Báo cáo nghiên cứu khoa học sự TÍCH tụ CHÌ và ĐỒNG TRONG một số LOÀI NHUYỄN THỂ HAI MẢNH vỏ VÙNG VEN BIỂN đà NẴNG

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008

SỰ TÍCH TỤ CHÌ VÀ ĐỒNG TRONG MỘT SỐ
LOÀI NHUYỄN THỂ HAI MẢNH VỎ VÙNG
VEN BIỂN ĐÀ NẴNG
ACCUMULATION OF LEAD AND COPPER IN SOME BIVALVIA
MOLLUSKS SPECIES FROM COASTAL WATER OF DANANG
LÊ THỊ MÙI
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Sự tích tụ của một vài kim loại nặng (KLN) trong mô của nhuyễn thể hai mảnh vỏ được
khảo sát trong các mẫu thu thập giữa tháng 8/2007 ở một số địa điểm thuộc vùng ven
biển Đà Nẵng: Nam Ô, Xuân Thiều, Sơn Trà. Pb và Cu chứa trong mô của nhuyễn thể
hai mảnh vỏ được xác định bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan xung vi phân (DPP)
trên điện cực màng thủy ngân. Mức độ các KLN không đồng đều ở các loài nhuyễn thể
-1
hai mảnh vỏ, cụ thể hàm lượng trung bình trong khoảng 1,13  2,12 g.g khối lượng
-1
ướt đối với Pb và 7,15  16,52 g.g khối lượng ướt đối với Cu. Nhưng mức độ an toàn
nằm trong giới hạn cho phép theo quy định 867/BYT 1998, ngoại trừ loài sò lông
(Annadara Subcrennata) ở vùng biển Nam Ô.
ABSTRACT
The concentrations of some heavy metals in the tissues of bivalve molluscs have been
observed in the samples collected in mid-August, 2007 along the coastal waters of such
areas as Nam O, Xuan Thieu and Son Tra in Danang City. Pb and Cu contents in the
tissues of these bivalve
mollusks are determined by using Differential Pulse
Polarography (DPP) with static mercury drop electrode technique. The concentrations
-1
of heavy metals are variable in bivalve mollusks species, that is 1,13  2,12 g.g wet
-1

weight for Pb and 7,15  16,52 g.g wet weight for Cu. However, they all have a
permissible safety level concentration (concerning Vietnam’s Safety Regulations
867/MOH 1998), except for Annadara Subcrennata class in the coastal waters of Nam
O.

1. Mở đầu
Môi trường biển như cái thùng khổng lồ chứa nhiều kim loại nặng (KLN), một
số trong các KLN được cho là ô nhiễm khi hàm lượng đủ lớn làm ảnh hưởng đến hệ
sinh thái. Ô nhiễm môi trường được đánh giá hiệu quả thông qua cơ thể sống. Trong đó
nhuyễn thể hai mảnh vỏ thường sống cố định tại một địa điểm và hô hấp bằng mang, có
đời sống lọc nước nên chúng tích lũy nhiều KLN và nhiều chất khác trong cơ thể.
Chẳng hạn các loại trai và sò tích lũy Cd trong cơ thể chúng gấp 100.000 lần cao hơn
trong nước mà nó sống [4], do đó chúng đặc trưng cho mức độ ô nhiễm bởi các chất độc
hại khu vực đó. Nhuyễn thể hai mảnh vỏ là nguồn thực phẩm cao cấp, giàu đạm, vỏ của
nhiều loài làm dược liệu, hàng mỹ nghệ..., mặt khác việc dùng chúng như là chất chỉ thị
sinh học đã được đưa ra nhằm phục vụ cho mục đích đánh giá mức độ ô nhiễm biển bởi
49


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008

các độc chất trong đó có KLN.
Việc nghiên cứu các loài không di trú biển, khả năng tích lũy KLN theo vị trí địa
lý đã được nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới và kết quả được công bố trong rất
nhiều công trình [ 2,3,4,5,6].
Trong đề tài này chúng tôi trình bày phương pháp và kết quả nghiên cứu xác
định hàm lượng kim loại Pb và Cu tích tụ trong một số loài nghêu, sò và hàu thuộc các
địa điểm Nam Ô, Xuân Thiều, Sơn Trà. Chúng sống ở vùng nước cạn, cửa sông, bám
vào đá, mảnh vụn, vật cứng.
2. Vật liệu và phương pháp thực nghiệm

2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ
 Máy cực phổ CPA - HHA gắn với computer chuyên dụng do phòng ứng dụng
máy tính Viện hóa học trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia chế
tạo với điện cực màng thủy ngân điều chế tại chỗ.
 Pipét chia độ đến 0,02ml; 0,1ml.
 Bình định mức 25ml, 50ml, 100ml, 500ml.
2.1.2. Hóa chất.

Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết hóa học PA của Cộng hòa Pháp,
Cộng hòa Đức, Tiệp, Mỹ: Zn2+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, NH4Cl, NH3 đặc, CH3COOH
đặc, HNO3, NH4SCN, HClO4, H2O2, nước cất hai lần.
2.2. Nguyên liệu.
Mẫu được lấy ngay tại chỗ đánh bắt hoặc mua ngẫu nhiên từ 2 đến 3 điểm bán
sau đó làm đồng nhất thành mẫu ban đầu có kích thước xấp xỉ nhau .
Sau khi lấy mẫu nếu ở gần thì chuyển ngay về phòng thí nghiệm (PTN). Nếu ở
xa thì phủ bùn và bảo quản chỗ mát. Tại PTN các chất bẩn được rửa sạch bằng nước
biển và nước cất hai lần rồi cạo phần vỏ bẩn bằng dao inox sạch và lấy phần mô ra. Nếu
chưa phân tích được ngay thì phải bảo quản trong tủ lạnh ở -40C hoặc xay nhuyễn rồi
cho một lượng dung môi thích hợp vào ngâm. Độ dài của vỏ được đo bằng compa.
2.3. Phương pháp phân tích hóa học.
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành phân hủy (vô cơ hóa) mẫu bằng phương
pháp khô - ướt kết hợp rồi định lượng Cu và Pb bằng phương pháp Vol - Ampe hòa tan
kết hợp với xung vi phân (DPP) với điện cực màng Hg điều chế tại chỗ trên nền điện
cực rắn đĩa quay glassy các bon.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Phương pháp phân hủy mẫu
Phân hủy mẫu là quá trình rất quan trọng quyết định độ chính xác của phương
pháp phân tích. Trên thực tế có rất nhiều phương pháp phân hủy mẫu, tuy nhiên chúng
tôi chọn phương pháp khô ướt kết hợp mục đích là để vừa tiết kiệm dung môi vừa tránh

50


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008

làm nhiễm bẩn mẫu phân tích và lại không mất nhiều thời gian đuổi dung môi dư.
Để lập dựng được phương pháp phân hủy mẫu hai mảnh vỏ biển chúng tôi đã
tiến hành khảo sát các yếu tố: dung môi, thời gian nung và nhiệt độ nung. Sau đây là
điều kiện tối ưu để phân hủy mẫu với khối lượng là 20 gam.
Dung môi: 1ml HClO4đặc, 10ml HNO3 đặc, 5ml H2O2 30%.
Nhiệt độ nung: 4700C. Thời gian nung: 2 giờ.
3.2. Lập dựng phương pháp phân tích
Để lập dựng phương pháp phân tích chúng tôi đã tiến hành khảo sát các yếu tố
ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo, đó là chất nền, môi trường, sự có mặt của các
ion kim loại khác. Trong các yếu tố trên thì chất nền và môi trường là hai yếu tố ảnh
hưởng mạnh nhất đến mức độ cân đối và chiều cao của pic - tín hiệu ra của phương
pháp Von - Ampe hòa tan xung vi phân.
Sau đây là những điều kiện tối ưu để xác định Pb2+ và Cu2+ bằng phương pháp
Vol-ampe kết hợp với DPP.
Pb2+
Hỗn hợp (NH4Cl + NH4OH+ CH3COOH) 0,3M
2+
Cu
NH4SCN 0,3M
+ HNO3 0,015M
Thời gian làm giàu 120 giây, thời gian nghỉ 10 giây, độ nhạy 8.
Trong mô của các loài nhuyễn thể thường tồn tại một số các kim loại nặng khác
nhau, vì vậy ảnh hưởng của các kim loại khác nhau đến việc xác định Pb và Cu đã được
nghiên cứu kỹ. Kết quả nghiên cứu trên mẫu giả nhuyễn thể cho thấy sự có mặt của
Zn2+, Cd2+ và Pb2+ không ảnh hưởng đến píc hòa tan của Cu, do vậy có thể xác định

đồng khi có mặt các ion kim loại trên. Tuy nhiên sự có mặt của Cu2+ làm giảm mạnh
cường độ dòng hòa tan của chì. Do vậy để xác định Pb2+ trong nền hỗn hợp (NH4Cl +
NH4OH + CH3COOH) 0,3M chúng tôi tiến hành “che” ion Cu2+ bằng dung dịch KCN
0,1M. Thực nghiệm cho thấy rằng khi nồng độ của Cu2+ trong dung dịch nằm trong
khoảng tuyến tính thì khi thêm vào 1ml dung dịch KCN 0,1M, pic của Cu biến mất còn
pic của Pb thì cao hơn. Từ đó chúng tôi đã xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp
và đạt 86,5% đối với Pb, 87,2% đối với Cu.
Trên cơ sở các điều kiện tối ưu đã chọn, chúng tôi tiến hành xác định sai số
thống kê của phương pháp với năm lần thí nghiệm. Kết quả phân tích cho thấy phương
pháp có sai số nhỏ, tức độ chính xác cao và hệ số biến động nhỏ, chúng tỏ độ lặp lại tốt
(Bảng 1).
Bảng 1. Một số giá trị đánh giá sai số thống kê của phương pháp
Khoảng chính xác
Sai số
Phương sai Độ lệch
Hệ số
Chất
2
S
chuẩn S biến động Cv
tin cậy 
tương đối %
-3
2+
-6
-3
 1,60.10
 0,382
Pb
5,20.10

2,3.10
1,12
2+
-6
-3
-3
Cu
3,30.10
1,8.10
0,46
 1,28.10
 0,300
Dựa vào kết quả đã khảo sát ở trên, chúng tôi đã lập dựng quy trình phân tích
hàm lượng Pb và Cu trong một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ (hình 1).
51


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008

Cân 20 gam nhuyễn thể đã xay mịn
+ 1ml HClO4 đặc,
+ 10 ml HNO3 đặc
+ 5ml dd H2O2 30%
+ 5 ml Mg(NO3)2 10%
Than đen
0

- Nhiệt độ nung 470 C
- Thời gian nung 2 giờ
Tro trắng

- Hòa tan trong dung dịch HNO3 10%
- Đun nhẹ cho tan hết và đuổi hết axit dư
Muối khan

Định mức bằng nước cất lên 50 ml

Dung dịch phân tích

Đo trên máy
CPA-HH3

Hình 1. Quy trình phân tích Pb và Cu trong nhuyễn thể biển hai mảnh vỏ.
3.3. Phân tích hàm lượng Pb2+và Cu2+ trong mô của một số loài nhuyễn thể.
Áp dụng quy trình đã được lập dựng ở trên, chúng tôi tiến hành xác định hàm
lượng Cu2+và Pb2+ trong mô của một số loài nghêu, sò, hàu và vẹm thuộc vùng biển
Nam Ô, Xuân Thiều, Sơn Trà. Kết quả được trình bày trong bảng 2, pic hòa tan của Pb
và Cu trong một số mẫu thu được trên hình 2.
Bảng 2. Hàm lượng trung bình của Pb và Cu trong một số loài nhuyễn thể hai
mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng
Địa điểm
lấy mẫu

Ngày
lấy mẫu

Biển
Nam Ô

10/8/2007
12/8/2007

14/8/2007
14/8/2007

52

Loài nhuyễn thể
Hàu (Ostrea Rivulasis - Gould)
Ngó (Cyclina Sinensis - Gmelin)
Sò lông (Annadara Subcrennata - Lischke)
Vẹm xanh (Perna viridis - Linnd)

Chiều dài
vỏ (mm)
35 - 37
55 - 57
45 - 47
43 - 45

Hàm lượng trung bình
(g.g-1 khối lượng ướt)
Pb

Cu

1,52  0,21
1,85  0,25
2,12  0,27
1,65  0,23

10,35  0,22

14,72  0,33
16,52  0,38
12,23  0,31


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008
Biển
Xuân
Thiều

16/8/2007 Ngao bốn cạnh (Mactra Guadragularis - Deshayes) 62 - 64
16/8/2007 Sò lông (Annadara Subcrennata - Lischke)
48 - 50

19/8/2007 Vọp Suma (Cyrena Sumatrensis - Dall)
Biển
21/8/2007 Nghêu lụa (Paphia Undulata - Born)
Sơn Trà
21/8/2007 Vẹm xanh (Perna Viridis - Linnd)

25 - 27
43 - 45
46 - 48

867/1998/QĐ-BYT

Pic chì

1,13  0,25 7,15  0,32
1,87  0,22 12,21  0,38

1,39  0,26 10,15  0,47
1,23  0,24 9,17  0,42
1,15  0,18 8,75  0,35
2

Pic đồng

Sò lông (Annadara
Subcrennata), biển Nam Ô

Pic đồng
Nghêu lụa (Paphia
Undulata), biển SơnTrà

Pic chì

20

Pic đồng

Sò lông (Anadara subcrenata),
biển Xuân Thiều

Hình 2. Pic hòa tan Pb và Cu của một số mẫu hai mảnh vỏ
Từ kết quả trên bảng 2 cho thấy sự có mặt của Pb và Cu xảy ra theo thứ tự Cu >
Pb. Trình tự này cũng phù hợp với thực tế của sự có mặt của chúng trong môi trường
biển, trầm tích [ 2,3,7]. Tùy theo đặc điểm của từng loài, đời sống sinh lý của chúng mà
hàm lượng Cu và Pb có những giá trị khác nhau. Loài sò có khả năng tích lũy KLN cao
hơn các loài 2 mảnh vỏ khác [4,5], chúng thường sống ở nơi có đáy bùn pha lẫn vỏ
động vật thân mềm. Bờ biển Nam Ô có hàm lượng Pb và Cu cao nhất đặc biệt ở loài sò

cao hơn các loài khác. Điều này cũng phù hợp với thực tế là bờ biển ở đây bị ảnh hưởng
bởi khu công nghiệp Hòa Khánh và cả con sông Cu Đê đổ vào. Cũng tương tự bờ biển
Venezuela ở vùng Boca de Paparo do có con sông Tuy trực tiếp đổ vào nên hàm lượng
KLN ở đây cao hơn rất nhiều so với các địa điểm khác như vùng Rio Chico, Playa
Gulria [6]. Nếu so sánh với một số vùng thuộc bờ biển các nước khác thì bờ biển Đà
Nẵng có hàm lượng Pb,Cu cao hơn bờ biển Trung Quốc, Senegal nhưng thấp hơn bờ
biển Venezuela. Tuy nhiên ngoại trừ loài sò lông ở Nam Ô còn lại mức độ an toàn vẫn
còn nằm trong giới hạn cho phép theo Quyết định 867/BYT/1998 [1]. Nếu so sánh nồng
độ này với các số liệu đã được công bố ở bờ biển khu vực nhà máy sàng tuyển than Cửa
Ông thì hàm lượng Cu trong một số loài ngán ở Cẩm Phả, Hòn Gai, Cái Đăng, Lâm
Sinh [2,3] tương đương với bờ biển Đà Nẵng còn nồng độ Pb2+ thì ở Cửa Ông lớn hơn
biển Đà Nẵng.
Bờ biển Xuân Thiều và Sơn Trà tuy không có con sông nào trực tiếp đổ vào
nhưng bị ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt từ khu dân cư đổ ra biển, nên hàm lượng
Pb2+, Cu2+ cũng tương đối lớn .
53


TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008

4. Kết luận
 Dùng phương pháp Von-ampe kết hợp với xung vi phân có thể xác định Cu và
Pb trong mẫu nhuyễn thể với độ lặp lại và độ nhạy khá cao.
 Đã nghiên cứu để tìm ra điều kiện tối ưu và trên cơ sở đó đã lập dựng được
phương pháp xác định hàm lượng Cu và Pb trong mô của nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
 Áp dụng phương pháp đã lập dựng để xác định hàm lượng Pb và Cu trong một
số mẫu sò, nghêu , hàu , vẹm ở vùng biển Nam Ô, Xuân Thiều và Sơn Trà. Hàm
lượng Pb và Cu là tương đối cao, ngoại trừ loài sò lông ở Nam Ô còn lại mức độ
an toàn vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bộ Y tế - Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực thực phẩm. Ban hành
kèm theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT của Bộ trưởng BYT 4/6/1998.
[2] Bùi Duy Cam và cộng sự (2002), Kim loại nặng trong môi trường biển ven bờ khu
vực tuyển than Cửa Ông- Cẩm Phả. Tạp chí phân tích hóa lý và sinh học, Tập 7, số
4, trang 53-58.
[3] Nguyễn Xuân Tuyền và cộng sự (2001), Sự tích tụ kim loại nặng trong một số loài
sinh vật thân mềm hai mảnh vỏ ở vịnh Hạ Long, Tài nguyên và môi trường biển,
Tập 7, trang 108-124, NXB KHKT, Hà Nội.
[4] Münir Ziya Lugal GÖKSU, ... (2005), Bioacculation of Some heavy metal (Cd, Fe,
Zn, Cu) in two Bivalvia Species, Turk J Vet Anim Sci 29, p. 89-93.
[5] Sidoumou, Gnassia - Barelli (2006), Heavy metal concentrations in mollusks from
the Senegal coast, Environment international 32, p. 384-387.
[6] Vanessa Acosta, César Lodeiros (2004), Heavy metals in the clam Tivela

mactroides Born, 1778 (Bivalvia: Veneridae) from coastal localities with
different degrees of contamination in Venezuela, Ciencias Marinas, 30(2), p.
323-333.

54