- Lê Xuân Sinh, Trần Đức Thạnh, Đặng Kim Chi (2011) Đánh giá mức độ tích tụ thủy ngân ở một số loài sinh vật biển tại Hải Phòng và đề xuất sử dụng an toàn thực phẩm. - Lê Xuân Sinh (2011) Hiện trạng và nguồn thải thủy ngân khu vực cửa sông Bạch Đằng. - Lê Xuân Sinh (2013) Các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường nước bãi nuôi nghêu ở vùng cửa sông Bạch Đằng – Hải Phòng. - 24 Meretrix lyrata được tính tương ứng với thủy ngân tổng, metyl thủy ngân lần lượt là 307 và 165.000. - Hệ số BSAF của nghêu đánh giá tích lũy thủy ngân từ môi trường trầm tích rất nhỏ nên có thể bỏ qua nguồn thủy ngân từ môi trường trầm tích. - Hàm lượng thủy ngân trong tất cả các mẫu thịt nghêu đo được trong luận án đều thấp hơn nhiều lần so với quy định hiện hành của Bộ Y Tế. - Các thí nghiệm cho thấy khả năng đào thải thủy ngân tổng trong nước có độ muối thấp, nhưng dạng metyl thủy ngân hoàn toàn không đào thải. - Khuyến nghị Khả năng tích tụ thủy ngân trong mô thịt nghêu tăng theo thời gian, khẳng định vai trò chỉ thị môi trường của nghêu Meretrix lyrata. - Nghiên cứu về mức độ đào thải thủy ngân tích tụ trong mô thịt nghêu Meretrix lyrata chỉ ở mức độ ban đầu theo ngưỡng nhiệt độ và độ muối. - Thủy ngân đi vào môi trường từ các nguồn thải của ngành công nghiệp ở khu vực cửa sông Bạch Đằng như nhà máy nhiệt điện sử dụng than, nhà máy sản xuất thép, doanh nghiệp sản xuất thiết bị 2 điện tử, công nghiệp mỹ phẩm, các thiết bị y tế và ngành nông nghiệp (các chất diệt khuẩn). - Thảm kịch xảy ra cho người dân ở Minamata (Nhật bản) vì metyl thủy ngân theo chuỗi thức ăn từ các vi sinh vật vào cá nhỏ, đến những loại cá lớn có trong bữa ăn hằng ngày của cư dân địa phương. - Năm 1953, ô nhiễm thủy ngân đã đạt đến mức nguy hiểm, người nhiễm độc bị các triệu chứng liệt mà hiện nay được gọi là bệnh Minamata. - Vì vậy nghiên cứu khả năng tích tụ thủy ngân trong nghêu Meretrix lyrata nuôi tại khu vực cửa sông Bạch Đằng nhằm khuyến cáo kịp thời đối với sức khỏe hàng triệu dân cư sống ở khu vực này. - Xây dựng mối quan hệ của các dạng thủy ngân trong môi trường nước, trầm tích và trong mô thịt nghêu M.lyrata tại khu vực nghiên cứu để đánh giá vai trò chỉ thị sinh học của đối tượng này. - Xác định các hệ số tích tụ sinh học thủy ngân đối với loài nghêu M.lyrata để đánh giá điều kiện tích tụ cao nhất và các khuyến cáo bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. - Xác định mối tương quan của hàm lượng thủy ngân trong mô thịt nghêu và trong môi trường nước và trầm tích tại khu vực nghiên cứu. - Kết quả nghiên cứu đã xác định các thành phần của thủy ngân tồn tại trong môi trường nước (phần hòa tan, phần trong hạt rắn lơ lửng và tổng thủy ngân), đặc biệt là dạng độc nhất của thủy ngân (metyl thủy ngân) trong môi trường nước và trầm tích. - Quá trình tích tụ thủy ngân của nghêu theo cơ chế lọc thức ăn từ lớp nước đáy và chủ yếu là thành phần thủy ngân liên kết chất rắn lơ lửng (chiếm trên 50÷74. - Mức độ tích tụ metyl thủy ngân chiếm 27,3% trong tổng các dạng thủy ngân phát hiện được trong ruột nghêu. - Xác định được mối tương quan giữa hàm lượng thủy ngân tích tụ ở mô thịt nghêu Meretrix lyrata với kích thước, độ béo và thủy ngân trong môi trường (nước và trầm tích). - Nghêu sống càng lâu thì mức độ tích tụ thủy ngân (đặc biệt là metyl thủy ngân) càng nhiều nên nghêu là một chỉ thị môi trường tốt trong quan trắc và cảnh báo môi trường ở khu vực cửa sông Bạch Đằng. - Nguồn phơi nhiễm thủy ngân đối với nghêu Meretrix lyrata chủ yếu từ môi trường nước. - Các hệ số tích tụ thủy ngân của nghêu 22 thể khối/ tuần). - Tính chi tiết số lượng nghêu bao gồm cả vỏ hoặc theo số con để một người 60kg có thể sử dụng loại thực phẩm này mà không gây nguy cơ tích tụ thủy ngân theo bảng 3.26. - Đây là kết quả có ý nghĩa thực tiễn của luận án để khuyến cáo sử dụng nghêu làm thực phẩm trong ngày đảm bảo tránh nguy cơ tích tụ thủy ngân vào cơ thể theo chuỗi thức ăn. - 3 - Nghiên cứu khả năng tích tụ thủy ngân bằng mô hình thực nghiệm ngoài hiện trường và xác định mức độ đào thải trong phòng thí nghiệm. - Nghiên cứu hàm lượng các dạng thủy ngân trong môi trường (nước, trầm tích) và sinh vật ở khu vực cửa sông Bạch Đằng. - Đặc biệt là các kết quả nghiên cứu về metyl thủy ngân tích lũy trong loài nghêu Meretrix lyrata chưa có số liệu nghiên cứu trước đây tại khu vực này. - Xác định cơ chế tích tụ thủy ngân trong nghêu nuôi Meretrix lyrata ở khu vực cửa sông Bạch Đằng trong điều kiện tự nhiên, đánh giá vai trò chỉ thị môi trường. - Bước đầu nghiên cứu mức độ đào thải thủy ngân trong phòng thí nghiệm, tính các hệ số tích tụ sinh học làm cơ sở đề xuất sử dụng nghêu làm thực phẩm đảm bảo an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng. - Tổng quan các vấn đề sẽ cho thấy hướng nghiên cứu tích tụ độc trong sinh vật hiện nay theo những mô hình cụ thể đối với loài hai mảnh và đặc biệt các nghiên cứu về thủy ngân ở khu vực cửa sông Bạch Đằng. - Nguồn thải có chứa thủy ngân và nghề nuôi nghêu ở khu vực cửa sông Bạch Đằng Hàng năm, sông Bạch Đằng tiếp nhận từ nguồn ven bờ khoảng 10,5 nghìn tấn chất hữu cơ, gần 1 nghìn tấn nitơ tổng, 343 tấn photpho tổng, gần 15 nghìn tấn chất rắn lơ lửng và khoảng 6 tấn kim loại nặng. - Tổng quan các nghiên cứu tích tụ thủy ngân trong sinh vật hai mảnh vỏ Đợt thu mẫuBAFT BAF MeBAF với HgT BAF với HgMe Hình 3.27 Biến thiên hệ số tích tụ BAF của nghêu M.lyrata theo thời gian c. - Hệ số tích tụ trong môi trường trầm tích Hệ số tích tụ BSAF được sử dụng theo công thức (2.2) để xác định mối liên hệ giữa thủy ngân trong mô nghêu, trầm tích, thành phần hữu cơ và độ béo của nghêu. - Hệ số BSAF của metyl thủy ngân cao nhất đối nghêu nuôi ở ôAD 0,11. - Điều này phù hợp nhận định là nguồn phơi nhiễm thủy ngân đối với nghêu từ môi trường nước. - Đề xuất an toàn thực phẩm Hàng ngày, khuyến cáo người sử dụng 139g ruột nghêu để tránh tích tụ thủy ngân theo hệ số ADI đối với thủy ngân tổng là 5 (µg/kg 20 a. - Hệ số tích tụ thủy ngân ở điều kiện phòng thí nghiệm Kết quả nghiên cứu chỉ ra tại nồng độ 530µg/l thì hàm lượng Hg trong nghêu tích tụ đối đa là 13,47 µg/g khô. - Kết quả nghiên cứu này đã xác định được khả năng tích tụ thủy ngân của nghêu ở điều kiện tiếp xúc với nguồn ô nhiễm duy nhất (Hg2+) cho thấy mức độ tích tụ thủy ngân cao gấp nhiều lần so với ngoài thực tế. - Hệ số tích tụ thủy ngân của nghêu từ môi trường tự nhiên Quá trình phơi nhiễm thủy ngân của nghêu theo con đường ăn lọc lớp nước đáy. - Như vậy nguồn thủy ngân từ môi trường đưa vào cơ thể nghêu tồn tại ở trong nước bao gồm dạng hòa tan và dạng chất rắn lơ lửng (có nguồn từ phù sa và khuếch tán từ môi trường trầm tích). - Như vậy giá trị cực đại của hệ số tích tụ BAFT đối với dạng thủy ngân tổng là 307 và cao hơn rất nhiều là hệ số tích tụ BAFMe là 165.000. - Như vậy khả năng tích tụ HgMe rất cao khi mà nồng độ HgMe chỉ chiếm trong thủy ngân tổng trong nước nhưng tích tụ trong mô nghêu chiếm 27,3%. - Nhiều nghiên cứu chi tiết về tích tụ thủy ngân trong loài hai mảnh vỏ rất cao. - Đặc biệt sự tập trung cao của các kim loại nặng được tìm thấy trong một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ cho thấy vai trò chỉ thị kim loại nặng nói chung và thủy ngân nói riêng là rõ rệt. - Hiện nay, đối với khu vực cửa sông Bạch Đằng chưa có nghiên cứu cụ thể về tích tụ Hg trong mô sinh vật và cụ thể là loài nghêu M. - Khu vực phía Nam, các nghiên cứu xu thế tích tụ thủy ngân dạng tổng tích tụ trong mô nghêu Meretrix lyrata của hai tác giả Nguyễn Phúc Cẩm Tú và Phạm Kim Phương. - Các nghiên cứu chỉ tập trung vào dạng tổng thủy ngân mà không có nghiên cứu về dạng metyl thủy ngân, loại độc tố gây nguy hiểm nhất cho con người. - Xác định được mối quan hệ của thủy ngân trong môi trường (nước, trầm tích) và trong mô nghêu M. - lyrata tại khu vực cửa sông Bạch Đằng vẫn chưa được làm rõ và cần phải xác định hệ số tích tụ thủy ngân trong nghêu M. - Nghiên cứu các dạng thủy ngân trong môi trường (nước, trầm tích) và sinh vật ở khu vực cửa sông Bạch Đằng và dạng tồn tại của chúng (dạng vô cơ và hữu cơ). - Đặc biệt là các kết quả nghiên cứu về metyl thủy ngân trong môi trường và sinh vật tại khu vực này. - Xác định cơ chế tích tụ thủy ngân trong nghêu Meretrix lyrata, đối với các dạng thủy ngân (thủy ngân tổng và metyl thủy ngân) tích tụ trong mô thịt và dạ dày theo vòng đời sinh trưởng, sau đó tính các hệ số tích tụ sinh học để khẳng định vai trò chỉ thị sinh học của nghêu Meretrix lyrata trong hoạt động bảo vệ và kiểm soát môi trường. - Đề xuất lượng nghêu dùng làm thực phẩm hàng ngày, bảo an toàn cho sức khỏe của người sử dụng, tránh nguy cơ tích tụ thủy ngân. - 19 trưởng (hay kích thước tính theo công thức 3.1, 3.2 và 3.3) chứng tỏ được vai trò chỉ thị sinh học của nghêu đối với thủy ngân trong môi trường. - Hệ số tương quan (0,82 và 0,83) giữa hàm lượng thủy ngân trong mô thịt nghêu với hàm lượng lipit thể hiện mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố. - Như vậy một phần thủy ngân được đào thải ra ngoài. - Kết quả phân tích cho thấy khi bắt đầu thả nghêu và sau một tháng không phát hiện thủy ngân trong dạ dày. - Đối với nghêu ở ô AD, hàm lượng HgT trung bình là 64,8±40,8ng/g và HgMe là 6,3±5,1ng/g, cao hơn hàm lượng thủy ngân ở mô nghêu nuôi ở ô OTN với HgT trung bình là 44,1±23,7ng/g và HgMe là 5,4±3,1ng/g. - Như vậy sự tồn tại dạng thủy ngân (HgT và HgMe) trong dạ dày của nghêu cho thấy sự phơi nhiễm thủy ngân đối với nghêu ở khu vực cửa sông Bạch Đằng. - Không tìm thấy mối liên hệ nào giữa các dạng thủy ngân trong dạ dày nghêu và trong môi trường cho thấy sự phức tạp của cơ chế tích tụ và đào thải chất ô nhiễm của nghêu trong môi trường thực tế. - Hệ số tích tụ thủy ngân của nghêu 18 đầu từ tháng thứ 2. - Quá trình đào thải lớn hơn quả trình tích tụ vào tháng 1 nên hàm lượng thủy ngân tổng phân tích trong mô nghêu giảm so với các tháng trước. - Sau giai đoạn mùa đông, từ tháng 3 đến tháng 4, thời điểm nghêu phát triển mạnh cũng là lúc mức độ tích tụ thủy ngân tăng khi kết quả phân tích hàm lượng thủy ngân trong mô được ghi nhận cao hơn so với thời điểm trước đó. - Tốc độ tích lũy metyl thủy ngân trong mô thịt tháng trước so với tháng sau dao động từ 102. - Như vậy, hàm lượng HgMe tích tụ nhiều trong mô mỡ nhưng khi giảm hàm lượng lipit không giảm sự tích tụ HgMe trong mô cho thấy tính bền vững của dạng thủy ngân này trong cơ thể nghêu và cơ thể sinh vật nói chung. - Hàm lượng tổng thủy ngân trung bình của mô nghêu có kích thước thu hoạch từ tháng 1 đến tháng 5 là 64,6 ng/g khô, tương đương với sự tích tụ thủy ngân tổng tìm thấy ở mô nghêu Meretrix lyrata nuôi ở Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh (60ng/g khô). - Xu hướng tích lũy thủy ngân trong mô tăng dần đối với cả hai dạng HgT và HgMe. - Hệ số tương quan (0,76 và 0,92) cho thấy có mối liên hệ hàm lượng thủy ngân tích tụ trong mô nghêu với thời gian sinh 7 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU 2.1. - Bố trí thí nghiệm Diện tích nuôi nghêu 155,5 ha (2007) Điểm bố trí TN 17 Bảng 3.13 Tích tụ thủy ngân trong mô thịt nghêu M.lyrata ở hai ô thí nghiệm Đơn vị: ng/g khô Đợt thu mẫu Tháng tuổi (tháng) Chiều dài (cm) Hàm lượng HgT Hàm lượng HgMe Đợt 1 6,0 2,18. - Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đối với nghêu giống và sau khi nuôi một tháng, kết quả phân tích không phát hiện thủy ngân tích tụ trong mô. - Trong quá trình sinh trưởng, tiếp xúc với nguồn nước có chứa thủy ngân, quá trình tích tụ và đào thải diễn ra đồng thời nhưng quá trình tích tụ lớn hơn quá trình đào nên hàm lượng thủy ngân tổng tăng dần trong mô nghêu bắt 16 Hình 3.19 Sơ đồ các nguồn gây tích tụ thủy ngân trong nghêu M. - Tích tụ trong mô thịt Cơ chế tích tụ thủy ngân theo thức ăn vào đường dẫn dạ dày tới một túi kín, giống như ống sạch, trong như pha lê, chứa các màng nhầy protein, tiết ra các Enzym tiêu hoá để chuyển hoá tinh bột thành đường có thể tiêu hoá được. - Các dạng thủy ngân khi xâm nhập vào cơ thể nghêu sẽ được chuyển hóa hoặc đào thải như sau: Đối với dạng Hg22+, có độc tính thấp vì trong môi trường nước bãi nuôi nghêu có thành phần Cl- lớn nên tạo dạng không tan (Hg2Cl2) bị đào thải ra ngoài. - Đối với dạng độc chất metyl thủy ngân (CH3Hg. - Để nghiên cứu tập trung, hai dạng thủy ngân được nghiên cứu là dạng thủy ngân tổng (HgT) và dạng metyl thủy ngân (HgMe). - Nghiên cứu mức độ tích tụ và đào thải của nghêu tại phòng thí nghiệm a. - Quy trình xác định thủy ngân trong sinh vật và môi trường a. - Lựa chọn phương pháp phân tích thủy ngân Căn cứ vào điều kiện phòng thí nghiệm của Viện Tài nguyên và Môi trường biển và phòng thí nghiệm của Viện khoa học và Công nghệ Môi trường Bách Khoa, chúng tôi lựa chọn phương pháp phân tích thủy ngân tổng theo phương pháp hấp phụ nguyên tử kết hợp với kỹ thuật hóa hơi lạnh dùng tác nhân khử SnCl2. - Phân tích metyl thủy ngân bằng phương pháp sắc ký Quy trình phân tích được thực hiện tại phòng thí nghiệm Mineshi Sakamoto của trường Đại học Kumamoto, tỉnh Minamata của Nhật Bản với phương pháp sắc ký khí với detector bắt điện tử (ECD). - Xác định hệ số tích tụ sinh học a. - Đánh giá khả năng tích tụ thủy ngân của nghêu Meretrix lyrata ở vùng cửa sông Bạch Đằng 3.4.1. - Nguồn tích tụ thủy ngân của nghêu trong môi trường tự nhiên Xây dựng cơ chế tích lũy thủy ngân của nghêu Meretrix lyrata ở ngoài môi trường tự nhiên dựa theo cơ chế ăn lọc [13]. - Như vậy nghêu sẽ bị phơi nhiễm thủy ngân khi sử dụng lượng lớn bùn bã hữu cơ làm thức ăn vì đã xác định có mối tương quan chặt giữa nồng độ thủy ngân, lượng chất rắn lơ lửng trong nước và lượng bùn bã hữu cơ. - Quá trình tích tụ thủy ngân trong nghêu ở cả hai pha (thủy ngân hòa tan và dạng hạt liên kết với chất rắn lơ lửng). - Nồng độ thủy ngân tổng trong nước bãi nuôi nghêu phát hiện có giá trị dao động từ µg/l, dạng thủy ngân liên kết chất rắn lơ lửng chiếm 58% so với dạng hòa tan trong nước. - Thủy ngân sẽ tích lũy vào trong mô thịt và một phần thải qua dạ dày như sau: 14 trầm tích, nước và cả trong cơ thể sinh vật. - Bảng 3.9 Nồng độ thủy ngân trong nước bãi nuôi nghêu Đợt thu mẫu HgMe tổng số (ng/l) HgT (µg/l) Đợt 1 (1/6) (n Đợt 2 (27/6) (n Đợt 3 (27/7) (n Đợt 4 (29/8) (n Đợt 5 (27/9) (n Đợt n Đợt 7 (4/12) (n Đợt 8 (5/1) (n Đợt 9 (27/1) (n Đợt 10 (4/3) (n Đợt 11 (8/4) (n Đợt 12 (6/5) (n Trung bình . - Các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường trầm tích bãi nghêu Theo kết quả phân tích trên, hàm lượng thủy ngân trong trầm tích rất thấp trầm tích là dạng cát hạt nhỏ. - Xu hướng tích tụ thủy ngân trong trầm ô AD bãi triều thấp cao hơn ô bãi triều cao OTN. - Tỷ lệ % của metyl thủy ngân/ thủy ngân tổng trong trầm tích là 3,5% ở bãi triều cao và là 3,7% ở bãi triều thấp. - Xu thế biển đổi thủy ngân trong môi trường bãi nuôi nghêu khu vực cửa sông Bạch Đằng 3.3.1. - Các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường nước bãi nuôi nghêu Các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường nước cho thấy dạng tồn tại liên kết với các hạt lơ lửng trong nước (TSS) chiếm chủ yếu so với dạng hòa tan trong nước. - Trong các tháng mùa mưa (đợt 1-2-3 và đợt 12) dạng thủy ngân trong nước tồn tại đến 67-74%, còn lại các đợt khác chiếm trên 50%. - Đặc biệt chỉ có đợt 10 (tháng 3) là tỷ lệ thủy ngân trong chất rắn lơ lửng chiếm 37% và dạng hòa tan chiếm đến 67%, vì là tháng có mưa phùn nên pH thấp dẫn đến HgI chiếm đa số trong các dạng tổng thủy ngân. - Dạng thủy ngân tồn tại trong nước chủ yếu dạng chất rắn lơ lửng theo công bố của một số nghiên cứu trước. - Thủy ngân hoặc muối của nó có thể chuyển thành metyl thủy ngân bởi các vi khuẩn yếm khí trong môi trường nước và trầm tích. - Đimetyl thủy phân trong môi trường axit sẽ chuyển thành metyl thủy ngân. - Quá trình metyl hóa thủy ngân là yếu tố quan trọng nhất đưa thủy ngân vào trong chuỗi thức ăn. - Sự chuyển hóa sinh học của các hợp chất metyl thủy ngân có thể xảy ra trong
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt