TRNG I HC KHOA HC T NHIấN TP H CH MINH KHOA HO HC SEMINAR HểA MễI TRNG S NHIM CC C T KIM LOI NNG TRONG NG VT THY SINH Nhúm thc hiờn : Nhúm 10 Nguyn Vit Trung Tng Lờ Bo Trõm Lp : HPT K24 Giỏo viờn hng dn : TS. Trng Th T Oanh Thnh ph H Chớ Minh 2014 LI M U Nc l ngun ti nguyờn thiờn nhiờn quan trng v l nhu cu thit yu cho s sng ca ngi v mi sinh vt sng trờn trỏi t. Quỏ trỡnh phỏt trin cụng nghip, nụng nghip v dch v nh y t, du lch, thng mi ó lm cho mụi trng b ụ nhim nghiờm trng, c bit s hin din ca kim loi nng mụi trng t, nc ó v ang l mụi trng c cng ng quan tõm. Vựng ca sụng, ca bin, ven bin thng l ni tớch t cỏc cht ụ nhim cú ngun gc t ni a. S tớch t kim loi nng s nh hng n i sng ca cỏc sinh vt thy sinh, gõy nh hng n sc khe ca ngi thụng qua chui thc n. Do vy, xỏc nh hm lng kim loi nng mụi trng l rt cn thit bi tớnh c, tớnh bn vng v s tớch t sinh hc ca chỳng. Trong phm vi bi tiu lun ny, nhúm chỳng em xin tỡm hiu nhng nghiờn cu v S nhim cỏc c t kim loi nng ng vt thy sinh. T ú a mt s nhn xột v thc trng ụ nhim kim loi nng ng vt thy sinh cng nh xut nhng kin ngh gúp phn ci thin cht lng thy sn, m bo v sinh an ton thc phm cho ngi tiờu dựng. Do ti ny khỏ rng v kin thc cũn nhiu hn ch nờn ni dung ti khụng trỏnh nhng thiu sút. Rt mong c s ch dn ca Cụ bi bỏo cỏo c hon chnh hn. NHN XẫT CA GIO VIấN HNG DN . . . . . . . . . . . . . . . . Tp. H Chớ Minh, ngy thỏng NGI HNG DN TS. Trng Th T Oanh nm MC LC LI M U CHNG I: TNG QUAN V KIM LOI NNG [1] 1.1 nh ngha v ngun gc phỏt sinh kim loi nng 1.2 Tớnh cht ca kim loi nng . 1.3 Tỏc hi ca mt s kim loi nng 1.3.1 Asen (As) 1.3.2 Cadmium (Cd) 1.3.3 Chỡ (Pb) . 1.3.4 Crom (Cr) 1.3.5 ng (Cu) . 1.3.6 Thy ngõn (Hg) CHNG II: STCH LY KIM LOI NNG NG VT THY SINH [2] 2.1 S tớch ly sinh hc v c ch gõy c ca kim loi nng lờn t bo 2.2 Cỏc yu t nh hng n s tớch ly kim loi nng ng vt thy sinh . 2.2.1 Nng kim loi nng nc 2.2.2 iu kin mụi trng 2.2.3 c tớnh ca ng vt thy sinh .10 CHNG III: S NHIM C T KIM LOI NNG TRONG NG VT THY SINH MT S VNG C TH 11 3.1 S nhim kim loi nng cỏ h Manyas Th Nh K [3] .11 3.2 S nhim kim loi nng cua nhit i sụng Aponwe, Ado-Ekiti, Nigeria [4] .12 3.3 S nhim kim loi nng ng vt thy sinh ca bin Ennore, n [5] 12 KT LUN TI LIU THAM KHO CHNG I: TNG QUAN V KIM LOI NNG [1] 1.1 nh ngha v ngun gc phỏt sinh kim loi nng Kim loi nng l nhng kim loi cú t trng ln hn 5g/cm v thụng thng ch nhng kim loi hoc cỏc ỏ kim liờn quan n s ụ nhim v c hi. Tuy nhiờn chỳng cng bao gm nhng nguyờn t kim loi cn thit cho mt s sinh vt nng thp. Kim loi nng c c chia lm loi: cỏc kim loi c (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,), nhng kim loi quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,), cỏc kim loi phúng x (U, Th, Ra, Am,). T trng ca nhng kim loi ny thụng thng ln hn 5g/cm 3. Kim loi nng hin din t nhiờn u cú t v nc, hm lng ca chỳng thng tng cao tỏc ng ca ngi. Cỏc kim loi nng tỏc ng ca ngi l ngun gõy ụ nhim kim loi nng ch yu chỳng i vo mụi trng t v nc. Cỏc kim loi hot ng ca ngi nh As, Cd, Cu, Ni v Zn thi c tớnh l nhiu hn so vi ngun kim loi cú t nhiờn, c bit i vi chỡ l 17 ln. Ngun kim loi nng i vo t v nc tỏc ng ca ngi bng cỏc ng ch yu nh bún phõn, bó bựn cng v thuc bo v thc vt v cỏc ng ph nh khai khoỏng v k ngh hay lng ng t khụng khớ (Hỡnh 1). 1.2 Tớnh cht ca kim loi nng Kim loi nng khụng b phõn hy sinh hc, khụng c dng nguyờn t t nhng nguy him i vi sinh vt sng dng cation kh nng gn kt vi cỏc chui cacbon ngn dn n s tớch t c th sinh vt sau nhiu nm. i vi ngi, cú khong 12 nguyờn t kim loi nng gõy c nh chỡ, thy ngõn, arsenic, cadmium, nickel Mt s kim loi nng c tỡm thy c th v thit yu cho sc khe ngi, chng hn nh st, km, magnesium, cobalt, manganese, molybdenum v ng mc dự vi lng rt ớt nhng nú hin din quỏ trỡnh chuyn húa. Tuy nhiờn, mc tha ca cỏc nguyờn t thit yu cú th nguy hi n i sng ca sinh vt. Cỏc nguyờn t kim loi cũn li l cỏc nguyờn t khụng thit yu v cú th gõy c tớnh cao hin din c th, nhiờn tớnh c ch th hin chỳng i vo chui thc n. Cỏc nguyờn t ny bao gm thy ngõn, nickel, chỡ, arsenic, cadmium, platinum v ng dng ion kim loi. Chỳng i vo c th qua cỏc ng hp th ca c th nh hụ hp, tiờu húa v qua da. Nu kim loi nng i vo c th v tớch ly bờn t bo ln hn s phõn gii chỳng thỡ chỳng s tng dn v s ng c s xut hin. Do vy ngi ta b ng c khụng nhng vi hm lng cao ca kim loi nng m c vi hm lng thp v thi gian kộo di s t n hm lng gõy c. Tớnh c hi ca cỏc kim loi nng c th hin qua: - - Mt s kim loi nng cú th b chuyn t c thp sang dng c cao hn mt vi iu kin mụi trng, vớ d thy ngõn. S tớch t v khuch i sinh hc ca cỏc kim loi ny qua chui thc n cú th lm tn hi cỏc hot ng sinh lý bỡnh thng v sau cựng gõy nguy him cho sc khe ca ngi. Tớnh c ca cỏc nguyờn t ny cú th mt nng rt thp khong 0.1-10 mg/L. 1.3 Tỏc hi ca mt s kim loi nng ễ nhim mụi trng tớnh c hi ca kim loi nng gõy mt cõn bng sinh thỏi, lm suy gim nhiu qun th sinh vt ó c tỡm thy nhiu quc gia trờn th gii. Khi sinh vt sng mụi trng b ụ nhim, kh nng tớch t cỏc cht ụ nhim c th chỳng l rt cao, nht l ụ nhim kim loi, gõy nguy c cho sc khe ca ngi tiờu th chỳng thụng qua chui thc n. 1.3.1 Asen (As) Asen phõn b nhiu ni mụi trng, chỳng c xp th 20 nhng nguyờn t hin din nhiu lp v ca trỏi t, hin din ớt hn Cu, Sn nhng nhiu hn Hg, Cd, Au, Ag, Sb, Se. Ngun asen khng l phúng thớch vo khớ quyn bi quỏ trỡnh t nhiờn l s hot ng ca nỳi la. Trong mụi trng t nhiờn, asen ch yu liờn kt vi cỏc khoỏng m sulfite. Nc bin cú hm lng As khong 2,6 mg/L, nc ma khụng b ụ nhim cng cha khong 19 ng/L, nc ao h 0,256 mg/L, v nc sụng ph thuc vo mc nh hng ca nc thi cụng nghip. Ngun gõy ụ nhim hot ng ca ngi - Khai thỏc qung m (Cu, Ni, Pb, Zn), luyn kim a vo mụi trng mt lng ln arsenic. t cỏc nhiờn liu húa thch t cỏc h gia ỡnh, t cỏc nh mỏy in. S dng thuc dit nm, thuc tr c, thuc dit cụn trựng v cụng nghip (DDT v cỏc loi thuc tr sõu hu c khỏc u cú cha cỏc hp cht arsenic hu c). i vi ng vt thy sinh, As lm bin dng thn trờn v tựy tng ca cỏ da trn. As tớch ly vừng mc mt ca cỏ, gan v thn ca cỏ, lm thay i cỏc ch tiờu huyt hc, lm gim s sinh trng ca cỏ. Tỏc hi ca asen i vi sc khe ngi: tớnh c ca asen ph thuc rt nhiu vo bn cht ca cỏc hp cht m nú hỡnh thnh, c bit l hoỏ tr. Asen hoỏ tr c hn rt nhiu so vi asen hoỏ tr 5. Nhng biu hin ca ng c asen tớnh bao gm: yu t, mt phn x, mt mi, viờm d dy, viờm rut kt, chỏn n, gim cõn, rng túc, . Con ngi b nhim c asen lõu di qua thc n hoc khụng khớ dn n bnh tim mch, ri lon h thn kinh, ri lon tun hon mỏu, múng giũn d góy vi nhng vch trng ngang múng, ri lon chc nng gan, thn. Ng c asen cp tớnh cú th gõy bun nụn, khụ ming, khụ hng, rỳt c, au bng, nga tay, nga chõn, ri lon tun hon mỏu, suy nhc thn kinh, 1.3.2 Cadmium (Cd) Cd hin din khp ni lp v ca trỏi t vi hm lng trung bỡnh khong 0,1 mg/kg, nhiờn hm lng cao hn cú th tỡm thy cỏc loi ỏ trm tớch. Hng nm sụng ngũi chuyn mt lng ln Cd vo cỏc i dng (GESAMP, 1984 trớch WHO, 1992). Ngun gõy ụ nhim hot ng ca ngi: - - Cỏc ng dng ch yu ca Cd trong cụng nghip nh: lp m bo v thộp, cht n nh PVC, cht to mu plastic v thy tinh, v hp phn ca nhiu hp kim l mt nhng nguyờn nhõn phúng thớch Cd vo mụi trng. Hm lng ca Cd phõn lõn bin ng khỏc tựy thuc vo ngun gc ca ỏ phosphate. Cd hp th vo cỏc c quan gan, ty, v, mang v cỏc b phn khỏc ca tụm. Gan, ty v mang hp th cao nht. Tuy nhiờn, Cd ớt nh hng n quỏ trỡnh lt xỏc ca tụm. i vi giỏp xỏc, hm lng Cd nc phi nh hn 2,0 mg/L. Gii hn Cd theo ngh nc ngt phi nh hn 1,1 mg/Lv 9,3 mg/L nc l/mn. Tỏc hi ca Cd i vi sc khe ngi: Cadmium c bit gõy tn hi i vi thn v xng liu lng cao. Nghiờn cu 1021 ngi n ụng v ph n b nhim c Cd Thy in cho thy nhim c kim loi ny cú liờn quan n gia tng nguy c góy xng tui trờn 50 (Tobias Alfvộn, 2004). Bnh itai-itai l bnh s ng c Cd trm trng. Tt c nhng bnh nhõn vi bnh ny iu b tn hi thn, xng au nhc tr nờn giũn v d góy. 1.3.3 Chỡ (Pb) Chỡ hin din t nhiờn t vi hm lng trung bỡnh 10-84 ppm. Ngun gõy ụ nhim hot ng ca ngi: - Chỡ c s dng pin, bỡnh cqui, mt s dng c dn in. Mt s hp cht chỡ c thờm vo sn, thy tinh, gm nh cht to mu, cht n nh, cht kt gn. - Cỏc sn phm thi t ng dng ca chỡ (nh mt s hp cht chỡ hu c nh tetraetyl hoc tetrametyl chỡ c thờm vo xng nhng quc gia ang phỏt trin) lm gia tng lng kim loi c hi ny mụi trng. c tớnh ca Pb l lm cho cỏ b stress, en võy. c cp tớnh l nh hng lờn h thng mang, lm tụm cỏ khụng hụ hp c. Tỏc hi ca chỡ i vi sc khe ngi: c th ngi, chỡ mỏu liờn kt vi hng cu, v tớch t xng. Kh nng loi b chỡ c th rt chm ch yu qua nc tiu. Chu kỡ bỏn ró ca chỡ mỏu khong mt thỏng, xng t 20-30 nm (WHO,1995 trớch Lars Jarup, 2003). Cỏc hp cht chỡ hu c rt bn vng v c hi i vi ngi, cú th dn n cht ngi. Nhng biu hin ca ng c chỡ cp tớnh nh nhc u, tớnh d cỏu, d b kớch thớch, v nhiu biu hin khỏc liờn quan n h thn kinh. Con ngi b nhim c lõu di i vi chỡ cú th b gim trớ nh, gim kh nng hiu, gim ch s IQ, xỏo trn kh nng tng hp hemoglobin cú th dn n bnh thiu mỏu. Chỡ cng c bit l tỏc nhõn gõy ung th phi, d dy v u thn kinh m. Nhim c chỡ cú th gõy tỏc hi i vi kh nng sinh sn, gõy sy thai, lm suy thoỏi nũi ging. 1.3.4 Crom (Cr) Crom xut hin l kt qu ca quỏ trỡnh khoỏng húa v s hũa tan Cr hu c t t. Crom cng c tỡm thy rng rói m in, thuc da, vói si, mc in, nh mu, sn xut inox, sn Crom tn ti nc vi dng Cr (III), Cr (VI). Cr (III) khụng c nhng Cr (VI) c i vi ng thc vt. Cr cng c cho l tỏc nhõn lm gim hot ng ca ni bo, gõy t bin gen, tỏc ng trc tip lờn ADN. Tụm rn Penaeus semisulcatus hp thu Cr(VI) cao nht mang, k n l gan ty v ớt nht c tỡm thy c. Khi b nh hng Cr(VI), cỏ b l , khụng bi li b bin i t bo mụ ca mang, thn v gan. Dng CrO 42- cú th xõm nhp d dng qua mng t bo. Vi ngi Cr (VI) gõy loột d dy, rut non, viờm gan, viờm thn, ung th phi. 1.3.5 ng (Cu) Cu2+ l dng c nht v pH cng tng thỡ cỏc dng ca Cu s thay i t Cu 2+, CuCO3, Cu(CO3)22-, Cu(OH)3 - n dng cui cựng l Cu(OH) 42-. Cu2+ nh hng n 80% quỏ trỡnh quang hp ca to nng 0,1 mg/L. nng 0,05 mg/L c ch s phỏt trin ca to n 40%. Liu lng 16~32 mg/kg thc n s nh hng n s tng trng ca cỏ nheo M nhng khụng nh hng n t bo mỏu cng nh l c cỏ. Tỏc hi ca ng i vi sc kho ca ngi: ng c xem l mt nhng nguyờn t cn thit i vi s phỏt trin ca ngi, nhiờn s tớch t ng vi hm lng cao cú th gõy c cho c th. Cumings (1948) trớch WHO (1998) phỏt hin ng thc s l tỏc nhõn c hi i vi cỏc bnh nhõn Wilson v khỏm phỏ rng gan v nóo ca nhng bnh nhõn ny cú cha hm lng kim loi ny rt cao. 1.3.6 Thy ngõn (Hg) Thy ngõn hin din v tn ti t nhiờn nhiu dng khỏc nhau: kim loi, vụ c v hu c (metyl v etyl thy ngõn). Tt c nhng dng ny cú tớnh c khỏc v cú th nh hng n sc kho ngi. Trong mụi trng t, dng cation Hg 2+ hin din l ph bin nht. Hg nc ớt vt quỏ 0,1 mg/L, trung bỡnh nc bin khong 0,03 mg/L, v nng Hg gia tng gn cỏc ca sụng chu nh hng t cụng nghip (Baker, 1977 trớch Bryan & Langston, 1992). Trong lp bựn ỏy ao Hg cú th tn ti t 10100 nm. Hg vụ c cú cỏc dng: Hg, Hg+ v Hg2+, dng hu c thỡ Hg liờn kt vi nhúm sulfhydryl (-SH) t cỏc acid amin cú cha S c th sinh vt cht. Ngoi ra, Hg cũn liờn kt vi cỏc gc hydrocarbon nh l CH HgCl, CH3Hg+ v CH3 HgCH3 . Thy ngõn n t cỏc ngun t nhiờn v ngun hot ng ca ngi: - Ngun t nhiờn: hot ng ca nỳi la, s phong hoỏ nhiu loi ỏ cú cha thy ngõn. - Ngun hot ng ca ngi: n t cỏc nh mỏy in t than; cỏc lũ t rỏc thi; nhng ni khai thỏc thy ngõn, vng, ng, km, bc; cỏc hot ng luyn kim; thi b cỏc nhit k v t t rỏc thi y t. Riờng cht thi t cỏc thit b y t cú th phúng thớch chim khong 5% thy ngõn nc thi (WHO, 2007). ng vt thy sn, Hg c tớch ly c th cỏ thụng qua chui thc n. Nng 160 mg/L s c ch quỏ trỡnh chuyn giai on trờn giỏp xỏc, gim hụ hp, ngng hot ng bi li sau 10 gi. HgCH3 (Methyl thy ngõnMeHg) sn phm thy sn l mi quan tõm chớnh v sc khe ton cu. Methyl thy ngõn khụng th c loi b qua quỏ trỡnh ch bin vỡ MeHg liờn kt vi protein t bo c ca tụm cỏ. 95% s hp th vo cỏc b phn c quan cỏ vũng ngy v tn ti c th t 7090 ngy. nh hng ca thy ngõn i vi sc khe ngi: Metyl thy ngõn c hi i vi h thn kinh trung ng v ngoi vi. Hớt th hi thy ngõn cú th nh hng tn hi n h thn kinh, tiờu húa, phi, thn v cú th t vong. Cỏc mui vụ c ca thy ngõn cú th phỏ hy da, mt, ng tiờu húa, v cú th gõy s tn hi thn nu hp th (WHO, 2007). Thm ng c metyl thy ngõn (bnh Minamata) nm 1956 cú hn 2000 ngi bi ng c s ny cú 43 ngi cht, hn 700 ngi vi tn tt nghiờm trng sut i (Clark et al., 1997). CHNG II: STCH LY KIM LOI NNG NG VT THY SINH [2] 2.1 S tớch ly sinh hc v c ch gõy c ca kim loi nng lờn t bo Cu trỳc t bo cú kh nng hp thu kim loi rt cao cú tng peptidoglycan dy v c liờn kt thụng qua cỏc cu ni acid amin. Ngoi vỏch t bo cũn cú phospholipid v lipopolysaccharide (LPS), nhng nhúm chc nng mang in tớch õm nh gc COOH, -NH2, -N-C=O, -SH cú kh nng hp thu cỏc kim loi mang in tớch dng nh Cu2+ , Cd2+, Pb2+, Ngoi ra, kim loi cú th c trao i vi cỏc ion Ca2+, Mg2+, K+ t bo, Cd2+, Pb2+ s thay th Ca2+, Mg2+, K+. Sinh vt cn kim loi thit yu trỡ s sng. Tuy nhiờn, vt quỏ nhu cu thỡ kim loi nng s tớch ly sinh hc v gõy c cho t bo. Do ú, s cõn bng c th v kh nng chu ng l rt quan trng trỡ s sng, lm cho c cp tớnh gim bt i v mc thp. Kim loi nng tng tỏc v lm bin i ni bo hoc liờn kt vi ni bo hỡnh thnh nờn nhng enzyme phõn hy protein, tng s tng hp cỏc protein d thng, l nhng c ch gõy c thng gp nht ca nhiu kim loi nng. V c tớnh c bn, kim loi nng khụng th phõn hy thnh cỏc hp phn nh hn gõy c, chỳng thng gn kt vi cỏc hp cht hu c. H thng enzyme c th li khụng cú chc nng kh c gõy bi kim loi nng. Chớnh vỡ vy phõn t hu c gn kt vi kim loi nng ny dn tớch ly vo h thng enzyme v to nhng bin i. Mt s nghiờn cu gn õy ca cỏc nh khoa hc trờn th gii ó a kt lun rng s tớch ly sinh hc kim loi nng ng vt c kim soỏt bi s cõn bng gia s hp thu v bi tit kim loi nng: Trong ú Ct Ku Cw AE IR Cf ke g : hm lng kim loi ng vt ti thi im t : hng s hp thu t mụi trng nc : hm lng kim loi mụi trng nc : kh nng tiờu húa kim loi t ch n : trng lng riờng ca ng vt : hm lng kim loi cú thc n : tc bi tit : tc tng trng ca ng vt Nng ca cỏc kim loi nng nhng b phn khỏc ng vt thy sinh sut quỏ trỡnh phi nhim v bi tit cng khỏc nhau. Hỡnh 2: S phõn b kim loi nhng b phn khỏc cỏ v sau thi gian phi nhim ( Jezierska v Witeska 2001) 1- phi nhim qua nc, 2- phi nhim qua thc n Theo hỡnh 2, bt u ti thi im phi nhim qua nc, nng kim loi mang cỏ tng nhanh v sau ú thng gim xung. Sau kt thỳc phi nhim, kim loi nhanh chúng loi b mang cỏ. Trong trng hp phi nhim qua thc n, lng kim loi tng chm hn nhiu v thng t giỏ tr thp hn. Gan tớch ly mt lng kim loi ln, bt lun cỏch hp thu nh th no. Gan c xem nh l mt s phn ỏnh tt nht ca nc ụ nhim kim loi nng, k t chỳng tớch ly b phn ny s t l thun vi s hin din ca chỳng mụi trng. iu ny c bit ỳng vi Cu v Cd. Lng kim loi gan tng nhanh sut thi gian phi nhim v gi mc cao khong thi gian di sau phi nhim. Nng kim loi nng thn tng chm hn so vi gan, v thng t c giỏ tr thp hn. Trong sut thi gian sau phi nhim, lng kim loi thn gi mc cao, thm cú th tng mt thi gian, vỡ thn l c quan bi tit. 2.2 Cỏc yu t nh hng n s tớch ly kim loi nng ng vt thy sinh S tớch ly kim loi nng ph thuc vo nng kim loi, thi gian tip xỳc, iu kin mụi trng v c tớnh ca ng vt thy sinh (loi, tui, thúi quen n ung). Cỏc b phn khỏc cng tớch ly cỏc kim loi khỏc nhau. Hu ht cỏc kim loi c tớch ly gan, thn v mang. C ca chỳng thng cú nng kim loi thp hn so vi cỏc b phn khỏc. 2.2.1 Nng kim loi nng nc Nng kim loi nng nc cng cao thỡ s hp thu v tớch ly cng nhiu. Mi quan h gia nng kim loi nng nc v ng vt thy sinh ó c nghiờn cu nhiu. Tuy nhiờn cn phi c nhn mnh rng, mi quan h ny ch ỳng mụi trng sng l ngun chớnh gõy ụ nhim kim loi nng. Nu thc n l ngun chớnh thỡ mi quan h khụng quan trng na. 2.2.2 iu kin mụi trng Nhit nc Nhit nc cao y mnh s tớch ly kim loi nng (chng hn nh Cd) c bit cỏc b phn nh gan v thn. S tớch ly kim loi nng gia tng nhit cao l kt qu t quỏ trỡnh trao i cht tng, bao gm c quỏ trỡnh hp thu kim loi v to liờn kt gia kim loi v cỏc t bo. Tỏc gi Douben (1989) a rng tc hp thu v bi tit Cd cỏ Noemacheilus barbatulus (mt loi cỏ nc ngt ph bin chõu u) gia tng nhit cao, ú tỏc ng ca nhit lờn s hp thu kim loi mnh hn l s bi tit kim loi. pH ca nc Kim loi nng c pha loóng v b nh hng bi cỏc thnh phn nc trờn b mt nh CO32-, SO4 2-, cỏc hp cht hu c, m hỡnh thnh nờn cỏc mui hoc cỏc phc khụng tan. Nhng hp cht ny thng ớt cú hi cho sinh vt di nc. Mt s mui v phc ny chỡm v c tớch ly trm tớch ỏy. Tuy nhiờn, s thay i pH ca nc (acid tng lờn) s lm hũa tan li cỏc phc khụng tan ca kim loi, gii phúng ion kim loi mụi trng nc, gõy nh hng n ng vt thy sinh. S acid húa ca nc cú tỏc ng trc tip lờn tc tớch ly kim loi nng ca ng vt thy sinh. Mt s nghiờn cu cỏc h khỏc cho thy, hm lng Pb v Cd cao ng vt thy sinh ti cỏc h cú tớnh acid. S tớch ly Cu cng cao hn pH thp. Chỳng ta cú th kt lun rng nc b acid húa tỏc ng n s tớch ly kim loi nng ca ng vt thy sinh theo cỏch giỏn tip l thay i kh nng hũa tan ca kim loi, hoc theo cỏch trc tip l phỏ hy cỏc mụ t bo, lm kim loi d dng thm qua c. cng ca nc (ch yu l hm lng Ca) cng ca nc tỏc ng n s hp thu cỏc kim loi qua cỏc mụ mang. Nc giu Ca s lm gim bt s tớch ly Cu, Cd, Zn mang. Lý c cỏc nh khoa hc a l Ca cú th cnh tranh vi cỏc kim loi khỏc vic to thnh liờn kt vi cỏc mụ t bo trờn b mt ca mang. mn ca nc Cng ging nh cng, mn lm gim quỏ trỡnh hp thu v tớch ly kim loi nng ca ng vt thy sinh. Theo Stagg v Shuttleworth (1982), loi cỏ bn nc mn chõu u cú hm lng Cu thp hn loi cỏ nc ngt. Tc tớch ly Pb Gillichthys mirabilis (mt loi cỏ bng) t l nghch vi mn ca mụi trng m chỳng sng. 2.2.3 c tớnh ca ng vt thy sinh Cỏc loi ng vt thy sinh khỏc sng cựng mt mụi trng nc cng tớch ly kim loi nng khỏc nhau. S tớch ly ny liờn quan n tớnh sng v n ung ca chỳng. Nhng loi cỏ n tht (cỏ sn mi) tớch ly nhiu Hg hn, nhng ng vt thy sinh tng ỏy thỡ cha nhiu Cd v Pb. Riờng i vi cỏ, hu ht cỏc hm lng kim loi (tr Hg) u t l nghch vi tui ca chỳng. Nhng cỏ nh tui nht luụn cú hm lng kim loi cao nht. Mi quan h ny cng ỳng so sỏnh gia hm lng kim loi nng v chiu di ca cỏ (mt s nghiờn cu i vi Cr, Pb, Cu ó chng minh). Tuy nhiờn i vi Hg, hm lng s tng lờn cựng vi tui v kớch c ca cỏ. S t l thun ny liờn quan n ỏi lc ca Hg vi cỏc mụ c. 10 CHNG III: S NHIM C T KIM LOI NNG TRONG NG VT THY SINH MT S VNG C TH 3.1 S nhim kim loi nng cỏ h Manyas Th Nh K [3] H Manyas nm gn phớa nam-ụng b bin ca Bin Marmara tnh Balkesir (Th Nh K). H ny l mt khu bo tn thiờn nhiờn quan trng i vi chim di c v cỏc loi chim sn mi. H Manyas ang phi i mt vi mt s mi e da mụi trng cỏc ngun nc khỏc ca Th Nh K vỡ lý ỏp lc phỏt trin kinh t nhng nm gn õy. Mc ớch ca nghiờn cu ny l xỏc nh nng ca Ag, Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb mụ (c bp, gan v mang) ca h cỏ chộp (in hỡnh l cỏ common carp). Hm lng kim loi nng mụ cỏ c phõn loi t cao nht xung thp nht l Zn> Al> Fe >Mn> Cu> Pb> Ni> Cd> Hg> Ag> Cr. Núi chung, cỏc mụ khỏc cho thy kh nng tớch ly cỏc yu t vi lng khỏc nhau. Ag, Cr v Hg khụng c phỏt hin cỏc mu cỏ. Theo tiờu chun v thc phm ca Th Nh K (gii hn cho phộp ca Cd, Cu, Hg, Pb, Zn ln lt l 0.1; 20; 0.5; 1.0; 50 mg/kg lng mu khụ) v theo 11 FAO/WHO, 1998 (Cd, Cr, Mn, Ni, Pb v Zn l 0.1; 0,15; 2.5; 0.4; 0.5 v 50 mg/kg lng mu khụ), thỡ Cu, Cr v Hg l di gii hn cho phộp, ú, Cd, Pb, Zn, Mn v Ni l vt quỏ gii hn. 3.2 S nhim kim loi nng cua nhit i sụng Aponwe, Ado -Ekiti, Nigeria [4] T kt qu thc nghim trờn, thy rng nng As, Cd, Hg v Se rt thp t 0.06 - 0.75 mg/kg. Nng Ni, Pb, Zn thu c khong 1.50 5.60 mg/kg, ú, nng trung bỡnh ca Pb l rt cao ( 5.52 mg/kg). Mc cao ca Pb mu theo nghiờn cu l ụ nhim ca hot ng xe khu vc. Cỏc nguyờn t cũn li c ỏnh giỏ l cú giỏ tr khụng cao ú l nhng nguyờn t thit yu. Núi chung, hm lng kim loi nng trongmụ thu c t cỏc phn ph thphn t vựng ngc. Vỡ vy s tớch ly kim loi nng phn mụ vựng ngc cao hn cỏc vựng khỏc. 3.3 S nhim kim loi nng ng vt thy sinh ca bin Ennore, n [5] S tin b ca ngnh cụng nghip ó dn n s gia tng cỏc cht ụ nhim vo cỏc h sinh thỏi. Ca bin Ennore l mt nhng h sinh thỏi nc quan trng nht b bin phớa ụng nam ca n , l ni nhn nc thi t cỏc khu cụng nghip nng v ụng dõn c. Vỡ vy, cỏc nghiờn cu xỏc nh mc kim loi nng mụi trng bin v xỏc nh mc nguy him tim tng cho ngi l cn thit. Trong cuc kho sỏt ny, hm lng kim loi nng Hg, Cu, Cr, Zn, Ni, Pb, Cd v As cỏc sinh vt bin thỡ cỏ tiờu th nhiu nht. S tớch ly sinh hc ca cỏc kim loi nng cỏc mu sinh vt bin c cho bng. 12 Hm lng kim loi nng hin din trỡnh t mu: - Tụm sỳ: Cu> Cd> Zn> Ni> Pb> As> Hg> Cr - Vm v xanh: Cu> Cd> Ni> Zn> Cr> Pb> As> Hg - Con trai: Cu> Zn> Ni> Cd> Pb> Cr> As> Hg - Cỏ vc: Cu> Cd> Zn> Ni> Pb> Cr> As> Hg - Cỏ i u dt: Zn> Cd> Ni> Cu> Pb> Cr> As> Hg. Trong cỏc sinh vt bin: hm lng kim loi Cu l cao nht 30,84 0.89g/g v hm lng thp nht l Hg l 0,9 0.11g/g. Cuc kho sỏt cho thy hm lng kim loi nng mụi trng bin cú xu hng gia tng. Vỡ vy, mt thụng bỏo nghiờm trng n tỡnh trng ụ nhim cụng nghip dn n ụ nhiờm h sinh thỏi v ụ nhim chui thc n, l cn thit. 13 KT LUN Qua cỏc s liu trờn cho thy hu ht cỏc trng hp, s nhim kim loi nng ng vt thy sinh thng khụng gõy hi n ngi s tớch t kim loi mụ c thp (ngoi tr Hg) Tuy nhiờn ng vt thy sinh b nhim kim loi nng l nguy c tim n gõy nguy him cho cỏc loi cỏ sn mi, chim v cỏc ng vt cú vỳ khỏc i vo chui thc n. ng vt thy sinh b nhim kim loi nng gõy mt cõn bng sinh thỏi lm suy gim nhiu qun th sinh vt Mt s gii phỏp c a nhm hn ch s nhim kim loi nng ng vt thy sinh, t ú hn ch vic gõy nguy him cho sc khe ngi thụng qua chui thc n nh sau: - Cỏc quc gia cn cú nhng quy nh nghiờm khc hn v kim tra cht ch hn cỏc ngun gõy ụ nhim nc. - Cn cú nhng quy nh c th, rừ rng v kim soỏt cht ch cht lng thy sn a vo sn xut v ch bin. - i vi ngi tiờu dựng, khụng nờn n cỏc loi hi sn liờn tc nhiu ngy tun. c bit i vi ph n mang thai, cỏc chuyờn gia y t khuyn cỏo rng nờn hn ch n cỏc loi cỏ ln (cỏ ng i dng, cỏ thu, cỏ nhỏm, cỏ ui, tụm hựm, c ỏ), trỏnh mún n t cỏ bin nu nh xng. TI LIU THAM KHO [1] Hunh Trng Giang, Kim loi nng mụi trng v nhng tỏc ng i vi ng vt thy sn, Khoa Thy sn, i hc Cn Th. [2] Barbara Jezierska and Malgorzata Witeska, The metal uptake and accumualation in fish living in polluted waters, Department of Animal Physiology, University of Podlasie, Prusa 12, 08-110 Siedlce, Poland. [3] Arzu ầầEK, ệzgỹr EMROLU, Naime ARSLAN, Heavy Metal Concentration in Fish of Lake Manyas, Anadolu University, Applied Research Centre for Environmental Problems, 26555 Eskiehir, Turkey. [4] FALUSI B.A. and OLANIPEKUN E.O. , Bioconcentration factors of heavy metals in tropical crab (carcinus sp) from River Aponwe, Ado -Ekiti, Nigeria, Department of Chemistry, School of Nursing, Ado-Ekiti, P.M.B. 5405, Ado-Ekiti, Nigeria. [5] C. Suresh Kumar, M. Jaikumar, Robin R.S., P. Karthikeyan, C. Saravana Kumar, Heavy Metal Concentration of Sea Water and Marine Organisms in Ennore Creek, Southeast Coast of India, The Journal of Toxicology and Health. Photon 103 (2013) 192-201 [...]... hết các trường hợp, sự nhiễm kim loại nặng trong động vật thủy sinh thường không gây hại đến con người do sự tích tụ kim loại trong mô cơ thấp (ngoại trừ Hg) Tuy nhiên động vật thủy sinh bị nhiễm kim loại nặng là nguy cơ tiềm ẩn gây nguy hiểm cho các loài cá săn mồi, chim và các động vật có vú khác do đi vào chuỗi thức ăn Động vật thủy sinh bị nhiễm kim loại nặng gây mất cân bằng sinh thái do làm suy... lượng kim loại trong động vật tại thời điểm t : hằng số hấp thu từ môi trường nước : hàm lượng kim loại trong môi trường nước : khả năng tiêu hóa kim loại từ chế độ ăn : trọng lượng riêng của động vật : hàm lượng kim loại có trong thức ăn : tốc độ bài tiết : tốc độ tăng trưởng của động vật Nồng độ của các kim loại nặng trong những bộ phận khác nhau ở động vật thủy sinh trong suốt quá trình phơi nhiễm. .. là do ô nhiễm của hoạt động rửa xe trong khu vực Các nguyên tố còn lại được đánh giá là có giá trị không cao do đó là những nguyên tố thiết yếu Nói chung, hàm lượng kim loại nặng trongmô thu được từ các phần phụ thấphơn từ vùng ngực Vì vậy sự tích lũy kim loại nặng trong phần mô ở vùng ngực cao hơn các vùng khác 3.3 Sự nhiễm kim loại nặng trong động vật thủy sinh ở cửa biển Ennore, Ấn Độ [5] Sự tiến... nhiên, sự thay đổi pH của nước (acid tăng lên) sẽ làm hòa tan lại các phức không tan của kim loại, giải phóng ion kim loại ra môi trường nước, gây ảnh hưởng đến động vật thủy sinh Sự acid hóa của nước có tác động trực tiếp lên tốc độ tích lũy kim loại nặng của động vật thủy sinh Một số nghiên cứu ở các hồ khác nhau cho thấy, hàm lượng Pb và Cd cao trong động vật thủy sinh tại các hồ có tính acid Sự tích... phơi nhiễm và giữ ở mức cao trong khoảng thời gian dài sau phơi nhiễm Nồng độ kim loại nặng trong thận tăng chậm hơn so với trong gan, và thường đạt được giá trị thấp hơn Trong suốt thời gian sau phơi nhiễm, lượng kim loại trong thận vẫn giữ ở mức cao, thậm chí có thể tăng trong một thời gian, vì thận là cơ quan bài tiết 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại nặng ở động vật thủy sinh Sự tích... lũy kim loại nặng phụ thuộc vào nồng độ kim loại, thời gian tiếp xúc, điều kiện môi trường và đặc tính của động vật thủy sinh (loài, tuổi, thói quen ăn uống) Các bộ phận khác nhau cũng tích lũy các kim loại khác nhau Hầu hết các kim loại được tích lũy trong gan, thận và mang Cơ của chúng thường có nồng độ kim loại thấp hơn so với các bộ phận khác 8 2.2.1 Nồng độ kim loại nặng trong nước Nồng độ kim loại. .. enzyme trong cơ thể lại không có chức năng khử độc gây ra bởi kim loại nặng Chính vì vậy phân tử hữu cơ gắn kết với kim loại nặng này dần tích lũy vào hệ thống enzyme và tạo ra những biến đổi Một số nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra kết luận rằng sự tích lũy sinh học kim loại nặng ở động vật được kiểm soát bởi sự cân bằng giữa sự hấp thu và bài tiết kim loại nặng: Trong. .. lượng kim loại cao nhất Mối quan hệ này cũng đúng khi so sánh giữa hàm lượng kim loại nặng và chiều dài của cá (một số nghiên cứu đối với Cr, Pb, Cu đã chứng minh) Tuy nhiên đối với Hg, hàm lượng sẽ tăng lên cùng với tuổi và kích cỡ của cá Sự tỉ lệ thuận này liên quan đến ái lực của Hg với các mô cơ 10 CHƯƠNG III: SỰ NHIỄM ĐỘC TỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐỘNG VẬT THỦY SINH Ở MỘT SỐ VÙNG CỤ THỂ 3.1 Sự nhiễm kim. .. sống 2.2.3 Đặc tính của động vật thủy sinh Các loài động vật thủy sinh khác nhau sống cùng một môi trường nước cũng tích lũy kim loại nặng khác nhau Sự tích lũy này liên quan đến tập tính sống và ăn uống của chúng Những loài cá ăn thịt (cá săn mồi) tích lũy nhiều Hg hơn, trong khi những động vật thủy sinh tầng đáy thì chứa nhiều Cd và Pb Riêng đối với cá, hầu hết các hàm lượng kim loại (trừ Hg) đều tỉ... acid hóa tác động đến sự tích lũy kim loại nặng của động vật thủy sinh theo cách gián tiếp là thay đổi khả năng hòa tan của kim loại, hoặc theo cách trực tiếp là phá hủy các mô tế bào, làm kim loại dễ dàng thấm qua được  Độ cứng của nước (chủ yếu là hàm lượng Ca) Độ cứng của nước tác động đến sự hấp thu các kim loại qua các mô ở mang Nước giàu Ca sẽ làm giảm bớt sự tích lũy Cu, Cd, Zn trong mang Lý . của động vật thủy sinh 10 CHƯƠNG III: SỰ NHIỄM ĐỘC TỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐỘNG VẬT THỦY SINH Ở MỘT SỐ VÙNG CỤ THỂ 11 3.1 Sự nhiễm kim loại nặng trong cá ở hồ Manyas – Thổ Nhĩ Kỳ [3] 11 3.2 Sự. nhiễm kim loại nặng trong động vật thủy sinh thường không gây hại đến con người do sự tích tụ kim loại trong mô cơ thấp (ngoại trừ Hg) Tuy nhiên động vật thủy sinh bị nhiễm kim loại nặng là. 7 2.1 Sự tích lũy sinh học và cơ chế gây độc của kim loại nặng lên tế bào 7 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy kim loại nặng ở động vật thủy sinh 8 2.2.1 Nồng độ kim loại nặng trong nước