(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu thực nghiệm khả hấp thu thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Lê Xuân Sinh

2 TS Phạm Thị Ngọc Lan

Hà Nội – 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt bài luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của các cá nhân và tập thể.

Trước tiên tôi xin được gửi lời biết ơn chân thành nhất tới TS Lê Xuân Sinh

- Viện Tài nguyên và Môi trường biển đã hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được nghiên cứu và thực hiện luận văn tại phòng Hóa môi trường biển Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh các chị đang công tác tại phòng Hóa môi trường biển luôn nhiệt tình giúp đỡ, tạo cho tôi môi trường nghiên cứu và làm việc nghiêm túc Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài KC 09.17/11-15

đã cung cấp, chia sẻ số liệu tham khảo của đề tài giúp tôi hoàn thành tốt luận văn của mình.

Tôi xin gửi lời biết ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi đã luôn tạo điều kiện tốt cho tôi học tập và phát triển Đồng thời tôi cũng xin bày tỏ lòng biết

ơn tới TS Phạm Thị Ngọc Lan – Bộ môn Kỹ thuật Môi trường – Khoa Môi trường

đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập tại trường.

Và cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, những người đã luôn sát cánh cùng tôi, chia sẻ và động viên tôi không ngừng nỗ lực vươn lên trong học tập cũng như trong cuộc sống.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 16 tháng 3 năm 2015

Nguyễn Thị Hà

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Nguyễn Thị Hà Mã số học viên:

Nếu xảy ra vấn đề gì với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn tráchnhiệm theo quy định./

NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 5

DANH MỤC HÌNH VẼ 7

DANH MỤC BẢNG BIỂU 8

MỞ ĐẦU 11

1.Tính cấp thiết của đề tài 11

2.Mục tiêu của đề tài 12

3.Cách tiếp cận, Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 15

1.1.Tình hình nghiên cứu mức độ hấp thu kim loại nặng của sinh vật ở khu vực nghiên

cứu 15

1.1.1.Tình hình nghiên cứu trên Thế giới 15

1.1.2.Tình hình nghiên cứu trong nước 16

1.2.Tổng quan về khu vực Đông Bắc Bắc Bộ 19

1.2.1.Vị trí địa lý 19

1.2.2.Điều kiện về tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực Đông Bắc Bắc Bộ 20

1.3.Giới thiệu về loài nhuyễn thể tại vùng Đông Bắc Bắc Bộ 24

1.3.1.Giới thiệu về loài Tu hài 24

1.3.2.Giới thiệu về loài Sò huyết 26

1.3.3.Giới thiệu về loài Ngao trắng 27

1.4 Hiện trạng phát sinh kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường khu vực Đông Bắc Bắc Bộ 28

1.4.1.Độc học môi trường của Thủy ngân và Asen 28

1.4.2 Các nguồn phát sinh kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường khu vực Đông Bắc Bắc Bộ 29

1.4.3 Hiện trạng môi trường kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường khu 34

vực Đông Bắc Bắc Bộ 34

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THU KIM LOẠI NẶNG BẰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 35

2.1.Chuẩn bị và thiết kế mô hình thí nghiệm 35

2.1.1.Chuẩn bị mô hình thí nghiệm 35

2.1.2.Vật liệu mô hình thực nghiệm 39

2.1.3.Thiết kế mô hình nuôi nhuyễn thể 39

2.2 Tiến hành thực nghiệm 44

2.2.1 Sơ đồ quá trình tiến hành thí nghiệm 44

2.2.2 Lấy mẫu phân tích các thông số môi trường 45

2.2.3 Phân tích As, Hg theo mẫu sinh vật, trầm tích và nước 46

3.3 Kết quả nghiên cứu 47

3.3.1 Đánh giá hiện trạng môi trường của khu vực thí nghiệm 47

3.3.2 Phân tích khả năng hấp thu kim loại của các loại nhuyễn thể 54

3.3.3 Phân tích khả năng tích lũy độc tố kim loại nặng trong mô thịt và dạ dày 70

3.3.4 Hệ số BAF 71

3.4 Nhận xét 72

CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA VÀ PHÒNG TRÁNH NHIỄM ASEN VÀ THỦY NGÂN TỪ MÔI TRƯỜNG 74

3.1 Giải pháp giảm nguồn phát sinh ô nhiễm 74

3.2 Các biện pháp quản lý Nhà nước, giám sát ô nhiễm 74

3.2.1 Tăng cường công tác quản lý nhà nước về môi trường đối với các nguồn thải 74

3.2.2 Lập kế hoạch quản lý môi trường 75

3.2.3 Tăng cường năng lực và nâng cao nhận thức 75

3.3 Cở sở đề xuất sử dụng an toàn thực phẩm 75

3.3.1 Ứng dụng hệ số ADI 75

3.3.2 Xác định các đặc điểm mẫu sinh vật 76

3.3.3 Đề xuất các giải pháp sử dụng an toàn thực phẩm 77

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Khu vực Đông Bắc Bắc Bộ 19

Hình 1.2 Tu hài (Lutraria rhynchaena ) 26

Hình 1.3 Sò huyết (Anadara granosa) 27

Hình 1.4 Ngao trắng (Meretrix lyrata) 28

Hình 1.5 Các nguồn thải qua các cửa sông đổ ra biển ven bờ Đông Bắc Bắc Bộ 34

Hình 2.1 Bản đồ phân bố của Sò huyết 37

Hình 2.2 Sơ đồ thu mẫu Sò huyết 37

Hình 2.3 Khu vực bố trí thí nghiệm tại xã Đồng Bài – huyện Cát Hải 38

Hình 2.4 Nuôi Tu hài trong rổ đặt trên bãi 40

Hình 2.5 Bãi nuôi sò huyết 42

Hình 2.6 Bãi nuôi Ngao trắng tại Xã Đồng Bài 43

Hình 2.8 Thu mẫu nước tại khu vực Đồng Bài Cuối, Cát Hải – Hải Phòng 45

Hình 2.9 Dụng cụ xác định chất lượng môi trường nước trong phòng thí nghiệm 46 Hình 2.10 Nồng độ Hg trong môi trường nước tại các vị trí thu mẫu 50

Hình 2.11 Hàm lượng Hg trong môi trường trầm tích tại các vị trí thu mẫu 50

Hình 2.12 Nồng độ As trong môi trường nước tại các vị trí thu mẫu 50

Hình 2.13 Hàm lượng As trong môi trường trầm tích tại các vị trí thu mẫu 50

Hình 2.14 Vị trí các trạm quan trắc môi trường biển ven bờ miền Bắc 51

Hình 2.15 Đồ thị diễn biến nồng độ Thủy ngân từ 2005-2014 53

Hình 2.16 Đồ thị diễn biến nồng độ Asen từ 2005-2014 54

Hình 2.17 Kích thước của Tu hài 55

Hình 2.18 Biến thiên mức độ tích lũy Hg của Tu hài theo kích thước 57

Hình 2.19 Đồ thị hàm lượng độc tố Hg và Lipit trong mẫu Tu hài 58

Hình 2.20 Biến thiên mức độ tích lũy As của Tu hài theo kích thước 59

Hình 2.21 Đồ thị hàm lượng độc tố As và Lipit trong mẫu Tu hài 59

Hình 2.22 Kích thước của Sò huyết 60

Hình 2.23 Biến thiên mức độ tích tụ Hg của Sò huyết theo kích thước 62

Hình 2.24 Mối quan hệ giữa lipit và hàm lượng độc tố Hg trong mẫu Sò huyết 62

Hình 2.25 Biến thiên mức độ tích lũy As của Sò huyết theo kích thước 63

Hình 2.26 Mối quan hệ giữa lipit và hàm lượng độc tố As trong mẫu Sò huyết 64

Hình 2.27 Kích thước của Ngao trắng 65

Hình 2.28 Biến thiên mức độ tích tụ Hg của Ngao trắng theo kích thước 67

Hình 2.29 Đồ thị hàm lượng độc tố Hg và Lipit trong Ngao trắng 67

Hình 2.30 Biến thiên mức độ hấp thu As của Ngao trắng theo kích thước 68 Hình 2.31 Mối quan hệ giữa lipit và hàm lượng độc tố As trong mẫu Ngao trắng 69

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tổng hợp các nghiên cứu về tích lũy Hg trong loài hai mảnh vỏ 16

Bảng 1.2 Tổng hợp các nghiên cứu về tích lũy kim loại trong loài hai mảnh vỏ 17

Bảng 1.3 Lượng nước thải và đất đá thải (tr.m3) từ hoạt động ngành than 30

Bảng 1.4 Sản phẩm ngành công nghiệp chủ yếu của thành phố Hải Phòng năm 2013 30

Bảng 1.5 Các nguồn phát thải kim loại từ các ngành công nghiệp 31

Bảng 1.6 Các ngành công nghiệp thải ra môi trường cửa sông Bạch Đằng 32

Bảng 2.1 Các vị trí lấy mẫu nước 36

Bảng 2.2 Các đợt lấy mẫu thí nghiệm 45

Bảng 2.3 Các thông số CLN tại khu vực thu mẫu Tu hài tại Vịnh Lan Hạ - Cát Bà 48

Bảng 2.4 Các thông số CLN tại khu vực thu mẫu Sò huyết ở Hoàng Tân 48

Bảng 2.5 Các thông số CLN tại khu vực thu mẫu Ngao trắng ở xã Đồng Bài 48

Bảng 2.6 Nồng độ Thủy ngân trong môi trường nước khu vực nghiên cứu 52

Bảng 2.7 Nồng độ Asen trong môi trường nước khu vực nghiên cứu 52

Bảng 2.8 Khối lượng và kích thước của mẫu Tu hài 55

Bảng 2.9 Hàm lượng lipit trong Tu hài nuôi tại vịnh Lan Hạ - Cát Bà 56

Bảng 2.10 Hàm lượng Hg trong mô thịt Tu hài theo năm đợt thu mẫu 56

Bảng 2.11 Hàm lượng độc tố As trong mô thịt Tu hài theo năm đợt thu mẫu 58

Bảng 2.12 Khối lượng và kích thước của mẫu Sò huyết 60

Bảng 2.13 Hàm lượng lipit của Sò huyết thu tại Hoàng Tân – Quảng Yên 61

Bảng 2.14 Hàm lượng Hg trong loài Sò huyết theo năm đợt thu mẫu 61

Bảng 2.15 Hàm lượng độc tố As trong loài Sò huyết theo năm đợt thu mẫu 63

Bảng 2.16 Khối lượng và kích thước của mẫu Ngao trắng 65

Bảng 2.17 Hàm lượng lipit của Ngao trắng thu tại Xã Đồng Bài 66

Bảng 2.18 Hàm lượng Hg trong loài Ngao trắng theo năm đợt thu mẫu 66

Bảng 2.19 Hàm lượng độc tố As trong loài Ngao trắng theo năm đợt thu mẫu 68

Bảng 2.20 Phân bố độc chất Hg trong các loài sinh vật nghiên cứu 70

Bảng 2.21 Phân bố độc chất As trong các loài sinh vật nghiên cứu 71

Bảng 2.22 Hệ số tích tụ sinh học BAF đối với thủy ngân của các loại nhuyễn thể.72 Bảng 2.23 Hệ số tích tụ sinh học BAF đối với Asen của các loại nhuyễn thể 72

Bảng 3.1 Hệ số ADI và tiêu chuẩn của độc tố theo quy chuẩn an toàn thực phẩm 76Bảng 3.2 Mức độ sử dụng thực phẩm đảm bảo tránh tích lũy Hg đối với

người có thể khối 60 kg 78Bảng 3.3 Mức độ sử dụng thực phẩm đảm bảo tránh tích lũy As đối với

người có thể khối 60 kg 78Bảng 3.4 Mức độ sử dụng thực phẩm Tu hài đảm bảo tránh tích lũy các độc tốđối với người có thể khối 60 kg 79Bảng 3.5 Mức độ sử dụng thực phẩm Sò huyết đảm bảo tránh tích lũy các

độc tố đối với người có thể khối 60 kg 79Bảng 3.6 Mức độ sử dụng thực phẩm Ngao trắng đảm bảo tránh tích lũy các

độc tố đối với người có thể khối 60 kg 80

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

tửAPHA: American Pharmacists Association Hội liên hiệp sức khỏe cộng

đồng MỹBAF: Bio Accumulation Factor Hệ số tích lũy sinh học

trong nước

ISQG: Interin Sediment Quality Guideline

IMER: Institute of Marine environment and

resouces

Viện Tài nguyên và Môitrường biển

LC50: Median Lethal concentration Nồng độ gây chết 50% số

sinh vật (SV) tham gia thựcnghiệm với một chất độcnhất định

QCVN: Technical regulations Vietnam Quy chuẩn kỹ thuật Việt

Nam

USEPA: United States Environmental Protection

Agency

Cục bảo vệ Môi trường Mỹ

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Xã hội càng phát triển, công nghiệp hóa càng nhanh thì tỷ lệ chất thải độchại từ sản xuất công nghiệp và những ảnh hưởng bất lợi từ các hoạt động của conngười tác động vào môi trường càng tăng nhanh Các chất độc hại còn sinh ra do rò

rỉ từ quá trình sản xuất, vận chuyển và lưu trữ các chất độc Ngay cả nước rỉ, thẩmthấu từ bãi rác cũng gây nguy hiểm cho khu dân cư xung quanh Các loại ô nhiễmhóa học sinh ra từ quá trình sản xuất công nghiệp và khai thác quá mức tài nguyênthiên nhiên đang ngày càng làm nguy hại cho sinh quyển Các tác động ấy khôngnhững ảnh hưởng đến loài người mà cả các sinh vật sống trên trái đất Các độc chấtđược tích lũy sinh học qua chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể con người Chúng gây ranhững sự biến đổi, tồn lưu và tác động đến sức khỏe của con người

Vậy sự tích lũy sinh học được định nghĩa như là một quá trình mà qua đó sinh vật tích lũy các hóa chất trực tiếp từ môi trường vô sinh (ví dụ: nước, khí, đất)

và từ các nguồn thức ăn Các hóa chất môi trường được hấp thu một lượng lớn bởi sinh vật qua quá trình khuếch tán thụ động Vị trí đầu tiên cho việc hấp thu bao gồmmàng phổi, mang, đường ruột Các hóa chất phải xuyên qua lớp đôi lipid của màng

để đi vào trong cơ thể Tiềm năng tích lũy sinh học các hóa chất có liên quan với sựhòa tan trong lipid của các chất [4] Môi trường nước là nơi mà tại đó các chất có áilực với lipid xuyên qua tấm chắn giữa môi trường vô sinh và sinh vật Bởi vì sông,

hồ và đại dương như là các bể lắng các chất và sinh vật thủy sinh chuyển một lượnglớn nước xuyên qua màng hô hấp của chúng cho phép tách một lượng vừa đủ cáchóa chất từ nước Thủy sinh vật có thể tích lũy sinh học các hóa chất có ái lực với lipid và đạt đến nồng độ cao hơn nồng độ chất đó có trong môi trường

Trong môi trường biển ven bờ, nhóm động vật nhuyễn thể sống đáy đã được

các nhà khoa học trong và ngoài nước chọn làm đối tương nghiên cứu do khả năngtích lũy sinh học cao đi kèm với đời sống ít di chuyển nhiều, ăn lọc mùn bã hữucơ, Điều này cũng đi kèm với nguy cơ mất an toàn cho con người khi sử dụng

chúng làm thực phẩm nếu hàm lượng độc tính (ví dụ: nhóm kim loại nặng) tích lũy trong mô và nội tạng đủ lớn Cho đến nay hầu hết các nước phát triển đã có những tiêu chuẩn an toàn đối với việc tiêu thụ thủy sản nói chung và nhóm động vật nhuyễn thể nói riêng Nuôi trồng thủy thủy hải sản ở nước ta ngày nay đang có xu hướng phát triển mạnh, nhất là khi Mỹ bỏ lệnh cấm vận và Việt Nam trở thành thành viên 150 của tổ chức thương mại thế giới (WTO), đã mở ra cho Việt Nam một tiềm năng xuất khẩu lớn, đặc biệt là thủy hải sản Một trong những mặt hàng thủy hải sản sản xuất được thị trường thế giới ưa chuộng là nhuyễn thể hai mảnh vỏ.

Tại Việt Nam, nhiều khu vực nuôi trồng thủy sản với sản lượng lớn Trong

đó khu vực Đông Bắc, Bắc bộ bao gồm hai tỉnh thành Hải Phòng và Quảng Ninhhiện đang là một trong những khu vực nuôi thủy hải sản lớn nhất cả nước Hải Phòng, Quảng Ninh có nền kinh tế, xã hội phát triển mạnh với nhiều các hoạt độngcông nghiệp, vận tải và hải cảng Bên cạnh đó, hoạt động nuôi trồng thủy sản nói chung và các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ nói riêng ở các khu vực này rất pháttriển, là nguồn cung dồi dào cho thị trường nội địa và xuất khẩu Đánh giá mức độ hấp thu hàm lượng kim loại nặng trong các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở khu vựcHải Phòng – Quảng Ninh sẽ góp phần quản lý chất lượng thủy sản phục vụ cho nhucầu tiêu dùng an toàn trong nước và xuất khẩu

Từ những lý do trên, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thực nghiệm khả năng hấp thu Thủy ngân, Asen của một số loài nhuyễn thể phân bố

ở vùng triều Đông Bắc Bắc Bộ”

2 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu thực nghiệm khả năng hấp thu các kim loại nặng (Hg, As) trong một sốloài nhuyễn thể vùng triều ven bờ Đông Bắc Bắc Bộ và mối quan hệ của chúng vớimôi trường (nước, trầm tích) tại các khu vực nghiên cứu

- Đề xuất các giải pháp ngăn ngừa và phòng tránh nhiễm Hg, As góp phần vào việcđảm bảo an toàn thực phẩm cho con người

3 Cách tiếp cận, Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng

3.1 Cách tiếp cận

- Tiếp cận hệ thống: Các chất ô nhiễm có tính độc được thải từ các nguồn công

nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt Chúng được phát thải vào nước và trầm tích tại khu vực tiếp nhận (vịnh, thủy vực biển ven bờ) Các sinh vật sống trong môi trường đó sẽ hấp thu các chất ô nhiễm trong cơ thể và theo chuỗi thức ăn sẽ xâm nhập vào cơ thể con người Điều này làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống trong khu vực

Nghiên cứu các mối quan hệ nhân quả trong hệ thống là phát triển kinh tế xã hội –chất lượng môi trường và môi trường sinh vật bị tác động – sức khỏe con người

- Tiếp cận liên ngành: Nghiên cứu khả năng hấp thu các kim loại nặng (Hg, As) có

tính độc trong các loài nhuyễn thể có giá trị cao vùng triều khu vực Đông Bắc Bắc Bộ có liên quan đến nhiều ngành, nhiều lĩnh vực Các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp là các ngành phát sinh chất thải có chứa các kim loại nặng vàomôi trường Các ngành đánh bắt, nuôi trồng và khai thác thủy sản là các ngành bị tácđộng Đề tài tập trung đánh giá các mối quan hệ, các tác động của các ngành, lĩnh vực liên quan

- Tiếp cận theo quan điểm phòng ngừa: Các chất kim loại Hg, As là những chất ô

nhiễm không giới hạn, chúng sẽ lan truyền, phân bố và tích tụ trong các hợp phần môi trường làm môi trường bị ô nhiễm Đểbảo vệ môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe người cần phải điều tra, khảo sát để cảnh báo và đề xuất các giải pháp ngăn ngừa nguy cơ tích tụ các chất ô nhiễm trong các hợp phần môi trường

3.2 Các phương pháp nghiên cứu

a Phương pháp thu thập phân tích và tổng hợp số liệu

- Kế thừa các tài liệu và nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, sinh vật, chấtlượng môi trường ở các khu vực nghiên cứu

- Tính toán và xử lý số liệu bằng phần mềm Excel

b Phương pháp thực nghiệm

c Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm:

+ Tiểu phẫu động vật thân mềm

Phân tách động vật thân mềm thành hai hợp phần (mô và dạ dày) theo tài

liệu hướng dẫn “Hình thái và Giải phẫu Động vật thân mềm (Mollusca)” của tác giả

Trương Quốc Phú, 1997

+ Phương pháp xác định các chỉ số sinh lý của các loại nhuyễn thể

- Xác định kích thước của mẫu sinh vật bằng thước đo Panmer theo phương

pháp của Nguyễn Huy Yết và nnk, 1998

- Phân tích hàm lượng lipit trong cơ thể sinh vật bằng phương pháp trọng lượng theotiêu chuẩn TCVN 4331:1986

+ Phương pháp phân tích As, Hg theo mẫu sinh vật, trầm tích, nước

Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo các tài liệu của: APHA 3500

80, AOAC 97, APHA 3500 80, TCVN 6626- 2000, HPLC/GC, FAO FNP 14/7,TCVN 4331:1986, NOAA – ASEAN Canada

c Phương pháp đánh giá tích lũy sinh học thông qua hệ số BAF

Để đánh giá mức độ tích lũy chất ô nhiễm trong môi trường và sinh vật,người ta dựa vào hệ số tích lũy sinh học như BAF

3.3 Các kỹ thuật sử dụng

Các phương pháp điều tra khảo sát biển (theo quy phạm điều tra nghiên cứu biển do Ủy ban Khoa học Kỹ thuật Nhà nước ban hành, 1982)

•Kỹ thuật lấy mẫu nước biển và trầm tích:

- Mẫu nước biển được lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam 5998-1995 (ISO 5667-9:1992): Hướng dẫn lấy mẫu nước biển ven bờ

- Lấy mẫu trầm tích bằng ô định lượng diện tích 0.1 m 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu mức độ hấp thu kim loại nặng của sinh vật ở khu vực nghiên cứu

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới

Từ những năm 40 của thế kỷ 20, đã có những nghiên cứu về sự tích lũy của kim loại nặng (KLN) trong mô của các loại động vật thân mềm Theo Dean W boening (1997), phương pháp tiếp cận chỉ thị sinh học rất có hiệu quả khi sử dụngmột số loài đại diện cho mức độ dinh dưỡng khác nhau kết hợp với việc xác định nồng độ các chất (Cr, Cu, Zn, As, Hg, Pb, Ni, và Ag) và vòng tuần hoàn nước Nghiên cứu của El-Sikaily A và cộng sự (2000) ở một số vùng duyên hải Địa Trung Hải và duyên hải biển Đỏ thuộc Ai Cập, cho thấy Cd, Co, Cu, Fe, Mn,

Ni, Pd và Zn được tích lũy khá cao trong mô của các loài Modiolus

auriculatus và Donax trunculu Theo kết quả nghiên của Aysun Türkmen và cộng sự ở Vịnh Iskenderun của Thổ Nhĩ Kỳ về loài Crassostrea spp và loài Perna viridis có sự tích lũy các kim loại Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Zn trong mô cơ thể chúng

Một số nghiên cứu khác ở các nước như Canada, Brazil, Gha na, Thái Lan,

Malaysia, Philippin… cũng cho thấy khả năng tích lũy KLN ở các loài nhuyễn thể khá cao Theo nghiên cứu của tác giả Lê Quang Dũng (2010) thì Hg tích tụ

trong mô loài cá chình Anguilla marmorata với thành phần metyl Hg chiếm từ

Bảng 1.1.Tổng hợp các nghiên cứu về tích lũy Hg trong loài hai mảnh vỏ[38]

(µg/g) nghiên cứu Khu vực

Tác giả nghiên cứu

Loài hai mảnh 1,3- 14,0 Vịnh MinamataNhật Irukayama, 1977Sò

Crassostrea sp. 0,004-0,058D Vịnh JakartaIndonesia Yulianda & Nurjaya,1994

Hai mảnh vỏ 0,001-0,01W

Malaysia Đông Malaysia, cách 340km vềphía biển Đông

Shazili & Niksan,

Perna viridis 6 126-404 Nambisan, 1989Lakshmanan &

Nguồn: E.S Deocadiz, V.R Diaz và P.-F.J Otico (1999)

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Các khu vực nuôi và phân bố các loài đặc sản có giá trị kinh tế như Tu hài,

Sò huyết và Ngao trắng hàng năm phải tiếp nhận nhiều nguồn thải chứa các độcchất từ các hoạt động phát triển kinh tế xã hội của khu vực Theo Lê Xuân Sinh

(2009) trong mô nghêu Bến Tre tại khu vực Cát Hải – Hải Phòng, hàm lượng Zncao gấp khoảng 4 lần tiêu chuẩn Hội tiêu chuẩn thực phẩm Anh, 1984 (50 mg/kgkhô) và hàm lượng Hg trung bình là 0,61 mg/kg khô, vượt quá tiêu chuẩn của Bộ Y

tế QCVN 8-2:2011/BYT (0,5 mg/kg khô) Phùng Thị Anh Minh (2007) cũng đã nghiên cứu về mức độ tích lũy kim loại nặng trong mô sò tại cửa sông Cấm [7]

Việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ để đánh giá ônhiễm KLN là vấn đề có tính thực tiễn nhằm phát triển hệ thống chỉ thị sinh học

ở nước ta Tuy nhiên, các nghiên cứu về KLN trong các loài hai mảnh vỏ ở ViệtNam còn khá mới mẻ và chưa đồng bộ Bảng 1.2 đã tổng hợp các kết quả nghiêncứu kim loại nặng trong loài hai mảnh ở Việt Nam

Bảng 1.2 Tổng hợp các nghiên cứu về tích lũy kim loại trong loài hai mảnh vỏ

Loài Nguyên tố Khu vực nghiên

Vẹm xanh

Perna viridis

As, Cd, Pb Vịnh Vân Phong,

Khánh Hòa Đặng Nguyễn Thanh Sơn,Thuý Bình,

Nguyễn Thị Thu Nga(2006),

Loài Nguyên tố Khu vực nghiên

Sò huyết

(Anadara granosa) Chất hữu cơ VùngĐBSCLven bi ển Lê Thị Siêng (2005)Ngao

Meretrix spp. Cu, Pb, Cd, Zn Đ o Sơn – HảiPhòng Nguyễn Xuân Tuyền(1998)

Từ bảng 1.2 nhận thấy, các kết quả nghiên cứu đã được công bố chưa có những nghiên cứu tổng hợp về sự hấp thu kim loại nặng (Thủy ngân, Asen) của cácloại Tu hài, Sò huyết, Ngao trắng tại khu vực Đông Bắc Bắc Bộ (Hải Phòng, QuảngNinh)

Hiện nay chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khỏe, được người tiêu dùng trong và ngoài nước quan tâm, nhất là các sản phẩm thủy hải sản cho xuấtkhẩu và các loài đặc sản có giá trị kinh tế cao Rất tiếc, cho tới nay ở Việt Nam các nghiên cứu về khả năng hấp thu kim loại năng ở các loài nhuyễn thể phân bố ngoài

tự nhiên hoặc nuôi ở vùng biển ven bờ còn thiếu hoặc ở mức độ nghiên cứu lý thuyết Đặc biệt khu vực Đông Bắc Bắc Bộ (bao gồm hai tỉnh Hải Phòng và Quảng

Ninh) có hệ động vật nhuyễn thể phong phú và đa dạng Các nghiên cứu về chất lượng thực phẩm với các loài hải sản có giá trị kinh tế cao (Tu hài, Sò huyết và Ngao trắng) còn đang bỏ ngỏ nên rất cần thiết triển khai nghiên cứu về khả năng hấp thu các độc chất độc của những loài sinh vật này Do đó, tác giả lựa chọn vấn

đề nghiên cứu khả năng hấp thu Hg, As của các loài nhuyển thể vùng Đông Bắc Bắc Bộ làm vấn đề nghiên cứu

1.2 Tổng quan về khu vực Đông Bắc Bắc Bộ

Hải Phòng là Thành phố duyên hải nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Thái Bình thuộc đồng bằng sông Hồng có vị trí nằm trong khoảng từ 20 o35’ đến 21o01’

vĩ độ Bắc, và từ 106 o29’ đến 107 o05’ kinh độ Đông; phía Bắc và Đông Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Tây Bắc giáp tỉnh Hải Dương, phía Tây Nam giáp tỉnh Thái Bình và phía Đông là biển Đông với đường bờ biển dài 125km, nơi có 5 cửa sông lớn là Bạch Đằng, Cửa Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và sông Thái Bình

1.2.2 Điều kiện về tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực Đông Bắc Bắc Bộ

1.2.2.1 Điều kiện về tự nhiên

a Đặc điểm địa hình, địa mạo

Địa hình vùng triều trong khu vực được chia thành các loại địa hình sau:

- Địa hình bãi biển: được thành tạo do sóng của khu vực ven bờ, dạng địa hình nàyrất ít, vì sóng trải qua địa hình rộng lớn của bãi triều đã bị giảm năng lượngsóng vào đến bờ, vì vậy không còn đủ năng lượng thành tạo các bãi biển ven bờthuộc vùng triều Các bãi có địa hình cao trung bình từ 2,5 - 3,5m (so với mặt biểntrung bình) Trong điều kiện thời tiết bình thường sóng không thể đưa các trầm tíchlên bề mặt cao của bãi chỉ khi có mưa bão và gió mùa đông bắc thì sóng mới phủchờm lên và đưa vật liệu vào bãi triều.[20]

- Địa hình bãi triều cao phân bố rộng lớn trong vùng và được xác định từ độ cao1,86m trở lên đến bờ, đê quốc gia hay đến các chân bãi biển, rìa đảo Sự trùng hợpgiữa phần bãi triều cao với diện tích phân bố thực vật ngập mặn phát triển là do chế

độ thủy triều và độ đục của nước biển vùng nghiên cứu [19,20]

- Địa hình bãi triều thấp được phân chia từ 0m đến 1,86m (so với 0m/Hải đồ) phầnđịa hình này về cơ bản là một bề mặt bằng phẳng và không có thực vật ngập mặn vìđiều kiện ngập nước trong ngày lớn, điều kiện động lực mạnh do sóng và dòngchảy, độ đục nước ven bờ cao Bề mặt địa hình tương đối bằng phẳng ở những khuvực có sự tác động của sóng biển và các dòng triều tương đối đồng đều trên bề mặt

- Địa hình các hệ thống lạch triều đã được phân chia thành các cấp khác nhau và chủ yếu là nhóm lạch triều xâm thực và nhóm lạch triều kế thừa Trong nhóm

lạch triều xâm thực được chia thành 4 cấp (từ cấp 1 đến cấp 4), nhóm lạch triều kếthừa được chia thành 3 cấp (từ cấp 5 đến cấp 7) Các cấp lạch triều kiến tạo pháttriển, chia cắt tất cả phần bãi triều cao và bãi triều thấp và chúng cũng chính là cáclạch sông, cửa sông dẫn nước khi triều lên, triều xuống vào lục địa và lưu chuyểnnước trong vùng triều, chia cắt các bãi triều thành những đảo nhỏ[20].

Chế độ mưa

Tổng lượng mưa hàng năm ở vùng cửa sông Bạch Đằng đạt 1600 - 1800mm,vào mùa mưa lượng mưa đạt 1500 - 1600mm, chiếm 80 - 90% lượng mưa cả năm,mùa khô lượng mưa rất thấp 200 - 250mm Trong năm lượng mưa cực đại vàotháng 8 và cực tiểu vào tháng 12 hoặc tháng 01

Độ ẩm

Độ ẩm trong khu vực khá cao, trung bình từ 70 - 90%, những tháng có độ

ẩm thấp là tháng 10, 11, 12, trung bình độ ẩm nhỏ hơn 80%, những tháng có độ ẩmcao là tháng 02, 3, 4, trung bình độ ẩm lớn hơn 85%, độ ẩm cao vào các tháng 02,

3, 4, kèm theo là trời mưa phùn và trời âm u thiếu ánh sáng

Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình năm của vùng cửa sông là 23 – 24 oC, mùa đông lạnh,nhiệt độ hạ dưới 20 oC trung bình 16 - 18oC kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 nămsau, mùa hè nhiệt độ trên 25oC trung bình 26 - 28oC, kéo từ tháng 5 đến tháng 10

Về mùa đông có những đợt gió mùa đông bắc tràn về, nhiệt độ xuống thấpdưới 10oC, có khi đến 5oC kéo dài từ 5 đến 10 ngày Trên bãi triều trầm tích bề mặt

(0 - 20cm) vào những ngày nóng bức nhiệt độ lên đến 38 - 40 oC, làm chết nhiềuđộng vật đáy trên mặt bãi triều thấp.

1.2.2.2 Tình hình kinh tế, xã hội

a Quảng Ninh

Hiện nay, Quảng Ninh là một trong 4 ngư trường lớn nhất cả nước Dọcchiều dài 250 km bờ biển Quảng Ninh có trên 40.000 ha bãi biển, 20.000 ha eo vịnh

và hàng chục nghìn ha vũng nông ven bờ là môi trường thuận lợi để phát triển nuôi

và chế biến hải sản xuất khẩu Ngoài điều kiện thuận lợi về tài nguyên biển, QuảngNinh có tiềm năng về đất canh tác nông nghiệp và đất rừng Tỉnh khuyến khích các

dự án trồng cây tạo vùng nguyên liệu (chè, dứa, nhãn, vải,…và các loại cây côngnghiệp, cây ăn quả khác) [24]

Quảng Ninh có bờ biển dài, nhiều khu vực kín gió, ít lắng đọng để phát triển cảng biển Đó là tiềm năng để phát triển hệ thống cảng biển Mặt khác với các ưu thế nổi bật về giao thông, đặc biệt là hệ thống cảng biển, cảng sông cùng các cửa khẩu quốc tế, Quảng Ninh có đủ điều kiện cần thiết để hình thành các khu công nghiệp tập trung, khu chế xuất Tỉnh có tiềm năng phát triển các cơ sở sản xuất hàngxuất khẩu

Quảng Ninh còn có nhu cầu lớn về các sản phẩm cơ khí phục vụ ngành than,ngành kinh tế cảng biển, vận tải biển, máy móc, thiết bị cơ khí phục vụ các ngànhkinh tế khác như nông, lâm, ngư nghiệp, máy xây dựng, đồ cơ khí gia dụng…Cóthể phát triển công nghiệp khai thác, chế biến than và sử dụng nguyên liệu than với

sự ra đời của hàng loạt cơ sở công nghiệp lớn, các nhà máy xi măng, nhiệt điện,phân bón, hoá chất, gạch chịu lửa…

Quảng Ninh có tài nguyên du lịch đặc sắc vào loại nhất của cả nước, cónhiều bãi biển đẹp, có cảnh quan nổi tiếng của vịnh Hạ Long, Bái Tử Long cùngcác hải đảo đã được tổ chức UNESCO công nhận là “di sản văn hoá thế giới” cùnghàng trăm di tích lịch sử kiến trúc nghệ thuật tập trung dọc ven biển với mật độ caovào loại nhất của cả nước…, tạo khả năng mở nhiều tuyến du lịch kết hợp rất hấpdẫn,

trên đất liền và trên các đảo Việc phát triển du lịch ở khu vực Hạ Long – Bãi Cháykết hợp với tuyến ven biển đến Móng Cái, Hải Phòng - Đồ Sơn – Cát Bà… sẽ tạothành một quần thể du lịch - thể thao - giải trí ven biển Với bờ biển lớn, hiện đạitầm cỡ quốc tế, cho phép Quảng Ninh thu hút 45 – 55 vạn lượt khách quốc tế vàonăm 2005 và khoảng 2 triệu lượt khách vào năm 2015, đạt doanh thu ngoại tệ 400 –

500 triệu USD [24]

b Hải Phòng

Hải Phòng từ lâu đã nổi tiếng là một cảng biển lớn nhất ở miền Bắc, một đầumối giao thông quan trọng với hệ thống giao thông thuỷ, bộ, đường sắt, hàng khôngtrong nước và quốc tế, là cửa chính ra biển của thủ đô Hà Nội và các tỉnh phía Bắc;

là đầu mối giao thông quan trọng của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, trên haihành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc Chính vì vậy,trong chiến lược phát triển kinh tế – xã hội vùng châu thổ sông Hồng, Hải Phòngđược xác định là một cực tăng trưởng của vùng kinh tế động lực phía Bắc (Hà Nội –Hải Phòng – Quảng Ninh); là Trung tâm kinh tế - khoa học - kĩ thuật tổng hợp củaVùng duyên hải Bắc Bộ và là một trong những trung tâm phát triển của Vùng Kinh

tế trọng điểm Bắc Bộ và cả nước (Quyết định 1448 /QĐ-TTg ngày 16/9/2009 củaThủ tướng Chính phủ) [24]

Hải Phòng có điều kiện tự nhiên rất phong phú, giàu đẹp, đa dạng và có nhiều nét độc đáo mang sắc thái của cảnh quan nhiệt đới gió mùa Nơi đây có rừng quốc gia Cát Bà - Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới - là khu rừng nhiệt đới nguyênsinh nổi tiếng, đặc biệt phong phú về số lượng loài động thực vật, trong đó có nhiềuloài được xếp vào loài quý hiếm của thế giới Đồng thời, nơi đây còn có cả một vùng đồng bằng thuộc vùng đồng bằng tam giác châu thổ sông Hồng, tạo nên mộtcảnh quan nông nghiệp trồng lúa nước là nét đặc trưng của vùng du lịch ven biển Bắc Bộ và cả một vùng biển rộng với nguồn tài nguyên vô cùng phong phú, nhiềuhải sản quý hiếm và bãi biển đẹp [24]

1.3 Giới thiệu về loài nhuyễn thể tại vùng Đông Bắc Bắc Bộ

1.3.1 Giới thiệu về loài Tu hài

Tu hài: Lutraria rhynchaena (Jonas, 1844; Họ: Vọp Mactridae; Bộ: Ngao

Veneroida) [17]

Tu Hài là nhuyễn thể hai mảnh vỏ có giá trị kinh tế cao, sống trong vùngnước mặn Vỏhình thuyền, dài khoảng 100 - 120mm, màu trắng ở đỉnh vỏ và vàng sẫm ở phần còn lại hoặc toàn thân màu trắng nhạt Vân đồng tâm không rõ lắm Dây chằng trong hình tam giác, răng chủ hình chữ V, vệt cơ trước và sau hình quả

lê rất rõ, vệt màng sâu, phần hõm phía sau giống hình đầu ngón tay cái; Ăn thực vật phù du, sống trong nền cát thô, sạch Thường phân bố ở nơi nước có độ mặn ổnđịnh 25

- 320/00 cạnh các rạn san hô, phân bố từ vùng triều thấp đến 5m nước

Phân bố: Ở trong nước, Tu hài tập trung ở Cát Bà (Hải Phòng), vịnh HạLong (Quảng Ninh) còn trên thế giới phân bố tập trung ở vùng Tây và NamÔxtrâylia Vùng triều thích hợp cho Tu Hài phát triển từ trung triều đến hạ triều,cho tới độ sâu 10 m Chất đáy thích hợp cho đời sống của chúng là cát pha xác san

hô hoặc mảnh vụn nhỏ nhuyễn thể Chế độ thuỷ triều ảnh hưởng rất lớn đến tập tínhsống và bắt mồi của chúng Tu Hài tự nhiên thường phân bố tại những vùng triều từ

0 hải đồ cho đến + 0,5m

Tu Hài là loài ưa sống ở vùng có độ mặn cao và nhiệt độ ấm, chúng thích nghi nhiệt độ từ 10-350 C và độ mặn từ 25-45 0/00 Tuy nhiên khoảng nhiệt độ và độ mặn thích hợp của chúng là từ 18- 300 C và 25- 300/00

Trong điều kiện sống bình thường, Tu Hài dùng chân đào bới vùi mình trongcát khoảng 5 - 7 cm và vươn dài ống xi phông lên trên, vòi xi phông luôn hút đầynước Khi điều kiện môi trường trở lên bất lợi Tu Hài hút nước vào cơ thể và thải rađẩy cơ thể trồi lên khỏi mặt cát và tiếp tục hút nước vào cơ thể rồi thải nước ranhưng với lực mạnh tạo ra phản lực đẩy cơ thể về phía trước mỗi lần di chuyển nhưvậy đối với Tu Hài có kích cỡ trung bình 0,1 kg/ 1 con thì chúng có thể di chuyểntrung bình khoảng 80 cm đến 1,2m Cứ như vậy chúng di chuyển đến nơi ở mới phù

hợp với điều kiện sinh thái của chúng nếu không thì chúng có thể bị chết tại chỗ [23].

Tu Hài không ưa sống ở những nơi có dòng chảy mạnh Chúng phân bố ởnhững nơi có dòng chảy từ 0,2 đến 0,5 m/s Cũng giống như loài nhuyễn thể haimảnh vỏ khác, Tu Hài cũng là loài ăn theo phương thức lọc, thức ăn chủ yếu là tảokhuê Khi nước triều lên, Tu Hài thò vòi lên mặt cát để xi phông lọc thức ăn Thức

ăn thay đổi theo giai đoạn phát triển và theo điều kiện môi trường Thành phần thức

ăn của nhuyễn thể chủ yếu là mùn bã hữu cơ, sinh vật phù du trong đó có thực vậtphù du chiếm tỷ lệ cao hơn động vật phù du

Quá trình sinh trưởng:

Trong quá trình phát triển của Tu Hài cũng như các loài nhuyễn thể hai mảnh

vỏ khác, hầu hết phải trải qua hai giai đoạn, giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trưởngthành Tập tính của chúng thay đổi theo mỗi giai đoạn

+ Giai đoạn ấu trùng: từ Morula- Umbo: ấu trùng bơi lội tự do, giai đoạn này

là giai đoạn sống phù du, cuối giai đoạn ấu trùng umbo (đỉnh vỏ) và bắt đầu giai đoạn Spat (ấu trùng chân bò) chúng chuyển xuống sống đáy, chân chúng bắt đầu phát triển để đào bới làm nơi định cư

+ Giai đoạn trưởng thành: dùng chân đào bới vùi mình sâu trong nền đáy, thòống xi phông (xúc tu) lên trên Thông thường ống xi phông vươn dài 5 - 7 cm vàliên tục hút nước để lọc thức ăn, khi gặp điều kiện bất lợi hoặc bị va chạm bởi vật lạchúng thu ống xi phông lại rất nhanh Nếu sống trong điều kiện thuận lợi chỉ 7- 10tháng tuổi Tu Hài bắt đầu thành thục và sinh sản

Hình 1.2 Tu hài (Lutraria rhynchaena )

1.3.2 Giới thiệu vềloài Sò huyết

Sò huyết có tên Latin: Anadara granosa [25]; Họ Arcidae, Bộ Arcoida

Sò huyết là loại nhuyễn thể hai mảnh sống ở vùng trung triều ven biển và cácđầm phá ở độ sâu 1-2 mét so với mặt nước Sò huyết có vỏ dày chắc, có dạng hìnhtrứng, cá thể lớn có vỏ dài 60mm, cao 50mm, rộng 49mm Mặt ngoài của vỏ có gờ,

có khoảng 18-21 gờ Trên mỗi có nhiều hạt hình chữ nhật Đối với những các thể già, ở xung quanh mép vỏ những hạt này không rõ lắm Mặt trong của vỏ có màutrắng sứ, mép vỏ có nhiều mương sâu tương ứng với đường phóng xạ của mặt ngoài Thành phần nguyên tố trong vỏ sò huyết (ở bờ biển phía tây của bán đảoMalaysia) gồm có Canxi, Cacbon, Magie, Natri, Phốt pho, Kali, Sắt, Đồng, Niken,Kẽm, Bo và Silic

Phân bổ và môi trường sống: Sò huyết phân bố ở vùng Ấn Độ-Thái Bình Dương từ đông châu Phi đến Úc, Nhật Bản Sò huyết phân bố ở các bãi bùn mềm, ítsóng gió và có nước lưu thông Các bãi sò thường gần các cửa sông có dòng nướcngọt đổ vào, nồng độ muối tương đối thấp Sò nhỏ sống trên mặt bùn, sò lớn vùi sâutrong bùn khoảng 1 – 3cm Chúng dùng mép vỏ và mảng áo ngoài thải nước để hôhấp và bắt mồi Sò không vùi sâu nên yêu cầu về chất đáy chỉ cần khoảng 15cm bùnmềm, nhưng tốt nhất là nền đáy là bùn pha một ít cát mịn Sò có thể sống ở vùng triều và vùng dưới triều đến độ sâu vài mét Nơi thích họp nhất cho sò là tuyến triều

thấp Sò có khả năng thích nghi với phạm vi biến đổi nồng độ muối rộng từ 10 –

350/00 (tỉ trọng 1.007 – 1.017), khoảng thích hợp là từ 15 – 300/00 Khi nồng độ muối giảm thấp dưới 100/00, nhất là trong mùa mưa lũ, sò sẽ vùi sâu xuống bùn Nếu trongmột thời gian ngắn nồng độ muối trở lại thích hợp thì sò chui lên và tiếp tục sống bình thường, nếu tình trạng nồng độ muối thấp kéo dài có thể làm sò chết Phạm vithích ứng nhiệt độ của sò cũng rất rộng từ 20 – 30 độ C

Dinh dưỡng: Sò huyết thường ăn mùn bã hữu cơ, tảo và vi sinh vật trongbùn Sò bắt mồi thụ động bằng cách tạo dòng nước qua mang để lấy thức ăn

Sinh sản: Sò huyết sinh sản từ tháng 8 đến tháng 2 năm sau và thành thục sauhơn 1 đến 2 năm Con cái có thể sinh 518.400 - 2.313.200 trứng [25]

Hình 1.3 Sò huyết (Anadara granosa)

1.3.3 Giới thiệu về loài Ngao trắng

Ngao trắng có tên Latin Meretrix lyrata (Sowerby, 1851) [13], thuộc bộ

Heterodonta; Họ: Veneridae

Ngao có tên khác là Lyrate Asiatic, phân bố phía Tây Thái Bình Dương, từ

Đài Loan đến Việt Nam Ngao có hình dáng giống tam giác với hai vỏ đều nhau,bản lề nằm ở mặt lưng, vỏ mở ở mặt bụng Gờ tăng trưởng phía trước, vỏ thô vàsâu, ởphía sau vỏ mịn hơn Vết cơ khép vỏ trước nhỏ, hình bán nguyệt, vết cơ khép

vỏ phía sau lớn hơn, hình mặt nguyệt Màu sắc của vỏ phía ngoài vàng nhạt, màutrắng sữa hoặc màu nâu, phía trong có màu trắng

Ngao M Lyrata là loài động vật thân mềm nhiệt đới, phân bố ở vùng có biên

độ dao động về độ muối (0 – 34‰) và nhiệt độ (15 – 32 oC) Chúng phân bố tựnhiên ở vùng triều, từ vùng cao triều tới vùng triều dưới, nơi có nền đáy là cát vàcát pha bùn (20% bùn và 80% cát)

Ngao được cấu tạo bởi hai vỏ đều nhau Vỏ chủ yếu được tạo thành từ 3 lớpcalcium carbonate: trong cùng là lớp xà cừ, ở giữa là có hình lăng trụ, tán sắc, làthành phần chính cấu tạo nên vỏ, ngoài cùng là lớp sừng (iostracum layer), lớp áomàu nâu, nó thường xuyên bị biến mất do bị bào mòn hoặc thời tiết (hình 3.2)

Hình 1.4 Ngao trắng (Meretrix lyrata)

Ngao không có phần đầu và đuôi rõ ràng, tuy nhiên, trong hệ thống phân loại

có thể dùng các thuật ngữ giống như các động vật khác để mô tả Vùng đỉnh vỏ, vị trí để hai vỏ khớp với nhau gọi là mặt lưng của động vật, phía đối diện là vùng mép bụng Ngao có hai ống xi phông rõ ràng, chân ở phía trước, vị trí đối diện và hai ống xi phông ở vùng phía sau

1.4 Hiện trạng phát sinh kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường khu vực

Đông Bắc Bắc Bộ

1.4.1 Độc học môi trường của Thủy ngân và Asen

1.4.1.1 Độc học của Thủy ngân

Thủy ngân (Hg) là một kim loại ánh bạc và tồn tại dạng lỏng ở nhiệt độ

thường Hg được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất, trong kỹ thuật điện

-điện tử và sơn chống hà Nó cũng được sử dụng rộng rãi và khó thay thế trong nhiệt

kế, bóng đèn compact Trong nông nghiệp, Hg có trong thành phần của các chất diệtnấm, diệt côn trùng Hg là chất độc có khả năng tích lũy sinh học, được hấp thụ qua

da, các cơ quan hô hấp và tiêu hóa của động vật Các hợp chất vô cơ ít độc hơn sovới hợp chất hữu cơ của Hg (ví dụ như Metyl Hg, chỉ vài microlit tiếp xúc với da cóthể gây tử vong) Chứng bệnh Minamata là một dạng ngộ độc Hg Hg tấn công hệthần kinh trung ương, hệ nội tiết và ảnh hưởng tới miệng, các cơhàm và răng Sự phơi nhiễm Hg kéo dài gây ra các tổn thương não và gây tử vong Nó có thể gây racác rủi ro hay khuyết tật đối với thai nhi [5, 6]

1.4.1.2 Độc học của Asen

Asen (As) hay còn gọi là thạch tín, có mặt nhiều trong môi trường, đặc biệt

là nước ngầm Các ngành công nghiệp sử dụng As và các hợp chất của nó bao gồmbảo quản gỗ, sản xuất thủy tinh, các hợp kim phi sắt và sản xuất bán dẫn điện tử.Theo chỉ dẫn 67/548/EEC của Liên minh châu Âu, As được phân loại là "độc" và

"nguy hiểm cho môi trường" IARC, công nhận các hợp chất của As là các chất gâyung thư nhóm 1 và EU liệt kê Trioxit As, Pentoxit As và các muối Asat là các chấtgây ung thư loại 1 [5, 6]

1.4.2 Các nguồn phát sinh kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường khu vực Đông Bắc Bắc Bộ

Đối với khu vực Hải Phòng, Quảng Ninh, nguồn phát thải kim loại nặng vàomôi trường chủ yếu từ các hoạt động sản xuất công nghiệp và khai thác than TạiQuảng Ninh, công nghiệp than chiếm tỷ trọng lớn trong sản xuất công nghiệp, lànguồn ô nhiễm chủ yếu gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường và tài nguyênvùng Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long [13, 15]

Hoạt động khai thác than tạo ra một khối lượng lớn các đất đá thải và nướcthải Tính trung bình ở Quảng Ninh khi khai thác 1 tấn than hầm lò thì thải khoảng2m3 đất đá và 4,2m 3 nước thải; khai thác 1 tấn than lộ thiên thải khoảng 5,5m 3 đất

đá và 2m3 nước thải Tại các nhà sàng lượng nước thải phát sinh cũng khoảng

1,2m3/tấn sản phẩm và khoảng 30% lượng than nguyên liệu trở thành đất đá thảitrong quá trình sàng tuyển

Bảng 1.3 Lượng nước thải và đất đá thải (tr.m 3 ) từ hoạt động ngành than[21]

Hoạt động Nước thải Đ Thành phố Hạ Long ất đá thải Nước thải Đ Thị xã Cẩm Phả ất đá thải

đã và đang phát thải ra một lượng lớn các chất ô nhiễm có chứa kim loại nặng Từ

đó, xả thải vào các dòng sông, cửa biển, các mạch nước ngầm, gây ảnh hưởng tớimôi trường cũng như sức khỏe của con người [16]

Bảng 1.4 trình bày khối lượng một số ngành sản xuất công nghiệp chủ yếucủa Hải Phòng năm 2013

Bảng 1.4 Sản phẩm ngành công nghiệp chủ yếu của thành phố Hải Phòng năm 2013

Nguồn: Niên giám thống kê Hải Phòng, 2013

Từ bảng 1.4 có thể thấy các ngành sản xuất chính có phát thải kim loại nặng

là công nghịêp giấy, sơn, nhựa, thép Các kết quả tính toán tải lượng thải của từng

ngành công nghiệp sẽ được trình bày dưới đây.

- Nguồn công nghiệp:

Các ngành công nghiệp sử dụng As và các hợp chất của nó bao gồm bảoquản gỗ, sản xuất thủy tinh, các hợp kim phi sắt và sản xuất bán dẫn điện tử Cáchoạt động trong lĩnh vực công nghiệ này hiện đang phát thải ra lượng lớn Asen vàomôi trường, làm tăng nguy cơ gây tích lũy độc hại cho con người, sinh vật

Ngành Công nghiệp là lĩnh vực thải lượng lớn Hg vào môi trường không khí

và nước Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đờisống nên nó có mặt trong nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực côngnghiệp, đặc biệt là nhiệt điện, luyện kim theo bảng 1.5

Bảng 1.5 Các nguồn phát thải kim loại từ các ngành công nghiệp [38]

Nguồn phát thải Cd Cr Cu Hg

Công nghiệp sản xuất ôtô, máy

Nguồn: E.S Deocadiz và nnk, 1999.

Cửa sông Bạch Đằng là nơi hội tụ của nhiều con sông đi qua các tỉnh có nhiều khu, cụm công nghiệp như tỉnh Hải Dương Đây là tỉnh tiếp giáp với Hải Phòng và có nhiều con sông (Sông Kinh Thầy, sông Hàn, sông Kinh Môn) bắt vớisông Bạch Đằng đổ ra cửa Cấm – Nam Triệu Tại khu vực cửa sông Bạch Đằng chothấy các hoạt động công nghiệp diễn ra sôi động và có nhiều nhà máy trong nguồnthải có chứa thủy ngân

Bảng 1.6 Các ngành công nghiệp thải ra môi trường cửa sông Bạch Đằng [22]

Công nghiệp

giấy

+ Công ty TNHH Thành Dũng +CCN Long Xuyên, Hải

Dương+ Công ty TNHH Thành Phát + KCN

Dương Phú Thái, HảiCông nghiệp ki

loại màu Công ty TNHH nhôm Đông Á CCN Tân Dân

Công nghiệp sản

xuất thép + Có rất nhiều nhà máy thép hiện đan gđóng trên địa bàn Hải Phòng như Đì nh

Vũ, Việt – Úc, Việt Hàn, đặc biệt là thépĐình Vũ ở khu công nghiệp Đình Vũ

+ KCN Đình Vũ; KCNBến Rừng – Minh Đức

+ Khu liên hợp gang thép Hòa PhátTập đoàn thép Hòa Phát

+ CCN Hiệp Sơn, HD

Công nghiệp

đóng tàu + Các nhà máy đóng tàu, xí nghiệp sử chữa (Công ty tàu Nam triệu, xí nghiệp

sửa chữa Phà Rừng, Công ty Đóng tàu Bạch Đằng, Nhà máy đóng tàu Sông Cấm, Cty CNTT Bến Kiền, Nhà máy đóng tàu Tam Bạc, Công ty đóng tàu PhàRừng, Cty CNTT Nam Triệu)

+KCN Bến Rừng – MinhĐức

+ Các cơ sở sửa chữa và đóng tàu (Công

ty Cổ phần Đóng tàu Hoàng Gia Công tyTNHH đóng tầu Hà Hải, Công ty cổ phầnthương mại Phúc An, Chi nhánh số 2 Công

ty vận tải thủy I tại Hải Dương – XNThượgn Trà, Nhà máy chế tạo thiết bị vàđóng tàu củ Công ty CP LILAMA 693….)

+ Phân bố tại Chí Linh vàKinh Môn

Nhà

điện

máy nhiệt+ Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I

+ Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng I I(đang lập kế hoạch)

+KCN Bến Rừng – MinhĐức

+ Nhà máy nhiệt điện Phả Lại I+ Nhà máy nhiệt điện Phả Lại II + Quảng NinhNgành sản xuất

sơn + Nhà máy sơn Hải Phòng + An đông – huyện AnDương – Hải PhòngCông ty pha dỡ

tàu cũ + Tập hợp nhiều ở khu vực sông C ấ thải Hg từ quá trình thải bỏ và tái chế các

sản phẩm: các bộ phận của ô tô, pin, đènhuỳnh quanh, các sản phẩm y tế, nhiệt kế

và máy điều nhiệt

+ Ven sông Cấm

Nguồn: Trần Đình Lân, 2013.

- Nguồn nông nghiệp: sử dụng thuốc diệt loài gặm nhấm, diệt nấm.

- Nguồn y học: Được sử dụng nhiều trong lĩnh vực này như quá trình sản

xuất và bảo quản vắcxin, nha khoa, công nghệ mỹ phẩm Hg có trong một số dụng

cụ y khoa: Huyết áp kế, nhiệt kế Riêng nhiệt kế vì thân làm bằng thủy tinh nên dễ

vỡ, làm Thủy ngân có trong đó sẽ thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròntrên mặt đất Nếu không sớm thu hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, vàxâm nhập vào cơ thể người qua con đường hô hấp, thấm qua da, gây độc

- Nguồn sinh hoạt: Asen có mặt nhiều trong môi trường, đặc biệt là nước

ngầm Còn nguồn thải Hg bắt nguồn từ việc đốt, hay chôn lấp các chất thải đô thị.Trong nước thải sinh hoạt, đôi khi chứa hàm lượng thuỷ ngân lớn hơn 10 lần so vớithuỷ ngân trong tự nhiên (0,001- 0,0001ppm) Hg được hấp thụ vào các chất cặnlắng của nước và suối, trở thành nguồn lưu giữ thuỷ ngân Đặc biệt việc sử dụngnhiệt kế, pin, bóng đèn compact có chứa Hg thải ra môi trường không theo quy địnhchất thải nguy hại là điều đáng báo động

Đặc biệt Hg được sử dụng trong thành phần không thể thiếu khi sản xuấtbóng đèn Sản xuất đèn đứng hàng thứ ba gần bằng với lượng Hg sử dụng trong các

bộ chuyển mạch, thiết bị đo, điều khiển cho ô tô và dây điện ở Mỹ Trong các vậtdụng hàng ngày đèn huỳnh quang là nguồn gây ô nhiễm Hg vì mỗi bóng đèn để đạtđược độ sáng nhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và cácloại bóng đèn thông thường khác nhà sản xuất phải dùng một lượng thuỷ ngân nhấtđịnh (0,05ml thuỷ ngân/ bóng) Đáng tiếc là các bóng đèn huỳnh quang lại là mộttrong các lĩnh vực buộc phải sử dụng thuỷ ngân vì không có giải pháp nào thay thế(L Zhang, M.H Wong 2006)[33] Theo Hiệp hội sản xuất Điện tử Quốc gia thì mỗibóng đèn chứa Hg có hiệu suất năng lượng cao hơn 3-4 lần/1 đơn vị chiếu sáng sovới các loại đèn chiếu khác Số lượng bóng đèn chứa thuỷ ngân được sử dụng trongthương mại và công nghiệp chiếm tới 2/3 và theo yêu cầu của Quy định chung vềChất thải của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, sản phẩm sau khi sử dụng phảiđược chôn lấp tại các bãi chôn lấp chất thải độc hại hoặc đưa đến các cơ sở tái chế.Tuy nhiên, tỷ lệ tái chế thuỷ ngân dừng ở mức 28% Đèn sử dụng cho mục đíchsinh

hoạt chiếm tới 1/3 nhưng chỉ tái chế được gần 2% Việc xử lý bòng đèn đã qua sửdụng cho mục đích sinh hoạt hiện không có quy định cụ thể Đối với Việt Nam thì

tỷ lệ tái chế thấp và mới là mô hình thử nghiệm (EPA, 1997a) [29]

1.4.3 Hiện trạng môi trường kim loại nặng (Hg, As) trong môi trường

khu vực Đông Bắc Bắc Bộ

Hiện trạng các chất ô nhiễm có tính độc trong môi trường ven bờ Đông BắcBắc Bộ (bao gồm hai tỉnh Quảng Ninh và Hải Phòng) cần phải nghiên cứu do phảitiếp nhận các nguồn thải từ lục địa qua nhiều cửa sông (cửa Bạch Đằng, cửa Văn

Úc, cửa Lục, ) (hình 1.5) Tại vùng cửa sông Bạch Đằng – Hải Phòng, hàng nămdòng chảy sông đổ ra biển khoảng 10,5 nghìn tấn chất hữu cơ tiêu hao COD; 4,4nghìn tấn chất hữu cơ tiêu hao BOD; gần 1 nghìn tấn nitơ tổng số; 343 tấn photphostổng số và khoảng 6 tấn kim loại nặng các loại Dự báo đến năm 2020, tải lượngthải các chất ô nhiễm đưa từ cửa sông Bạch Đằng ra biển sẽ tăng từ 1,7 đến 2,4 lần(Trần Đức Thạnh và nnk, 2007) [13,16, 22]

Hình 1.5 Các nguồn thải qua các cửa sông đổ ra biển ven bờ Đông Bắc Bắc Bộ

Các số liệu cho thấy dải ven bờ Đông Bắc Bắc Bộ nói chung và khu vực venbiển Hải Phòng nói riêng phải tiếp nhận các nguồn chất ô nhiễm lớn hàng năm vàgây độc cho hệ sinh vật sống rất cao Đặc biệt các chất ô nhiễm này có chu trìnhphát thải, lan truyền toàn cầu, nên chúng có thể có mặt ngay tại những nơi không cócác nguồn thải (công nghiệp, nông nghiệp hay y tế) như đảo xa bờ, Bắc cực, nướcđại dương [15]

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THU KIM LOẠI NẶNG

BẰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 2.1 Chuẩn bị và thiết kế mô hình thí nghiệm

2.1.1 Chuẩn bị mô hình thí nghiệm

2.1.1.1 Cơ sở lý thuyết lựa chọn mô hình

United States Environmental Protection Agency (USEPA) cho rằng mô hìnhhóa bằng thực nghiệm cần thiết cho việc dự đoán khả năng hấp thu kim loại củasinh vật [27, 28] Các bộ chỉ thị khả năng hấp thu của sinh vật xây dựng dựa trênthực nghiệm có độ chính xác cao và mô hình được chứng nhận có thể sử dụng để dựđoán khả năng hấp thu của sinh vật trong nhiều trường hợp

Mô hình dự báo cũng có thể sử dụng để đánh giá qui mô mẫu hình về hấpthu của sinh vật cụ thể dưới những điều kiện sống đặc trưng Các mô hình dự báođược dùng trong thực tế không thể đo trực tiếp nồng độ trong mô thịt, nghĩa là xácđịnh xem nồng độ trong mô thịt sẽ thay đổi như thế nào theo thời gian cùng với sựthay đổi điều kiện sống (thay đổi thông số đầu vào và dự báo được đầu ra) Có haihướng chính để phát triển mô hình:

Mô hình thực nghiệm: Đây là mô hình đo dữ liệu tại hiện trường và trongphòng thí nghiệm, sau đó tính toán các hệ số tích tụ sinh học đưa ra khả năng hấpthu của sinh vật Đối với mô hình nghiên cứu thực nghiệm, là hướng đơn giản nhất

để theo dõi đánh giá tích tụ sinh học trong sinh vật sống dưới nước [18]

Mô hình toán học: Hiện nay các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu tích

tụ sinh học theo các mô hình toán học khác nhau Mô hình toán OBM (Oyster Bioaccumulation Model) là mô hình tích tụ sinh học trong sò của Dennis A Apeti

và các cộng sự phát triển năm 1999 [29] Mô hình toán DEB (Dynamic EnergyBudged) là mô hình hóa luồng năng lượng sinh học theo quá trình cung cấp dinhdưỡng trong động vật hai mảnh vỏ tạo ra năng lượng cần thiết cho sự đồng hóa (sinh trưởng) và dị hóa (hô hấp và bài tiết) [30]

Xác định trực tiếp bằng mô hình thực nghiệm là hướng đơn giản nhất theodõi đánh giá khả năng hấp thu các chất trong sinh vật sống dưới nước, để xác định

hệ số tích tụ BAF chính xác nhất vì xét đến tất cả các quá trình trong môi trường.Phương pháp này được lựa chọn vì phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm:

- Có đầy đủ thiết bị thí nghiệm bao gồm hệ thống bể thí nghiệm, các máy đo

nhanh theo dõi hiện trường, lưới quây, v.v

- Các phòng thí nghiệm có thiết bị phân tích thủy ngân chuyên dụng, các thông sốnhư lipit, cacbon hữu cơ, cấp hạt, …đảm bảo độ chính xác và tin cậy

- Đội ngũ chuyên gia về sinh học có khả năng phân loại, xác định độ tuổi của mỗiloài cần nghiên cứu hỗ trợ tác giả trong quá trình thực hiện

- Khu vực nuôi Ngao trắng (xã Đồng Bài - huyện Cát Hải), khu vực nuôi Sò huyết(xã Hoàng Tân – huyện Quảng Yên), khu vực nuôi Tu Hài (vịnh Lan Hạ - Cát Bà)gần với phòng thí nghiệm của Viện Tài nguyên và Môi trường Biển, nên dễ dàngtiến hành theo dõi thí nghiệm ngoài hiện trường, thu mẫu và vận chuyển về phòngthí nghiệm trong thời gian ngắn

2.1.1.2 Vị trí bố trí thí nghiệm

Bảng 2.1 Các vị trí lấy mẫu nước

1 Xã Đồng Bài, Huyện Cát Hải,

3 Xã Hoàng Tân –Quảng Yên –

Kinh độ 106o45'30

Vĩ độ 20o45'06

a Vị trí thí nghiệm của Tu hài

Tu hài phân bố ở khu vực Đông Bắc Bắc Bộ rộng trong tự nhiên và nuôithương mại Tu hài phân bố trong tự nhiên không nhiều, rời rạc và khó bắt Hai khuvực nuôi Tu hài thương mại với số lượng lớn, tập trung là Vịnh Lan Hạ (đảo Cát Bà– Thành phố Hải Phòng) và huyện Vân Đồn (tỉnh Quảng Ninh) Môi trường nước ởđây độ mặn cao, nguồn thức ăn đảm bảo để phát triển nghề nuôi Tu hài Đề tài, tập

trung nghiên cứu sự tích lũy độc tố trong Tu hài ở khu vực Cát Bà vì đây là khu vựctập trung nuôi Tu hài đầu tiên ở khu vực Đông Bắc Bắc Bộ.

Hình 2.1 Bản đồ phân bố của Sò huyết

b Vị trí thí nghiệm của Sò huyết

Sò huyết phân bố ở Hoàng Tân, Quảng Yên, Quảng Ninh được nuôi ở cácbãi triều Cát nhỏ với tỷ lệ cát/bùn là 8:2 Sò huyết được nuôi ở các bãi triều quâylưới mắt nhỏ

Hình 2.2 Sơ đồ thu mẫu Sò huyết

Khu vực này có điều kiện thuận lợi về tự nhiên, nền đáy bãi triều có tỷ lệ bùncát phù hợp nuôi sò huyết, nguồn thức ăn cho Sò huyết rất phong phú

Vị trí thí nghiệm Diện tích nuôi nghêu

c Vị trí thí nghiệm của Ngao trắng

Vùng cửa sông Bạch Đằng thuộc kiểu vùng cửa sông hình phễu với đường

bờ có hướng lõm vào phía lục địa và thủy triều có biên độ lớn Các bãi triều là địahình quan trọng nhất trong các dạng địa hình bị ngập nước theo chu kì triều Từ nétđặc trưng của các bãi triều nuôi ngao tại vùng cửa sông Bạch Đằng mà thí nghiệmchọn bãi triều ở xã Đồng Bài, tọa độ (kinh độ 106o53'27.0'' và vĩ độ 20o48'32.4'') vì:

- Động lực dòng chảy vừa phải để nuôi ngao: Dòng chảy sông có sự biến đổi theomùa, tương ứng với mùa mưa và mùa khô, mùa lũ và mùa cạn Lũ lớn nhất thườngvào tháng 7 hoặc tháng 8, chiếm 20 ÷ 27%, có khi tới 35% lưu lượng nước cả năm.Vào mùa lũ, dòng nước lũ từ trong sông chảy ra kết hợp với dòng triều có thể đạtgiá trị 200cm/s ÷ 250cm/s; ngược lại, khi triều lên dòng chảy sông bị lấn át hoặc bịtriệt tiêu bởi dòng triều [12]

- Đây là khu vực nuôi ngao tập trung lớn nhất trong vùng cửa sông Bạch Đằng, vìkhu vực này có điều kiện thuận lợi về tự nhiên, nền đáy bãi triều có tỷ lệ bùn cátphù hợp nuôi ngao, nguồn thức ăn cho ngao phong phú

- Các bãi ngao tại đây bị ảnh hưởng trực tiếp từ nguồn nước lục địa đổ ra cửasông Bạch Đằng

Hình 2.3 Khu vực bố trí thí nghiệm tại xã Đồng Bài – huyện Cát Hải

2.1.2 Vật liệu mô hình thực nghiệm

2.1.2.1 Vật liệu nuôi Tu hài

Các rổ tròn có đường kính miệng 50cm, đường kính đáy 30cm, chiều cao 35cm Dùng lưới nilon có kích thước mắt lưới cỡ 2a = 1mm lót vào bề mặt trong rổ

để giữ cát, dùng cát vỏ nhuyễn thể đổ đầy cát vào rổ sao cho bề mặt cát cách bề mặttrên của rổ khoản 3cm, san phẳng bề mặt cát trong rổ

2.1.2.2 Vật liệu nuôi Sò huyết

Dùng lưới nylon với mắt lưới 10mm x 10mm để quây bãi

Cọc tre dài 2m/cọc (phải có 2 hàng cọc, cọc hom bên trong và cọc cắm bênngoài vây) Cọc hom cao 2,5 – 3m và cọc ngoài thấp hơn khoảng 1,7 -1,8 m, đườngkính trung bình của cọc là 5 - 7 cm

2.1.2.3 Vật liệu nuôi Ngao trắng

Tương tự như nuôi Sò huyết, các vật liệu cần dung cũng bao gồm:

Dùng lưới nylon với mắt lưới 10mm x 10mm để quây bãi

Cọc tre dài 2m/cọc (phải có 2 hàng cọc, cọc hom bên trong và cọc cắm bênngoài vây) Cọc hom cao 2,5 – 3m và cọc ngoài thấp hơn khoảng 1,7 -1,8 m, đườngkính trung bình của cọc là 5 - 7 cm [12, 13]

2.1.3 Thiết kế mô hình nuôi nhuyễn thể

2.1.3.1 Mô hình nuôi Tu hài

Địa điểm nuôi

Chọn địa điểm nuôi tại Vịnh Lan Hạ (Đảo Cát Bà – Thành phố Hải Phòng)

có các điều kiện môi trường thích hợp với sinh thái của tu hài:

- Chọn vùng nuôi trong vùng quy hoạch nuôi trồng thủy sản của địa phương

- Vùng nuôi kín gió, giàu sinh vật phù du, nguồn nước không bị ô nhiễm do các loạichất thải sinh hoạt và công nghịêp Độ sâu đảm bảo cách mặt nước khi thủy triềuthấp nhất là 0,7 - 01m, nước lưu thông, không bị ảnh hưởng bởi nước ngọt khi mùamưa bão

- Vùng nuôi phải có đáy bằng phẳng, chất đáy cát, sỏi, mảnh nhuyễn thể và đảm bảocác yếu tố tự nhiên như: độ mặn 25-33%o, pH = 7-8,5; độ trong 1,5 - 02m

Công việc quan trọng nhất của việc chọn địa điểm nuôi tu hài là chọn nơi có nguồn thức ăn tự nhiên (chủ yếu là thực vật phù du) phong phú và đa dạng [13].

Mô hình nuôi

Dùng các rổ tròn có đường kính miệng 50cm, đường kính đáy 30cm, chiều cao 35cm Dùng lưới nilon có kích thước mắt lưới cỡ 2a = 1mm lót vào bề mặt trong rổ để giữ cát, cát nhuyễn thể được lựa chọn đổ đầy cát vào rổ sao cho bề mặt cát cách bề mặt trên của rổ khoản 3cm, san phẳng bề mặt cát trong khay

Các rổ được đặt gần nhau theo hàng, khoảng cách giữa hai rổ cách nhau từ

15 – 20cm; khoảng cách giữa hai hàng rổ cách nhau 0.3m Xung quanh khu vựcdùng rào lưới để che chắn và bảo vệ để tránh thủy triều xô đẩy

Hình 2.4 Nuôi Tu hài trong rổ đặt trên bãi Quy trình nuôi Tu hài

Cấy con giống

Sau khi chuẩn bị đầy đủ các trang thiết bị cần thiết, ta tiến hành cấy giống.Kích thước con giống để thả là giống cấp 2 (2 – 3cm) Tốt nhất là nên thả cỡ giốngcấp 2 trở lên sẽ cho năng suất cao hơn Mật độ cấy giống là 30con/rổ

- Dùng que tre hoặc gỗ đâm xuống mặt rổ cát 5cm để tạo thành lỗ đều trong rổ vàthả tu hài giống vào, mỗi lỗ thả vào một con giống sao cho phần ống xi phông