I HỌ QU GI TH NH PH H H MINH TRƢỜN Ọ O ----------o0o---------- LÊ THỊ LO N VY P T TR ỂN P ƢƠN P P P SS VE S MPL N Ể X ỊN N S N VÀ T UỐ TRỪ SÂU TRON MÔ TRƢỜN NƢỚ MẶT huyên ngành: Quản lý Tài nguyên & Môi trƣờng Mã số: 60.10 LUẬN VĂN T SĨ p C Mn t n năm 0 5 ----------***---------- ông trình đƣợc hoàn thành tại: Trƣờng ại học ách hoa - Q - Tp. HCM án bộ hƣớng dẫn khoa học: TS. inh Quốc Túc án bộ chấm nhận xét 1: TS. Tô Thị iền án bộ chấm nhận xét 2: PGS.
Bùi Xuân Thành Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng ại học Bách Khoa, HQG Tp.H M ngày 25 tháng 01 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Nguyễn Kỳ Phùng. Tô Thị Hiền. Bùi Xuân Thành.
Trần Tiến Khôi. Xác nhận của hủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có). Ủ TỊ Ộ ỒN TRƢỞN O I HỌ QU GI TP.H M ỘN Õ XÃ Ộ ỦN Ĩ V ỆT N M ộc lập - Tự do - ạnh phúc TRƢỜN Ọ O N ỆM VỤ LUẬN VĂN T SĨ Họ tên học viên: Lê Thị Loan Vy. Ngày, tháng, năm sinh: 23/06/1990.
Nơi sinh: Bến Tre. huyên ngành: Quản lý Tài nguyên & Môi trƣờng. TÊN Ề TÀ : P t tr ển p ươn p p Lấy mẫu t ụ độn (Pass ve Sampl n ) để x c địn k n s n và t uốc trừ sâu tron mô trườn nước mặt. N ỆM VỤ VÀ NỘ DUN :.
P hát triển phƣơng pháp phân tích chất kháng sinh và thuốc trừ sâu trong môi trƣờng nƣớc mặt bằng Passive Sampling. D ùng phƣơng pháp Passive Sampling đã phát triển để xác định hàm lƣợng kháng sinh và thuốc trừ sâu trong môi trƣờng nƣớc mặt. N ÀY O N ỆM VỤ : 06/07/2015. N ÀY OÀN T ÀN N ỆM VỤ: 04/12/2015.
N Ộ ƢỚN DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): TS. HCM, ngày 30 tháng năm 0 5 N Ộ ƢỚN DẪN ỦN ỆM Ộ MÔN ÀO T O (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TS. N QUỐ TÖ TRƢỞN O ….……… (Họ tên và chữ ký) LỜ ẢM ƠN Trong thời gian thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp, em đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ. Trƣớc hết, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy inh Quốc Túc đã hƣớng dẫn nhiệt tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
ảm ơn lément Levasseur, học viên cao học của EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) đã cùng tham gia trong các đợt lấy mẫu hiện trƣờng và quá trình phân tích trong phòng thí nghiệm. ảm ơn Lê Nguyễn Thiên Kim, học viên cao học đại học Bách Khoa Tp.H M đã cùng tham gia trong các đợt lấy mẫu hiện trƣờng và quá trình phân tích trong phòng thí nghiệm ảm ơn Nguyễn Trƣờng n, sinh viên đại học Bách Khoa Tp.H M đã cùng tham gia trong các đợt lấy mẫu và quá trình khảo sát hiện trƣờng. Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, cùng toàn thể quý thầy, cô trong khoa Môi Trƣờng thuộc trƣờng ại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã dạy dỗ và truyền đạt cho em nhiều bài học bổ ích và quí báu trong suốt quá trình học tập Xin chân thành cảm ơn! Hồ hí Minh, tháng 12 năm 2015 Lê Thị Loan Vy TÓM TẮT LUẬN VĂN Việt Nam là một trong những quốc gia đứng đầu trên thế giới về nuôi trồng và xuất khẩu thủy sản đặc biệt là Tôm. Rất nhiều loại dƣợc phẩm (bao gồm kháng sinh, vitamin và các thuốc trừ sâu, diệt ký sinh trùng) trong danh mục cấm vẫn đƣợc các chủ trang trại sử dụng, đặc biệt quy chế về việc ngừng sử dụng kháng sinh trƣớc khi thu hoạch sản phẩm đa số đều bị hoàn toàn phớt lờ.
Việc lạm dụng dƣợc phẩm trong nuôi trồng thủy sản đang tạo mối nguy tiềm tàng đối với hệ sinh thái đặc biệt là trong môi trƣờng nƣớc mặt và sức khỏe con ngƣời. Phƣơng pháp lấy mẫu thụ động (Passive Sampling) với bộ lấy mẫu PO IS thời gian qua đã đƣợc sử dụng trong giám sát nồng độ các loại dƣợc phẩm trong môi trƣờng nƣớc trên thế giới, tuy nhiên, phƣơng pháp này nhiều khuyết điểm cần hoàn thiện tiêu biểu nhƣ không tính đến sự tác động của ngoại cảnh (pH, độ mặn, độ dẫn điện,…) dẫn đến không thể áp dụng rộng khắp trên các vùng lãnh thổ với các điều kiện tự nhiên khác nhau. Bộ lấy mẫu PO IS dùng cho các hợp chất hữu cơ phân cực đã đƣợc hiệu chỉnh với các điều kiện môi trƣờng ao nuôi tôm trong một khoảng thời gian hai tuần lấy mẫu để cho phép việc định lƣợng một số hợp chất. Tốc độ lấy mẫu hiệu chuẩn cho ba hợp chất gồm Trimethoprim, Sulfamethoxazole và Atrazine đã đƣợc tính toán, dao động 0,16- 0,77 L/ngày.
Năm đợt lấy mẫu, mỗi đợt kéo dài hai tuần đã đƣợc tiến hành trong hai trang trại nuôi tôm khác nhau để định lƣợng nồng độ của năm loại kháng sinh và một loại thuốc trừ sâu. ác mẫu đã đƣợc phân tích bằng cách sử dụng sắc ký lỏng kết hợp với đầu dò khối phổ kép (LC-MS/MS). Việc giám sát các trang trại này cho thấy đã có hiện tƣợng sử dụng Sulfamethoxazole, Trimethoprim trong trang trại đầu tiên, với nồng độ dƣới 1 μg/L. Tƣơng tự, trang trại thứ hai có sử dụng Ciprofloxacine, Sulfamethoxazole và Trimethoprim đặc biệt là Ciprofloxacine đƣợc phát hiện với nồng độ khá cao, có thời điểm lên đến hơn 3 μg/L.
Bên cạnh đó, sự xuất hiện của một số thuốc kháng sinh với nồng độ cao trong các kênh dẫn của các trang trại nuôi tôm có thể dẫn đến sự phát triển của chủng vi sinh vật kháng kháng sinh. ABSTRACT Vietnam is one of the countries having the most aquaculture exports, especially shrimp. Many drugs (including antibiotics, vitamins and medications kill parasites) on the ban list ranchers have still be used, especially the regulation on the discontinuation of the use of antibiotics before harvesting was completely ignored. Abuse of antibiotics and pesticides in aquaculture is creating huge potential hazard in environment and human health.
POCIS passive sampler have been used to monitor the concentration of substances in the aquatic environment. However, this method have many problems that were improved. Typically, it was excluded any environmental impact category (pH, salinity, conductivity,…). That result is this method can not be applied widely in the territories with different natural conditions.
The monitoring of antibiotics in environment have many problems due to limitations in analyzing. The calibration samples of POCIS (Polar Organic Compound Integrative Samplers) have been deployed in a shrimp ponds on two weeks to quantify of five antibiotics and one pesticide. Howerver, half of them was found out and calibration sampling rates for them (trimethoprim, sulfamethoxazole, atrazine) ranging from 0. The others had analysis results of concentratioin by zero.
Five sampling campaigns in a period of two weeks each have been conducted in two different shrimp farms. Samples have been analyzed using liquid chromatography combine with mass spectrometry (LC-MS/MS). The monitoring of these farms shows the use of sulfamethoxazole and the probable use of trimethoprim in the first farm, at concentrations below 1 μg/L. Similarly, the second one used sulfamethoxazole ciprofloxacine and trimethoprim, ciprofloxacine particularly was detected with relatively high concentrations (sometimes be reached to 3 μg /L ).
Moreover, the concentration of some antibiotics in the canals could lead to the development of antibiotic resistant strains of bacteria. LỜ M O N Ủ T Ả LUẬN VĂN Tôi xin cam đoan luận văn sau đây là công trình của bản thân. Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng và tuân thủ đúng nguyên tắc. Kết quả trình bày trong luận văn được thu thập được trong quá trình nghiên cứu là trung thực.
Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015 Tác giả luận văn MỤ LỤ MỤC LỤC. i NH MỤ TỪ VI T T T. iv NH MỤ B NG BIỂU. v NH MỤ H NH NH.
vi MỞ ẦU. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. I TƢỢNG VÀ PH M VI NGHIÊN CỨU.
PHƢƠNG PH P NGHIÊN ỨU. Phƣơng pháp luận. Phƣơng pháp nghiên cứu. Ý NGHĨ NGHIÊN ỨU.
Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Tổng quan về Lấy mẫu thụ động và POCIS. Lấy mẫu thụ động (Passive Sampling).
Bộ lấy mẫu POCIS. Tổng quan về kháng sinh và thuốc trừ sâu. Tổng quan về kháng sinh. Tổng quan về thuốc trừ sâu.
Tình hình sử dụng kháng sinh và thuốc trừ sâu trong nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và quốc tế. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Tình hình nghiên cứu quốc tế.
Kháng sinh và thuốc trừ sâu lựa chọn nghiên cứu. ịa điểm lấy mẫu. Kế hoạch lấy mẫu. Các công thức tính toán.
Tốc độ lấy mẫu hiệu chuẩn (Rscal). Nồng độ các chất trong nƣớc. Chuẩn bị mẫu và đặt mẫu. ác bƣớc chuẩn bị bộ lấy mẫu POCIS.
Phƣơng pháp chiết pha rắn SPE. Kiểm tra tính ổn định của PRC (DIA-d5) trong chất hấp thu. Phƣơng pháp phân tích mẫu. Tiền xử lý mẫu.
Phƣơng pháp chiết pha rắn SPE. Phƣơng pháp sắc ký lỏng ghép đầu dò khối phổ L MS/MS. Các thông số lý hóa của môi trƣờng. Kết quả tính toán hệ số RS.
Nồng độ kháng sinh và thuốc trừ sâu trong nƣớc phân tích từ các GS. Khối lƣợng kháng sinh và thuốc trừ sâu phân tích từ các PO IS. Tốc độ lấy mẫu hiệu chuẩn RScal. Tính ổn định của DIA-d5 trong chất hấp thu.
39 ƢƠN 4: ỨN DỤN P ƢƠN P P LẤY MẪU T Ụ ỘN Ể MS T ÀM LƢỢN N SN VÀ T UỐ TRỪ SÂU MÔ TRƢỜN NƢỚ MẶT. Giám sát nƣớc mặt khu vực nuôi tôm huyện Tân Trụ, Long An. Thông số lý hóa của môi trƣờng khu vực nuôi tôm Tân Trụ. Nồng độ kháng sinh và thuốc trừ sâu đƣợc tính toán từ các mẫu PO IS tại Tân Trụ.
Giám sát nƣớc mặt khu vực nuôi tôm Cần Giờ. Thông số hóa lý của môi trƣờng môi trƣờng khu nuôi tôm ần Giờ. Nồng độ kháng sinh và thuốc trừ sâu đƣợc tính toán từ các mẫu PO IS tại ần Giờ. 62 TÀ L ỆU T M ẢO .