Tác động của kim loại chì đến moina dubia trong hệ sinh thái nước ngọt hồ Hà Nội

• Tác giả: Phạm Thị Hồng
• Người hướng dẫn: PGS. TS Hoàng Thị Thu Hương
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Tác Động Của Kim Loại Chì Đối Với Moina Dubia Trong Hệ Sinh Thái Nước Ngọt
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Hiện trạng chất lượng nước mặt khu vực Hà Nội
• 1.2. Vai trò của động vật nổi trong hệ sinh thái
• 1.3. Sinh vật thử nghiệm Moina dubia
• 1.3.1. Sự phù hợp của Moina dubia là sinh vật thử nghiệm
• 1.3.2. Đặc điểm hình thái Moina dubia
• 1.4. Nghiên cứu độc học của Pb đến Moina dubia
• 1.4.1. Chì và tác động gây độc của Pb trong môi trường nước
• 1.4.2. Ảnh hưởng của môi trường tới ngưỡng độc cấp tính của chì đối với M.
• 1.5. Tổng quan về mô hình liên kết phối tử sinh học (BLM)
• 1.5.1. Sự phát triển của mô hình liên kết phối tử sinh học
• 1.5.2. Cấu trúc mô hình BLM
• 1.5.3. Nghiên cứu và ứng dụng BLM
• 1.6. Độc mạn tính của chì đối với sinh vật
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Tính chất nước hồ tự nhiên và phân bố Moina dubia
• 2.1.1. Phương pháp thu mẫu nước và phân tích mẫu nước
• 2.1.2. Phương pháp thu mẫu và phân loại động vật nổi
• 2.2. Thuần hóa sinh vật thử nghiệm
• 2.3. Phương pháp tính toán độc cấp tính của chì và ứng dụng mô hình BLM
• 2.3.1. Xác định ngưỡng độc cấp tính EC50 của chì trong phòng thí nghiệm
• 2.3.2. Giải thuật toán học của mô hình BLM
• 2.3.3. Xác định ảnh hưởng của nồng độ các ion Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H+ tới EC50 của chì đối với M.
• 2.3.4. Xác định dung lượng hấp phụ tối đa của kim loại trên bề mặt sinh vật
• 2.3.5. Phương pháp hiệu chỉnh mô hình
• 2.4. Nghiên cứu độc mạn tính của kim loại đối với M.
• 2.5. Xử lý số liệu thống kê
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm chất lượng nước và hệ sinh thái hồ tự nhiên tại Hà Nội
• 3.1.1. Tính chất nước cơ bản tại các hồ Hà Nội
• 3.1.2. Thành phần và mật độ động vật nổi trong nước hồ Hà Nội
• 3.2. Kết quả nuôi thích nghi loại M. dubia trong phòng thí nghiệm
• 3.3. Ngưỡng độc cấp tính của chì và ứng dụng mô hình BLM
• 3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ các ion Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H+ đến giá trị EC50 của chì đối với M.
• 3.3.2. Xác định hệ số hấp phụ lớn nhất của chì trên bề mặt M.
• 3.3.3. Tính toán các hệ số của mô hình và phương trình của mô hình
• 3.3.4. Hiệu chỉnh mô hình trong điều kiện nước nền tự nhiên
• 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng mạn tính của chì lên cơ thể sinh vật
• 3.4.1. Tác động mạn tính của chì tới chỉ số phát triển của cơ thể của M.
• 3.4.2. Khả năng phục hồi các ảnh hưởng sau phơi nhiễm
• 3.5. Đề xuất tích hợp kết quả nghiên cứu vào quá trình đánh giá rủi ro ô nhiễm kim loại và đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm kim loại trong môi trường nước
• 3.5.1. Đề xuất tích hợp kết quả của quả nghiên cứu trong đánh giá rủi ro ô nhiễm kim loại trong môi trường nước
• 3.5.2. Đề xuất các biện pháp kiểm soát ô nhiễm kim loại và hạn chế phát thải kim loại chì ra môi trường
• KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về tác động của kim loại chì

Nghiên cứu về kim loại chì cho thấy đây là một trong những chất ô nhiễm phổ biến trong môi trường nước, đặc biệt là trong hệ sinh thái nước ngọt. Moina dubia, một loài động vật phù du, được chọn làm đối tượng nghiên cứu do tính nhạy cảm của nó với các chất ô nhiễm. Chì có khả năng gây độc cấp tính và mạn tính, ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh lý của sinh vật. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ chì trong nước có thể gây ra các tác động tiêu cực đến sự sống còn của Moina dubia, dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học trong hệ sinh thái. Việc xác định ngưỡng độc cấp tính của chì là cần thiết để bảo vệ môi trường nước và duy trì sự cân bằng sinh thái.

1.1. Tác động môi trường của chì

Chì là một kim loại nặng không phân hủy sinh học, có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật. Nghiên cứu cho thấy rằng ngay cả nồng độ chì thấp cũng có thể gây ra các tác động mạn tính, ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh sản của Moina dubia. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng chì có thể gây ra đột biến gen và làm giảm khả năng sinh sản của sinh vật. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp bảo vệ môi trường và quản lý chất lượng nước hiệu quả.

II. Đánh giá độc tính của chì đối với Moina dubia

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá độc tính của chì đối với Moina dubia thông qua các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy rằng nồng độ chì cao có thể gây ra độc cấp tính, với giá trị EC50 được xác định. Các yếu tố môi trường như pH và nồng độ ion cạnh tranh cũng ảnh hưởng đến độc tính của chì. Việc sử dụng mô hình liên kết phối tử sinh học (BLM) giúp dự đoán chính xác hơn về tác động của chì trong môi trường nước. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng các quy chuẩn về chất lượng nước và quản lý ô nhiễm kim loại.

2.1. Phương pháp nghiên cứu độc tính

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xác định nồng độ chì trong nước và đánh giá tác động của nó đến Moina dubia. Các thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện kiểm soát, cho phép xác định ngưỡng độc cấp tính và mạn tính. Kết quả cho thấy rằng chì có thể gây ra các tác động tiêu cực đến sự phát triển và sinh sản của sinh vật, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý ô nhiễm kim loại trong môi trường nước.

III. Đề xuất biện pháp bảo vệ môi trường

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các biện pháp bảo vệ môi trường cần được đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm chì trong hệ sinh thái nước ngọt. Việc quản lý chất lượng nước và kiểm soát nguồn phát thải chì là rất quan trọng. Các biện pháp như cải thiện quy trình xử lý nước thải, tăng cường giám sát chất lượng nước và nâng cao nhận thức cộng đồng về ô nhiễm kim loại sẽ góp phần bảo vệ Moina dubia và các sinh vật thủy sinh khác. Điều này không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn bảo vệ sức khỏe con người và môi trường.

3.1. Quản lý ô nhiễm kim loại

Quản lý ô nhiễm kim loại cần được thực hiện thông qua các chính sách và quy định chặt chẽ. Việc xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng nước phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam là cần thiết. Đồng thời, cần có các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của ô nhiễm kim loại đến sức khỏe và môi trường. Các nghiên cứu tiếp theo cũng cần được thực hiện để cập nhật thông tin và điều chỉnh các biện pháp quản lý cho phù hợp.