Viện Khoa học tự nhiên & công nghệ quốc gia
Phân viện Hải dơng học tại hải phòng
_________________________________
Bộ Thuỷ sản
Viện nghiên cứu Hải sản
___________________
Đề tài: Điều tra nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng
nuôi trồng thủy sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng
ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra
Báo cáo chuyên đề
Tổng hợp kết quả nghiên cứu tảo độc hại tại một số vùng
nuôi trồng thuỷ sản trọng điểm ven biển miền Bắc
ThS. Nguyễn Văn Nguyên
Viện nghiên cứu Hải sản, 170 Lê Lai, Hải Phòng
Mở đầu
Trong tự nhiên nhiều loài tảo có khả năng sinh độc tố tích lũy trong hải sản.
Nhiều loài khác có khả năng bùng phát gây chết hàng loạt động vật thuỷ sản
hoặc huỷ hoại hệ sinh thái. Những loài mang một hoặc cả hai đặc điểm trên
đợc gọi chung là tảo độc hại. Tảo độc hại đã và đang gây ra những thiệt hại
lớn về kinh tế và đe doạ nghiêm trọng sức khoẻ con ngời. Điều đáng lo ngại
là xu hớng gia tăng tần suất và mức độ gây hại của tảo độc đã trở lên hiện
hữu trong những năm qua do những hoạt động của con ngời tác động của
con ngời vào thiên nhiên.
Vấn đề tảo độc hại ở Việt Nam trớc đây ít đợc quan tâm. Tuy nhiên, chỉ
trong vài năm gần đây đã liên tiếp xảy ra nhiều đợt thuỷ triều đỏ ở nhiều nơi
nh năm 1999 và 2002 tại Bình Thuận và tháng 6/1002 tại Cát Bà, gây ra
những tác hại nghiêm trọng về kinh tế và huỷ hoại hệ sinh thái. Điều này cho
thấy nguy cơ chịu ảnh hởng của các thuỷ vực ven biển nói chung và các khu
vực nuôi trồng thuỷ sản ven biển nớc ta nói riêng là rất lớn, đòi hỏi có
những quan tâm đúng mức đến vấn đề này.
Trong vài năm qua, một số chơng trình nghiên cứu tảo độc hại đã đợc triển
khai và bớc đầu thu đợc những kết quả nhất định. Gần đây nhất, năm
2002-2003, đề tài cấp Bộ Điều tra nghiên cứu tảo độc hại ở ba vùng nuôi
ngao tập trung tại Thái Bình, Nam Định và Thanh Hoá đợc Bộ Thuỷ sản
cho phép triển khai tại khu vực miền Bắc từ tháng 5/2002 đến tháng 12/2003
đã tiến hành nghiên cứu thành phần loài, phân bố, biến động mật độ tảo độc
hại tại các khu vực nuôi trồng thuỷ sản trọng điểm ven biển miền Bắc, tập
trung vào ba khu vực nuôi ngao tại Thái Binhf, Nam Định và Thanh Hoá. Đề
tài đã thu đợc những kết quả nhất định về biến động thành phần loài, mật độ
các loài tảo độc hại tại khu vực trên. Báo cáo này tóm lợc những kết quả
chính của đề tài.
1. Thành phần loài tảo gây hại
Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận loài có khả năng gây hại. Để thuận tiện
cho việc gắn kết các số liệu về mật độ tảo độc hại với hàm lợng độc tố,
rất cao (> 10
4
tb/l) và trở thành thành phần quan trọng trong quần xã thực vật
phù du (hình 1). Đặc biệt là trong thời kỳ từ giữa tháng 1 đến cuối tháng 3,
mật độ Pseudo-nitzschia thờng xuyên cao trên 100.000 tb/l và chiếm u thế
tuyệt đối trong vực nớc.
Đáng lu ý nhất là hai đợt bùng phát vào ngày 22/1/2003 và 15/3/2003 với
mật độ trung bình trên 2 x 10
6
tb/l bắt gặp ở hầu hết các trạm nghiên cứu.
Hình ảnh vệ tinh về phân bố hàm lợng chlorophyll-a vào những ngày này
(hình 2) cho thấy hàm lợng chlorophyll-a đặc biệt cao trong toàn bộ dải ven
biển từ Thái Bình đến Thanh Hoá. Căn cứ vào hình này thì quy mô đợt bùng
phát có thể kéo dài đến Hà Tĩnh. Tuy nhiên, chỉ có số liệu kiểm chứng tại
khu vực từ Thái Bình đến Thanh Hoá. Mật độ cao nhất 9,8 x 10
6
tb/l ghi nhận
đợc tại một đầm nuôi tôm tại Giao Thuỷ, Nam Định vào ngày 15/3/2003, ở
nhiệt độ 25
o
C và độ mặn 20.
Nếu chỉ căn cứ vào mật độ tế bào, thì mật độ Pseudo-nitzschia ở vùng nghiên
cứu là rất cao, vợt ngỡng mật độ cấm thu hoạch sản phẩm nhuyễn thể hai
mảnh vỏ 10
5
tb/l tại các vùng nuôi nhuyễn thể do Bộ Thuỷ sản quy định (Bộ
Thuỷ sản, 2004) cũng nh ở một số nớc nh Bắc Ailen (10
3
tb/l), Hà Lan
gian tới.
Một điều đáng lu ý là trong thời kỳ
giữa tháng 1 đến giữa tháng 3/2003, diễn
ra đồng thời một đợt bùng phát trên diện
rộng của Pseudo-nitzschia ở rất nhiều
nơi trong khu vực miền Bắc, từ Thanh
Hoá tới Thái Bình, Nam Định, Quảng
Ninh và Hải Phòng. Điều này cho thấy vai trò của các yếu tố vỹ mô nh
nhiệt độ, ánh sáng trong việc quyết định sự bùng phát của Pseudo-nitzschia.
Có lẽ trớc đó, các yếu tố môi trờng khác nh nhiệt độ, độ mặn, dinh dỡng
đã phù hợp nhng nhiệt độ, ánh sáng cha bị giới hạn nên Pseudo-nitzschia
cha phát triển. Khi các yếu tố này phù hợp thì chúng lập tức bùng phát ở tất
cả các thuỷ vực. Nh vậy, sự phát triển của Pseudo-nitzschia là kết quả của
sự phối hợp giữa các yếu tố môi trờng mang tính cục bộ (nh độ mặn, hàm
lợng dinh d
ỡng) và các yếu tố môi trờng vĩ mô (nh nhiệt độ, ánh sáng)
cùng tham gia vào việc điều phối. Để tảo phát triển đợc, khi các yếu tố môi
Hình 2: ảnh vệ tinh hàm lợng
chlorophyll-a tại khu vực ven biển phía
tây vịnh Bắc bộ ngày 20/1/2003.
Nguồn: NASA (2003).trờng cục bộ đã phù hợp, cần phải có sự phù hợp của các yếu tố vĩ mô và
ngợc lại.
Mật độ trung bình của Pseudo-nitzschia đạt cao nhất ở mặt cắt Nam Định
(1,4x10
5
tb/l), sau đó đến Thanh Hoá (1,3x10
5
ớc. Một thực tế khác có thể ảnh hởng đến
phân bố thẳng đứng của Pseudo-nitzschia trong cột nớc là hiện tợng
những đợt già chết và lắng xuống đáy của Pseudo-nitzschia sau pha phát
triển mạnh. Cần những nghiên cứu tiếp theo để khẳng định giả thuyết này.
Sự phân bố phức tạp của tảo Pseudo-nitzschia trong cột nớc đã đặt ra yêu
cầu cần thiết trong việc nghiên cứu, quan trắc nhóm tảo Pseudo-nitzschia nói
riêng và thực vật phù du nói chung là phải thực hiện đồng thời ở nhiều tầng
nớc khác nhau mới có thể đánh giá đợc thực chất mật độ và phân bố của
chúng trong vực nớc. Biện pháp đánh giá không phù hợp không những đánh
giá sai mật độ của tảo trong cột nớc mà có thể còn đi đến các kết luận mật
độ tăng hay giảm trong vực nớc mà bản chất chỉ là sự thay di chuyển của
chúng trong các tầng nớc.
1 km 3 km 5 km 7 km
-12 m
-10 m
-8 m
-6 m
-4 m
-2 m
Khoảng cách từ bờ biển
s
u
tại mặt cắt Thái Bình ngày 16/2/03
Phân bố mật độ Pseudo-nitzschia (tb/l)
1 km 3 km 5 km 7 km
-12 m
-10 m
-8 m
-6 m
và sự bùng phát của Pseudo-
Bảng 1: Kết quả phân tích hàm lợng độc
tố ASP trong Meretrix meretrix bằng
phơng pháp HPLC (àg/100g).
Thời
gian
Nam
Định
Thái
Bình
Thanh
Hoá
05/2002 0.440 0.650 0.808
06/2002 0.503 0.493 0.535
07/2002 1.523 0.465 0.895
08/2002 0.407 0.700 0.550
09/2002 0.604 0.650 0.400
10/2002 0.850 1.200 0.750
11/2002 1.080 2.400 1.580
12/2002 0.957 1.450 0.740
01/2003 0.450 0.590 1.130
02/2003 0.550 0.430 1.250
03/2003 0.890 0.780 0.740
04/2003 0.740 0.320 0.980
05/2003 1.060 0.910 0.670
06/2003 0.740 0.330 1.120
07/2003 1.220 0.870 1.390
08/2003 0.690 0.620 0.860
A B
lợng độc tố trong
các loài nhuyễn thể
khác.
1
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000
10,000,000
1
/6/02
1
/7/02
1
/8/02
1
/9/02
/
10/02
/
11/02
/
12/02
1
/1/03
1
/2/03
1
10,000
100,000
1,000,000
10,000,000
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Nam Định
1
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000
10,000,000
1/6/02
1/7/02
1/8/02
1/9/02
1/10/02
1/11/02
1/12/02
1/1/03
1/2/03
1/3/03
1/4/03
Mật độ Pseudo-nitzschia (tb/l)
Mật độ Pseudo-nitzschia
ASP - Domoic
acid (
àg/g thịt ngao)
4. Biến động mật độ những loài sinh độc tố DSP
Tại khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã ghi nhận đợc 7 loài Dinophysis là D.
caudata, D. fortii, D. miles, D. rotundata, D. mitra và D. hastata cùng với 3
loài cha đợc định tên (Dinophysis sp1, sp2, sp3).
Thái Bình
-
100
200
300
400
500
800,000
900,000
1,000,000
Mật độ tổng số tảo silíc và tổng
mật độ tảo giáp (tb/l)
Tổng tảo silic
D. caudata
Nam Định
-
100
200
300
400
500
600
700
1.6.02
1.7.02
1.8.02
1.9.02
1.10.02
1.11.02
1.12.02
1.1.03
1.2.03
1.3.03
1.4.03
1.5.03
1.6.03
600
700
800
900
1,000
1,100
1,200
1.6.02
1.7.02
1.8.02
1.9.02
1.10.02
1.11.02
1.12.02
1.1.03
1.2.03
1.3.03
1.4.03
1.5.03
1.6.03
1.7.03
1.8.03
1.9.03
1.10.03
1.11.03
1.12.03
Mật độ D. caudata (tb/l)
-
100,000
200,000
mặt cắt cũng đạt cao nhất (1260 tb/l). Đây cũng là mật độ cao nhất ghi nhận
trong suốt thời gian nghiên cứu.
5. Hàm lợng độc tố DSP
So với giới hạn an toàn của độc tố này là 20 àg /100g, tất cả các mẫu nghiên
cứu nói trên đều nằm trong phạm vi an toàn cho ngời tiêu dùng với mức độ
an toàn cao. Quy định của một số
nớc về tiêu chuẩn an toàn đối với
độc tố
sinh học DSP trong nhuyễn thể hai
mảnh vỏ dao động từ mức không
phát hiện đợc (Đan Mạch, Đức,
Italia, Hà Lan, Tây Ban Nha, Bồ
Đào Nha) cho đến 200 ngDSP/g
(Nhật Bản, Hàn Quốc và Na Uy),
hoặc 400 600 ngDSP/1g ở Thuỵ
Điển (Jellett, 1993). So với
ngỡng giới hạn trên thì hàm
lợng độc tố DSP dao động trong
khoảng 6,0 ngDSP/g - 80,0
ngDSP/g trong các mẫu ngao nuôi
trong ba vùng trọng điểm nuôi
ngao nh trên là an toàn đối với
sức khoẻ con ngời. Tuy nhiên,
cũng cần lu ý rằng độc tố DSP
(Axít Okadaic) đã đợc biết là
nhân tố gây ung th. Nghiên cứu
kiểm chứng tại các khu vực dân c
của Pháp (Cordier et al., 2000) đã
cho thấy việc sử dụng nhuyễn thể
hai mảnh vỏ nhiễm độc tố này
01/2003 ND ND 40
02/2003 20 25 60
3/2003 ND 40 75
04/2003 ND 60 80
05/2003 ND ND 60
06/2003 ND 28 60
07/2003 ND 45 47
08/2003 ND 40 52
Ghi chú:
ND: Dới mức độ phát hiện của phơng
pháp
àg OA eq./100g: Tơng đơng với àg
Okadaic Acid /100g Hàm lợng độc tố không có mối liên quan rõ rệt với mật độ Dinophysis.
Thời gian đạt mật độ cao của Dinophysis không trùng với thời gian đạt hàm
lợng cao của DSP. Điều này cũng tơng tự nh các nghiên cứu khác
(Tubaro et al.1995) ở vùng biển Địa Trung Hải và một số nơi khác trên thế
giới.
6. Mật độ những loài sinh độc tố PSP (Alexandrium)
Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận đợc ít nhất 9 loài thuộc nhóm sinh độc tố PSP -
chi Alexandrium (Alexandrium affine, A. cf. acatenella, A. insuetum, A. leei, A.
minutum, A. ostenfeldii, A. pseudogonyaulax, A. tamarense và A. tamiyavanichii.
Những loài này, trừ loài A. insuetum, đều đã đợc ghi nhận có khả năng sinh độc
tố gây ngộ độc PSP.
Do mật độ của từng loài khá thấp, mật độ của chúng đợc gộp chung trong
tổng mật độ của các loài bắt gặp và đợc thể hiện qua bảng 3. Qua bảng ta
Nam Định 89 400
Thanh Hoá 171 1.175
7. Hàm lợng độc tố PSP
Hàm lợng độc tố PSP trong ngao nuôi luôn thấp hơn ngỡng cho phép trong
sản phẩm thuỷ sản (tối đa là 80 àgSTX/100g sản phẩm thuỷ sản) đợc hầu
hết các quốc gia khác trên thế giới quy định (Bộ thuỷ sản, 1996; Anderson et
al., 2001). Kết quả này cho thấy, ngao nuôi ở ba khu vực trên đều đạt tiêu
chuẩn an toàn về độc tố PSP. Tuy nhiên, khoảng cách hàm lợng cao nhất
77,28 àgSTX/100g ghi nhận đợc tại Thanh Hoá cuối tháng 10/2002 là rất
mong manh so với ngỡng an toàn 80 àgSTX/100g. Rất có thể trên đối tợng
nhuyễn thể khác hoặc trong thời gian khác, hàm lợng PSP tích luỹ cao hơn
và có thể vợt ngỡng giới hạn cho phép.
Hàm lợng độc tố PSP tích luỹ trong ngao ở vùng Thanh Hoá (trung bình
45,7 àgSTX/100g) luôn có hàm lợng cao hơn ở Thái Bình và Nam Định
(trung bình 27,7 và 24,6 àgSTX/100g). Sự khác nhau này trùng lặp với xu
hớng mật độ Alexandrium ở khu vực Thanh Hoá cao hơn hai vùng còn lại.
Nh vậy, có thể Alexandrium là nguyên nguồn chủ yếu tích luỹ độc tố PSP
trong ngao nuôi tại các khu vực này. Sự xuất hiện của Alexandrium với mật
độ trên 200 tb/l tại, thậm chí đạt 1000 tb/l Thanh Hoá là nguồn đe doạ hiện
hữu đối với an toàn thực phẩm. Trong các chơng trình quan trắc, nhóm loài
này cần đợc đặc biệt lu ý.
Mối quan hệ giữa hàm lợng độc tố và mật độ Alexandrium đợc thể hiện
trong hình 5. Không nhận thấy mối quan hệ giữa mật độ Alexandrium và
hàm lợng độc tố PSP trong ngao. 0
200
400
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Mật độ
Alexandrium
spp (TB/L)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hàm lợng PSP (
u
g/100g)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
30
40
50
60
70
80
Hàm lợng PSP (ug/100g)
Hình 5: Biến động hàm lợng PSP cùng với mật độ Alexandrium spp theo thời
gian tại trạm 3 vùng nuôi ngao Thái Bình (A) Nam Định (B) và Thanh Hoá (C)
A - Thái Bình
B - Nam Định
C - Thanh Hoá
8. Một số loài tảo gây hại khác
a. Ceratium furca
Ceratium furca là loài tảo giáp bắt gặp phổ biến ở biển Việt Nam. Chúng
thờng xuyên là thành phần quan trọng trong quần xã thực vật phù du.
Chúng vẫn đợc biết là loài vô hại nhng trong thời gian từ 26-29 tháng 6
năm 2002, chúng đã bùng phát thành đợt thuỷ triều đỏ gây ra những thiệt hại
đáng kể đối với nuôi trồng thuỷ sản khu vực này. Đợt thuỷ triều đỏ xảy ra tại
khu vực phía Đông đảo Cát Bà. Toàn bộ vùng nớc chuyển thành màu đỏ da
cam trong nhiều ngày. Khu vực chịu ảnh hởng rộng khoảng 4-5 km và kéo
dài khoảng 10 km, từ phía cực đông nam của đảo Cát Bà xuống đến vịnh Lan
Hạ. Cùng với thời điểm này, kết quả quan trắc của Viện nghiên cứu Hải sản
tại khu vực từ Thái Bình đến Thanh Hoá là trong đợt thu mẫu ngày 25-28
tháng 6 năm 2002, tất cả các trạm nghiên cứu từ Thái Bình đến Thanh Hoá
đều bắt gặp loài này với mật độ rất cao, trên 2x10
6
ạ
i vùn
g
v
ị
nh Bắc B
ộ
. N
g
uồn:
NASA (2002).vấn đề thuỷ triều đỏ không đợc quan tâm trong những năm trớc đây.
Nhng cũng không có bằng chứng để phủ nhận những ý kiến này. Đặc biệt,
nó trùng lặp với các đợt thuỷ triều đỏ năm 1998 tại Trung Quốc và Hồng
Kông.
Kết quả điều tra của chúng tôi cũng
ghi nhận tỷ lệ chết của cá nuôi lồng
tại khu vực bè cá của Viện nghiên
cứu Nuôi trồng thuỷ sản 1 tăng tới 6
lần so với những ngày bình thờng
(30 cá thể ngày 26 so với 5 cá thể
ngày 30/6) (Hình 7). Các bè nuôi
trai ngọc cũng ghi nhận tỷ lệ trai
chết tăng gấp đôi. Nguyên nhân dịch
bệnh và do sự giảm độ mặn giảm
cũng không thể bị loại trừ nhng
khả năng do tác động của thuỷ triều
5
10
15
20
25
30
35
24/6/02 25/ 6/02 2 6/6/02 27/6/02 28/ 6/ 02 29/6/ 02 30/6/02
Số cá thể cá chết
(
con
/
n
g
à
y)
Số cá thể cá
chết tron
g
lồn
g
Độ mặn (%o)
Hình 7: Số lợng cá chết khi xảy ra thuỷ triều đỏ tại
Cát Bà và độ mặn tơng ứng. Nguồn số liệu: từ bè cá
của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 1 tại Cát
Bà.
Tài liệu tham khảo
năng gây hạicủa một số loài tảo độc hại (Harmful algae) thuộc ngành tảo
giáp ( Dinophyta) ở vùng ven biển Việt Nam. Viện Nghiên cứu Hải sản.
Luận án Tiến sỹ sinh học.
Nguyen Ngoc Lam, 2002. Biology and Taxonomy of dinoflagellates in
Vietnamese coastal waters. PhD. Thesis. 206 pp. University of
Copenhagen, Denmark.
Selina. M. S. and G. L. Konovalova. 2000.
http://www.utas.edu.au/docs/plant_science/HAB2000/poster_abtracts/doc
s/SSelina_Marina.html
Okaichi, T., 2003. Redtide phenomena. Pp. 7-60, in: Okaichi T. (ed.). Red
tides. Terra scientific publishing company & Kluwer Academic
Publishers, ToKyo.
Rhodora, V. A, Y. Fukuyo, L. Yap and H. Takayama, 2002. First record of a
Proroentrum minimum bloom coninciding a mass fish kill in Bolinao,
Pangasinan, Northern Philippines. Procedings of the X International
Conference on Harmful Algae. Florida, USA, October 2002 (abstract).
Faust, M.A., J. Larsen & ø.J.Moestrup, 1999. Potentially toxic
phytoplankton: 3. Genus Prorocentrum (Dinophyceae). Pp. 1-23, in:
Lindley, J.A. (eds.). ICES identification leaflets for plankton. Leaflet
No.184 -International Council for the Exploitation of the Sea.