CHỈ THỊ SINH HỌC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA THỦY SẢN

Tên đề tài:
Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm
kim loại nặng
Huế, ngày 15 tháng 4 năm 2011
TỔ 1 Page 1
CHỈ THỊ SINH HỌC
Danh sách nhóm
1. Nguyễn Dược
2. Hà Văn Khánh
3. Nguyễn Thị Vinh
4. Lê Quốc Đạt
5. Nguyễn Khôi Điền
6. Nguyễn Ngọc Bích
7. Nguyễn Thị Ngọc Hà
8. Hoàng Thị Phương Nhi
9. Dương Phương Đông
10.Nguyễn Văn Chương
11.Nguyễn Văn Hiệp
MỤC LỤC
TỔ 1 Page 2
CHỈ THỊ SINH HỌC
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
II. NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP
1. Nội dung nghiên cứu
1.1 Các khái niệm liên quan
1.2 Các nhóm kim loại nặng
1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng

được đặc điểm tập quán, các yếu tố sinh hóa học có liên quan giữa các sinh vật chỉ
thị và môi trường sẽ giúp chúng ta đánh giá được điều kiện của môi trường sống
hiện tại, dự đoán được những thay đổi của môi trường trong tương lai và do đó sẽ
có các biện pháp bảo vệ môi trường hữu hiệu hơn và làm giảm bớt đi phần nào các
ô nhiễm hay những thay đổi bất lợi của môi trường.
Mục tiêu đề tài:
- Tìm hiểu các sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng.
- Ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại nặng đến môi trường nước.
Ý nghĩa:
Sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước có nhiều ưu
điểm so với phương pháp lý, hóa học:
TỔ 1 Page 4
CHỈ THỊ SINH HỌC
- Sinh vật có thể trả lời cho các ô nhiễm mang tính gián đoạn mà nhiều khi
phân tích hóa học không phát hiện ra.
- Có thể xác định nhanh chất lượng môi trường, ít tốn kém, đơn giản, không
dùng hóa chất nên không gây thêm ô nhiễm môi trường.
Từ việc xác định được các sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng trong nước,
dựa vào đó chúng ta có thể đưa ra những biện pháp xữ lý, hạn chế nguồn gây ô
nhiễm này.
II. NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP
1. Nội dung nghiên cứu
1.1Các khái niệm liên quan
1. Chỉ thị môi trường: ( Environmental Indicator)
Chỉ thị môi trường là một hoặc một tập hợp các thông số môi trường( tác
nhân hóa, lý, sinh vật) chỉ ra đặc trưng nào đó của môi trường.
Trong thực tế, một thành phần môi trường( đất, nước, không khí, sinh vật)
bao gồm vô số các thông số hóa, lý, sinh học. Việc xác định, quan trắc tất cả các
thông số này cũng không thể đánh giá được chất lượng môi trường nếu không dựa
vào một thông số chủ đạo có giá trị chỉ thị.

có thể tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa
dạng. Chúng có thể chỉ thị về độ sạch, độ nhiễm bẩn của thủy vực( gắn liền với
độ giàu, nghèo dinh dưỡng) chỉ thị về chất lượng nước: nước cứng, nước mềm,
nồng độ muối, độ nhiễm phèn, nhiễm độc.
6. Loài chỉ thị( Indicator Species)
Là loài sinh vật được sử dụng trong khảo sát, đánh giá sự tồn tại của một số
điều kiện môi trường vật lý.
7. Cây chỉ thị( Indicator Plant):
Là những cây dùng để nhận biết mức độ môi trường. Những cây này có đặc
tính sinh học thích nghi cao với điều kiện môi trường đặc biệt hoặc dễ bị chết, bị
ảnh hưởng. Ngoài ra còn có động vật chỉ thị( Indicator Animals)
TỔ 1 Page 6
CHỈ THỊ SINH HỌC
1.2 Các nhóm kim loại nặng
1.2.1 Chì
Chì được hấp thụ từ môi trường nước vào cơ thể sinh vật dưới dạng các cation
hoặc anion là những phần tử dễ dàng xuyên qua lớp màng tế bào của sinh vật.
Trong nước biển, chì thường có khuynh hướng kết tủa dưới dạng PbCl
2
.Vì vậy,
hàm lượng chì hòa tan trong nước biển là rất thấp nên chì có thể xâm nhập vào cơ
thể sinh vật biển ở những khu vực gần nguồn gây ô nhiễm hoặc những sinh vật
đáy, pH của nước cũng ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ chì của các sinh vật thủy
sinh. Khi pH giảm thì khả năng xâm nhập của chì vào cơ thể các loài cá tăng do
quá trình chuyển dịch cân bằng trong nước sẽ xảy ra theo hướng tạo thành anion tự
do. Bùn đáy là nguồn tiếp nhận chì rất đáng kể, do các hợp chất chì trong môi
trường nước thường ít tan và có xu hướng lắng đọng xuống đáy. Sinh vật đáy như
các loài nhuyễn thể, thực vật đáy là những loài trực tiếp bị ảnh hưởng bởi chì có
trong thành phần của bùn lắng.
Trong điều kiện bình thường, Pb có thể tạo phức với bông cặn hữu cơ lơ lửng

TỔ 1 Page 7
CHỈ THỊ SINH HỌC
có hàm lượng 1ug/l đã gây ô nhiễm đối với thực vật. Tong khi đó đối với cá tới
3ug/l mới gây độc. Trong nước Cu tồn tại dạng phức như với axit humic, phức
đồng ít độc với thực vạy và động vật ở nước.
1.2.4 Kẽm
Kẽm là một trong những yếu tố chủ yếu cho sự phân chia tế bào và sự phát
triển của động vật lẫn thực vật bởi vì thành phần chủ yếu của metalloenzym và là
đồng tác nhân (coàctor ) cho việc điều khiển hoạt đọng của các enzym phụ thuộc
vào kẽm. Hàm lượng kẽm trong tế bào có thể chi phối các quá trình trao đổi chất –
đặc biệt trao đổi carbonhydrate, mỡ và protein cũng như tổng hợp hoặc phân hủy
axit nucleic.
Hàm lượng kãm trong chế độ dinh dưỡng có tác động độc rõ ràng tùy thuộc
vào tỉ lệ đồng và kẽm trong máu. Kẽm là chất kháng chuyển hóa của cadimi, do đó
hấp thụ một lượng lớn kẽm trong động vật có thể bảo vệ chống lại các tác động
tiềm tàng của việc nhiễm độc cadimi (Underwood, 1977 )
1.2.5 Dầu
Dầu có thành phần hóa học rất phức tạp, trong dầu thường hòa tan nhiều chất
độc khác nhau như lưu huỳnh, nitow, kim loai. Dầu mỡ có tính độc cao và tương
đối bền vững trong nước:
- Dầu trong nước tồn tại dưới dạng tự do và dạng nhũ tương.
- Dầu tạo lớp màng trên mặt nước ngăn cản khả năng hấp thụ oxy trong nước
ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của cá và các loài thủy sinh vật khác.
- Dầu lắng xuống đáy bùn, tồn lưu lâu ngày trong bùn và gây hại cho các loài
sinh vật sống trong tầng bùn.
Dầu rất dễ tan trong mỡ nên dễ tích tụ sinh học và gây hại cho các loài thủy
sinh sống ở trong nước. Các chuyên gia đánh giá, nồng độ dầu trong nước đạt
0.1mg/l có thể gây chết các loài sinh vật phù du; ảnh hưởng lớn đến con non và ấu
trùng của các sinh vật đáy; dầu bám vào cơ thể hoặc sinh vật hấp thụ qua quá trình
lọc nước làm giảm giá trị sử dụng. Dầu gây ô nhiễm môi trường làm cá chết hàng

7 Kẽm mg/l 1.0 0.05 3.0
8 Mangan mg/l 0.1 0.1 0.5
9 Niken mg/l 0.1 - -
10 Thuỷ ngân mg/l 0.001 0.002 0.001
11 Sắt mg/l 1.0 0.1 5.0
Ghi chú: Dấu (-) là không quy định.
1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng
Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môi
trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lý
không đạt yêu cầu.
1.4 Biện pháp
Hệ thống tách kim loại nặng ra khỏi nước bằng đá ong của tác giả Đặng Đức
Truyền, ĐH Quốc gia Hà Nội, vừa được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng sáng chế. Vật
liệu xốp này sẽ hút các kim loại nặng trong dung dịch giống như một tấm bọt biển,
hứa hẹn có ích trong việc loại bỏ chất ô nhiễm khỏi nước.
Trong các ao nuôi tôm cá nên thả thêm một ít loại hai mảnh vỏ để chúng có
thể làm sạch môi trường nước bằng cách lọc các kim loại nặng.
Phương pháp lý hóa (bay hơi, kết tủa hóa học, trao đổi ion, hấp phụ, màng, điện
hoá), phương pháp sinh học (sử dụng các sinh vật kỵ khí và hiếu khí, sử dụng sinh
vật thủy sinh, sử dụng các vật liệu sinh học).
Trong trường hợp nồng độ kim loại trong nước thải cao, khối lượng nước thải
không quá lớn thì phương pháp lý hóa tỏ ra rất hiệu quả. Phương pháp lý hóa có
thể không hiệu quả hoặc quá đắt khi nồng độ khởi đầu của kim loại trong nước thải
TỔ 1 Page 9
CHỈ THỊ SINH HỌC
chỉ vào khoảng 10-100 mg/l. Trong những điều kiện như vậy thì người ta tìm kiếm
các phương pháp sinh học. Phương pháp sinh học có rất nhiều ưu điểm hơn so với
phương pháp hóa học.
1.5 Phương pháp đánh giá ô nhiễm kim loại nặng bằng sinh vật tích tụ
Sinh vật tích tụ

phân biệt, số lượng nhiều, phân bố rộng, có khả năng chống chịu với mức ô nhiễm
cao.
Cây rau muống có khả năng hấp thụ kim loại nặng chủ yếu là chì(Pb) ở
những vùng bị ô nhiễm càng nặng thì hàm lượng chì càng cao.
Cây Dương xỉ, một loại cây rất quen thuộc với chúng ta. Nó có khả năng hấp
thụ asen rất tốt, có thể trong nước và cả trong đất. Hàm lượng asen trong cây
duong xỉ ovùng bị ô nhiễm nặng cao tơi mức mà các nhà khoa học Trung Quốc cho
rắng có thể đốt cây dương xỉ để thu lấy hơi asen. Cây Dương xỉ được coi như là
máy lọc tự nhiên để lọc asen. Đặc biệt loại cây này là loại cây dại rất dễ sống, dễ
trồng.
- Động vật hai mảnh vỏ: Động vật hai mảnh vỏ 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 thời
gian sống dài và có đời sống tĩnh tại (ví dụ: hến, trai, ngêu, vẹm ). Ngoài ra còn
có một số loài một mảnh vỏ như: ốc, sò
- Cá: Cá có thể hấp thụ kim loại nặng và nhiều chất ô nhiễm khác. Tuy
nhiên, cá là loài di động nên không dễ dàng để xác định mối quan hệ
giữa hàm lượng chất ô nhiễm trong cơ thể chúng và nguồn thải ô nhiễm.Những
loài cá ăn thịt như cá ngừ, cá marlin, cá kiếm, có nồng độ thuỷ ngân cao hơn so
với những giống cá khác, do chúng tích tụ kim loại này trong mô. Dạng thuỷ ngân
này vẫn được cho là methyl - loại dễ hấp thụ vào cơ thể con người nhất
Có 5 loại cá: cá thu to, cá mập, cá kiếm, cá pecca vàng và cá ngừ - đã được Cơ
quan Quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) liệt vào danh sách những loại cá có
lượng thủy ngân cao nhất. Cá hấp thụ thủy ngân từ nước dưới dạng methyl thủy
ngân - một hợp chất thậm chí còn độc hơn cả chất gốc. Methyl thủy ngân nguy
hiểm đối với sức khỏe con người vì nó tích tụ trong cơ thể, gây ra nguy hiểm cho
não và hệ thần kinh, đặc biệt là hệ thần kinh của trẻ nhỏ và bào thai. Thủy ngân
còn có thể ảnh hưởng đến thận và gan.
Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của sinh vật chỉ thị.
Tốc độ hấp thụ và bài tiết.

- Khả năng thấm của màng có thể bị thay đổi do đó làm thay đổi mức độ hấp thụ
các chất.
- Các chất ô nhiễm làm thay đổi đặc tính bên trong của sinh vật sẽ ảnh hưởng đến
khả năng hấp thụ và bài tiết.
- Sự kết hợp giữa các chất tạo nên những hợp chất phức tạp hơn.
Sự biến đổi của môi trường. Những biến đổi này bao gồm sự thay đổi nhiệt độ, độ
cứng, độ mặn, độ đục
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến độ tan của rất nhiều chất mà còn ảnh hưởng
đến khả năng tích tụ của sinh vật. Nước cứng làm giảm tính độc của một số kim
loại nặng trong môi trường. Độ mặn và độ đục là nhân tố quan trọng ảnh hưởng
đến mức độ hấp thụ của các sinh vật, đặc biệt là ở vùng cửa sông.

2. Phương pháp nghiên cứu
TỔ 1 Page 12
CHỈ THỊ SINH HỌC
2.1Thời gian: từ tháng 6 năm 2011 đến tháng 9 năm 2011:
2.2 Đối tượng nghiên cứu:
Sinh vật chỉ thị trong đánh giá ô nhiễm kim loại nặng
2.3 Phương pháp nghiên cứu: thu thập thông tin
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật nói chung cũng như sinh vật tích tụ để
đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải công nghiệp là vấn đề có tính
thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinh học riêng phù hợp với điều kiện của
nước ta và hạn chế những tác động xấu của kim loại nặng đến môi trường và
sức khỏe cộng đồng.
- Để việc đánh giá ô nhiễm đạt được kết quả chính xác và nhanh chóng cần có
nhiều nghiên cứu được tiến hành nhằm xác định mối quan hệ giữa hàm lượng
kim loại nặng trong cơ thể sinh vật và môi trường.
2. Kiến nghị

4. LÊ HUY BÁ, Môi trường – nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí
Minh-2000.
5. TS HOÀNG CẨM VÂN, Giáo trình vi sinh học môi trường – Nxb Đại Học
Quốc Gia Hà Nội.
TỔ 1 Page 14