở pH lớn hơn 6 ion Cu2+ có thể kết tủa dưới dạng hidroxit, oxit, cacbonat Đồng cũng tạo được phức rất bền với chất mùn Đặc biệt trong môi trường khử Cu2+ rất dễ kết hợp với ion S2- để tạo kết tủa CuS rất bền Chính vì vậy

hidroxi-mà khả năng tích lũy sinh học của kim loại đồng trong trầm tích nhỏ và dạng tồn tại chủ yếu của đồng trong trầm tích là ở dạng cặn dư

Nguồn tích lũy của kim loại đồng trong tự nhiên đến từ 2 nguồn là nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo Trong tự nhiên, hàm lượng trung bình của đồng trong vỏ trái đất vào khoảng 50 ppm và chủ yếu tồn tại dưới dạng một số khoáng chất như: azurit (2CuCO3Cu(OH)2); malachit (CuCO3Cu(OH)2); các sulfua như: chalcopyrit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit (Cu2S) và các ôxít như cuprit (Cu2O), Trong đó nhiều nhất là các quặng sunfua tương đối bền Vì vậy khả năng rửa trôi của của kim loại đồng là tương đối nhỏ

Nguồn tích lũy nhân tạo đồng vào trầm tích xuất phát chủ yếu từ các hoạt động sản xuất đặc biệt là từ các ngành công nghiệp luyện kim và mạ điện Theo một

số nghiên cứu, hàm lượng kim loại đồng trong nước thải của các nhà máy mạ điện

có thể lên đến 200 ppm

Đồng được xem là một trong những nguyên tố cần thiết đối với sự phát triển của con người, tuy nhiên sự tích tụ đồng với hàm lượng cao có thể gây độc cho cơ thể Cumings (1948) trích trong WHO (1998) phát hiện đồng thực sự là tác nhân độc

Đồng là nguyên tố vi lượng cần thiết trong cơ thể người, có nhiều vai trò sinh

lí, nó tham gia vào quá trình tạo hồng cầu, bạch cầu và là thành phần của nhiều

enzym Đồng tham gia tạo sắc tố hô hấp hemoglobin Các nghiên cứu y học cho thấy khi nồng độ đồng cao hơn mức cho phép một số người có dấu hiệu mắc bệnh

do đồng lắng đọng trong gan, thận, não như bệnh về thần kinh schizophrenia Ngược lại, khi nồng độ đồng quá thấp, cơ thể phát triển không bình thường, đặc biệt

là với trẻ em (Roberts, 1999)[30]

Mọi hợp chất của đồng đều là những chất độc, khoảng 30g CuSO4 có khả năng gây chết người Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người dao động theo từng nguồn, khoảng 1,5  2mg/l Lượng đồng đi vào cơ thể người theo đường thức ăn mỗi ngày khoảng 2  4mg/l

1.1.3 Các dạng tồn tại của kim loại nặng trong nước

Theo GS.TS Lâm Minh Triết [10], các dạng tồn tại của kim loại trong nước:

- Các kim loại hòa tan: là những cấu tử kim loại hòa tan trong mẫu khi chưa axit hóa, có khả năng lọt qua giấy lọc có kích thước 0,45μm

- Kim loại dạng huyền phù: là những cấu tử kim loại hòa tan trong mẫu khi chưa axit hóa và có thể giữ lại trên giấy lọc có kích thước 0,45μm

- Kim loại tổng số: Là nồng độ tổng cộng của các kim loại có trong mẫu, bao gồm tất cả các kim loại liên kết ở dạng vô cơ hay hữu cơ hòa tan và phân tán

Trầm tích là các vật chất tự nhiên bị phá vỡ bởi các quá trình xói mòn hoặc

do thời tiết, sau đó được các dòng chảy vận chuyển đi và cuối cùng được tích tụ thành các lớp trên bề mặt hoặc đáy của một khu vực chứa nước như ao, hồ, sông, suối, biển Quá trình hình thành trầm tích là một quá trình tích tụ và lắng đọng các chất cặn lơ lửng (bao gồm cả các vật chất vô cơ và hữu cơ) để tạo nên các lớp trầm

tích Ao, hồ, sông, biển tích lũy trầm tích thành các lớp theo thời gian Vì vậy, trầm tích là một hỗn hợp phức tạp của các pha rắn bao gồm sét, silic oxit, chất hữu cơ, cacbonat và một quần thể các vi khuẩn (Trần Nghi, 2003)[6]

Trầm tích là một trong những đối tượng thường được nghiên cứu để đánh giá

và xác định mức độ cũng như nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng đối với môi trường nước bởi hàm lượng kim loại trong trầm tích thường lớn hơn nhiều so với lớp nước phía trên và có mối quan hệ chặt chẽ với hàm lượng của các ion kim loại tan trong nước Các kim loại trong nước có thể tích lũy đi vào trầm tích và ngược lại kim loại trong trầm tích ở dạng di động có khả năng hòa tan ngược lại vào nước Chính vì lí

do đó nên trầm tích được xem là một chỉ thị quan trọng dùng để nghiên cứu và đánh giá sự ô nhiễm môi trường

1.2.2 Các dạng tồn tại của kim loại trong trầm tích

Theo Tessier [41], kim loại trong mẫu trầm tích và mẫu đất tồn tại ở 5 dạng chủ yếu sau:

- Dạng trao đổi: Kim loại trong dạng này liên kết với các hạt keo trong trầm tích (sét, hydrat của oxit sắt, oxit mangan, axit humic) bằng lực hấp phụ yếu

Sự thay đổi lực ion của nước sẽ ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ hoặc giải hấp các kim loại này dẫn đến sự giải phóng hoặc tích lũy kim loại tại bề mặt tiếp xúc của nước và trầm tích Chính vì vậy, kim loại trong trầm tích ở dạng này rất linh động có thể dễ dàng giải phóng ngược trở lại môi trường nước

- Dạng liên kết với cácbonat: Các kim loại tồn tại ở dạng kết tủa muối cacbonat Các kim loại tồn tại ở dạng này rất nhạy cảm với sự thay đổi của

pH, khi pH giảm các kim loại ở dạng này sẽ được giải phóng

- Dạng liên kết với Fe-Mn oxit: Ở dạng liên kết này kim loại được hấp phụ trên bề mặt của Fe-Mn oxi hydroxit và không bền trong điều kiện khử, bởi vì trong điều kiện khử trạng thái oxi hóa của sắt và mangan sẽ bị thay đổi, dẫn đến các kim loại trong trầm tích sẽ được giải phóng vào pha nước

- Dạng liên kết với hữu cơ: Các kim loại ở dạng liên kết với hữu cơ sẽ không bền trong điều kiện oxi hóa, Khi bị oxi hóa các chất cơ sẽ phân hủy và các

kim loại sẽ được giải phóng vào pha nước

- Dạng cặn dư: Phần này chứa các khoáng chất bền vững tồn tại trong tự nhiên

có thể giữ các vết kim loại trong nền cấu trúc của chúng, hoặc một số kết tủa bền khó tan của các kim loại như PbS, HgS, Do vậy, khi kim loại tồn tại trong phân đoạn này sẽ không thể hòa tan vào nước trong các điều kiện như trên

1.2.3 Các nguồn tích lũy kim loại vào trầm tích

Sự tích lũy kim loại vào trầm tích đến từ hai nguồn là nguồn nhân tạo và nguồn tự nhiên

Hình 1.1 : Sơ đồ phát tán kim loại nặng vào môi trường nước và trầm tích [15], [33]

Nguồn tự nhiên gồm các kim loại nằm trong thành phần của đất đá xâm nhập vào môi trường nước và trầm tích thông qua các quá trình tự nhiên như: phong hóa, xói mòn, rửa trôi

Nguồn nhân tạo là các nguồn ô nhiễm từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất

của con người như: nước thải sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, y tế Các kim

loại này sau khi đi vào nước sẽ tích lũy vào trầm tích cũng như các sinh vật thủy

sinh

1.2.4 Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại vào trầm tích

Các kim loại tích lũy vào trầm tích có thể xuất phát từ nguồn tự nhiên hoặc

nhân tạo Sự tích lũy của các kim loại vào trầm tích có thể xảy ra theo 3 cơ chế sau:

- Sự hấp phụ hóa lý từ nước Sự hấp phụ hóa lý các kim loại trực tiếp từ nước

được thực hiện nhờ các quá trình hấp phụ các kim loại lên trên bề mặt của

các hạt keo, các quá trình trao đổi ion, các phản ứng tạo phức của các kim

loại nặng với các hợp chất hữu cơ hoặc do các phản ứng hóa học xảy ra làm

thay đổi trạng thái oxi hóa của các nguyên tố hay tạo thành các hợp chất ít

tan như muối sunfua Quá trình hấp phụ hóa lí phụ thuộc rất nhiều vào các

điều kiện như: pH của nước, kích thước của các hạt keo, hàm lượng các chất

hữu cơ và quần thể vi sinh vật

- Sự hấp thu sinh học bởi các sinh vật hoặc các chất hữu cơ Sự hấp thu sinh

học chủ yếu do quá trình hấp thu kim loại của các sinh vật trong nước, phản

ứng tạo phức của các kim loại với các hợp chất hữu cơ, các hoạt động sinh

hóa của hệ vi sinh vật trong trầm tích

- Sự tích lũy vật lí của các hạt vật chất bởi quá trình lắng đọng trầm tích Sự

tích lũy kim loại vào trầm tích phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: các điều

kiện thủy văn, môi trường, pH, thành phần vi sinh vật, kết cấu của trầm tích,

khả năng trao đổi ion, … nhất là sự hấp phụ hóa lý và hấp thu sinh học

1.3 Tổng quan về sinh vật họ hai mảnh nước ngọt

1.3.1 Giới thiệu chung về sinh vật họ hai mảnh

1.3.1.1 Hình thái, cấu tạo cơ thể

Sinh vật họ hai mảnh có cơ thể dẹp, đối xứng hai bên Chúng có hai miếng

da ngoài dính lại với nhau ở phần lưng và bao bọc cả phần thân mềm gọi là màng

áo Màng áo tiết ra hai mảnh vỏ bảo vệ bên ngoài cơ thể nên gọi là lớp hai vỏ

Commented [V3]: Đưa lên trước phần sinh vật hai mảnh

theo ý kiến cô Hà và hội đồng

Commented [V4]: Đưa xuống theo ý kiến hội đồng cho

logic, bổ xung tài liệu tham khảo

(Bivalvia)[7]

Phần thân mềm gồm 3 phần: nang nội tạng, chân và màng áo Đầu thoái hoá nên còn gọi là lớp không đầu (Acephala) Hai vỏ được dính với nhau nhờ bản lề mặt lưng Giữa vỏ và bộ phận thân mềm có hai bó cơ ngang liên hệ để điều tiết sự đóng

mở vở gọi là cơ khép vỏ trước và cơ khép vỏ sau Giữa màng áo và khoang nội tạng

có một khoảng trống gọi là xoang màng áo Trong xong màng áo có mang dạng hình tấm, nên gọi là mang tấm (Lamelli branchia) Chân ở mặt bụng của bộ phận thân mềm, thường dẹp hai bên dạng lưỡi rìu, nên còn gọi là lớp chân rìu (Pelecypoda)

Hình 1.2: Cấu tạo cơ thể lớp hai mảnh vỏ [7]

Hệ thống tiêu hoá bao gồm có mang, xúc biện, miệng, thực quản, dạ dày,

manh nang tiêu hoá, sợi keo, ruột, phần lớn nằm trong khối nội tạng, nếu đem cắt

bỏ lớp bọc ngoài chúng ta sẽ nhìn thấy rõ, ở lớp hai mảnh vỏ không có túi xoang miệng, phiến hàm, lưỡi sừng và tuyến nước bọt Quá trình bắt mồi tiêu hoá của hai mảnh vỏ có 3 đặc điểm:

+ Không có khả năng chọn lọc thức ăn về chất nhưng lại có khả năng chọn lọc kỹ càng thức ăn theo kích thước

+ Mang là cơ quan chọn lọc thức ăn, xúc biện có tác dụng chọn lọc và vận chuyển thức ăn, miệng và thực quản chỉ có tác dụng vận chuyển, manh nang chọn lọc thức ăn là cơ quan lọc cuối cùng

+ Dạ dày, ruột, sợi keo, mộc dạ dày giúp đỡ sự tiêu hoá ngoại tế bào Manh nang tiêu hoá, thực bào có tác dụng tiêu hoá nội tế bào Trực tràng và hậu môn dùng

để thải bã thức ăn còn lại

Hệ hô hấp: động vật hai vỏ hô hấp chủ yếu bằng mang, ngoài ra chúng còn

có thể tiến hành trao đổi khí nhờ mặt ngoài cơ thể vì vậy có nhiều huyết quản phân

bố ở màng áo khiến cho máu không phải qua mang mà trực tiếp chảy vào tâm nhĩ Cấu tạo mang: mang nằm trong xoang mang, gồm các đôi lá mang đối xứng nhau bao gồm đôi lá mang trong và lá mang ngoài Mỗi lá mang gồm hai tấm mang, trên mỗi tấm mang có nhiều sợi mang, trên sợi mang có các loại tiêm mao

Hệ tuần hoàn: Hệ thống tuần hoàn của hai mảnh vỏ là một hệ thống mở, do các bộ phận tim, xoang bao tim, tim phụ (có hoặc không), huyết quản và huyết dịch tạo thành Tim nằm trong xoang bao tim gồm một tâm thất và hai tâm nhĩ Tâm thất thường bị trực tràng xuyên qua Hầu hết các loài huyết dịch có màu xanh trừ Sò huyết, máu có màu đỏ

Hệ bài tiết: Thận gồm một đôi do rất nhiều ống nhỏ phân tán ở vùng sau bụng và ống phểu thận Một đầu thận thông với xoang bao tim, đầu kia thông với xoang màng áo

Hệ thần kinh và cơ quan cảm giác: Trung khu hệ thần kinh gồm 3 hạch (trừ nhóm Nuculacera có 4 đôi hạch) là đôi hạch não, đôi hạch chân và đôi hạch nội tạng Ở các loài như Hầu khi còn là ấu trùng thì có 3 đôi hạch như trên nhưng khi

trưởng thành do chân bị thoái hoá nên chỉ còn hạch não và hạch nội tạng, cơ quan cảm giác không phát triển

Hệ cơ: Hệ cơ của động vật hai vỏ hết sức đơn giản chỉ có cơ khép vỏ và cơ

co rút chân Cơ khép vỏ bao gồm có cơ khép vỏ trước và sau, tuy nhiên ở các loài sống bám như Hầu cơ khép vỏ trước bị thoái hoá chỉ còn cơ khép vỏ sau

1.3.1.2 Phương thức dinh dưỡng

- Thức ăn: Thức ăn của động vật hai mảnh vỏ thay đổi theo giai đoạn phát triển của cơ thể Giai đoạn ấu trùng khi đã phát triển thành ấu trùng đĩa bơi, các chất dinh dưỡng trong cơ thể đã bị tiêu hao hết, cơ quan tiêu hoá đã dần được hình thành

và nó phải bắt mồi để dinh dưỡng Trong sinh sản nhân tạo, thức ăn của ấu trùng là một vấn đề cần chú trọng Giai đoạn trưởng thành, chúng chỉ có khả năng chọn lựa thức ăn về mặt vật lý nghĩa là theo cở lớn nhỏ Cơ quan bắt mồi của nó (mang, xúc biện) không có khả năng chọn lựa các chủng loại thức ăn Tất cả các loại mà vừa miệng nó là nó nuốt hết, do đó trong dạ dày ta thường thấy có nhiều vật không tiêu hoá được

- Phương thức bắt mồi: Hầu hết các loài động vật hai mảnh vỏ bắt mồi bị động theo hình thức lọc thức ăn nhiều lần

+ Lần1: Tại màng áo, khi 2 vỏ mở ra nước và thức ăn ở ngoài vào cơ thể Những thức ăn cỡ lớn bị rơi xuống màng áo sau đó được các xúc tu màng áo đưa ra ngoài, còn thức ăn cỡ nhỏ được đưa tới mang Tại mang thức ăn được các tơ mang tiết ra keo bao lấy thức ăn sau đó được các tiêm mao trên tơ mang đưa về mương vận chuyển thức ăn

+ Lần 2: Tại mương vận chuyển thức ăn Thức ăn được vận chuyển theo đường

từ dưới đi lên xúc biện Thức ăn cỡ lớn bị rơi xuống màng áo và được các xúc

tu màng áo đưa ra ngoài, còn thức ăn cỡ nhỏ được đưa tới xúc biện

+Lần 3: Tại xúc biện Thức ăn được vận chuyển đến miệng, thức ăn cỡ lớn bị rơi xuống màng áo và được đưa ra ngoài, thức ăn cỡ nhỏ được đưa vào miệng, đến thực quản rồi được vận chuyển tới manh nang chọn lọc thức ăn

+ Lần 4: Tại manh nang chọn lọc thức ăn Thức ăn cỡ lớn được vận chuyển đến

mương bụng sau đó được đưa ra ngoài, thức ăn cỡ nhỏ được đưa về dạ dày Tại

dạ dày nang tinh cá tiết ra men tiêu hoá tiêu hoá một phần thức ăn Phần còn lại được vận chuyển về 2 manh nang tiêu hoá để tiêu hoá thức ăn Thức ăn tiêu hoá được vận chuyển về ruột Tại đây, các chất được tiêu hoá sẽ được hấp thụ, còn các chất cặn bã sẽ được thải ra ngoài qua hậu môn

1.3.2 Một số sinh vật họ hai mảnh tiêu biểu

1.3.2.1 Trùng trục

Trùng trục thuộc họ động vật thân mềm, lớp thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia),

có tới 80 chi, gần 1.000 loài, được chia thành 6 phân họ, phân bố rộng rãi trên thế giới nhưng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Á Chi Trùng trục Lanceolaria ở Việt Nam có 4 loài, trong đấy Trùng trục có khía (Lanceolaria fruhstorferi) là loài đặc hữu của Việt Nam và loài thường gặp là L grayi

Hình 1.3 : Trùng trục

Loài Trùng trục này có vỏ hẹp, dài, hình mũi giáo, chiều dài gấp 4 - 5 lần chiều rộng; đuôi vỏ thon dần; mặt vỏ có nhiều nốt sần xếp thành hình chữ chi ở lớp đầu và đỉnh vỏ, xen lẫn các gờ lưng bụng chạy dọc ở khoảng giữa vỏ; cạnh lưng vỏ thẳng ngang Các nốt sần và gờ lưng bụng mất dần đi ở con lớn Lưu li màu trắng ngà hay ngà vàng Sống chính yếu ở sông vùng bình nguyên và trung du Việt Nam Thịt được dùng làm thực phẩm như trai, hến

1.3.2.2 Trai nước ngọt

Hình 1.4: Con Trai nước ngọt

Trai sông hay trai nước ngọt là các động vật thuộc ngành Thân mềm (Mollusca), họ Hai mảnh vỏ (Bivalvia), sống trên mặt bùn ở đáy hồ ao, sông ngòi

Vỏ trai có: 2 mảnh, dây chằng, 2 cơ khép vỏ Vỏ trai gồm 3 lớp: lớp sừng, lớp đá vôi, lớp xà cừ Dưới vỏ là áo trai: Mặt ngoài của áo trai tiết ra tạo thành lớp

đá vôi Mặt trong tạo thành khoang áo (2 đôi tấm mang, 2 đôi tấm miệng), chân, thân, đầu tiêu giảm Dinh dưỡng nhờ 2 đôi tấm miệng luôn luôn động Nước theo ống hút vào cơ thể trai mang theo thức ăn và khí ôxi, nước theo ống thoát ra ngoài (chất thải, các-bô-níc), cơ thể phân tính

Vỏ trai gồm 2 mảnh gắn với nhau nhờ bản lề ở phía lưng Dây chằng ở bản lề

có tính đàn hồi cùng với 2 cơ khép vỏ (bám chắc vào mặt trong của vỏ) điều chỉnh động tác đóng, mở vỏ Khi trai chết thì vỏ trai sẽ mở Vỏ trai có lớp sừng bọc ngoài, lớp đá vôi ở giữa và lớp xà cừ óng ánh ở trong cùng Vỏ trai gồm đầu vỏ, đỉnh vỏ, bản lề vỏ, đuôi vỏ, vòng tăng trưởng vỏ

Cấu tạo vỏ gồm lớp sừng, lớp đá vôi, lớp xà cừ Dưới vỏ là áo trai, mặt ngoài

áo tiết ra lớp vỏ đá vôi Mặt trong áo tạo thành khoang áo là môi trường hoạt động dinh dưỡng của trai Khoang áo của trai rất phát rất phát triển Tiếp đến là 2 tấm mang ở mỗi bên Ở trung tâm cơ thể: phía trong là thân trai và phía ngoài là chân trai Cấu tạo cơ thể trai gồm cơ khép vỏ trước, vỏ, chỗ bám cơ khép vỏ sau, ống thoát, ống hút, mang, chân, thân, lỗ miệng, tấm miệng, áo trai Để mở vỏ trai ta cắt

bản lề vỏ, sau đó luồn dao vào và cắt cơ khép của vỏ trai sông

Ở Việt Nam, màu sắc của hến cũng có khác nhau Lúc ở rạch vỏ màu sáng, xuống sông có sậm hơn, đến khi lên cồn lại chuyển màu xanh óng ánh như màu thép Khi vỏ hến chuyển sang hơi vàng đôi chút là lúc này vỏ mỏng mà ruột mập và trắng

Tại Việt Nam có 4 loài thường gặp là Corbicula baudoni, C.moreletiana, C bocurti và C cyreniformis Hến vốn sinh ra từ rạch, lớn lên một tí là ra sông, khi trưởng thành thì sống ở vùng cồn Từ tháng 3 đến tháng 8 âm lịch, nước sông cạn, con hến cũng sinh sôi nảy nở sau một mùa mưa Hến có quanh năm, nhưng "rộ mùa" chủ yếu từ tháng 3 đến tháng 8 âm lịch Tháng 3, mùa nước sông cạn, con hến

qua một mùa mưa cũng sinh sôi nảy nở nhiều

1.3.3 Cách tiếp cận dùng sinh vật họ hai mảnh để đánh giá mối quan hệ giữa hàm lượng và sự tích lũy của một số kim loại nặng

1.3.3.1 Cách tiếp cận

Từ lâu, nhiều nhà khoa học đã quan tâm đến việc sử dụng sinh vật để giám sát ô nhiễm môi trường Nhiều cách tiếp cận khác nhau về vấn đề này được nghiên cứu, nhưng nhìn chung đều dựa vào khả năng đáp ứng của sinh vật dưới ảnh hưởng của điều kiện môi trường để phản ánh chất lượng môi trường sống của chúng Tất cả cơ thể sống đều chịu ảnh hưởng bởi các điều kiện vật lý và hóa học trong môi trường xung quanh Trên cơ sở những hiểu biết về tác động của các yếu

tố vật lý, hóa học lên những cơ thể sống để có thể xác định không chỉ sự có mặt mà còn các mức của nhiều chất trong môi trường Những sinh vật bị các chất ô nhiễm hoặc các chất tự nhiên có mặt nhiều trong môi trường tác động và thông qua các biểu hiện của chúng sẽ chỉ thị cho bản chất và mức độ gây ô nhiễm

Những thay đổi này có thể được nhận diện qua một số biểu hiện như:

- Những thay đổi về thành phần loài hoặc các nhóm ưu thế trong quần xã sinh vật

- Những thay đổi về đa dạng loài trong quần xã

- Tỉ lệ chết trong quần thể gia tăng, đặc biệt ở giai đoạn non mẫn cảm như trứng và ấu trùng

- Thay đổi sinh lý và tập tính trong các cá thể

- Những khiếm khuyết về hình thái và tế bào trong các cá thể

- Sự tích lũy dần các chất gây ô nhiễm hoặc sự trao đổi chất của trong các mô của những các thể

1.3.3.2 Khả năng tích lũy kim loại của sinh vật họ hai mảnh

Sinh vật họ hai mảnh vỏ có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ những chất gây ô nhiễm nhất định trong mô của chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với môi trường bên ngoài, nơi chúng sinh sống và những loài này tượng trưng cho ô nhiễm của khu vực nghiên cứu

Với những đặc tính vốn có như: lấy thức ăn theo kiểu lọc nước, sống trong

bùn đáy, thức ăn, khí oxy đi vào cơ thể qua ống siphon, ống này hút nước và thức

ăn qua tấm mang phủ đầy lông luôn luôn rung động, sau đó được dẫn vào tấm

miệng Ống hút nước có thể dãn rộng để hút nước và thức ăn nếu chúng vùi trong

bùn đất Sinh vật họ hai mảnh vỏ có khả năng tích lũy một hàm lượng lớn các kim

loại nặng mà không bị ngộ độc, có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm, … nên nếu

môi trường sống của nó bị ô nhiễm bởi kim loại nặng thì trong mô của nó sẽ tích tụ

một lượng kim loại nặng đáng kể Sinh vật họ hai mảnh vỏ có nhiều ưu điểm như

phân bố rộng, số lượng nhiều, dễ định dạng, có sinh khối lớn, cơ chế lấy thức ăn đặc

biệt, tốc độ hấp thụ cao hơn tốc độ đào thải, có đời sống tĩnh tại nên dễ thu mẫu,

cũng chính vì vậy những loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đã được nghiên cứu sử dụng

làm sinh vật quan trắc môi trường nước bị ô nhiễm bởi kim loại nặng và mang lại

hiệu quả cao

1.4 Một số nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam có liên quan

1.4.1 Một số nghiên cứu trên thế giới có liên quan

Mohamed Maanan [37] đã nghiên cứu mẫu động vật thân mềm để xác định

hàm lượng các kim loại nặng Kết quả hàm lượng các kim loại như sau: 7,2 mg.kg-1

với Cd, 26,8 mg.kg-1 với Cu, 8,0 mg.kg-1 với Cr, 292 mg.kg-1 với Zn, 20,8 mg.kg-1

với Mn và 32,8 mg.kg-1 với Ni Kết quả nghiên cứu này cho thấy mối tương quan

mật thiết giữa hàm lượng kim loại nặng trong các loài sinh vật thân mềm theo mùa

và theo nghiên cứu hàng năm

Tác giả M Lucila Lares, Gilberto Flores-Munozb, Ruben Lara-Lara [35] đã

nghiên cứu đánh giá những biến đổi theo thời gian về hàm lượng Cd, Al, Hg, Zn,

Mn theo các tháng trong trai và trong rong biển được nghiên cứu tại khu bờ đá tại

Vịnh San Quintin, Baja Califonia, Mexico

M Horsfaal JR và A.I Spiff (2001) [34] đã nghiên cứu sự phân bố hàm

lượng tổng và dạng của các kim loại Pb, Zn, Cd, Co, Cu, Ni trong mẫu trầm tích

sông New Calabar sử dụng quy trình chiết liên tục Tessier [41](1979) và xác định

hàm lượng kim loại bằng phương pháp AAS Kết quả thu được hàm lượng tổng của

Commented [V5]: Bổ xung thêm một số nghiên cứu tương

tự ở Việt Nam

các kim loại Pb: 41,6 mg/kg; Zn: 31,6 mg/kg; Cd: 12,8 mg/kg; Cu: 25,5 mg/kg Ở dạng trao đổi các kim loại có hàm lượng lớn là Co (19,42 %), Ni (12,67 %) và Cd (5 %); ở dạng F2 có hàm lượng lớn là Cd (53 %), Zn (31,08 %), Pb (17,08 %) Từ kết quả này cho thấy nguy cơ lan truyền ô nhiễm của các kim loại nặng trên từ trầm tích vào nước sông và có thể dẫn đến sự tích lũy sinh học cho các động vật thủy sinh và con người

1.4.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam có liên quan

Tác giả Vũ Đức Lợi cùng các cộng sự (2010)[18] đã phân tích dạng của một

số kim loại nặng trong trầm tích lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy trên cơ sở sử dụng quy trình chiết liên tục cải tiến Tessier[41] và dùng phương pháp AAS để xác định hàm lượng kim loại trong dịch chiết Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tổng của các kim loại là: Zn: 88,2 – 559,2 mg/kg; Cu: 25 – 95 mg/kg; Pb: 25,7 – 91,7 mg/kg; Ni: 34,69 – 81 mg/kg; Cd: 0,406 – 9,071 mg/kg Các nguyên tố Cu, Ni, Pb chủ yếu tồn tại ở các dạng liên kết bền F4, F5 Riêng Cd và Zn chủ yếu tồn tại ở các pha F1, F2 thể hiện nguy cơ lan truyền ô nhiễm và khả năng tích lũy sinh học của hai nguyên tố này

Tác giả Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thị Vân (2012)[19] đã phân tích dạng các kim loại Cu, Pb, Zn trong một số cột trầm tích hồ Trị An cũng sử dụng quy trình chiết liên tục cải tiên Tessier và phương pháp AAS Kết quả thu được cụ thể như sau:

 Với kim loại Cu dạng F1: 0,01 – 0,98 mg/kg; F2: 0,140 – 1,940 mg/kg; F3: 0,78 -8,9 mg/kg; F4: 0,47 – 3,58 mg/kg; F5: 13,025 – 42,7 mg/kg

 Với kim loại Pb dạng F1: 0,023 – 0,35 mg/kg; F2: 1,3 – 7,8 mg/kg; F3: 2,4 –

Nghiên cứu sự phân bố và ảnh hưởng của kim loại nặng tới các loài sinh vật trong hồ Tây của tác giả Lưu Lan Hương, Nguyễn Thị Thanh Nga và Bùi Thị Hoa[14] – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN đã cho kết quả như sau:

 Hàm lượng các kim loại nặng phân bố trong các thành phần khác nhau của

hệ sinh thái hồ là khác nhau cao nhất trong trầm tích tiếp đến là trong các động vật đáy, thực vật thủy sinh ngập nước, thực vật nổi, các loài cá là thấp nhất ở trong nước

 Kim loại nặng có hàm lượng cao nhất trong các thành phần của hồ là Fe, tiếp

đó là Mn, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni, As và cuối cùng là Cd và Hg

Tác giả Hoàng Thị Thanh Thủy, Nguyễn Như Hà Vy, Từ Cẩm Loan[23] đã xác định các kim loại nặng trong trầm tích sông, rạch tại thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu đã đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng và khả năng tích lũy của chúng trong trầm tích sông, rạnh

Một số đề tài trong nước phân tích hàm lượng kim loại nặng trong sinh vật hai mảnh như nhóm tác giả Phạm Kim Hương, Nguyễn Thị Dung, Chu Phạm Ngọc Sơn (năm 2006)[13] về nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng từ môi trường nuôi tự nhiên lên nhiễn thể hai mảnh vỏ với hàm lượng Cd từ 0,065 – 0,190 mg/kg, As trong trong nghêu là 1,5 mg/kg, Pb trong trong nghêu là 0,130 mg/kg

Tác giả Trần Thị Phương[21] với đề tài “Phân tích và đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật tại hai hồ Trúc Bạch và Thanh Nhàn của Thành phố Hà Nội” năm 2012 cũng cho số liệu hàm lượng Cd trong sinh vật họ hai mảnh từ 0,01 – 0,07 mg/kg, As trong sinh vật họ hai mảnh từ 0,5 – 2,9 mg/kg, Pb trong sinh vật họ hai mảnh là 0,329 mg/kg

Tác giả Nguyễn Thị Quỳnh Trang[24] với đề tài “Xác định hàm lượng asen, chì và cadimi tích tụ trong sò huyết (Anadara granosa) ở một số xã thuộc huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh bằng phương pháp quang phổ khối plasma cảm ứng ICP-MS” năm 2015 cho kết quả Cd trong khoảng 0,19 – 0,48 mg/kg, As trong khoảng 0,3 – 0,7 mg/kg, Pb trong khoảng 0,1 – 0,3 mg/kg

Chương 2 : Phạm vi đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Địa điểm và đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Địa điểm lấy mẫu nghiên cứu

Lưu vực sông Cầu những năm gần đây đang chịu áp lực mạnh mẽ của các

hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai thác và chế

biến Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu công nghiệp thuộc các tỉnh,

thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làng nghề, các xí nghiệp

kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác

trên hành lang thoát lũ làm cho môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng

ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động

Hình 2.1 : Lưu vực sông Cầu

Commented [V6]: Chỉnh sửa đưa địa điểm trước sau đó là

đối tượng sau

Sông Cầu bắt nguồn từ phía Nam đỉnh Phia Bioóc (cao 1.578 m) của dãy Văn Ôn trong địa phận xã Phương Viên, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, chảy ngoằn ngoèo giữa hai dãy núi Ngân Sơn và dãy núi Sông Gâm theo hướng bắc tây bắc-nam đông nam tới địa phận xã Dương Phong, huyện Bạch Thông rồi đổi hướng để chảy theo hướng tây tây nam-đông đông bắc qua thành phố Bắc Kạn tới xã Mỹ Thanh huyện Bạch Thông Tại đây, nó đổi hướng để chảy theo hướng đông bắc-tây nam Tại xã Nông Hạ, huyện Chợ Mới nó nhận một chi lưu phía hữu ngạn, chảy về

từ xã Mai Lạp cùng huyện theo hướng tây bắc-đông nam Tới địa phận thị trấn Chợ Mới, nó nhận một chi lưu nữa phía hữu ngạn rồi đổi hướng sang tây bắc-đông nam Tới địa phận xã Vân Lăng, xã Cao Ngạn (huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên), nhận một chi lưu phía tả ngạn rồi đổi hướng sang bắc đông bắc-nam tây nam

Tới xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương nhận tiếp một chi lưu phía hữu ngạn

là sông Đu rồi chảy qua phía đông thành phố Thái Nguyên Chảy tới xã Nga My huyện Phú Bình thì đổi sang hướng Đông bắc - Tây nam tới xã Thuận Thành, huyện Phổ Yên nhận tiếp một chi lưu là sông Công Tới ranh giới xã Mai Đình huyện Hiệp Hòa và xã Việt Long huyện Sóc Sơn (Hà Nội) nó nhận một chi lưu nhỏ phía hữu ngạn là sông Cà Lồ rồi chảy tiếp về phía đông qua ranh giới của hai huyện Việt Yên (Bắc Giang) và Yên Phong (Bắc Ninh) rồi hợp lưu với sông Thương tại ngã ba Lác ở ranh giới của xã Đồng Phúc (huyện Yên Dũng) với thị trấn Phả Lại (huyện Chí Linh, tỉnh Hải Dương) để tạo thành sông Thái Bình Qua khảo sát và thu thập thông tin nguồn thải từ cổng thông tin điện tử Trung tâm Quan trắc môi trường – Tổng cục Môi trường[1], luận văn đã lựa chọn các điểm lấy mẫu nêu ở trên làm địa điểm nghiên cứu Tại đây có một số nguồn từ các làng nghề truyền thống như làng nghề làm giấy Phong Khê – Bắc Ninh, nguồn thải từ các cụm khu Công nghiệp ở Phổ Yên – Thái Nguyên, các nguồn thải từ hoạt động sản xuất gang thép, gạch và các sản phẩm cơ khí chế tạo máy ở Tân Long – Thái Nguyên, …

Hình 2.2 Sơ đồ vị trí khảo sát trên sông Cầu

Trong nghiên cứu này, tác giả ký hiệu điểm lấy mẫu và các đối tượng lấy mẫu theo bảng 2.2 Các điểm đều lấy mẫu nước mặt, trầm tích và Trai nước ngọt Riêng Trùng trục và Hến do số lượng mẫu không lấy được nhiều nên tác giả chọn

lọc lấy theo thứ tự đan xen giữa các điểm lấy mẫu

Bảng 2.1: Danh mục điểm lấy mẫu trên sông Cầu

Số TT Tên điểm quan

trắc Đặc điểm nơi quan trắc

Vị trí lấy mẫu Kinh độ Vĩ độ

1 Cầu Thị Cầu Sông Cầu tại Thành phố Bắc Ninh 106° 6'

22.04"

21° 12' 0.28"

2 Cầu Đa Phúc Sông Công trước khi chảy vào

sông Cầu

105° 52' 18.73"

21° 19' 40.85"

3 Tân Long Suối Phượng Hoàng, trước khi

chảy vào sông Cầu

105° 49' 54.28"

21° 35' 55.90"

4 Cầu Đào Xá Sông Ngũ Huyện Khê chảy qua địa

phận làng nghề xã Phong Khê

106° 1' 2.17"

21° 10' 31.06"

Bảng 2.2 : Bảng ký hiệu mẫu LVS Cầu

Stt Tên điểm

quan trắc

Ký hiệu mẫu nước

Ký hiệu mẫu trầm tích

Ký hiệu mẫu sinh vật

Ghi chú : (-) không lấy mẫu

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Quá trình nghiên cứu tiến hành trong năm 2015, có 4 đợt lấy mẫu

Commented [V7]: Ghép danh mục ký hiệu lấy mẫu vào

II.1.1

Bảng 2.3 : Lịch lấy mẫu năm 2015

Stt Các đợt lấy mẫu Lưu vực sông Cầu

1 Đợt 1 06 – 14 / 04 / 2015

2 Đợt 2 01 – 10 / 06 / 2015

3 Đợt 3 07 – 16 / 09 / 2015

4 Đợt 4 02 – 12 / 11 / 2015

2.1.3 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là 4 kim loại nặng: As, Pb, Cd, Cu trong sinh vật họ hai mảnh

- Các sinh vật họ hai mảnh trong đề tài là: Trai nước ngọt, Trùng trục, Hến Đây là loài đặc hữu ở Việt Nam, sống ở tầng đáy của các con sông, hồ, ao,

… nên chịu tác động không nhỏ nếu có thay đổi về môi trường sống của chúng

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp hồi cứu

Thu thập, phân tích và xử lý các thông tin có liên quan, như thông tin về các kim loại nặng trong nước, trầm tích, sinh vật họ hai mảnh của các công trình đã công bố trong nước và nước ngoài và một số thông tin có liên quan đến khu vực quanh lưu vực sông đang nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu này sẽ dựa trên sự phát triển, minh chứng, đánh giá những kết quả nghiên cứu trước đây kết hợp với sự nghiên cứu, phân tích chuyên sâu trên các đối tượng động vật hai mảnh vỏ nước ngọt vì vậy các phương pháp phân tích các thông số trong đối tượng sinh vật là rất hữu ích

- Thu thập tài liệu có liên quan của các nước trong khu vực và trên thế giới:

- Thu thập các phương pháp thử;

- Thu thập các tài liệu, văn bản hướng dẫn xây dựng và viết SOP;

- Thu thập các SOP phân tích các thông số môi trường của các phòng thí nghiệm hàng đầu trong nước và trên thế giới

- Xử lý, phân tích và tổng hợp thông tin, tài liệu:

- Tài liệu ISO 17025:2005; EPA; AOAC; TCVN, …

- Các phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường;

- Cách lựa chọn sinh vật họ hai mảnh;

- Các phương pháp phân tích trong môi trường đất, nước và sinh vật;

- Các phương pháp lấy mẫu theo TCVN, EPA, hay theo phương pháp nội

bộ

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu nghiên cứu được xử lý theo phương pháp thống kê và vẽ biểu đồ bằng

phần mềm MS Excel Sử dụng phần mềm SPSS để đánh giá mối quan hệ giữa hàm

lượng của một số kim loại nặng trong nước, trầm tích và sự tích lũy chúng trong các

sinh vật họ hai mảnh

Khi nghiên cứu mối phụ thuộc, nếu xét theo trình độ chặt chẽ của mối phụ thì

có 2 loại phụ thuộc sau đây:

 Phụ thuộc hàm (mối liên hệ hàm số): Hai biến ngẫu nhiên X và Y

được gọi là phụ thuộc hàm số nếu tồn tại f sao cho Y=f(X) tức là khi đại lượng X

biến đổi thì theo một quy tắc nào đó có thể xác định được giá trị tương ứng đại

lượng Y Đây là sự phụ thuộc hoàn toàn chặt chẽ

 Phụ thuộc thống kê (mối liên hệ tương quan): Hai biến ngẫu nhiên X

và Y được gọi là phụ thuộc thống kê nếu mỗi giá trị của X ta đều có thể xác định

được quy luật phân phối xác suất có điều kiện của Y: F(y/X=x) = P(Y>y/X=x) Đây

là sự phụ thuộc không hoàn toàn chặt chẽ tức là khi một hiện tượng biến đổi thì làm

cho hiện tượng liên quan biến đổi nhưng nó không có ảnh hưởng hoàn toàn quyết

định đến sự biến đổi này

Hệ số tương quan Pearson (Pearson correlation coefficient, ký hiệu là r) đo

lường mức độ tương quan giữa hai biến Nguyên tắc cơ bản của hệ số Pearson là tìm

ra một đường thằng phù hợp nhất với mối quan hệ tuyến tính của 2 biến Chính vì

vậy, phân tích tương quan Pearson đôi khi còn được gọi là phân tích hồi quy đơn

Công thức của hệ số tương quan mô-men tích Pearson, r, là:

Commented [V8]: Đưa lý thuyết tương quan từ chương III

sang mục II.2.2

Những nhận xét đối với giá trị của r

Trị số r Mức quan hệ của các đại lượng

r = 0 X, Y hoàn toàn độc lập với nhau

r = 1 X, Y có quan hệ tuyến tính với nhau 0.0 < | r | ≤ 0.3 Mức độ tương quan yếu

0.3 < | r | ≤ 0.5 Mức độ tương quan trung bình

0.5 < | r | ≤ 0.7 Mức độ tương quan tương đối chặt

0.7 < | r | ≤ 0.9 Mức độ tương quan chặt

0.9 < | r | ≤ 1 Mức độ tương quan rất chặt

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu

2.2.3.1 Phương pháp lấy mẫu sinh vật họ hai mảnh

Mẫu sinh vật được lấy tại các vị trí đã được khảo sát trên LVS Sông Cầu bằng

cào sắt, vợt sắt Rửa sạch bùn đất trên mẫu sinh vật rồi cho vào dụng cụ bảo quản

mẫu

Mẫu sau khi chuyển về phòng thí nghiệm được giữ sống trong chính môi

trường nước tại nơi lấy mẫu Trước khi mổ lấy phần thịt bên trong cần phải rửa kỹ

lớp vỏ bên ngoài bằng nước sạch để loại bỏ hết các chất bẩn bám trên vỏ của chúng

Mẫu được mổ tại phòng thí nghiệm đảm bảo độ sạch tiêu chuẩn, tay đeo gang

polyetylen, dùng dao có lưỡi dùng từ thép không gỉ, thớt gỗ cứng không tạo mùn

Khi kết thúc mổ một mẫu, trước khi mổ mẫu tiếp theo phải rửa kỹ dụng cụ bằng

nước sạch Sau khi tách được phần vỏ cứng, tách lấy phần thịt Dùng bình tia tráng

kỹ phần mẫu vừa thu được, dùng giấy sạch thấm khô kiệt hết nước bám bên ngoài,

đồng nhất mẫu bằng máy xay Bảo quản mẫu trong túi nilong để trong tủ lạnh sâu

₋200C

Lựa chọn kích thước con trai nước ngọt, Trùng trục, hến như sau:

- Trai nước ngọt: chọn những con Trai có kích thước có chiều dài từ 12

Commented [V9]: Bổ xung nhiệt độ tủ âm

2.2.3.2 Phương pháp lấy mẫu nước mặt

Luận văn đảm bảo thực hiện theo đúng hướng dẫn về phương pháp lấy mẫu đã

được quy định tại:

 TCVN 6663-1:2011(ISO 5667 -1:2006) Chất lượng nước Lấy mẫu- Phần 1:

Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;

 TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667 - 6:2005) Chất lượng nước Lấy mẫu- Phần

6: Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối;

Hình 2.4 : Dụng cụ lấy mẫu Bathmet

Commented [V10]: Bổ xung lựa chọn sinh vật hai mảnh

2.2.3.3 Phương pháp lấy mẫu trầm tích

Mẫu trầm tích được lấy theo TCVN 6663-13:2000 (ISO 5667-13:1993) Chất lượng nước Lấy mẫu - Phần 13: Hướng dẫn lấy mẫu bùn nước, bùn nước thải và bùn liên quan

Hình 2.5 : Thiết bị lấy mẫu trầm tích

Các ống phóng chứa mẫu được bảo quản ở nhiệt độ 40C, chuyển về phòng thí nghiệm, xẻ đôi và để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng

2.2.3.4 Phương pháp bảo quản mẫu

Các tiêu chuẩn được sử dụng trong quá trình bảo quản mẫu là:

- Bảo quản mẫu nước: theo TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667 -3:2003) Chất lượng nước Lấy mẫu - Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

Bảo quản mẫu trầm tích, bùn: theo TCVN 666315:2004 (ISO 5667 15:1999) Chất lượng nước Lấy mẫu - Phần 15: Hướng dẫn bảo quản và

-xử lý mẫu bùn và trầm tích

2.2.4 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Luận văn lựa chọn phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để phân tích 4 thông số kim loại nặng là As, Cd, Cu và Pb theo các kỹ thuật sau:

- Đối với As luận văn lựa chọn phân tích bằng kỹ thuật hydrua hóa

- Đối với Cd và Pb luận văn lựa chọn phân tích bằng kỹ thuật lò Graphite