Đánh giá tích tụ asen (as) và thuỷ ngân (HG) trong thịt tu hài (lutraria philippinarum reeve, 1854) nuôi tại vùng biển vân đồn tỉnh quảng ninh

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip


i


Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp hà nội

















Trần thanh



NH GI TCH T ASEN (AS) V THY NGN (HG)
TRONG TH

T TU HI (Lutraria philippinarum Reeve, 1854)
NUễI T
I VNG BIN VN N TNH QUNG NINH




Luận VĂN THạC Sĩ nông nghiệp

Chuyờn ngnh : NUễI TRNG THY SN
Mó s : 60.62.03.01

Ngi hng dn khoa hc: TS. THI THANH BèNH

hà nội - 2013

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


i

LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất
kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả

Trần Thanh












Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


ii
LỜI CẢM ƠN
Lời ñầu tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS. Thái
Thanh Bình, người ñã tận tình ñịnh hướng, chỉ bảo và giúp ñỡ tôi trong quá
trình thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội, Ban lãnh ñạo, phòng Hợp tác Quốc tế và ðào tạo – Viện
Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I ñã ủng hộ, giúp ñỡ tạo mọi ñiều kiện ñể tôi
hoàn thành tốt khóa học này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ của phòng thí nghiệm công
nghệ sinh học Thủy sản thuộc Trường Cao ñẳng Thủy sản, ñặc biệt là sự giúp

ñỡ của ThS. ðỗ ðăng Khoa ñã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực
hiện ñề tài, cũng như tạo ñiều kiện và hỗ trợ kinh phí ñể tôi hoàn thành luận
văn này. Nhân ñây tôi xin chân thành cám ơn ông Hà Văn Ninh, Phó chủ tịch
hội nông dân Vân ðồn, các hộ nuôi tu hài tại các xã Quan Lạn, Bản Sen,
Ngọc Vừng ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong quá trình thu mẫu tu hài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp,
những người ñã giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong học tập cũng như trong cuộc
sống.
Hà Nội, tháng 5 năm 2013
Tác giả




Trần Thanh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


iii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan………………………………………………………………… i
Lời cảm ơn……………………………………………………………………ii
Mục lục………………………………………………………………………iii
Danh mục bảng……………………………………………………………….v
Danh mục hình………………………………………………………………vii
Danh mục viết tắt………………………………………………………… viii
PHẦN I. ðẶT VẤN ðỀ 1

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2. Mục tiêu ñề tài 2

1.3. Nội dung nghiên cứu 3

PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1. Tổng quan về một số ñặc ñiểm sinh học của tu hài và tình hình
nuôi tu hài tại huyện Vân ðồn tỉnh Quảng Ninh
4

2.1.1. Hệ thống phân loại và cấu tạo của tu hài 4

2.1.2. ðặc tính sinh học và môi trường sống của tu hài 7

2.1.3. Tình hình nuôi tu hài ở Vân ðồn 10

2.2. Tổng quan về kim loại As và Hg 11

2.2.1. Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As, Hg 11

2.2.2. Tích tụ các kim loại trong nhuyễn thể 14

2.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở
ñộng vật thân mềm hai mảnh vỏ ở ngoài nước và trong nước 15

2.3.1. Ngoài nước 15

2.3.2. Trong nước 19

PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 23

3.2. Phương pháp nghiên cứu 23

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


iv
3.2.1. Phương pháp ñiều tra, thu thập thông tin 23

3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực ñịa 23

3.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 25

3.2.4. Phương pháp phân tích số liệu 28

PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1. Kết quả khảo sát ñộ tin cậy của phương pháp 29

4.2. Hàm lượng kim loại trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 31

4.2.1. Hàm lượng As trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 31

4.2.2. Hàm lượng Hg trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân ðồn 34

4.3. Mức ñộ tích tụ As và Hg trong cơ thể tu hài nuôi tại Vân ðồn 36

4.3.1. Hàm lượng As 36

4.3.2. Hàm lượng Hg 39

4.4. Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong môi trường
nước và trong cơ thể tu hài
42

4.5. Hệ số tích tụ sinh học 45

PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT 48

5.1. Kết luận 48

5.2. ðề xuất 49

PHẦN VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO 50


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


v

DANH MỤC BẢNG
STT TÊN BẢNG TRANG
Bảng 1. Mức ñộ tích lũy của Hg và As trong môi trường và trong thịt của
một số loài nhuyễn thể tại nước Pháp
17

Bảng 2. Hàm lượng Hg tính theo trọng lượng khô (µg/g) trong các loài
nhuyễn thể Anadara senilis, Crassostrea tulipa và Perna perna ở
một số vịnh của Ghana.
18

Bảng 3. Thống kê các nghiên cứu trong nước về kim loại nặng trong một
số loài thủy hải sản 20

Bảng 4. Sự tích lũy kim loại nặng trong ngao trắng Bến Tre tại Cần
Thạnh – Cần Giờ - Thành Phố Hồ Chí Minh năm 2007 (µg/g)
22

Bảng 5. Số lượng mẫu tu hài và nước nuôi tu hài ñược thu và phân tích 24

Bảng 6. Giới hạn cho phép của các thông số kim loại nặng trên ñộng vật
nhuyễn thể.
28

Bảng 7. Hiệu suất thu hồi As của máy AAS 29

Bảng 8. Hiệu suất thu hồi Hg của máy AAS 30

Bảng 9. ðộ lệch chuẩn và ñộ lệch chuẩn tương ñối khi xác ñịnh As 30

Bảng 10. ðộ lệch chuẩn và ñộ lệch chuẩn tương ñối khi xác ñịnh Hg 31

Bảng 11. Hàm lượng As (µg/l) trong môi trường nước nuôi tu hài tại các
xã khảo sát ở Vân ðồn
32

Bảng 12. Hàm lượng As (µg/l) trong môi trường nước nuôi tu hài tại Vân
ðồn theo các tháng khảo sát 32

Bảng 13. Hàm lượng Hg (µg/l) trong môi trường nước trung bình các xã
khảo sát ở Vân ðồn
34

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


vi
Bảng 14. Hàm lượng Hg (µg/l) trung bình trong môi trường nước theo
các tháng nghiên cứu tại Vân ðồn
35

Bảng 15. Hàm lượng As (µg/g) trong thịt tu hài theo các tháng tại Vân ðồn 38

Bảng 16. Hàm lượng As trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo kích thước 39

Bảng 17. Hàm lượng Hg (µg/g) trong thịt tu hài theo các tháng tại Vân ðồn 40

Bảng 18. Hàm lượng Hg theo kích thước tu hài nuôi ở Vân ðồn 41

Bảng 19. Hệ số BCF của As và Hg trong tu hài theo thời gian nghiên cứu 46

Bảng 20. Hệ số tích tụ sinh học của As và Hg theo kích thước tu hài 46

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

vii

DANH MỤC HÌNH

STT TÊN HÌNH TRANG
Hình 1: Tu hài (Lutraria philippinarum, Reeve 1854) 4

Hình 2. Tích tụ kim loại nặng ở hình thức ñơn bộ phận và ña bộ phận trên
nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)
15

Hình 3. Sơ ñồ tương tác của kim loại trong môi trường ñối với ñộng vật
nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)
15

Hình 4. Sơ ñồ phân tích hàm lượng As và Hg trong thịt tu hài 26

Hình 5. Sơ ñồ phân tích hàm lượng As và Hg trong môi trường nước 27

Hình 6. Sơ ñồ khu vực thu mẫu nước và tu hài ở các vùng nuôi tại Vân
ðồn – Quảng Ninh
29

Hình 7. Hàm lượng As (µg/l) trung bình trong môi trường nước tại các
xã ở Vân ðồn
33

Hình 8. Hàm lượng Hg trung bình trong môi trường nước tại 3 xã khảo
sát ở Vân ðồn

35

Hình 9. Hàm lượng As trong tu hài nuôi tại Vân ðồn theo các xã khảo
sát so với GHCP
37

Hình 10. Hàm lượng As (µg/g) trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo
thời gian nuôi
38

Hình 11. Hàm lượng Hg trong thịt tu hài thu tại 3 xã ở Vân ðồn 40

Hình 12. Hàm lượng Hg trong thịt tu hài nuôi tại Vân ðồn theo thời
gian các ñợt khảo sát
41

Hình 13. Tương quan hàm lượng Hg trong thịt tu hài và môi trường nước
tại Vân ðồn
43

Hình 15. ðồ thị tương quan hàm lượng As trong tu hài nuôi tại Vân ðồn
theo kích thước vỏ
44

Hình 16. ðồ thị tương quan hàm lượng Hg trong tu hài theo kích thước
vỏ
45

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AOAC Hiệp hội các Nhà hóa phân tích ( Association of
Official Analytical Chemists)
As Asen
Hg Thủy ngân
GHCP Giới hạn cho phép
NTTS Nuôi trồng thủy sản
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
WHO Tổ chức Y tế thế giới
KLN

Kim loại nặng
Min Giá trị nhỏ nhất
Max Giá trị lớn nhất
AAS Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
MVU Thiết bị bay hơi lạnh
HVG Thiết bị Hydrua hoá
TB Trung bình
SD ðộ lệch chuẩn
RSD ðộ lệch chuẩn tương ñối




Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

1

PHẦN I. ðẶT VẤN ðỀ

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Quảng Ninh là tỉnh ven biển phía ðông Bắc có ñiều kiện tự nhiên, có
nhiều bãi triều, vũng vịnh phù hợp với nuôi tu hài. Chính vì vậy phong trào
nuôi tu hài ở tỉnh này phát triển rất mạnh, mang lại lợi nhuận cao cho người
nuôi. Nuôi tu hài tập trung nhiều tại vùng vịnh Bái Tử Long của huyện Vân
ðồn, các huyện ðầm Hà, Tiên Yên, Cẩm Phả của tỉnh Quảng Ninh. Lớn nhất
về diện tích nuôi và sản lượng là huyện Vân ðồn. Tổng diện tích nuôi trồng
thuỷ sản năm 20011 là 2.900 ha, với trên 500 hộ nuôi và 20 doanh nghiệp, chủ
yếu tập trung nuôi tu hài, hầu biển góp phần giải quyết việc làm, tăng cao thu
nhập cho nhiều lao ñộng tại ñịa phương (Phòng NN&PTNT Vân ðồn, 2012).
Tuy nhiên vài năm trở lại ñây, tình trạng môi trường ô nhiễm, dịch
bệnh xảy ra liên tục trên ñịa bàn huyện Vân ðồn làm cho nghề nuôi tu hài bị
ảnh hưởng nặng nề. Nhiều hộ gia ñình trắng tay vì tu hài chết, nhiều người
doanh nghiệp nuôi tu hài thì ñiêu ñứng dẫn ñến phá sản. Vấn ñề ô nhiễm môi
trường vì thế càng ñược quan tâm giải quyết ñể phát triển nuôi tu hài trở lại
(Phòng NN&PTNT Vân ðồn 2012).
Tu hài là loài ăn lọc thụ ñộng và ñược coi là loài nuôi thân thiện với
môi trường vì chúng có thể lọc nước làm sạch môi trường. Thức ăn chủ yếu là
mùn bã hữu cơ và thực vật phù du nên có khả năng tích lũy chất ô nhiễm cao,
ñặc biệt là kim loại nặng (KLN). Kim loại nặng có khả năng tích tụ cao và
khó ñào thải, khi xâm nhập vào cơ thể ñộng vật thủy sản với hàm lượng vượt
quá giới hạn sẽ gây nguy hiểm tới sức khỏe người sử dụng sản phẩm (Phạm
Kim Phương, 2007).
Asen (As) có trong một số hóa chất bảo vệ thực vật, hóa chất diệt nấm,
diệt cỏ, chất bảo quản gỗ thủy ngân (Hg) có nguồn gốc từ một số ngành sản
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

2

xuất hóa chất, trong kỹ thuật ñiện và ñiện tử, khai thác than As và Hg có thể
ñi vào chuỗi thức ăn qua mắt xích ñầu tiên là sinh vật phù du rồi ñến các loài
sinh vật khác nhau theo chuỗi thức ăn, mức ñộ tích lũy sẽ ngày càng tăng lên
ở các loài cuối mắt xích. Con người ăn các sản phẩm thủy, hải sản nhiễm ñộc
sẽ bị ngộ ñộc. Tuỳ theo lượng As và Hg vào cơ thể mà biểu hiện ngộ ñộc sẽ
tăng lên (Trịnh Thị Thanh, 2003). Vì vậy, các nước trên thế giới ñặc biệt là
các nước phát triển thường có các tiêu chuẩn rất chặt chẽ về hàm lượng tối ña
cho phép các chất ñộc hại có trong thực phẩm. Ví dụ như theo quy ñịnh của
Hàn Quốc thì hàm lượng Hg trong các sản phẩm thủy hải sản không ñược
phép vượt quá 0,5mg/kg; theo quy ñịnh của Liên Bang Nga thì hàm lượng Hg
và As trong thịt thủy hải sản lần lượt không ñược phép vượt quá 5 và 0,2
mg/kg; con người nếu ăn một lượng nhỏ vào có thể ngộ ñộc, hay có thể dẫn
tới tử vong nếu hàm lượng lớn.
Nhận thức ñược tác hại của As và Hg ñối với môi trường và vệ sinh an
toàn thực phẩm, trong thời gian vừa qua trong nước ñã tiến hành nhiều nghiên
cứu ñánh giá mức ñộ ô nhiễm As và Hg trong môi trường và mức ñộ tích lũy
của chúng trong thực phẩm như rau, cá và một số ñộng vật nhuyễn thể Tuy
nhiên nghiên cứu trên tu hài chưa ñược quan tâm, ñặc biệt là tu hài nuôi tại
Vân ðồn, chính vì vậy trong khuôn khổ ñề tài tốt nghiệp thạc sỹ tôi chọn ñề
tài: "ðánh giá tích tụ As và Hg trong thịt tu hài Lutraria philippinarum
(Reeve 1854) nuôi tại vùng biển Vân ðồn tỉnh Quảng Ninh”.
1.2. Mục tiêu ñề tài
Xác ñịnh ñược mức ñộ tích tụ kim loại nặng As và Hg trong cơ thể tu
hài nuôi ở vùng biển Vân ðồn – Quảng Ninh. ðưa ra ñược mức ñộ tích tụ
kim loại nặng As và Hg trong thịt tu hài, một loài nhuyễn thể nuôi phổ biển ở
vùng biển Vân ðồn - Quảng Ninh; nhằm ñánh giá vệ sinh an toàn thực phẩm

cũng như cung cấp nguồn cơ sở dữ liệu góp phần quy hoạch, quản lý vùng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


3

nuôi tu hài giảm thiểu rủi ro cho người nuôi cũng như an toàn cho người sử
dụng tu hài.
1.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự biến ñộng hàm lượng As và Hg trong môi trường nước
nuôi tu hài tại Vân ðồn – Quảng Ninh.
- Nghiên cứu mức ñộ tích tụ kim loại nặng As và Hg trong cơ thể tu hài
theo thời gian nuôi, theo vùng nuôi và theo kích thước của tu hài.
- Mối quan hệ giữa kim loại nặng trong môi trường nước và trong cơ thể
tu hài.












Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

4

PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về một số ñặc ñiểm sinh học của tu hài và tình hình nuôi
tu hài tại huyện Vân ðồn tỉnh Quảng Ninh
2.1.1. Hệ thống phân loại và cấu tạo của tu hài
Theo Abbott & Dance (1990), hệ thống phân lọai của tu hài Lutraria
philippinarum (Reeve 1854) như sau:
Ngành: Mollusca
Lớp: Bivalvia
Lớp phụ: Heterodonta
Bộ: Veneroida
Tổng họ: Mactracea
Họ: Mactridae
Giống: Lutraria
Loài: Lutraria philippinarum (Reeve 1854)







Hình 1: Tu hài (Lutraria philippinarum, Reeve 1854)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


5

Hình dạng cấu tạo

Cấu tạo ngoài:

Vỏ: vỏ lớn hình bầu dục, từ ñỉnh vỏ tới mép trước thoi dốc bằng 1/3
chiều dài vỏ, từ ñỉnh vỏ tới mép sau hơi lõm dạng yên ngựa, mép sau vỏ căng
tròn, mép bụng hình cung. Hai vỏ khớp lại trước sau ñều không kín. Da vỏ rất
mỏng, màu vàng nâu, rất dễ bị bong ra, không có gờ phóng xạ, các vòng sinh
trưởng thô mịn không ñều. Mặt trong vỏ màu trắng, mặt khớp vỏ phải có 2
răng giữa hình phiến, vỏ trái có một răng giữa dạng chẻ ñôi. Bản lề trong lớn,
hình tam giác nằm trong máng bản lề (Bộ Thủy sản, 2000).
Chiều dài thân thường gấp ñôi chiều cao (Dài 9,6cm; cao 4,5cm; rộng
3,2cm), dính liền nhau ở phần lưng bởi dây nề. Vỏ bằng ñá vôi màu trắng,
một số con sống ở vùng ñáy là sạn ñá, vỏ nhuyễn thể nhỏ như hầu hà,
thường có màu nâu xám, vỏ mỏng không có khả năng khép chặt như vỏ trai,
vỏ vẹm vỏ bảo vệ chắc chắn cho phần nội tạng phía trong. Các gờ sinh
trưởng khá rõ nét (Hà ðức Thắng, 2001).
Màng áo ngoài: Màng áo gồm 2 tấm giáp liền với vỏ và bao phủ toàn bộ
phần nội tạng cơ thể, chúng mở ra ở phần bụng. Phần cuối phát triển tạo thành
2 vòi ống xả và ống hút. Mép màng áo dày có khả năng vận chuyển cát khi
ñào hang. Màng áo có chức năng sinh vỏ và ñóng mở tạo dòng nước ñi vào
xoang cơ thể.
Xi phông hút – xả: ống xi phông khá phát triển, do ñặc ñiểm sống ñáy nên
tu hài ñào lỗ sống vùi dưới ñáy cát, cát sỏi hoặc mảnh vụn vỏ hầu hà, san hô
vì vậy mọi trao ñổi với bên ngoài ñều thông qua 2 ống xi phông này. Khi tu
hài có nhu cầu trao ñổi chất mạnh, 2 ống xi phông vươn dài từ 5 – 7cm căng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

6

phồng tạo luồng nước ñi vào và ñi ra khỏi xoang cơ thể, trong khi toàn bộ
phần thân vẫn ñược vùi sâu dưới ñáy cát, cát sỏi (Hà ðức Thắng, 2001).
Hệ các cơ quan nội tạng:
Hệ cơ: 2 cơ khép vỏ trước, sau khá phát triển và gần bằng nhau, chúng
có chức năng khép 2 tấm vỏ bảo vệ cơ thể. Tuy không có cơ khép vỏ phát
triển như cơ khép vỏ của ñiệp, hoặc trai ngọc, cơ khép vỏ của tu hài nhỏ như
cơ khép vỏ của ngao, sò. Ngoài ra cơ màng áo phần cuối phát triển lớn dính
chặt với vỏ tạo sự vững chắc ñể ống xi phông hoạt ñộng. Khi mở vỏ tu hài
trước tiên phải cắt ñứt hệ cơ khép này.
Hệ tuần hoàn: Hệ thống tuần hoàn mở – các bộ phận gồm xoang, tâm bụng,
tâm tạng phụ, huyết quản. Tâm tạng do 2 tâm nhĩ một tâm thất tạo thành.
Hệ thần kinh: Gồm các hạch thần kinh ñầu, chân và bụng.
Hệ sinh dục: Cơ quan sinh dục có thể thấy rất rõ vào mùa sinh sản,
tuyến sinh dục phát triển và có màu trắng sữa chứa ñầy trong nang nội tạng.
+ Bao noãn: Là những nhánh của ống sinh dục ẩn trong mô liên kết
dạng lưới phồng to lên tạo thành. Các tế bào sinh dục phát triển thành trứng
và tinh trùng.
+ Ống sinh dục: Gồm những ống nhỏ ñối xứng 2 bên có dạng như gân
lá phân bố ở quanh nội tạng ñó là cơ quan trọng yếu hình thành tế bào sinh
dục phân bố dày ñặc giữa mô liên kết và thông với bao noãn – tế bào thượng
bì sinh ra tế bào noãn.
+ Ống vận chuyển sinh dục: ðây là ống dẫn từ ñó có rất nhiều các ống
sinh dục hợp lại. Có tiêm mao nhưng không có tế bào thượng bì.
+ Trứng và tinh trùng: Trứng có hình cầu, ñường kính 40 - 50µm. Trong
chứa noãn hoàng và nhân tế bào nhìn khá rõ – sau khi thụ tinh nhân tan biến.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

7

Tu hài là loài ñã phân tính ñực, cái, không có trường hợp lưỡng tính.
Tuy vậy có sự thay ñổi giới tính qua việc ñiều tra tỷ lệ ñực, cái trong năm,
thường tỷ lệ cái cao hơn 53 – 57% vào ñầu vụ sinh sản và thấp vào cuối năm
(Hà ðức Thắng, 2001).
2.1.2. ðặc tính sinh học và môi trường sống của tu hài
Sinh thái phân bố
Trên thế giới, tu hài có phạm vi phân vi phân bố hẹp, phân bố chủ yếu ở
vùng biển Tây và Nam của Australia, Philippin, Trung Quốc, Thái Lan (Thái
Thanh Dương và cs, 2001). Ở Việt Nam tu hài chỉ phân bố ở khu vực phía
Bắc thuộc vùng biển từ ñảo Cát Bà (Hải Phòng) ñến Vịnh Hạ Long (Quảng
Ninh), ở vùng trung triều và hạ triều ñến ñộ sâu 30m (Nguyễn Xuân Dục,
Nguyễn Mạnh Hùng, 1979). Tu hài phân bố ở những vùng biển tương ñối xa
bờ, nước có ñộ mặn cao từ 25 - 30‰ và trong sạch. Ở Miền Bắc, những nơi
không có tu hài phân bố gồm: bãi cát sâu trên 10m hoặc các vùng bãi bùn cửa
sông châu thổ và những nơi có ñộ mặn thấp hơn 25‰ trong mùa mưa. Không
thấy có tu hài ở vùng Trung bộ, Nam bộ. Có thể ñây là loài thích hợp với
nhiệt ñộ thấp vì vậy không thấy có ở những vùng biển quanh năm nóng ẩm
(Nguyễn Xuân Dục, Nguyễn Mạnh Hùng, 1979).
Tập tính sống

Tu hài sống vùi dưới ñáy cát, hoặc cát sỏi, ăn lọc, thức ăn chủ yếu là thực
vật phù du, chúng có ñặc tính sinh sản như các loài trai ngọc, vẹm
xanh…Trong tự nhiên tu hài sống vùi mình dưới ñáy cát có pha các mảnh vụn
vỏ nhuyễn thể. Môi trường sống có ñộ mặn từ 25‰ trở lên, ñặc biệt nơi có ñộ
mặn ổn ñịnh 28 – 32‰, ñộ trong của nước rất cao. Khi thuỷ triều ròng mặt bãi
vẫn còn ngập nước 20 – 40cm.
Chất ñáy: Chất ñáy thích hợp cho tu hài cư trú là những vùng biển có ñáy
là cát, sỏi và các mảng vụn vỏ sò, vỏ hầu hà, không thấy có ở những vùng ñáy

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


8

thuần cát hoặc ñáy bùn cát. Tu hài ñào hang vùi mình sâu trong lớp cát sỏi,
dùng vòi xi phông ñể trao ñổi chất với bên ngoài.
Nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ thích hợp từ 20 – 30
0
C, sinh sản vào thời gian môi
trường nước có nhiệt ñộ là: 24 – 26
0
C.
ðộ mặn: ðộ mặn thích hợp từ 25 - 30‰ ở những vùng có ñộ mặn thấp
chịu ảnh hưởng của nước ngọt cửa sông ñều không thấy có tu hài phân bố (Hà
ðức Thắng, 2001).
Thức ăn và tập tính bắt mồi
Tu hài là loài mang tấm, ăn lọc, chủ ñộng xi phông ñưa nước và các
sinh vật phù du vào xoang màng áo, thức ăn ñược lọc qua mang ñưa vào xúc
biện, vào miệng, thực quản, dạ dày và ñược tiêu hoá, phần còn lại ñược tống
qua hậu môn.
Thức ăn chủ yếu là khuê tảo: 64 loài – 39 giống, trong ñó phổ biến là
các loài: Pleurosigma, Coscinodiscas, Nitzchia, Navicula, Cychotella Trong
giai ñoạn ấu trùng chủ yếu ăn các loài tảo ñơn bào nhỏ bé dưới 5µm (Hà ðức
Thắng, 2001).
ðặc ñiểm sinh trưởng
Tu hài sống dưới cát và ñưa miệng ống xi-phông lên khỏi mặt ñáy ñể
lọc thức ăn có ở trong nước. Thức ăn chính của chúng là các loài tảo khuê
(Bacillariophyta). Tu hài sinh trưởng rất nhanh trong ñiều kiện môi trường
phù hợp. Thời gian từ giống ñến cỡ có thể thu hoạch từ 01 năm trở lên (Hà

ðức Thắng, 2001).
Tu hài giống cỡ 1,5cm nặng 2,16g
Sau 3 tháng nuôi ñạt kích thước 2,42cm nặng 4,20 g
Sau 6 tháng nuôi ñạt kích thước 3,82cm nặng 26,60g
Sau 12 tháng nuôi ñạt kích thước 5,58cm nặng 34,00g
Sau 18 tháng nuôi ñạt kích thước 7,13cm nặng 60,00g
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


9


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


10
2.1.3. Tình hình nuôi tu hài ở Vân ðồn
Nhuyễn thể là ñối tượng thủy sản ñược Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn (NN&PTNT) xác ñịnh có vị trí thứ 3 sau tôm và cá tra ñể ñưa vào
nuôi trồng phát triển kinh tế. Với ưu thế có giá trị kinh tế cao, dễ nuôi, sản
phẩm dễ tiêu thụ, sản lượng cao, tỷ lệ sống cao…nên nhuyễn thể ñược nhiều
tổ chức doanh nghiệp và hộ dân trên ñịa bàn tỉnh nói chung và huyện Vân
ðồn ñưa vào nuôi trồng và ngày càng phát triển mạnh mẽ.
Theo Sở NN&PTNT tỉnh Quảng Ninh (2011), trên ñịa bàn toàn tỉnh
diện tích có tiềm năng nuôi trồng thủy sản khoảng 21.000 ha, hiện nay số diện
tích nuôi mới chiếm khoảng 21% tổng số diện tích có tiềm năng nuôi. Số diện
tích nuôi nhuyễn thể thủy sản ngày càng tăng, ñiển hình: năm 2007: 2.470 ha;
năm 2008: 2.506 ha, năm 2009: 3.490 ha; 7 tháng năm 2011: 3.729 ha. Theo
ñó, tổng sản lượng nuôi nhuyễn thể năm 2007 là 4.377 tấn; năm 2008 là 5.231
tấn; 7 tháng năm 2011 ñạt trên 5.100 tấn. Nhìn chung sản lượng nuôi nhuyễn

thể ngày càng cao, trên thực tế hiện nay nghề nuôi nhuyễn thể ñã và ñang phát
triển mạnh mẽ.
Vân ðồn là ñịa phương có nguồn thu ngân sách chủ yếu là từ khai thác
và nuôi trồng thủy sản, ñây là ñịa phương tập trung diện tích nuôi tu hài lớn
nhất tỉnh Quảng Ninh. Năm 2010 toàn huyện Vân ðồn hiện có 2.800ha diện
tích ñất ao ñầm, ñất bãi triều có mặt nước nuôi trồng thủy sản, trong ñó có
1.530ha nuôi nhuyễn thể, tập trung vào các loài như ngọc trai, tu hài, hầu
biển, ốc với tổng số hơn 400 hộ dân tham gia. Hiện nay, trên ñịa bàn huyện
có 15 công ty, xí nghiệp ñầu tư vào lĩnh vực nuôi nhuyễn thể, tạo công ăn việc
làm cho hàng nghìn lao ñộng ñịa phương (Sở NN&PTNT Quảng Ninh, 2011).
Năm 2003, nghề nuôi tu hài mới ñược thực hiện thí ñiểm trên ñịa bàn
huyện nhưng ñến nay ñã trở thành phong trào xóa nghèo, làm giàu ở Vân
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


11
ðồn. Với những ưu ñiểm dễ nuôi, vốn ñầu tư ít, khả năng rủi ro thấp, giá trị
kinh tế cao, tu hài ñã nhanh chóng ñược nhiều hộ gia ñình chọn nuôi. Từ năm
2007, nguồn giống tu hài ñược các cơ sở nuôi tu hài trên ñịa bàn huyện
nghiên cứu thành công và sản xuất tại chỗ ñã giúp nhiều người dân tiếp cận
ñược với mô hình này. Nhờ nuôi tu hài mà ñến nay nhiều hộ dân ở các xã
tuyến ñảo như Bản Sen, Ngọc Vừng, Thắng Lợi ñã thoát nghèo, nhiều hộ ñã
vươn lên làm giàu (Phòng NN&PTNT, 2011).
2.2. Tổng quan về kim loại As và Hg
Kim loại nặng ñược ñịnh nghĩa là những kim loại có tỷ trọng riêng lớn
hơn 5g/cm
3
. Theo ñộc chất sinh thái thì những kim loại nặng là những kim
loại có thể gây ra mối nguy hại cho môi trường và cho sinh vật sống trong
môi trường ñó như Cu, Cd, Hg, As, Fe, Pb…Nhưng cũng không phải tất cả

các KLN ñều có hại mà ngược lại một số KLN còn ñóng vai trò cần thiết cho
cơ thể sinh vật. Tuy nhiên các KLN có lợi hoặc có hại cho sinh vật nếu vượt
quá nồng ñộ cần thiết hoặc quá thiếu thì chúng cũng gây ra nguy hiểm cho
sinh vật. Riêng các các kim loại như Cd, Pb, Hg, As không ñóng vai trò sinh
học có ích cho cơ thể mà ngược lại gây ñộc cho cơ thể sinh vật ngay cả ở
nồng ñộ thấp, ví dụ Hg ở dạng hợp chất hữu cơ như CH
3
Hg, Hg(CN)
2
gây
chết khi sinh vật tiếp xúc với chất này (Trịnh Thị Thanh, 2003).
Các kim loại phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau từ sự hoạt ñộng
của núi lửa, từ quá trình phân hủy xác ñộng vật, từ các hoạt ñộng của con
người trong quá trình sản xuất, chế biến…các chất thải ñã không ñược xử lý
hoặc ñược xử lý nhưng chưa triệt ñể và ñi vào nguồn nước, lắng xuống mặt
bùn ñáy hoặc khuếch tán trong môi trường nước ñi vào cơ thể sinh vật (Trịnh
Thị Thanh, 2003).
2.2.1. Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As, Hg
• Tính chất lý, hóa và ñộc tính của As
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


12
As phân bố nhiều nơi trong môi trường, chúng ñược xếp thứ 20 trong
những nguyên tố hiện diện nhiều trong lớp vỏ của trái ñất, hiện diện ít hơn
Cu, Sn nhưng nhiều hơn Hg, Cd, Au, Sb, Se (Bissen & Frimmel, 2003). Trữ
lượng As trong lớp vỏ trái ñất khoảng 0,001%, tồn tại chủ yếu dưới dạng các
loại quặng như: quặng asenit của Cu, Pb, Ag hoặc quặng sunfua: As
2
S

2
; As
2
S;
As
2
S
3
, As cũng có thể có trong than ñá với hàm lượng cao. Nguồn As khổng
lồ phóng thích vào khí quyển bởi quá trình tự nhiên là sự hoạt ñộng của núi
lửa. Khi núi lửa hoạt ñộng, một lượng lớn arsenic khoảng 17150 tấn phóng
thích vào khí quyển (Matschullat, 2000). Trong môi trường tự nhiên, As chủ
yếu liên kết với các khoáng mỏ sunfide. Hàm lượng arsenic tự nhiên trong ñất
nói chung biến ñộng từ 0,1 – 40 mg.kg
-1
(Tamaki & Frankenberger, 1992).
Theo Muray (1994) hàm lượng As trong ñất trung bình 2,2 – 25 ppm.
Nguồn gây ô nhiễm do hoạt ñộng của con người:
- Khai thác quặng mỏ, than, luyện kim ñưa vào môi trường một lượng
lớn arsenic. Khoảng 62000 tấn arsenic phóng thích vào môi trường
hàng năm từ các hoạt ñộng này (Bissen & Frimmel, 2003).
- ðốt các nhiên liệu hóa thạch từ các nhà máy ñiện, nhà máy sản xuất xi
măng, sắt thép.
- Sử dụng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu, trừ cỏ và công nghiệp…
Tính ñộc của As phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của các hợp chất mà
nó hình thành, ñặc biệt là hóa trị. As hóa trị III ñộc hơn rất nhiều so với As
hóa trị V. Tính ñộc của As vô cơ (tri oxit As) ñối với con người ñã ñược biết
từ lâu. Liều lượng gây chết khoảng 50 – 300 mg nhưng phụ thuộc vào từng cá
thể (Clark et al., 1997). Những biểu hiện của ngộ ñộc As mãn tính bao gồm:
yếu ớt, mất phản xạ, mệt mỏi, viêm dạ dày, giảm cân rụng tóc…Con người bị

nhiễm ñộc As lâu dài qua thức ăn hoặc không khí dẫn ñến bệnh tim mạch, rối
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


13
loạn hệ thần kinh, rối loạn tuần hoàn máu, rối loạn chức năng gan, thận
(Bissen & Frimmel, 2003).

• Tính chất lý, hóa và ñộc tính của Hg
Hg hiện diện và tồn tại trong tự nhiên ở nhiều dạng khác nhau: kim loại,
vô cơ, hữu cơ (metyl, etyl). Tất cả những dạng này có ñộc tính khác nhau và có
thể ảnh hưởng ñến sức khỏa con người. Trong môi trường ñất, dạng cation
Hg
2+
phổ biến nhất. Sự tích tụ Hg trong ñất có khuynh hướng tương quan với
hàm lượng vật chất hữu cơ. Hàm lượng Hg trong ñất trên thế giới trung bình
0,02 – 0,41 ppm (Muray, 1994). Nồng ñộ Hg trong nước ñại dương trung bình
0,001 – 0,004 µ.L
-1
(Olafsson, 1983 trích trong Bryan & Langston, 1992).
Hg ñến từ các nguồn tự nhiên và nguồn do hoạt ñộng của con người.
Nguồn tự nhiên: hoạt ñộng núi lửa, sự phong hóa nhiều loại ñá có
chứa Hg.
Nguồn do hoạt ñộng con người: từ các nhà máy nhiệt ñiện, lò ñốt rác
thải,các ngành sản xuất pin Hg, nhiệt kế, thủy tinh, ñèn neon (Dạng hơi),
thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, khí thải từ lò ñốt rác, khu khai thác quặng, công
nghiệp sản xuất xi măng…(Trịnh Thị Thanh, 2003).
Khi Hg kết hợp với các hợp chất hữu cơ và bị biến ñổi bởi các vi khuẩn
và vi sinh vật trong nước và trầm tích hình thành các hợp chất metyl thủy
ngân rất ñộc, bền và tích tụ trong chuỗi thức ăn (Peter & Micheal, 2003).

Trong môi trường biển, hệ sinh vật có thể chuyển nhiều hợp chất Hg vô cơ
thành metyl thủy ngân và hợp chất này dễ dàng phóng thích từ trầm tích vào
nước, sau ñó có thể tích tụ trong các sinh vật sống (Clark et al., 1997). Metyl
thủy ngân ñộc hại với hệ thần kinh trung ương và ngoại vi. Hít phải hơi Hg có
thể ảnh hưởng lâu dài lên hệ thần kinh, tiêu hóa, phổi, thận và có thể tử
vong.Các muối vô cơ của Hg có thể phá hủy da, mắt, ñường tiêu hóa, và có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


14
thể gây ra tổn hại cho thận nếu hấp thụ (WHO, 2007). Thảm họa ngộ ñộc
metyl thủy ngân (Bệnh Minamata) năm 1956 có hơn 2000 người bị ngộ ñộc
trong số này có 43 người chết, hơn 700 người tàn tật nghiêm trọng suốt ñời
(Clark et al., 1997).
2.2.2. Tích tụ các kim loại trong nhuyễn thể
Nhiều nghiên cứu thấy, ñộng vật hai mảnh vỏ có khả năng tích lũy
KLN rất cao, trong ñó có tu hài. Hàm lượng các kim loại trong cơ thể sinh vật
sống ở biển là kết quả của quá trình tương tác phức tạp thông qua chuỗi thức
ăn, lọc nước. Theo Phạm Kim Phương (2007) thì kim loại nặng tích lũy trong
cơ thể ñộng vật hai mảnh vỏ chủ yếu trong nội tạng, gan, thận và bộ phận tiêu
hóa. ðối với tu hài cũng vậy, khi bị nhiễm KLN thì sự phân bố KLN trong
các bộ phận cơ thể là không giống nhau.
Tích tụ KLN vào cơ thể ñộng vật nhuyễn thể có thể theo 2 dạng:
Dạng 1: Tích tụ chất ñộc do khuếch tán từ môi trường vào cơ thể sinh
vật thể hiện qua 2 ñặc ñiểm: Tích tụ ñơn bộ phận và tích tụ ña bộ phận, tích tụ
ña bộ phận phổ biến hơn tích tụ ñơn bộ phận. Sơ ñồ quá trình tích tụ ñơn bộ
phận và tích tụ ña bộ phận kim loại nặng trên nhuyễn thể thể hiện ở hình 2.
Chất ñộc trong môi trường

Khuếch tán

Cơ thể sinh vật

Phân bố
Bộ phận trong cơ thể

Tích tụ
Một bộ phận bị tích tụ


(Tích tụ ñơn bộ phận)
Chất ñộc trong môi trường

Khuếch tán, hấp thụ
Bộ phận trung tâm (máu, bạch huyết)

Phân bố
Các bộ phận trong cơ thể


Tích tụ vào cơ thể sống ðào thải một phần



(Tích tụ ña bộ phận)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


15
Hình 2. Tích tụ kim loại nặng ở hình thức ñơn bộ phận và ña bộ phận
trên nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)

Dạng 2: Tích lũy chất ñộc do khuếch ñại sinh học: Trong quá trình tiếp
xúc kéo dài với chất ñộc, lượng chất ñộc hấp thụ vào cơ thể sinh vật sẽ tăng
lên khi sinh vật sinh trưởng, nghĩa là một số chất ñộc có thể truyền từ ñời này
sang ñời khác. Quá trình chỉ kết thúc khi sự sinh trưởng hoặc sinh sản dừng
lại hoàn toàn (Hình 3).








Hình 3. Sơ ñồ tương tác của kim loại trong môi trường ñối với ñộng vật
nhuyễn thể (Phạm Kim Phương, 2007)
2.3. Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng ở ñộng
vật thân mềm hai mảnh vỏ ở ngoài nước và trong nước
Hiện nay vấn ñề nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong thực phẩm
thủy hải sản ñang ñược nhiều nước trên thế giới quan tâm. Việc sử dụng chỉ thị
sinh học ñể ñánh giá kim loại nặng ñang ñược nghiên cứu rộng rãi trên thế giới
và thu ñược nhiều thành tựu quan trọng. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng khả
năng tích lũy KLN ñối với các loài hai mảnh vỏ cao hơn nhiều so với KLN trong
môi trường nước. Như vậy việc nghiên cứu sử dụng các loài nhuyễn thể hai
mảnh vỏ là vấn ñề có tính thực tiễn cao trong hệ thống chỉ thị sinh học.
2.3.1. Ngoài nước
Môi trường nước,
trầm tích
Dinh dưỡng (tảo, chất
lơ lửng, phù du…)

ðộng vật
nhuyễn thể
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………


16
Từ thập kỷ 40 của thế kỷ XX, trên thế giới ñã có những nghiên cứu về
sự tích tụ của KLN trong mô của các loại ñộng vật thân mềm. Sự tập trung
cao của các KLN ñược tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
Các nghiên cứu trên một số ñối tượng phổ biến như ngao, vẹm, hầu ñược tập
trung nhiều từ năm 1990 trở lại ñây, tuy nhiên nghiên cứu trên tu hài rất ít.
Sadiq và Alam (1992) xác ñịnh mức tích tụ Hg của ngao dầu (Meretrix
meretrix) ở vịnh Arab với các kích cỡ và nồng ñộ muối khác nhau. Kết quả
hàm lượng Hg trong mô của ngao biến ñộng từ 5 – 160 µg/kg (Theo khối
lượng tươi). Kích cỡ ngao và nồng ñộ muối ảnh hưởng ñến sự tích tụ (Sadiq
& Alam, 1992).
Chin và Chen (1993) nghiên cứu sự tích tụ Hg trong cơ thể ngao mật
(Meretrix lusoria) cho thấy khi nuôi ngao trong môi trường có chứa Hg với
hàm lượng 5 và 50 µg/lít thì mức tích tụ Hg trong cơ thể ngao lần lượt là
4,247 – 7,084 µg/g và 9,956 – 13,643µg/g (Tính theo trọng lượng khô). Mức
tích tụ Hg trong mang và nội tạng cao hơn trong màng áo, cơ khép vỏ, chân
và trong máu. Hg tích tụ trong mang có tương quan tuyến tính với Hg trong
nội tạng (Chin & Chen, 1993).
Theo kết quả nghiên cứu của Marielle và cs (1993) thì hàm lượng Hg
trong môi trường và trong các sinh vật nghiên cứu tại Pháp thấp hơn tiêu
chuẩn cho phép. Tuy nhiên, hàm lượng As lại ở mức ñộ cao, và cao nhất ở
loài ốc xoắn (Whelks) (15,8mg/kg theo trọng lượng tươi) (Bảng 1). Mức ñộ
tích lũy As ở sò thấp hơn so với giáp xác, cá; mức ñộ cao nhất ñược xác ñịnh
ở loài bạch tuộc (42mg/kg theo trọng lượng tươi). Vào năm 1988, hàm lượng
As trung bình trong các loài nhuyễn thể (Gồm trai và hàu) dọc bờ biển nước

Pháp từ 10-30mg/kg.