Hàm lượng as, pb tích lũy trong loài hến (corbicula sp.) và hàu sông (ostrea rivularis gould, 1861) tại cửa sông Cu Đê, thành phố Đà Nẵng

27 Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển T10 (2010). Số 1. Tr 27 - 35 HÀM LƯỢNG As, Pb TÍCH LŨY TRONG LOÀI HẾN (Corbicula sp.) VÀ HÀU SÔNG (Ostrea rivularis Gould, 1861) TẠI CỬA SÔNG CU ðÊ, THÀNH PHỐ ðÀ NẴNG NGUYỄN VĂN KHÁNH, VÕ VĂN MINH, PHẠM THỊ HỒNG HÀ, DƯƠNG CÔNG VINH Trường ðại học Sư phạm, ðại học ðà Nẵng Tóm tắt: ðộng vật hai mảnh vỏ rất phổ biến và ñược ghi nhận là một loài chỉ thị sinh học tốt bởi vì nó có phân bố rộng và phổ biến ở nhiều thủy vực, có ñời sống tĩnh, sức chống chịu tốt với ô nhiễm và tích lũy cao các chất ô nhiễm từ nước và trầm tích. ðộng vật hai mảnh vỏ ñã ñược nghiên cứu ñể chỉ thị cho ô nhiễm KLN trong môi trường. Hơn nữa, công nghệ này dễ dàng ñánh giá KLN tích lũy trong sinh vật, thường là cao hơn trong các thành phần khác, phản ánh ñược KLN linh ñộng và có thể ñi vào trong chuỗi thức ăn như là chất ñộc và gây ñộc hại ñối với hệ sinh thái. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu về tích lũy KLN As và Pb trong loài Hến (Corbicula sp.) và loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) từ cửa sông Cu ðê, TP. ðà Nẵng. Dữ liệu nghiên cứu này của chúng tôi góp phần quan trọng trong việc sử dụng loài Hến (Corbicula sp.) và loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm KLN. I. MỞ ðẦU Trong những năm gần ñây, ô nhiễm kim loại nặng (KLN) do các hoạt ñộng của con người gây ra có xu hướng gia tăng. KLN rất khó phân hủy trong môi trường, nó có khả năng gây ngộ ñộc tức thời hay ảnh hưởng lâu dài ñến sức khỏe con người và các loài sinh vật [1]. ðể quan trắc ô nhiễm KLN tại các vùng biển, vùng cửa sông phương pháp ñược sử dụng phổ biến là phân tích lý hóa trong nước hay bùn ñáy (Phillips, 1977) [8]. Tuy nhiên, phương pháp này thường gặp nhiều khó khăn như tần suất thu mẫu cao kéo theo chi phí cao và chỉ ñánh giá ñược chất lượng môi trường vào thời ñiểm thu mẫu, không ñánh giá ñược những tác ñộng tổng hợp và lâu dài của các chất ô nhiễm ñối với sinh vật và hệ sinh thái. Trong những thập niên gần ñây, các loài hai mảnh vỏ ñược nhiều nhà khoa học nghiên cứu, sử dụng ñể quan trắc ô nhiễm KLN, do chúng có ñời sống tĩnh; khả năng tích lũy KLN cao trong các bộ phận cơ thể mà không có biểu hiện gây hại cho chúng. ðây là phương pháp ñược ñánh giá cao bởi nó khắc phục ñược những hạn chế của phương pháp 28 phân tích lý hóa và nhận dạng sự có mặt của KLN trong môi trường ngay ở hàm lượng rất nhỏ mà các phương pháp phân tích thông thường không phát hiện ñược (Merlimi, 1965; Ferrington, 1983; Doherty, 1993; Oeatel, 1998; Revera, 2003) [9]; có thể cho biết những tác ñộng trực tiếp của ô nhiễm ñến sinh vật và hệ sinh thái (Thomas, 1975; Samoiloff, 1989), [8]. Ở Việt Nam, việc sử dụng các loài hai mảnh vỏ ñể chỉ thị KLN ñược nghiên cứu bởi một số tác giả như: Lê Thị Vinh và cs. (2005; 2006) [6], [7]; ðặng Thúy Bình và cs. (2006) [3] Tuy nhiên, việc ứng dụng phương pháp này vào quan trắc chất lượng môi trường nước còn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày kết quả sự tích lũy As, Pb ở hai loài Hến (Corbicula sp.) và Hàu sông (Ostrea rivularis G.) tại cửa sông Cu ðê, TP. ðà Nẵng. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ðối tượng nghiên cứu là loài Hến (Corbicula sp.) thuộc họ Corbiculidae, bộ Mang tấm (Eulamellibranchia), lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia), ngành ñộng vật Thân mềm (Mollusca) và loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) thuộc họ Ostreidae, bộ Mang sợi (Fillibranchia), lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia), ngành ñộng vật Thân mềm (Mollusca) [2], [5]. a b Hình 1: a. Loài Hến (Corbicula sp.); b. Loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) Mẫu ñộng vật ñược thu vào hai ñợt: ñợt 1 vào tháng 10 năm 2008 và ñợt 2 vào tháng 2 năm 2009. Mẫu thu ñược bảo quản ở 4oC (theo M. Z. L. Goksu, 2003) [12]. ðịnh loại mẫu theo khóa ñịnh loại hình thái của Thái Trần Bái, ðặng Ngọc Thanh, Phạm Văn Miên (1980). Mẫu bùn ñáy ñược thu ñồng thời với mẫu ñộng vật và ñược bảo quản theo TCVN 6663-12:2000. 29 Tiến hành vô cơ hóa phần mô mềm của mẫu ñộng vật theo phương pháp của Van Loo, Dupreez và Steyn (2001) [11]. Mẫu bùn ñáy ñược xử lý và tiến hành vô cơ hóa bằng HNO3 ñặc và H2O2. Phân tích hàm lượng As, Pb bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS). Các số liệu ñược xử lý thống kê, so sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích ANOVA và kiểm tra LSD với mức ý nghĩa α = 0,05, trong phân tích tương quan các giá trị ñược chuyển dạng theo công thức x’ = log10(x+10). III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Kích thước và khối lượng của hai loài Hến (Corbicula sp.) và Hàu sông (Ostrea rivularis G.) Qua hai ñợt chúng tôi ñã thu ñược 43 mẫu của loài Hến (Corbicula sp.) và 35 mẫu của loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.). Trong ñó loài Hến có kích thước dao ñộng từ 3,50 ñến 5,10 cm, trung bình: 4,33 ± 0,42 cm và khối lượng trung bình: 29,30 ± 1,07 g, còn ñối với loài Hàu sông có kích thước từ 3,90 ñến 5,10 cm, trung bình: 4,51 ± 0,44 cm và khối lượng trung bình: 41,10 ± 0,72 g (bảng 1). 2. Hàm lượng As, Pb trong bùn ñáy, trong loài Hến (Corbicula sp.) và Hàu sông (Ostrea rivularis G.) Hàm lượng As trung bình trong bùn ñáy: 7,59 ± 3,24 µg/g. So sánh với TC ISQG về giới hạn cho phép của As trong bùn ñáy (≤ 7,24 µg/g) cho thấy, tại khu vực cửa sông Cu ðê có dấu hiệu ô nhiễm As. Trong khi ñó hàm lượng Pb trung bình trong bùn ñáy: 15,45 ± 5,30 µg/g, nằm trong giới hạn cho phép so với tiêu chuẩn ISQG (≤ 30,2 µg/g) (bảng 2). Hiện nay, các loài Hến và Hàu sông ñược nghiên cứu về khả năng tích lũy ñối với hầu hết các KLN ñộc hại như As, Hg, Cd, Pb,... Tuy nhiên, mức ñộ tích lũy ñối với mỗi KLN là khác nhau. Kết quả ở nghiên cứu này cho thấy, hàm lượng As trung bình tích lũy ở loài Hến: 1,40 ± 0,64 µg/g và Hàu sông: 1,23 ± 1,08 µg/g. Hàm lượng As tích lũy trong hai loài ñều cao hơn tiêu chuẩn cho phép (TCCP) của Bộ y tế (≤ 1 µg/g). Hàm lượng Pb trung bình tích lũy trong loài Hến: 3,58 ± 2,69 µg/g và Hàu sông: 1,04 ± 0,81 µg/g. Hàm lượng Pb trong loài Hến cao hơn TCCP của Bộ y tế (≤ 2 µg/g), còn ñối với loài Hàu sông thì thấp hơn TCCP (bảng 3). Kết quả phân tích ANOVA (α = 0,05) cho thấy, không có sự khác nhau có ý nghĩa về mức ñộ tích lũy As giữa hai loài Hến và Hàu sông. Tuy nhiên, mức ñộ tích lũy Pb ở loài Hến lại cao hơn và khác nhau có ý nghĩa so với loài Hàu sông (bảng 3, hình 2). 30 Bảng 1: Kích thước (cm), khối lượng (g) của hai loài Hến và Hàu sông Loài Hến Loài Hàu sông Kích thước M ± Sd (cm) Khối lượng M ± Sd (g) Kích thước M ± Sd (cm) Khối lượng M ± Sd (g) Trung bình 4,33 ± 0,42 29,30 ± 1,07 4,51 ± 0,44 41,10 ± 0,72 Minimum 3,50 28,92 3,90 40,39 Maximun 5,10 32,17 5,10 42,39 Bảng 2: Hàm lượng As, Pb trung bình trong bùn ñáy Hàm lượng KLN M ± Sd TC ISQ (Canada) As (µg/g) (n = 8) 7,59 ± 3,24 ≤ 7,24 µg/g Pb (µg/g) (n = 8) 15,45 ± 5,30 ≤ 30,2 µg/g Hình 2: Hàm lượng As, Pb tích lũy trong bùn ñáy và trong hai loài Hến và Hàu sông ISQ: As <7,24 31 Bảng 3: Hàm lượng As, Pb trong hai loài Hến và Hầu sông Hến Hàu sông KLN M ± Sd M ± Sd TCCP (867/1998/Qð-BYT) As (µg/g) (n = 8) 1,40±0,64a 1,23±1,08a 1 Pb (µg/g) (n = 8) 3,58±2,69a’ 1,04±0,81b’ 2 Hình 3: a, b. Tương quan giữa As, Pb tích lũy trong bùn ñáy và trong loài Hến (Corbicula sp.). Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng chữ cái a, b và a’, b’ không có sự khác nhau có ý nghĩa theo cột 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 A s t ro ng lo aøi H eán As trong Buøn ña ùy y= 0,235x + 0,764 r=0,771 p value=0,03 n=8 Khoang tin cay 95% (a) 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 Pb tr on g H eán y=0,700x +0,147 r= 0,791 p value=0,019 n=8 Khoang tin cay 95% (b) 32 3. Tương quan giữa hàm lượng As, Pb trong bùn ñáy và trong cơ thể Hến và Hàu sông KLN tích lũy trong mô các loài hai mảnh vỏ có nhiều nguồn gốc khác nhau. Theo Huanxin, Lejun (2000), Wang (2002), Apeti (2005), sự tích lũy này là do nước, bùn ñáy, thức ăn bị ô nhiễm KLN. Kết quả phân tích tương quan giữa hàm lượng As và Pb trong bùn ñáy và trong loài Hến và Hàu sông cho thấy, sự tích lũy As, Pb trong hai loài Hến và Hầu sông tương quan thuận với sự tích lũy As, Pb trong bùn ñáy. Trong ñó ở loài Hến sự tích lũy As ở mức “tương quan chặt” với r = 0,771 (pvalue= 0,03) (hình 3a); sự tích lũy Pb ở mức “tương quan chặt” với hệ số tương quan r = 0,791 (pvalue=0,019) (hình 3b). Hình 4: a, b. Tương quan giữa As, Pb tích lũy trong bùn ñáy và trong loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,00 1,02 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,14 A s tro ng H aàu s oân g A s trong bu øn ña ùy y=0,326x +0,645 r=0 ,632 p value=0,093 n=8 Khoang tin cay 95% (a) 1,25 1 ,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,00 1,02 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,14 1,16 Pb tr on g H aàu s oân g Pb trong bu øn ña ùy y=0,276x +0 ,67 r=0,583 p value= 0,225 n=6 Khoang tin cay 95% (b) 33 Ở loài Hàu sông sự tích lũy As tương quan ở mức “tương ñối chặt” với r = 0,632 (pvalue = 0,093) (hình 4a), sự tích lũy Pb tương quan ở mức “tương quan yếu” với r = 0,218 (pvalue = 0,25) (hình 4b). IV. KẾT LUẬN 1. Bùn ñáy ở khu vực sông Cu ðê TP. ðà Nẵng hàm lượng As trung bình vượt TCCP 1,05 lần (7,59 ± 3,24 µg/g), trong khi Pb chưa có dấu hiệu ô nhiễm (5,45 ± 5,30 µg/g). 2. Hàm lượng As ở cả hai loài Hến và Hàu sông ñều vượt TCCP của Bộ y tế (Hến: 15,45 ± 5,30 µg/g và Hàu sông: 1,23 ± 1,08 µg/g). ðiều ñáng chú ý là mặc dù hàm lượng Pb trong bùn ñáy của sông Cu ðê chưa có dấu hiệu ô nhiễm, nhưng hàm lượng Pb tích lũy trong loài Hến ñã vượt TCCP 1,5 lần (3,58 ± 2,69 µg/g). Hàm lượng Pb trong loài Hàu sông vẫn nằm trong TCCP (1,04 ± 0,81 µg/g). 3. Sự tương quan thuận giữa hàm lượng As, Pb trong bùn ñáy và trong loài Hến (Corbicula sp.) và loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) cho thấy có thể sử dụng hai loài này làm sinh vật chỉ thị cho ô nhiễm As và Pb trong khu vực cửa sông Cu ðê, TP. ðà Nẵng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Huy Bá, 2002. ðộc học môi trường. NXB ðại học QG TP.HCM. 2. Thái Trần Bái, 2005. ðộng vật không xương sống. NXB Giáo dục. 3. ðặng Thúy Bình, Nguyễn Thanh, Sơn, Nguyễn Thị Thu Nga, 2006. Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong ốc hương và một số ñối tượng hải sản (Vẹm, Hải sâm, Rong sụn) tại ñảo ðiệp Sơn, vịnh Vân Phong, Khánh Hòa. Tạp chí Khoa học- Công nghệ Thủy sản, số 03-04/2006. 4. Lê ðức và cs, 2004. Một số phương pháp phân tích môi trường. NXB ðại học Quốc gia Hà Nội. 5. ðặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên, 1980. ðịnh loại ñộng vật không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam. NXB Khoa học Kỹ thuật. 6. Lê Thị Vinh, 2005. Ảnh hưởng của hạt Nix từ nhà máy ñóng tàu Hyundai-Vinashin tới hàm lượng kim loại trong Hàu Saccostrea cucullata vịnh Vân Phong. Phụ trương Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 198-204. 34 7. Lê Thị Vinh, Phạm Văn Thơm, Nguyễn Hồng Thu, Dương Trọng Kiểm, Phạm Hữu Tâm, 2006. Ảnh hưởng của Zn và Cu từ hạt Nix của nhà máy ñóng tàu Hyundai-Vinashin tới chất lượng môi trường Mỹ Giang, vịnh Vân Phong. Tuyển tập nghiên cứu Biển, 2006, XV, 81-91. 8. John ogony Odiyo, Hendricks Maboladisoro Bapele, Ronal Mugwedi and Luke Chimuka, 2005. Metal in environmental media: A study of trace and plantinum group metals in Thoyaandou, South Africa. School of Environmental Sciences and Engineering, University of Vende, South Africa. 9. Perey Perera, 2004. Heavy metal concentrations in the Pacific Oystre Crassostrea gigas, Auckland University of Technology, Auckland. 10. Sari Airas, Trace metal concentrations in blue mussel Mytilus edulis in Byfiorden and the coastal areas of Bergen, Institute for Fisheries and Marine Biology University of Bergen. 11. Avenant, Oldewage and HM Marx, 2006. Bioaccumulation of Cd, Cu, Fe in the organs and tissues of Clarias gariepinus in the Olifants River, Kruger National park. Departmnet of Zoology, Rond Afrikaans University, PO box 524, Auckland Park, South Africa. 12. Munir Ziya Lugal Goksu, Muatafa Akar, Fatma Cevik, Ozlem Findik, 2003. Bioaccumulation of Some Heavy metals (Cd, Fe, Zn, Cu) in two Bivalvia Species (Pinctada radiate Leach, 1814 and Brachidontes pharaonis Fischer, 1870), Turk Vet Anim Sci 29 (2005). ACCUMULATION OF As, Pb IN CLAM (Corbicula sp.) AND RIVER OYSTER (Ostrea rivularis Gould, 1861) IN CU DE ESTUARINE, DA NANG CITY NGUYEN VAN KHANH, VO VAN MINH, PHAM THI HONG HA, DUONG CONG VINH Summary: Bivalves are widely regarded as good bioindicator species because of their widespread distribution and abundance in many aquatic habitats. They have sedentary life, hardiness and ability to bioaccumulate from water and sediments. Bivalves have been studied to indicate the pollution of heavy metal in environment. Besides the technical facilities to determine metal concentration in organisms, usually higher than that of the other components, represent the amount of metals bioavailability and thus possibly going into food chain with possible toxic and deleterious impacts to the ecosystem. In this study, we present the studied results about concentration of As, Pb in Clam (Corbicula sp.) and Oyster (Ostrea rivularis G.) 35 from Cu De estuarine, Da Nang city. Our data have important implications for biomonitor of heavy metal by Clam (Corbicula sp.) and Oyster (Ostrea rivularis G.). Ngày nhận bài: 25 - 10 - 2009 Người nhận xét: PGS. TS. Nguyễn Tác An