ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƯƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƯ
̣
NHIÊN
Nguyễn Thị Vân Anh
NGHIÊN CỨU TỒN LƯU METYL THỦY NGÂN TRONG NGAO
(LOÀI MERETRIX LYRATA THUỘC HỌ VENERIDAE)
Ở MÔI TRƯỜNG NƯỚC LỢ
Chuyên nga
̀
nh: Khoa học môi trường
M s: 60 85 02
LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C
Người hướng dẫn: PGS.TS. Đỗ Quang Huy
Hà Nội, 2012
MỤC LỤC
1
3
3
1.1. 3
1.2. 5
1.2.1. 5
1.2.2. 7
1.2.3. 9
1.3. 17
1.3.1. 17
1.3.2. 20
1.4. ngao 21
1.4.1. m sinh hc ca ngao 21
1.4.2. S ca ngao 23
1.4.3. Ch ng 23
25
25
2.1. 25
2.1.1. 25
2.1.1.1. nu 25
2.1.1.2. Khu vu 25
2.1.2. 29
2.2. 30
2.3. 32
2.3.1. 32
2.3.2. 32
2.3.3. 33
2.3.4. 34
2.3.5. 34
2.4. 38
2.4.1. 38
2.4.2. 39
2.4.2.1. X u 39
2.4.2.2. La cht 40
2.4.2.3. nh th t 41
2.4.2.4. u 41
2.4.2.5. nh thu hi ch LOD, LOQ 41
2.5. 42
45
45
3.1. 45
3.2. 45
3.3. 46
3.4. 48
3.4.1. 48
3.4.2. 49
3.4.3. 50
3.4.4. 50
3.5. 53
3.5.1. 53
3.5.2.
54
3.5.2.1. Kt qu nh metyl th 54
3.5.2.2.
57
3.6. M
63
3.7.
66
70
72
78
DANH MC BNG
Ba thp cht c 9
Bng 2. M gia n ng
i metyl th 13
Bng hp th hng s p cht
ca thm
th 14
Bng hp th h i nhiu mc metyl
thc hp th 15
Bng 5. Gii hm ca thc phm,
a B Y t, 2011 16
Bng 6. Kt qu
Krka 19
Bng 7. Pha dung dch chun metyl th 39
Bng 8. S ph thuc ca s m ding methyl th 47
Bng 9. Kt qu kh chit mu 49
Bng 10. Kt qu kha chn th ch L-
u 50
Bng 11. Kt qu kh thu hi m lp li 51
Bng 12. T l ng m 53
Bng 13. N metyl thu ngao ly to
nh Qung Ninh 56
Bng 14. N metyl thu ngao ly tin,
tnh Qung Ninh 57
Bng 15. T l n metyl thi tng th
ly khu vnh Qung Ninh 58
Bng 16. Kt qu ng thu n 59
Bng ngao ti hai khu vc ly mu 64
Bng 18. N metyl thn 64
Bng 19. Tng cht h
tra hai khu vu 67
DANH MỤC HÌNH
4
c 6
u to v phn ca ngao 21
c ly mu ngu thu H Long, 27
28
n n
46
ng ngoi chun metyl th 47
n n 48
t chun
n 0,10 mg/kg 52
n b m trong ngao 53
l n metyl thng th trong ngao 61
n metyl thi tng
n th 62
a n metyl thi tng
ng TOC trong tr 68
a n metyl thi tng
ng TN trong trch 68
th 78
ng dung dch L-cystein 78
t metyl thng toluene 79
i Qung Ninh 79
u ngao 11- 80
u ngao 5- 80
u ngao 11-HT6 81
kit 81
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AAS: Ph hp th t
(Atomic Absorption Spectrometry)
AES: Ph
(Atomic Emission Spectrometry)
CVAAS: Ph hp th nh
(Cold vapor Atomic Absorption Spectrometry)
EDC: ng kn t
(Electron capture detector)
GC: S
(Gas chromatography)
Hg: Th
ICP-MS: Ph khng plasma cp ion
(Inductively coupled plasma mass spectrometry)
ISQG: ng dn tm thi v chng tr
(Interim Sediment Quality Guidelines)
LOD: Gii hng
(Limit of detection)
LOQ: Gii h
(Limit of quantitation)
MeHg
+
: Metyl th
MS: Ph khng
(Mass spectrometry)
PTWI:
(Provisional Tolerable Weekly Intake)
TN: T
TOC: Tng cacbon h
RHg
+
: p ch
WHO: T chc Y t th gii
(World Health Organization
1
MỞ ĐẦU
m tht v u do thn ti rt nhiu trng
i
u dy
c chuyh
nhiu di, hp cht th, metyl thy
Vit Nam, th i r
dp
t nu, sn xun
do vi sinh vt c, thc chuyy
. c bit hp cht
nhi i v metyl th. Metyl th
mt chc thn kinh, ngay mc n th u chng bt li
v phn xa, vng ca h thn kinh, khi n cao dn t vong.
Metyl th kh khui sinh hc qua chui th
c cao trong chui th metyl tht ln,
gn so vi n c. m metyl
th y thc phc bit vng
m nhng m i trong chui th . u yu t
ng n s metyl th trong ng
i th Vit Nam vi thc trng sn xu n nay,
metyl thng t nhiu ngun ,
h trong chui thc bic
u ng nhiu nht, dn ti m cao i
t. ng metyl th sinh
vt nh, c ppb. Vng nh metyl thnh
2
a ra c
kit ch metyl tht cn thit.
Hi ginh metyl thc
, ch y kt hp k thut chn lc
(ph hp th , ph , ph khng, ph plasma cp ion)
hoc bng k thuc th
ng ln, c ppm. Vin nay v v
tu metyl thng. Do vy vi
nh metyl th
ng vt thy sinh ng c t cn thit. V a ch
n cu ca lu“Nghiên cứu tồn lƣu metyl thủy ngân trong ngao
(loài Meretrix Lyrata thuộc họ Veneridae) ở môi trƣờng nƣớc lợ”.
Mu ca lu t t
metyl th ngao v ng vt t b s
ng kn t. c s d kh
ng metyl thn
thuc tnh Qung Ninh. Nu nh ng thng
sng tng cacbon h i m
quan ging metyl th ngao vu t
3
CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc và chuyển hóa của thủy ngân
27, 35, 37].
5 2000 ].
Thc t ng ca coc kia, thy
c to ra trc tip trong mt s
d n xut acetaldehyde. Hit s ngu
thi tht thi cha th
u c bih chim mt phn rt
nh trong nhi ra mt
ph th ng. T ng th
i to ra th kh 3000 tn m14
ng thng tn tc bit c c m
n hoc vh
n rt thp, thii hn c
i th
- p s du thng thn nht;
- sn xut clo, , phosphate ;
- luyn kim;
- sn xua cht b n t;
- t hop cht th;
- Cng dng y hc, k c n xuo qu
p m phm;
4
Vin nay, m th
n xu
. Song,
c bi
n ra mu quy hong b
h
,
c sinh ho
t cao. Vit Nam hin nay c
sn xun s dng ch y
thy ri th ho
th ch s .
Th c
hbao gm:
Hình 1. Chu trình thủy ngân trong tự nhiên
- S th c mt, hoi t
lng ci.
- S di chuyn d n: Th
quyn ch yu dng th d
0
hn ti
trong mt thi gian r n mt kh ng.
5
- Lng thc mhn tri
ht hp v
li mt.
- Chuyh
- Chuyng d
h
meth Hg
2+
0
0
2+
ng
ch vt s chuyHg
2+
ng hp cht h
- Quay tr li bn hoc trong chui th
Ti Vit Nam, thng ch y
liu. u ca lun
a mng thng khon
c tng loi than. thu nhing, th
trong than s yu i dng metyl thm
mt ph thi [13].
t chuyng ng tn ti
i sinh hc li vng vt.
1.2. Metyl thủy ngân
1.2.1. Nguồn gốc và chuyển hóa của metyl thủy ngân
Metyl tht tt ca monometh
monomethylmercury, yl (CH
3
-
i m
thetyl th
3
Hg
+
n
kt hp v
-
, OH
-
, hoc NO
3
-
.
c ca metyl th
6
Metyl thi von chnh,
protein cha cysteine s tt c vi metyl th
S chuy th etyl th
ng h
0
2+
Hg
2+
hc g [14].
Hình 2. Chuyển hóa thủy ngân trong môi trƣờng nƣớc
Metyl thng d
dc hi nhi vi. Metyl th th
ng ca vi sinh vt yn kh sulfate Desulfuromonas, vi
khung tht, trm
u kith
metyl th gnh metmetyl th,
i by s metyy ra hoc xy ra r].
Hing trong trc gii
metyl th hp th bn ca tr
7
gii hi thc gii hp ca metyl th t
bt c dng tr n 1000 ln so vi th ]. S
met ng ca mt s vi sinh v
Pseudomonas [42]. Metyl th c tnh trong trc s c
hp th bt, t i n c ca
chui th
1.2.2. Tính chất lý, hóa học, sinh học của metyl thủy ngân
a hp cht metyl th thi
59, to t c vt m cacbon.
nhi etyl th dng tinh th rn, d
h.
Metyl thu clorua c, 0,100 g
/L Dimetyl thrt c hi sn phm ca ng hp
hc ca metyl th, t kh c i thp (1,0 g /L
c tan theo th t: Hg
2
Cl; Hg; CH
3
Hg-Cl; HgCl
2
. hp
cht cc mnh v [50].
Metyl th m nhi p cht v
nhau, i cao nhi a CH
3
,13 Pa
(0,0085 mmHg), a dimethyl thgn.
s ng ca thm
ng thng nh
2+
ng
i vlfhydryl trong crotein
n dn theo thi gian.
Metyl thc t hp th p tc
s lan truyn gi, t ng vng vn
i. Khi chng vt, thc vt, mt phn s c loi thi
sinh vt. Theo chui th
8
quy lut vt ch - con mc chc t t c chuyn t sinh
vt c t c
i gian sinh s c g
khui sinh hc cc ch sinh vt.
ng tn ta th trong chui
thyl thc hp th nhanh nh
khuch i sinh hc ln nhc i ra kh chm nht. Khi
th hp th t t c v
n v giyl th
khi mt tht qu
yl th bng ng k tip.
di chuyn ca metyl th trong chui thc
:
- Metyl th sinh v
- nh s ng l sinh v theo thi gian.
- Nhng loln th nhi nh , metyl thu
t c. nh s ng th cao trong
c.
- c i ng vt, qua m ng
metyl thp tc
bi hu ht
sinh vt thy sinh t nng cao nht trong a u ca chui
th thy sn. metyl th ng bu t
k tui, hong vi sinh vm
ng hng humic) hou kin thi ti
lc b ng vi s hin din c
9
chc [44]. Vi nhng y, s c ca metyl
th thay i
1.2.3. Độc tính và tác động của metyl thủy ngân đối với con ngƣời
Bảng 1. Đặc tính hóa học, sinh hóa, độc tính của thủy ngân và các hợp chất của nó
Loại
Đặc tính hóa học và sinh
học
Độc tính
Hg
y
i rc.
y hoi h th
Hg
2
2+
T c hp ch
tan vi clorua (Hg
2
Cl
2
c thp.
c.
Hg
2+
chuyc.
Hg
2+
kt hp v
hunh ca protein. Hg
2+
hai chSH. Song Hg
2+
c.
RHg
+
R ng
dng CH
3
Hg
+
.
Nguy him cho h th di chuyn
.
R
2
Hg
chuy
+
trong ng axit trung
p.
HgS
t.
c.
10
- -C
a t
[15].
Ảnh hƣởng của metyl thủy ngân tới sức khỏe con ngƣời
Metyl thc bit nguy hii v nh.
m nh a RH
+
Metyl thgia n kinh t lp t i
trong v , c ch s n ca thai to ra nhi
vi m kh nhn thc c, do methyl th ng thi can
thip tng hp protein ca t n kinh. n
ti thiu hng trong t ng ri lon trong vic truyn phn x
th gi c sinh ra t nh
b nhim metyl thu chu nh hi phc ca h thn
m s pt thn kinh, s n v ng
co git. Ng bng chng ng vt ti i metyl thy
ng ph h thng tim mch tr ng
11
, biu hihuy bt n, t l tim, nh tim, ch
tu.
nhic metyl thu n ti s p nhim sc
th nhim sc th n s Mt s u
chng minh ng ph ca thth t c nh
nhi c thu u x ng thy
CH
3
Hg
+
[36].
i vi ln, metyl th
c hp th m yy khi kt hp vi cysteine,
v a amino acid. Phc h metyl th
cysteine bn vn chuy
mt acid amin thit yu. Do vy, c vn chuyn t do kh
th k c p chng cho s n ca
kt hp bn vng v
loi b kh . Th y ca metyl th
kho a v ng c metyl th
ti Minamata (Nht Bn) cho thy ng ca metyl th ca con
u ti. Ban u, nn mt s phi hp gia
bp, lp bp, tay b lit hoc run ry, suy v khu tai hoc
c, mt m, hay th yu t, mt mi. Nhiu bnh u Minamata
b bt tnh cht mt sau khi b mc bnh. nghim t thi cho
thy: mt s ng hp, tiu b hu gn . Ti Irac nh
metyl thc s dt bo qu t ging
ng vi s dng trc tic triu chng thn
kinh xut hi p, vng, gim kh
khit. cu ca WHO ch ra rng: i ng
nu ng hp th metyl thy hng c 0,48 trng ng th s
12
bt c biu hin ca s ng. nu nng nm trong khong
3 7 trng ng th hoc cao s bt u xut hin triu chng v
thn kinh. nng trong s khong 50 125 [53].
Cng chng minh cho thy metyl th
thu Phy mt
ma vi metyl th
40]. Mnh v
c n h
y tim, nh
n 3 ln.
Thn tn.
m t thi ca bt sau khi ung alkyl thy biu
hing thn [15ng v ra rng
metyl tht hi ng thn [33]. Trong thp k
u ng ca metyl th n ch n d
Thc him cho chut m tii metyl thng s
n th a metyl thi s chut
ng vi s a n th1].
Sự phân bố metyl thủy ngân trong cơ thể ngƣời
metyl th ng c 90% metyl
tht vi hemoglobin ca hng cu [25
cng s u s p cht th
khe mc ting miy thn
xut hit cn 6 gi. N trong hng
cu cao gp 10 ln trong huyt vi protein huyt
3ng metyl th m vi
mt ng ln metyl thy, phng th
13
c tiu l, 16-
73% [23ng s m t thi ca mt s n
nhim metyl thy i Nht Bt qu, th thy
ng s
kho ng th dng metyl th 9 i
ting metyl th
l n gi n 250 l
s
Bảng 2. Mối liên hệ giữa nồng độ trong máu và trong tóc trên các đối tƣợng phơi
nhiễm lâu dài với metyl thủy ngân từ cá [50]
Quốc gia
Số thí
nghiệm
Trong máu
(x)
(µg/ lit)
Trong tóc
(y)
(mg/ kg)
Hồi quy tuyến tính
Canada
339
1 - 60
1 - 150
y = 0,30x + 0,5
Nht Bn
45
2 - 800
20 - 325
y = 0,25x + 0
47
1 - 40
0 - 13
y = 0,26x + 0
Thn
12
4 - 650
1 - 180
y = 0,28x 1,3
51
4 - 110
1 - 30
y = 0,23x + 0,6
50
5 - 270
1 - 56
y = 0,14x + 1,5
60
44 - 550
1 - 142
y = 0,23x 3,6
Anh
173
0,4 - 26
0,1 - 11
y = 0,25x + 0,6
98
1,1 - 42
0,2 - 21
y = 0,37x + 0,7
Yugoslavia
38
1,2 - 9,6
0,4 - 3,0
y = 0,34x - 22
Hi khc dng tn ta metyl th
. Khong metyl th y
di mett chm thmetyl thy
14
, phn ch
kt ca metyl th kh b c gi li trong th
Đánh giá lƣợng hấp thụ hằng ngày của con ngƣời
S hp th ci vi ba da th
t trong bng 3ng thp th t
n b nh n tng ca th
3
h dp cht th
metyl thng hp th h mi dng ca th
h
3
ng hp
th n bng gi p cht th metyl
th c hp th i [50].
Thp th t c ung gi c ung
trong m t c thu dng
Metyl th n trong mt s mc t n
metyl th c ung.
Bảng 3. Ƣớc tính lƣợng hấp thụ hằng ngày thủy ngân tổng số và các hợp chất của
thủy ngân của con ngƣời (không tham gia các công việc phơi nhiễm thủy ngân)
Nguồn phơi
nhiễm
Nguyên tố thủy
ngân ở dạng hơi
Các hợp chất
thủy ngân vô cơ
Metyl thủy ngân
0,300 (0,024)
0,002 (0,001)
0,008 (0,0064)
0
0,600 (0,042)
2,4 (2,3)
0
3,6 (0,25)
0
c ung
0
0,050 (0,0035)
0
Hn h
3,8 21 (3 17)
0
0
Tng s
3,9 21 (3,1 17)
4,3 (0,3)
2,41 (2,31)
15
S hp th cng tht. M
d i B (1978), tng thp th t tt c n th
i Bng
s ng hp th trong m tt c n th5
21ng thp th trong mt
cuc kh 1986) bi Cc Quc phc phm Hoa K (U.S
FDA) ti M (Shibko, 1988). Kt qu khng thp th mt
31 (6 ,90 (2 tui), 1,76 (n, 16
tui), 1,84 (nam, 14 16 tui), 2,32 (n, 25 30 tui), 3,01 (nam, 25 30 tui), 2,29
(n, 60 65 tui), 2,53 (nam, 60 65 tui t l hp th
i kg tr quy v khong ht nhiu, 0,04
0,09.
Bảng 4. Lƣợng hấp thụ hằng ngày metyl thủy ngân từ cá với nhiều mức metyl
thủy ngân và các mức hấp thụ khác nhau
Số lƣợng tiêu thụ (WHO,
1980)
[42]
(g/ngày)
Mức độ metyl thủy ngân trong cá
(µg/kg khối lƣợng ƣớt)
200
500
1000
2000
5000
5
1
2,5
5
10
25
20
4
10
20
40
100
100
20
50
100
200
500
300
60
150
300
600
1000
1000
(GESAMP, 1986)
[12]
200
500
1000
2000
5000
Ti Phng hp th ha th08
i vi 1 6 tui, 5,i vi la tui 6 18 tu
15, i v 4]. D 76
thi th ng hp
16
th 34ng hp th b
gii t hi sg vi vi 20g hi sn vi nng
0,1 mg/kg m]. Con s p vp
quc [21]. Bng 4 ng hp th hmetyl th
vi nhiu mc metyl th
Bảng 5. Giới hạn ô nhiễm của thủy ngân và metyl thủy ngân trong thực phẩm,
theo thông tƣ của Bộ Y tế, 2011
Tên thực phẩm
Mức tối đa
(mg/kg hoặc mg/L)
Thủy ngân
n phm sa dng bt, dng lng
0,05
Cn phm phomat, sn phm ch sa, sn
phm s
0,05
n ph
0,05
Mu
0,1
0,001
c u
0,006
i ngc
lt nh
c n bi
rm
1,0
Thy sn phm thy s
0,5
Metyl thủy ngân
i ct)
0,5
lo
1,0