Đánh giá rủi ro của kim loại nặng trong trầm tích tại hệ thống sông rạch tp hồ chí minh và đề xuất giải pháp

0 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG Đề Tài: ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH TẠI HỆ THỐNG SƠNG RẠCH Tp.HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GVHD: TS Lê Thị Hồng Trân Th.S Trần Thị Hồng Hạnh Thực hiện: Nhóm Green_pro LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010 ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA KIM LOẠI NẶNG TẠI HỆ THỐNG SƠNG RẠCH Tp.HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP Đặt vấn đề Nước cần thiết cho hoạt động sống người sinh vật Nước chiếm 74% trọng lượng trẻ sơ sinh, 55% đến 60% thể nam trưởng thành, 50% thể nữ trưởng thành Nước cần thiết cho tăng trưởng trì thể liên quan đến nhiều q trình sinh hoạt quan trọng Muốn tiêu hóa, hấp thu sử dụng tốt lương thực, thực phẩm cần có nước Do đó, vai trị cung cấp nước hệ thống sơng rạch cho hoạt động sống người dân thành phố, hoạt động sản xuất vô quan trọng phát triển Thành phố Hồ Chí Minh Tuy nhiên, chất lượng nước vấn đề báo động, nguồn nước bị ô nhiễm nặng nề trình nhận lượng lớn nguồn nước thải chất thải từ đô thị khu công nghiệp, sở công nghiệp không tập trung Mặc dù thành phố có quan tâm đến vấn đề bảo vệ quản lý môi trường, phát triển kinh tế xã hội thị hóa mạnh mẽ làm cho chất lượng nguồn tài nguyên nước mặt ngày suy giảm Nguyên nhân sơng khơng có khả làm khối lượng lớn chất thải sinh hoạt công nghiệp Thành phố chưa có hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt, chất thải sinh hoạt chủ yếu qua bể tự hoại vào hệ thống thu gom thành phố xả nguồn nước Hệ thống sông rạch phải nhận lượng chất thải từ khu cơng nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải riêng biệt có hoạt động khơng hiệu Một vấn đề ô nhiễm đáng ý tình trạng nhiễm kim loại nặng nguồn nước mặt Thành phố Ô nhiễm kim loại nặng (KLN) hệ sinh thái vấn đề đáng quan tâm, vài KLN dạng vết trở nên nguy hiểm thơng qua đường tích lũy sinh học KLN mơi trường nước tích lũy chuỗi thức ăn phá hủy hệ sinh thái gây nguy hiểm sức khỏe người Trong đề tài nhóm chúng em nghiên cứu rủi ro từ kim loại nặng: Pb, Hg, Cr, Cd Đây kim loại nặng thường có nước thải cơng nghiệp, chúng có độc tính cao người động vật khác thông qua đường tích lũy sinh học Mục tiêu nghiên cứu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thực trạng ô nhiễm kim loại nặng chứa trầm tích hệ thống sơng rạch Thành phố Hồ Chí Minh đánh giá rủi ro chúng Đưa kiến nghị, giải pháp làm giảm kim loại nặng nước Nội dung phương pháp nghiên cứu 3.1 Nội dung nghiên cứu 3.1.1 Nghiên cứu tổng quan vấn đề ô nhiễm kim loại nặng nước Kim loại nặng khái niệm để kim loại có nguyên tử lượng cao thường có độc tính sống Kim loại nặng thường liên quan đến vấn đề ô nhiễm môi trường Nguồn gốc phát thải kim loại nặng tự nhiên (như asen-As), từ hoạt động người, chủ yếu từ công nghiệp (các chất thải công nghiệp) từ nông nghiệp, hàng hải (các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, hàng hải ) Bảng 1: Tiêu chuẩn y tế giới hạn kim loại nặng nước LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Một số chất tẩy rửa gia dụng có chứa tác nhân tạo phức mạnh (như EDTA, NTA) thải góp phần làm tăng khả phát tán kim loại nặng.Các kim loại nặng có mặt nước, đất qua nhiều giai đoạn khác trước sau vào chuỗi thức ăn người Chẳng hạn vi sinh vật chuyển thuỷ ngân (Hg) thành hợp chất metyl thủy ngân (CH3)2Hg, sau qua động vật phù du, tơm, cá mà thuỷ ngân vào thức ăn người Sự kiện ngộ độc hàng loạt Vịnh Manimata (Nhật Bản) năm 1953 minh chứng rõ q trình nhiễm thủy ngân từ cơng nghiệp vào thức ăn người Khi nhiễm vào thể, kim loại nặng (ví dụ thuỷ ngân) tích tụ lại mơ Đồng thời với q trình thể lại đào thải dần kim loại nặng Nhưng nghiên cứu cho thấy tốc độ tích tụ kim loại nặng thường nhanh tốc độ đào thải nhiều Thời gian để đào thải nửa lượng kim loại nặng khỏi thể xác định khái niệm chu kỳ bán thải sinh học (biologocal half - life), tức qua thời gian nồng độ kim loại nặng nửa so với trước đó, ví dụ với thuỷ ngân chu kỳ vào khoảng 80 ngày, với cadimi 10 năm Điều cho thấy cadimi tồn lâu thể bị nhiễm phải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sự kiện bị ngộ độc cadimi giới kiện xảy Nhật Bản với bệnh Itai Itai tiếng có liên quan đến nhiễm nguồn nước cadimi Cadimi, có số phối tử 4, dễ dàng tạo tương tác với protein chuyển vào gan, thận Tuy nhiên cadimi lại vào hệ thần kinh ngun tố khó tạo thành hợp chất hữu lipit ( lipophillic ),là chất dễ vào hệ thần kinh Trong đó, thuỷ ngân chì lại dễ vào hệ thần kinh tạo thành hợp chất alkyl lipit Các kim loại nặng chì, cadimi tập trung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com xương,ức chế emzyaxit 5-amino-levulin gây bệnh thiếu máu.Tóm lại chế nhiễm độc kim loại nặng đa dạng phức tạp tiếp tục nghiên cứu lĩnh vực bệnh học điều trị 3.1.2 nói riêng Nghiên cứu tổng quan phương pháp luận rủi ro nói chung rủi ro môi trường Các khái niệm đánh giá rủi ro môi trường: * Mối nguy hại(Hazazd): Mối nguy hại định nghĩa trường hợp, khả mà tình cụ thể dẫn tới nguy hiểm * Rủi ro(Risk): Rủi ro kết hợp xác suất hay tần suất xuất hiên mối nguy hại xác định tầm quan trọng hậu từ xuất * Phân tích rủi ro(Risk Analysis): Phân tích rủi ro sử dụng có hệ thống thơng tin có sẵn để xác định mối nguy hại để ước lượng rủi ro cá nhân, quần thể, tài sản, mơi trường Phân tích rủi ro việc xác định cố không mong muốn, nguyên nhân hậu cố * Đánh giá rủi ro(Risk Assessment): Đánh giá rủi ro tiến trình thơng qua đó, kết phân tích rủi ro sử dụng cho việc định thông qua xếp hạng tương đối chiến lược giảm thiểu rui ro hay thông qua so sánh với mục tiêu rủi ro * Đánh giá rủi ro môi trường(Environmental Risk Assessment): Đánh giá rủi ro môi trường (ERA) đưa chi tiết hoạt động có hại tiềm tàng chất hay hoạt động lên cn người môi trường 3.1.2.1 Phân loại: Về tổng quan, khoa học đánh giá rủi ro môi trường chia thành: Đánh giá rủi ro công nghiệp (Industrial Risk Assessment), Đánh giá rủi ro sức khỏe(Health Risk Assessment) đánh giá rủi ro sinh thái (Ecological Risk Assessment) 3.1.2.2 Đánh giá rủi ro sức khỏe (HRA): HRA tiến trình sử dụng thơng tin thực tế để xác định phơi nhiễm cá thể hay quần thể vật liệu nguy hại hay hoàn cảnh nguy hại Đánh giá rủi ro sức khỏe có nhóm chính: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Rủi ro nguồn vật lý (được quan tâm nhiều rủi ro xạ từ nhà máy hạt nhân trung tâm nghiên cứu hạt nhân) - Rủi ro hóa chất - Rủi ro sinh học (Đánh giá rủi ro lĩnh vực an toàn thực phẩm đánh giá rủi ro sinh vật biến đổi gen) a) Đánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA): Về đánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA) phát triển từ đánh giá rủi ro sức khỏe (HRA).HAR quan tâm đến cá nhân, với tình trạng bệnh tật số người tử vong Trong đó, EcoRA lại trọng đến quần thể, ảnh hưởng chất lên tỷ lệ tử vong khả sinh sản EcoRA đánh giá diện rộng, nhiều sinh vật Đánh giá rủi ro sinh thái có nhóm: - Đánh giá rủi ro sinh thái hóa chất - Đánh giá rủi ro sinh thái hóa chất bảo vệ thực vật - Đánh giá rủi ro sinh thái sinh vật biến đổi gen b) Đánh giá rủi ro cơng nghiệp(IRA) Có nội dung: - Đánh giá rủi ro địa điểm đặc biệt có phát thải khơng theo quy trình - Đánh giá rủi ro địa điểm đặc biệt có phát thải theo quy trình - Đánh giá rủi ro giao thông - Đánh giá rủi ro việc lập kế hoạch tài - Đánh giá rủi ro sản phẩm đánh giá chu trình sản phẩm - Đưa số liệu giảm thiểu rủi ro 3.1.2.3 Quy trình đánh giá rủi ro mơi trường: Đối với phương pháp HRA, EcoRA, IRA nhìn chung đánh giá thường áp dụng chung phương pháp luận Trong phạm vi đề tài đánh giá rủi ro sức khỏe đánh giá rủi ro sinh thái Có nhiều kiểu quy trình đánh giá rủi ro mơi trường, nước khác có phường pháp khác Các quy trình khác có nét khác nhau, nhìn chung có bước tiến trình thể hình sau LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình : Quy trình đánh giá rủi ro 3.1.3 Đánh giá rủi ro mơi trường kim loại nặng trầm tích hệ thống sông rạch Tp HCM gây người mơi trường xung quanh Quy trình đánh giá rủi ro môi trường gồm bước Kết đánh giá rủi ro môi trường cung cấp sở cho việc xây dựng định hướng kế hoạch quản lý rủi ro Để có áp dụng vào trường hợp bãi rác Đa Phước, chương trình bày khái niệm, nguyên lý, phương pháp thực bước q trình đánh giá rủi ro mơi trường: Xác định mối nguy hại (Hazard identification) Đánh giá liều-phản ứng ( Dose- response assessment) Đánh giá phơi nhiễm (exposure assessment) Mô tả đặc trưng rủi ro (risk characterization) Quản lý rủi ro môi trường ( environmental risk management)  Xác định mối nguy hại Các khái niệm xác định mối nguy hại Mối nguy hại (hazard ): Mối nguy hại định nghĩa trường hợp, khả mà tình cụ thể dẫn tới nguy hiểm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các mối nguy hại phân theo lĩnh vực: - Các nguy hại vật lý: trọng lực ( vật rơi), phóng xạ, tiếng ồn, chấn động… - Các nguy hại hóa học: độc chất, cháy, nổ, ô nhiễm… - Các nguy hại sinh học: động vật, thực vật, vi sinh… - Các tượng tự nhiên: thời tiết ( băng tuyết, sương mù,…), nhiệt độ, nước… Xác định mối nguy hại (hazard identification) Xác định mối nguy hại phân tích khoa học nhằm xác định xem có mối quan hệ nhận hữu chất ô nhiễm tác động xấu hay khơng Mục đích xác định mối nguy hại Mục đích tìm kiếm thơng tin liên quan có từ thí nghiệm phịng thí nghiệm, nghiên cứu dịch tễ học, phân tích trường, nhằm diễn đạt diện mối nguy hại sức khỏe người môi trường Nội dung xác định mối nguy hại Bước 1: Lựa chọn tác nhân- Hóa chất Bước 2: Mơ tả đặc trưng tác nhân- Hóa chất Bước 3: Mơ tả địa điểm Các phương pháp xác định mối nguy hại - Danh mục kiểm tra ( checklist) - Não công (brainstorming) - Các phương pháp liến quan đến phân tích hệ thống sản xuất, bao gồm: - Phân tích nguy hại sơ (PHA) - Xác định mối nguy hại (HAZID) - Phân hạng rủi ro nhanh chóng (RRR) - Phân tích khẩn cấp tác động kiểu hỏng hóc (FMECA) - Phân tích kiểu hỏng hóc tác động ( FMEA) - Phân tích điều hành nguy hại (HAZOP) - Dữ liệu thống kê , sở liệu ( experience data,- data bases) - Phương pháp phân tích kiện (ETA) - Phương pháp phân tích sai lầm (FTA)  Đánh giá liều lượng - phản ứng Các khái niệm liên quan đến đánh giá liều lượng- phản ứng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Liều lượng ( Dose): Liều lượng lượng hóa chất vào bên thể Liều lượng đo mg hóa chất kh trọng lượng thể Hay nói cách khác, liều lượng lượng phơi nhiễm tác nhân - Phản ứng (Response) : phản ứng với nồng độ - Đánh giá liều lượng – phản ứng : Là đánh giá quan hệ mức phơi nhiễm phạm vị tổn thương Đánh giá tập trung vào tác động, hóa chất gây ung thư (carcinogen ) không gây ung thư (noncarcinogen) Tùy theo liều mà phản ứng thay đổi từ chết đến khối u, sưng da, tác động đến thở, thay đổi di truyền đến vấn đề phát triển bào thai Đánh giá liều lượng – phản ứng thường gọi đánh giá độ độc Đánh giá liều lượng_ phản ứng thường diễn tả đường liều lượng _ phản ứng Để vẽ đường cần nghiên cứu động vật Khi thực đánh giá liều lượng- phản ứng, giả thiết phản ứng quần thể tuân theo luật thống kê Gauss ( phân bơ bình thường) Đánh giá liều lượng- phản ứng có khả phát rủi ro khoảng 1%  Đánh giá phơi nhiễm Các khái niệm liên quan đến đánh giá phơi nhiễm: Phơi nhiễm(Exposure): Phơi nhiễm tiếp cận với mối nguy hại – hữu chất độ mơi trường Nói cách khác, phơi nhiễm cịn tiếp cận tác nhân sinh học, vật lý, hóa học với biên ngồi (bề mặt thể) sinh vật thời gian xác định Phơi nhiễm định lượng môi trường tác nhân mơi giới tiếp cận (đất,nước,khơng khí),được tích hợp suốt thời gian kéo dài tiếp cận Tuyến tiếp xúc/tuyến phơi nhiễm (Exposure Route): Tuyến tiếp xúc cách thức mà hóa chất chất nhiễm vào thể sinh vật sau tiếp xúc/phơi nhiễm (bằng đường ăn uống,da,hít thở) Có tuyến tiếp xúc : Đường ăn uống (ingestion),hít thở (inhalation),hấp thụ qua da (absorption) Đường truyền/dường dẫn phơi nhiễm (pathway): Đường truyền phơi nhiễm đường di chuyển từ nguồn đến vật nhận (receptor) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 Môi giới môi trường: Môi giới môi trường phương tiện truyền dẫn ô nhiễm khơng khí,đất nước Đánh giá phơi nhiễm (Exposure Assessment): Đánh giá phơi nhiễm tiến trình xác định quần thể bị phơi nhiễm,xác định tuyến phơi nhiễm tiềm tang đo hay ước lượng độ lớn (cường độ), độ kéo dài tần suất phơi nhiễm Quá trình đánh giá phơi nhiễm có thề phức tap hỗn hợp, pha lẫn hóa chất phương tiện phơi nhiễm Đánh giá phơi nhiễm gồm;  Xác định nguồn  Nồng độ môi trường  Sự phơi nhiễm  Liều lượng  Sự không chắn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 Hình : Phương pháp luận đánh giá phơi nhiễm CÁC BƢỚC TRONG DÁNH GIÁ PHƠI NHIỄM: Xác định vật tiếp nhận Xác định dường dẫn quan trọng Ước lượng phơi niễm tuyến tiếp xúc (Intake) Xác định yếu tố phơi nhiễm Tính tốn hấp thụ hóa chất Đánh giá so sánh liều lượng liều quy định Ước lượng tần suất độ kéo dài Xác định ranh giới vùng (xung quanh khu vực quần thể) Diễn đạt không gian cửa sổ ô nhiễm (bản đồ) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12 10 Đánh giá phơi nhiễm cho cấp độ ô nhiễm khác 11 Tính tốn tổng lượng phơi nhiễm.Tính tốn liều tổng cộng  Mô tả đặc trưng rủi ro Mô tả đặc trưng rủi ro bước cuối quy trình đánh giá rủi ro.Ở bước kết hợp kết bước xác định nguy hại,đánh giá phơi nhiễm đánh giá liều lượng- phản ứng nhằm ước lượng xác suất nguy hại xác định cá nhân hay quần thể bị phơi nhiễm Mô tả đặc trưng rủi ro cung cấp sờ cho truyền thong rủi ro đến người liên quan,xác định khả chấp nhận rủi ro đánh giá chiến lược quản lý rủi ro Có thể xác định : Rủi ro = nguy hại * phơi nhiễm Rủi ro gây ung thư (rủi ro có ngưỡng) Đối với chất gây ung thư,ta có cách tính rui ro chất gây ung thư là: ILCR = CDI*CSF Trong đó: ILCR (Incremental lifetime cancer risk) (không đơn vị): Xác suất người phát triển ung thư suốt đời sống (70 năm) CDI(Chronic Daily Intake): liều tiếp nhận hàng ngày mãn tính chất nhiễm trung bình suốt 70 năm (đơn vị : mg/kg - ngày) CSF (Carcinogenic Slope Factor): hệ số dốc chất sinh ung thư (đơn vị : (mg/kg – ngày)-1) ILCR cho cá nhân tổng rủi ro hóa chất xác định qua tất đường truyền Rủi ro không gây ung thư (rủi ro khơng có ngưỡng): Đối với chất khơng gây ung thư, tính rủi ro khơng ngưỡng cần phải tính: Đối với chất, ta có tỷ số nguy hại: HQ = CDI / RfD Trong đó: HQ(Hazard quotient) tỉ số nguy hại HQ ≤ : có rủi ro LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 HQ > : có rủi ro CDI (chronic daily intake) : liều tiếp nhận hàng ngày mãn tính chất nhiễm trung bình suốt 70 năm (đơn vị : mg/kg – ngày) RfD : liều tham chiếu CDI RfD diễn đạt đơn vị dựa thời kỳ phơi nhiễm  Quản lý rủi ro môi trường Quản lý rủi ro áp dụng có hệ thống sách quản lý, quy trình kinh nghiệm thực tế cho nhiệm vụ phân tích,đánh giá kiểm soát rủi ro Bước quản lý rủi ro cung cấp sở hiệu cho định liện quan đến rủi ro.Quản lý rủi ro tiến trình giảm thiểu hay loại trừ mối nguy hại hay tối thiểu thiệt hại mà chúng gây Tiến trình đánh giá rủi ro nhận thức rủi ro sở cho bước quản lý rủi ro 3.1.4 Đề xuất định hướng kế hoạch giảm thiểu quản lý rủi ro gây ô nhiễm kim loại nặng 3.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập thông tin Phương pháp điều tra thu thập số liệu hương pháp danh mục kiểm tra phương pháp kiện Trong môi trường nước, có phần nhỏ kim loại nặng tồn pha hòa tan (dạng ion) Các nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng lưu vực sông giới cho thấy hàm lượng pha khơng hịa tan (tức hàm lượng chất nhiễm trầm tích dạng keo) thường cao so với pha hòa tan ( >100.000 lần sông Elbe (CHLB Đức) 1.000 - 10.000 lần (sông Schuylkill)) Nguyên nhân hầu hết kim loại nặng Cr, Cd, Hg, Pb tồn chủ yếu dạng liên kết với hạt keo (0,45 m) tích lũy mơi trường trầm tích (chiếm từ 5090% tổng hàm lượng kim loại) Tương tự, hầu hết kim loại xếp danh sách chất có nguy nhiễm Cục bảo vệ môi trường Mỹ (US-EPA) dạng bền vững có xu tích tụ trầm tích (các trầm tích đáy dạng keo) thủy sinh vật Do đó, dựa kết phân tích mẫu nước khơng phản ánh đầy đủ mức độ ô nhiễm kim loại nặng nguồn nước vậy, phạm vi nghiên cứu nhóm tập trung vào mẫu trầm tích bề mặt (0-30 cm) Nghiên cứu rủi ro ô nhiễm kim loại nặng trầm tích hệ thống sơng rạch TP.HCM 4.1 Đối tượng nghiên cứu: Nhóm tập trung nghiên cứu nhóm kim loại nặng chính: Pb, Hg, Cr, Cd  Chì (Pb): LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 14 Chì có nước thải sở sản xuất pin, acqui, luyệnkim, hóa dầu Hoặc đưa vào mơi trường nước từ nguồn khơng khí bị ơnhiễm khí thải giao thơng Chì có khả tích lũy thể, gây độc thần kinh, gây chết bị nhiễm độc nặng Chì độc động vật thủy sinh Trẻ em có nhiều nguy bị nhiễm độc chì, gây thiệt hại cho máu thần kinh, rối loạn não trẻ em Trong trường hợp tiếp xúc lâu dài để dẫn muối nó, thận đau bụng giống đau bụng xảy Thận não trải qua thiệt hại nghiêm trọng, trường hợp tiếp xúc liên tục để cấp cao lãnh đạo gây tử vong, sẩy thai Trong ngắn hạn, dẫn đến có có ảnh hưởng hệ thống hầu hết quan thể Mức độ thấp tiếp xúc với yếu tố làm giảm khả nhận thức trẻ em  Thủy ngân (Hg): Thủy ngân kim loại sử dụng nông nghiệp (thuốc chống nấm) công nghiệp (làm điện cực) Trong tự nhiên, thủy ngân đưa vào môi trường từ nguồn khí núi lửa Ở vùng có mỏ thủy ngân, nồng độ thủy ngân nước cao Nhiều loại nước thải cơng nghiệp có chứa thủy ngân dạng muối vô Hg(I), Hg(II) hợp chất hữu chứa thủy ngân Tiếp xúc với thủy ngân mãn tính methyl ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương (CNS) triệu chứng bao gồm: khó chịu, trí nhớ, thay đổi hành vi, mờ mắt, suy giảm trí nhớ, chậm phát triển,  Cadmium(Cd) Sử dụng công nghiệp mạ điện, hàn, pin NiCd, để kiểm soát phản ứng phân hạch nguyên tử Cadmium hợp chất sử dụng cho chất lân quang màu đen trắng truyền hình chất lân quang màu xanh màu xanh cho ống truyền hình màu Muối Cadmium có ứng dụng rộng rãi Cadmi sulfua sử dụng sắc tố màu vàng Cadmium hợp chất độc hại Hít phải bụi mịn khói gây viêm phổi tử vong Cadmium mối nguy hiểm môi trường tiềm Con người tiếp xúc với cadmium mơi trường chủ yếu kết q trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, phân bón phốt phát, nguồn tự nhiên, sắt sản xuất thép, sản xuất xi măng hoạt động liên quan, sản xuất kim loại màu, chất thải rắn đô thị thiêu đốt gây độc tính thực phẩm bị nhiễm nước gây bất thường thận, bao gồm đạm glucosuria Các nạn nhân bị ngộ độc gần sau mãn kinh phụ nữ độc quyền với chất sắt thấp cửa hàng khoáng sản khác thể  Crom (Cr) Thường sử dụng ngành luyện kim, làm thuốc nhuộm sơn, làm chất chống ăn mòn thiết bị giếng khoan, cromit dùng để nung gạch, ngói Crom kim loại hợp chất crom (III) thông thường không coi nguy hiểm cho sức khỏe, hợp chất crom hóa trị sáu (crom VI) lại độc hại nuốt/hít phải Liều tử vong hợp chất crom (VI) độc hại khoảng nửa thìa trà vật liệu Phần lớn hợp chất crom (VI) gây kích thích mắt, da màng nhầy Phơi nhiễm kinh niên trước hợp chất crom (VI) gây tổn thương mắt vĩnh viễn, không xử lý cách Crom (VI) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 15 công nhận tác nhân gây ung thư người 4.2 Phạm vi nghiên cứu Lựa chọn 33 vị trí lấy mẫu đại diện cho hệ thống sông rạch địa bàn thành phố bao gồm sơng Sài Gịn, sơng Nhà Bè kênh rạch chi lưu (Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Tàu Hũ-Bến Nghé, Tân Hóa-Lị Gốm, Đơi-Tẻ Tham Lương-Bến Cát) Các kết nghiên cứu trước cho thấy tích lũy kim loại nặng trầm tích phụ thuộc vào thành phần cỡ hạt phần cỡ hạt bột sét (< 63µm) phần tập trung kim loại nặng Do đó, để giảm khối lượng mẫu nghiên cứu, tập trung vào phần cỡ hạt Hình 3: Sơ đồ vị trí lấy mẫu trện hệ thống kênh rạch Tp.Hồ Chí Minh Các thơng số địa hóa mơi trường đặc trưng (pH, Eh, Ec, DO, TDS nhiệt độ) cho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 16 vị trí khảo sát đo trực tiếp trường để đánh giá vai trị yếu tố đến tích lũy kim loại nặng trầm tích Các mẫu tách phần cỡ hạt 63µm phương pháp rây ướt Sau đó, phần mẫu sấy khơ tự nhiên Để phân tích tổng hàm lượng kim loại, khoảng 5g mẫu ngâm hỗn hợp axit 15 ml HCl ml HNO3 đậm đặc bình cầu với thời gian khoảng 1012 Sau đó, dung dịch đun nóng nhiệt độ 80 C 2h Hàm lượng kim loại nặng xác định máy hấp thu nguyên tử lửa (AAS), model Analyst - 300 PERKIN ELMER - USA Phịng thí nghiệm chất lượng môi trường Viện Môi trường Tài nguyên Hàm lượng nguyên tố Fe, Al, Mn, Si, … xác định phương pháp hóa (TCN 01/PTH/94) & HTNT (TCN 09 II HTNT/94) Trung tâm Phân tích Thí Nghiệm Địa chất thuộc Cục Địa Chất Khoáng Sản Việt Nam Các tiêu phân tích khác bao gồm: thành phần độ hạt, thành phần khoáng vật hàm lượng vật chất hữu tiến hành phịng thí nghiệm có uy tín với độ tin cậy Các số liệu phân tích tổng hợp xử lý thống kê phần mềm Excel Statistica 4.3 Đánh gía rủi ro kim loại nặng trầm tích hệ thống sơng rạch Thành phố Hồ Chí minh 4.3.1 Nhận diện mối nguy hại Sau nguồn chứa kim loại nặng thường gặp môi trường, nguyên nhân chế phát tán vào nguồn nước Nguồn chứa kim loại nặng Nước thải từ khu cơng nghiệp Nước mưa Khơng khí Đất Sinh hoạt người Nguyên nhân chế phát tán Nước thải chưa xử lí, hệ thống xử lí kém, cịn chứa đựng nhiều kim loại thải trực tiếp sông rạch Nước mưa chảy tràn sông, theo nhiều kim loại nặng Khuếch tán từ khơng khí xuống, đặc biệt khu vực khai thác khoáng sản Bị nhiễm kim loại nặng, kéo theo nguồn nước bị ô nhiễm bị rò rỉ, thấm qua Thải bỏ trực tiếp kim loại nặng sơng rạch 4.3.2 Đánh giá độc tính(ước lượng mối nguy hại) Là bước thứ hai trình đánh giá, ước lượng mối nguy hại đơi có tính chất chủ quan có can thiệp người ĐRM cần phải xét đến ước lượng mối nguy hại, bước nhiều mơ hình sử dụng để ước lượng với phương pháp đánh giá độc tính để xác định chất nhiễm mục đích việc ước lượng mối nguy hại:  Xem xét hệ thống chung có thành phần vấn đề riêng  Xác định tần suất xuất mức độ nguy hiểm hậu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 17  Xác định ranh giới vấn đề thực tiễn tương ứng mặt quản lí, cơng nghệ dự án Các phương pháp nghiên cứu thường sử dụng để xác định độc tính ĐRM: Thí nghiệm độc tố động vật phịng thí nghiệm Nghiên cứu thí nghiệm người 4.3.3 Đánh giá phơi nhiễm Đánh giá phơi nhiễm nhằm ước lượng mức độ thực tế hay nguồn tiếp nhận tiềm đến khả phơi nhiễm với chất ô nhiễm môi trường 4.3.4 Đặc tính rủi ro Đặc tính rủi ro hay mô tả rủi ro bước cuối mô hình trình ước lượng phạm vi tác đông bất lợi đến nguồn tiếp nhận tiềm điều kiện phơi nhiễm Phương pháp biết đến phương pháp thương số(the quotient) phương pháp phổ biến mô tả bán định lượng phương pháp chủ yếu tính tỉ lệ biểu thị cho nồng độ dự báo(PEC) chia nồng độ dự báo ngưỡng(PNEC) Giá trị nồng độ ngưỡng ước lượng từ liệu sẵn có tài liệu cho chất tinh khiết, sử dụng cho giá trị đo đạc thí nghiệm.khi thương số (quotient) Q>1, rủi ro xem đáng kể, Q lớn rủi ro lớn ngược lại nồng độ ngưỡng thể sinh vật, thực tế, đại diện cách tổng quát EC10, hay EC20, NOEC, chia hệ số an toàn, khơng có EC10 NOEC EC50 dùng kèm theo hệ số an toàn Kết thu Sông/Kênh rạch Sông Nhà Bè Min Max Trung bình ISQG Q Sơng Sài Gịn Min Max Trung bình ISQG Q Kênh Đơi Tẻ Min Max Trung bình ISQG Pb(mg/k g) Hg(mg/kg ) Cd(mg/kg) Cr(mg/kg) 2.59 0.01 0.07 0.04 0.07 0.09 0.08 18.9 32.6 26.6 0,02 28.6 14.5 35 0,15 0.6 0.41 0.15 0.13 3.31 63.1 23.8 0.01 0.12 0.06 0.03 0.24 0.10 19.5 41.5 28 35 0.15 0.6 0.02 0.68 0.4 0.16 5.55 33.9 18 0.04 0.08 0.06 0.04 0.08 0.06 24.1 41.5 28.6 35 0.15 0.6 0.02 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 18 Q Kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè Min Max Trung bình ISQG Q Kênh Tàu HũBến Nghé Min Max Trung bình ISQG Q Kênh Tân HóaLị Gốm Min Max Trung bình ISQG Q 0.51 0.4 0.1 117 19.9 52.3 0.04 0.06 0.05 0.04 2.1 1.35 25.1 85.9 53.2 35 1.49 0.15 0.33 0.6 2.25 0.02 20.8 7.16 12.8 35 0.37 0.04 0.07 0.06 0.15 0.4 0.03 0.14 0.07 0.6 0.12 82.6 1800 710 0.02 8.95 30.2 39.15 0.02 0.04 0.03 0.41 2.47 1.44 30.8 2.290 805 35 1.1 0.15 0.2 0.6 2.4 0.02 Kênh Tham Lương-Bến Cát Min Max Trung bình 1.78 29.9 10.4 0.02 0.12 0.06 0.07 0.24 0.14 24.9 35.7 30 ISQG Q 35 0.3 0.15 0.4 0.6 0.2 0.02 Kết phân tích kim loại nặng cho thấy khác biệt rõ Trầm tích sơng Sài Gịn Nhà Bè có hàm lượng kim loại thấp phản ánh pha loãng chất ô nhiễm Trong kênh rạch, đặc biệt Tân Hóa-Lị Gốm, Tàu Hũ-Bến Nghé có tăng cao hàm lượng kim loại nặng Cr Vị trí đặc biệt nhiễm Tân Hóa- Lị Gốm (Cầu Hậu Giang) Tàu Hũ- Bến Nghé (cửa kênh Tàu Hũ-Bến Nghé) Hàm lượng kim loại vị trí TH-LG sau: 16.5 mg/kg, 0.03 mg/kg, 4.31 mg/kg, 805 mg/kg Đây nơi tập trung sở gia công kim loại Kiến nghị giải pháp Các kết nghiên cứu đề tài cho thấy có tích lũy đáng kể kim loại nặng Pd, Cd, Hg, Cr trầm tích sơng rạch TP HCM Ở số vị trí giá trị đo vượt qua giới hạn cho phép Mức độ ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng kênh Tân Hóa-Lị Gốm Khơng làm nhiễm môi trường nước, việc nạo vét chôn lấp tập trung bùn nạo vét bị ô nhiễm tác động đến môi trường khu vực bãi chôn lấp Tuy nhiên, dựa tổng hàm lượng kim loại nặng bùn lắng để đánh giá rủi ro môi trường chưa đủ Trong giai đoạn tiếp theo, cần đánh giá tính linh động khả LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 19 tích lũy chuỗi sinh thái kim loại, tức % kim loại bị hấp thụ thực vật động vật Đây thông tin để phục vụ đánh giá khả gây ô nhiễm môi trường kim loại nặng, khả tái sử dụng trầm tích sau nạo vét Tăng cường biện pháp quản lí, nâng cao, cải tiến cơng nghệ phịng chống kim loai nặng nước mặt hệ thống sông rạch nước nói chung TPHCM nói riêng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ...1 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010 ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA KIM LOẠI NẶNG TẠI HỆ THỐNG SƠNG RẠCH Tp. HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP Đặt vấn đề Nước cần thiết cho hoạt động... luanvanchat@agmail.com Đánh giá thực trạng ô nhiễm kim loại nặng chứa trầm tích hệ thống sơng rạch Thành phố Hồ Chí Minh đánh giá rủi ro chúng Đưa kiến nghị, giải pháp làm giảm kim loại nặng nước Nội dung phương pháp. .. hạt nhân) - Rủi ro hóa chất - Rủi ro sinh học (Đánh giá rủi ro lĩnh vực an toàn thực phẩm đánh giá rủi ro sinh vật biến đổi gen) a) Đánh giá rủi ro sinh thái (EcoRA): Về đánh giá rủi ro sinh thái