Tích lũy sinh học kim loại nặng trong cơ thể một số loài hàu và nghêu

Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 142 TÍCH LŨY SINH HỌC KIM LOẠI NẶNG TRONG CƠ THỂ MỘT SỐ LOÀI HÀU VÀ NGHÊU Trần Tuấn Việt1,2*, Trương Ngọc Việt2, Nguyễn Phước Dân2 Tóm tắt: Hàu và nghêu là những loài thuộc lớp hai mảnh vỏ được sử dụng làm thực phẩm cung cấp cho con người. Tuy nhiên, các loài này thường sống ở các vùng ven biển, cửa sông là nơi có khả năng tiếp xúc với môi trường ô nhiễm kim loại từ đất liền đưa ra. Thêm vào đó, khả năng tích lũy các kim loại trong cơ thể các sinh vật hai mảnh vỏ này đã được công bố nhiều trên thế giới. Bài báo này nhắm tới việc hệ thống lại các kết quả nghiên cứu về mức độ tích lũy sinh học một số kim loại trong cơ thể các loài hải sản hai mảnh vỏ cũng như một số nghiên cứu về khả năng ứng dụng những loài sinh vật này trong quan trắc môi trường. Từ khóa: Tích lũy sinh học; Quan trắc sinh học; Kim loại nặng; Hai mảnh vỏ. 1. MỞ ĐẦU Độc tố của các kim loại được xem như một trong những nguyên nhân gây ra các vấn đề về sức khỏe cho con người và môi trường [1]. Nồng độ các kim loại trong rất nhiều loài sinh vật biển, đặc biệt là lớp hai mảnh vỏ (Bivalvia class), thường ở mức cao do khả năng tích lũy trong cơ thể của chúng [2–4]. Hơn thế nữa, những loài này có thể được tiêu thụ trực tiếp bởi con người hoặc đi vào cơ thể gián tiếp thông qua các loài ăn thịt bậc cao hơn những sinh vật nêu trên. Mặt khác, do khả năng tích lũy kim loại và một số chất ô nhiễm trong cơ thể, những loài hai mảnh vỏ thường được nghiên cứu để sử dụng như một công cụ theo dõi chất lượng môi trường [5–7]. Trong nhiều năm qua, có rất nhiều tác giả đưa ra định nghĩa, nhưng có thể hiểu một cách tổng quát những loài sinh vật có khả năng phản ánh mức độ ô nhiễm của môi trường thường được gọi là chỉ thị sinh học (bio- indicator), chúng được ứng dụng trong lĩnh vực quan trắc sinh học (bio- monitoring) [8]. Chính vì vậy, nghiên cứu về mức độ và khả năng tích lũy kim loại trong cơ thể một số loài hai mảnh vỏ sẽ đóng vai trò quan trọng trong đánh giá mức rủi ro tới sức khỏe người tiêu thụ và khả năng sử dụng những loài này trong các nghiên cứu quan trắc sinh học vùng cửa sông ven biển. Bài báo này đặt mục tiêu chính là tổng quan các nghiên cứu về nồng độ kim loại trong một số loài hàu và nghêu ở các vùng khác nhau trên thế giới cũng như những ứng dụng các loài này làm chỉ thị sinh học quan trắc môi trường. 2. NỒNG ĐỘ KIM LOẠI TRONG SINH VẬT HAI MẢNH VỎ 2.1. Nồng độ kim loại trong các loài hàu Hàu là động vật thân mềm hai mảnh vỏ, chúng phân bố rộng về mặt địa lý và sinh thái, có thể sống ở vùng nước có nồng độ muối trong khoảng 5‰ - 30‰ [9]. Họ hàu Ostreidae gồm hai giống Crassostrea và Ostrea với hơn 100 loài. Trong một nghiên cứu mới năm 2016, Liu và Wang [10] đã cho phơi nhiễm hai loài hàu Crassostrea hongkongensis và Crassostrea angullata ra vùng cửa sông bị ô nhiễm kim loại trong 2 tháng. Kết quả cho thấy hai loài này đã tích lũy các kim loại Cd, Cr và Ni ở nồng độ tương đương nhau nhưng loài C. hongkongensis lại tích lũy Cu và Zn cao hơn loài còn lại. Có nhiều các nghiên cứu đã cho thấy khả năng tích lũy khác nhau đối với các kim loại khác nhau của hàu. Cụ thể hơn, sự tích lũy kim loại Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 143 trong cơ thể hàu đã được thực hiện nhiều ở các vùng biển khác nhau trên thế giới trong rất nhiều các loài hàu khác nhau (xem bảng 1). Theo các nghiên cứu này, có thể nhận thấy nồng độ Cd dao động rất lớn theo các vùng biển khác nhau. Nồng độ Cd cao nhất trong hàu được tìm thấy nhiều ở Trung Quốc với số lượng các nghiên cứu công bố nồng độ Cd trên 10 mg/kg khô cao hơn hẳn các khu vực khác. Nồng độ này vượt nhiều lần so với giới hạn Cd trong thực phẩm ở nhiều nước trên thế giới là 2 mg/kg khô (FAO/WHO, Trung quốc, Úc, Newzealand, Việt Nam). Bên cạnh đó, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ Cd trong cơ thể hàu có thể gia tăng khi lượng Zn tích lũy trong chúng lớn [11]. Chính vì vậy, nồng độ Cd tích lũy cao tìm thấy trong cơ thể hàu ở các vùng Trung Quốc (TQ) có thể do sự ô nhiễm Zn ở nhiều vùng cửa sông nước này. Một nghiên cứu năm 2014 của Liu và Wang đã chỉ ra rằng khi hàu bị phơi nhiễm trong môi trường nồng độ Cu và Zn cao có thể gia tăng khả năng tích lũy sinh học kim loại Hg, trong khi đó, chỉ có phơi nhiễm Zn mới làm gia tăng khả năng tích lũy sinh học Cd trong hàu [12]. Điều đó chứng tỏ rằng, không nhất thiết Cd hay Hg trong môi trường có nồng độ cao mới cho kết quả các kim loại này tích lũy cao trong cơ thể hàu. Theo kết quả trình bày trong bảng 1, cả hai kim loại Cu và Zn, được biết đến như thành phần thiết yếu cho các loài thân mềm, đều có nồng độ cao. Cụ thể, nồng độ cao nhất của hai kim loại này phát hiện ở Trung Quốc và châu Úc. Những kết quả này có thể xem là kết quả từ môi trường ô nhiễm tại các khu vực này [13]. Nồng độ Pb trong các mẫu hàu cũng khá được quan tâm do những tác động xấu của chúng đến sức khỏe con người. Các kết quả cho thấy thường nồng độ Pb trong hàu ở mức nhỏ hơn 4 mg/kg khô. Nồng độ thấp của Pb trong cơ có thể hàu được lý giải do sự giảm nồng độ Pb trong môi trường những năm gần đây khi các chế tài kiểm soát Pb trong nhiên liệu được thực thi hiệu quả. Tuy nhiên, vẫn có một số khu vực phát hiện mẫu cao đột biến trên 40 mg/kg khô như tại Cảng Legeh, Iran cho thấy những khả năng tiềm ẩn ô nhiễm Pb trong công nghiệp gây ra các tác động đến sinh vật vẫn lớn. Đối với Ni và Cr, số lượng các nghiên cứu về các kim loại này trong hàu không nhiều. Nồng độ Ni và Cr trong các mẫu hàu tìm thấy dao động trong mức thấp tương đương nhau quanh khoảng 1 mg/kg khô. Thường thì tích lũy tổng Cr trong mẫu hàu ít được quan tâm lắm do kim loại này trong môi trường tồn tại ở những hóa trị khác nhau rất phức tạp (Cr III và Cr IV), mỗi dạng cũng có những ảnh hưởng khác nhau đối với các loài hàu. Hầu hết các nước không có quy định về nồng độ Cr và Ni trong sinh vật hai mảnh vỏ làm thực phẩm, riêng Mỹ có quy định cho các thực phẩm là các loài vỏ cứng (shellfish) nhập khẩu phải đáp ứng nồng độ Ni ≤ 80 mg/kg ướt và Cr ≤ 13 mg/kg ướt (thường tỉ lệ khối lượng ướt gấp 6-10 lần khối lượng khô đối với hàu [13]). Bảng 1. Nồng độ kim loại trong hàu ở các vùng trên thế giới. Thời gian lấy mẫu Vị trí Loài Cd Cu Zn Ni Pb Cr Hg Đơn vị Tham khảo Châu Á 2009- Vịnh Jinhae C. gigas 0,59± 32,5± 154± 0,15± 0,15± 0,22± 0,01± mg/kg [14] Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 144 2013 Hàn quốc 0,19 11,1 46,8 0,06 0,06 0,10 0,00 ướt 10/2010 Cảng Lengeh, Iran S. cucullata 11,1 ± 1,6 324± 111 748 ± 73,8 - 41,2± 18,0 - - mg/kg khô [15] 10- 11/2012 Cửa sông Bakam, Malaysia S. cucullata - 63,0 ± 0,14 109 ± 0,2 - - - - mg/kg khô [16] 3- 7/2013 Hải Phòng (HP) & Hạ Long, Việt Nam (VN) Saccostrea glomerata 3,53 – 12,7 238 – 1.598 824 – 3.202 - 0,79 – 6,20 0,81 – 4,47 - mg/kg khô [17] 4/2011 Cửa sông Pearl, TQ Crassostrea hongkongensis 14,4 ± 7,8 923 ± 477 2.894 ± 941 - 1,6 ± 0,4 - - mg/kg khô [18] 6,5 ± 23,3 511 ± 4.966 1.974 ± 4.897 - 1,1 ± 2,3 - - mg/kg khô 7/2014 Vịnh Liaodong, TQ C. gigas 61,5 ± 5,3 474 ± 159 21.741 ± 6.123 2,5 ± 1,6 5,9 ± 1,3 2,6 ± 0,91 - mg/kg khô [19] 5- 9/2011 Cửa sông Jiulongjiang TQ C. sikamea 10 3.600 7.000 4,9 2,7 5,9 - mg/kg khô [20] Châu Phi 8/2004- 5/2005 Atlantic, Morocco C. gigas 4,54 25,9 481,7 25,8 4,2 7,1 0,4 mg/kg khô [21] Châu Mỹ 2000- 2011 Cửa sông Savannah Mỹ C. virginica - 90,1 ± 14,8 1.531 ± 464 - - - 0,3 ± 0,3 mg/kg khô [22] 2008- 2009 Vịnh California, Mexico C. corteziensis 6,05 ± 2,77 60,0 ± 33,4 777 ± 528 - 1,11 ± 0,63 - 0,38 ± 0,17 mg/kg khô [23] 2012- 2013 Santa Catarina, Brazil C. gigas <0,5 1,71 - 0,05 <0,5 - - mg/kg khô [24] 5- 12/2009 Caroni Swamp, Trinidad C. rhizophorae 0,56 – 1,12 23,5 - 68,8 690 – 3.696 0,56 – 30,8 0,56 – 5,04 1,12 – 1,68 - mg/kg khô [25] Châu Âu 1990- 2010 Basque Country, Tây Ban Nha C. gigas 0,01– 2,06 17,6– 1.253 52 – 6.077 0,01– 5,81 0,03– 7,85 0,01– 4,73 0,02– 0,53 mg/kg khô [26] 4/2012 Cửa sông Thames, Anh Quốc C. gigas 2,19 ± 0,73 391 ± 143 1.972 ± 617 - 1,14 ± 0,44 - - mg/kg khô [27] Châu Úc 2005- 2006 Cửa sông Sydney, Úc S. glomerata - 1.419 6.518 - 8,9 - - mg/kg khô [28] 01/1991 Sông Hawkesbury Úc C. commercialis 0,8 – 2,1 160 - 180 1.440- 5.440 - 0,1 – 0,5 - 0,12- 0,27 mg/kg khô [29] 2.2. Nồng độ kim loại trong các loài nghêu Các kết quả về nồng độ kim loại trong nghêu được trình bày trong bảng 2. Các loài nghêu là hải sản nổi tiếng ở nhiều nước châu Á như Trung Quốc, Malaysia và Việt Nam. Tại Malaysia, nước này đã đưa 27 loài nghêu vào danh mục hải sản phục vụ trong nước và xuất khẩu (2005). Một công trình tổng quan nồng độ kim Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 145 loại nặng trong 12 loài nghêu tại 34 vị trí lấy mẫu vùng ven biển Malaysia đã được công bố bởi Md. Faruk Hossen và cộng sự [30]. Theo đó các kim loại là Cd, Pb, Ni, Cu, Zn và Fe được tổng hợp và so sánh với các giới hạn cho phép của Malaysia và một số nước khác cho thấy hầu hết các loài này đạt tiêu chuẩn đối với thực phẩm. Ở Việt Nam, nghêu Bến Tre Meretrix lyrata là một trong những loại hải sản phổ biến ở khu vực phía Nam. Trong những năm 2003-2007, Phạm Kim Phương và cộng sự đã công bố kết quả thực hiện đề tài cấp Sở Khoa học Công nghệ và luận văn tiến sỹ nghiên cứu vế sự tích tụ và tự đào thải kim loại nặng Cd, As, Pb trong môi trường nuôi nhân tạo cũng như những phân bố ngoài tự nhiên khu vực Cần Giờ của các kim loại này. Đối với nghêu lấy tại bãi nghêu Cần Thạnh (lấy trong 1 đợt), nghiên cứu này phân tích các kim loại trong thịt nghêu và toàn bộ nội tạng cho thấy nồng độ các kim loại Cd và Pb trong nội tạng cao hơn trong thịt rõ rệt (Cd: 0,07 mg/kg trong thịt và 0,20 mg/kg trong nội tạng; Pb: 0,04 mg/kg trong thịt và 0,13 mg/kg trong nội tạng) còn As thì phân bố đồng đều (1,50 mg/kg trong thịt và 1,70 mg/kg trong nội tạng). Kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy loài nghêu này tích lũy Pb cao nhất sau đó đến Cd và As; Đào thải nhiều nhất là As (đi từ As (V) sang As (III) và về dạng phức hữu cơ và thải ra ngoài) sau đó đến Pb và Cd (trong đó Cd hưu cơ thì đào thải nhiều hơn Cd vô cơ). Với Pb và Cd mặc dù cơ chế giảm độc tự nhiên có trong cơ thể nghêu nhưng 2 kim loại này lại tích lũy lâu dài trong nghêu và có thể nguy hại khi làm thực phẩm [31]–[33]. Từ năm 2010-2016 cũng có một số các nghiên cứu rải rác về nồng độ kim loại trong loài nghêu này ở các vùng biển ở Việt Nam được thực hiện bởi Nguyễn Phúc Cẩm Tú và cộng sự [34], Nguyễn Thị Kim Phương và cộng sự [35], và Lê Xuân Sinh [36]. Tuy nhiên những nghiên cứu này có quy mô về số lượng mẫu và thời gian lấy mẫu hạn chế hơn so với nghiên cứu tại Tân Thành và Cần Giờ (Kết quả thể hiện trong bảng 2). Những kết quả nồng độ kim loại trong mẫu nghêu này ở Việt Nam cũng tương đồng như ở Malaysia và một số loài nghêu khác ở Trung Quốc cho thấy hầu hết nồng độ kim loại nằm trong mức cho phép đối với thực phẩm. Nồng độ Cd trong hầu hết các mẫu nghêu đều nằm trong giới hạn cho phép của thực phẩm ở nhiều nước trên thế giới là 2 mg/kg khô. Tuy nhiên, một số mẫu vẫn phát hiện cao, điển hình là nghêu Nam cực. Kết quả cho thấy Cd cao hơn 2 mg/kg khô ở hầu hết các bộ phận của nghêu Nam Cực, trong đó, thận và tuyến tiêu hóa có nồng độ Cd cao hơn nhiều so với mang (bảng 2). Một kết quả thú vị từ nghiên cứu này cho thấy nồng độ Cd và Fe trong nghêu Nam Cực cỡ lớn cao hơn trong các con nhỏ, minh chứng cho khả năng tích lũy các kim loại này. Mặt khác, nồng độ Mn, Zn và Cu trong các con nhỏ lại cao hơn. Kết quả tương quan nghịch có lẽ liên quan đến tốc độ lọc của các cá thể nhỏ thì cao hơn các cá thể trưởng thành nên lượng kim loại thông qua thức ăn và vật chất lơ lửng đi vào cơ thể sinh vật nhiều hơn [37]. Bảng 2. Nồng độ kim loại trong nghêu ở các vùng trên thế giới. Thời gian lấy mẫu Vị trí Loài Cd Cu Zn Ni Pb Cr Hg Đơn vị Tham khảo Châu Á Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 146 Trước 2015 Malaysia 12 loài khác nhau 0,18- 8,51 0,84- 36,00 24,13- 368,00 1,25- 7,80 0,13- 19,10 - - mg/kg khô [30] 5/2010 Vịnh Gamak, Hàn quốc Ruditapes philippinarum 0,5 ± 0,2 13,6 ± 0,0 76,8 ± 0,3 2,9 ± 0,3 0,8 ± 0,2 3,6 ± 0,5 - mg/kg khô [38] 3- 4/2014 Tiền Giang, VN Meretrix lyrata 1,06 ± 0,23 10,3 ± 0,6 81,9 ± 15,8 - - - - mg/kg khô [39] 6- 8/2014 1,34 ± 0,65 9,27 ± 6,1 82,8 ± 24,7 - 0,55 ± 0,58 - - mg/kg khô 2015 Cần Giờ, VN M. lyrata (>24 tháng) 0,11- 0,79 20,26- 35,76 117,4- 302,55 - 0,10- 0,79 0,35- 0,45 - mg/kg khô [40] M. lyrata (6- 24 tháng) 0,21- 1,17 15,75- 33,43 128,6- 311 - 0,15- 0,33 0,12- 0,41 - mg/kg khô M. lyrata (<6 tháng) 0,07- 0,73 15,78- 49,5 152,5- 315 - 0,11- 0,40 0,10- 0,27 - mg/kg khô 3/2012 Phù Long, HP, VN Meretrix lyrata 0,78 ±0,25 13,14 ±6,55 60,14 ± 4,54 - 1,31 ±0,53 2,10 ±0,23 - mg/kg khô [41] Quần Mục, HP, VN Meretrix lyrata 1,15 ±0,24 10,57 ±5,56 58,18 ± 7,48 - 1,08 ±0,71 2,33 ±1,14 - mg/kg khô 2013- 2014 Xiamen, TQ M. petechialis 0,04- 0,05 - - - 0,02- 0,10 ND - mg/kg khô [42] 11/2011 6 thành phố biển, Bắc TQ S. subcrenata 1,93± 0,29 1,21± 0,33 16,8± 3,78 - 0,14± 0,01 0,30± 0,16 0,06± 0,03 mg/kg ướt [43] Châu Phi 4/2007 Địa Trung Hải, Hy Lạp Tapes decussata 0,09 3,82 21,87 10,28 0,24 8,47 - mg/kg khô [44] 8/2004- 5/2005 Sidi Moussa, Morocco Venerupis decussatus 2,2 11,1 103,1 22,4 4,1 9,6 0,3 mg/kg khô [21] Châu Mỹ 7/1993 Cửa sông Rio de la Plata, Argentina Corbicula fluminea 0,5- 1,9 28-89 118-316 1,3- 5,8 - 1,3-11 - mg/kg khô [45] 10/2006 Sông Choctawhatchee Mỹ C. fluminea 0,25 9,8 14 - 1,2 - - mg/kg ướt [46] Châu Âu 11- 12/2009 Poole Harbour, Anh C. edule 0,2-0,8 6-13,8 40-160 5,5-14 ND-3,4 1,4- 8,5 ND- 0,47 mg/kg khô [47] 7/2006 Cửa sông Alb, Đức Corbicula sp. 0,1 38 128 0,78 0,28 2 - mg/kg khô [48] Nam Cực 2005- 2006 Potter Cove (Nam Cực) L. elliptica (mang) 2,9 ± 0,8 8,6 ± 5,5 107 ± 17 - - 0,78 ± 0,5 0,70 ±0,30 mg/kg khô [37] L. elliptica (tuyến tiêu hóa) 11 ± 3 73 ± 14 120 ± 8 - - 2,1 ± 2,4 1,4 ±0,6 mg/kg khô L. elliptica (thận) 129 ± 27 7,3 ± 3,8 2650 ± 750 - - 0,9 ± 0,6 68 ± 97 mg/kg khô Ghi chú: ND – Không phát hiện. 3. HÀU VÀ NGHÊU TRONG QUAN TRẮC SINH HỌC Những chỉ thị sinh học, trong lĩnh vực quan trắc môi trường, được hiểu là các sinh vật (hoặc một phần của quần thể sinh vật) có chứa các thông tin về chất lượng môi trường (hoặc một phần của môi trường) [8]. Nghêu và hàu là những loài sinh vật ăn lọc và ít di chuyển. Hơn thế nữa, với khả năng tích lũy một số chất ô nhiễm đặc biệt là kim loại trong cơ thể, các nhóm loài này đã trở thành đối tượng nhiều nhà khoa học lựa chọn để nghiên cứu về khả năng sử dụng chúng như sinh vật chỉ Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 147 thị môi trường. Với đặc điểm thường sống vùi trong bùn cát, các nghiên cứu về nghêu thường tập trung vào tương quan nồng độ các chất ô nhiễm trong cơ thể và trong vật chất lơ lửng và trầm tích đáy. Trong khi đó, tương quan một số các chất ô nhiễm trong cơ thể hàu với môi trường nước và vật chất lơ lửng thường được công bố hơn so với các môi trường khác. Phát hiện năm 2013 của Rejomon George và cộng sự cho thấy khả năng áp dụng loài nghêu Villorita cyprinoides làm quan trắc sinh học tại vùng nước tù (backwater) Cochin ở Ấn độ là khả thi khi kết quả nồng độ các kim loại Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd và Pb có sự biến động liên quan đến dòng chảy hay thời gian gió mùa (monsoon) và vị trí lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu. Kết quả phân tích ANOVA cho thấy sự khác biệt có tính thống kê của nồng độ các kim loại nghiên cứu trong sinh vật ở những vị trí chịu tác động khác nhau và trong mùa khác nhau (Mùa gió mùa-monsoon vào 9/2011 lượng mưa >200mm tương đương mùa mưa vùng nhiệt đới; trước gió mùa – pre monsoon vào tháng 4/2011 khi bắt đầu mùa mưa và sau gió mùa-post monsoon vào tháng 12/2010 khi kết thúc mùa mưa). Kết quả cho thấy nồng độ kim loại tăng theo mùa với thứ tự monsoon<post-monsoon<pre- monsoon. Kết quả này được lý giải do khu vực cửa sông bị vùng địa hình bao bọc làm giảm khả năng làm sạch cũng như những tác động của nước mặn tới quá trình tích lũy sinh học. Mặt khác thì bài báo cũng dẫn chứng những nghiên cứu vào thời gian pre-monsoon tại khu vực này thường có dòng thải từ dân cư, nông nghiệp và công nghiệp cao hơn ở mùa khác, hay lưu lượng dòng chảy của các sông ở mùa monsoon và post-monsoon cao hơn mùa pre-monsoon làm kim loại không lắng xuống trầm tích hoặc bám nhiều trên vật chất lơ lửng. Ngoài ra, kết quả phân tích tương quan giữa độ dài hay cân nặng của sinh vật với nồng độ các kim loại cho thấy mối tương quan cao ở cả 3 mùa khảo sát [49]. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu khác cũng đã phân tích việc ứng dụng các loài nghêu khác nhau làm chỉ thị sinh học cho phát hiện ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường trầm tích đáy như nghêu Manila Venerupis philippinarum [5], nghêu Polymesoda erosa [6] hay nghêu Nam cực [37]. Cũng như nghêu, mỗi loại hàu ở các vùng khác nhau cũng có những mức tích lũy sinh học các kim loại khác nhau và khả năng áp dụng trong quan trắc sinh học một số các kim loại khác nhau. Ở Tây Ban Nha, diễn biến nồng độ của nhiều kim loại trong cơ thể hàu Thái Bình Dương C. gigas được thực hiện từ năm 1990 đến 2010 đã đưa ra nhiều những bằng chứng cho thấy khả năng áp dụng loài này như một sinh vật quan trắc [26]. Mặt khác, các nghiên cứu độc lập khác nhau trên thế giới cũng cho các kết quả tương quan có ý nghĩa thống kê cao giữa nồng độ một số kim loại với kích thước, tuổi, trọng lượng với cả con hàu hoặc từng bộ phận, cụ thể một số loài hàu khác có thể ứng dụng trong quan trắc sinh học như C. virginica [22] Crassostrea corteziensis và Crassostrea palmula [23], Crassostrea rhizophorae [25], Saccostrea glomerata [28]. 4. KẾT LUẬN Kết quả tổng quan cho thấy nồng độ kim loại nặng trong cơ thể các loài hai mảnh vỏ như nghêu và hàu có mối tương quan chặt chẽ với mức ô nhiễm kim loại trong môi trường. Khả năng tích lũy kim loại nặng trong cơ thể có thể làm tăng Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 148 mức lo ngại cho người tiêu dùng khi sử dụng chúng như thực phẩm, tuy nhiên nó lại là đặc tính quan trọng trong nghiên cứu khả năng ứng dụng các loài này vào lĩnh vực quan trắc môi trường hay nghiên cứu về mức độ ô nhiễm môi trường. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. S. E. Martin and W. Griswold, “Human Health effects of heavy metals,” Environ. Sci. Technol. briefs citizens, Vol. 15 (2009), pp. 1–6. [2]. Q. Tarique, J. Burger, and J. R. Reinfelder, “Metal Concentrations in Organs of the Clam Amiantis umbonella and Their Use in Monitoring Metal Contamination of Coastal Sediments,” Water, Air, Soil Pollut., Vol. 223, No. 5 (2012), pp. 2125–2136. [3]. A. Sakellari, S. KaraVoltsos, D. Theodorou, M. Dassenakis, and M. Scoullos, “Bioaccumulation of metals (Cd, Cu, Zn) by the marine bivalves M. galloprovincialis, P. radiata, V. verrucosa and C. chione in Mediterranean coastal microenvironments: Association with metal bioavailability,” Environ. Monit. Assess., Vol. 185, No. 4 (2013), pp. 3383–3395. [4]. F. A. Otchere, “Heavy metals concentrations and burden in the bivalves (Anadara (Senilia) senilis, Crassostrea tulipa and Perna perna) from lagoons in Ghana: Model to describe mechanism of accumulation/excretion,” African J. Biotechnol., Vol. 2, No. 9 (2003), pp. 280–287. [5]. H. Wu, C. Ji, Q. Wang, X. Liu, J. Zhao, and J. Feng, “Manila clam Venerupis philippinarum as a biomonitor to metal pollution,” Chinese J. Oceanol. Limnol., Vol. 31, No. 1 (2013), pp. 65–74. [6]. C. K. Yap, F. B. Edward, and S. G. Tan, “Concentrations of heavy metals in different tissues of the bivalve Polymesoda erosa: Its potentials as a biomonitor and food safety concern,” Pertanika J. Trop. Agric. Sci., Vol. 37, No. 1 (2014), pp. 19–38. [7]. K. W. Wong, C. K. Yap, R. Nulit, M. S. Hamzah, S. K. Chen, W. H. Cheng, A. Karami, and S. A. Al-Shami, “Effects of anthropogenic activities on the heavy metal levels in the clams and sediments in a tropical river,” Environ. Sci. Pollut. Res., Vol. 24, No. 1 (2017), pp. 116–134. [8]. B. A. Markert, A. M. Breure, and H. G. Zechmeister, "Bioindicators and biomonitors: principles, concepts and applications," The Netherlands: Elsevier science (2003). [9]. M. M. Helm and N. Bourne, “Hatchery culture of bivalves – A practical manual,” Rome (2004). [10]. X. Liu and W.-X. Wang, “Time changes in biomarker responses in two species of oyster transplanted into a metal contaminated estuary,” Sci. Total Environ., Vol. 544 (2016), pp. 281–290. [11]. F. Liu and W. X. Wang, “Facilitated Bioaccumulation of Cadmium and Copper in the Oyster Crassostrea hongkongensis Solely Exposed to Zinc,” Environ. Sci. Technol., Vol. 47, No. 3 (2013), pp. 1670–7. [12]. F. Liu and W.-X. Wang, “Differential influences of Cu and Zn chronic exposures on Cd and Hg bioaccumulation in an estuarine oyster,” Aquat. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 149 Toxicol., Vol. 148 (2014), pp. 204–210. [13]. W. X. Wang and G. Lu, "Heavy Metals in Bivalve Mollusks," Elsevier (2017), pp. 553-594. [14]. J. S. Mok, H. D. Yoo, P. H. Kim, H. D. Yoon, Y. C. Park, T. S. Lee, J. Y. Kwon, K. T. Son, H. J. Lee, K. S. Ha, K. B. Shim, and J. H. Kim, “Bioaccumulation of Heavy Metals in Oysters from the Southern Coast of Korea: Assessment of Potential Risk to Human Health,” Bull. Environ. Contam. Toxicol., Vol. 94, No. 6 (2015), pp. 749–755. [15]. B. Heidari, A. Riyahi Bakhtiari, and G. Shirneshan, “Concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn in soft tissue of oyster (Saccostrea cucullata) collected from the Lengeh Port coast, Persian Gulf, Iran: A comparison with the permissible limits for public health,” Food Chem., Vol. 141, No. 3 (2013), pp. 3014– 3019. [16]. M. M. Billah, A. H. M. Kamal, M. H. Bin Idris, J. Bin Ismail, and M. K. A. Bhuiyan, “Cu, Zn, Fe, and Mn in mangrove ecosystems (sediment, water, oyster, and macroalgae) of Sarawak, Malaysia,” Zool. Ecol., Vol. 24, No. 4 (2014), pp. 380–388. [17]. Q. D. Le, L. G. Bach, and T. Arai, “Monitoring Heavy Metal Contamination Using Rocky Oyster (Saccostrea glomerata) in Haiphong-Halong Coastal Area, North Vietnam,” Int. J. Environ. Res., Vol. 9, No. 4 (2015), pp. 1373– 1378. [18]. X. J. Yu, K. Pan, F. Liu, Y. Yan, and W. X. Wang, “Spatial variation and subcellular binding of metals in oysters from a large estuary in China,” Mar. Pollut. Bull., Vol. 70, No. 1–2 (2013), pp. 274–280. [19]. M. Gao, P. L. Klerks, X. Wu, H. Chen, and L. Xie, “Metal Concentrations in Sediment And Biota of the Huludao Coast in Liaodong Bay and Associated Human and Ecological Health Risks,” Arch. Environ. Contam. Toxicol., Vol. 71, No. 1 (2016), pp. 87–96. [20]. N. Weng and W. X. Wang, “Variations of trace metals in two estuarine environments with contrasting pollution histories,” Sci. Total Environ., Vol. 485–486C, No. 1 (2014), pp. 604–614. [21]. M. Maanan, “Heavy metal concentrations in marine molluscs from the Moroccan coastal region,” Environ. Pollut., Vol. 153, No. 1 (2008), pp. 176–183. [22]. K. Senthil Kumar, K. S. Sajwan, J. P. Richardson, and K. Kannan, “Contamination profiles of heavy metals, organochlorine pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons and alkylphenols in sediment and oyster collected from marsh/estuarine Savannah GA, USA,” Mar. Pollut. Bull., Vol. 56, No. 1 (2008), pp. 136–149. [23]. F. Páez-Osuna and C. C. Osuna-Martínez, “Bioavailability of Cadmium, Copper, Mercury, Lead, and Zinc in Subtropical Coastal Lagoons from the Southeast Gulf of California Using Mangrove Oysters (Crassostrea corteziensis and Crassostrea palmula),” Arch. Environ. Contam. Toxicol., Vol. 68, No. 2 (2015), pp. 305–316. [24]. R. V. de Souza, L. H. P. Garbossa, C. J. A. Campos, L. F. de N. Vianna, A. Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 150 Vanz, and G. S. Rupp, “Metals and pesticides in commercial bivalve mollusc production areas in the North and South Bays, Santa Catarina (Brazil),” Mar. Pollut. Bull., Vol. 105, No. 1 (2016), pp. 377–384. [25]. L. D. K. Kanhai, J. F. Gobin, D. M. Beckles, B. Lauckner, and A. Mohammed, “Metals in sediments and mangrove oysters (Crassostrea rhizophorae) from the Caroni Swamp, Trinidad,” Environ. Monit. Assess., Vol. 186, No. 3 (2014), pp. 1961–1976. [26]. O. Solaun, J. G. Rodríguez, A. Borja, M. González, and J. I. Saiz-Salinas, “Biomonitoring of metals under the water framework directive: Detecting temporal trends and abrupt changes, in relation to the removal of pollution sources,” Mar. Pollut. Bull., Vol. 67, No. 1–2 (2013), pp. 26–35. [27]. D. J. Bray, I. Green, D. Golicher, and R. J. H. Herbert, “Spatial variation of trace metals within intertidal beds of native mussels (Mytilus edulis) and non-native Pacific oysters (Crassostrea gigas): implications for the food web?,” Hydrobiologia, Vol. 757, No. 1 (2015), pp. 235–249. [28]. G. F. Birch, A. Melwani, J.-H. Lee, and C. Apostolatos, “The discrepancy in concentration of metals (Cu, Pb and Zn) in oyster tissue (Saccostrea glomerata) and ambient bottom sediment (Sydney estuary, Australia),” Mar. Pollut. Bull., Vol. 80, No. 1–2 (2014), pp. 263–274. [29]. S. Hardiman and B. Pearson, “Heavy metals, TBT and DDT in the Sydney rock oyster (Saccostrea commercialis) sampled from the Hawkesbury River estuary, NSW, Australia,” Mar. Pollut. Bull., Vol. 30, No. 8 (1995), pp. 563–567. [30]. M. F. Hossen, S. Hamdan, and M. R. Rahman, “Review on the Risk Assessment of Heavy Metals in Malaysian Clams,” Sci. World J., Vol. 2015 (2015), pp. 1-7. [31]. Phạm Kim Phương, Nguyễn Thị Dung, và Chu Phạm Ngọc Sơn, “Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng As, Cd, Pb và Hg từ môi trường nuôi tự nhiên lên nhuyễn thể hai mảnh vỏ,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Tập 45, Số 5 (2007), tr. 57–62. [32]. Phạm Kim Phương, “Nghiên cứu cơ chế tích lũy và đào thải kim loại nặng (As, Cd, Pb) của nghêu (Meretrix lyrata) trong môi trường nuôi nhân tạo (acute test – thử nhanh) và sự chuyển đổi dạng hóa học của kim loại As, Cd, Pb, khi các kim loại này tích luỹ trong nghêu,” Luận án tiến sỹ (2007). [33]. Phạm Kim Phương, “Nghiên cứu sự tích tụ và tự đào thải kim loại nặng (Cd, As, Pb), hợp chất hữu cơ gốc chlor (PCBs, DDTs, Endosunfan) đối với nghêu trưởng thành trong môi trường nuôi nhân tạo,” Báo cáo nghiệm thu đề tài Sở Khoa học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh (2007). [34]. N. P. C. Tu, N. N. Ha, T. Agusa, T. Ikemoto, B. C. Tuyen, S. Tanabe, and I. Takeuchi, “Concentrations of trace elements in Meretrix spp. (Mollusca: Bivalva) along the coasts of Vietnam,” Fish. Sci., Vol. 76, No. 4 (2010), pp. 677–686. [35]. T. K. P. Nguyen and C. K. Nguyen, “Evaluation of Heavy Metals in Tissue of Shellfish from Can Gio Coastline in Ho Chi Minh City, Vietnam,” Asian J. Chem., Vol. 25, No. 15 (2013), pp. 8552–8556. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 151 [36]. X. S. Le, “Cơ chế tích tụ thủy ngân của loài nghêu trắng (Meretrix lyrata) phân bố vùng cửa sông Bạch Đằng, Hải Phòng, Việt Nam," Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Tập 51, Số 5 (2013), pp. 573–585. [37]. C. Vodopivez, A. Curtosi, E. Villaamil, P. Smichowski, E. Pelletier, and W. P. Mac Cormack, “Heavy metals in sediments and soft tissues of the Antarctic clam Laternula elliptica: More evidence as a ? Possible biomonitor of coastal marine pollution at high latitudes?,” Sci. Total Environ., Vol. 502 (2015), pp. 375–384. [38]. M. A. Jeon, H. Kim, J. S. Choi, and J. S. Lee, “Concentration of Trace Metals, Intersexuality and Histological Alterations of Ruditapes philippinarum from Gamak Bay in Korea,” Korean J. Malacol., Vol. 31, No. 2 (2015), pp. 137–142. [39]. N. P. Dan, D. V. B. Hanh, N. H. Viet, L. D. Phuong, T. B. Huy, S. Han, and Y. Hong, “Trace metals (Cu, Zn, Pb and Cr) in Mollusca, sediment and water at Tien river estuary-Mekong delta in Viet Nam,” Proc. of The 12th annual UNU & GIST Joint Programme Symposium: Issues on Environmental multi-Pollutants, Korea (2014). [40]. T. V. Tran, D. K. Nguyen, P. B. Nguyen, N. S. Nguyen, Q. T. Dinh, P. D. Nguyen, E. Strady, and S. Han, “Distribution of heavy metals in surface water, suspended particulate matter, sediment and clam (Meretrix lyrata) from downstream of Saigon-Dongnai River, Vietnam,” J. Sci. Technol., Vol. 54, No. 2A (2016), pp. 207–213. [41]. L. Q. Dung, “Hàm lượng một số kim loại nặng trong hàu đá (Saccostrea glomerata) và ngao (Meretrix lyrata) vùng biển ven bờ Hải Phòng,” Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, Tập 13, Số 3 (2013), tr. 268–275. [42]. R. Zhao, S. Yan, M. Liu, B. Wang, D. Hu, D. Guo, J. Wang, W. Xu, and C. Fan, “Seafood consumption among Chinese coastal residents and health risk assessment of heavy metals in seafood,” Environ. Sci. Pollut. Res., Vol. 23, No. 16 (2016), pp. 16834–16844. [43]. P. Li and X. Gao, “Trace elements in major marketed marine bivalves from six northern coastal cities of China: Concentrations and risk assessment for human health,” Ecotoxicol. Environ. Saf., Vol. 109 (2014), pp. 1–9. [44]. A. El Nemr, A. Khaled, A. A. Moneer, and A. El Sikaily, “Risk probability due to heavy metals in bivalve from Egyptian Mediterranean coast,” Egypt. J. Aquat. Res., Vol. 38, No. 2 (2012), pp. 67–75. [45]. C. Bilos, J. C. Colombo, and M. J. Presa, “Trace metals in suspended particles, sediments and Asiatic clams (Corbicula fluminea) of the Río de la Plata Estuary, Argentina,” Environ. Pollut., Vol. 99, No. 1 (1998), pp. 1–11. [46]. G. A. Lewbart, L. S. Christian, C. A. Harms, and A. J. Van Wettere, “A Comparison of Heavy Metal Concentrations and Health Assessment in Asian Clams Corbicula fluminea from Florida and North Carolina,” J. Aquat. Anim. Health, Vol. 22, No. 2 (2010), pp. 73–77. [47]. W. Aly, I. D. Williams, and M. D. Hudson, “Metal contamination in water, sediment and biota from a semi-enclosed coastal area,” Environ. Monit. Assess., Vol. 185, No. 5 (2013), pp. 3879–3895. Hóa học & Kỹ thuật môi trường Tr. T. Việt, Tr. N. Việt, N. P. Dân, “Tích lũy sinh học loài hàu và nghêu.” 152 [48]. N. Ruchter and B. Sures, “Distribution of platinum and other traffic related metals in sediments and clams (Corbicula sp.),” Water Res., Vol. 70C (2015), pp. 313–324. [49]. R. George, G. D. Martin, S. M. Nair, and N. Chandramohanakumar, “Biomonitoring of trace metal pollution using the bivalve molluscs, Villorita cyprinoides, from the Cochin backwaters,” Environ. Monit. Assess., Vol. 185, No. 12 (2013), pp. 10317–10331. ABSTRACT BIOACCUMULATION OF HEAVY METALS IN OYSTERS AND CLAMS Oysters and clams belong to bivalve class which are very popular seafood in the world. However, they usually distribute around estuary and coastal areas, where they may be exposed with heavy metals in their living environment caused by industrial and domestic activities from inland. Additionally, the bioaccumulation of metals in those species have been published in several scientific journals around the world. This article aims to review some researches about the ability of metals bioaccumulation in oysters and clams, as well as the application of those bivalves in biomonitoring. Keywords: Bioaccumulation; Biomonitoring; Heavy metals; Bivalve. Nhận bài ngày 01 tháng 8 năm 2017 Hoàn thiện ngày 22 tháng 8 năm 2017 Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 9 năm 2017 Địa chỉ: 1 Viện Nhiệt đới môi trường; 2 Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. * Email: viet.vittep@gmail.com