Nghiên cứu tích lũy sinh học kln trong trầm tích và một số động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông hương và đầm phá tam giang, tỉnh thừa thiên huế

Ọ N N Ọ SƢ P M KHOA SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Nghiên cứu tích lũy sinh học KLN trong trầm tích và một số động vật hai mảnh vỏ tại khu vực cửa sông ƣơng và đầm phá Tam Giang,

Ọ N N

Ọ SƢ P M KHOA SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

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

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

đầm phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Hạnh Nguyên Chuyên ngành : Cử nhân Sinh Môi Trường Người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Khánh

MỞ ẦU

1 ặt vấn đề

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

ô nhiễm có khả năng tích lũy và khó phân hủy Phát thải KLN đã tăng nhanh chóng với công nghiệp hóa và đô thị hóa ở các nước đang phát triển Các kim loại nặng có khả năng tích lũy và gây độc với hầu hết các sinh vật do bị nhiễm bẩn và hấp thụ Sự tồn tại của chúng trong môi trường ở một vài nơi đã tăng lên với mức báo động, ảnh hưởng đến sức khỏe của sinh vật dưới nước và trên cạn, bao gồm cả con người [4]

Hiện nay, quan trắc đánh giá chất lượng môi trường chủ yếu dựa vào việc xác định các thông số hóa lý và được tiến hành định kỳ do đó chỉ xác định được tại thời điểm lấy mẫu, tần suất thu mẫu nhiều nên chi phí cao Trong khi đó, sự tồn tại hay biến mất của sinh vật trong môi trường là kết quả tương tác lâu dài của sinh vật và môi trường sống Vì vậy, bên cạnh phương pháp hóa lý để quan trắc ô nhiễm thì hiện nay, các sinh vật chỉ thị đang được nghiên cứu và đã áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới (Rainbow và cs 2001) Động vật hai mảnh vỏ với nhiều ưu điểm như có đời sống dài, phân bố rộng, mật độ cao và có khả nặng tích lũy KLN trong nước và trầm tích trong

cơ thể (Huanxin, Lejin et al 2000), đã được lựa chọn là một trong những đối tượng để giám sát ô nhiễm Trên thế giới việc sử dụng động vật hai mảnh để đánh giá chất lượng môi trường đã đang được nghiên cứu và áp dụng nhiều nơi như tại vùng biển Bergen (Na Uy) từ năm 1996 – 2003, Vẹm xanh được nghiên cứu về khả năng tích lũy Hg, Pb, Zn; tại Mỹ chương trình “Mussel Watch” (1975) giám sát ô nhiễm trong môi trường nước hay tại Hà Lan từ năm 1985 – 2005, Vẹm xanh được sử dụng để thực hiện chương trình nghiên cứu giám sát ô nhiễm As, Cd, Cr, Tại Việt Nam đã có một số nghiên cứu Lê Thị Vinh, Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Phạm Kim Phương về khả năng tũy lũy KLN trong các loài hai mảnh vỏ như Vẹm xanh, Sò lông, Ngao dầu… Tuy nhiên vẫn chưa nhiều [19], [27], [35], [40]

Thành phố Huế với sự phát triển kinh tế và du lịch ồ ạt, cùng với đó là hoạt động nuôi trồng thủy sản ở khu vực đầm phá Tam Giang làm cho chất lượng nước ngày càng suy giảm Vùng đầm phá, cửa sông ven biển có vai trò cực kì quan trọng đối với kinh

tế - xã hội và môi trường Tuy nhiên đây cũng là nơi tiềm năng tích lũy các chất gây ô nhiễm nguồn gốc lục địa và biển Trầm tích và sinh vật đáy vùng cửa sông ven biển là đối tượng nhạy cảm với sự tích lũy của chất ô nhiễm Do vậy việc khảo sát ô nhiễm KLN trong trầm tích và động vật hai mảnh vỏ góp phần đánh giá hiện trạng ô nhiễm KLN và sự tích lũy KLN trong động vật tại khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam

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

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

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

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

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

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

các loài hai mảnh vỏ được nghiên cứu

3 Ý nghĩa đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả của đề tài sẽ góp phần tạo cở cở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo, tạo cơ sở cho việc sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN tại cửa sông, ven biển

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài bước đầu cho phép đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu Cảnh báo các mối đe dọa tiềm tàng về an toàn thực phẩm

- Làm cơ sở, đề xuất sử dụng động vật hai mảnh vỏ để giám sát ô nhiễm KLN tại khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam Giang

ƢƠN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về kim loại nặng (KLN)

KLN là những kim loại có tỉ trọng lớn hơn 5 g/m3 và tính độc của kim loại đã được khẳng định từ lâu nhưng không phải tất cả chúng đều độc đến môi trường và sức khỏe con người Độ độc và không độc của kim loại không chỉ phụ thuộc vào bản thân kim loại mà nó còn liên quan đến hàm lượng trong đất, trong nước và các yếu tố hóa học và vật lí cũng như sinh vật [7]

KLN không phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995), không độc khi ở dạng nguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul & Tanaka, 2004) Đối với con người có 12 nguyên tố KLN gây độc như

Pb, Zn, Al, As, Cd,… Một số KLN thiết yếu cho con người như Fe, Zn, Mn, Mg Tuy nhiên ở mức thừa các nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật (Foulkes, 2000) Còn một số nguyên tố có độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, các nguyên tố này bao gồm Hg, Pb, Ni, As, … Chúng đi vào cơ thể qua các con đường như tiêu hóa, hô hấp và qua da Nếu KLN đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế bào lớn hơn

sự phân giải của chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes, 2000) Do vậy ngộ độc không chỉ với hàm lượng cao của KLN mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lượng gây độc [25]

1.1.1 Tính độc của Cadimi (Cd)

Cadimi (Cd) thuộc nhóm IIB, chu kì 5, hiệu số nguyên tử 48 của bảng hệ thống tuần hoàn, có khối lượng nguyên tử trung bình là 112,411 đvC; là kim loại quý hiếm

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

và động vật Tuy nhiên dạng tồn lưu của Cd thường gặp trong môi trường không gây độc cấp tính Theo Fassett (1980) thì nguy hại chính đến sức khỏe con người từ Cd là KLN có sự tích tụ gây độc mãn tính trong thận Nếu Cd trong thận lên đến 200 mg/kg khối lượng tươi thì sẽ gây rối loạn chức năng thận Thức ăn là con đường chính để Cd

đi vào cơ thể Tổ chức Nông lương quốc tế (FAO) và tổ chức y tế thế giới (WHO) đề nghị lượng Cd chấp nhận được đưa vào cơ thể tối đa 400 - 500 µg/tuần, tương đương

70 µg/ngày Theo thống kê của Page, Bingham và Chang (1981) lượng Cd vào cơ thể trung bình trên thế giới hiện nay khoảng 25 – 75 µg/ngày Đây rõ ràng là vấn đề vì lượng Cd xâm nhập vào cơ thể ở con người đang xấp xĩ ở ngưỡng trên của tiêu chuẩn cho phép[3]

Ngoài ra Cd2+ có thể thay thế cho Zn2+ của một số enzim, hậu quả của việc thay thế Zn gây biến đổi trao đổi chất dẫn đến thiếu máu, rối loạn xương tủy, cao huyết áp

và ung thư Thông thường lượng dư Cd sẽ liên kết protein chuyển về tích lũy ở thận khoảng 1% còn 99% nhờ thận thải ra ngoài, khi bị độc Cd trước tiên sẽ bị suy thận, hỏng tủy xương và ảnh hưởng đến thần kinh, nhiễm độc Cd có thể dẫn đến quái thai và thai chết ở giai đoạn còn non Cd có thể gây ung thư cho người tiếp xúc với nó ở mức

độ thấp trong thời gian dài, đặc biệt là ung thư vú IARC đã xếp Cd và hợp chất của nó vào nhóm 2A [23]

1.1.2 Tính độc của Crôm(Cr)

Cr có khối lượng nguyên tử là 51,9961 đvC; khối lượng riêng d = 7,2 g/cm3thuộc nhóm phân loại VIB; số thứ tự 24 trong bảng tuần hoàn hóa học Dạng tồn tại chủ yếu của Cr trong tự nhiên là Cr(III) và Cr(VI)

Cr hóa trị III cần thiết cho cơ thể ở liều lượng nhỏ nó tham gia vào quá trình trao đổi chất của đường trong cơ thể, nếu thiếu hụt sẽ gây nên bệnh thiếu hụt Cr Ngược lại

Cr hóa trị VI rất độc hại khi hít phải[37]

Nhìn chung thực phẩm là nguồn chính đưa Cr vào cơ thể con người, sự hấp thụ

Cr tùy thuộc trạng thái oxi hóa của chất đó Cr(VI) hấp thụ qua dạ dày, ruột nhiều hơn Cr(III) và còn có thể thấm qua màng tế bào Các hóa chất hóa trị VI của Cr gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi,… Hàm lượng cao Cr

có thể làm kết tủa protein, các axit nucleic và ức chế hệ thống enzim cơ bản IARC đã xếp Cr(VI) vào nhóm 1 và Cr(III) vào nhóm 3 [5], [23]

1.1.3 Tính độc của chì (Pb)

Chì (Pb) là nguyên tố hóa học thuộc nhóm IV, số thứ tự nguyên tử là 82, khối lượng nguyên tử bằng 297,19 đvC Pb và nhiều hợp chất Pb được ngành độc học xếp vào nhóm độc bản chất Trong cơ thể, Pb không được chuyển hóa, chỉ được vận chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác, bị đào thải qua đường bài tiết và tích tụ lại trong một số cơ quan với hàm lượng tăng dần theo thời gian tiếp xúc Chính vì vậy ảnh hưởng gây độc của Pb là rất nghiêm trọng và lâu dài [3]

Pb có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua thức ăn, nước uống, hít thở hoặc thông qua da nhưng chủ yếu là thông qua khẩu phần ăn, chúng được tích tụ trong xương Hiệu ứng sinh hóa quan trọng của Pb là can thiệp vào hồng cầu, nó can thiệp vào quá trình tạo hợp chất trung gian trong quá trình hình thành Hemoglobin Khi nồng

độ Pb trong máu đạt 0,3 ppm thì ngộ độc bắt đầu, khi nồng độ lớn hơn 0,8 ppm thì hụt hẳn Hemoglobin gây thiếu máu và rối loạn chức năng thận Ngoài ra Pd2+ có thể thay thế Ca2+ tạo phức trong xương (làm xương đen), nhưng nếu Ca2+ cao có thể đẩy Pd2+ ra

và được tích lũy trong mô mềm Ngoài ra Pb còn ảnh hưởng đến hệ sinh sản, có thể gây vô sinh, gây sẩy thai Khi ở nồng độ 40 mcg/dL Pb làm giảm nội tiết của tinh hoàn, giảm số lượng tinh trùng, thay đổi bất thường hình thái và tính di chuyển của tinh trùng JECFA đã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng Pb đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu đựng được đối với trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 µg/kg thể trọng [23]

1.1.4 Tính độc của thủy ngân (Hg)

Thủy ngân có kí hiệu hóa học là Hg, khối lượng nguyên tử là 200,59 đvC; thuộc nhóm phân loại IIB, số thứ tự 80 trong bảng tuần hoàn hóa học Hg là kim loại có thể tạo muối ở dạng ion: Hg(I) và Hg(II)

Có 2 dạng tồn tại của Hg là Hg vô cơ, Hg hữu cơ Hg hữu cơ do có khả năng tan trong chất béo nên nhanh chóng phân bố vào bên trong cơ thể, tác dụng độc rõ ràng đầu tiên và nguy hiểm nhất ở não Hàm lượng gây chết là từ 10 – 60 mg/kg đủ để tác hại lên hệ thần kinh và khả năng sinh sản Hg vô cơ là chất ăn mòn nên tác dụng trực tiếp lên niêm mạc Dù loại Hg này ít tan trong chất béo nhưng nếu tiếp xúc trong thời

gian dài sẽ tích lũy dần trong não và gây tổn thương lên hệ thần kinh trung ương Hàm lượng gây chết người là 1 – 4 g ở người lớn [23]

Hg chủ yếu vào cơ thể qua đường hô hấp Gần 80% hơi Hg hít vào được giữ lại

và thấm vào cơ thể tùy thuộc độ hòa tan của nó Hít thở không khí có nồng độ Hg 1 mg/m3 trong thời gian dài có thể bị nhiễm độc (từ 1 - 3 mg/m3 có thể gây viêm phổi

cấp) Số liệu nghiên cứu khác cho thấy Hg ở nồng độ thấp từ 0,06 – 0,1 mg/m3 gây ra các triệu chứng như mất ngủ, ăn kém ngon Người tiếp xúc 8 giờ/ngày trong 225 ngày lao động/năm với nồng độ 0,1 – 0,2 mg/m3 có triệu chứng run; còn nồng độ khoảng 0,05 mg/m3 chưa gây ảnh hưởng đáng kể Hg kim loại ít bị hấp thụ qua đường tiêu hóa

Hg được thải loại ở người bình thường là 10 mg/24 giờ qua nước tiểu và 10 mg/ngày qua phân Tổ chức WHO đề nghị nồng độ Hg giới hạn cho phép là 1 mg/kg [3]

Hg vô cơ chủ yếu tác động đến thận, trong khí đó metyl Hg lại tác động chủ yếu đến hệ thần kinh trung ương Sau khi nhiễm độc người bệnh dễ nổi giận, cáu gắt, xúc động, rối loạn tiêu hóa, rối loạn thần kinh,… Nhiễm độc nặng sẽ gây tử vong Độc tính

do Hg tác dụng lên nhóm – SH của hệ thống enzim Sự liên kết Hg với màng tế bào ngăn cản vận chuyển đường qua màng và cho phép dịch chuyển kali tới màng Điều này dẫn đến sự thiếu hụt năng lượng trong tế bào và gây rối loạn thần kinh Nhiễm độc metyl Hg còn dẫn đến sự phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể và sự phân lập

tế bào [3]

Năm 1972, JECFA đã thiết lập giới hạn tạm thời cho lượng tiếp nhận hàng tuần

có thể chịu đựng được đối với Hg là 5 µg/kg thể trọng, trong đó metyl Hg không được hơn 3,3 µg/kg thể trọng [23]

1.2 Tình hình ô nhiễm KLN trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình ô nhiễm KLN trên thế giới

Nguy cơ bị nhiễm KLN đối với con người là một bi kịch, điều này được chứng minh bởi ô nhiễm Pb ở Nigeria vào đầu năm 2010 Những người đàn ông đã đem quặng đá vào trong làng, có chứa mức cao của Pb, quặng được nghiền nát và kết quả là

có hơn 160 người đã chết do tiếp xúc với Pb và hàng trăm người khác bị bệnh, trong đó

trẻ em dưới 5 tuổi bị ảnh hưởng nặng nè nhất Ô nhiễm Pb cũng được ghi nhận ở nhiều nơi trên thế giới Tại cơ sở tái chế ULAB tại Haina ở Cộng hòa Dominica có tới 28% trẻ em bị nhiễm độc do tiếp xúc với Pb cần được điều trị và 5% có mức Pb trong máu

có nguy cơ tổn thương thần kinh Hay thảm họa tại Darka, Senegal từ tháng 11 năm

2007 đến tháng 3 năm 2008, có tới 18 trẻ em bị chết do tiếp xúc trực tiếp với bụi đất từ ULAB tái chế Bên cạnh nguồn gây ô nhiễm do hoạt động sản xuất, ngoài ra hoạt động giao thông cũng phát một lượng Pb khá lớn vào trong không khí Theo NAS (1972) ước tính khoảng 98% tổng lượng Pb thải ra trong năm 1970 ở Mỹ, tức là khoảng 1,6×105 tấn là từ các loại ô tô, khoảng 61% lượng Pb thải ra dưới dạng hạt bụi có đường kính ≥ 3 µm mà hầu hết chúng rơi xuống đất theo trọng lượng ở khoảng cách 50

m từ đường ô tô Theo ước tính của Uỷ ban bảo vệ môi trường Nhà nước Trung Quốc thì từ năm 1986 – 1995 trên các tuyến đường cả nước đã có hơn 15.800 tấn Pb do các loại xe máy thải ra vì thế ở các khu phố gần đường giao thông thường lượng Pb cao hơn ở các khu xa [33]

Ô nhiễm KLN ở nhiều vùng cửa sông, ven biển trên thế giới đã được biết đến từ lâu bởi tính độc hại đe dọa đến sự sống của sinh vật thủy sinh, gây nguy cơ cho sức khỏe con người Ô nhiễm Pb và Zn là một trong những điều đáng quan tâm do ảnh hưởng độc hại của chúng lên sinh thái tại các cửa sông ở Úc, với hàm lượng rất cao

1000 µg/g Pb, 2000 µg/g Zn có thể tìm thấy trong các trầm tịch bị ô nhiễm (Irvine & Brich, 1998) Bryan et al (1985) đã xác định Pb vô cơ trong trầm tích cửa sông ở Anh biến động từ 25 µg/g trong khu vực không bị ô nhiễm đến hơn 2700 µg/g trong cửa sông Gannel nơi nhận chất thải từ nơi khai thác mỏ Pb Hàm lượng của các hợp chất Pb này có lẽ có nguồn gốc do sử dụng xăng pha Pb [25]

Hàm lượng Cd cũng được xác nhận ở Anh tại các cửa sông không bị ô nhiễm với hàm lượng 0,2 µg/g, tại các cửa sông bị ô nhiễm nặng hàm lượng này có thể lên đến 10 µg/g (Bryan & Langston, 1992) Sông Duele ở Pháp là một trong những con sông bị ô nhiễm rất nặng do hứng chịu ô nhiễm từ nhà máy luyện kim Hàm lượng kim loại trong trầm tích sông này rất cao 480 µg/g (Neda et al 2006) [25]

Độc chất Hg trong môi trường thực sự đã trở thành vấn đề nghiêm trọng sau trường hợp đầu tiên được xác định ở Nhật Bản vào năm 1950 Người dân ở một tỉnh nhỏ Mirnamata đã bị ngộ độc khi ăn cá có chứa mức metyl Hg cao Hay một vài trường hợp thú hoang dại bị ngộ độc khi thức ăn, lá cây có chứa metyl Hg ở Đức vào năm 1948 - 1962 Ở Canada những dự án Hydro Québec lớn và những nhà máy bột giấy khổng lồ dùng Hg làm cho người Anh - Điêng ăn cá chứa nhiều kim loại độc hại

gây nên các chứng rụng tóc, run rẩy,… Hay sự nhiễm độc Cadimi xảy ra tại Nhật Bản

ở dạng bệnh “ itai itai” hoặc “Ouch Ouch” làm xương trở nên giòn [3][25]

Tăng trưởng nhanh chóng của nền kinh tế của Trung Quốc kể từ năm 1979 theo chính sách cải cách đã kèm theo tác động đáng kể đến môi trường Bình quân hằng năm KLN được đưa vào các sông khoảng 30.000 tấn từ năm 2002 - 2008 “Điểm nóng” ô nhiễm KLN có thể được tìm thấy dọc theo bờ biển của Trung Quốc, từ phía bắc đến phía nam, chẳng hạn như Vịnh Liêu Đông, lưu vực sông Dương Tử, vịnh Hạ Môn [36] Một nghiên cứu ở Trung Quốc, được thực hiện ở một nhà máy luyện kim, phát hiện rằng Hg, Pb, Cd, Zn trong 20 loại rau khác nhau vượt quá ngưỡng cho phép

an toàn của người tiêu dùng

1.2.2 Tình hình ô nhiễm KLN ở Việt Nam

Có thể nói rằng vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm KLN nói riêng

đã và đang là thách thức môi trường Việt Nam, các loại ô nhiễm thường thấy ở đô thị Việt Nam là ô nhiễm nước mặt, ô nhiễm KLN trong trầm tích và sinh vật như Pb, Hg, As,…

Kết quả nghiên cứu địa hóa môi trường một số KLN trong trầm tích sông rạch Tp

Hồ Chí Minh cho thấy đã có sự tích lũy khá lớn các KLN như Cu, Zn, Cr và ít hơn là

Cd trong trầm tích sông rạch Tp Hồ Chí Minh Ở một số vị trí có giá trị đo được đã vượt qua giới hạn cho phép, đối với các kim loại Cu và Zn đã có 82% mẫu vượt quá giới hạn độc tính của Cục bảo vệ môi trường Mỹ, trong trường hợp Cr 70% mẫu cũng vượt qua giá trị cho phép Khi so sánh với tiêu chuẩn Canada (giá trị PEL) thì số mẫu vượt qua giới hạn là 12% (Cu), 30% (Zn) Mức độ ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng là

kênh Tân Hóa – Lò Gốm Không chỉ làm ô nhiễm môi trường nước, việc nạo vét và chôn lấp tập trung nạo vét bùn bị ô nhiễm cũng sẽ tác động đến môi trường các khu vực bãi chôn lấp [26] Hay theo Trần Công Tấu và cs 2000, sau một thời gian nghiên cứu và theo dõi hiện tượng nhiễm KLN cũng như sự thay đổi hàm lượng của chúng trong 16 ao, hồ trên địa bàn Hà Nội theo TCVN 5942 - 1995 loại A đối với nước mặt thì tất cả các ao hồ ở Hà Nội đều bị ô nhiễm KLN, đặc biệt là As, Pb, Hg bị ô nhiễm đến 90% mẫu kiểm tra [22]

Ngoài ra sự ô nhiễm KLN còn diễn ra ở trong đất và môi trường nuôi trồng thủy sản như hàm lượng Cd trong các mẫu đất trồng lúa màu, và các mẫu bùn của các huyện Văn Môn, Yên Phong, Bắc Ninh cho thấy: lượng Cd phát hiện được trung bình là 1 mg/kg đất, cá biệt có mẫu 3,1 mg/kg cao gấp 1,1 lần TCVN, còn lượng Cd trong các mẫu bùn rất cao gấp 5 lần TCVN (Phạm Ngọc Hà, 2002) [7] Hay tại khu vực ven biển huyện Hải Hậu trong đất nuôi trồng thủy sản cho thấy hàm lượng KLN và nguyên tố vi lượng trong đất thấp hơn giới hạn cho phép Tuy nhiên đã xuất hiện một số nơi có hàm lượng Pb (có nơi lên đến 274 ppm lớn gấp 8,5 lần tiêu chuẩn) và As (4,7 – 19,2 ppm) cao hơn tiêu chuẩn cho phép của Liên Xô cũ [11]

Tại khu vực Hải Phòng bị ô nhiễm bởi Hg, Cu; khu vực Thái Bình bị ô nhiễm bởi

Hg, Cu, Cd; khu vực Nam Định bị ô nhiễm bởi Pb, Zn, Cu, Hg, Cd Trong đó Hg và

Cu thường xuất hiện ô nhiễm ở cả ba khu vực Từ Bắc xuống Nam, số kim loại xuất hiện ô nhiễm ngày càng gia tăng Toàn vùng đã và đang bị ô nhiễm bởi Pb, Zn, Cu, Hg,

Cd ở mức độ cao và có biểu hiện ô nhiễm Pb ở mức nhận biết được Nồng độ hầu hết các kim loại tại các trạm ven bờ lớn hơn nhiều so với các trạm ngoài khơi, khẳng định

nguyên nhân ô nhiễm là do nguồn thải từ lục địa (Hồ Thị Huệ, 2011) [10]

1.3 Tình hình nghiên cứu loài hai mảnh vỏ tích lũy KLN trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong những năm gần đây, KLN đã được nghiên cứu nhiều trong trầm tích cửa sông, vùng ven biển, rừng ngập mặn tại một số quốc gia trên thế giới (Bryan et al

1992; Tam et al 1995; Zeng & Lin, 1996; Zheng et al 1997; Saifullah et al 2004; Defew et al 2005; Balachandran et al 2005; Rashida et al 2005; Sabine et al 2006) [25].

Các tiêu chí về sinh vật được chấp nhận là chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm

đã được đề xuất hơn 25 năm trước đây và về cơ bản dường như không thay đổi (Phillips, 1976; Fowler và Oregioni, 1976)

Việc sử dụng trong sinh vật để chỉ thị ô nhiễm bao gồm các sinh vật như san hô, nhím biển, động vật da gai, cá và các loài hai mảnh vỏ Động vật hai mảnh vỏ được sử dụng làm chỉ thị sinh học ở khu vực ven biển bởi chúng có khả năng tích lũy các chất ô nhiễm theo thời gian So với cá và giáp xác, loài hai mảnh vỏ có mức độ hoạt động của hệ thống enzim rất thấp Do đó nồng độ chất gây ô nhiễm trong mô của loài hai mảnh vỏ phản ánh chính xác hơn trong môi trường ô nhiễm (Phillips, 1977, 1980, 1990) [40].Các yếu tố ảnh hưởng nồng độ kim loại và tích lũy trong sinh vật bao gồm tính chất của kim loại, mùa lấy mẫu, động lực học của môi trường, kích thước, giới tính,

thành phần tế bào và chu kì sinh sản,… (Boyden và Phillips, 1981) Đồng thời sự thay

đổi này cũng liên quan đến trọng lượng cơ thể và sự phát triển mô (Joiris et al, 1998 2000) Ngoài ra nó còn bị ảnh hưởng bởi sự khác nhau giữa các loài khác nhau và khả năng điều chỉnh hoặc tích lũy kim loại dạng vết (Reinfelder et al 1997; Otchere et al 2003) [39]

Theo Jackim, Morrison et al (1977), nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong

tích lũy Cd của Mytilus edulis (Jackim, Morrison et al 1977; Zaroogian, 1980)

Zaroogian (1980) cho rằng có mối quan hệ giữa nồng độ Cd và nhiệt độ của nước biển

trong Hàu Crassostrea virginica Nghiên cứu thực hiện trong mùa hè của các tác giả

Frazier (1976), Jackim, Morrison et al (1977), Phillips (1977) đã chỉ ra rằng nhiệt độ

có ảnh hưởng đến sự hấp thu Cd loài hai mảnh vỏ (Frazier, 1976; Jackim, Morrison et

al 1977; Phillips, 1977) Theo một số tác giả cho rằng ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự tích lũy kim loại của loài hai mảnh vỏ có liên quan đến tăng quá trình trao đổi chất và sinh lý Loài hai mảnh vỏ có thể tăng hấp thu kim loại với sự gia tăng của nhiệt độ Vì

vậy kim loại được hấp thụ và tích lũy bởi hai mảnh vỏ trong vùng ôn đới chịu ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ (van Roon, 1999) Tuy nhiên, nghiên cứu được tiến hành bởi Denton (1981) đã chỉ ra rằng kim loại tăng hấp thu với nhiệt độ không đơn giản chỉ liên quan đến các hoạt động trao đổi chất như dòng chảy của nước, bởi vì có sự tích lũy Hg và Cd hiệu quả hơn so với Pb Điều này cho thấy cơ chế tham gia vào việc tích lũy Pb từ nước biển là khác nhau và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ so với Hg và Cd

Theo Phillips (1976), có sự giảm hấp thu Pb trong Mytilus edulis ở độ mặn thấp (Phillips, 1976) Tuy nhiên, sự hấp thụ và tích tụ Zn trong các mô của Mytilus edulis

không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cũng như độ mặn của nước biển (Phillips, 1976) [40] Dạng tồn tại của kim loại trong môi trường cũng có vai trò quan trọng Sự hấp thụ các ion tự do cao hơn so với dạng hợp chất của KLN trong Hàu theo nghiên cứu của Cunningham và Trip (1973) Họ cũng tìm thấy ion thủy ngân (HgCl2) được hấp thụ

gấp 4 lần tỷ lệ Hg hữu cơ ở Crassostrea virginica trong cùng một môi trường

(Cunningham và Tripp, 1973) [40]

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về sự tích lũy KLN trong các loài động vật hai mảnh vỏ Theo nghiên cứu của Lê Thị Vinh và cs cho thấy hàm lượng KLN (Cu,

Pd, Cr, Cd) trong Nghêu lụa (Paphia undulata) ở vùng biển ven bờ Bình Thuận tương

đối thấp, cụ thể là: 2,01 - 11 µg/g khô đối với Cu; 0,6 – 0,9 µg/g khô đối với Pb; 0,09 – 0,4 µg/g khô đối với Cr; 1 – 2,4 µg/g khô đối với Cd; khi so sánh với giới hạn tiêu chuẩn an toàn thực phẩm của một số nước như Cannada, Australia, Malaysia, Hong Kong, Nhật Bản, Anh thì vẫn nằm trong ngưỡng cho phép [29] Trong nghiên cứu của Phạm Kim Phượng và cs về sự tích lũy KLN từ môi trường nuôi tự nhiên lên nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại vùng biển Cần Giờ cho thấy kim loại nặng tích lũy trong Nghêu và

sự lan truyền của nó phụ thuộc vào kim loại As được tích lũy nhiều nhất trong cả thịt (1,5 mg/kg) và ruột Nghêu (1,71 mg/kg), sau đó là Cd và Pb tương ứng trong thịt và ruột Nghêu là Cd 0,065 mg/kg và 0,19 mg/kg; Pb là 0,041 mg/kg và 0,13 mg/kg Cd và

Pb tích lũy ở trong ruột nhiều hơn trong thịt, ngược lại As và Hg phân bố đều cả trong

ruột và thịt Nghêu Điều đó chứng tỏ khả năng lan truyền của hai nguyên tố As và Hg

là mạnh hơn Cd có khả năng tích lũy trong Nghêu ngay ở nồng độ thấp, điều đó cho thấy Cd rất nhạy cảm với Nghêu Tuy nhiên với nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ KLN

lên sự đào thải và tích lũy của Nghêu (Meretrix lyrata) trong điều kiện nhân tạo có kết

quả như sau: trong điều kiện tiếp xúc riêng biệt từng kim loại, quá trình tích lũy trong

Nghêu (Meretrix lyrata) là Pb > Cd > As Khi ngừng tiếp xúc với chất độc, Nghêu có

thể đào thải As 100%, Pb và Cd khoảng (50 - 70%) [18], [19]

Nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lượng Cd, Pb và Cu trong Vẹm xanh

(Perna viridis) tại đầm Nha Phu (Khánh Hòa) đều vượt tiêu chuẩn cho phép, đối với

Cd là 0,03 – 0,12 µg/g; đối với Pb là 0,14 – 1,13 µg/g Theo nghiên cứu của Đặng Thúy Bình và cs đối với Vẹm xanh nuôi tại đảo Điệp Sơn, vịnh Vân Phong, Khánh Hòa cho thấy hàm lượng As cao nhất là 1,76 µg/g; hàm lượng tích lũy Cd cao nhất là 0,075 µg/g; đối với Pb hàm lượng không đáng kể Và nghiên cứu này cũng cho thấy có

sự tích lũy As, Cd, Pb có sự biến đổi qua thời gian và sự tích lũy chủ yếu do nguồn thức ăn sử dụng [4]

Tại khu vực miền Trung có các nghiên cứu như nghiên cứu Ngô Văn Tứ và

Nguyễn Quốc Việt, 2009 xác định Cd, Pb, Zn trong Vẹm Xanh (Perna viridis) ở đầm

Lăng Cô – Thừa Thiên Huế có kết quả là 0,22 ± 0,19 đến 0,67 ± 0,52 (µg/g tươi) đối với Pb; 0,06 ± 0,04 đến 0,14 ± 0,1 (µg/g tươi) đối với Cd; 22,9 ± 10,6 đến 33,2 ± 16,9 (µg/g tươi) đối với Zn Hàm lượng Pb và Cd thấp hơn so với tiêu chuẩn cho phép của Châu Âu, Australia – New Zealand và tiêu chuẩn Việt Nam [27] Hay nghiên cứu của

Lê Thị Mùi (2008) sự tích tụ Cu và Pb trong một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng cho thấy mức độ các KLN là không đồng đều ở các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ, cụ thể hàm lượng trung bình trong khoảng 1,13 – 2,12 µg/g khối lượng ướt đối với Pb và 7,15 – 16,52 µg/g khối lượng ướt đối với Cu Nhưng mức độ an toàn nằm trong giới hạn cho phép theo qui định 867/BTY 1998, ngoại trừ Sò lông

(Annadara Subcrennata) ở vùng biển Nam Ô [16] Một nghiên cứu khác của Đoàn Thị

Thắm (2008) nghiên cứu về sự tích lũy kẽm trong một số loài Vẹm, Nghêu, Sò tại ven

biển Đà Nẵng cho thấy ở Vẹm xanh (Perna viridis) có hàm lượng kẽm là 12,94 - 14,57 mg/kg; ở Nghêu lụa (Paphia undulata) từ 5,99 - 10,54 mg/kg, ở Sò lông (Anadara

subcrenata) từ 6,38 - 10,96 mg/kg, Nghêu trắng (Meretrix lyrata) từ 6,97 - 8,17 mg/kg

[24] Theo nghiên cứu của Lê Thị Quế trên đối tượng Sò Huyết (Anadara granosa L.)

và Ngao (Meretrix sp.) tại khu vực cửa sông Cu Đê và cửa sông Hàn cho thấy ở Ngao

(Meretrix sp.) có khả năng tích lũy Pb và Cd cao hơn so với Sò Huyết (Anadara granosa L.), bên cạnh đó sự sự tích lũy Pb và Cd tương quan thuận với kích thước và

khối lượng của chúng [20]

Các thành quả nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới và Việt Nam cho thấy việc

sử dụng các loài động vật hai mảnh vỏ nhằm giám sát ô nhiễm kim loại nặng đã đạt được những thành công nhất định và ngày càng được ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, phương pháp sử dụng động vật hai mảnh vỏ để phát hiện biến đổi chất lượng môi trường sống mà không thể giải thích nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi đó và cần có sự

hỗ trợ của phương pháp hóa lý Vì vậy, cần có sự kết hợp cả hai phương pháp để quá trình đánh giá đạt kết quả tốt hơn

1.4 iều kiện tự nghiên khu vực nghiên cứu

Vùng cửa sông Hương thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế Phía Bắc giáp với biển Đông, phía Tây giáp với thành phố Huế, phía Nam giáp với huyện Hương Thủy, phía Đông giáp với huyện Phú Lộc Thuộc dãi ven biển miền Trung, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có hai màu mưa nắng rõ rệt Mùa mưa từ tháng 8 năm trước đến tháng giêng năm sau, tập trung chủ yếu vào tháng 9, 10, 11, 12 với lượng mưa tương đối lớn 3.000 mm Mùa nắng gió Tây – Nam khô nóng oi bức, bắt đầu từ tháng 3 – tháng 8, lượng bốc hơi cao nhất vào tháng 2 – 4 làm cho độ nặm của ao nuôi trồng thủy sản tăng Thủy triều có hai chế độ, bán nhật triều đều và không đều, biên độ triều dao động dưới 0,5 – 2 m Tại cửa biển Thuận An, độ cao triều trung bình 0,4 – 0,5 m

ƢƠN 2 Ố TƢỢNG, NỘI DUNG V P ƢƠN P ÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 ối tƣợng nghiên cứu

2.1.1 Lựa chọn kim loại nặng

Kim loại được lựa chọn để nghiên cứu là Pb, Cd, Cr, Hg Đây là những KLN có độc tính cao đối với sinh vật

2.1.2 Các loài động vật hai mảnh vỏ

Đối tượng được lựa chọn trong đề tài là Hến (Corbicula subsulcata) và Hàu

(Saccostrea sp.)

a Hến (Corbicula subsulcata)

Hến (Corbicula subsulcata) thuộc họ Corbiculidae, bộ Mang tấm

(Eulamellibranchia), lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia), ngành động vật Thân mềm (Mollusca)

Hến có vỏ hình bầu dục hay tam giác, có khi gần tròn, cân đối, phồng to và dày Vùng đỉnh vỏ nhô cao Phần đầu và đuôi gần bằng nhau Cạnh trước và sau đều tròn, mặt ngoài vỏ nhẵn và bóng, màu vàng xanh hay màu đen (hình 2.1) Mặt trong trắng hay xám Hến thường sống vùi trong bùn ở cửa sông hay ở vùng nước ngọt, thức ăn

của Hến là các mùn bã hữu cơ, các phiêu sinh thực vật

Hình 2.1 Hến (Corbicula subsulcata)

b Hàu (Saccostrea sp.)

Hàu (Saccostrea sp.) thuộc họ Ostreidae, bộ Ostreoida, lớp Hai mảnh vỏ

(Bivalvia), ngành động vật Thân mềm (Mollusca)

Hàu (Saccostrea sp.) đôi khi có hình tròn, hình chữ nhật hay hình bầu dục, sống

bám vào giá thể như đá thành tản, các rạn đá, móng cầu Mảnh vỏ của Hàu lớn hơn nhiều so với cơ thể của chúng, vỏ trái lớn hơn và thường bám vào nền đá và có dạng hình chén, vỏ phải nhỏ và phẳng, đỉnh vỏ ở phía trên có bản lề sừng gắn giữa hai vỏ với nhau Ăn các sinh vật phù du, sinh vật trong bùn, cát, dinh dưỡng bằng hình thức lọc

Hình 2.2 Hàu (Saccostrea sp.)

2.2 ịa điểm nghiên cứu

Đại điểm nghiên cứu là khu vực cửa sông Hương và đầm phá Tam Giang

Khu vực cửa sông Hương thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế Đây là nơi sông Hương đổ ra phá Tam Giang rồi chảy ra biển Đông Hệ thống sông Hương gồm 3 nhánh chính là sông Bồ, sông Tả Trạch và sông Hữu Trạch, trong đó nhánh Tả Trạch và Hữu Trạch gặp nhau và tạo ra dòng chính của sông Hương và hội lưu với sông Bồ ở ngã ba Sình rồi đổ ra phá Tam Giang rồi chảy ra biển Đông

Đầm phá Tam Giang thuộc địa phận của ba huyện là Phong Điền, Quảng Điền, Hương Trà thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế là một thủy vực nước lợ ven biển điển hình Hệ đầm phá Tam Giang nhận được nước ngọt từ hầu hết các con sông lớn trong đó có sông Hương đồng thời thông với biển qua cửa biển Thuận An [9]

Tại địa điểm nghiên cứu thu mẫu tại 3 khu vực, mỗi khu vực thu mẫu tại 3 điểm khác nhau

Hình 2.3 Địa điểm nghiên cứu tại cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang,

Thừa Thiên Huế

Khu vực 1 Khu vực 2

Khu vực 3 Hình 2.4 Các khu vực thu mẫu

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định hàm lượng Cd, Cr, Hg, Pb trong trầm tích và đánh giá rủi ro sinh thái

về hàm lượng KLN trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu

- Khảo sát hàm lượng Cd, Cr, Hg, Pb trong Hến (Corbicula subsulcata), Hàu

(Saccostrea sp.) và xác định hệ số tích lũy trầm tích – sinh vật (BSAF)

- Phân tích mối tương quan giữa sự tích lũy Cd, Cr, Hg, Pb trong trầm tích và

trong Hến (Corbicula subsulcata), Hầu (Saccostrea sp.)

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa

- Mẫu động vật và trầm tích được thu vào hai đợt:

+ Đợt 1 vào tháng 7/2012

+ Đợt 2 vào tháng 3/2013

- Thu mẫu động vật: tiến hành thu mẫu động vật tại 3 khu vực nghiên cứu Mẫu sau khi thu thập sẽ được bảo quản ở 4oC (theo Goksu) và đưa về xử lý tại phòng thí nghiệm Phân tích môi trường, khoa Sinh- Môi trường, trường ĐH Sư Phạm - ĐH Đà Nẵng

- Mẫu trầm tích: mẫu được thu đồng thời với mẫu động vật Mẫu sau khi thu thập được bảo quản và xử lý tại phòng thí nghiệm Phân tích môi trường, khoa Sinh - Môi trường, trường ĐH Sư Phạm - ĐH Đà Nẵng

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

- Mẫu động vật được cố định trong cồn 70 độ và được gửi đến Viện Hải Dương Học Nha Trang để phân loại

- Xác định khối lượng, kích thước của mẫu động vật bằng cách cân đo thông thường

- Xử lý mẫu động vật: bỏ vỏ, tách lấy phần mô Vô cơ hóa mẫu động vât với HNO3 đặc và HCl đặc trong bình tam giác Sau đó chuẩn dung dịch bằng HNO3 loãng

- Xử lý mẫu trầm tích: Mẫu bùn đáy để khô mẫu ở nhiệt độ không khí, nghiền nhỏ, vô cơ hóa mẫu với HNO3 đặc và HCl đặc

- Phân tích hàm lượng KLN bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) tại phòng thí nghiệm Phân tích môi trường khu vực II, Đài Khí tượng Thủy Văn khu vực Trung Trung Bộ

2.3.3 Phương pháp xử lí số liệu

- Các số liệu được xử lí theo phương pháp thống kê, xác định sự sai khác các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích ANOVA một yếu tố và kiểm tra giới hạn sai khác nhỏ nhất LSD với mức ý nghĩa α = 0,05

- Đánh giá rủi ro sinh thái dựa vào các giá trị nồng độ môi trường (MECs) được so sánh với các giá trị ngưỡng (PNECs) để xác định các hệ số rủi ro (RQ).

- Hệ số tích lũy trầm tích - sinh vật (Biota Sediment Accumulation Factor, BSAF) theo Thomann và cs (1995)

- Xử lí số liệu thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm MS Excell, Origin 6.0 Các giá trị sử dụng trong phân tích tương quan được chuyển dạng về x’= log10(x+5)

ƯƠN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN

3.1 Khảo sát sự phân bố, kích thước, khối lượng của Hến (Corbicula subsulcata)

và Hàu (Saccostrea sp.)

Qua khảo sát và kết quả thu mẫu hai đợt cho thấy, Hến (Corbicula subsulcata)

tương đối nhiều ở vùng cửa biển Thuận An, sống vùi trong bùn đáy Chúng xuất hiện hầu như quanh năm, tuy nhiên từ tháng 3 - 7 chúng phát triển mạnh và được người dân khai thác nhiều nhất

Đối với Hàu (Saccostrea sp.) chúng sống bám vào giá thể như bờ đá, gầm cầu,

đáy bùn Hàu phân bố nhiều khu vực phá Tam Giang và đoạn qua thôn Thái Dương

Hà, nhưng lại ít tại khu vực cửa biển Thuận An Loài Hàu xuất hiện hầu như quanh

năm

Bảng 3.1 Kích thước và khối lượng của Hến và Hàu

Hến 1 5,7 3,77 ± 0,52 0,7 4,8 3,19 ± 0,94 0,5 68,9 23,63 ± 8,37 Hàu 2 12,1 5,25 ± 1,65 1,7 8,8 3,69 ± 0,61 3,6 258,63 40,55 ± 14,9

Qua hai đợt thu mẫu tại khu vực cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang, thu được 112 mẫu Hến và 181 mẫu Hàu Trong đó, Hến có chiều dài trung bình 3,77 ± 0,52 cm, chiều rộng trung bình 3,19 ± 0,94 cm và khối lượng trung bình 23,63 ± 8,37 g; Hàu có chiều dài trung bình 5,25 ± 1,65 cm, chiều rộng trung bình 3,69 ± 0,61 cm và khối lượng trung bình 40,55 ± 14,9 g (bảng 3.1)

3.2 àm lượng kim loại nặng trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu

Phần lớn KLN được các dòng chảy bề mặt và sông từ lục địa mang ra biển dưới dạng hấp thụ trên bề mặt các hạt huyền phù có thành phần khoáng chính là keo sét mang điện tích âm Khi ra tới vùng cửa sông ven biển, do môi trường hóa lý của nước thay đổi từ axit và trung tính (pH = 6 - 7) sang môi trường kiềm (pH = 7,5 – 8,2) thì phần lớn các hạt keo sét KLN sẽ bị keo tụ và lắng xuống để hình thành trầm tích hạt

mịn ở vùng cửa sông ven biển [9] Vì vậy, để đánh giá hiện trạng ô nhiễm KLN tại khu vực cửa sông Hương - đầm phá Tam Giang, tôi tiến hành xác định hàm lượng Pb, Cd,

Cr, Hg trong trầm tích

3.2.1 Hàm lượng Pb trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu

Kết quả hàm lượng Pb trong trầm tích được thể hiện ở bảng 3.2 và hình 3.1

Bảng 3.2 Hàm lượng Pb trong trầm tích (µg/g)

Ghi chú: ISQS (Interim Sediment Quality Guideline): Tiêu chuẩn chất lượng trầm tích tạm thời

Qua phân tích ANOVA với α = 0,05 cho thấy, hàm lượng Pb trong trầm tích tại các khu vực nghiên cứu không có sự khác nhau có ý nghĩa ở cả 2 đợt Mặc dù có sự chênh lệnh, nhưng mức chênh lệnh chưa đủ lớn để tạo ra khác nhau có ý nghĩa Cụ thể như sau: hàm lượng Pb trong trầm tích tại khu vực 1 dao động 13,08 – 18,34 µg/g; tại khu vực 2 dao động 13,71 – 13,81 µg/g; tại khu vực 3 dao động 14,83 – 18,74 µg/g So sánh với tiêu chuẩn ISQG (Canađa) và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng trầm tích (QCVN 43/2012/BTNMT) thì hàm lượng Pb trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu vẫn nằm trong giới hạn cho phép

Hình 3.1 Hàm lượng Pb trong trầm tích (µg/g)

nghiên cứu

ợt 1 (7/2012)

ợt 2 (3/2013)

TCCP (QCVN 43/2012/BTNMT)

TC ISQG ( anađa)

Trên thế giới có nhiều nghiên cứu về hàm lượng Pb trong trầm tích tại cửa sông, ven biển Tại một số nơi cho thấy hàm lượng Pb khá cao Theo nghiên cứu Irvine & Brich (1998), hàm lượng Pb trong trầm tích tại các cửa sông ở Úc có hàm lượng rất cao (1000 µg/g) Kết quả nghiên cứu Bryan et al 1985, đã xác định Pb vô cơ trong trầm tích cửa sông ở Anh biến động từ 25 - 2700 µg/g trong cửa sông Gannel (Nguyễn Văn Tho, 2007) [25].

Kết quả nghiên cứu của đề tài, xấp xĩ khi so sánh với hàm lượng Pb trung bình trong trầm tích của biển nông thế giới (20 ppm) Và phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Văn Hợp và cs (2006 - 2007) tại đầm phá Tam Giang – Thừa Thiên Huế với hàm lượng Pb trong trầm tích trung bình 18,9 mg/kg và nghiên cứu của Nguyễn Minh Khởi và cs về hàm lượng Pb trong trầm tích tại phá Tam Giang vào mùa mưa là 20 mg/kg [9], [12] Tuy nhiên khi so sánh với nghiên cứu của Nguyễn Thị Thục Anh và Nguyễn Khắc Giang, hàm lượng Pb trong trầm tích ở vùng cửa sông, bãi triều tại Quảng Ninh như cửa sông Ba Chẽ (trung bình 45,67 mg/kg), bãi triều cửa sông vùng Mũi Chùa, cửa sông Tiên Yên (trung bình 33,75 mg/kg), bãi triều cửa sông khu Hà Cối (trung bình 38,95 mg/kg) [1] Như vậy, hàm lượng Pb trong trầm tích lại khu vực nghiên cứu thấp hơn so với hàm lượng Pb tại Quảng Ninh và vẫn nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn ISQG (Canađa) và QCVN 43/2012/BTNMT

3.2.2 Hàm lượng Cd trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu

Kết quả hàm lượng Cd trong trầm tích được thể hiện ở bảng 3.3 và hình 3.2

Bảng 3.3 Hàm lượng Cd trong trầm tích (µg/g)

nghiên cứu

ợt 1 (7/2012)

ợt 2 (3/2013)

TCCP (QCVN 43/2012/BTNMT)

TC ISQG ( anađa)

Ghi chú: ISQS (Interim Sediment Quality Guideline): Tiêu chuẩn chất lượng trầm tích tạm thời

Qua phân tích ANOVA với α = 0,05 cho thấy, hàm lượng Cd trong trầm tích tại các khu vực nghiên cứu không có sự khác nhau có ý nghĩa ở cả hai đợt Hàm lượng Cd

trung bình trong trầm tích tại các khu vực nghiên cứu cụ thể như sau: hàm lượng Cd tại khu vực 1 dao động 0,72 – 4,05 µg/g; khu vực 2 dao động 0,85 – 3,35 µg/g; khu vực 3 dao động 1,04 – 3,65 µg/g

So sánh với tiêu chuẩn ISQG (Canađa) về hàm lượng Cd trong trầm tích thì hàm lượng Cd trung bình trong trầm tích cả ba khu vực đều vượt tiêu chuẩn cho phép lần lượt là 1,03 – 5,79 lần; 1,21 – 4,79 lần; 1,49 – 5,21 lần Tuy nhiên khi so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng trầm tích (QCVN 43/2012/BTNMT) thì hàm lượng Cd trong trầm tích của cả ba khu vực đều nằm trong ngưỡng cho phép Điều này, cho thấy hàm lượng Cd trong trầm tích tại các khu vực nghiên cứu đã có dấu hiệu ảnh hưởng đến hệ sinh thái theo tiêu chuẩn Canađa mặc dù vẫn nằm trong QCVN 43/2012/BTNMT

Hình 3.2 Hàm lượng Cd trong trầm tích (µg/g)

So sánh với kết quả nghiên cứu về hàm lượng Cd trong trầm tích của Nguyễn Thị Thục Anh và Nguyễn Khắc Giang tại khu vực cửa sông, bãi triều Quảng Ninh như: cửa sông Ba Chẽ (trung bình 0,29 mg/kg), bãi triều cửa sông vùng Mũi Chùa, cửa sông Tiên Yên (trung bình 0,62 mg/kg), bãi triều cửa sông khu Đầm Hà (trung bình 0,47 mg/kg), bãi triều cửa sông khu Hà Cối (trung bình 0,49 mg/kg) [1] và nghiên cứu của Nguyễn Văn Hợp và cs (2006 - 2007) tại đầm phá Tam Giang – Thừa Thiên Huế thì hàm lượng Cd trong trầm tích (trung bình 1,53 mg/kg) [9], cho thấy đều thấp hơn nhiều

so với hàm lượng Cd trong trầm tích tại cửa sông Hương – đầm phá Tam Giang Điều này cho thấy hàm lượng Cd tại khu vực nghiên cứu đang ở mức cao có dấu hiệu tăng theo thời gian và đã vượt tiêu chuẩn ISQG (Canađa)

3.2.3 Hàm lượng Cr trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu

Kết quả Cr trong trầm tích được thể hiện qua bảng 3.4 và hình 3.3

Bảng 3.4 Hàm lượng Cr trong trầm tích (µg/g)

nghiên cứu

ợt 1 (7/2012)

ợt 2 (3/2013)

TCCP (QCVN 43/2012/BTNMT)

TC ISQG ( anađa)

Ghi chú: ISQS (Interim Sediment Quality Guideline): Tiêu chuẩn chất lượng trầm tích tạm thời

Qua phân tích ANOVA với α = 0,05 cho thấy, hàm lượng Cr trong trầm tích tại

ba khu vực nghiên cứu không có sự khác nhau có ý nghĩa ở cả hai đợt Hàm lượng Cr trung bình trong trầm tích tại khu vực 1 dao động 0,38 – 1,19 µg/g; khu vực 2 dao động 0,53 – 1,11 µg/g; khu vực 3 dao động 0,75 – 1,11 µg/g So sánh với tiêu chuẩn ISQG (Canađa) và quy chuẩn (QCVN 43/2012/BTNMT) thì thấy rằng hàm lượng Cr trong trầm tích tại các khu vực nghiên cứu đều ở mức thấp, nằm trong giới hạn cho phép

Hình 3.3 Hàm lượng Cr trong trầm tích (µg/g)