Luận văn 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
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------------------

HOÀNG THỊ HOA

Ngành

: Khoa học môi trƣờng

Mã số

: 60.44.03.01

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên – 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

2
Công trình đƣợc hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Thu Hằng
Phản biện 1: PGS. TS. Đặng Văn Minh
Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Khắc Thái Sơn

Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại:
Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên

Vào hồi 10 giờ 30 ngày 30 tháng 11 năm 2014.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
- Thƣ viện Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

3
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 nhƣ nhu cầu phát triển của nông nghiệp không ngừng gia tăng. Các
nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp đƣợc 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 trƣờng sống của chúng ta. Các quá trình thâm canh tăng vụ, tăng
năng suất cây trồng đã đƣa vào tự nhiên một lƣợng thuốc bảo vệ thực vật. Và
cũng từ đó vấn đề ô nhiễm môi trƣờng 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
nƣớc mà cả phạm vi toàn cầu.
Nhiều kim loại nặng đóng vai trò là những nguyên tố vi lƣợng cần thiết
cho sinh vật. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lƣợng trong
các bộ phận của cơ thể nhƣ gan, tóc, máu, huyết thanh... là những nguyên
nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dƣỡng. Tuy nhiên, một
vài trong số đó đƣợc xem là chất độc khi hàm lƣợng tăng cao. Với một hàm
lƣợng rất nhỏ các kim loại nặng cũng đủ gây độc cho ngƣời và động vật, gây
bệnh ung thƣ thậm chí gây tử vong. Một vài gam thuỷ ngân (Hg) hoặc cađimi
cũng đủ gây chết ngƣời, một số kim loại nặng nhƣ: Pb, Hg, Cd,… có thể gây
ngộ độc ngay ở nồng độ rất thấp. Kim loại nặng xâm nhập vào không khí, vào

nƣớc, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con ngƣời qua đƣờng
ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc.
Kim loại nặng là các kim loại thƣờng có độc tính đối với môi trƣờng và
hệ sinh thái. Những kim loại nặng nguy hiểm về phƣơng diện gây ô nhiễm
môi trƣờng thƣờng đƣợc biết đến nhƣ: 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

4
thông vận tải, y tế…
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời chủ yếu thông qua
đƣờng tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công
nghiệp và sự đô thị hoá, hiện nay môi trƣờng sống của chúng ta bị ô nhiễm
trầm trọng. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào không
khí, vào nƣớc, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con ngƣời qua
đƣờng ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc nghiên cứu và phân
tích các kim loại nặng trong môi trƣờng sống, trong thực phẩm và tác động
của chúng tới cơ thể con ngƣời nhằm đề ra các biện pháp tối ƣu 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
đƣợc toàn xã hội quan tâm.
Các loài động vật nhuyễn thể nhƣ: trai, ốc, nghêu, sò…cũng là một trong
những nguồn thực phẩm thiết yếu và đƣợc ƣa chuộng ở nƣớc ta. Loài nhuyễn
thể hai mảnh vỏ có vai trò làm sạch môi trƣờng, có giá trị kinh tế và giá trị dinh
dƣỡng 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 nhƣ: lấy thức ăn
theo kiểu lọc nƣớc; có khả năng tích lũy một hàm lƣợng 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
lƣợng phong phú, dễ thu mẫu; có kích thƣớc 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 lƣợng cao hơn nhiều lần so với môi trƣờng bên ngoài, nơi chúng
sinh sống nên những loài này tƣợng trƣng cho ô nhiễm của khu vực nghiên cứu.
Ví dụ: Ở con sò có thể tích tụ một hàm lƣợng Cd trong mô của chúng cao gấp
100.000 lần so với hàm lƣợng Cd có trong môi trƣờng nƣớc nơi chúng sinh
sống (Hoàng Thu Phƣơng, 2011)[14] nên những loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đã
đƣợc nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trƣờng nƣớc bị ô nhiễm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

5
bởi kim loại nặng mang lại hiệu quả cao.
Hiện nay, các loài nhuyễn thể nói chung và loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ
nói riêng đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều chƣơng trình quan trắc ô nhiễm
trên thế giới, các loài nhuyễn thể đã đƣợc sử dụng cho mạng lƣới quan trắc ô
nhiễm kim loại nặng toàn cầu (Goldber, 1983). Từ nghiên cứu của Goldber
(1975) và Phillips (1976), loài Mytilus galloprovincialis đƣợc sử dụng rộng rãi
nhƣ 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 nhƣ: 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 nhƣng cũng đƣợc rất nhiều ngƣời quan tâm, đã có một số nghiên cứu
kim loại nặng đƣợc thực hiện trên một số loài hai mảnh vỏ nhƣ: vẹm xanh,
nghêu lụa, nghêu trắng, ngao dầu, hến,… Các kim loại nặng đƣợc nghiên cứu
là các kim loại nặng có độc tính cao nhƣ: As, Ag, Hg, Cd, Pb, Cu,...Tuy nhiên

các nghiên cứu này chƣa nhiều (Hoàng Thu Phƣơng, 2011) [14].
Việc phân tích hàm lƣợng kim loại nặng trong mô của các loài nhuyễn
thể, ta có thể đánh giá đƣợc chất lƣợng môi trƣờng chúng sinh sống. Từ đó,
việc đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với các phƣơng
pháp phân tích lý hóa. Nhiều kim loại nặng đƣợc đánh giá là độc ở dạng vết
và có thể gây ngộ độc tức thời hoặc ảnh hƣởng lâu dài đến sinh vật nhƣ Pb,
Cd, As,… Một số kim loại khác với hàm lƣợng nhỏ là nguyên tố vi lƣợng có
lợi nhƣng với hàm lƣợng lớn cũng có khả năng gây hại, nhƣ Cu, Zn. Đánh giá
hàm lƣợng 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 nƣớc 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

6
thành có diện tích mặt nƣớc khoảng 765 ha.
Ao, hồ, sông ngòi là nơi điều hòa khí hậu và là nét đẹp đặc trƣng của
thành phố này, nhƣng hiện nay chất lƣợng nƣớc ở hầu hết các hồ nơi đây đang
trong tình trạng ô nhiễm nặng do phải chứa đựng một lƣợng lớn nƣớc thải từ
khu dân cƣ, 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 nƣớc 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 trƣờng.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc các vấn đề cơ bản về hiện trạng khu vực nghiên cứu
- Phân tích, đánh giá đƣợc đặc điểm thủy lý hóa các sông, hồ nghiên cứu
- Đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm KLN trong nƣớc, trầm tích và khả năng
tích lũy của chúng trong động vật Nhuyễn thể hai mảnh sống ở một số lƣu
vực sông, hồ tại khu vực nghiên cứu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam.
- Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc 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 phƣơng pháp chỉ
thị sinh học để nhận biết dấu hiệu ô nhiễm môi trƣờng, 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 nƣớc, 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 bƣớc đầu cho việc sử dụng loài trai, hến
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

7
sông trong giám sát sinh học kim loại nặng.
CHƢƠNG 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/cm3, bao gồm

một số kim loại nhƣ: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, Mn…Những kim
loại nặng nguy hiểm nhất về phƣơng diện gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc 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 lƣợng 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 nƣớc, hàm
lƣợng của chúng thƣờng tăng cao do tác động của con ngƣời. Các kim loại do
hoạt động của con ngƣời nhƣ As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra ƣớc 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
nƣớc do tác động của con ngƣời bằng các con đƣờng chủ yếu nhƣ bón phân,
bã bùn cống và thuốc bảo vệ thực vật và các con đƣờng phụ nhƣ 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 trƣờng không chỉ từ các nguồn tự
nhiên, mà còn từ hoạt động công nghiệp của con ngƣời. Việc đốt cháy các
nhiên liệu hóa thạch làm giải phóng khoảng 20 loại kim loại độc hại quan trọng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

8
vào môi trƣờng bao gồm asen, beri, cadimi, chì, và niken (Goyer, 1996) [29].
Các sản phẩm công nghiệp và việc sử dụng các vật liệu công nghiệp có
thể chứa hàm lƣợng cao các nguyên tố kim loại độc hại. Ví dụ, thủy ngân đƣợc
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 dƣợc 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
trƣờng 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 đƣợc sử dụng
trong thuốc trừ sâu. Thuốc diệt nấm có chứa thủy ngân cũng góp phần làm ô
nhiễm môi trƣờng. 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 nhƣng 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 ngƣời, có khoảng 12
nguyên tố kim loại nặng gây độc nhƣ chì, thủy ngân, nhôm, arsenic, cadmium,
nickel… Một số kim loại nặng đƣợc tìm thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sức
khỏe con ngƣời, chẳng hạn nhƣ sắt, kẽm, coban, mangan, molipden và đồng mặc
dù với lƣợng rất ít nhƣng 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 đƣờng hấp thụ của cơ thể nhƣ 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

9

sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes, 2000).
Do vậy ngƣời ta bị ngộ độc không những với hàm lƣợng cao của kim loại
nặng mà cả khi với hàm lƣợng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lƣợng
gây độc. Tính độc hại của các kim loại nặng đƣợc thể hiện nhƣ 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 trƣờng, 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 thƣờng và sau cùng gây nguy
hiểm cho sức khỏe của con ngƣời.
 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 chƣơng trình nghiên cứu đánh giá môi trƣờng của EU
(2001) cũng nhƣ của nhiều quốc gia khác trên thế giới.
- Độc tính của Mangan (Mn):
Mn là kim loại có trong tự nhiên, mọi ngƣời đều bị nhiễm hàm lƣợng
nhỏ Mn có trong không khí, thức ăn, nƣớc uống. Mn là kim loại vết cần thiết
cho sức khỏe con ngƣời. Mn có thể tìm thấy trong một số loại thức ăn, ngũ
cốc, trong một số loài thực vật nhƣ cây chè. Ngƣời bị nhiễm Mn trong một
thời gian dài thƣờng mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động, nhiễm độc
mức hàm lƣợng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp.
- Độc tính của Đồng (Cu):
Đồng đƣợc dùng nhiều trong sơn chống thấm nƣớc trên tàu thuyền, các
thiết bị điện tử, ống nƣớc. Nƣớc thải sinh hoạt là nguồn chính đƣa Cu vào
nƣớc. 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 đƣợc lƣu giữ trong gan tủy sống của ngƣời. Cu
với hàm lƣợng quá cao sẽ gây hƣ hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ
dày, thậm chí tử vong. Trai, ốc thƣờng tích tụ lƣợng lớn Đồng trong cơ thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

10
của chúng.
- Độc tính của Kẽm (Zn)
Kẽm là nguyên tố cần thiết cho tất cả cơ thể sống, với con ngƣời hàng
ngày cần 9 mg Zn cho các chức năng thông thƣờng 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 ngƣời
có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lƣợng quá cao thì chỉ trong thời
gian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày. Nƣớc chứa hàm lƣợng Zn cao rất
độc đối sinh vật. Trai, ốc cũng tích tụ một lƣợng 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 nhƣ 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
thƣ. FAO/ WHO đã đƣa ra giới hạn chấp nhận đƣợc của hàm lƣợng As vô cơ
hấp thu hàng tuần là 15µg/kg trọng lƣợng cơ thể.
Asen đƣợc quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thƣ
thế giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thƣ cho con ngƣời.
Nhiễm độc Asen gây ung thƣ da, làm tổn thƣơng gan, gây bệnh dạ dầy, bệnh
ngoài da, bệnh tim mạch….
Asen xâm nhập vào cơ thể qua 2 con đƣờng:
Đường tiêu hóa: Nhận đƣợc 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, nƣớc uống có hàm lƣợng As cao…
Đường hô hấp: As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

11
con ngƣời qua đƣờng hô hấp.
Ngoài ra, Asen còn xâm nhập vào cơ thể ngƣời 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 ngƣời. Hàm lƣợng Asen 0.01 mg/kg có thể gây chết ngƣời. Các hợp
chất As(III) có độc tính mạnh nhất (thƣờng gọi là thạch tín). Khi xâm nhập
vào cơ thể As(III) sẽ kết hợp với các nhóm - SH của Enzim trong ngƣời làm
mất hoạt tính của chúng (Phạm Kim Phƣơng 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 nƣớc là các điện
cực dùng trên tàu thuyền. Cd tồn tại chủ yếu dƣới dạng hòa tan trong nƣớc.
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/m3,
+ Trong thực phẩm : 0,001- 0,5 mg/kg.
Trong tự nhiên cadmi thƣờng đƣợc tìm thấy trong các khoáng vật có
chứa kẽm. Nhiễm độc cadmi gây nên chứng bệnh giòn xƣơng. Ở nồng độ cao,
cadmi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xƣơng.
Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con ngƣời đƣợc giữ lại ở thận

(khoảng 1%), phần còn lại đƣợc đào thải, do cadmi liên kết với protein tạo
thành metallotionein có ở thận. Phần còn lại đƣợc giữ lại trong cơ thể và dần
dần đƣợc tích luỹ cùng với tuổi tác. Khi lƣợng cadmi đƣợc tích trữ lớn, nó có
thể thế chỗ ion Zn2+ 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 thƣ [37].
Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống nhƣ cúm, sốt, đau đầu,
đau khắp mình mẩy. Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thƣ (phổi, tuyến tiền
liệt). EU đã đƣa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/ kg trọng lƣợng tƣơi trai, ốc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

12
loại dùng làm thực phẩm cho ngƣời [37].
- Độc tính của Chì (Pb)
Pb có trong vũ khí đạn dƣợc, gốm sứ, xăng dầu, thủy tinh chì. Chì cũng
đƣợc 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 ngƣời 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 nƣớc, thức ăn phản ánh mức độ ô
nhiễm môi trƣờng EU đã đƣa ra giới hạn trên cho hàm lƣợng Pb trong trai, ốc là
1,5 mg/kg trọng lƣợng tƣơi (loại dùng làm thực phẩm cho ngƣời) [1], [2].
Trong sản xuất công nghiệp thì Pb có vai trò quan trọng, nhƣng đối với
cơ thể thì chƣa chứng minh đƣợc Pb có vai trò tích cực gì. Song độc tính của
Pb và các hợp chất của nó đối với cơ thể ngƣời và động vật thì quá rõ. Không
khí, nƣớc và thực phẩm bị ô nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi ngƣời, 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 lƣợng Pb trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình
sử dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lƣợng 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 lƣợng chì trong máu nằm trong khoảng (>0,50,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não. Xƣơng là nơi
tàng trữ, tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tƣơng tác với photphat trong xƣơng
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 dƣỡng chú ý dùng loại thực phẩm có hàm lƣợng Pb dƣới 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 lƣợng Pb rất nhỏ nhất định vẫn thâm nhập
vào cơ thể của chúng ta qua đƣờng 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

13
C thì có lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh hƣởng của Pb đối với cơ thể.
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 lƣợng lớn KLN, chúng có khả
năng tồn tại trong môi trƣờng, vấn đề không đáng lo ngại nhiều nếu chúng
không xâm nhập đƣợc 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 ngƣời, sinh vật và hệ sinh thái.
Từ mức độ nhiễm chì trong đất trồng đến các độc tố trong nƣớc và
không khí bị nhiễm phóng xạ, Học viện Blacksmith đã đƣa 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 (nhƣ 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 nƣớc sạch, ảnh
hƣởng đến cuộc sống của 2,5 triệu ngƣời.
Ở các khu vực luyện kim, vùng khai thác Pb thì hàm lƣợng Pb trong
đất khoảng 1500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thƣờng nhƣ khu
vực xung quanh nhà máy luyện kim ở Galena, Kansas (Mỹ), hàm lƣợng chì
trong đất 7600 µg/g. Hàm lƣợng 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 nhƣ 100% trẻ em ở
đây có hàm lƣợng chì trong máu vƣợt 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, nhƣng 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 trƣờng 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

14
bị của họ trục trặc liên tục vì mọi chỉ số đều vƣợt ngƣỡng tối đa.
Tại Norilsk (Nga) các cơ sở khai thác và chế biến kim loại đã thải ra
môi trƣờng một lƣợng lớn các KLN vƣợt 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 đƣợc khai thác mỗi năm.
Thiên Anh (Trung Quốc) là một thành phố công nghiệp, Thiên Anh
chiếm khoảng hơn một nửa sản lƣợng chì của Trung Quốc. Thứ kim loại độc
hại này ngấm vào nƣớc 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 lƣợng
chì cao gấp 24 lần chuẩn của Trung Quốc.
Kabwe, Zambia khi các mỏ chì lớn đƣợc phát hiện gần Kabwe năm
1902, Zambia là một thuộc địa của Anh, và có rất ít quan tâm tới ảnh hƣởng
của kim loại độc hại với ngƣời dân nơi đây. Đáng buồn thay, tình trạng này tới
nay hầu nhƣ không đƣợc cải thiện. Và cho dù công việc khai thác, chế biến chì
không còn hoạt động nhƣng 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
trƣờng 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 trƣờng 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 nƣớc thì 154 ruộng lúa thuộc tỉnh
Tak đã nhiễm Pb cao gấp 94 lần so với tiêu chuẩn cho phép. Tuy vậy tại các
nƣớc 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

15
Lugal Goksu và cộng sự, 2003) [32].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

16

1.2.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam
Ở nƣớc ta trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của công
nghiệp và đô thị đã làm gia tăng KLN vào môi trƣờng nƣớc. Theo kết quả
quan trắc và phân tích môi trƣờng, ở các vùng ven biển gần các thị trấn và
trung tâm công nghiệp hàm lƣợng các KLN nhƣ Cu, Pb, Cd, Co lớn hơn
nhiều so với mức tự nhiên của chúng có trong môi trƣờng.
Các điều tra sơ bộ ở một số địa phƣơng cho thấy, hàm lƣợng Asen trong
nƣớc ngầm ở nhiều nơi vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép đối với nƣớc ăn uống và
sinh hoạt. Hàm lƣợng Asen ở một số điểm cao hơn gấp nhiều lần mức cho
phép nhƣ 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 nƣớc tầng trên và 48% mẫu nƣớc tầng dƣới
đƣợc kiểm nghiệm có nồng độ Asen cao hơn tiêu chuẩn. Tỷ lệ Asen trong
nƣớc sông Hồng và các hồ khu khu vực ngoại thành cũng không đủ tiêu
chuẩn làm nƣớc 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 lƣu vực sông đã có dấu hiệu ô
nhiễm kim loại nặng khá nghiêm trọng, nhƣ trên sông Nhuệ - Đáy một số cơ sở
sản xuất cơ khí đã thải ra môi trƣờng với hàm lƣợng KLN vƣợt TCCP rất nhiều
lần: Cr (IV) 420 lần, Cr (III) 18 – 100 lần, Pb 6 – 24 lần, Zn 6 – 32 lần gây ảnh
hƣởng lớn đến hệ sinh thái, hoạt động sản xuất và sức khỏe ngƣời dân (Nguyễn
Kim Thùy, 2011) [20].
Theo báo cáo của UBND thành phố Đà Nẵng cho biết hạ lƣu sông Cu Đê
có những dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại do tiếp nhận nguồn nƣớc thải của
KCN Hòa Khánh và KCN Liên Chiểu với các thông số Cd vƣợt 1,4 - 1,6 lần,
Cr (IV) vƣợt 3 lần, nồng độ Pb trong không khí vƣợt tiêu chuẩn đến 11 lần.
Hậu quả làm cá chết hàng loạt trên sông, sản lƣợng nuôi tôm bị giảm sút, hơn 9
ha đất trồng lúa bị bỏ hoang, ảnh hƣởng lớn đến nguồn nƣớc và đời sống của
ngƣời dân địa phƣơng (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

17
Tình trạng ô nhiễm Pb cũng gia tăng nhanh chóng trong môi trƣờng, mức
độ ô nhiễm Pb nghiêm trọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cƣ, khu
công nghiệp. Kết quả phân tích cho thấy hàm lƣợng Pb ở Sông Thị Vải vƣợt
tiêu chuẩn cho phép (TCCP) tới 4 - 5 lần.

70 - 80%/năm. Lƣợng rác thải còn lại tồn đọng ở
các nƣớc ao hồ, ngõ
(Trần Thị Phƣơng, 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 nhƣng đi kèm với nó
là dấu hiệu ô nhiễm môi trƣờng ngày một gia tăng. Khu vực hạ lƣu sông Cu
Đê nơi nhận nguồn nƣớc thải của khu công nghiệp Hòa Khánh và KCN Liên
Chiểu có hàm lƣợng KLN vƣợt từ 1 - 10 lần Tiêu chuẩn cho phép (Hoàng
Thu Phƣơng, 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 hƣởng rất lớn đến sức khỏe và chất lƣợng
cuộc sống con ngƣời. 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 hƣởng của nó đến đời sống con ngƣời và môi trƣờng.
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).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

18
Động vật hai mảnh thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng vì chúng đã đƣợc định loại rõ ràng, dễ nhận dạng, có kích thƣớc vừa phải,
số lƣợng 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 nhƣ trai, trùng trục…là các loài thích hợp
dùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lƣợng vết các kim loại [5],
[16], [28]. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết nhƣ Cd, Hg, Pb …với
hàm lƣợng 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 lƣợng cao hơn gấp 100.000 lần
mức hàm lƣợng tìm thấy trong môi trƣờng xung quanh (Robert AHC và cộng
sự, 1994) [34]. Chúng phân bố ở các khu vực địa lý rộng, thích ứng đƣợc với
sự thay đổi nhiệt độ cũng nhƣ các điều kiện môi trƣờng khác. Chúng có đủ loại
kích thƣớc, sống cố định và phù hợp với việc xử lý trong phòng thí nghiệm,
cũng có thể nuôi cấy chúng ở các môi trƣờng khác nhau (Đặng Đình Bạch và
cộng sự, 2006)[1]. Mặc dù các loài này đáp ứng đƣợc những tiêu chuẩn khắt
khe ở trên nhƣng 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 thƣớc, lƣợng thịt, mùa sinh
sản, nhiệt độ, pH của môi trƣờng là những yêu tố ảnh hƣởng tới sự tích tụ chất
ô nhiễm trong cơ thể chúng. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu
về hàm lƣợng kim loại nặng trong mô các loài thân mềm có vỏ cứng, các
chƣơng trình kiểm tra, đánh giá môi trƣờng quốc tế đã thiết lập một số tiêu
chuẩn lấy mẫu và xử lý mẫu để giảm thiểu sai số nhƣ: mùa lấy mẫu, lấy mẫu
theo độ sâu, kích thƣớc của loài đƣợc 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 nhƣ trai, trùng trục
hay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lƣợng vết các kim
loại. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lƣợng vết nhƣ Pb, Cd, Hg… với
hàm lƣợng lớn. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm
lƣợng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lƣợng tìm thấy trong môi trƣờng
xung quanh (Trần Thị Phƣơng, 2012) [13].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

19
Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật tích tụ để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng ở trong nƣớc là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinh
học riêng phù hợp với điều kiện nƣớc ta, hạn chế những tác động xấu của kim
loại nặng tới môi trƣờng và sức khỏe cộng đồng.
Mặt khác, các loài động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ nhƣ trai, hến, trùng
trục .. cũng là một trong những nguồn thực phẩm thiết yếu và đƣợc ƣu chuộng
ở nƣớc 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 lƣợng cao hơn nhiều lần so với
hàm lƣợng ở bên ngoài (Trần Thị Phƣơng, 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 thƣớc tƣơng đối lớn, việc lấy mẫu dễ dàng.
Các KLN tích lũy trong bộ phận cơ thể đƣợc hấp thụ từ bùn đáy, nƣớc và thức
ăn, nên chúng có thể phản ánh đƣợc mức độ và sự tác động của ô nhiễm kim
loại nặng đến môi trƣờng 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

lƣợng dạng vết của các KLN đƣợc tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể hai
mảnh vỏ. Nghiên cứu của Goldberg (1975) và Phillips (1976), loài Mytilus
galloprovincialis đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ 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 nhƣ 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 đƣợc tích lũy khá cao trong Modiolus auriculatus và Donax
trunculu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

20
Theo nghiên cứu của L.Rojas de Astudillo và cs. (2005) ở vùng biển của
Trinidad và Venezuela nghiên cứu về sự tích lũy KLN trong 2 loài
Crassostrea spp và Perna viridis cho thấy có sự tích lũy các kim loại Cd, Cu,
Cr, Hg, Ni, Zn trong mô cơ thể chúng.
Một số nghiên cứu khác ở Canada, Brazil, Ghana, Thái Lan, Malaysia,
Philipin... cho thấy khả năng tích lũy KLN ở các loài nhuyễn thể khá cao
(Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [7].
Theo Munir Zuya Lugal (2005) sử dụng những sinh vật tích tụ cụ thể là
các loài 2 mảnh vỏ làm sinh vật chỉ thị quan trắc là rất hiệu quả. Vì chúng có
khả năng tích lũy KLN trong mô cao hơn gấp nhiều lần so với môi trƣờng mà
chúng sinh sống. Ví dụ: Sò, hến có khả năng tích lũy Cd trong mô cao gấp
100.000 lần trong môi trƣờng chúng sinh sống. Tính độc hại của nó còn tồn
tại lâu dài qua chuỗi thức ăn, là sự đe dọa đến hệ sinh thái và sức khỏe con
ngƣời. Quá trình và mức độ tích lũy KLN trong mô của các loài nhuyễn thể

phụ thuộc vào đặc điểm dinh thái riêng của từng loài, cơ chế lấy thức ăn, dạng
tồn tại của kim loại, kích thƣớc của loài nhuyễn thể (Munir Ziya Lugal Goksu
và cộng sự, 2003) [32].
Động vật hai mảnh vỏ thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng vì chúng có nhiều ƣu điểm nhƣ phân bố rộng, số lƣợng nhiều, dễ định
dạng, tích tụ cao các chất ô nhiễm, có đời sống tĩnh tại nên dễ thu mẫu. Những
loài động vật hai mảnh vỏ đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều chƣơng trình
quan trắc ô nhiễm trên thế giới (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [7].
1.3.3. Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai
mảnh vỏ ở Việt Nam
Vấn đề nghiên cứu về sinh vật tích tụ còn khá mới mẻ ở Việt Nam. Theo
nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lƣợng KLN trong Vẹm xanh (Perna
viridis) tại Đầm Nha Phu (Khánh Hòa) là: từ 0,003 - 0,21 ug/g (tính theo khối
lƣợng tƣơi) đối với Cd; từ 0,14 - 1,114 ug/g đối với Pb; và từ 0,54 - 1,81 ug/g
đối với Cu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

21
Nghiên cứu của Đặng Thúy Bình và cộng sự nghiên cứu tại đảo Điệp Sơn
(Khánh Hòa) cho thấy hàm lƣợng As tích lũy trong Vẹm xanh (Perna viridis)
là 1,76 ug/g; so sánh với tiêu chuẩn của Bộ Y tế thì hàm lƣợng As trong Vẹm
xanh đã vƣợt quá 1,76 lần. Theo nghiên cứu của Lê Thị Mùi (2007) về sự tích
tụ chì và đồng của một số loài nhuyễn thể tại một số điểm ven biển Đà Nẵng
cho thấy hàm lƣợng trung bình trong khoảng 1,13 - 2,12 ug/g đối với chì và
7,15 - 16,52 ug/g đối với đồng.
Một nghiên cứu khác của Đoàn Thị Thắm nghiên cứu về sự tích lũy kẽm
trong một số loài vẹm, nghêu, sò tại một số điểm ven biển Đà Nẵng cho thấy ở
loài Vẹm xanh (Perna viridis) có hàm lƣợng kẽm là 12,94 - 14,57 ug/g; ở loài

Nghêu lụa (Paphia Undulata) từ 5,99 - 10,54 ug/g, ở loài Sò lông (Anadara
Subcrenata) từ 6,38 - 10,96 ug/g, loài Nghêu trắng (Meretrix lyrata) từ 6,97 8,17 ug/g.
Nghiên cứu xác định hàm lƣợng Pb, Cd, Zn của Ngô Văn Tứ, Nguyễn
Kim Quốc Việt ở Đầm Lăng Cô cho thấy hàm lƣợng kim loại nặng trong
Vẹm xanh (Perna viridis) là 0,67 ± 0,52 ug/g (khối lƣợng tƣơi) đối với Pb,
0,14 ± 0,10 ug/g tƣơi đối với Cd, 33,2 ± 16,9 ug/g đối với kẽm; so sánh với
tiêu chuẩn cho phép cho thấy hàm lƣợng Pb, Cd, Zn trong nghiên cứu này
thấp hơn. Nguyễn Kim Phƣơng và cộng sự đã có nghiên cứu về sự tích lũy
kim loại nặng Ag, Cd, Pb và Hg từ môi trƣờng tự nhiên lên các loài nhuyễn
thể hai mảnh vỏ (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5], (Nguyễn Văn
Khánh và cộng sự, 2009) [7], (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3], (Ngô Văn Tứ và
cộng sự, 2009) [22].
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh các loài hai mảnh vỏ có khả năng tích
tụ các chất ô nhiễm trong mô với hàm lƣợng cao hơn môi trƣờng bên ngoài,
nơi chúng sinh sống qua quá trình tích lũy sinh học. Qua phân tích hàm lƣợng
kim loại nặng tích lũy trong mô của những sinh vật này từ đó có thể đánh giá
các kim loại nặng có trong môi trƣờng (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

22
Phƣơng pháp sử dụng động vật hai mảnh vỏ có khả năng phát hiện biến
đổi của chất lƣợng nƣớc nhƣng lại không thể giải thích nguyên nhân dẫn đến
sự biến đổi đó và cần phải có sự hỗ trợ của phƣơng pháp phân tích lý hóa để
xác định hàm lƣợng kim loại nặng trong cơ thể.
Ở miền Trung một số tác giả nhƣ Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Nguyễn Kim
Quốc Việt và Đoàn Thị Thắm đã có một số nghiên cứu về khả năng tích lũy
kim loại nặng của một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Tuy nhiên các nghiên
cứu này chỉ dừng lại ở việc phân tích lý hóa hàm lƣợng kim loại nặng có trong

cơ thể các loài nhuyễn thể, mà chƣa có sự đánh giá sự ảnh hƣởng của thời gian
sống, môi trƣờng đến khả năng tích lũy của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
Việc phân tích tƣơng quan để đánh giá sự ảnh hƣởng của các yếu tố này đến
khả năng tích lũy kim loại nặng là vấn đề cần thiết vì nó có ý nghĩa lớn đối với
khả năng sử dụng loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ để đánh giá ô nhiễm kim loại
nặng (Lê Thị Mùi, 2008) [10], (Ngô Văn Tứ và cộng sự, 2009) [22], (Đoàn Thị
Thắm, 2008) [19].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

23
CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu là: nƣớc, trầm tích và các mẫu nhuyễn thể (trai,
hến) đƣợc lấy khu vực nghiên cứu.
- Phạm vi nghiên cứu: tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và một số sông thoát
nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 9/2013 đến tháng 9/2014.
2.1.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu
+ Tìm hiểu điều kiện tự nhiên và xã hội của khu vực nghiên cứu;
+ Các áp lực tới chất lƣợng nƣớc sông, hồ khu vực nghiên cứu
- Đặc điểm thủy lý hóa các sông, hồ nghiên cứu
Phân tích một số tính chất lý, hóa học trong nƣớc các sông, hồ nghiên
cứu: pH, nhiệt độ, DO, BOD5, COD, NH4+
- Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước và trầm tích tại

khu vực nghiên cứu
+ Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và các
sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội
+ Hàm lƣợng kim loại nặng trong trầm tích Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và các
sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội.
+ Tƣơng quan giữa hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc và trong trầm tích.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể
hai mảnh vỏ tại khu vực nghiên cứu
+ Sự tích lũy kim loại nặng trong loài trai, hến ở Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và
các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội
- Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích và sự
tích lũy của chúng trong động vật nhuyễn thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

24
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
Tổng hợp, nghiên cứu các tài liệu, số liệu, bản đồ, các công trình nghiên
cứu có liên quan. Tài liệu thu thập đƣợc xử lý đƣa lên thành bảng biểu, đồ thị
và phân tích, phân loại để từ đó định hƣớng nghiên cứu, đánh giá.
- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực
nghiên cứu.
- Thu thập tài liệu về các hoạt động sản xuất và áp lực tới chất lƣợng
nƣớc sông hồ trong khu vực tại các cơ quan nói trên.
- Tổng hợp các tài liệu, nghiên cứu trƣớc đây liên quan đến khu vực
nghiên cứu, mức độ tích lũy kim loại nặng trong tầm tích và sinh vật …
2.2.2. Phương pháp ngoài thực địa
*/ Phương pháp khảo sát thực địa

Phƣơng pháp khảo sát thực địa là rất cần thiết giúp ngƣời nghiên cứu có
cái nhìn tổng quát và sơ bộ về khu vực nghiên cứu, đồng thời kiểm tra lại tính
chính xác của những tài liệu, số liệu đã thu thập từ đó đƣa ra nhận xét chung
về hiện trạng môi trƣờng của vùng nghiên cứu.
*/ Phương pháp lấy mẫu
- Mẫu nƣớc mặt và mẫu trầm tích đƣợc lấy tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, và
các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội. Tại
mỗi khu vực nghiên cứu lấy 5 mẫu nƣớc, 5 mẫu trầm tích tại 5 vị trí khác nhau.
Mẫu đƣợc lấy vào 2 đợt: 09/2013 và tháng 3/2014, tổng số 15 mẫu nƣớc,
15 mẫu trầm tích/đợt lấy mẫu.
- Lấy mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, các sông
thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội.
- Mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ đƣợc lấy cùng vị trí với lấy mẫu nƣớc,
trầm tích tại các điểm nghiên cứu; tổng số 15 mẫu/đợt x 2 đợt = 30 mẫu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>

25
Bảng 2.1. Danh sách mẫu nƣớc, trầm tích, mẫu nhuyễn thể
Ký hiệu
mẫu
TT
trầm
tích,
nƣớc
1. Hồ Tây
1

HT 1

2

HT 2

3

HT 3

4

HT 4

5

HT 5

Tọa độ

Ký hiệu
mẫu
nhuyễn
thể

Loại
nhuyễn
thể

ĐT 1-1

Trai

ĐT 1-2
ĐT 2-1
ĐT 3-1
ĐT 3-2
ĐT 4-1

Hến
Hến
Trai
Trai
Trai

ĐT 4-2
ĐT 5-1
ĐT 5-2

Hến
Hến
Trai

Địa điểm

Kinh độ

Vĩ độ

52 Nhật Triều, Nhật

Tân, Hồ Tây

105081’47.3

21072’80.4

Xuân La, Hồ Tây

105081’47.3

21061’59.1

Trích Sài, Hồ Tây

105081’66.2

21045’25.0

Thụy Khuê, Hồ Tây

105083’55.0

21043’72.8

Quảng An, Hồ Tây

105082’57.1

21058’94.7

105o49’39.1

20o57’55.2

105o49’55.5

20o57’56.2

105o50’11.8

20o57’56.3

105o50’11.8

20o57’56.5

105o50’02.1

20o57’55.2

1050 48.5'

210 02.5'

105049.3’

210 00.0’

105049.7'
105050.2'

20058.2'
20057.1'

105050.2'

20059.5'

105051.1'

20059.2'

2. Hồ Linh Đàm
ĐT 6-1
ĐT 6-2

Trai, Hến Phía ven đƣờng Giải
Trai, Hến Phóng, Hồ Linh Đàm
Phía Nguyễn Hữu
7
LĐ 2
ĐT 7-1
Trai
Thọ, Hồ Linh Đàm
ĐT 8-1
Trai
Phía chùa Tứ Kỳ, Hồ
8
LĐ 3
Linh Đàm

ĐT 8-2
Hến
Đoạn giữa phố Linh
ĐT 9-1
Trai
9
LĐ 4
Đƣờng, Hồ Linh
ĐT 9-2
Hến
Đàm
ĐT 10-1
Hến
Phía công viên cây
10
LĐ 5
xanh, bán đảo Hồ
ĐT 10-2
Trai
Linh Đàm
3. Lƣu vực sông Nhuệ - Đáy
ĐT 11-1
Trai
11
NĐ 1
Nghĩa Đô
ĐT 11-2 Hến, Trai
ĐT 12-1
Trai
12

NĐ 2
Cầu Mới
ĐT 12-2
Hến
13
NĐ 3
ĐT 13-1
Hến
Phƣơng Liệt
14
NĐ 4
ĐT 14-1
Hến
Tựu Liệt
ĐT 15-1
Trai
Định Công (hạ lƣu
15
NĐ 5
sông Lừ)
ĐT 15-2 Hến, Trai
6

16

LĐ 1

NĐ 6

Cầu Sét

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

/>