Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước, trầm tích và khả năng tích lũy trong động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại một số sông, hồ ở khu vực Hà Nội

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG THỊ HOA
ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG
TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT NHUYỄN THỂ
HAI MẢNH VỎ TẠI MỘT SỐ SÔNG, HỒ Ở
KHU VỰC HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2014
2
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG THỊ HOA
ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG
TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT NHUYỄN THỂ
HAI MẢNH VỎ TẠI MỘT SỐ SÔNG, HỒ Ở KHU
VỰC HÀ NỘI
Ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60.44.03.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Phan Thị Thu Hằng
Thái Nguyên - 2014
3
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Hoàng Thị Hoa, học viên cao học khóa 20 (2012 - 2014),

chuyên ngành Khoa học môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Tôi xin cam đoan:
- Luận văn cao học này do chính tôi thực hiện.
- Các số liệu, tài liệu trong luận văn là hoàn toàn chính xác, trung thực.
- Luận văn chưa được công bố ở các nghiên cứu khác hay trên bất kỳ
phương tiện truyền thông nào.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong Luận văn
tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015
Học viên
Hoàng Thị Hoa
4
LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS. Phan Thị Thu
Hằng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn
thành bản luận văn này.
Nhân dịp này, em xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Trung tâm Quan
trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường), cùng tập thể cán bộ Trung tâm đã luôn tạo
mọi điều kiện thuận lợi về thời gian và hỗ trợ về chuyên môn cho em trong suốt quá
trình công tác và khi thực hiện luận văn này.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các quý Thầy, cô giáo trong Phòng
Quản lý Đào tạo sau đại học, Khoa Môi trường và các khoa chuyên môn - Trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã dùng tri thức và tâm huyết của mình để truyền
đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Luận văn của em được hoàn thành nhờ một phần động viên, giúp đỡ không
nhỏ của gia đình và các bạn trong lớp, em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả mọi người.
Do thời gian, kinh phí và kinh nghiệm chuyên môn của em còn hạn chế nên
luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý
báu của quý Thầy cô để luận văn được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015
Học viên
Hoàng Thị Hoa
5
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14
1.1. Tổng quan về kim loại nặng 14
1.1.1. Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng 14
1.1.2. Độc tính của kim loại nặng 15
1.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 20
1.3.1. Trên thế giới 20
1.3.2. Ở Việt Nam 22
1.3. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai
mảnh vỏ trên thế giới và Việt Nam 23
1.3.1. Vài nét về loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ 14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh
vỏ trên thế giới 23
1.3.3. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh
vỏ ở Việt Nam 26
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 29
2.1. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 29
2.1.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 29
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 29

2.2. Phương pháp nghiên cứu 30
2.2.1. Phương pháp hồi cứu 30
2.2.2. Phương pháp ngoài thực địa 30
2.2.3. Phương pháp đo tại hiện trường 34
2.2.4. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 35
i
16
6
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu 36
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 38
3.1.1. Điều kiện tự nhiên 38
3.1.2. Kinh tế xã hội 40
3.1.3. Các áp lực tới chất lượng các sông, hồ Hà Nội 41
3.2. Đặc điểm thủy lý hóa các hồ nghiên cứu 44
3.2.1. Hồ Tây 46
3.2.2. Hồ Linh Đàm 47
3.2.3. Các sông thoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ-Đáy trong nội thành Hà
Nội 48
3.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích 50
3.3.1. Hàm lượng kim loại nặng trong mẫu nước 50
3.3.2. Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích 54
3.3.4. Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trong trầm
tích 59
3.4. Hàm lượng kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 61
3.4.1. Hàm lượng Cd 61
3.42. Hàm lượng Cu 63
3.43. Hàm lượng Pb 64
3.4.4. Hàm lượng As 65
3.4.5. Hàm lượng Zn 65

3.5. Tương quan hàm lượng KLN trong nhuyễn thể và trong trầm tích 66
3.5.1. Tương quan giữa hàm lượng Cd trong loài Hến, Trai và trầm tích 66
3.5.2. Tương quan giữa hàm lượng Cu trong loài Hến, Trai và trầm tích 67
3.5.3. Tương quan giữa hàm lượng Pb trong loài Hến, Trai và trầm tích 68
3.5.4. Tương quan giữa hàm lượng As trong loài Hến, Trai và trầm tích 69
3.5.5. Tương quan giữa hàm lượng Zn trong loài Hến, Trai và trầm tích 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
PHỤ LỤC
ii
7
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Danh sách mẫu nước, trầm tích, mẫu nhuyễn thể 31
Bảng 2.2. Danh mục phương pháp phân tích được sử dụng 36
Bảng 3.1. Kết quả đo các thông số thủy hóa lý Hồ Tây 46
Bảng 3.2. Kết quả đo các thông số hóa lý - Hồ Linh Đàm 47
Bảng 3.3. Kết quả đo các thông số hóa lý các sông thoát nước thuộc LVS
Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội 48
Bảng 3.4. Hàm lượng kim loại nặng trong nước 50
Bảng 3.5. Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích 54
Bảng 3.6. Hàm lượng kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 62
iv
8
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Tây 32
Hình 2.2. Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Linh Đàm 32
Hình 2.3. Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy 33
Hình 3.1. Giá trị BOD

5
tại các điểm quan trắc trên các sông nội thành 49
Hình 3.2. Giá trị N-NH
4
+
tại các điểm quan trắc trên các sông nội thành 49
Hình 3.3. Hàm lượng Cd trong nước 50
Hình 3.4. Hàm lượng Cu trong nước 51
Hình 3.5. Hàm lượng Pb trong nước 52
Hình 3.6. Hàm lượng As trong nước 53
Hình 3.7. Hàm lượng Zn trong nước 53
Hình 3.8. Hàm lượng Cd trong trầm tích 55
Hình 3.9. Hàm lượng Cu trong trầm tích 56
Hình 3.10. Hàm lượng Pb trong trầm tích 57
Hình 3.11. Hàm lượng As trong trầm tích 58
Hình 3.12. Hàm lượng Zn trong trầm tích 58
Hình 3.14. Hàm lượng Cd trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 63
Hình 3.15. Hàm lượng Cu trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 64
Hình 3.16. Hàm lượng Pb trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 64
Hình 3.17. Hàm lượng As trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 65
Hình 3.18. Hàm lượng Zn trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 65
Hình 3.19. Tương quan giữa hàm lượng Cd trong trầm tích và trong loài Hến,
Trai 67
Hình 3.20. Tương quan giữa hàm lượng Cu trong trầm tích và trong loài
Hến,Trai 67
Hình 3.21. Tương quan giữa hàm lượng Pb trong trầm tích và trong Hến, Trai 68
Hình 3.22. Tương quan giữa hàm lượng As trong trầm tích và trong loài
Hến, Trai 69
Hình 3.23. Tương quan giữa hàm lượng Zn trong trầm tích và trong Hến, Trai 70
v

9
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
: Bộ Tài Nguyên và Môi trường
FAO
: Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc
KCN
: Khu Công nghiệp
KLN
: Kim loại nặng
LVS
: Lưu vực sông
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
TCCP
: Tiêu chuẩn cho phép
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
WHO
: Tổ chức Y tế thế giới
UBND
: Ủy ban Nhân dân
iii
10
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển của xã hội thì quá trình công nghiệp hóa hiện đại
hóa cũng như nhu cầu phát triển của nông nghiệp không ngừng gia tăng. Các
nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp được xây dựng ngày càng nhiều, các
quá trình sản xuất, các sản phẩm phế thải của các nhà máy, xí nghiệp đã làm

xấu đi môi trường sống của chúng ta. Các quá trình thâm canh tăng vụ, tăng
năng suất cây trồng đã đưa vào tự nhiên một lượng thuốc bảo vệ thực vật. Và
cũng từ đó vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng ngày
càng gia tăng, nó đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng không chỉ trong
nước mà cả phạm vi toàn cầu.
Nhiều kim loại nặng đóng vai trò là những nguyên tố vi lượng cần thiết
cho sinh vật. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trong
các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh là những nguyên
nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng. Tuy nhiên, một
vài trong số đó được xem là chất độc khi hàm lượng tăng cao. Với một hàm
lượng rất nhỏ các kim loại nặng cũng đủ gây độc cho người và động vật, gây
bệnh ung thư thậm chí gây tử vong. Một vài gam thuỷ ngân (Hg) hoặc cađimi
cũng đủ gây chết người, một số kim loại nặng như: Pb, Hg, Cd,… có thể gây
ngộ độc ngay ở nồng độ rất thấp. Kim loại nặng xâm nhập vào không khí, vào
nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường
ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc.
Kim loại nặng là các kim loại thường có độc tính đối với môi trường và
hệ sinh thái. Những kim loại nặng nguy hiểm về phương diện gây ô nhiễm
môi trường thường được biết đến như: Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As, Cr,… Các
kim loại này có nguồn gốc từ quá trình sản xuất công nghiệp hoá chất, luyện
kim, hoạt động khai thác mỏ, các hoá chất dùng trong nông nghiệp, giao
thông vận tải, y tế…
11
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua
đường tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công
nghiệp và sự đô thị hoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm
trầm trọng. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào không
khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua
đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc nghiên cứu và phân
tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động

của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và
chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực
phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và
được toàn xã hội quan tâm.
Các loài động vật nhuyễn thể như: trai, ốc, nghêu, sò…cũng là một trong
những nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưa chuộng ở nước ta. Loài nhuyễn
thể hai mảnh vỏ có vai trò làm sạch môi trường, có giá trị kinh tế và giá trị dinh
dưỡng cao song chúng có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ những chất gây ô
nhiễm nhất định trong mô của chúng vì những đặc tính vốn có như: lấy thức ăn
theo kiểu lọc nước; có khả năng tích lũy một hàm lượng lớn các kim loại nặng
mà không bị ngộ độc; có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để đảm bảo rằng chất
ô nhiễm mà nó tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu; phân bố rộng, có số
lượng phong phú, dễ thu mẫu; có kích thước phù hợp dễ cung cấp những mô đủ
lớn cho việc phân tích… Mặt khác vì sự tích luỹ kim loại nặng trong cơ thể
chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với môi trường bên ngoài, nơi chúng
sinh sống nên những loài này tượng trưng cho ô nhiễm của khu vực nghiên cứu.
Ví dụ: Ở con sò có thể tích tụ một hàm lượng Cd trong mô của chúng cao gấp
100.000 lần so với hàm lượng Cd có trong môi trường nước nơi chúng sinh
sống (Hoàng Thu Phương, 2011)[14] nên những loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đã
được nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trường nước bị ô nhiễm
bởi kim loại nặng mang lại hiệu quả cao.
12
Hiện nay, các loài nhuyễn thể nói chung và loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ
nói riêng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều chương trình quan trắc ô nhiễm
trên thế giới, các loài nhuyễn thể đã được sử dụng cho mạng lưới quan trắc ô
nhiễm kim loại nặng toàn cầu (Goldber, 1983). Từ nghiên cứu của Goldber
(1975) và Phillips (1976), loài Mytilus galloprovincialis được sử dụng rộng rãi
như sinh vật chỉ thị ô nhiễm ở các khu vực ven biển dựa trên khả năng tích luỹ
các kim loại Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Mn, Cr. Nghiên cứu của Aysun Turkmen và
cộng sự ở Vịnh Iskenderun, Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy có sự tích tụ khá cao các kim

loại như: Zn, Ni, Cd, Fe, Cu, Cd, Mn, Cr, Co ở 2 loài Chama pacifica và
Ostrea stentina. Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu về sinh vật tích tụ dù còn khá
mới mẻ nhưng cũng được rất nhiều người quan tâm, đã có một số nghiên cứu
kim loại nặng được thực hiện trên một số loài hai mảnh vỏ như: vẹm xanh,
nghêu lụa, nghêu trắng, ngao dầu, hến,… Các kim loại nặng được nghiên cứu
là các kim loại nặng có độc tính cao như: As, Ag, Hg, Cd, Pb, Cu, Tuy nhiên
các nghiên cứu này chưa nhiều (Hoàng Thu Phương, 2011) [14].
Việc phân tích hàm lượng kim loại nặng trong mô của các loài nhuyễn
thể, ta có thể đánh giá được chất lượng môi trường chúng sinh sống. Từ đó,
việc đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với các phương
pháp phân tích lý hóa. Nhiều kim loại nặng được đánh giá là độc ở dạng vết
và có thể gây ngộ độc tức thời hoặc ảnh hưởng lâu dài đến sinh vật như Pb,
Cd, As,… Một số kim loại khác với hàm lượng nhỏ là nguyên tố vi lượng có
lợi nhưng với hàm lượng lớn cũng có khả năng gây hại, như Cu, Zn. Đánh giá
hàm lượng kim loại nặng trong thực phẩm nói chung và trong các loài nhuyễn
thể nói riêng là yêu cầu cần thiết cho việc sử dụng thực phẩm an toàn.
Thủ đô Hà Nội là một trong những trung tâm phát triển về kinh tế xã hội
lớn nhất nước ta (cùng với TP. Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng ). Hà nội
là thành phố của ao, hồ, sông ngòi với khoảng 20 hồ trong khu vực nội
thành có diện tích mặt nước khoảng 765 ha.
13
Ao, hồ, sông ngòi là nơi điều hòa khí hậu và là nét đẹp đặc trưng của
thành phố này, nhưng hiện nay chất lượng nước ở hầu hết các hồ nơi đây đang
trong tình trạng ô nhiễm nặng do phải chứa đựng một lượng lớn nước thải từ
khu dân cư, từ các nhà máy, xí nghiệp (Bùi Nguyên Phổ, 2012)[16].
Xuất phát từ thực tế đó việc thực hiện đề tài: “Đánh giá hàm lượng kim
loại nặng trong nước, trầm tích và khả năng tích lũy trong động vật nhuyễn
thể hai mảnh vỏ tại một số sông, hồ ở khu vực ở Hà Nội” là hết sức cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát

Cung cấp số liệu đánh giá tác động của nguồn nước và trầm tích tại khu
vực nghiên cứu lên các Nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Góp phần tìm hiểu khả năng
áp dụng sinh vật làm chỉ thị sinh học để đánh giá sự ô nhiễm môi trường.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được các vấn đề cơ bản về hiện trạng khu vực nghiên cứu
- Phân tích, đánh giá được đặc điểm thủy lý hóa các sông, hồ nghiên cứu
- Đánh giá được mức độ ô nhiễm KLN trong nước, trầm tích và khả năng
tích lũy của chúng trong động vật Nhuyễn thể hai mảnh sống ở một số lưu
vực sông, hồ tại khu vực nghiên cứu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam.
- Mối tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích;
trầm tích và trong Nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Số liệu nghiên cứu của đề tài giúp làm căn cứ xây dựng phương pháp chỉ
thị sinh học để nhận biết dấu hiệu ô nhiễm môi trường, là tài liệu tham khảo
cho các công trình nghiên cứu tiếp theo trên diện rộng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp thông tin về tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong nước, trầm
tích và trong động vật nhuyễn thể 2 mảnh vỏ tại một số sông hồ của thành phố
Hà Nội
Kết quả nghiên cứu là cơ sở bước đầu cho việc sử dụng loài trai, hến
sông trong giám sát sinh học kim loại nặng.
14
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về kim loại nặng
1.1.1. Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm
3
, bao gồm

một số kim loại như: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, Mn…Những kim
loại nặng nguy hiểm nhất về phương diện gây ô nhiễm môi trường nước là
Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As và Cr. Trong số những kim loại này có Cu, Ni, Cr
và Zn là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật thủy sinh, chúng chỉ
gây độc ở nồng độ cao [11], [12].
Nguồn phát sinh kim loại nặng:
Kim loại nặng hiện diện trong tự nhiên đều có trong đất và nước, hàm
lượng của chúng thường tăng cao do tác động của con người. Các kim loại do
hoạt động của con người như As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra ước tính là nhiều
hơn so với nguồn kim loại có trong tự nhiên, đặc biệt đối với chì 17 lần
(Kabata-Pendias & Adriano, 1995) [30]. Nguồn kim loại nặng đi vào đất và
nước do tác động của con người bằng các con đường chủ yếu như bón phân,
bã bùn cống và thuốc bảo vệ thực vật và các con đường phụ như khai khoáng
và kỹ nghệ hay lắng đọng từ không khí (Lê Văn Khoa, 1995) [8].
- Nguồn tự nhiên:
Kim loại nặng phát hiện ở mọi nơi, trong đá, đất và xâm nhập vào thủy
vực qua các quá trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi.
- Nguồn nhân tạo:
Sự gia tăng tích lũy kim loại trong môi trường không chỉ từ các nguồn tự
nhiên, mà còn từ hoạt động công nghiệp của con người. Việc đốt cháy các
nhiên liệu hóa thạch làm giải phóng khoảng 20 loại kim loại độc hại quan trọng
vào môi trường bao gồm asen, beri, cadimi, chì, và niken (Goyer, 1996) [29].
15
Các sản phẩm công nghiệp và việc sử dụng các vật liệu công nghiệp có
thể chứa hàm lượng cao các nguyên tố kim loại độc hại. Ví dụ, thủy ngân được
sử dụng để sản xuất clo và soda trong công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy,
công nghiệp sản xuất pin, bóng đèn huỳnh quang, công tắc điện, sơn và các sản
phẩm nông nghiệp, thuốc chữa răng, và dược phẩm. (Mailman, 1994) [34]
Các kim loại nặng có trong các sản phẩm phân bón bao gồm cadimi, crom,
đồng, mangan, molipden, niken và kẽm. Các nguồn chính của asen trong môi

trường là từ thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các sản phẩm bảo vệ thực vật khác.
Chì và asen bên cạnh việc sử dụng trong công nghiệp nó còn được sử dụng
trong thuốc trừ sâu. Thuốc diệt nấm có chứa thủy ngân cũng góp phần làm ô
nhiễm môi trường. Cuối cùng, rất nhiều các kim loại này tích lũy trong đất nông
nghiệp dẫn đến tạo ra sự nguy hiểm đối với thực vật và động vật [1], [2].
1.1.2. Độc tính của kim loại nặng
Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học [33], 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 Islam Md, 2004)[35]. Đối với con người, có khoảng 12
nguyên tố kim loại nặng gây độc như chì, thủy ngân, nhôm, arsenic, cadmium,
nickel… Một số kim loại nặng được tìm thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sức
khỏe con người, chẳng hạn như sắt, kẽm, coban, mangan, molipden và đồng mặc
dù với lượng rất ít nhưng nó hiện diện trong quá trình chuyển hóa. Tuy nhiên, ở
mức thừa của các nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật.
Các nguyên tố kim loại còn lại là các nguyên tố không thiết yếu và có thể gây
độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉ thể hiện khi chúng
đi vào chuỗi thức ăn. Các nguyên tố này bao gồm thủy ngân, nickel, chì, asen,
cadimi, nhôm, platin và đồng ở dạng ion kim loại. Chúng đi vào cơ thể qua các
con đường hấp thụ của cơ thể như hô hấp, tiêu hóa và qua da. Nếu kim loại nặng
đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng
sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes, 2000).
16
Do vậy người ta bị ngộ độc không những với hàm lượng cao của kim loại
nặng mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lượng
gây độc. Tính độc hại của các kim loại nặng được thể hiện như sau [27]:
 Một số kim loại nặng có thể bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc cao
hơn trong một vài điều kiện môi trường, ví dụ thủy ngân.
 Sự tích tụ và khuếch đại sinh học của các kim loại này qua chuổi thức
ăn có thể làm tổn hại các hoạt động sinh lý bình thường và sau cùng gây nguy

hiểm cho sức khỏe của con người.
 Tính độc của các nguyên tố này có thể ở một nồng độ rất thấp khoảng
0.1-10 mg/L
Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi chỉ trích giới thiệu độc tính của một
số kim loại thuộc chương trình nghiên cứu đánh giá môi trường của EU
(2001) cũng như của nhiều quốc gia khác trên thế giới.
- Độc tính của Mangan (Mn):
Mn là kim loại có trong tự nhiên, mọi người đều bị nhiễm hàm lượng
nhỏ Mn có trong không khí, thức ăn, nước uống. Mn là kim loại vết cần thiết
cho sức khỏe con người. Mn có thể tìm thấy trong một số loại thức ăn, ngũ
cốc, trong một số loài thực vật như cây chè. Người bị nhiễm Mn trong một
thời gian dài thường mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động, nhiễm độc
mức hàm lượng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp.
- Độc tính của Đồng (Cu):
Đồng được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu thuyền, các
thiết bị điện tử, ống nước. Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa Cu vào
nước. Cu tồn tại ở hai dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ (Phạm Luận,
2004)[9]. Đồng cần thiết cho chức năng hô hấp của nhiều sinh vật sống và các
chức năng enzym khác. Cu được lưu giữ trong gan tủy sống của người. Cu
với hàm lượng quá cao sẽ gây hư hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ
dày, thậm chí tử vong. Trai, ốc thường tích tụ lượng lớn Đồng trong cơ thể
của chúng.
17
- Độc tính của Kẽm (Zn)
Kẽm là nguyên tố cần thiết cho tất cả cơ thể sống, với con người hàng
ngày cần 9 mg Zn cho các chức năng thông thường của cơ thể. Nếu thiếu Zn sẽ
dẫn đến suy giảm khứu giác, vị giác và suy giảm chức năng miễn dịch của cơ
thể. Nguồn ô nhiễm kẽm chính là công nghiệp luyện kim, công nghiệp pin, các
nhà máy rác, các sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su. Cơ thể con người
có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lượng quá cao thì chỉ trong thời

gian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày. Nước chứa hàm lượng Zn cao rất
độc đối sinh vật. Trai, ốc cũng tích tụ một lượng lớn Zn trong cơ thể chúng.
- Độc tính của Asen (As)
Asen sinh ra từ các dây chuyền sản xuất hóa phẩm, nhà máy nhiệt điện
dùng than, có trong chất làm rụng lá, thuốc sát trùng, một số loại thủy tinh,
chất bảo quản gỗ và thuốc bảo vệ thực vật. Sự tích tụ cũng như tác động của
As đến cơ thể sống phụ thuộc vào dạng tồn tại của nó. Trong khi các hợp chất
As vô cơ rất độc cho hầu hết cơ thể sống thì các hợp chất hữu cơ của nó chỉ
gây độc nhẹ. Asen có thể gây nôn mửa, phá hủy các phân tử ADN và gây ung
thư. FAO/ WHO đã đưa ra giới hạn chấp nhận được của hàm lượng As vô cơ
hấp thu hàng tuần là 15µg/kg trọng lượng cơ thể.
Asen được quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thư
thế giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thư cho con người.
Nhiễm độc Asen gây ung thư da, làm tổn thương gan, gây bệnh dạ dầy, bệnh
ngoài da, bệnh tim mạch….
Asen xâm nhập vào cơ thể qua 2 con đường:
Đường tiêu hóa: Nhận được chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều nhất
là trong đồ ăn biển đặc biệt là động vật nhuyễn thể. Hoặc do tiếp xúc với
thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất, thuốc, nước uống có hàm lượng As cao…
Đường hô hấp: As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho
con người qua đường hô hấp.
18
Ngoài ra, Asen còn xâm nhập vào cơ thể người qua tiếp xúc với da. Asen
ở các trạng thái tồn tại khác nhau thì cũng khác nhau về độc tính đối với sức
khỏe con người. Hàm lượng Asen 0.01 mg/kg có thể gây chết người. Các hợp
chất As(III) có độc tính mạnh nhất (thường gọi là thạch tín). Khi xâm nhập
vào cơ thể As(III) sẽ kết hợp với các nhóm - SH của Enzim trong người làm
mất hoạt tính của chúng (Phạm Kim Phương và cộng sự, 2008) [15].
- Độc tính của Cadimi (Cd)
Nguồn ô nhiễm Cd xuất phát từ ô nhiễm không khí, khai thác mỏ, pin

Ni- Cd, nhà máy luyện kim [15]. Nguồn chính thải Cd vào nước là các điện
cực dùng trên tàu thuyền. Cd tồn tại chủ yếu dưới dạng hòa tan trong nước.
Cadmi là nguyên tố rất độc. Giới hạn tối đa cho phép của cadmi (Carles
Sanchiz và cs, 2000) [29].
+ Trong nước : 0,01 mg/l (hay 10ppb),
+ Trong không khí : 0,001 mg/m
3
,
+ Trong thực phẩm : 0,001- 0,5 mg/kg.
Trong tự nhiên cadmi thường được tìm thấy trong các khoáng vật có
chứa kẽm. Nhiễm độc cadmi gây nên chứng bệnh giòn xương. Ở nồng độ cao,
cadmi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xương.
Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận
(khoảng 1%), phần còn lại được đào thải, do cadmi liên kết với protein tạo
thành metallotionein có ở thận. Phần còn lại được giữ lại trong cơ thể và dần
dần được tích luỹ cùng với tuổi tác. Khi lượng cadmi được tích trữ lớn, nó có
thể thế chỗ ion Zn
2+
trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu ho á và
các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá huỷ
tuỷ sống, gây ung thư [37].
Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống như cúm, sốt, đau đầu,
đau khắp mình mẩy. Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thư (phổi, tuyến tiền
liệt). EU đã đưa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/ kg trọng lượng tươi trai, ốc
loại dùng làm thực phẩm cho người [37].
19
- Độc tính của Chì (Pb)
Pb có trong vũ khí đạn dược, gốm sứ, xăng dầu, thủy tinh chì. Chì cũng
được dùng nhiều trong vật liệu xây dựng, công nghiệp cơ khí, pin. Pb tác động
đến hệ thần kinh, làm giảm sự phát triển não của trẻ nhỏ, gây rối loạn nhân cách

ở người lớn, giảm chỉ số thông minh (IQ). Nó gây áp huyết cao, bệnh tim, gan
và bệnh thận mãn tính.Trai, ốc hấp thụ Pb từ nước, thức ăn phản ánh mức độ ô
nhiễm môi trường EU đã đưa ra giới hạn trên cho hàm lượng Pb trong trai, ốc là
1,5 mg/kg trọng lượng tươi (loại dùng làm thực phẩm cho người) [1], [2].
Trong sản xuất công nghiệp thì Pb có vai trò quan trọng, nhưng đối với
cơ thể thì chưa chứng minh được Pb có vai trò tích cực gì. Song độc tính của
Pb và các hợp chất của nó đối với cơ thể người và động vật thì quá rõ. Không
khí, nước và thực phẩm bị ô nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi người, nhất
là trẻ em đang phát triển và động vật. Chì có tác dụng âm tính lên sự phát
triển của bộ não trẻ em, Pb ức chế mọi hoạt động của các enzym, không chỉ ở
não mà còn ở các bộ phận tạo máu, nó là tác nhân phá hủy hồng cầu.
Khi hàm lượng Pb trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình
sử dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đó
làm cho cơ thể mệt mỏi. Ở nồng độ cao hơn (>0,8 ppm) có thể gây nên thiếu
máu do thiếu hemoglobin. Hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng (>0,5-
0,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não. Xương là nơi
tàng trữ, tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat trong xương
rồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính của nó [37].
Vì thế tốt nhất là tránh những nơi có Pb ở bất kì dạng nào, đồng thời
trong dinh dưỡng chú ý dùng loại thực phẩm có hàm lượng Pb dưới quy định
cho phép và có đủ Ca và Mg để hạn chế tác động của Pb. Vì dù chúng ta
không muốn thì cũng luôn có một lượng Pb rất nhỏ nhất định vẫn thâm nhập
vào cơ thể của chúng ta qua đường ăn uống và hít thở. Vì thế nên uống sữa,
ăn nhiều rau xanh, các loại thực phẩm và đồ uống giàu vitamin B1 và vitamin
C thì có lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh hưởng của Pb đối với cơ thể.
20
1.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới
Các khu vực khai thác mỏ, khoáng sản, các khu công nghiệp và các
thành phố lớn là những nguồn phát thải ra một lượng lớn KLN, chúng có khả

năng tồn tại trong môi trường, vấn đề không đáng lo ngại nhiều nếu chúng
không xâm nhập được vào cơ thể sinh vật và hệ sinh thái. Điều đáng quan tâm
là KLN có tính bền vững khó phân hủy, có khả năng xâm nhập và tích lũy đến
mức độ gây độc cho con người, sinh vật và hệ sinh thái.
Từ mức độ nhiễm chì trong đất trồng đến các độc tố trong nước và
không khí bị nhiễm phóng xạ, Học viện Blacksmith đã đưa ra các khu vực
"thảm họa sinh thái học’’ của thế giới.
Năm 2000, vụ tai nạn hầm mỏ xảy ra tai công ty Aurul (Rumani) đã thải
ra 50-100 tấn xianua và kim loại nặng (như đồng) vào dòng sông gần Baia
Mare(thuộc vùng Đông- Bắc). Sự nhiễm độc này đã khiến các loài thuỷ sản ở
đây chết hàng loạt, tổn hại đến hệ thực vật và làm bẩn nguồn nước sạch, ảnh
hưởng đến cuộc sống của 2,5 triệu người.
Ở các khu vực luyện kim, vùng khai thác Pb thì hàm lượng Pb trong
đất khoảng 1500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thường như khu
vực xung quanh nhà máy luyện kim ở Galena, Kansas (Mỹ), hàm lượng chì
trong đất 7600 µg/g. Hàm lượng Pb trong bùn cống, rãnh ở một số thành phố
công nghiệp tại Anh dao động từ 120 µg/g - 3000 µg/g (Berrow và Webber,
1993), trong khi tiêu chuẩn cho phép tại đây là không quá 1000 µg/g.
Tại La Oroya – một thành phố khai mỏ của Peru gần như 100% trẻ em ở
đây có hàm lượng chì trong máu vượt mức cho phép của tất cả các loại tiêu
chuẩn trên thế giới. Còn ở Kabwe (Zambia) các mỏ khai thác và lò nấu chì đã
ngừng hoạt động từ lâu, nhưng nồng độ chì ở đây vẫn ở mức khủng khiếp.
Tính trung bình thì trẻ em ở Kabwe có nồng độ chì cao gấp 10 lần mức cho
phép của Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ và có thể gây tử vong. Khi các
chuyên gia của Mỹ lấy mẫu máu của trẻ em tại Kabwe để phân tích, các thiết
bị của họ trục trặc liên tục vì mọi chỉ số đều vượt ngưỡng tối đa.
21
Tại Norilsk (Nga) các cơ sở khai thác và chế biến kim loại đã thải ra
môi trường một lượng lớn các KLN vượt giới hạn cho phép, khu vực này là
nơi có các tổ hợp luyện kim lớn nhất thế giới với hơn 4 triệu tấn Cd, Cu, Pb,

Ni, As, Se và Sn được khai thác mỗi năm.
Thiên Anh (Trung Quốc) là một thành phố công nghiệp, Thiên Anh
chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng chì của Trung Quốc. Thứ kim loại độc
hại này ngấm vào nước và đất trồng của Thiên Anh và ngấm vào máu trẻ em
sinh ra tại đây. Đó có thể là nguyên nhân dẫn tới việc các em nhỏ ở Thiên
Anh có chỉ số IQ thấp. Qua kiểm tra, lúa mỳ trồng ở Thiên Anh chứa lượng
chì cao gấp 24 lần chuẩn của Trung Quốc.
Kabwe, Zambia khi các mỏ chì lớn được phát hiện gần Kabwe năm
1902, Zambia là một thuộc địa của Anh, và có rất ít quan tâm tới ảnh hưởng
của kim loại độc hại với người dân nơi đây. Đáng buồn thay, tình trạng này tới
nay hầu như không được cải thiện. Và cho dù công việc khai thác, chế biến chì
không còn hoạt động nhưng mức ô nhiễm chì ở Kabwe là rất lớn. Tính trung
bình, mức nhiễm chì ở trẻ em cao hơn chuẩn cho phép của Cơ quan Bảo vệ môi
trường Mỹ từ 5-10 lần, và có thể thậm chí còn cao hơn mức gây tử vong. Song
cũng có một tia hy vọng khi Ngân hàng Thế giới gần đây đã thông báo một dự
án làm sạch môi trường trị giá 40 triệu USD cho thành phố.
Và ở Châu Á là một trong những nơi có tình trạng ô nhiễm KLN cao
trên trên thế giới, trong đó đặt biệt là Trung Quốc với hơn 10% đất bị ô nhiễm
Pb, tại Thái Lan theo Viện Quốc Tế quản lý nước thì 154 ruộng lúa thuộc tỉnh
Tak đã nhiễm Pb cao gấp 94 lần so với tiêu chuẩn cho phép. Tuy vậy tại các
nước phát triển vẩn phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm mà các ngành công
nghiệp khác gây ra (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009)[7], (Munir Ziya
Lugal Goksu và cộng sự, 2003) [32].
22
1.2.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam
Ở nước ta trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của công
nghiệp và đô thị đã làm gia tăng KLN vào môi trường nước. Theo kết quả
quan trắc và phân tích môi trường, ở các vùng ven biển gần các thị trấn và
trung tâm công nghiệp hàm lượng các KLN như Cu, Pb, Cd, Co lớn hơn
nhiều so với mức tự nhiên của chúng có trong môi trường.

Các điều tra sơ bộ ở một số địa phương cho thấy, hàm lượng Asen trong
nước ngầm ở nhiều nơi vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với nước ăn uống và
sinh hoạt. Hàm lượng Asen ở một số điểm cao hơn gấp nhiều lần mức cho
phép như Quỳnh Lôi (Hà Nội) gấp 30 lần, Lâm Thao (Phú Thọ) gấp 50 – 60
lần, Lý Nhân (Bình Lục, Hà Nam) gấp 50 lần.
Riêng tại Hà Nội, 69% mẫu nước tầng trên và 48% mẫu nước tầng dưới
được kiểm nghiệm có nồng độ Asen cao hơn tiêu chuẩn. Tỷ lệ Asen trong
nước sông Hồng và các hồ khu khu vực ngoại thành cũng không đủ tiêu
chuẩn làm nước ăn uống và sinh hoạt (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3].
Do phát triển các hoạt động công nghiệp, khai thác khoáng sản, sản xuất
nông nghiệp và phát triển đô thị dẫn đến một số lưu vực sông đã có dấu hiệu ô
nhiễm kim loại nặng khá nghiêm trọng, như trên sông Nhuệ - Đáy một số cơ sở
sản xuất cơ khí đã thải ra môi trường với hàm lượng KLN vượt TCCP rất nhiều
lần: Cr (IV) 420 lần, Cr (III) 18 – 100 lần, Pb 6 – 24 lần, Zn 6 – 32 lần gây ảnh
hưởng lớn đến hệ sinh thái, hoạt động sản xuất và sức khỏe người dân (Nguyễn
Kim Thùy, 2011) [20].
Theo báo cáo của UBND thành phố Đà Nẵng cho biết hạ lưu sông Cu Đê
có những dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại do tiếp nhận nguồn nước thải của
KCN Hòa Khánh và KCN Liên Chiểu với các thông số Cd vượt 1,4 - 1,6 lần,
Cr (IV) vượt 3 lần, nồng độ Pb trong không khí vượt tiêu chuẩn đến 11 lần.
Hậu quả làm cá chết hàng loạt trên sông, sản lượng nuôi tôm bị giảm sút, hơn 9
ha đất trồng lúa bị bỏ hoang, ảnh hưởng lớn đến nguồn nước và đời sống của
người dân địa phương (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5].
23
Tình trạng ô nhiễm Pb cũng gia tăng nhanh chóng trong môi trường, mức
độ ô nhiễm Pb nghiêm trọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cư, khu
công nghiệp. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Pb ở Sông Thị Vải vượt
tiêu chuẩn cho phép (TCCP) tới 4 - 5 lần.
Hà Nội, một trong những đô thị có tỉ lệ thu gom rác cao nhất, cũng chỉ
đạt tỉ lệ dao động khoảng 70 - 80%/năm. Lượng rác thải còn lại tồn đọng ở

các nước ao hồ, ngõ xóm, kênh mương, theo dòng nước mưa chảy tràn gây ô
nhiễm môi trường (Trần Thị Phương, 2012) [13].
Tại Thành phố Đà Nẵng, với 6 khu công nghiệp và 300 doanh nghiệp
đang hoạt động, có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh nhưng đi kèm với nó
là dấu hiệu ô nhiễm môi trường ngày một gia tăng. Khu vực hạ lưu sông Cu
Đê nơi nhận nguồn nước thải của khu công nghiệp Hòa Khánh và KCN Liên
Chiểu có hàm lượng KLN vượt từ 1 - 10 lần Tiêu chuẩn cho phép (Hoàng
Thu Phương, 2011) [6].
Các dẫn liệu trên cho thấy tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới
và Việt Nam đã và đang gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và chất lượng
cuộc sống con người. Nghiên cứu công cụ nhằm nâng cao hiệu quả đánh giá ô
nhiễm kim loại nặng là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn, nhằm quan trắc và kiểm
soát các ảnh hưởng của nó đến đời sống con người và môi trường.
1.3. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai
mảnh vỏ trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Vài nét về loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ
Bivalvia theo tiếng La-tinh có nghĩa là hai mảnh vỏ, một số tác giả sử
dụng tên Pelecypoda theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là chân hình rìu. Đặc điểm
nhận dạng là có hai mảnh vỏ và cơ thể dẹp bên. Bivalvia là lớp lớn thứ hai
trong ngành Mollusca, với hơn 7.000 loài bao gồm Trai(clam), Điệp (scallop),
Vẹm (mussel) và Hàu (oy ster).
24
Động vật hai mảnh thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng vì chúng đã được định loại rõ ràng, dễ nhận dạng, có kích thước vừa phải,
số lượng nhiều, dễ tích tụ chất ô nhiễm, có đời sống tĩnh tại và có khả năng
sống dài.
Loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục…là các loài thích hợp
dùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lượng vết các kim loại [5],
[16], [28]. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết như Cd, Hg, Pb …với
hàm lượng lớn hơn so với khả năng đó ở cá và tảo [8], [29], [30]. Trai, ốc có

thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lần
mức hàm lượng tìm thấy trong môi trường xung quanh (Robert AHC và cộng
sự, 1994) [34]. Chúng phân bố ở các khu vực địa lý rộng, thích ứng được với
sự thay đổi nhiệt độ cũng như các điều kiện môi trường khác. Chúng có đủ loại
kích thước, sống cố định và phù hợp với việc xử lý trong phòng thí nghiệm,
cũng có thể nuôi cấy chúng ở các môi trường khác nhau (Đặng Đình Bạch và
cộng sự, 2006)[1]. Mặc dù các loài này đáp ứng được những tiêu chuẩn khắt
khe ở trên nhưng một số nhân tố sinh học, địa hóa cũng gây ra những biến
động về mức ô nhiễm ở trai, hến. Các yếu tố kích thước, lượng thịt, mùa sinh
sản, nhiệt độ, pH của môi trường là những yêu tố ảnh hưởng tới sự tích tụ chất
ô nhiễm trong cơ thể chúng. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu
về hàm lượng kim loại nặng trong mô các loài thân mềm có vỏ cứng, các
chương trình kiểm tra, đánh giá môi trường quốc tế đã thiết lập một số tiêu
chuẩn lấy mẫu và xử lý mẫu để giảm thiểu sai số như: mùa lấy mẫu, lấy mẫu
theo độ sâu, kích thước của loài được lựa chọn làm chỉ thị sinh học (Nguyễn
Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5].
Theo một số tác giả thì loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục
hay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lượng vết các kim
loại. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lượng vết như Pb, Cd, Hg… với
hàm lượng lớn. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm
lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi trường
xung quanh (Trần Thị Phương, 2012) [13].
25
Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật tích tụ để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng ở trong nước là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinh
học riêng phù hợp với điều kiện nước ta, hạn chế những tác động xấu của kim
loại nặng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Mặt khác, các loài động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ như trai, hến, trùng
trục cũng là một trong những nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưu chuộng
ở nước ta. Tuy nhiên trong những năm gần đây một số nghiên cứu đã chỉ ra

rằng các loài động vật này có thể tích tụ một số chất ô nhiễm đặc biệt là các
kim loại nặng trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với
hàm lượng ở bên ngoài (Trần Thị Phương, 2012) [13].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai
mảnh vỏ trên thế giới
Loài hai mảnh vỏ là một thành phần quan trọng của hệ sinh vật đáy có
đời sống tĩnh, phân bố rộng, kích thước tương đối lớn, việc lấy mẫu dễ dàng.
Các KLN tích lũy trong bộ phận cơ thể được hấp thụ từ bùn đáy, nước và thức
ăn, nên chúng có thể phản ánh được mức độ và sự tác động của ô nhiễm kim
loại nặng đến môi trường và hệ sinh thái.
Từ những năm 40 của thế kỷ XX, đã có những nghiên cứu về sự tích lũy
của KLN trong mô của các loài động vật thân mềm. Sự tập trung cao của hàm
lượng dạng vết của các KLN được tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể hai
mảnh vỏ. Nghiên cứu của Goldberg (1975) và Phillips (1976), loài Mytilus
galloprovincialis được sử dụng rộng rãi như sinh vật chỉ thị ô nhiễm ở các khu
vực ven biển dựa trên khả năng tích lũy các kim loại Hg, Cd, Pb, Zn, Cu, Ni,
Mn, Cr. Nghiên cứu của Aysun Turkmen và cộng sự ở Vịnh Iskenderun, Thổ
Nhĩ Kỳ cho thấy có sự tích lũy khá cao các kim loại như Zn, Ni, Cd, Fe, Cu,
Cd, Mn, Cr, Co ở hai loài Chama pacifica và Ostrea stentina.
Nghiên cứu của el - Sikaily A và cộng sự ở một số vùng duyên hải Địa
Trung Hải và duyên hải biển Đỏ thuộc Ai Cập, cho thấy rằng Cd, Co, Cu, Fe,
Mn, Ni, Pb và Zn được tích lũy khá cao trong Modiolus auriculatus và Donax
trunculu.