Tên đề tài: Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng

Chia sẻ: Nguyễn Khôi Điền | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

996
lượt xem 263
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hóa đất nước, chất thải công nghiệp cũng đang ngày một gia tăng về số lượng, đa dạngvề chủng loại gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Ô nhiễm kim loại nặng do nước thải công nghiệp đang là một vấn đề rất bức xúc của môi trường Việt Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tên đề tài: Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng

CHỈ THỊ SINH HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA THỦY SẢN ----- ---- Tên đề tài: Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng Huế, ngày 15 tháng 4 năm 2011 TỔ 1 Page 1
CHỈ THỊ SINH HỌC Danh sách nhóm Nguyễn Dược 1. Hà Văn Khánh 2. 3. Nguyễn Thị Vinh 4. Lê Quốc Đạt 5. Nguyễn Khôi Điền 6. Nguyễn Ngọc Bích 7. Nguyễn Thị Ngọc Hà 8. Hoàng Thị Phương Nhi 9. Dương Phương Đông 10. Nguyễn Văn Chương 11. Nguyễn Văn Hiệp TỔ 1 Page 2
CHỈ THỊ SINH HỌC MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ I. NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP II. 1. Nội dung nghiên cứu 1.1 Các khái niệm liên quan 1.2 Các nhóm kim loại nặng Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng 1.3 1.4 Biện pháp Phương pháp đánh giá ô nhiễm kim loại nặng bằng sinh vật tích tụ 1 1.5 Các sinh vật thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng 1.6 Các sinh vật thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng 1.7 2. Phương pháp nghiên cứu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III. TỔ 1 Page 3
CHỈ THỊ SINH HỌC I. ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp hóa đ ất nước, chất thải công nghiệp cũng đang ngày một gia tăng về số lượng, đa dạngvề chủng loại gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Ô nhiễm kim loại nặng do nước thải công nghiệp đang là một vấn đ ề rất b ức xúc của môi trường Việt Nam. Hiện nay việc quan trắc, đánh giá chất lượng nước thải của các nhà máy chủ yếu dựa trên việc xác đ ịnh các thông s ố lý hóa và được tiến hành một cách định kỳ do đó chỉ xác định được chất lượng nước tại từng thời điểm. Vì vậy, việc nghiêncứu, ứng dụng những tiến bộ khoa h ọc trên vực kiểm hiện lĩnh tra, phát ô nhiễm nước do kim loại nặng là một vấn đề hết sức cần thiết. Đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường được đặt ra cấp bách trong lúc môi trường nước trên trái đất đang bị ô nhiễm nặng từ các hoạt động do con nhười gây ra. Ngoài các phương pháp đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm kim loại nặng nói riêng dựa vào các ch ỉ tiêu vật lý, hóa h ọc còn có phương pháp sinh học, một trong những phương pháp này là sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường nước. Trên thế giới, việc sử dụng các sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước thải công nghiệp đã đạt được nhiều thành tựu có ý nghĩa khoa học và th ực tiễn. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng sinh vật ch ỉ th ị đánh giá ch ất l ượng môi trường nước đã được đề cập nhưng chưa được thực hiện một cách đồng bộ và mới dừng ở mức định tính Sinh vật chỉ thị liên quan mật thiết đến hiện trạng môi trường sống. Nắm bắt được đặc điểm tập quán, các yếu tố sinh hóa h ọc có liên quan gi ữa các sinh vật chỉ thị và môi trường sẽ giúp chúng ta đánh giá đ ược đi ều ki ện c ủa môi trường sống hiện tại, dự đoán được những thay đổi của môi trường trong tương lai và do đó sẽ có các biện pháp bảo vệ môi trường hữu hiệu hơn và làm gi ảm bớt đi phần nào các ô nhiễm hay những thay đổi bất lợi của môi trường. TỔ 1 Page 4
CHỈ THỊ SINH HỌC Mục tiêu đề tài: - Tìm hiểu các sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng. - Ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại nặng đến môi trường nước. Ý nghĩa: Sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước có nhi ều ưu điểm so với phương pháp lý, hóa học: - Sinh vật có thể trả lời cho các ô nhiễm mang tính gián đo ạn mà nhi ều khi phân tích hóa học không phát hiện ra. - Có thể xác định nhanh chất lượng môi trường, ít t ốn kém, đơn gi ản, không dùng hóa chất nên không gây thêm ô nhiễm môi trường. Từ việc xác định được các sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim lo ại n ặng trong nước, dựa vào đó chúng ta có thể đưa ra những biện pháp xữ lý, h ạn ch ế ngu ồn gây ô nhiễm này. NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP II. 1. Nội dung nghiên cứu 1.1 Các khái niệm liên quan 1. Chỉ thị môi trường: ( Environmental Indicator) Chỉ thị môi trường là một hoặc một tập hợp các thông số môi tr ường( tác nhân hóa, lý, sinh vật) chỉ ra đặc trưng nào đó của môi trường. Trong thực tế, một thành phần môi trường( đất, nước, không khí, sinh vật) bao gồm vô số các thông số hóa, lý, sinh h ọc. Vi ệc xác đ ịnh, quan tr ắc t ất cả các thông số này cũng không thể đánh giá được chất lượng môi trường n ếu không dựa vào một thông số chủ đạo có giá trị chỉ thị. Dựa vào bản chất các hệ sinh thái, người ta nhận ra rằng sự xuất hiện tăng hoặc giảm về nồng độ( hay cường độ) hoặc sự biến m ất c ủa m ột s ố thông số( hay tác nhân) đã cho phép xác định được đặc điểm của thành ph ần môi trường cần nghiên cứu. Các tác nhân đó được gọi là chỉ thị môi trường. Để xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước do các yếu tố độc hại( kim loại nặng và các hóa chất độc vi lượng) nhiều khi ta không xác định được s ự TỔ 1 Page 5
CHỈ THỊ SINH HỌC có mặt của chúng trong nước( vì nồng độ quá thấp) nhưng có thể xác đ ịnh qua sinh vật chỉ thị( vi khuẩn, động vật đáy, …) vì khả năng tồn lưu lâu dài của các hóa chất độc trong loài sinh vật này. Chỉ thị sinh thái môi trường( Environmental Elogical Indicator): 2. Chỉ thị sinh thái môi trường chuyên nghiên cứu về các khoa h ọc l ấy sinh vật ( thực vật, động vật và vi sinh vật) làm chỉ thị cho tình trạng, mức đ ộ trong lành hay ô nhiễm, thích hợp hay không đối với sinh vật c ủa môi tr ường sinh thái. Chỉ thị sinh học( Bioindicator): 3. Từ đặc điểm sinh học của nguồn nước tự nhiên, chúng ta thấy rõ là m ột số loài thủy sinh có thể phát triển tốt trong môi trường này nhưng lại kém hoặc không thể phát triển trong môi trường khác. Đây là cơ sở để lựa chọn ch ỉ thị sinh học để quan trắc chất lượng nước và đánh giá tác động đến môi trường nước. Vậy chỉ thị sinh học( biological indicator) là khoa học nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để định mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường. Chỉ thị vi sinh( Indicator Microorganisms): 4. Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước do chất thải sinh hoạt, ngoài các thông số hóa, lý ta chỉ cần quan trắc các vi sinh chỉ thị: E-coli, t ổng Coliform và các vi sinh vật gây bệnh( pathogen), trong đó E-coli là ch ỉ th ị th ường dùng nh ất vì đặc trưng cho môi trường bị nhiễm phân và dễ xác định trong điều kiện thực địa. Sinh vật chỉ thị( Bio-indicator): 5. Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định. Các sinh vật ch ỉ thị có th ể là 1 loài, 1 nhóm loài, có thể tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong qu ần xã và chỉ số đa dạng. Chúng có thể chỉ thị về độ sạch, đ ộ nhi ễm bẩn c ủa th ủy vực( gắn liền với độ giàu, nghèo dinh dưỡng) chỉ thị về chất lượng nước: nước cứng, nước mềm, nồng độ muối, độ nhiễm phèn, nhiễm độc. Loài chỉ thị( Indicator Species) 6. TỔ 1 Page 6
CHỈ THỊ SINH HỌC Là loài sinh vật được sử dụng trong khảo sát, đánh giá sự t ồn tại c ủa một số điều kiện môi trường vật lý. Cây chỉ thị( Indicator Plant): 7. Là những cây dùng để nhận biết mức độ môi trường. Những cây này có đặc tính sinh học thích nghi cao với điều ki ện môi tr ường đặc bi ệt ho ặc d ễ b ị chết, bị ảnh hưởng. Ngoài ra còn có động vật chỉ thị( Indicator Animals) Các nhóm kim loại nặng 1.2 1.2.1 Chì Chì được hấp thụ từ môi trường nước vào cơ thể sinh vật dưới dạng các cation hoặc anion là những phần tử dễ dàng xuyên qua lớp màng t ế bào của sinh vật. Trong nước biển, chì thường có khuynh hướng kết tủa dưới dạng PbCl 2.Vì vậy, hàm lượng chì hòa tan trong nước biển là rất th ấp nên chì có th ể xâm nh ập vào cơ thể sinh vật biển ở những khu vực gần nguồn gây ô nhi ễm hoặc nh ững sinh vật đáy, pH của nước cũng ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ chì của các sinh vật thủy sinh. Khi pH giảm thì khả năng xâm nhập của chì vào cơ thể các loài cá tăng do quá trình chuyển dịch cân bằng trong nước sẽ xảy ra theo h ướng t ạo thành anion tự do. Bùn đáy là nguồn tiếp nhận chì rất đáng k ể, do các h ợp ch ất chì trong môi trường nước thường ít tan và có xu hướng lắng đọng xuống đáy. Sinh vật đáy như các loài nhuyễn thể, thực vật đáy là nh ững loài trực ti ếp b ị ảnh hưởng bởi chì có trong thành phần của bùn lắng. Trong điều kiện bình thường, Pb có th ể tạo ph ức với bông c ặn h ữu c ơ l ơ lửng trong môi trường nước. Nhưng khi điều kiện môi trường thay đổi Pb sẽ được phóng thích dưới dạng Pb2+ hay dạng metyl chì độc hơn nhiều lần trong dạng phức bông cặn. Khả năng hấp thụ chì của cá phụ thuộc vào khu v ực s ống, chủng loài, giới tính, độ tuổi và độ chín của khả nămg sinh sản. Chì tích tụ trong các bộ phận khác nhau trong cơ thể cá với hàm lượng khác nhau. Sự tồn tại của tetraalkyl chì trong nước có khả năng gây hại lớn cho h ệ sinh thái thủy sinh. Bởi vì, chì ở dạng hợp ch ất này xâm nh ập vào c ơ th ể cá d ễ dàng hơn và độc hơn nhiều so với chì ở dạng Pb 2+. Độc tính của chì đối với các sinh vật thủy sinh phụ thuộc vào loài sinh vật và hàm l ượng cũng nh ư d ạng t ồn tại của chì trong nước. Tetraalkyl chì độ hơn nhiều so với chì vô cơ, trong đó Tetraalkyl chì là độc nhất. Trên thực tế, tetraalkyl chì không độc nh ưng khi b ị quang phân ly tạo thành triethyl chì thì hợp ch ất này có kh ả năng gây ức ch ế nghiêm trọng đối với sự sinh trưởng của tế bào. 1.2.2 Thủy ngân: TỔ 1 Page 7
CHỈ THỊ SINH HỌC Khi thủy ngân xâm nhập vào nước, bị các vi sinh vật metyl hóa và t ạo thành metyl thủy ngân, hợp chất này tan trong chất béo và gây độc mạnh tại đây. Vì thế nó là một trong những dạng hợp chất th ủy ngân nguy hi ểm nh ất.T ất cả các dạng thủy ngân trong nước dù bằng con đường trực tiếp hay gián ti ếp đều biến thành metyl thủy ngân. Lượng thủy ngân gây chết đối với các loại cá là 20mg/kg. Hàm lượng thủy ngân tự nhiên trong cá là 0.1 đến 0.2mg/kg. Tổ chức WHO đ ưa ra đ ề ngh ị n ồng độ thủy ngân giới hạn cho phép là 1mg/kg. 1.2.3 Đồng Lượng nhỏ rất cần cho động và thực vật, Cu trong nước kìm hãm sự phát triển của tảo ngay cả ở nồng độ thấp. Thực vật mẫn cảm với Cu hơn là động vật. Nước có hàm lượng 1ug/l đã gây ô nhiễm đối với thực vật. Tong khi đó đ ối với cá tới 3ug/l mới gây độc. Trong nước Cu tồn tại dạng ph ức nh ư v ới axit humic, phức đồng ít độc với thực vạy và động vật ở nước. 1.2.4 Kẽm Kẽm là một trong những yếu tố chủ yếu cho sự phân chia tế bào và sự phát triển của động vật lẫn thực vật bởi vì thành phần chủ yếu của metalloenzym và là đồng tác nhân (coàctor ) cho việc điều khiển hoạt đọng của các enzym ph ụ thuộc vào kẽm. Hàm lượng kẽm trong tế bào có thể chi phối các quá trình trao đổi chất – đặc biệt trao đổi carbonhydrate, mỡ và protein cũng như t ổng h ợp hoặc phân hủy axit nucleic. Hàm lượng kãm trong chế độ dinh dưỡng có tác động độc rõ ràng tùy thuộc vào tỉ lệ đồng và kẽm trong máu. Kẽm là chất kháng chuy ển hóa c ủa cadimi, do đó hấp thụ một lượng lớn kẽm trong động vật có thể b ảo v ệ ch ống l ại các tác động tiềm tàng của việc nhiễm độc cadimi (Underwood, 1977 ) 1.2.5 Dầu Dầu có thành phần hóa học rất phức tạp, trong dầu thường hòa tan nhiều chất độc khác nhau như lưu huỳnh, nitow, kim loai. Dầu mỡ có tính độc cao và tương đối bền vững trong nước: - Dầu trong nước tồn tại dưới dạng tự do và dạng nhũ tương. - Dầu tạo lớp màng trên mặt nước ngăn cản khả năng hấp thụ oxy trong nước ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của cá và các loài thủy sinh vật khác. - Dầu lắng xuống đáy bùn, tồn lưu lâu ngày trong bùn và gây h ại cho các loài sinh vật sống trong tầng bùn. Dầu rất dễ tan trong mỡ nên dễ tích tụ sinh h ọc và gây h ại cho các loài thủy sinh sống ở trong nước. Các chuyên gia đánh giá, nồng độ dầu trong n ước đạt 0.1mg/l có thể gây chết các loài sinh vật phù du; ảnh hưởng lớn đến con non và ấu trùng của các sinh vật đáy; dầu bám vào cơ th ể hoặc sinh v ật h ấp th ụ qua quá trình lọc nước làm giảm giá trị sử dụng. Dầu gây ô nhiễm môi trường làm cá chết hàng loạt do thiếu oxy hòa tan trong nước; dầu bám vào cá làm gi ảm giá TỔ 1 Page 8
CHỈ THỊ SINH HỌC trị sử dụng . Ô nhiễm dầu cũng làm biến đổi cân bằng oxy, gây ra độc tính ti ềm tàng trong hệ sinh thái, cản trở kinh tế ở vùng ven biển. B ả n g 1 : G i á t r ị g i ớ i h ạ n c á c t hôn g s ố c h ấ t l ư ợ ng nư ớ c.(A2) Kim loai Đơn vị STT QCVN08 QCVN08 QCVN08 nặng (nước (nước (nước mặt) biển ven ngầm) bờ) 1 Asen mg/l 0.02 0.01 0.05 2 Cadimi mg/l 0.005 0.005 0.01 3 Chì mg/l 0.02 0.02 0.01 4 Crom(III) mg/l 0.1 0.1 - 5 Crom(IV) mg/l 0.02 0.02 0.05 Đồng 6 mg/l 0.2 0.03 1.0 Kẽm 7 mg/l 1.0 0.05 3.0 8 Mangan mg/l 0.1 0.1 0.5 9 Niken mg/l 0.1 - - Thuỷ ngân mg/l 10 0.001 0.002 0.001 Sắt 11 mg/l 1.0 0.1 5.0 Ghi chú: Dấu (-) là không quy định. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng 1.3 Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môi trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc h ại không xử lý ho ặc x ử lý không đạt yêu cầu. 1.4 Biện pháp Hệ thống tách kim loại nặng ra khỏi nước bằng đá ong của tác giả Đặng Đức Truyền, ĐH Quốc gia Hà Nội, vừa được Cục Sở h ữu trí tu ệ c ấp b ằng sáng TỔ 1 Page 9
CHỈ THỊ SINH HỌC chế. Vật liệu xốp này sẽ hút các kim loại nặng trong dung dịch giống như một tấm bọt biển, hứa hẹn có ích trong việc loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nước. Trong các ao nuôi tôm cá nên thả thêm một ít loại hai mảnh vỏ để chúng có thể làm sạch môi trường nước bằng cách lọc các kim loại nặng. Phương pháp lý hóa (bay hơi, kết tủa hóa học, trao đổi ion, hấp ph ụ, màng, đi ện hoá), phương pháp sinh học (sử dụng các sinh vật kỵ khí và hiếu khí, s ử dụng sinh vật thủy sinh, sử dụng các vật liệu sinh học). Trong trường hợp nồng độ kim loại trong nước thải cao, khối lượng nước thải không quá lớn thì phương pháp lý hóa tỏ ra rất hiệu quả. Ph ương pháp lý hóa có thể không hiệu quả hoặc quá đắt khi nồng độ kh ởi đầu c ủa kim lo ại trong nước thải chỉ vào khoảng 10-100 mg/l. Trong những điều kiện như vậy thì người ta tìm kiếm các phương pháp sinh học. Phương pháp sinh h ọc có rất nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học. Phương pháp đánh giá ô nhiễm kim loại nặng bằng sinh vật tích tụ 1.5 Sinh vật tích tụ Là những sinh vật chỉ thị, không chỉ có tính ch ất ch ỉ th ị cho môi tr ường thích ứng, mà còn có thể tích tụ một số chất ô nhiễm nào đó trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với môi trường ngoài. Nhờ đó bằng ph ương pháp phân tích hoá sinh hữu cơ mô cơ thể chúng, người ta có thể phát hiện, đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều lần so với ph ương phương pháp thủy phân tích hóa. Điều kiện lựa chọn sinh vật tích tụ - Mọi cá thể của loài chỉ thị có thể thể hiện sự tương quan đơn giản giữa lượng chất ô nhiễm tích tụ trong cơ thể chúng và nồng độ trung bình c ủa nó trong môi trường hoặc trong những chất nền lắng đọng hay trong thức ăn ở bất kỳ vị trí nào và dưới bất kỳ điều kiện nào. - Có thể tích tụ chất ô nhiễm mà không bị chết. - Có đời sống tĩnh tại để đảm bảo rằng chất ô nhi ễm mà nó tích t ụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu. - Có số lượng phong phú ở khu vực nghiên cứu và tốt hơn là phân bố rộng để có thể đối chiếu giữa các khu vực. - Có đời sống dài để có thể lấy mẫu nhiều lần khi cần. Sinh vật có đời sống dài cũng trải qua quãng thời gian dài của sự ô nhiễm. Đó chính là minh ch ứng cho những tác động trong thời gian dài và không liên tục. TỔ 1 Page 10
CHỈ THỊ SINH HỌC - Có kích thước phù hợp để có thể cung cấp nh ững mô đủ lớn cho vi ệc phân tích. Đặc tính này cũng cần thiết cho việc nghiên c ứu s ự tích t ụ trong nh ững c ơ quan đặc biệt của cơ thể sinh vật. - Dễ thu mẫu, có thể sống lâu trong điều kiện thí nghiệm. Trong thực tế, khó có loài sinh vật nào đáp ứng được tất cả các tiêu chí. Tuy nhiên, những sinh vật được lựa chọn cho nghiên cứu ph ải đáp ứng được một hoặc một vài tiêu chí trên. Các sinh vật thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng 1.6 - Thực vật cỡ lớn: Có nhiều ưu điểm khi sử dụng đối tượng này: dễ lấy mẫu, dễ phân biệt, số lượng nhiều, phân bố rộng, có khả năng chống ch ịu với m ức ô nhiễm cao. Cây rau muống có khả năng hấp thụ kim loại nặng chủ yếu là chì(Pb) ở những vùng bị ô nhiễm càng nặng thì hàm lượng chì càng cao. Cây Dương xỉ, một loại cây rất quen thuộc với chúng ta. Nó có kh ả năng hấp thụ asen rất tốt, có thể trong nước và cả trong đất. Hàm lượng asen trong cây duong xỉ ovùng bị ô nhiễm nặng cao tơi mức mà các nhà khoa h ọc Trung Quốc cho rắng có thể đốt cây dương xỉ để thu lấy hơi asen. Cây Dương xỉ được coi như là máy lọc tự nhiên để lọc asen. Đặc biệt loại cây này là loại cây dại rất dễ sống, dễ trồng. - Động vật hai mảnh vỏ: Động vật hai mảnh vỏ thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng vì chúng đã được định loại rõ ràng, dễ nhận dạng, có kích thước vừa phải, số lượng nhiều, dễ tích tụ chất ô nhi ễm, có thời gian sống dài và có đời sống tĩnh tại (ví dụ: hến, trai, ngêu, vẹm...). Ngoài ra còn có một số loài một mảnh vỏ như: ốc, sò.. - Cá: Cá có thể hấp thụ kim loại nặng và nhi ều ch ất ô nhi ễm khác. Tuy nhiên, cá là loài di động nên không dễ dàng để xác định mối quan h ệ giữa hàm lượng chất ô nhiễm trong cơ thể chúng và nguồn th ải ô nhi ễm. Những loài cá ăn thịt như cá ngừ, cá marlin, cá kiếm, ... có nồng độ thuỷ ngân cao hơn so với những giống cá khác, do chúng tích tụ kim lo ại này trong mô. D ạng thu ỷ ngân này vẫn được cho là methyl - loại dễ hấp thụ vào cơ thể con người nhất Có 5 loại cá: cá thu to, cá mập, cá kiếm, cá pecca vàng và cá ng ừ - đã đ ược C ơ quan Quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) liệt vào danh sách những loại cá có lượng thủy ngân cao nhất. Cá hấp thụ thủy ngân từ nước d ưới d ạng methyl thủy ngân - một hợp chất thậm chí còn độc h ơn c ả ch ất g ốc. Methyl th ủy ngân nguy hiểm đối với sức khỏe con người vì nó tích tụ trong cơ th ể, gây ra nguy TỔ 1 Page 11
CHỈ THỊ SINH HỌC hiểm cho não và hệ thần kinh, đặc biệt là h ệ th ần kinh c ủa tr ẻ nh ỏ và bào thai. Thủy ngân còn có thể ảnh hưởng đến thận và gan. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của sinh vật chỉ thị. Tốc độ hấp thụ và bài tiết. Khi có sự thay đổi bất thường của nồng độ các chất ô nhi ễm trong môi tr ường, tốc độ hấp thụ và bài tiết khác nhau sẽ ảnh hưởng đến nồng độ chất ô nhiễm còn lại trong cơ thể sinh vật. Ví dụ, một chất nào đó được hấp thụ rất nhanh nhưng bài ti ết rất ch ậm thì lượng chất còn lại trong cơ thể sinh vật sẽ phản ánh nồng độ cao nh ất trong môi trường hơn là nồng độ trung bình. Đây là một đặc tính rất quan trọng c ần được quan tâm trong quá trình đánh giá ô nhiễm. Đối với nh ững ch ất có th ể bài tiết nhanh, chỉ có thể phát hiện được ở nồng độ cao trong cơ thể sinh vật ngay sau khi chất đó được thải ra môi trường. Bậc dinh dưỡng Là một trong số các nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến nồng đ ộ kim lo ại n ặng tích tụ trong cơ thể sinh vật nhất là những sinh vật hấp thụ qua thức ăn. Đối với sinh vật sản xuất, ví dụ như tảo, chúng hấp thụ các chất một cách trực ti ếp t ừ môi trường xung quanh. Nhưng ở bậc dinh dưỡng cao hơn như động vật không xương sống và cá thì chúng vừa có thể hấp thụ các chất một cách trực tiếp từ môi trường lại vừa có thể hấp thụ gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn. Đặc điểm sinh lý của sinh vật chỉ thị Các đặc điểm đó bao gồm: quá trình trao đổi chất, lượng mỡ dự trữ, khả năng bắt mồi, khả năng sinh sản... Những sinh vật có quá trình trao đổi ch ất m ạnh hơn (ví dụ như cá) thì có khả năng tích tụ nhanh hơn ngay cả trong đi ều ki ện nguồn thức ăn bị hạn chế.Tuổi và kích thước của sinh vật chỉ thị.Tuổi và kích thước của sinh vật có mối quan hệ chặt chẽ với nồng độ các ch ất tích t ụ trong cơ thể chúng. Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến kết quả đánh giá đặc biệt đối với cá.Sự ảnh hưởng giữa các chất. Trong môi trường tồn tại nhiều chất ô nhiễm thì sẽ ảnh hưởng đến khả năng tích tụ của sinh vật, có thể làm tăng hoặc giảm khả năng tích tụ. Nguyên nhân của sự ảnh hưởng này là do một trong các yếu tố sau: - Những enzym khử độc ảnh hưởng đến sự hấp thụ và bài tiết các chất (th ường là hạn chế). TỔ 1 Page 12
CHỈ THỊ SINH HỌC - Khả năng thấm của màng có thể bị thay đổi do đó làm thay đổi m ức đ ộ h ấp thụ các chất. - Các chất ô nhiễm làm thay đổi đặc tính bên trong của sinh vật s ẽ ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ và bài tiết. - Sự kết hợp giữa các chất tạo nên những hợp chất phức tạp hơn. Sự biến đổi của môi trường. Những biến đổi này bao gồm sự thay đổi nhiệt độ, độ cứng, độ mặn, độ đục.. Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến độ tan của rất nhiều chất mà còn ảnh hưởng đến khả năng tích tụ của sinh vật. Nước cứng làm giảm tính đ ộc c ủa một số kim loại nặng trong môi trường. Độ mặn và độ đục là nhân t ố quan trọng ảnh hưởng đến mức độ hấp thụ của các sinh vật, đặc bi ệt là ở vùng c ửa sông. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1 Thời gian: từ tháng 6 năm 2011 đến tháng 9 năm 2011: 2.2 Đối tượng nghiên cứu: Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng 2.3 Phương pháp nghiên cứu: thu thập thông tin KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III. 1. Kết luận Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật nói chung cũng như sinh vật tích tụ để - đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải công nghiệp là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinh học riêng phù h ợp v ới đi ều kiện của nước ta và hạn chế những tác động xấu của kim loại nặng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Để việc đánh giá ô nhiễm đạt được kết quả chính xác và nhanh chóng cần - có nhiều nghiên cứu được tiến hành nhằm xác định mối quan hệ giữa hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể sinh vật và môi trường. 2. Kiến nghị Quan trắc, đánh giá chất lượng nước thải của các nhà máy để phát hiện ô - nhiễm nước do kim loại nặng. Nên sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước vì nó có - nhiều ưu điểm so với phương pháp lý, hóa học. Quản lý chất lượng nước để bảo vệ tài nguyên này cung cấp cho con người - và sinh vật, kiểm soát nguồn nước thải. TỔ 1 Page 13
CHỈ THỊ SINH HỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO VÕ VĂN MINH – VÕ CHÂU TUẤN, công nghệ xử lý kim loại nặng - 1. Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG VÀ VỤ PHÁP CHẾ, Quy chu ẩn kỹ thu ật 2. qu ốc gia về chất l ượng n ước mặt, ban hành theo Quyết định số 2008/QĐ- BTNMT của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi tr ường. ĐINH VĂN KHƯƠNG, GVHD NGÔ THỊ HƯƠNG GIANG, Bài giảng 3. chỉ thị sinh học trong đánh giá chất lượng nước, năm 2011. LÊ HUY BÁ, Môi trường – nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí 4. Minh-2000. TS HOÀNG CẨM VÂN, Giáo trình vi sinh học môi trường – Nxb Đ ại H ọc 5. Quốc Gia Hà Nội. TỔ 1 Page 14