(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu xác định mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy trong động vật đáy không xương sống cỡ lớn và trầm tích sông cầu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LÊ ĐĂNG NGỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA HÀM LƢỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỒNG, CHÌ, CADIMI TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT ĐÁY KHÔNG XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN VÀ TRẦM TÍCH SƠNG CẦU CHUN NGÀNH: KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LÊ ĐĂNG NGỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA HÀM LƢỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỒNG, CHÌ, CADIMI TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT ĐÁY KHƠNG XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN VÀ TRẦM TÍCH SƠNG CẦU CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH TS BÙI THỊ THƢ HÀ NỘI, NĂM 2019 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán hƣớng dẫn chính: PGS.TS NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH Cán hƣớng dẫn phụ: TS BÙI THỊ THƢ Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thị Hà Cán chấm phản biện 2:TS Dƣơng Thị Lịm Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày 16 tháng 01 năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh TS Bùi Thị Thƣ Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn đảm bảo tính trung thực, khoa học chƣa đƣợc công bố cơng trình khoa học tác giả khác Một số kết nghiên cứu đƣợc hỗ trợ kinh phí từ đề tài cấp Bộ Tài nguyên Môi trƣờng mã số TNMT.2017.04.13 Hà Nội, ngày tháng HỌC VIÊN Lê Đăng Ngọc i năm 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ với tên đề tài: “Nghiên cứu xác định mối tương quan hàm lượng kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy động vật đáy không xương sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu” Tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh TS Bùi Thị Thƣ hƣớng dẫn, bảo tận tình động viên giúp tơi hồn thành báo cáo luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn Chính quyền địa phƣơng, Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh Hải Dƣơng tạo điều kiện tốt để tơi thực địa cung cấp kiến thức quý báu nhƣ chia sẻ tài liệu, liệu liên quan tới luận văn Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến quý thầy cô Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức suốt thời gian học cao học Trƣờng Cảm ơn anh chị, bạn bè ngƣời bạn đồng hành quãng thời gian học cao học, ngƣời sát cánh, giúp đỡ, động viên nguồn động lực để vƣơn lên Do thời gian kiến thức cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý thầy, để luận văn đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 HỌC VIÊN Lê Đăng Ngọc ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii THÔNG TIN LUẬN VĂN vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Nội dung nghiên cứu Chƣơng 1:TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan kim loại nặng 1.1.1 Nguồn phát sinh kim loại nặng 1.1.2 Độc tính KLN 1.1.3 Hiện trạng ô nhiễm KLN giới Việt Nam 1.2 Trầm tích tích lũy kim loại trầm tích 11 1.2.1 Trầm tích hình thành trầm tích 11 1.2.2 Cơ chế yếu tố ảnh hƣởng đến tích lũy kim loại vào trầm tích .12 1.3 Động vật đáy khơng xƣơng sống cỡ lớn tích lũy KLN vào động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc vặn, Hến) 15 1.3.1 Tổng quan động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn 15 1.3.2 Tổng quan loài Hến (Corbicula sp.) loài Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) 15 1.3.3 Sự tích lũy kim loại nặng vào động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc vặn, Hến) 17 1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 21 1.4.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội lƣu vực sơng Cầu 21 1.4.2 Tình hình ô nhiễm lƣu vực sông Cầu 24 1.5 Phƣơng pháp xác định số số, tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN trầm tích ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn 26 1.5.1 Phƣơng pháp xác định KLN phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 26 1.5.2 Chỉ số Tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN trầm tích 29 iii 1.5.3 Chỉ số Tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn 31 Chƣơng 2:ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .32 2.1 Đối tƣợng thời gian nghiên cứu 32 2.2 Địa điểm nghiên cứu 32 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.3.1 Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp tài liệu 34 2.3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 34 2.3.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu đánh giá kết 52 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Kết xác định độ tin cậy phƣơng pháp xác định hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer), Hến (Corbicula sp.) trầm tích sơng Cầu 53 3.1.1 Kết xác định độ lặp lại phƣơng pháp 53 3.1.2 Kết xác định độ thông qua độ thu hồi phƣơng pháp 57 3.2 Kết xác định hàm lƣợng số kim loại Cu, Pb, Cd trầm tích sơng Cầu 61 3.2.1 Kết xác định hệ số khô kiệt trầm tích sơng Cầu 61 3.2.2 Kết xác định hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd trầm tích sơng Cầu 62 3.2.3 Đánh giá khả tích lũy KLN trầm tích sơng Cầu theo số địa chất (Igeo) 68 3.3 Kết xác định hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) Hến (Corbicula sp.) sông Cầu 70 3.3.1 Kết xác định độ ẩm hệ số khô kiệt Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) Hến (Corbicula sp.) sông Cầu 70 3.3.2 Kết xác định hàm lƣợng Cu, Pb, Cd Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) Hến (Corbicula sp.) sông Cầu 71 3.3.3 Đánh giá khả tích lũy KLN ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn sông Cầu 79 3.4 Kết xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu .82 3.4.1 Kết xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng Cu ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu 82 iv 3.4.2 Kết xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng Pb ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu 84 3.4.3 Kết xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng Cd ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu 86 3.4.4 Kết xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng KLN ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 KẾT LUẬN 91 KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC 96 v THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ tên học viên: Lê Đăng Ngọc Lớp: CH2BMT Khóa: 2016 - 2018 Cán hƣớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh TS Bùi Thị Thƣ Tên đề tài: Nghiên cứu xác định mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy động vật đáy khơng xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu Tóm tắt luận văn: Trong luận văn “Nghiên cứu xác định mối tương quan hàm lượng kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy động vật đáy khơng xương sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu”, tác giả thực nội dung đạt đƣợc kết nghiên cứu nhƣ sau : Tác giả quan trắc đƣợc trầm tích ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn lƣu vực sông Cầu với 24 điểm quan trắc khoảng thời gian từ 12/2017 đến tháng 01/2018 Tác giả phân tích đƣợc hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd tích lũy ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu; với tiêu thực đánh giá độ lặp, độ thu hồi hệ số khô kiệt phƣơng pháp phân tích tiêu Tác giả đánh giá đƣợc sơ chất lƣợng ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu dựa vào việc so sánh hàm lƣợng kim loại Cu, Pb, Cd tích lũy với quy chuẩn, số, tiêu chuẩn nƣớc nƣớc Tác giả nghiên cứu đƣợc mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại nặng động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu: Hàm lƣợng kim loại nặng (Cu, Pb, Cd) tích lũy ĐVĐ khơng xƣơng sống cỡ lớn có tuơng quan thuận với hàm lƣợng kim loại nặng (Cu, Pb, Cd) trầm tích nhƣng mức độ khác vi Tác giả so sánh đƣợc mối tƣơng quan hàm lƣợng KLN Cu, Pb, Cd ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu với nghiên cứu khác: Mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại Cu Pb ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trầm tích sơng Cầu điểm nghiên cứu đề tài có xu hƣớng với nghiên cứu trƣớc đây, kim loại Cd khơng có xu hƣớng với nghiên cứu trƣớc vii