Đánh giá hàm lượng cu, pb trong trầm tích tại cửa sông sài gòn đồng nai dưới tác động của ph, độ mặn và ảnh hưởng của chúng lên phôi, ấu trùng hàu crassostrea gigas

BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO VIỆNHÀNLÂMKHOAHỌC VÀCÔNGNGHỆVIỆTNAM HỌCVIỆNKHOAHỌCVÀCÔNGNGHỆ - NGUYỄNVĂNPHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG Cu, Pb TRONG TRẦM TÍCHTẠICỬASƠNGSÀIGỊN-ĐỒNGNAI DƯỚITÁCĐỘNGCỦApH,ĐỘ MẶNVÀẢNHHƯỞNG CỦACHÚNGLÊN PHÔI,ẤUTRÙNG HÀUCRASSOSTREAGIGAS LUẬNÁN TIẾNSỸ KỸTHUẬTMÔITRƯỜNG HÀNỘI –2021 VIỆNHÀNLÂMKHOAHỌCV À CÔNGNGHỆVIỆTNAM HỌCVIỆNKHOAHỌCVÀCÔNGNGHỆ - NGUYỄNVĂNPHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG Cu, Pb TRONG TRẦM TÍCHTẠICỬASƠNGSÀIGỊN-ĐỒNGNAI DƯỚITÁCĐỘNGCỦApH,ĐỘ MẶNVÀẢNH HƯỞNG CỦACHÚNGLÊN PHƠI,ẤUTRÙNG HÀUCRASSOSTREAGIGAS LUẬNÁNTIẾNSỸKỸTHUẬTMƠITRƯỜNG Chunngành:KỹthuậtmơitrườngMãs ốchunngành:9520320 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS MAI HƯƠNG GS.TS NGUYỄN THỊ HUỆ HÀ NỘI – 2021 Lờicamđoan Tôi xincam đoanđâyl thựchiện với cơng trình nghiêncứu s ự hướngdẫncủaTS.MaiHươngvà tơi GS.TS.Nguyễn ThịH u ệ , k h ô n g c ó p h ầ n n ộ i dungnàođượcsaochépmộtcáchbấthợppháptừcơngtrìnhnghiêncứucủa tác giảkhác Kết nghiên cứu, nguồn số liệu trích dẫn, tài liệu tham khảo hồn tồnchínhxácvàtrungthực TpHồChíMinh,Ngày29Tháng03Năm2021 NguyễnVănPhương Lờicảmơn Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Công nghệ Môi trường, Học Viện Khoa họcCôngnghệđãđồngývàtạođiềukiệnchotôithựchiệnluậnvănnày Tôix i n c h â n t h n h c ả m n T S M a i H n g v G S T S N g u y ễ n T h ị H u ệ đ ã tậntình,tâmhuyếthướngdẫngiúptơihồnthànhluậnvănnày TơixinchânthànhcámơnViệnKhoahọcCơngnghệ&Q u ả n l ý M i trường, Trường ĐạiHọcCơngnghiệpTpHCMlngiúpđỡvàđộngviêntơitrongsuốtqtrìnhhọc tậpvànghiêncứu Tơixinchân thành cảmơn cá c Thầy cô, N h khoahọcđã góp ý, p h ả n b iệ n vàđánhgiáđểluận văncóthểhồnthành Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè lnđộngviên,khuyếnkhích,tạođiềukiệnchotơitrongsuốtthờigianqua TpHồChíMinh,Ngày25Tháng12N ă m 2020 NguyễnVănPhương Danhmụccáckýhiệu,cácchữviếttắt Chữ viếttắt TiếngViệt ASTM HiệphộiThửnghiệmvàVậtliệuHoaK ỳ ASV Giátrịbãohịakhơngkhí TheairsaturationvalueAVS Volatilesulfuracid BOD Nhucầxysinhhọc oxygendemandBTNMT Cf Chỉsốơnhiễm COD Nhucầxyhóahọc DOC Cacbonhữucơhịatan Nồngđộảnhhưởng10%sinhvậtthửnghiệm EC10 Nồngđộảnhhưởng50%sinhvậtthửnghiệm EC50 EF ERL LowERM FSANZ Chỉsốlàmgiàu EnrichmentFact orEL Dungdịchrửagiảihaydịchlắng Khoảngảnhhưởngthấp Khoảngảnhhưởngtrungbình Tiêuchuẩnantồnthựcphẩm Australia-Zealand IC50 Igeo Nồngđộứcchế50%sinhvậtthửnghiệ m Chỉsốtíchlũyđịahóa ISO TổchứcQuốctếvềTiêuchuẩnhố ISQGEPAs KH&CN Hướngdẫnchấtlượngtrầmtíchbiểntạm thời KhoaHọcvàCơngnghệ LC50 Nồngđộgâychết50%sinhvậtthửnghiệ m TiếngAnh TheAmericanSocietyforTestingan dMaterials Axitsulfurdễbayhơi Biochemical BộTàiNguyênvàMôitrường ContaminationFactor Chemicaloxygendemand Dissolvedorgani ccarbon Effectsconcentration10%oftestor ganisms Effectconcentrationon50%oftestorga nisms Elutriates, Effects Range EffectsRangeMedian FoodS t a n d a r d s A u s t r a l i a - N e w Zealand Concentrationinhibits50%oftestorga nisms TheGeoaccumulationIndex InternationalOrganization for Standardization InterimMarineS e d i m e n t Quali tyGuidelines Concentrationkilled50%oftestorganisms Thelowestobservedeffectconcentration LOEC Nồngđộảnhhưởngthấpnhấtquansátđ ược MEC Nồngđộảnhhưởngtrungđiểm concentrationMEI MultivariableE v a l u a t i o n I n d e x CụcĐịachấtvàHảidươnghọcQuốcgia NOAA Nồngđộảnhhưởngkhôngquansátđược NOEC TổchứcHợptácvàPháttriểnKinhtế OECD %giátrịpháttriểnkhơngbìnhthường PAD Midpoint effect Chỉsốđánhgiáđabiến NationalO c e a n i c a nd A t m o s p h e r i c Administration NoObservedEffectConcentration Organization for EconomicCooperation andDevelopmentThepercentage PEC Nồngđộảnhhưởngcóthểxảyra Probableeffe ct c onc e nt r a t i on PEL Probableeffectlevels PLI Chỉsốtảilượngônhiễm abnormaldevelopmentvalues Mứcđộảnhhưởngcóthểxảyra PollutionL o a d I nde x Thepercentagen o r m a l development values Porewater PND %giátrịpháttriểnbìnhthường PW QCVN432017 Nướclỗrỗng QCVN432017QuychuẩnkỹthuậtQuốcgiavàc hấtlượngtrầmtích Mãsốđánhgiárủiro RiskAssessmentCode Kimloạiđượctríchđồngthời Simultaneouslye x t r a c t e d m e t a l s SOM Huyềnphùhữucơ Suspensionorganicmaterial RAC SEM SQGEPA TEC Hướngdẫnchấtlượngtrầmtích SedimentQ u a l i t y Gu i d e l i n e Nồngđộảnhhưởngngưỡng Thet h r e s h o l d effe ct c onc e nt r at i on TOC TổngCacbonhữucơ Total Organic Carbon contentTp.HCM Thành phốHồChíMinh UnitedStatesEnvironmental USEPA CơquanBảovệMơitrườngHoaKỳ ProtectionAgency WHO TổchứcsứckhỏeThếgiới World HealthOrganizationWS Tồnbộtrầmtích Wholesediment Mụclục Lờicamđoan .i Lờicảmơn i Danhmục cáckýhiệu,cácchữviếttắt .iii Mụclục .v Danhmụcbảng .viii Danhmục hìnhvẽ,đồ thị ix Danhmụcphụlục xi MỞĐẦU CHƯƠNG1 TỔNGQUAN 1.1 TổngquanvềchấtơnhiễmCuvàPbtrongtrầmtíchcửasơng 1.1.1 HàmlượngCuvàPbtrongtrầmtíchcửasơngtrênThếgiớivàViệtNam .5 1.1.2 Cácdạngkimloạinặng(Cu,Pb)trongtrầmtíchcửasơng 1.1.3 CácphươngphápđánhgiáhàmlượngchấtơnhiễmCu,Pbtrongtrầmtíchcửasơng8 1.1.4 Mộtsốtínhchấtvàđộctínhcủađồngvàchìđốivớithủysinhvật .12 1.2 Cácyếutốảnhhưởnglênqtrìnhgiảiphóngcáckimloạinặngtrongtrầm tíchkhuvựccửasơng .15 1.2.1 ẢnhhưởngpHmơitrườngđếnqtrìnhgiảiphóngkimloạinặngtrongtrầmtích 15 1.2.2 Ảnhhưởngđộmặnmơitrườngđếnqtrìnhgiảiphóngkimloạinặngtrongtrầmtích1 1.2.3 Các nghiên cứu ảnh hưởng pH, độ mặn lên trầm tích cửa sơng Thế giớivàViệtNam 17 1.3 Phươngphápthửnghiệmđộctínhtrầmtíchđượcthêmchuẩnkimloạinặng22 1.3.1 Cácphươngphápthửnghiệmđộctínhtrầmtích 22 1.3.2 Chuẩnbịmẫutrầmtíchđượcthêmchuẩnkimloạinặng 24 1.3.3 Chuẩnbịdungdịchrửagiảitrầmtíchđãđượcthêmchuẩnkimloạinặng 26 1.3.4 Chuẩnbịhàu(Crassostreagigas)chothửnghiệm 28 1.3.5 Tổngquancácphươngphápthửnghiệmđộctínhtrầmtíchđượcthêmchuẩnkimloạinặngl ênphơivàấutrùnghàu 30 1.4 GiớithiệuvềcửasơngSàigịn- ĐồngNai 34 1.4.1 GiớithiệusơngSàigịn –ĐồngNai 34 1.4.2 ĐặcđiểmvùngcửasơngThịVảivà SồiRạp 36 1.4.3 HoạtđộngnihàuvùngcửasơngSàiGịn–ĐồngNai .37 CHƯƠNG2 VẬTLIỆUVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 39 2.1 Hóachất, dụngcụ, thiếtbị 40 2.2 Phươngphápthuvàxửlýmẫutrầmtích 40 2.3 Phươngphápphântíchmẫu .43 2.4 ThínghiệmkhảosátpHvàđộmặnlênqtrìnhgiảiphóngCuvàPbtrong trầmtích 43 2.4.1 ThínghiệmkhảosátảnhhưởngpHlênqtrìnhgiảiphóngCuvàPbtrongtrầmtích4 2.4.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng độ mặn lên trình giải phóng Cu Pbtrongtrầmtích 44 2.5 ThínghiệmkhảosáthấpphụCu2+vàPb2+củatrầmtíchcửasơng 44 2.5.1 XácđịnhcânbằnghấpphụCu 2+vàPb2+lêntrầm tích 44 2.5.2 XácđịnhđộnghọchấpphụCu 2+vàPb2+lêntrầmtích 45 2.6 ThínghiệmđộctínhtrầmtíchđượcthêmchuẩnCu 2+vàPb 2+lênphơihàu 45 2.6.1 ChuẩnbịdungdịchrửagiảitrầmtíchđượcthêmchuẩnCu2+vàP b 2+ 45 2.6.2 2.6.3 Chuẩnbịsinhvậtthửnghiệm 46 ThửnghiệmđộctínhtrầmtíchđượcthêmchuẩnCu2+,Pb2+ 46 2.7 Phântíchdữ liệuthínghiệm 48 2.7.1 Tínhtốncácchỉsốđánhgiátheophươngpháptiếpcậnnền 48 2.7.2 TínhtốnlượngCu 2+vàPb 2+giảiphóngkhỏitrầmtíchdopHvàđộmặn 49 2.7.3 Tínhtốncânbằnghấpphụ 50 2.7.4 Tínhtốnđộnghọc hấpphụ 50 2.7.5 TínhEC50 51 2.7.6 Xửlýsốliệu 51 CHƯƠNG3 KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN 53 3.1 Đánhgiáhàmlượng(Cu,Pb)trongtrầmtíchtạicáccửasơngSàiGịn–Đồng Nai 53 3.1.1 Đánhgiáhàmlượng(CuvàPb)t r o n g trầmtíchtạicửasơngSồiRạp 53 3.1.2 Đánhgiáhàmlượng(CuvàPb)t r o n g trầmtíchtạicửasơngThịVải 62 3.1.3 SosánhhiệntrạngHàmlượngCuvàPbcủahaivùngcửasơng 69 3.2 KhảosátảnhhưởngpHvàđộmặnlênqtrìnhgiảiphóng(Cu,Pb)trong trầmtíchcửasơngSàiGịn–Đồng Nai 72 3.2.1 ẢnhhưởngpHlênqtrìnhgiảiphóngCu,Pbkhỏitrầmtích 72 3.2.2 ẢnhhưởngđộmặnlênqtrìnhgiảiphóngCu,Pbkhỏitrầmtích 82 3.3 Đánhgiákhảnănghấpphụ(Cu2+,Pb2+)củatrầmtíchcửasơngSàiGịn– ĐồngNai .89 3.3.1 Xácđịnhđặctínhhóalýmẫutrầmtíchthamchiếu 89 3.3.2 CânbằngvàđộnghọcqtrìnhhấpphụCu2+lêntrầmtích 90 3.3.3 CânbằngvàđộnghọcqtrìnhhấpphụPb2+lêntrầmtích 94 3.4 XácđịnhđộctínhcủatrầmtíchcửasơngSồiRạpđượcthêmchuẩn(Cu2+, Pb2+)đếnphôi,ấutrùnghàuCrassostreagigas 99 3.4.1 Chuẩn bị mẫu trầm tích thêm chuẩn Cu2+, Pb2+và dung dịch rửa giảichothửnghiệmđộctính 99 3.4.2 ThửnghiệmđộctínhdungdịchrửagiảitrầmtíchđượcthêmchuẩnCu2+lêncủaphơi,ấutrù nghàu 102 3.4.3 Kết thử nghiệm độc tính dung dịch rửa giải trầm tích thêmchuẩnPb2+lênphơi,ấutrùnghàu 106 KẾTLUẬN–KIẾNNGHỊ 113 Kếtluận 113 Kiếnnghị 113 DANHMỤCCÁCCƠNGTRÌNHĐÃCƠNGBỐ 115 TÀILIỆUTHAMKHẢO 116 PHỤLỤC .136