Luận văn Xác định mức ô nhiễm các hơp̣ chất peflo hóa (pfcs) trong cá nuôi thả tại một số hồ thuộc khu vực Hà nội và đánh giá rủi ro đến sức khỏe con người

boxylic (PFCAs) và các ankylsunfonat được poly flo hóa (PFASs). - Các axit peflo-cacboxylic (PFCAs) với độ dài chuỗi cacbon bắt đầu từ C6 trở lên, bao gồm axit peflo-octanoic (PFOA) và các đồng đẳng của nó. - Các ankylsunfonat được poly flo hóa (PFASs) với chuỗi cacbon bắt đầu từ C4 trở lên, bao gồm muối peflo-octansunfonat (PFOS) và các đồng đẳng của nó. 4 Bảng 1.1. Danh sách các hợp chất PFCs quan tâm trong nghiên cứu này STT Tên hợp chất Tên viết tắt Công thức phân tử 1 Axit peflobutanoic PFBA C4F7COOH 2 Axit peflopentanoic PFPeA C5F9COOH 3 Axit peflohexanoic PFHxA C6F11COOH 4 Axit pefloheptanoic PFHpA C7F13COOH 5 Axit peflooctanoic PFOA C8F15COOH 6 Axit peflononanoic PFNA C9F17COOH 7 Axit peflodecanoic PFDA C10F19COOH 8 Axit pefloundecanoic PFUdA C11F21COOH 9 Axit peflododecanoic PFDoA C12F23COOH 10 Axit peflotridecanoic PFTrDA C13F25COOH 11 Axit peflotetradecanoic PFTeDA C14F27COOH 12 Axit peflohexadecanoic PFHxDA C16F31COOH 13 Axit peflooctadecanoic PFODA C18F35COOH 14 Muối peflobutansunfonat PFBS C4F9SO3 - 15 Muối peflohexansunfonat PFHxS C6F13SO3 - 16 Muối peflooctansunfonat PFOS C8F17SO3 - 17 Muối peflodecansunfonat PFDS C10F21SO3 - 5 Hình 1.1. Công thức cấu tạo của một số hợp chất PFCs 1.1.2. Lịch sử sản xuất và sử dụng PFCs PFCs đã được sản xuất và sử dụng từ hơn 50 năm qua trong nhiều ngành công nghiệp và sản phẩm thương mại như dệt may và sản phẩm bao bì, mạ kim loại, các ngành công nghiệp nhiếp ảnh, chất bán dẫn, giấy và bao bì, phụ gia sơn, sản phẩm làm sạch và thuốc trừ sâu [22, 25], PFCs được sử dụng trong các lĩnh vực như: chất bôi trơn, làm các chất ức chế ăn mòn và trong bình chữa cháy dạng bọt [24]. Với tính năng chống thấm nước và bền với nhiệt, PFCs được sử dụng từ những năm 1940 cho các ngành công nghiệp sản xuất vải bọc ghế, thảm, áo mưa và bề mặt cho các vật liệu chống dính, bọt chữa cháy. Hai hợp chất PFCs phổ biến nhất được sử dụng cho sản xuất và thường được nghiên cứu trong môi trường là PFOS và PFOA [6]. PFOS và PFOA là những hóa chất có tính ổn định hóa học với chuỗi cacbon dài. Với cấu tạo tương đối đặc biệt, bao gồm một đầu ưa nước và một đầu kỵ nước, đầu ưa nước sẽ bị các phân tử nước hút vào, còn đầu kị nước vừa có khả năng đẩy nước và vừa hút vào các chất dầu mỡ. Do đặc tính này, chúng được sử dụng như tác nhân hoạt động bề mặt trong các ứng dụng khác nhau, cũng như một lớp phủ chịu nhiệt độ cao trên các bề mặt tiếp xúc với axit mạnh [18]. 6 Với sự phổ biến và tính độc hại của hợp chất chất PFOS và muối của nó đã có mặt trong nhiều công ước quốc tế: năm 2009, PFOS và các muối của nó được thêm vào phụ lục B của công ước Stockholm về các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) [36]. Năm 2010, tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) đã có cuộc khảo sát về các sản phẩm có chứa hợp chất PFCs và lượng phát thải ra môi trường của chúng. Cơ quan bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) đã cấm sản xuất và sử dụng PFOS cũng như các đồng đẳng và các muối của nó kể từ năm 2001 [13]. Trong chương trình quản lý toàn cầu về axit peflo-octanoic (PFOA) và các hóa chất liên quan, các ngành công nghiệp cam kết giảm phát thải PFOA và các hóa chất liên quan xuống 95% trước năm 2010, cùng với việc hướng tới loại bỏ tổng PFOA trong phát thải cũng như trong sản phẩm trước năm 2015 [16]. Việt Nam tham gia vào Công ước Stockholm từ ngày 22 tháng 7 năm 2002, trở thành thành viên thứ 14 trong tổng số 172 nước ký tham gia Công ước tính đến nay. Công ước Stockholm ra đời với mục đích để bảo vệ sức khoẻ con người và môi trường trước các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy. Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy hay các chất POPs là các hoá chất hữu cơ độc hại, tồn tại bền vững trong môi trường, có khả năng phát tán rộng, tích lũy sinh học trong các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước, gây hủy hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người và môi trường. Trong đó các hợp chất PFCs được biết đến là những hợp chất POPs mới (new POPs) và đang được Tổng cục Môi trường Việt Nam xây dựng Kế hoạch hành động quốc gia thực hiện kiểm kê các hợp chất PFOS và các muối của chúng trong các sản phẩm tiêu dùng và trong môi trường. Tuy nhiên, việc kiểm kê các hợp chất PFCs yêu cầu phòng thí nghiệm có năng lực cao và hệ thống phân tích hiện đại. Theo tác giả được biết, hiện nay tại Việt Nam, Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền vững (CETASD) là đơn vị duy nhất có đầy đủ năng lực thực hiện việc phân tích xác định các hợp chất PFCs trong các mẫu môi trường và thực phẩm. Đơn vị này cũng là cơ quan đầu mối đại diện cho Việt Nam tham gia quan trắc các hợp chất PFCs trong môi trường nước mặt, trầm tích bằng thiết bị sắc ký lỏng ghép nối hai lần khối phổ (LC-MS/MS) trong khuôn khổ Dự án Quan trắc và Quản lý các hợp chất POPs ở khu vực Châu Á do Đại học Liên Hiệp Quốc và Công ty Shimadzu, Nhật Bản phối hợp thực hiện. 7 1.2. Độc tính và khả năng tính lũy các h ợp chất PFCs Các hợp chất PFCs được sản xuất lần đầu tiên vào những năm 1940 của thế kỷ 20, trước khi chúng trở nên quen thuộc đối với các cơ quan thuộc chính phủ ở các nước công nghiệp và được yêu cầu kiểm tra vật liệu mới được đưa ra thị trường. Khi các công ty tiếp tục sản xuất và đa dạng hóa các dòng sản phẩm liên quan đến PFCs thì những đánh giá chuyên sâu về tiềm năng gây ảnh hưởng tới sức khỏe cũng được tiến hành. Đầu những năm 2000, một số nghiên cứu chỉ ra rằng PFCs phân bố rộng rãi trong môi trường và gần như tất cả các mẫu máu người thu thập ở nhiều nơi trên thế giới được phát hiện có chứa lượng PFCs ở mức ng/mL [7], các nhà chức trách mới bắt đầu kêu gọi xem xét lại tất cả các nghiên cứu trước đây và đánh giá kỹ hơn về độc tính của chúng. Các nghiên cứu liên quan đến sự phơi nhiễm của chuột và khỉ đối với PFOS cho thấy sự giảm trọng lượng cơ thể, tăng trọng lượng gan và đường cong liều lượng - đáp ứng đối với tỷ lệ tử vong [27]. Sự gia tăng u tuyến tế bào gan và u tuyến giáp thể nang đã được quan sát thấy ở những con chuột phơi nhiễm với hàm lượng PFOS cao trong thức ăn của chúng [27]. Đối với các loài gặm nhấm, PFOA có liên quan tới tăng tỷ lệ u gan, u tuyến tụy và u tinh hoàn cũng như giảm cân, sưng gan và những thay đổi trong chuyển hóa lipit. Khi PFOS hoặc PFOA được dùng cho những con chuột mang thai, có hiện tượng tử vong ở chuột sơ sinh và giảm tăng trưởng đối với chuột con còn sống sót [20]. Các chất gây ung thư liên kết với PFOA ở loài gặm nhấm một cách gián tiếp qua quá trình kích hoạt thụ thể dạng alpha (α PPAR-) [32], nhưng sự liên quan của cơ chế này ở người vẫn là vấn đề đang gây tranh luận. Ở động vật thí nghiệm, các PFCs gây tử vong ở liều thấp và có độ độc hại đáng kể đến nhiều hệ thống cơ quan và các con đường trao đổi chất. Ví dụ, cả PFOS và PFOA gây ra gan, tuyến vú và khối u tuyến tụy. PFOS cũng gây ra các khối u tuyến giáp trong khi PFOA gây ra các khối u tinh hoàn. Ngoài ra, PFOS và PFOA cũng là nguyên nhân gây tử vong ở con non với liều lượng mà liều đó không ảnh hưởng đến tỷ lệ tử vong của động vật trưởng thành. PFOS đã được nghiên cứu có thể gây ra suy tuyến giáp ở chuột non ở liều thấp nhất được thử nghiệm. Suy tuyến giáp bẩm sinh là yếu tố nguy cơ quan trọng cho sự phát triển não bộ. PFCs có thể gây tử vong ở động vật thí nghiệm ở liều thấp hơn nhiều so với hầu hết các hóa chất công nghiệp độc hại khác. Ví dụ, hàm lượng PFOS gây ra tỷ lệ tử 8 vong đáng kể ở loài khỉ lớn khi tiếp xúc với 0,75 mg/kg-ngày cho đến 26 tuần. Liều PFOS với 4,5 mg/kg-ngày gây chết 100 % ở khỉ chỉ trong vòng 7 tuần [22]. Liều phơi nhiễm PFOA với 3 mg/kg-ngày trong 26 tuần cũng có thể gây tử vong ở khỉ [33]. Trong khi đó, khỉ có thể sống khi cho phơi nhiễm với 20 mg/kg/d dicloro diphenin triclorotan trong 130 tháng [30]. PFOS và PFOA gây độc đối với thai động vật nhiều hơn so với động vật trưởng thành. Liều lượng các PFCs này có thể gây chết thai động vật mà không gây chết động vật bố mẹ [22, 32]. Cả hai PFOS và PFOA có thể gây ra các khối u của gan, tuyến vú và tuyến tụy ở chuột [22, 7, 32]. Các khối u tuyến tụy gây ra bởi PFOS gây ra ung thư biểu mô tế bào tiểu đảo, trong khi PFOA gây u tuyến tế bào tụy [32]. Ngoài ra, PFOS cũng gây ra u tuyến tế bào nang tuyến giáp [22, 7] và PFOA gây ra u tinh hoàn [32]. Sử dụng các nghiên cứu trên động vật trong phòng thí nghiệm để ước tính tiềm năng gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người là rất khó khăn, trong trường hợp này để thực hiện được điều đó còn khó khăn hơn bởi thực tế độc tính của các hợp chất PFCs có sự khác biệt đáng kể giữa các loài động vật và thậm chí giữa các giới tính khác nhau của cùng một loài [20]. Ví dụ, thời gian bán hủy của PFOA trong chuột đồng cái (rat) là khoảng bốn giờ, trong khi ở các con chuột đực cùng một chủng là gần sáu ngày. Ở những con chuột nhắt (mice), thời gian bán hủy được xem như dài hơn (17 - 19 ngày) nhưng tác động của giới tính ít được nhắc tới [26]. Ở con người, dữ liệu cho thấy chu kỳ bán hủy còn lâu hơn nữa, với PFOS và PFOA tương ứng khoảng 5,4 và 3,8 năm (giá trị trung bình), không có ghi nhận nào về sự khác biệt giữa các giới tính. Nhiều nghiên cứu cho thấy chu kỳ bán hủy tăng tỷ lệ thuận với chiều dài mạch của các hợp chất. Ngoại lệ, peflohexansunfonat (PFHxS, 6 nguyên tử cacbon) có chu kỳ bán hủy lên tới 8,5 năm ở người [23]. Chu kỳ bán hủy tương đối dài ở người làm tăng thêm lo ngại về tiềm năng gây ảnh hưởng sức khỏe. Con đường phát thải và phơi nhiễm PFCs trong môi trường và con người được mô tả trong hình 1.2. Con người vô tình bị phơi nhiễm các hợp chất PFCs qua quá trình sản xuất, sử dụng và phát thải các sản phẩm chứa PFCs, chúng lan truyền trong không khí, đất và nước, tích lũy trong cơ thể con người qua chuỗi thức ăn. 9 Hình 1.2. Con đƣờng di chuyển của các hợp chất ô nhiễm PFCs Việc sản xuất và sử dụng các sản phẩm có chứa PFCs là khởi nguồn của sự phát thải cũng như ô nhiễm môi trường, chúng di chuyển đến môi trường thông qua các nhà máy xử lý nước thải, các dòng chảy bề mặt từ bãi rác, ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường sống của con người và sinh vật. Cũng như các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs) khác, PFCs tích lũy vào sinh vật thông qua chuỗi thức ăn. Trong đó, con người là bậc cao nhất trong chuỗi thức ăn và có nguy cơ tích lũy các hợp chất độc hại này nhiều nhất. 1.3. Hiện trạng ô nhiễm các hợp chất PFCs trong môi trường nước mặt tại khu vực Hà Nội Hà Nội là thành phố với mật độ dân cư cao, nguồn nước thải hầu hết chưa được xử lý và xả trực tiếp ra môi trường nước mặt, các con sông và các hồ trong khu vực thành phố bị ô nhiễm nặng. Theo báo cáo của Sở Tài nguyên Môi trường thành phố Hà Nội, trong sông Nhuệ - Đáy, Hà Nội đóng góp 48,8 % tổng các nguồn thải. Tổng lượng nước thải từ các nguồn khác nhau của thành phố. Khoảng 670 000 m3, trong đó có tới hơn 620 000 m3 chưa được xử lý và xả thẳng vào hệ thống thoát nước. Lượng nước thải còn lại chỉ được xử lý sơ bộ hoặc trong các bể tự hoại, các bể lắng trong các tuyến thoát 10 nước chung. Nước thải có chất dịch đen gồm các chất thải rất nguy hiểm đối với môi trường và sinh vật như lignin, sunfua hữu cơ, axit béo và các hợp chất hữu cơ [5]. Hồ Yên Sở với diện tích 173 hecta, thuộc quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội. Hồ có hệ thống 5 hồ nhỏ thông nhau qua các kênh đào rộng 5 m nối các hồ với nhau. Nước thải đô thị từ các con sông Kim Ngưu, Sét và Tô Lịch từ trung tâm thành phố Hà Nội chảy vào hồ Yên Sở qua các đập tràn. Một bộ phận nước thải của sông Kim Ngưu được xử lý qua hệ thống nhà máy xử lý nước thải Yên Sở đổ ra hồ Yên Sở. Tuy nhiên, hệ thống đập tràn được thiết kế để khi lượng nước sông Kim Ngưu dâng lên, nước sẽ chảy qua đập tràn đi vào hồ mà không qua xử lý. Gần đây, hệ thống khu đô thị khép kín chung cư Gamuda được xây dựng quanh hồ và tiềm ẩn nước thải khu đô thị này sẽ chảy vào khu vực hồ chứa xung quanh. Nhìn chung các loại cá được nuôi phổ biến tại hồ Yên Sở như cá chép, cá mè, cá trôi Ấn Độ và cá rô phi, trong đó cá rô phi phát triển tự nhiên trong hồ. Cá sau khi thu hoạch được mang ra chợ cá Yên Sở, một trong chợ đầu mối thủy sản lớn nhất Hà Nội tại quận Thanh Trì, Hà Nội. Từ đây, các tiểu thương nhập cá và mang đi tiêu thụ chủ yếu tại các chợ bán lẻ trong trung tâm thành phố Hà Nội. Tuy nhiên, những cá lớn được thu hoạch và bán cho các tiểu thương còn những cá nhỏ như rô phi được cơ sở nuôi trồng làm chả cá ngay tại chợ cá Yên Sở và cung cấp cho các nhà hàng tại Hà Nội có nhu cầu. Hồ Tây là hồ khá rộng lớn với diện tích hơn 500 hecta là hồ nước tự nhiên lớn nhất ở quận Tây Hồ, thành phố Hà Nội. Các loại cá phổ biến tại đây ngoài cá chép, mè, trôi và rô phi, còn có cá trê, cá quả với số lượng ít, cá vàng do người dân thả cúng vào các dịp lễ cũng được đánh bắt làm chả cá cung cấp thực phẩm cho người dân. Hình thức đánh bắt cá chủ yếu là đánh bắt tỉa bằng phương pháp thả lưới. Hoạt động khai thác cá tại đây diễn ra quanh năm với số lượng lớn được thực hiện bởi Xí nghiệp nuôi trồng Thủy sản Hồ Tây thuộc Chi nhánh Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Một thành viên Hồ Tây. Ở Việt Nam, các dữ liệu về PFCs vẫn còn hạn chế trong các nghiên cứu về môi trường mặc dù các hợp chất PFCs đã được sử dụng trong thời gian dài. Nghiên cứu của tác giả Tanaka và cộng sự, năm 2006 đã cho thấy sự xuất hiện rộng rãi của PFOS và PFOA trong nước ở nồng độ thấp ở thủ đô Hà Nội (ng/L) [29]. Một nghiên cứu gần 11 đây của nhóm nghiên cứu Joon Woo của trường Đại học Ehime, năm 2012 đã báo cáo sự có mặt của 17 hợp chất PFCs trong nước thải thu thập được từ các khu vực bãi rác của thành phố Hà Nội và các làng nghề tái chế rác thải điện tử, tái chế chì ở các tỉnh xung quanh Hà Nội [16]. Một số nghiên cứu trước đây cũng cho thấy sự có mặt các hợp chất PFC trong nước mặt và trầm tích của sông hồ khu vực Hà Nội. Đặc biệt hàm lượng PFCs trong nước hồ Tây và hồ Yên Sở đều cao hơn so với các sông khác trong thành phố [31]. Hồ Tây và hồ Yên Sở là hai hồ lớn nhất ở Hà Nội, nước hồ bao gồm nước mưa và nước thải đô thị. Báo cáo của Trường Đại học Liên hiệp Quốc cho thấy sự có mặt của các hợp chất PFCs trong môi trường nước mặt ở khu vực hồ Tây và hồ Yên Sở dao động từ 5,47 đến 10,57 ng/L (hình 1.3) [31]. Mặc dù với hàm lượng nhỏ, nhưng sự có mặt các hợp chất PFCs trong môi trường nước có nguy cơ phơi nhiễm đến các loài động vật thủy sinh rất cao do tích lũy theo thời gian dài qua chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái hai khu vực hồ này. Hình 1.3. Tổng hàm lƣợng trung bình PFCs trong nƣớc mặt của hồ Tây và hồ Yên Sở 12 Báo cáo này cũng cho thấy hàm lượng PFCs trong nước hồ Yên Sở có xu hướng cao hơn hồ Tây và hàm lượng PFCs trong mùa mưa cao hơn so với mùa khô. Điều này cũng đã được giải thích do thời điểm lấy mẫu vào đầu mùa mưa, do đó các hợp chất PFCs trên các bề mặt thành phố Hà Nội được rửa trôi và đưa xuống hồ [31]. Theo khảo sát sơ bộ của tác giả, mỗi năm đơn vị khai thác cá hồ Tây bán ra thị trường khoảng 400 tấn cá, lượng cá khai thác tại hồ Yên Sở vào khoảng 20 tạ mỗi ngày. Cá thu hoạch được bán cho người dân và sử dụng làm thức ăn nên có nguy cơ cao phơi nhiễm các hợp chất PFCs đến sức khỏe con người. 1.4. Một số loại cá sống phổ biến tại khu vực nghiên cứu Cá là loài động vật có xương sống, chủ yếu là động vật biến nhiệt và sống dưới nước. Hiện người ta biết khoảng trên 31 900 loài cá, điều này làm chúng trở thành nhóm đa dạng nhất trong số các động vật có xương sống. Về mặt phân loại học, cá là một nhóm cận ngành mà quan hệ chính xác của nó còn gây tranh cãi nhiều; sự phân chia phổ biến là chia chúng thành cá không hàm (siêu lớp Agnatha với 108 loài), cá sụn (lớp Chondrichthyes với 970 loài, bao gồm các loại cá mập và cá đuối), với lớp còn lại là cá xương (lớp Osteichthyes). Một số loại cá phổ biến tại khu vực nghiên cứu và được tác giả lựa chọn trong đánh giá hàm lượng các hợp chất PFCs là các loài cá nước ngọt gồm cá chép, cá mè hoa (sau đây gọi là cá mè), cá trôi Ấn Độ (sau đây gọi là cá trôi) và cá rô phi. 1.4.1. Cá chép Cá chép (tên khoa học là Cyprinus carpio) là một loài cá nước ngọt phổ biến rộng khắp có quan hệ họ hàng xa với cá vàng và chúng có khả năng lai giống với nhau. Tên gọi của nó cũng được đặt cho một họ là họ cá chép (Cyprinidae). Cá chép có nguồn gốc ở châu Âu và châu Á và hiện nay sống phổ biến ở môi trường nước ngọt trên toàn thế giới. Cá chép có thể lớn tới độ dài tối đa khoảng 1,2 mét và cân nặng tối đa 37,3 kg cũng như tuổi thọ cao nhất được ghi lại là 47 năm. Những giống cá chép sống trong tự nhiên hoang dã có xu hướng nhỏ và nhẹ hơn khoảng từ 20 - 33% các kích cỡ và khối lượng lớn nhất. Cá chép là loài cá đẻ trứng, một con cá chép cái trưởng thành có thể đẻ tới 300 000 trứng trong một lần đẻ. Một số loại cá chép như Koi là giống được nuôi làm cá cảnh có nguồn gốc từ Nhật Bản và Trung Quốc. Loài cá này cũng được dùng rộng khắp trên thế giới như một loại thực 13 phẩm. Người ta hiện nay đánh bắt chúng cả trong tự nhiên lẫn trong môi trường nuôi thả. Mặc dù cá chép có thể sống được trong nhiều điều kiện khác nhau, nhưng nói chung loài này thích môi trường nước rộng với dòng nước chảy chậm cũng như có nhiều trầm tích thực vật mềm (rong, rêu). Cá chép thường sống thành bầy và ưa thích tạo nhóm khoảng từ 5 cá thể trở lên. Chúng sinh trưởng ở vùng môi trường nước ngọt hay nước lợ với pH trong khoảng 7,0 - 7,5, độ cứng của nước trong khoảng 10,0 - 15,0 dGH và khoảng nhiệt độ lý tưởng là từ 3 - 24 °C. 1.4.2. Cá mè hoa Cá mè hoa là loại cá nước ngọt thuộc loài cá mè, họ cá chép (danh pháp Hypophthalmichthys nobilis). Loại cá này có thân dẹp, đầu to, vẩy nhỏ, trắng, phần đầu không vảy lớn, miệng lớn và đôi mắt nằm rất thấp trên đầu. Cá trưởng thành thường có một đốm màu xám bạc. Cá trưởng thành có trọng lượng lớn, trọng lượng kỷ lục đôi khi đạt mức 65 kg và có tổng chiều dài 145 cm, một kích thước này đã được ghi nhận ở của hồ chứa nước nhân tạo Furnas, bang Minas Gerais, Brazil, trong năm 2006, nhưng hầu hết các nơi ở lưu vực sông Mississippi. Cá mè hoa nguồn gốc những con sông lớn và các hồ vùng đồng bằng ngập lũ có liên quan của Đông Á. Phạm vi của chúng kéo dài từ miền nam Trung Quốc đến hệ thống sông Amur, tạo thành biên giới phía Bắc của Trung Quốc và biên giới phía nam của Nga. Cá mè hoa có tốc độ tăng trưởng nhanh, thức ăn của cá mè hoa chủ yếu ăn các động vật phù du trong môi trường nước. 1.4.4. Cá trôi Ấn Độ Cá trôi Ấn Độ hay còn gọi là Rohu hay roho labeo (tên khoa học Labeo rohita) là một loài cá ăn tạp trong họ Cá chép được tìm thấy ở vùng Nam Á. Cá trôi phát triển khá nhanh nhờ đặc tính ăn tạp của giống cá này. Giai đoạn nhỏ cá ăn động vật phù du cỡ nhỏ như động vật nguyên sinh, trùng bánh xe, tảo đơn bào, giáp xác chân chèo, bọ kiếm, kể cả ấu trùng côn trùng, chúng còn ăn các loại cám gạo, hạt ngũ cốc, các loại bèo dâu, bèo tấm, các loại rau. Cá trôi Ấn Độ có tốc độ lớn nhanh, trong điều kiện ao nuôi có màu tối được bón phân và thức ăn đầy đủ, 1 năm thường đạt 0,5 – 1 kg. 14 1.4.5. Cá rô phi Cá rô phi là tên gọi chỉ chung cho các giống cá thuộc họ Cichlidae gồm có nhiều chủng, có nguồn gốc phát sinh từ châu Phi và Trung Đông. Một trong những loài đặc hữu của họ cá này là Cá rô phi đỏ (Oreochromis), cá rô phi xanh (Oreochromis aureus) và rô phi vằn (Oreochromis niloticus). Là loài cá có giá trị kinh tế và thông dụng trong bữa ăn, cá rô phi được du nhập đi nhiều nơi và nhiều loài đã trở thành loài xâm lấn. So với các loài cá khác thì cá rô phi sớm gần gũi với đời sống của con người. Những hình ảnh cá rô phi đã có ở các bức khắc trên đá trong các kim tự tháp của Ai Cập. Cá rô phi cũng là loài cá được con người đưa vào nuôi đầu tiên vào năm 1924 và sau đó nuôi rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới vào những năm 1940 - 1950, nhất là ở những nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, thời gian gần đây nuôi rô phi mới thực sự phát triển mạnh mẽ trở thành một ngành nuôi có quy mô công nghiệp, cho sản lượng thương phẩm lớn và đạt hiệu quả kinh tế cao. Cá rô phi sử dụng được hầu hết các loại thức ăn tự nhiên, mùn bã hữu cơ trong ao nuôi, rô phi vừa có tác dụng tiêu diệt các loại động vật nhỏ mang mầm bệnh vừa có tác dụng làm sạch môi trường và cho sản phẩm có giá trị. Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du (tảo và động vật nhỏ) là chủ yếu (cá 20 ngày tuổi, kích thước khoảng 18 mm). Cá rô phi dễ nuôi và sống được ở những môi trường nước bị ô nhiễm cao. Cá rô phi có thể sống ở môi trường nước ngọt, nước lợ (độ mặn tới 32 %o) và nước phèn nhẹ. Loại cá này có thể sống được ở những nguồn nước có hàm lượng amôniắc tới 2,4 mg/lít và lượng oxy chỉ có 1 mg/lít, nhiệt độ từ 11oC - 42oC, giới hạn pH đối với chúng từ 5-10. Khi cá trưởng thành ăn mùn bã hữu cơ lẫn các tảo lắng ở đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng, thực vật thuỷ sinh. Trong thiên nhiên cá thường ăn từ tầng đáy có mức sâu từ 1 - 2 m. Hàng năm, cá rô phi có thể đẻ trứng từ 6 - 11 lần. Con cái đẻ mỗi lần khoảng 200 trứng vào trong ổ tự tạo, sau đó con đực làm cho trứng thụ tinh. Trứng và cá bột được cha mẹ giữ trong miệng khoảng 2 tuần lễ, cá rô phi ấp trứng ở trong miệng. Trứng sau khi đã thụ tinh được cá ngậm ở miệng cho tới tận lúc nở, mỗi lần đẻ 1000 - 2000 trứng và đẻ nhiều lần. 15 1.4.6. Các mô cơ quan trong nghiên cứu Nghiên cứu này tập trung vào khảo sát mức ô nhiễm các hợp chất PFCs trong các mẫu mô thịt, mô gan và máu cá. Các hợp chất PFCs có tính chất tan tốt trong nước nên có nguy cơ tích lũy nhiều trong máu cá do máu là dịch chất lỏng chứa nhiều nước. Gan cũng là cơ quan chuyển hóa chất thải nên tác giả nhận định PFCs có thể có mặt nhiều ở cơ quan này. Các mô thịt (mô cơ) được khảo sát mức ô nhiễm nhằm đánh giá được nguy cơ phơi nhiễm đến con người do đây là mô chính của cá được sử dụng làm thức ăn cho con người. Một số thông tin về các loại mô cơ quan này được trình bày như sau. 1.4.6.1. Máu cá Máu cá là một tổ chức di động được tạo thành từ thành phần hữu hình là các tế bào (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu) và huyết tương với 90 % là nước. Chức năng chính của máu là cung cấp các chất nuôi dưỡng và cấu tạo các tổ chức cũng như loại bỏ các chất thải trong quá trình chuyển hóa của cơ thể. Máu cũng là phương tiện vận chuyển của các tế bào (cả tế bào chức năng bảo vệ cơ thể lẫn tế bào bệnh lý) và các chất khác nhau (các amino axit, lipit, hocmon) giữa các tổ chức và cơ quan trong cơ thể. 1.4.6.2. Mô gan cá Gan cá cũng như các động vật có xương sống khác đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa và một số các chức năng khác trong cơ thể như dự trữ glycogen, tổng hợp protein huyết tương và thải độc. Gan cũng sản xuất dịch mật, một dịch thể quan trọng trong quá trình tiêu hóa. Gan được xem là nhà máy thải độc của cơ thể vì nó đảm trách cũng như điều hòa rất nhiều các phản ứng hóa sinh mà các phản ứng này chỉ xảy ra ở một số tổ chức đặc biệt của cơ thể. 1.4.6.3. Mô thịt cá Mô thịt (mô cơ) cá là một phần của hệ vận động. Mô cơ là một loại mô liên kết trong cơ thể động vật. Mô cơ gồm ba loại: mô cơ vân, mô cơ tim và mô cơ trơn. Mô cơ vân là cơ thường gắn với xương và vận động có ý thức. Mô cơ trơn và mô cơ tim là cơ vận động vô thức, trong đó cơ trơn tạo nên thành nội quan như dạ dày, ruột, mạch máu và cơ tim tạo thành tim. Phần lớn các loài cá chuyển động bằng cách co các cặp cơ ở hai bên xương sống một cách so le. Sự co cơ này tạo ra đường cong làm cơ thể cá chuyển động xuống 16 dưới. Khi đường cong đạt tới vây cuối thì lực phản hồi được tạo ra. Lực phản hồi này, kết hợp với các vây, làm cá chuyển động về phía trước. Các vây cũng làm tăng diện tích bề mặt của đuôi, cho phép cá có được gia tốc lớn hơn. Cơ thể thuôn của cá làm giảm ma sát khi cá chuyển động trong nước. 1.4.6. Một số nghiên cứu về mức độ ô nhiễm PFCs trong sinh vật Một số công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy sự có mặt các hợp chất PFCs trong các loài động vật hoang dã trong ít nhất 55 loài động vật có xương trong 13 quốc gia và ba châu lục. Những loài động vật có vú bao gồm như cá voi và gấu bắc cực; bò sát như rùa; cá, bao gồm cá hồi nâu, cá hồi Chinook, cá ngừ vây xanh và cá kiếm; một số loại chim săn cá và đại bàng đầu trắng gồm cá, chim, động vật có vú và động vật biển. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự có mặt các hợp chất PFCs xuất hiện rộng rãi trong sinh vật hoang dã. Trong đó, PFCs có thể tích lũy sinh học nhiều hơn đối với các loài nằm trong các bậc dinh dưỡng cao hơn của chuỗi thức ăn [11]. PFOS đã được phát hiện ở động vật hoang dã ở nồng độ cao hơn mức trung bình có trong công nhân nhà máy tiếp xúc. Cụ thể, bốn quả trứng chim nhạn biển Caspian ở Michigan đã được quan sát để có một nồng độ trung bình là 2605 ng/g, và 09 cá thể chồn nâu ở Nam Mỹ đã được