Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người. Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh,. là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí, đối với một số kim loại người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Thành phố Thái Nguyên còn là một trong những trung tâm công nghiệp lớn ở Việt Nam, nơi đây tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp lớn như: Nhà máy Gang thép Thái Nguyên, Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà máy Điện Cao Ngạn Vì vậy, lượng nước thải từ các nhà máy đổ ra môi trường hàng ngày khá lớn: Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ thải khoảng 400m3/ngày, nước thải độc và bẩn làm ô nhiễm suối Phượng Hoàng và nguồn nước Sông Cầu, Nhà máy cán thép Gia Sàng và khu gang thép Cam Giá hàng ngày thải một lượng nước lớn không được xử lý vào suối Xương Rồng gây ô nhiễm khu vực phường Gia Sàng, phường Túc Duyên. Các Nhà máy Tấm lợp Amiăng, Khu gang thép Thái Nguyên hàng ngày thải ra lượng bụi lớn làm ô nhiễm khu vực Cam Giá Theo thông tin của Bộ Công nghiệp: Chất lượng nước sông Cầu ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.
Sự tích tụ kim loại nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật thủy sinh, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người thông qua chuỗi thức ăn; ví dụ nhiều loài động vật không xương sống sử dụng trầm tích như nguồn thức ăn, vì thế cơ thể chúng là nơi lưu giữ và tích tụ kim loại nặng. Sự tích tụ kim loại nặng trong sinh vật có thể đe dọa sức khỏe của nhiều loài sinh vật đặc biệt cá, chim và con người [28]. Chẳng hạn các loại trai và sò tích lũy Cd trong cơ thể chúng cao gấp 100.000 lần cao hơn trong nước mà nó sống. [24]
71 trang |
Chia sẻ: superlens | Lượt xem: 2328 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là việc hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, đó chính là cẩm nang, hành trang sẽ đi suốt cuộc đời cho mỗi sinh viên trước khi ra trường đem những kiến thức đã học ở trường về địa phương, nơi công tác để vận dụng vào thực tiễn, góp một phần công sức của mình vào công cuộc xây dựng quê hương, đất nước.
Được sự nhất trí của Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Tài Nguyên và Môi trường trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS Vũ Thị Thanh Thủy em tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên”
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Vũ Thị Thanh Thủy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ Khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các cô, chú, anh, chị ở Trung tâm Quan Trắc và Công nghệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên đã giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành khóa luận này.
Với trình độ năng lực và thời gian có hạn của bản thân lần đầu tiên xây dựng một khóa luận, mặc dù đã hết sức cố gắng song không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn./.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2012
Sinh viên
Đỗ Minh Tuấn
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Bản đồ hành chính thành phố Thái Nguyên 23
Hình 4.2. Tỷ lệ nguồn cung cấp ốc cho các chợ đầu mối tại thành phố Thái Nguyên 34
Hình 4.3. Tỷ lệ nguồn cung cấp ốc cho thành phố Thái Nguyên 34
Hình 4.4. Số lượng ốc tiêu thụ trung bình một ngày tại một số phường trọng tâm 35
Hình 4.5. Bản đồ phân bố các điểm tiêu thụ ốc chính tại thành phố Thái Nguyên 37
Hình 4.6. Biểu đồ Fe trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên sông Cầu 39
Hình 4.7. Biểu đồ Fe trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối 40
Hình 4.8. Biểu đồ As trung bình năm 2009, 2010, 2011trên sông Cầu 41
Hình 4.9 Biểu đồ As trung bình năm 2009, 2010, 2011trên các suối 41
Hình 4.10. Biểu đồ Cd trung bình năm 2009, 2010, 2011trên sông Cầu 42
Hình 4.11. Biểu đồ Cd trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối 43
Hình 4.12. Biểu đồ Pb trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên sông Cầu 44
Hình 4.13 Biểu đồ Pb trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối 44
Hình 4.14. Biểu đồ Pb tại suối Cam Giá và sông Cầu sau điểm hợp lưu với suối Cam Giá 45
Hình 4.15. Vị trí lấy mẫu ốc phân tích 47
Hình 4.16. Hàm lượng Asen (As) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu 49
Hình 4.17. Hàm lượng Cadimi (Cd) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu 50
Hình 4.18. Hàm lượng Chì (Pb) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu 51
Hình 4.19. Hàm lượng Kẽm (Zn) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu 51
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAS
:
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
AES
:
Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử
BTNMT
:
Bộ Tài nguyên Môi trường
BVMT
:
Bảo vệ môi trường
BYT
:
Bộ y tế
CNH-HĐH
:
Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa
DTTN
:
Diện tích tự nhiên
FAO
:
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
GDP
:
Tổng sản phẩm nội địa
QCVN
:
Quy chuẩn Việt Nam
TP
:
Thành phố
TPTN
:
Thành phố Thái Nguyên
TSS
:
Chất rắn tổng số
UBND
:
Uỷ ban nhân dân
VSMT
:
Vệ sinh môi trường
WHO
:
Tổ chức Y tế thế giới
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Cơ sở khoa học 4
2.1.1. Các khái niệm liên quan 4
2.1.1.1. Vài nét về động vật nhuyễn thể 4
2.1.1.2. Độc tính của các kim loại nặng 5
2.1.1.3. Các phương pháp xác định kim nặng 9
2.1.1.4. Một số phương pháp xử lý mẫu động vật nhuyễn thể 13
2.1.2. Cơ sở pháp lý 14
2.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài 14
2.2.1. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 14
2.2.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 16
2.2.3. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Thái Nguyên 17
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 19
3.3. Nội dung nghiên cứu 19
3.3.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế -xã hội của thành phố Thái Nguyên 19
3.3.2. Xác định các nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm tiêu thụ ốc (tiêu biểu) trên địa bàn các Phường trọng tâm của thành phố Thái Nguyên 19
3.4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. 19
3.3.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc 19
3.4. Phương pháp nghiên cứu 20
3.4.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế -xã hội của thành phố Thái Nguyên 20
3.4.2. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm tiêu thụ ốc tại một số Phường trọng tâm của thành phố Thái Nguyên 20
3.4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. 20
3.4.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc 20
3.4.5. Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lí số liệu 22
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23
4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Thái Nguyên 23
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 23
4.1.1.1. Vị trí địa lý 23
4.1.1.2. Địa hình, địa mạo 24
4.1.1.3. Khí hậu, thủy văn 24
4.1.1.4. Địa hình, địa chất 26
4.1.1.5. Các nguồn Tài nguyên 27
4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Thái Nguyên 29
4.1.2.1. Dân số 29
4.1.2.2. Mức tăng trưởng kinh tế 29
4.1.2.3. Cơ sở hạ tầng 30
4.1.2.4. Văn hóa, y tế, giáo dục 31
4.2. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm tiêu thụ ốc tại một số Phường trọng tâm của thành phố Thái Nguyên 32
4.2.1. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường 32
4.2.2. Số lượng các điểm tiêu thụ ốc (tiêu biểu) tại một số phường của thành phố Thái Nguyên 35
4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. 38
4.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc 46
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53
5.1. Kết luận 53
5.2. Kiến nghị 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người. Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh,... là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí, đối với một số kim loại người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Thành phố Thái Nguyên còn là một trong những trung tâm công nghiệp lớn ở Việt Nam, nơi đây tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp lớn như: Nhà máy Gang thép Thái Nguyên, Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà máy Điện Cao Ngạn Vì vậy, lượng nước thải từ các nhà máy đổ ra môi trường hàng ngày khá lớn: Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ thải khoảng 400m3/ngày, nước thải độc và bẩn làm ô nhiễm suối Phượng Hoàng và nguồn nước Sông Cầu, Nhà máy cán thép Gia Sàng và khu gang thép Cam Giá hàng ngày thải một lượng nước lớn không được xử lý vào suối Xương Rồng gây ô nhiễm khu vực phường Gia Sàng, phường Túc Duyên.... Các Nhà máy Tấm lợp Amiăng, Khu gang thép Thái Nguyên hàng ngày thải ra lượng bụi lớn làm ô nhiễm khu vực Cam Giá Theo thông tin của Bộ Công nghiệp: Chất lượng nước sông Cầu ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.
Sự tích tụ kim loại nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật thủy sinh, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người thông qua chuỗi thức ăn; ví dụ nhiều loài động vật không xương sống sử dụng trầm tích như nguồn thức ăn, vì thế cơ thể chúng là nơi lưu giữ và tích tụ kim loại nặng. Sự tích tụ kim loại nặng trong sinh vật có thể đe dọa sức khỏe của nhiều loài sinh vật đặc biệt cá, chim và con người [28]. Chẳng hạn các loại trai và sò tích lũy Cd trong cơ thể chúng cao gấp 100.000 lần cao hơn trong nước mà nó sống. [24]
Ở Việt Nam nghiên cứu kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể vẫn chưa được quan tâm nhiều. Bên cạnh đó, các món ăn được chế biến từ ốc rất được ưa thích trên thị trường nhất là vào mùa đông. Tại Thái Nguyên vào những ngày cao điểm lượng ốc tiêu thụ có thể lên tới 900kg/ngày, nguồn cung cấp ốc có từ nhiều nơi nhưng có một số lượng đáng kể được khai thác tại Sông Cầu. Xuất phát từ thực tế trên, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên”
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá hiện trạng tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (ốc) tại sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định nguồn tiêu thụ ốc tại địa bàn thành phố Thái Nguyên
- Xác định nguồn cung cấp ốc tại địa bàn thành phố Thái Nguyên
- Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong động vật thủy sinh (ốc) tại sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: là điều kiện giúp sinh viên tập duyệt, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế; đồng thời nâng cao kỹ năng và rút ra bài học thực tiễn cho công tác sau này.
- Ý nghĩa thực tiễn: đánh giá được thực trạng ô nhiễm nước sông Cầu. Nắm bắt được thị trường tiêu thụ ốc trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Từ đó đề xuất giải pháp trong việc sử dụng hợp lý nguồn thực phẩm này.
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Các khái niệm liên quan
2.1.1.1. Vài nét về động vật nhuyễn thể
Y học cổ truyền đã khẳng định các loài nhuyễn thể có vị ngọt, mặn, tính lạnh. Các món ăn chế biến từ nhuyễn thể có tính thanh nhiệt, trừ thấp, giải độc. tính chất này dùng để giải độc dược. Người bị tiểu đường cũng nên ăn nghêu sò ốc hến. Ăn nhuyễn thể còn giúp bổ gân, bổ thận,
Theo dược sĩ Bùi Kim Tùng ăn nhuyễn thể còn là giải pháp bổ sung kẽm và iod. Các loài nhuyễn thể có nhiều iod gấp 200 lần so với trứng và thịt, thịt nhuyễn thể có thể dùng làm thực phẩm hỗ trợ cho các bệnh tim mạch, bướu cổ, làm loãng đờm giãi, tăng tính miễn nhiễm, tăng chuyển hóa chất dinh dưỡng và tăng nội tiết tố. Tuy nhiên thịt nhuyễn thể có thể làm cho các bà mẹ đang nuôi con bú bị tắc sữa.
Như vậy, nhuyễn thể là một loài thực phẩm thuốc quý nhưng cho đến nay những nghiên cứu cơ bản về loài nhuyễn thể còn quá ít ỏi.
Theo một số tác giả thì loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục hay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lượng vết các kim loại. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lượng vết như Pb, Cd, Hg với hàm lượng lớn. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi trường xung quanh.[5]
Động vật giáp xác, hai mảnh, ốc: Động vật hai mảnh 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 nhiễm, có đời sống tĩnh tại và có khả năng sống dài.
Loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục, ốclà các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lượng vết các kim loại [23]. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết như Cd, Hg, Pb với hàm lượng lớn hơn so với khả năng đó ở cá và tảo [12]. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi trường xung quanh [32]. Chúng phân bố ở các khu vực địa lý rộng, thích ứng được với sự thay đổi nhiệt độ cũng như các điều kiện môi trường khác. Chúng có đủ loại kích thước, sống cố định và phù hợp với việc xử lý trong phòng thí nghiệm, cũng có thể nuôi cấy chúng ở các môi trường khác nhau [27]. Mặc dù các loài này đáp ứng được những tiêu chuẩn khắt khe ở trên nhưng một số nhân tố sinh học, địa hóa cũng gây ra những biến động về mức ô nhiễm ở ốc, trai, hến. Các yếu tố kích thước, lượng thịt, mùa sinh sản, nhiệt độ, pH của môi trường là những yếu tố ảnh hưởng tới sự tích tụ chất ô nhiễm trong cơ thể chúng. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về hàm lượng kim loại nặng trong mô các loài thân mềm có vỏ cứng, các chương trình kiểm tra, đánh giá môi trường quốc tế đã thiết lập một số tiêu chuẩn lấy mẫu và xử lý mẫu để giảm thiểu sai số như: mùa lấy mẫu, lấy mẫu theo độ sâu, kích thước của loài được lựa chọn làm chỉ thị sinh học [20]. Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật tích tụ để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng ở trong nước là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinh học riêng phù hợp với điều kiện nước ta, hạn chế những tác động xấu của kim loại nặng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.
2.1.1.2. Độc tính của các kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có phân tử lượng lớn hơn 52 bao gồm một số kim loại như: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, MnNhững kim loại nặng nguy hiểm nhất về phương diện gây ô nhiễm môi trường nước là Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As và Cr. Trong số những kim loại này có Cu, Ni, Cr và Zn là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật thủy sinh, chúng chỉ gây độc ở nồng độ cao.
Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng:
Nguồn tự nhiên: kim loại nặng phát hiện ở mọi nơi, trong đá, đất và xâm nhập vào thủy vực qua các quá trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi.
Nguồn nhân tạo: các quá trình sản xuất công nghiệp (như khai khoáng, chế biến quặng kim loại, chế biến sơn, thuốc nhuộm,), nước thải sinh hoạt, nông nghiệp (hóa chất bảo vệ thực vật).
Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người. Chúng là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các nguyên tố vi lượng này có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người. Sắt giúp ngăn ngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn 100 loại enzyme. Trên nhãn của các lọ thuốc vitamin, thuốc bổ xung khoáng chất thường có Cr, Cu, Fe, Mn, Mg, K, Zn, chúng có hàm lượng thấp và được biết đến như lượng vết. Lượng nhỏ các kim loại này có trong khẩu phần ăn của con người vì chúng là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học như hemoglobin, hợp chất sinh hóa cần thiết khác. Nhưng nếu cơ thể hấp thu một lượng lớn các kim loại này, chúng có thể gây rối loạn quá trình sinh lý, gây độc cho cơ thể.
Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng lớn gấp 5 lần tỷ trọng của nước. Chúng là các kim loại bền (không tham gia vào các quá trình sinh hóa trong cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể con người). Chúng bao gồm Hg, As, Pb, Cd, Mn, Cu, CrCác kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ gây độc tính [9].
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, thức ăn hay hấp thụ qua da được tích tụ trong các mô và theo thời gian sẽ đạt tới hàm lượng gây độc. Các nghiên cứu đã chỉ ra kim loại nặng gây độc cho các cơ quan trong cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmôn, cơ quan sinh sản, hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng khả năng bị dị ứng, gây biến đổi gen. Các kim loại gây độc thường là tương tác với các hệ enzyme trong cơ thể từ đó ức chế hoạt động của các enzyme này và dẫn đến sự trao đổi chất của cơ thể sống bị rối loạn. Các kim loại nặng khi tương tác với các phân tử chất hữu cơ có khả năng sản sinh ra các gốc tự do, là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi. Chúng chiếm điện tử của các phân tử khác để lập lại sự cân bằng của chúng. Các gốc tự do tồn tại trong cơ thể sinh ra do các phân tử của tế bào phản ứng với oxy (bị oxy hóa), nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình oxy hóa sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát được. Các gốc tự do này phá hủy các mô trong cơ thể gây nhiều bệnh tật.
Trong phạm vi bản khóa luận này, chúng tôi chỉ trích giới thiệu độc tính của một số kim loại là chỉ tiêu cần phân tích trong trai, ốc thuộc chương trình nghiên cứu đánh giá môi trường của EU (2001) cũng như của nhiều quốc gia khác trên thế giới.
-Thủy ngân (Hg): Đây là một chất độc ngấm ngầm, thủy ngân có thể gây ra một loạt các triệu chứng bao gồm: rối loạn tâm lý, nhức đầu, chảy máu nướu răng, đau ngực, đau bụng, mệt mỏi kinh niên, dị ứng, nổi mẩn, ảnh hưởng tới sinh sản... ngộ độc thủy ngân có thể qua thức ăn, nguồn nước, đôi khi cũng có thể do những chất thải công nghiệp hoặc đốt than đá.
- Mangan (Mn): là kim loại có trong tự nhiên, mọi người đều bị nhiễm hàm lượng nhỏ Mn có trong không khí, thức ăn, nước uống. Mn là kim loại vết cần thiết cho sức khỏe người. Mn có thể tìm thấy trong một số loại thức ăn, ngũ cốc, trong một số loài thực vật như cây chè [32]. Người bị nhiễm Mn trong một thời gian dài thường mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động, nhiễm độc mức hàm lượng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp và suy giảm chức năng tình dục.
- Đồng (Cu): được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu thuyền, các thiết bị điện tử, ống nước. Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa Cu vào nước. Cu tồn tại ở hai dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ [9]. Cu cần thiết cho chức năng hô hấp của nhiều sinh vật sống và các chức năng enzym khác. Cu được lưu giữ trong gan tủy sống của người. Cu với hàm lượng quá cao sẽ gây hư hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ dày, thậm chí tử vong. Trai, ốc thường tích tụ lượng lớn Cu trong cơ thể của chúng. [23]
- Kẽm (Zn) là nguyên tố cần thiết cho tất cả cơ thể sống, với con người hàng ngày cần 9 mg Zn cho các chức năng thông thường của cơ thể [16]. Nếu thiếu Zn sẽ dẫn đến suy giảm khứu giác, vị giác và suy giảm chức năng miễn dịch của cơ thể. Nguồn ô nhiễm kẽm chính là công nghiệp luyện kim, công nghiệp pin, các nhà máy rác, các sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su. Cơ thể con người có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lượng quá cao thì chỉ trong thời gian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày. Nước chứa hàm lượng Zn cao rất độc đối sinh vật. Trai, ốc cũng tích tụ một lượng lớn Zn trong cơ thể chúng [12].
- Asen (As) sinh ra từ các dây chuyền sản xuất hóa phẩm, nhà máy nhiệt điện dùng than, có trong chất làm rụng lá, thuốc sát trùng, một số loại thủy tinh, chất bảo quản gỗ và thuốc bảo vệ thực vật. Sự tích tụ cũng như tác động của As đến cơ thể sống phụ thuộc vào dạng tồn tại của nó. Trong khi các hợp chất As vô cơ rất độc cho hầu hết cơ thể sống thì các hợp chất hữu cơ của nó chỉ gây độc nhẹ. Asen có thể gây nôn mửa, phá hủy các phân tử AND và gây ung thư. FAO/ WHO đã đưa ra giới hạn chấp nhận được của hàm lượng As vô cơ hấp thu hàng tuần là 15µg/kg trọng lượng cơ thể [12].
- Nguồn ô nhiễm Cadimi (Cd) xuất phát từ ô nhiễm không khí, khai thác mỏ, pin Ni- Cd, nhà máy luyện kim [9]. Nguồn chính thải Cd vào nước là các điện cực dùng trên tàu thuyền. Cd tồn tại chủ yếu dưới dạng hòa tan trong nước. Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống như cúm, sốt, đau đầu, đau khắp mình mẩy. Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thư (phổi, tuyến tiền liệt). EU đã đưa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/ kg trọng lượng tươi trai, ốc loại dùng làm thực phẩm cho người[15]
- Chì (Pb) có trong vũ khí đạn dược, gốm sứ, xăng dầu, thủy tinh chì. Chì cũng được dùng nhiều trong vật liệu xây dựng, công nghiệp cơ khí, pin. Pb tác động đến hệ thần kinh, làm giảm sự phát triển não của trẻ nhỏ, gây rối loạn nhân cách ở người lớn, giảm chỉ số thông minh (IQ). Nó gây áp huyết cao, bệnh tim, gan và bệnh thận mãn tính.Trai, ốc hấp