NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CADIMI (Cd) ĐẾN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ỐC VƯỜN NÂU Macrochlamys nitidissima Mollendorff, 1883

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

VŨ NGỌC SƠN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CADIMI (Cd) ĐẾN MỘT
SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ỐC VƯỜN NÂU
Macrochlamys nitidissima Mollendorff, 1883

HÀ NỘI, 2017
1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

VŨ NGỌC SƠN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CADIMI (Cd) ĐẾN MỘT
SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA ỐC VƯỜN NÂU
Macrochlamys nitidissima Mollendorff, 1883

Ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Mã ngành: 52850101

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. ĐỖ VĂN TỨ
TS. HOÀNG NGỌC KHẮC

HÀ NỘI, 2017

2


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu th ực s ự
của tôi, được thực hiện ở địa phường Nghĩa Tân, quận C ầu Giấy, Hà N ội dưới
sự hướng dẫn của TS. Đỗ Văn Tứ - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh v ật, TS.
Hoàng Ngọc Khắc. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện
Đồ án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong Đ ồ án này đ ều đ ược ch ỉ
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 5 tháng 5 năm 2017
Tác giả

Vũ Ngọc Sơn

3


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp cho đến khi hoàn thành xong đ ề tài
này chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập th ể. Đ ể đ ạt
được kết quả như hôm nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành t ới quý
Thầy Cô ở Khoa Môi trường – Trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường Hà
Nội đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong su ốt th ời gian h ọc tập
tại trường.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo – TS. Hoàng Ngọc Khắc, T.S
Đỗ Văn Tứ - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã trực tiếp hướng dẫn,
truyền đạt kiến thức thực tế, phương pháp luận, đôn đốc kiểm tra trong su ốt
quá trình thực hiện đồ án để em có thể hoàn thi ện đồ án của mình m ột cách
tốt nhất

Nhiều sự giúp đỡ của thầy cô trên phòng thí nghiệm đã giúp đỡ em tận
tình trong quá trình nghiên cứu và phân tích mẫu trên phòng thí nghiệm.
Đồ án được thực hiện trong khoảng thời gian khoảng 8 tuần v ới lượng
kiến thức còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh kh ỏi nh ững
thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý ki ến đóng góp
quý báu của quý Thầy Cô và các bạn học cùng l ớp đ ể ki ến th ức c ủa em đ ược
hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn !

4


MỤC LỤC

5


DANH MỤC BẢNG BIỂU

6



DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT
TG
Cd
ĐC
TN
QCVN

AAS
TCVN

Bộ Tài Nguyên Môi Trường
Thời gian
Cadimi
Đối chứng
Thí nghiệm
Quy chuẩn Việt Nam
Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
Tiêu chuẩn Việt Nam


DANH MỤC HÌNH


MỞ ĐẦU
1. Lí do lựa chọn đề tài
Hầu hết con người và các sinh vật sinh sống và phát tri ển chủ y ếu ở
môi trường Đất. Đất còn là nguồn tài nguyên quí giá mà tại đó con người sử
dụng cho các hoạt động công nghiệp – nông nghiệp – th ương m ại – d ịch v ụ …
Tài nguyên đất là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định sự
thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát tri ển kinh tế - xã
hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay nguồn tài nguyên thiên
nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt v ới nguy c ơ ô nhi ễm và
cạn kiệt. Quá trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp và d ịch v ụ … ở n ước
ta đã làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm tr ọng và trong tình tr ạng đáng
báo động. Đi kèm theo đó là sự xuất hiện của kim loại nặng trong môi tr ường
đất đã và đang là vấn đề môi trường được cộng đồng quan tâm. Sự tích tụ kim
loại nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật b ởi khi s ống trong môi

10


trường đó thì cơ thể chúng chính là nơi lưu trữ , tích tụ kim loại nặng và gây
nguy hiểm cho sức khỏe của con người thông qua chuỗi thức ăn.
Thân mềm (Mollusca) được biết đến với khoảng 130,000 loài, phân bố
rộng khắp. Trong ngành Thân mềm, lớp Chân bụng ( Gastropoda) là lớp đa
dạng và phong phú nhất, có khoảng 90,000 loài, chiếm khoảng 70% tổng s ố
loài Thân mềm. Đây là lớp duy nhất của ngành Thân mềm có cả đ ại di ện s ống
ở dưới nước và trên cạn. Thân mềm Chân bụng ở cạn gồm có các loài ốc và
sên trần. Trong đó ốc cạn (Land snails) là nhóm động vật có số lượng lớn hơn,
phân bố ở các sinh cảnh trên cạn: ở vùng núi, đ ồng bằng, trên m ặt đ ất, trong
hang động và có cả ở trên thực vật. Loài ốc vườn nâu Macrochlamys
nitidissima, Moellendorff, 1883 là một loài được nhiều người biết đến vì nó có
số lượng lớn, dễ tìm và dễ dàng lấy mẫu, khá phổ biến và thường xuất hiện
trong đất nông nghiệp như các vườn rau, nơi có môi trường ẩm ướt, xuất hiện
ở cả trên núi đá vôi, núi đất... Ốc cỡ trung bình, kích thước khá nhỏ nhắn so với
mức độ trung bình của các loài ốc cạn khác v ới chi ều r ộng khoảng (0,5 -1,5
cm). Vỏ ốc mỏng, bóng màu nâu nhạt, các vân rất rõ. Trên bề mặt v ỏ có các
khía hình cánh cung màu nâu vàng chạy trên các vòng xoắn. Xoắn phải với 5½
vòng xoắn.
Môi trường đất đang bị xuống cấp nhanh và ở mức báo động; đất đai b ị
xói mòn, thoái hóa; chất lượng đất bị suy giảm mạnh; ô nhi ễm n ặng n ề, đe
doạ nghiêm trọng đến sự đa dạng loài trong đó có khu h ệ ốc cạn. Do v ậy, xác
định hàm lượng kim loại nặng trong môi trường đất là rất cần thi ết b ởi tính
độc của chúng đến đặc điểm sinh học của ốc cạn. Sự tích tụ kim loại nặng
trong đất chính là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến một số đặc điểm sinh học
của ốc vườn nâu Macrochlamys nitidissima, Moellendorff, 1883.
Trên cơ sở các vấn đề mới đề cập ở trên, chúng tôi thực hiện đề tài ”

Nghiên cứu ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một số đặc điểm sinh học
của ốc vườn nâu - Macrochlamys nitidissima, Moellendorff, 1883".

11


2. Mục tiêu, nội dung nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu :
- Xác định ảnh hưởng của Cadimi đến đặc điểm sinh học nh ư s ự tăng
trưởng về kích thước (chiều cao vỏ, chiều rộng vỏ, chiều rộng miệng v ỏ) ,
khối lượng, mức độ hoạt động và khối lượng thức ăn tiêu thụ của ốc vườn
nâu.
Nội dung nghiên cứu:
- Thu thập mẫu đất, xác định hàm lượng Cadimi trong mẫu đất.
- Thu thập mẫu ốc, xác định một số đặc điểm sinh học ban đầu của ốc.
- Bố trí thí nghiệm: theo dõi, thu thập các số liệu đặc đi ểm sinh h ọc của
ốc vườn nâu.
- Xác định sự ảnh hưởng của Cadimi đến một số đặc điểm sinh học của
ốc vườn nâu.

12


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng tới ốc cạn trên
thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Trên thế giới
Việc nghiên cứu các khía cạnh liên quan đến môi trường sống của ốc
cạn mới đây cũng đã được các nhà khoa học trên thế gi ới quan tâm và đi sâu
vào tìm hiểu, đặc biệt là mối quan hệ giữa chúng v ới môi tr ường đ ất, m ột s ố

vấn đề đang được các nhà khoa học nghiên cứu như mối quan hệ giữa kim
loại nặng trong đất và hình thái của ốc cạn, mối quan h ệ gi ữa kim lo ại n ặng
trong đất và sinh sản của ốc cạn, mối quan hệ giữa kim loại n ặng trong đ ất và
sự tích tụ hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể ốc cạn.
+ Năm 2014, Dragos V. Nica và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của
Cadimi đến ốc sên. Nghiên cứu này chỉ ra rằng sự gia tăng n ồng độ Cadimi
trong đất khiến cho Cadimi trong gan tụy ốc tăng v ọt so v ới tr ước khi ti ếp xúc
Cadimi trong đất. Cả gan tụy và cấu trúc vỏ ốc phụ thuộc vào hàm lượng
Cadimi. Tuy nhiên, vỏ không đóng vai trò chỉ thị sinh học cho kim loại này.
Cadmium không ảnh hưởng vỏ, nhưng ở mức cao nó cũng ảnh hưởng đáng k ể
tăng trưởng vỏ, tính toàn vẹn vỏ và sự tăng trưởng của ốc[10]
+ Năm 2009, Ajikobi và cộng sự đã nghiên cứu về sự tích luỹ Cu, Pb
trong ốc sên khổng lồ (Archachatina marginata) chỉ ra rằng tích lũy kim loại
nặng gây ra các loại bệnh cho ốc như biến đổi tế bào gan khi nhi ễm Cu, viêm
ống gan khi nhiễm Pb[9]
+ Năm 2006, Kurt Jordaens và cộng sự đã nghiên cứu các mối liên quan
giữa sức vỏ, hình thái vỏ và kim loại nặng trong ốc sên Cepaea nemoralis
(Gastropoda, Helicidae). Kết quả cho thấy hàm lượng KLN trong đất có ảnh
hưởng đến cấu trúc cũng như thành phần các chất trong vỏ ốc, những n ơi nào
có hàm lượng KLN trong đất cao thì vỏ của ốc cạn ở nơi đó chứa hàm l ượng
Pb và Zn cao[11]
1.1.2. Việt Nam
13


Tính đến nay các nhà nghiên cứu ở Việt Nam chủ yếu nghiên cứu đa
dạng thành phần loài và sự phân bố của ốc cạn. Tính đến nay các công trình
nghiên cứu mối quan hệ giữa kim loại nặng trong đất t ới đa d ạng sinh h ọc ốc
cạn tại Việt Nam không nhiều, các tác giả chủ yếu nghiên cứu đa d ạng thành
phần loài và sự phân bố của ốc cạn. Chưa có công trình nghiên cứu nào v ề m ối

quan hệ giữa một số kim loại nặng trong đất tới đặc đi ểm ốc cạn được công
bố.
1.2. Tổng quan về ốc cạn và loài ốc vườn nâu
1.2.1. Khái niệm
Ốc cạn là một tên gọi chỉ chung cho bất kỳ trong vô s ố các loài ốc sống
trên đất, như trái ngược với những loài sống ở nước mặn ( ốc biển) và nước
ngọt (ốc nước ngọt). Ốc đất là động vật thân mềm bụng có vỏ sống ở trên cạn
(những con không có vỏ được gọi là sên trần).
1.2.2. Đặc điểm của ốc cạn
- Phần lớn ốc cạn có một phổi và hít thở không khí. Tuy nhiên một thiểu
số thuộc nhiều dòng cổ xưa, mà trong giải phẫu của chúng bao gồm một mang
và một nắp mang. Như động vật thân mềm khác, ốc đất có một hoặc hai cặp
xúc tu trên đầu. Ốc cạn dao động đáng kể về kích thước của chúng. Các loài
sống lớn nhất là ốc khổng lồ châu Phi.
- Ốc cạn có vỏ cứng bằng đá vôi, tạo thành ống rỗng, cuộn vòng quanh
một trục chính thành các vòng xoắn đặc trưng theo những quy tắc hình h ọc
chặt chẽ.
- Hầu hết các ốc cạn có một hoặc hai cặp xúc tu trên đầu. Chúng có m ột
cơ chân khoẻ mạnh và di chuyển bằng cách trượt dọc trên cơ chân của chúng
được bôi trơn bằng chất nhầy. Ốc tiết ra chất nhầy bên ngoài để gi ữ cho cơ th ể
mềm mại của chúng khỏi bị khô, chúng cũng tiết ra chất nhày từ chân đ ể h ỗ
trợ trong vận động bằng cách giảm ma sát và giúp làm gi ảm nguy cơ tổn
thương cơ học từ các vật sắc nhọn.

14


- Để bảo vệ và chống lại kẻ thù, ốc cạn thường co rút lại phần mềm
của chúng vào vỏ khi đang chôn mình xuống đất, đang nghỉ ngơi.
- Ốc cạn đa số là lưỡng tính, có một số nhóm ốc cạn đơn tính. Ốc cạn đ ẻ

trứng, trứng được bùi dưới lớp đất mặt và phát tri ển thành con non. Th ức ăn
chủ yếu của ốc cạn là thực vật và mùn bã hữu cơ.
- Ốc cạn là nguồn lợi lớn có giá trị về kinh tế. Ph ần m ềm dùng làm th ực
phẩm, nhiều loài là đặc sản. Vỏ nhiều loại có màu sắc s ặc s ỡ, hình dáng đ ẹp,
dùng làm đồ mĩ nghệ nhưng cũng có loại lại gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của
con người.
1.2.3. Đặc điểm của ốc vườn nâu

Hình 1.1. Ốc vườn nâu Macrochlamys nitidissima, Moellendorff, 1883
- Về cấu trúc bậc phân loại
Ngành Mollusca - Lớp Gastropoda - Phân lớp Có phổi (Pulmonata) - Bộ
Stylommatophora - Họ Ariophantidae.
- Kích thước: Ốc cỡ trung bình, kích thước khá nhỏ nhắn so với mức độ
trung bình của các loài ốc cạn khác với chiều rộng khoảng 0,5-1,5 cm.
- Hình dạng: Có dạng ô van dài, cơ thể mềm gồm ba phần: chân, thân
và đầu có thể co vào giấu kín trong vỏ, chân là một khối c ơ l ớn ở mặt bụng
giúp ốc di chuyển. Trên bề mặt vỏ có các khía hình cánh cung màu nâu vàng
15


chạy trên các vòng xoắn. Xoắn phải với 5½ vòng xoắn . Đỉnh vỏ tù, vòng xoắn
cuối mở rộng tạo lỗ miệng hình bán nguyệt . Vành miệng đơn giản, không
cuộn, hơi sắc, có chai miệng rõ ràng. Không có lỗ rốn. Lỗ miệng không có nắp
miệng.
- Màu sắc: Vỏ ốc mỏng, bóng màu nâu nhạt, các vân rất rõ.
- Môi trường sống: Chủ yếu sống ở những nơi ẩm ướt, thích nghi ở
nhiệt độ từ 20˚C-30˚C. Đặc biệt, chúng phát triển mạnh trong mùa mưa và
những vườn cây được tưới nước thường xuyên trong mùa nắng, ban ngày
chúng ẩn kín trong các hốc, bụi cây hoặc chui xu ống đ ất, khi đêm xu ống ho ạt
động mạnh khi có độ ẩm cao, độ ẩm giữ vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến

hoạt động của chúng do chất nhầy của ốc có chứa 98% là n ước. Ở nhi ệt đ ộ
cao thì hoạt động của ốc bị hạn chế vì thiếu nước. Vào mùa khô chúng nh ả rãi
vào lá hoặc thân cây cho dính chặt vào rồi thu mình vào v ỏ và n ằm ở đó, ki ểu
này giúp ốc hạn chế mất nước.
- Thành phần thức ăn: Chủ yếu là lá cây, mầm, chồi cây non.
- Vai trò: Loài này ít có giá trị kinh tế. Làm thức ăn động vât.
- Tác hại: Là loài gây hại cho vườn tược nông nghiệp vì chúng ăn lá cây
và hoa gây ảnh hưởng đến vụ mùa. Làm vật chủ trung gian truyền bệnh giun
sán cho con người.
1.3. Tổng quan về kim loại nặng Cadimi
1.3.1. Khái niệm, đặc điểm
- Cadimi là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên t ố, kí
hiệu là Cd thuộc nhóm IIB, chu kỳ 7, hiệu số nguyên tử là 48 của bảng hệ
thống tuần hoàn, là một kim loại quí hiếm[6]
- Cadimi mềm, màu trắng ánh xanh, có độc tính, thường tồn tại trong
các quặng kẽm và được sử dụng chủ yếu trong các loại pin.
- Cadimi tự nhiên trong đất thường có hóa trị 2.
- Là một kim loại chuyển tiếp tương đối hiếm, mềm, màu trắng ánh
xanh và có độc tính. Cadimi tồn tại trong các quặng kẽm và được sử dụng chủ
16


yếu trong các loại pin.
- Khối lượng riêng của những kim loại này thông thường lớn hơn
5g/cm3
- Cadimi không bị phân hủy sinh học, 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 th ể sinh v ật
sau nhiều năm.
1.3.2: Quy chuẩn về hàm lượng của Cadimi trong đất

Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của m ột s ố kim lo ại
nặng trong đất[3]
Bảng 1.1. Giới hạn tối đa hàm lượng của kim loại nặng Cadimi trong
tầng đất mặt
Đơn vị tính: mg/kg đất khô
Thông số

Đất nông
nghiệp

Đất lâm
nghiệp

Đất dân
sinh

Đất công
nghiệp

Đất thương
mại, dịch
vụ

Cadimi (Cd)

1,5

3

2

10

5

(Trích: QCVN 03-2015/BTNMT)
1.3.3. Nguồn gốc phát sinh
- Nguồn tự nhiên:
+ Cd có sẵn trong đất: Cd hiện diện khắp nơi trong lớp vỏ của trái đất
với hàm lượng trung bình khoảng 0,1 mg/kg. Tuy nhiên hàm lượng cao h ơn có
thể tìm thấy trong các loại đá trầm tích như đá trầm tích phosphate bi ển
thường chứa khoảng 15 mg/kg. Hàm lượng Cadmium trung bình trong đất ở
những vùng không có sự hoạt động của núi lửa bi ến động từ 0,01 đ ến 1
mg/kg, ở những vùng có sự hoạt động của núi lửa hàm lượng này có thể lên
đến 4,5 mg/kg.
+ Đối với nguồn nước tự nhiên thì Cadimi có thể giải phóng vào nước
bởi các quá trình phong hóa tự nhiên . Cadimi còn có thể đi vào nước thông qua
17


sự xói mòn và hạ nguồn các con sông từ các mỏ khoáng cũ và các ngu ồn phân
khoáng[7]
+ Cd từ các mỏ khai thác quặng: Các nguồn Cd chủ yếu khác là các m ỏ
than, mỏ quặng apatite, quá trình xói mòn, rửa trôi và tích tụ đã làm t ập trung
cao Cd trong đất.
- Nguồn nhân tạo:
a. Không khí
- Cadimi có thể đi vào không khí từ việc đốt cháy các nguyên li ệu hóa
thạch hay đốt chất thải sinh hoạt.
- Cadimi phân phối rộng rãi trong vỏ trái đất nên có thể được gi ải

phóng vào không khí qua dạng bụi, hoạt động núi lửa.
- Hoạt động công nghiệp là nguồn nhân tạo chính phát sinh Cd trong
không khí, các ứng dụng chủ yếu của Cd trong công nghiệp: l ớp m ạ b ảo v ệ
thép, chất tạo màu trong thủy tinh...
- Mức tập trung bình thường của Cadimi trong bầu khí quy ển từ 1-50
mg/m3 và lượng Cadimi tỏa ra từ bầu khí quy ển hàng năm từ tài nguyên thiên
nhiên là 800 tấn[7]
b. Đất:
- Việc thải các loại chất thải có chứa Cd như pin, sử dụng đất bùn cống,
phân phosphate để bón đất, khai thác mỏ là những nguồn chính của Cd trong
đất[6]
c. Nước:
- Nước thải từ các nhà máy công nghiệp hoặc nhà máy xử lí nước thải
đều có thể thải ra Cd vào môi trường nước. Cd còn có th ể thâm nhập vào
nguồn nước uống thông qua hệ thống ống dẫn nước.
- Nước cống hay nước bị ô nhiễm cũng có chứa Cd với nồng độ khá cao.

18


- Cd còn có thể đi vào ước do sự chảy tràn hay rò r ỉ các ch ất đ ộc h ại có
chứa Cd[7]
d. Bùn cống rãnh:
- Bùn chứa Cd từ các chất bài tiết của con người và ch ất th ải từ công
nghiệp.[8]
- Hầu hết Cd được tích lũy trong nước cống được thải ra trong suốt quá
trình xử lí bùn quánh.
1.3.4. Sự tồn tại của Cadimi
a. Cadimi oxit CdO:
CdO rất khó nóng chảy, có thể thăng hoa khi đun nóng.

Hơi của nó rất độc. CdO có các màu từ vàng tới nâu tùy thu ộc quá trình
chế hóa nhiệt.
Không tan trong nước và không tan trong dung dịch axit, ch ỉ tan trong
kiềm nóng chảy.
CdO + 2KOHnc + KCdO2 + H2O
Có thể điều chế CdO bằng cách đốt cháy kim lo ại trong không khí ho ặc
nhiệt phân hidroxit hoặc muối cacbonat, muối nitrat.
Cd(OH)2 + CdO + H2O => CdCO3 + CdO + CO2
b. Cadimi hidroxit Cd(OH)2
Là kết tủa nhầy ít tan trong nước và có màu trắng, Không th ể hi ện rõ
tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit, không tan trong dung dịch ki ềm mà
chỉ tan trong kiềm nóng chảy.
Cd(OH)2 + 2HCl +CdO + H2O => Cd(OH)2 + 4NH3 + [Cd(NH3)4](OH)2

19


c. Muối Cd(II)
Tất cả các muối của halogenua đều tan (trừ flourua) , nitrat, sunphat,
peclorat, axetat của Cd (II) đều dễ tan trong n ước, còn các mu ối sunfua,
cacbonat, ortho photphat và bazo ít tan…Những muối tan khi k ết tinh t ừ dung
dịch nước thường ở dạng hidrat.
Các dihalogennua của cadimi là chất ở dạng tinh thể màu tr ắng, có nhi ệt
độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.
Đa số các muối dơn giản không có màu, CdS màu vàng, CdTe màu nâu.
Nhiều muối Cd (II) đồng hình với nhau[5]
Trong dung dịch nước các muối Cd(II) bị thủy phân:
Cd2+ + 2H2O => Cd(OH)2 + 2H+
1.3.5. Sự chuyển hóa của Cadimi trong tự nhiên
Cadimi trong môi trường thường không bị phân huỷ sinh học mà tích tụ

trong sinh vật, tham gia chuyển hoá sinh học tạo thành các h ợp chất đ ộc h ại
hoặc ít độc hại hơn.
Cadimi tích tụ trong đất và được chuyển hoá nhờ sự bi ến đổi của các
yếu tố vật lý và hoá học như nhiệt độ, áp suất, dòng ch ảy, oxy, n ước . Cd xâm
nhập vào cơ thể theo chuỗi thức ăn và tồn đọng trong đất theo chu trình đ ất –
cây trồng – động vật – con người sẽ tác động đến sức kh ỏe, gây ảnh h ưởng
đến đặc điểm sinh học của sinh vật nói chung và loài ốc vườn nâu nói riêng.
1.3.6. Một số ứng dụng và ảnh hưởng của Cadimi đối với môi tr ường và
sinh vật
• Một số ứng dụng của Cadimi
- Công nghiệp: Là một chất gây ô nhiễm môi trường quan trọng, Nó
được sử dụng rất nhiều trong sơn, thuốc nhuộm, ắc quy, và chất dẻo. Ngoài ra
nó còn được sử dụng trong chất chống ăn mòn thép, sắt, đồng, đồng thau và
các hợp kim khác. Các ứng dụng chủ yếu của Cd trong trong công nghi ệp nh ư:

20


lớp mạ bảo vệ thép, chất ổn định trong PVC, chất tạo màu trong plastic và
thủy tinh, và trong hợp phần của nhiều hợp kim là một trong những nguyên
nhân phóng thích Cd vào môi trường. Hàm lượng của Cd trong phân lân bi ến
động khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của đá phosphate.
- Nông nghiệp: Các kim loại nặng có trong các sản phẩm phân bón bao
gồm cadimi. Cadimi tích lũy trong đất nông nghiệp dẫn đến tạo ra s ự nguy
hiểm đối với thực- động vật[4]
• Ảnh hưởng của Cadimi đối với môi trường và sinh vật
- Nếu Cd đi vào cơ thể và tích lũy bên trong cơ thể thì hiện tượng ngộ
độc sẽ xuất hiện. Do vậy người ta bị ngộ độc không những với hàm lượng cao
của Cd mà kể cả khi hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đ ạt đ ến hàm
lượng gây độc.

- Cd rất độc đối với con người và môi trường, là một trong rất ít nguyên
tố không cần thiết cho cơ thể con người. Trong cơ thể người Cd gây nhiễu
một số enzim nhất định. gây nên hội chứng tăng huyết áp và ung th ư ph ổi,
thủng vách ngăn mũi. Cd xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận và x ương,
làm rối loạn chức năng thận, phá huỷ tuỷ xương, gây ảnh hưởng đến n ội ti ết,
máu, tim mạch.
Đường miệng:
-

Ăn thức ăn hoặc uống nước có mức Cd rất cao gây kích ứng d ạ dày

-

nghiêm trọng, dẫn đến nôn và tiêu chảy, và đôi khi tử vong.
Ăn phải Cd với lượng thấp hơn trong thời gian dài có th ể dẫn đ ến tích

-

tụ Cd trong thận. Nếu tích tụ Cd đủ cao, nó sẽ gây tổn thương thận.
Phơi nhiễm nồng độ thấp Cd trong thời gian dài cũng có th ể khi ến
xương trở nên yếu và dễ gãy.

Công nhân sản xuất:
-

Hít thở không khí có mức Cd rất cao có thể gây tổn th ương n ặng phổi
và có thể gây tử vong. Hít thở không khí có mức Cd thấp hơn trong th ời
gian dài (nhiều năm) dẫn đến tích tụ Cd trong thận, và nếu đủ cao có
thể dẫn đến bệnh thận.
21

Trẻ nhỏ: Ảnh hưởng sức khỏe ở trẻ em phơi nhiễm với mức độ độc của Cd
được dự đoán là tương tự ảnh hưởng gặp ở người lớn (tổn thương thận và
phổi).
Đối với động vật: Động vật non hấp thụ nhiều Cd hơn so với con trưởng
thành. Con non dễ bị mất xương và giảm sức mạnh của xương khi phơi nhi ễm
với Cadimi hơn con trưởng thành.

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng khảo sát
- Ốc vườn nâu: Macrochlamys nitidissima, Mollendorff, 1883
- Kim loại nặng: Cadimi (Cd)

22


2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về không gian:
+ Thực hiện các thí nghiệm tại phòng thí nghiệm khoa Môi trường –
trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội.
+ Địa điểm: Nuôi ốc tại nhà số 1c, đường Trần Cung, Cầu Giấy, Hà Nội.
* Diện tích: 40m2
* Khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm: Khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời ti ết có sự
khác biệt rõ ràng giữa mùa nóng và mùa lạnh và có thể phân thành 4 mùa:
xuân, hạ, thu, đông. Mùa nóng bắt đầu từ tháng 4 đến giữa tháng 9, khí h ậu
nóng ẩm và mưa nhiều rồi mát mẻ, khô ráo vào tháng 10. Mùa l ạnh bắt đầu từ
cuối tháng 11 đến hết tháng 3 năm sau. Từ cuối tháng 11 đến tháng 1 rét hanh
khô, từ tháng 2 đến hết tháng 3 lạnh và mưa phùn kéo dài từng đ ợt. Trong
khoảng cuối tháng 9 đến tháng 11 do đón vài đ ợt không khí l ạnh y ếu tràn v ề.

Có nhiệt độ trung bình năm 23,2˚C độ ẩm trung bình 84,6%.
* Điều kiện để nuôi ốc: Trong điều kiện đất khô, nhiệt độ ngoài tr ời
trên 30˚C ta có thể dùng bình phun sương để cấp ẩm cho đất.
- Về thời gian nghiên cứu: Từ 03/2017 đến 05/2017
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Quy trình chung xác định ảnh hưởng của Cadimi (Cd) đến một s ố đ ặc đi ểm
sinh học của ốc vườn nâu

Quy trình thực hiện

Thu thập thông tin,
tài liệu
23


Nghiên cứu ngoài
thực địa
Lấy mẫu

Lấy mẫu ốc

Lấy mẫu đất

Xử lí, bảo quản trong
điều kiện thuận lợi

Phân tích đất để xác định
hàm lượng trong đất

Phân tích các chỉ số sinh

học ban đầu

Chia ô thí nghiệm

Tách mẫu, phân bổ vào
các ô thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm

Phân tích, tổng hợp dự
liệu, viết báo cáo

Chăm sóc, theo dõi,
thu thập số liệu

Hình 2.1. Quy trình thực hiện
2.3.1. Phương pháp thu thập thông tin, tài liệu
- Thu thập các tài liệu khoa học, cơ sở về loài ốc vườn nâu.

24


- Thu thập các tài liệu khoa học, cơ sở về kim loại Cadimi.
- Tham vấn các chuyên gia có những hi ểu bi ết về loài ốc vườn nâu và
Cadimi để hiểu rõ hơn về đặc điểm loài và có sự đánh giá khách quan v ề loài
ốc vườn nâu, vai trò, tác hại của Cd đến sinh vật.
- Tham vấn Tiến sĩ Hoàng Ngọc Khắc
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực địa
- Nghiên cứu ngoài thực địa nhằm thu thập thông tin, tìm hiểu thành
đặc điểm sinh thái, môi trường sống của loài ốc vườn nâu .

Phương pháp lấy mẫu:
- Mẫu ốc
+ Mẫu ốc phân bố ở các bộ phận của cây, dưới thảm lá mục, nhặt bằng
tay.

+ Tiến hành thu các mẫu ốc đang trưởng thành trong cùng một loài đ ể

theo dõi được sự khác biệt sau thời gian nuôi.
+ Tất cả các mẫu ốc thu được đều được bảo quản tạm thời trong điều
kiện thích hợp cho đến khi tiến hành nuôi thử nghiệm.

25