ỨNG DỤNG MO HINH THỰC NGHIỆM DANH GIA KHẢ NANG TICH LUY THỦY NGAN của NGHEU MERE

Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ Biển; Tập xx, Số xx; 2014:
ISSN: 1859-3097
/>
ỨNG DỤNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TÍCH
LŨY THỦY NGÂN CỦA NGHÊU MERETRIX LYRATA TẠI VÙNG CỬA
SƠNG BẠCH ĐẰNG, HẢI PHỊNG
Lê Xn Sinh
Viện Tài nguyên và Môi trường biển-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
*
E-mail:
Ngày nhận bài: 09-9-2014

TÓM TẮT: Mô hình thực nghiệm đã được triển khai để đánh giá khả năng tích tụ sinh học của
lồi nghêu Meretrix lyrata ni ở vùng cửa sơng Bạch Đằng. Lồi nhuyễn thể hai mảnh vỏ này có
khả năng tích tụ các chất ô nhiễm cao gấp nhiều lần trong môi trường nước, ăn lọc và ít di chuyển
nên chúng thường được chọn làm các sinh vật chỉ thị, đối tượng nghiên cứu trong lĩnh vực độc học
môi trường. Đây là hướng đơn giản nhất để theo dõi đánh giá tích tụ sinh học trong sinh vật sống
dưới nước. Nghêu trải qua ba giai đoạn phát triển khác nhau từ khi thả giống đến khi thu hoạch.
Giá trị cực đại của hệ số tích tụ BAF T đối với dạng thủy ngân tổng là 307 và cao hơn rất nhiều là
hệ số tích tụ BAFMe là 165.000. Nghêu nuôi ở vùng cửa sông Bạch Đằng có hệ số tích lũy khác với
lồi nghêu cùng kích thước ở vùng khác (Sầm Sơn, Cửa Lị). Hệ số tích tụ của nghêu Meretrix
lyrata có giá trị gần tương đồng với lồi sị huyết Anadara granosa vì chúng có kích thước và phân
bố tương đồng.
Từ khóa: Mơ hình thực nghiệm, hệ số tích tụ BAF, nghêu Meretrix lyrata

MỞ ĐẦU
Sự tích tụ sinh học được định nghĩa như là
một q trình mà qua đó sinh vật lưu giữ các
hóa chất trực tiếp từ mơi trường vơ sinh (nước,
khí và đất) và từ nguồn thức ăn (truyền dưỡng).
Các hóa chất trong môi trường được sinh vật

hấp thu qua quá trình khuếch tán thụ động. Bởi
vì sơng, hồ và đại dương như là các bể lắng các
chất và sinh vật thủy sinh chuyển một lượng
lớn nước xuyên qua màng hô hấp của chúng
(mang) cho phép tách một lượng các hóa chất
từ nước vào cơ thể. Vì vậy thủy sinh vật có thể
tích tụ sinh học các hóa chất và đạt đến mức
cao hơn nồng độ chất đó có trong mơi trường.
Lồi nhuyễn thể hai mảnh vỏ do có khả năng
tích tụ các chất ô nhiễm cao gấp nhiều lần trong
môi trường nước, ăn lọc và ít di chuyển nên

chúng thường được chọn làm các sinh vật chỉ
thị, đối tượng nghiên cứu trong lĩnh vực độc
học môi trường [1]. Ở khu vực cửa sơng Bạch
Đằng, một trong các lồi nhuyễn thể được ni
phổ biến là lồi nghêu trắng Bến Tre (Meretrix
lyrata).
Mơ hình dự báo cũng có thể sử dụng để
đánh giá quy mơ mẫu hình tích tụ sinh học của
dạng chất cụ thể dưới những điều kiện sống đặc
trưng. Các mô hình dự báo được dùng khi thực
tế khơng thể đo trực tiếp nồng độ trong mô,
nghĩa là xác định xem nồng độ trong mô sẽ
thay đổi như thế nào theo thời gian cùng với sự
thay đổi điều kiện sống (thay đổi thông số đầu
vào và dự báo được đầu ra). Có hai hướng
chính để phát triển mơ hình là hướng nghiên
cứu thực nghiệm (đo dữ liệu tại hiện trường và

trong phịng thí nghiệm) và hướng sử dụng mơ
hình hóa bằng cơng cụ tốn học. Mơ hình thực
nghiệm đã được triển khai để đánh giá khả
năng tích tụ sinh học của lồi nghêu Meretrix
lyrata ni ở vùng cửa sơng Bạch Đằng.
TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

cao có thời gian phơi bãi 10 ÷ 11giờ. Ơ thí
nghiệm (AD) ở bãi triều thấp có thời gian phơi
bãi 8 ÷ 9giờ. Tiến hành thí nghiệm trong 12
tháng, bắt đầu từ tháng 5/2011 đến 4/2012, đây
là khoảng thời gian nuôi nghêu ở khu vực cửa
sông Bạch Đằng.

Tài liệu
Tài liệu từ nguồn đề tài Luận án Tiến sĩ:
“Nghiên cứu khả năng tích tụ thủy ngân trong
nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) ở khu vực cửa
sông Bạch Đằng – Hải phòng” của tác giả thực
hiện 2010 đến 2014.
Các u cầu của mơ hình thực nghiệm
Đây là hướng đơn giản nhất để theo dõi
đánh giá tích tụ sinh học trong sinh vật sống
dưới nước [2]. Tuy nhiên phương pháp này địi
hỏi nhiều điều kiện thực nghiệm như:
•

Trang thiết bị thí nghiệm (nhiều trang

thiết bị chuyên ngành, cồng kềnh và chi phí
lớn).

•

Phịng thí nghiệm phân tích được trang
bị nhiều thiết bị chun ngành và đội ngũ
thí nghiệm viên có chun mơn.

•

Có đội ngũ chun gia về sinh học vì
cách phân loại, xác định độ tuổi của mỗi
loài cần những người có chun mơn.

•

Khu vực thu mẫu gần với phịng thí
nghiệm để tránh các hiện tượng sốc gây
yếu, chết sinh vật.

Bố trí thí nghiệm
Vùng cửa sơng Bạch Đằng thuộc kiểu vùng
cửa sơng hình phễu với đường bờ có hướng
lõm vào phía lục địa và thủy triều có biên độ
lớn. Các bãi triều là địa hình quan trọng nhất
trong các dạng địa hình bị ngập nước theo chu
kỳ triều. Từ nét đặc trưng của các bãi triều nuôi
nghêu tại vùng cửa sông Bạch Đằng đã chọn
bãi triều ở xã Đồng Bài, tọa độ (kinh độ

106o53'27.0'' và vĩ độ 20o48'32.4''). Do chênh
lệch giữa mức nước lên cao nhất và mức nước
xuống thấp nhất vào thời kỳ nước cường
khoảng 2,5 – 3,2 mét và vào kỳ nước kém
khoảng 0,5 – 1 mét [3] nên bố trí hai ơ thí
nghiệm có diện tích 4m2 trên mặt cắt vng góc
với đê (hình 1). Ơ thí nghiệm (OTN) ở bãi triều

Hình 1. Cách bố trí thí nghiệm ngồi hiện
trường
Cách tính hệ số tích tụ BAF
Hệ số tích tụ sinh học là quan hệ sự tập
trung tương đối của nồng độ một chất trong mô
của sinh vật sống với nồng độ chất đó trong
mơi trường nước [4].
BAF = Ct/ Cs (1.1)
Trong đó:
- BAF được tính tốn bằng dữ liệu thực
nghiệm.
- Cs là nồng độ của chất ô nhiễm trong nước
(mg/l).
- Ct là nồng độ của chất ô nhiễm trong mô sinh
vật (mg/kg mô khô).
KẾT QUẢ VÀ THẢO ḶN
Quy luật phát triển của nghêu
Kích thước nghêu trung bình từ thả giống
đến thu hoạch
Kích thước của nghêu ni ở vùng cửa
sơng Bạch Đằng tính theo số trung bình của
nghêu ni ở hai ơ thí nghiệm vì xu thế phát

triển giống nhau chỉ chênh lệch kích thước
(bảng 1).


Mối liên hệ giữa tháng tuổi và kích thước
nghêu, biểu diễn trên biểu đồ hình 2. Như vậy,
để xác định tuổi nghêu theo kích thước bằng
phần mềm Sigma plot 11.0 theo các công thức
như sau: T = 5,57 + 0,039e 2.66 H , với H: Chiều

cao (cm) và T: tuổi nghêu (tháng) [5]. Mối
tương quan giữa tuổi nghêu và kích thước sẽ là
công cụ hữu hiệu để xác định nhanh tuổi nghêu
mà khơng phải qua các phương pháp phân tích
chun gia có nhược điểm là chi phí cao và
thời gian dài.

Bảng 1. Kích thước trung bình của nghêu ni tại khu vực cửa sơng Bạch Đằng
Chiều dài
trung bình
(cm)

Chiều rộng
trung bình
(cm)

Chiều cao
trung bình
(cm)

Cân nặng
trung bình
(g/ cá thể)

STT

Tháng tuổi
(Tháng)

1

6,0

2,2

1,8

1,1

2,5

2

6,9

2,4

1,9

1,2

5,0

3

7,9

3,1

2,5

1,6

7,5

4

9,0

3,3

2,7

1,7

9,4

5

9,9

3,4

2,8

1,8

10,2

6

11,0

3,6

3,0

1,9

13,0

7

12,1

3,7

3,0

2,0

13,9

8

13,2

3,7

3,0

2,0

13,9

9

13,9

3,7

3,0

2,0

14,6

10

15,1

3,9

3,2

2,1

15,8

11

16,3

3,9

3,2

2,1

15,9

12

17,2
6,0 ÷ 17,2 tháng

4,0

3,3

2,2

17,3

2,2 ÷4,0 cm

1,8 ÷3,3 cm

1,1÷2,2 cm

2,5 ÷17,3 g

giống, nghêu lớn rất chậm do chúng cần có thời
gian thích nghi với mơi trường mới. Sau đó
nghêu lớn nhanh từ 7 tháng tuổi đến 11 tháng
tuổi, nhận biết qua sự phát triển về kích thước,
màu sắc vỏ và vân sinh trưởng.

Hình 2. Biến thiên kích thước trung bình của
nghêu tại khu vực cửa sơng Bạch Đằng

Vạch phân chia
dấu hiệu sinh
trưởng

Giải thích xu thế phát triển sinh trưởng
của nghêu
Giai đoạn phát triển của nghêu bắt đầu từ
thời điểm thả giống (6 tháng tuổi) đến giai đoạn
thu hoạch (18 tháng tuổi) được chia làm ba giai

đoạn:
Giai đoạn thứ nhất (từ 6 tháng tuổi đến 11
tháng tuổi): Tháng đầu tiên sau khi thả nghêu

Hình 3. Vạch đánh dấu mức độ tăng trưởng
của nghêu
Giai đoạn này là mùa mưa, nước sông
mang nhiều vật chất dinh dưỡng từ lục địa ra
cửa sông làm cho nguồn thức ăn phong phú.


Hàm lượng TSS trong các tháng 7, 8, 9 có giá
trị trung bình từ 731 ÷ 875 mg/l, giá trị lớn nhất
trong tháng 8 đạt 1382 mg/l [5].

nhiều nên trong thời gian phơi bãi, nghêu vùi
mình dưới cát và bị ngâm trong nước ngọt gây
hiện tượng sốc dẫn đến chết nổi vỏ.

Giai đoạn thứ hai (từ 12 tháng tuổi đến 13
tháng tuổi): Đây là giai đoạn nghêu phát triển
chậm, độ béo giảm (hình 2). Khi tiểu phẫu tách
ruột nghêu, phát hiện sự có mặt của các tuyến
nhờn màu hồng trong suốt, dài 1cm hình sừng
trâu, xác suất phát hiện là 98% (hình 4).
Nguyên nhân do khả năng trao đổi nước kém
lúc nước đứng hoặc dòng chảy chậm [6]. Hiện
tượng này xảy ra trong giai đoạn mùa khơ khi
mà sóng gió đã kéo các vật chất dinh dưỡng ra
biển, nguồn dinh dưỡng đổ ra trong đất liền

thấp, hàm lượng TSS dao động trong khoảng
355 ÷ 392 mg/l, thấp nhất trong các đợt khảo
sát [7]. Khi phát hiện nghêu có những dấu hiệu
này, các hộ ni cần có giải pháp phù hợp để
phịng tránh như:

Đánh giá mức độ tích tụ thủy ngân của
nghêu M. Lyrata qua hệ số tích lũy

- Dãn mật độ nghêu ở những vị trí nghêu
phân bố dày.
- Chuyển nghêu phân bố ở phía bãi triều
cao xuống phía bãi triều thấp.

Hình 4. Tuyến nhờn trong ruột nghêu
Giai đoạn thứ ba (từ 14 tháng tuổi đến 18
tháng tuổi): Đây là giai đoạn thu hoạch khi
nghêu đạt kích cỡ từ 52 ÷ 65 cá thể/kg. Giai
đoạn này nghêu phát triển tốt hơn giai đoạn 2.
Nghêu ở kích thước thu hoạch có khả năng
chống chịu với sự thay đổi môi trường (tháng
2-3 âm lịch). Khuyến cáo không nên thả nghêu
giống ở thời điểm này vì thời tiết mưa phùn

Hệ số tích tụ thủy ngân của nghêu
Quá trình phơi nhiễm thủy ngân của nghêu
theo con đường ăn lọc lớp nước sát đáy. Như
vậy nguồn thủy ngân từ môi trường đưa vào cơ
thể nghêu tồn tại ở tronng nước bao gồm dạng
hòa tan và dạng chất rắn lơ lửng (có nguồn từ

phù sa và khuếch tán từ mơi trường trầm tích).
Tính theo cơng thức 1.1, hệ số BAF được tính
đối với HgT và HgMe theo bảng 2.
Giá trị cực đại của hệ số tích tụ BAF T đối
với dạng thủy ngân tổng là 307 và cao hơn rất
nhiều là hệ số tích tụ BAFMe là 165.000. Như
vậy khả năng tích tụ metyl thủy ngân rất cao
khi mà nồng độ metyl thủy ngân chỉ chiếm 0,03
÷ 0,05% trong thủy ngân tổng trong nước
nhưng tích tụ trong mô nghêu chiếm 27,3%.
Biểu diễn hai chuỗi số liệu về hệ số tích tụ BAF
của nghêu trong mơi trường nước theo hình 5.

Hình 5. Biến thiên hệ số tích tụ BAF của nghêu
M.lyrata theo thời gian
Hệ số tích tụ BAF cao nhất của hai dạng
thủy ngân ở cùng thời điểm tháng 4 – đây là
giai đoạn toàn bộ nghêu của khu vực cửa sông
Bạch Đằng được thu hoạch. Như vậy nghêu
được thu vào giai đoạn tích tụ thủy ngân cao
nhất, đây cũng là thời điểm nghêu béo nhất.
Sau đó nghêu được bắt tồn bộ để giải phóng


Bảng 2. Hệ số tích tụ BAF của nghêu đối với từng dạng thủy ngân trong môi trường nước
Thủy ngân tổng
Đợt thu mẫu

Metyl thủy ngân

Đợt 1 (1/6)

-

HgT trong mơi
trường nước
(µg/l)
-

Đợt 2 (27/6)

-

-

HgT trong mô
nghêu (ng/g)

BAFT

HgMe trong mô
nghêu (ng/g)

-

-

HgMe trong môi
trường nước
(ng/l)

-

-

-

-

BAFMe
-

Đợt 3 (27/7)

12,5

0,61

20

1,1

0,18

6.111

Đợt 4 (29/8)

24

0,52

46

7

0,16

43.750

Đợt 5 (27/9)

35

0,23

152

8,5

0,12

70.833

Đợt 6 (30/10)

37,9

0,36

105

10,45

0,18

58.056

Đợt 7 (4/12)

57,85

0,31

187

10,75

0,16

67.188

Đợt 8 (5/1)

47,1

0,3

157

13,65

0,15

91.000

Đợt 9 (27/1)

31,8

0,35

91

14,05

0,18

78.056

Đợt 10 (4/3)

53,7

0,25

215

15,1

0,13

116.154

Đợt 11 (8/4)

85,85

0,28

307

23,1

0,14

165.000

Đợt 12 (6/5)

87,9

0,77

114

24,55

0,23

106.739

Giá trị cực đại

307

165.000

Ghi chú:
- Hệ số BAFT là hệ số tích tụ thủy ngân tổng số của nghêu Meretrix lyrata.
- Hệ số BAFMe là hệ số tích tụ metyl của nghêu Meretrix lyrata.

và cải tạo bãi vì nghêu giảm độ béo và chuyển
sang giai đoạn sinh sản. Hệ số BAF cho thấy
mối quan hệ giữa mức độ tích tụ thủy ngân của
nghêu và các dạng thủy ngân tồn tại trong mơi
trường.
Đánh giá mức độ tích tụ thủy ngân của
nghêu so với một số loài hai mảnh
Đã tiến hành nghiên cứu khả năng tích tụ
thủy ngân của một số lồi khác trong khu vực
Đông Bắc Bắc Bộ như Tu hài (Lutraria
rhynchaena), Sò huyết (Anadara granosa) và
Ngán (Austriella corrugata) theo kết quả
nghiên cứu đề tài VAST06.07/1-12. Nhận thấy
BAF của nghêu tương đương với Sò huyết, cao
hơn Tu hài và thấp hơn Ngán (hình 6), ngun
nhân của sự khác nhau là mơi trường phân bố
và thời gian sinh trưởng khác nhau. Sò huyết
phân bố, kích thước và quy trình ni tương tự
như nghêu nên có thể thấy BAF của Hg T đơi

với Sị huyết (BAFT=355) chênh lệch khơng
nhiều so với nghêu (BAFT=307).

Hình 6. Hệ số tích tụ BAF của các lồi sinh vật
khu vực Đơng bắc Bắc Bộ
So sánh mức độ tích tụ thủy ngân của
nghêu nuôi ở vùng cửa sông Bạch Đằng với
vùng ni khác
Theo các nghiên cứu về tích tụ thủy
ngân trong mơ nghêu Meretrix lyrata cịn rất
thiếu, hoặc có nhưng số liệu quan trắc không
đồng nhất giữa mẫu nghêu và môi trường. Hiện
này, số liệu tháng 3/2011 của trạm Duyên hải
miền Bắc I đã công bố số liệu về thủy ngân
tổng trong ruột nghêu và trong nước ở khu vực


Sầm Sơn (tỉnh Thanh Hóa) và khu vực Cửa Lị
(tỉnh Nghệ An). Số liệu quan trắc vào tháng 3,
phù hợp với thời điểm nghêu ni ở cửa sơng
Bạch Đằng có thể thu hoạch. Sau khi qui đổi ra
các hệ số BAF của nghêu nuôi vùng cửa sông
Bạch Đằng tương ứng với kích thước nghêu
ni tại hai khu vực Sầm Sơn và Cửa Lị nhận
thấy hệ số tích tụ có sự chênh lệch. Nghêu ni
ở cửa sơng Bạch Đằng tích tụ cao hơn nghêu
thu mẫu tại Sầm Sơn là 1,3 lần, thấp hơn nghêu
ở thu mẫu tại Cửa Lò là 0,76 lần (hình 7).

như nghêu Meretrix lyrata nên hệ số tích lũy

thủy ngân tổng số có giá trị chênh lệch khơng
nhiều.
Lời cảm ơn: Cơng trình được hồn thành dưới
sự hỗ trợ kinh phí và tham khảo số liệu chất
lượng mơi trường nước khu vực cửa sông Bạch
Đằng của đề tài KC 09.17/11-15.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đặng Kim Chi, Hoàng Thị Thu Hương,
Nguyễn Hồng Hưng, 2005. Sinh vật tích tụ
- một phương pháp đánh giá ơ nhiễm kim
loại nặng. Tạp chí độc học. Số 12. Tr 1217.
2. Bùi Đặng Thanh, Phạm Văn Thiêm, 2008.
Một số mơ hình tích lũy sinh học kim loại
vết Cd trong động vật nhuyễn thể Meretrix
lyrata. Tạp chí hóa học. Số 47 (2A). Tr 3942.

Hình 7. So sánh hệ số tích tụ BAF của nghêu
ni ở Bạch Đằng, Sầm Sơn và Cửa Lị
Như vậy, sự tích tụ thủy ngân của nghêu
Meretrix lyrata ở các vùng khác nhau cho hệ số
tích tụ BAF khác nhau hay cơ chế khác nhau,
phụ thuộc vào phân vùng địa lý. Hiện nay, chưa
đủ dữ liệu để so sánh hệ số tích tụ thủy ngân
của nghêu nuôi ở miền Nam, vựa nghêu của cả
nước, là một trong những điểm cần nghiên cứu
thêm của tác giả trong thời gian tới.

3. Tổng cục biển và Hải đảo Việt Nam, 2011.
Bảng thủy triều 2011. Tập 1. NXB KHTN
&CN, Hà Nội.

4. Arnot, Jon A.; Gobas, Frank A.P.C, 2006.
A review of bioconcentration factor (BCF)
and bioaccumulation
factor
(BAF)
assessments for organic chemicals in
aquatic organisms. Environmental Reviews
No. II, pp 24-25.
5.

Sinh Le Xuan, Thanh Tran Duc, Chi
Dang Kim, 2011. Study on Growth’s Rule
of Hard Clam (Meretrix lyrata) in Bach
Dang Estuary, Viet Nam. Environment and
Natural Resources Research. Vol. 1, No.1.
pp 139 - 151.

6.

Trương Quốc Phú, 1997. Kỹ thuật nuôi
nghêu (Meretrix lyrata Sowerby) của ngư
dân ở đông bằng sông Cửu Long. Tuyển
tập báo cáo hội nghị khoa học sinh vật biển
toàn quốc lần thứ II. Tr 486-492.

7.

Lê Xn Sinh, 2013. Cơ chế tích tụ
thủy ngân của lồi nghêu trắng (Meretrix
lyrata) phân bố vùng cửa sông Bạch Đằng,

Hải Phịng, Việt Nam. Tạp chí khoa học và
Cơng nghệ. Tập 51, Số 5. Tr 573-586.

KẾT LUẬN
Nghêu Meretrix lyrata phát triển theo ba
giai đoạn bắt đầu từ thời gian thả giống đến khi
thu hoạch. Trong q trình này nghêu tích lũy
lượng thủy ngân bao gồm dạng vô cơ và hữu cơ
(metyl thủy ngân). Giá trị cực đại của hệ số tích
tụ BAFT đối với dạng thủy ngân tổng là 307 và
cao hơn rất nhiều là hệ số tích tụ BAF Me là
165.000. Nghêu ni ở vùng cửa sơng Bạch
Đằng có hệ số tích lũy khác biệt so với nghêu
Meretrix lyrata ở vùng khác (Sầm Sơn, Cửa
Lò) khi so sánh ở cùng kích thước. Sị huyết
Anadara granosa ở vùng Đơng bắc Bắc Bộ
phân bố, kích thước và quy trình ni tương tự


APPLICATION OF EXPERIMENTAL MODEL TO ACCESS
ACCUMULATION OF MECURY IN MERETRIX LYRATA HARD CHAM
AT BACHDANG ESTUARY, HAIPHONG
Le Xuan Sinh
Institute of Marine Environment and Resources-VAST
ABSTRACT: Experimental model was deployed to accumulate of Meretrix lyrata hard clam at
BachDang estuary. Pollutant in Meretrix lyrata was accumulated higher than their distribution in
environment. Life of this hard clam is stable so that they are subject for toxicological reasearch.
Experimental model was accessed the accumulation of pollutants in aquatic ognism simply. Hard clam
developed throught three of stages from hatchery to harvest. Highest BAF T factor with total mecury is 307,
lower than BAFMe factor (165.000). Bioaccumuation factor of hard clam in Bach Dang estuary is different to

one in Sam Son, Cua Lo areas. BAF T factor of Meretrix lyrata hard clam is resemble BAF T factor Anadara
granosa arca because of the same size and distribution.
Keywords: Experimental model, BAF factor, Meretrix lyrata hard clam.