CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA LOÀI HÀU SÔNG Hàu sông (Ostrea rivularis Gould) thuộc ngành động vật thân mềm (Mollusca), bộ cơ lệch (Anisomyarya), họ Hàu (Ostreide), giống Hàu (Ostrea), loài hàu cửa sông (Ostrea rivularis Gould). Vỏ to, dày, dài, chắc, biến đổi có khi gần hình tròn, hình bầu dục, hình tam giác… mặt vỏ có nhiều lớp vẩy mỏng màu vàng nâu hay tím sẫm. Hàu 1 – 2 tuổi các tấm vẩy thường phẳng mỏng và giòn.
Hàu càng nhiều tuổi các tấm vẩy càng dày, chắc, mặt ngoài vỏ màu xám tím hoặc nâu. Mặt trong vỏ màu trắng, dây nề nâu tím đen. Vết cơ khép vỏ rất to, màu vàng nhạt hình dạng không nhất định, phần lớn hình quả trứng hay bầu dục nằm phía trong lưng, vỏ trái to dày và lõm sâu. Mặt trong màu ngà [3],[5].
Hàu sông (Ostrea rivularis Gould) là loại hàu phân bố rất rộng rãi ở nước ta. Chúng thường hình thành những bãi hàu rất lớn có khi dài hàng chục cây số như ở sông Bạch Đằng, sông Chanh và các sông lân cận. Hàu cửa sông sống trong vùng nước lợ, tính thích ứng với độ muối rộng, có khi sống được ở trong nước có độ muối từ 1 – 30‰ nhưng thích hợp nhất là 10 – 23‰. Chúng có thể phân bố từ tuyến triều cao cho tới độ sâu 10m.
Hiện tượng quần tập rất phổ biến, chúng thường kiếm vật bám và nhiều khi bám chồng chất lên nhau từng cụm lớn tua tủa như lưỡi mai. Có khi thiếu vật bám chúng bám lên các vỏ hầu đã chết, trên một vỏ hàu dài 15cm có tới 30 con bám, trung bình lớn từ 5 – 20cm. Vì vậy, ngư dân thường gọi bằng nhiều dị tên khác nhau, ví dụ như “hàu rừng” là loại bám chi chít dầy khắp rạn đá lớn, “hàu lỗ” là loại hàu bám trên các hòn đá, hàu “lưỡi mai”, “hàu rơi” loại bám trên các vỏ hàu thành cụm, “hàu bạ” to thường bám đơn độc. Ở giai đoạn ấu trùng, chúng sống phù du, ấu trùng hầu có khả năng bơi lội nhờ hoạt động của tiêm mao.
Ở giai đoạn trưởng thành, hàu sống bám trên các giá thể (sống cố định) trong suốt đời sống của chúng. Thức ăn của ấu trùng bao gồm vi khuẩn, sinh vật nhỏ, mùn bã hữu cơ, tảo sillic, trùng roi có kích thước dưới 10µm. Ấu trùng có thể sử dụng vật 4 chất hoà tan trong nước và các hạt vật chất hữu cơ. Khi trưởng thành thức ăn của chúng chủ yếu là thực vật phù du và mùn bã hữu cơ.
Các loài tảo thường gặp là tảo Silic như: Melosira, Coscinodiscus, Cyclotella, Skeletonema… Nhiệt độ nước là yếu tố môi trường chính ảnh hưởng đến sự hình thành và tốc độ phát triển tuyến sinh dục, cũng như chu kỳ sinh sản và mùa vụ sinh sản của các loài hai mảnh vỏ (Ruiz et al., 1992; Ren et al., 2003; Sandar et al. Ở các thủy vực ôn đới, chu kỳ sinh sản của hàu liên quan chặt chẽ với sự biến động của nhiệt độ (Kang et al., 2000; Thao et al. Theo Quayle và Nekirk (1989), sự biến đổi của các yếu tố môi trường đặc biệt là nhiệt độ và độ mặn kích thích quá trình thành thục và sinh sản của các loài hai mảnh vỏ. Tỷ lệ giới tính hàu sông (Ostrea rivularis Gould) không chỉ thay đổi theo thời gian mà còn thay đổi theo nhóm kích thước.
Ở nhóm kích thước càng lớn thì tỷ lệ cá thể cái càng tăng và tỷ lệ cá thể đực giảm xuống. Ngô Anh Tuấn (2007) khảo sát trên hàu C. belcheri và thấy rằng ở nhóm kích thước 100mm thì cá thể cái chiếm ưu thế hơn [9],[10]. ĐỘC HỌC SINH THÁI CỦA CHÌ (Pb) Chì là nguyên tố thuộc nhóm IV trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Chì có hai trạng thái oxi hóa bền là Pb (II) và Pb (IV) và có bốn đồng vị bền 204Pb, 206 Pb, 207Pb, 208Pb. Trong môi trường, nó tồn tại chủ yếu dưới dạng ion Pb2+ trong các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Chì là KLN (M = 207, 1, d = 11,3g/cm3) màu xám xanh, nóng chảy ở nhiệt độ 327,5℃, sôi ở nhiệt độ 1744 ℃. Chì có tính mềm, dễ cán mỏng, dễ cắt và dễ định hình.
Chính vì vậy mà chì được dùng nhiều trong công nghiệp và cuộc sống ngay từ thời xưa. Trong công nghiệp, chì được dùng làm sơn công nghiệp, ắc quy chì trong xe hơi, làm nguyên liệu trong luyện kim chì, làm chất xúc tác trong sản xuất polymer. Những hợp chất hữu cơ chì (IV) đặt biệt là tetra- alkyl và tetra-aryl chì, được sử dụng rộng rãi và gây nguy hại, nhất là chì pha trong xăng [3]. Sự ứng dụng rộng rãi của chì làm nảy sinh một vấn đề lớn, đó là sự ô nhiễm độc chất chì trong môi trường sinh thái, đặc biệt là môi trường sinh thái đất.
Khi được phát thải vào môi trường đất chì có thời gian tồn tại dài. Những hợp chất chì có khuynh hướng tích lũy trong đất và trầm tích, làm ô nhiễm chuỗi thức ăn và ảnh 5 hưởng tới sự trao đổi chất của con người lâu dài trong tương lai. Chì được liệt vào những chất độc hại tiềm tàng đối với sức khỏe con người, độc tính của nó cao hơn so với Cu và Zn [3]. Chì có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua thức ăn, nước uống, hít thở hoặc thông qua da nhưng chủ yếu là thông qua khẩu phần ăn hằng ngày [36],[37].
Khả năng hấp thụ chì của trẻ em cao hơn người lớn. Trẻ em có khả năng hấp thụ đến 50% tổng lượng Pb tiêu thụ. Sau khi xâm nhập vào cơ thể Pb sẽ tích lũy trong mô mềm và các cơ quan (như gan, thận, phổi, não, lá lách, cơ và tim). Sau vài tuần, hầu hết chì sẽ di chuyển, tích lũy hàng thập kỷ trong xương và răng.
Ở người lớn, khoảng 94% tổng lượng chì trong cơ thể nằm trong xương và răng. Khoảng 73% lượng Pb sẽ tích tụ trong xương của trẻ em [54]. Độc tính của Pb ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng đến hệ thần kinh trung ương. Nó ảnh hưởng cao nhất đối với trẻ dưới 6 tuổi, thai nhi và phụ nữ mang thai [10].
Ngộ độc Pb xảy ra khi nồng độ Pb trong máu đạt 0,3 ppm, khi nồng độ lớn hơn 0,8 ppm thì gây hụt hẳn hemoglobin gây thiếu máu. Phơi nhiễm lâu dài với hàm lượng cao có thể dẫn đến các bệnh lý về huyết áp ở người trung niên, các bệnh về xương khớp, gây tổn thương nghiêm trọng đến chức năng thận, liệt, tai biến não. Ngộ độc Pb thường được biểu hiện ở các triệu chứng đau bụng dữ dội, nôn ra PbCl2 màu trắng, tiêu chảy kèm theo phân đen của chì sunfua, tê tay chân, co giật nặng có thể dẫn đến tử vong. Đặc biệt Pb còn có tác hại rất lớn đến sức khỏe của trẻ sơ sinh và trẻ đang trong độ tuổi phát triển hệ thần kinh.
Chỉ cần phơi nhiễm ở mức độ thấp trẻ đã có biểu hiện hiếu động thái quá, giảm chú ý, thiểu năng trí tuệ, suy giảm thị lực; khi phơi nhiễm ở nồng độ cao hơn có thể gây các bệnh như ở người lớn. Ngoài ra Pb còn ảnh hưởng đến hệ sinh sản có thể gây sẩy thai ở nữ giới, vô sinh ở nam giới khi nhiễm độc Pb ở nồng độ 40 mcg/dL [3], [5], [6], [10]. Chính vì vậy, việc nguyên cứu nguồn phát thải, trạng thái tồn tại và cơ chế lan truyền ô nhiễm của chì trong môi trường càng trở nên quan trọng và cấp thiết. Bên cạnh đó, chúng ta cũng quan tâm tới việc nghiên cứu tác động của chì lên thực vật, động vật và con người cùng với việc ngăn chặn và xử lý ô nhiễm chì trong môi trường đất.
Tỷ số đồng vị chì trong đất so sánh với tỷ số đồng vị trong những vật liệu nguồn Mẫu Hàm lượng (µg/g) Tỷ lệ 206Pb/204Pb Dầu (4 mẫu) 18,49 Nồng độ Ore 20,98 Ore(131 mẫu) 20,81 Lớp đất mặt cạnh đường 1 135 18,43 2 498 18,58 3 180 18,52 Lớp đất mặt gần là nhà máy luyện quặng 1 1592 20,07 2 3593 20,22 [Nguồn: Chow, Report on EPA Conference Influence of Pb Taxic on Soil Ecology] 1. ĐỘC HỌC SINH THÁI CADIMI (Cd) Cadimi thuộc nhóm IIB của bảng phân loại tuần hoàn và là một kim loại quý hiếm, được xếp thứ 67 trong thứ tự của nguyên tố dồi dào. Nó không có chức năng về sinh học thiết yếu lại có độc hại cao đối với thực vật và động vật. Tuy nhiên, việc tập trung của cadimi thường gặp trong môi trường không gây độc hại nhiều.
Nguy hại chính đối với sức khỏe con người từ Cd là sự tích tụ mãn tính của nó ở trong thận. Ở đó, nó có thể gây ra rối loạn chức năng thận, nếu lượng tập trung ở thận lên đến 200 mg/kg trọng lượng tươi. Thức ăn là con đường chính mà Cd đi vào cơ thể, nhưng việc hút thuốc lá và sự phơi nhiễm có thời hạn đối với CdO cũng là nguồn ô nhiễm KLN quan trọng [3], [10]. Tổ chức Lương Nông của Liên hiệp quốc (FAO) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đề nghị lượng Cd có thể chấp nhận được lượng Cd tối đa là 400 – 500 µg/tuần.
Nó tương đương khoảng 70 µg/ngày. Lượng Cd vào cơ thể trung bình trên khắp thế giới khoảng từ 25 – 75 µg/ngày và rõ ràng có vấn đề ở nơi mà lượng vào xấp xỉ ở mức trên cùng. Ô nhiễm và gây độc Cd đã tang nhanh trong những thập kỉ 7 gần đây là do hậu quả của việc tăng sử dụng Cd trong công nghiệp. Nó là một hậu quả không thể tránh khỏi do quá trình khai thác mỏ kim loại, ô nhiễm trong sản xuất và trong xử lý rác.
Không giốn như Pb, Cu và Hg đã được sử dụng từ nhiều thế kỷ, Cd chỉ mới được sử dụng rộng rãi ở thế kỷ 20. Hơn một nửa lượng Cd đã từng được sử dụng trong công nghiệp khoảng 20 năm qua. Nó tồn tại như một sản phẩm nấu chảy của Zn và những kim loại cơ bản khác và không có quặng nào được sửu dụng chính yếu là nguồn Cd. Việc sản xuất Cd trên thế giới tăng từ 11.000 tấn trong năm 1960 lên đến 19.
Trường hợp điển hình là vụ ngộ độc Cd mà nguyên nhân là nước bị ô nhiễm Cd ở jintsu, Toyama, Nhật Bản. Một mỏ Zn – Pb đã gây ngộ độc nặng cho nước sông và đất ruộng ở đồng bằng Jintsu valley trong nhiều năm. Một báo cáo khác đã ghi nhận, trong và sau Chiến tranh thế giới thứ II, ở khoảng 200 phụ nữ lớn tuổi, những người đã sinh vài đứa con, chức năng vận động cơ thể bị giảm thiểu, suy thận phát triển và bị chết ở tuổi 65.