đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ

đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ

ĐạI HọC QUốC GIA Hà NộI

TRƯờng ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊNKhoa môI trờng

Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Trần Đình Hợi đã giúp đỡ, đóng gópnhiều ý kiến cho đề tài của tôi Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thểanh, em cán bộ trung tâm nghiên cứu thuỷ lực – Viện khoa học thuỷ lợi ViệtNam đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ vũ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đềtài.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty TNHH t vấn và dịch vụkhoa học nông nghiệp I đã tạo điều kiện cho tôi tham gia hoàn thành khoáhọc

Tôi xin chân thành cảm ơn cơ quan trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD) đãcấp học bổng Cao học Tại chỗ tạo điều kiện cho tôi tham gia hoàn thành khoáhọc.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô khoa môi trờng Đặc biệtlà các thầy cô trong bộ môn Thổ Nhỡng và Môi trờng đất đã truyền đạt cho tôinhững kiến thức quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.

Đồng thời, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luônquan tâm động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình hoàn thành luận vănnày.

Tôi xin trân trọng những sự giúp đỡ quý báu đó!Tác giả

3 2.2 Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong nước 294 2.3 Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong trầm

5 3.1 Cỏc nguồn chớnh tỏc động đến mụi trường

6 3.2 Phõn bố nước thải Hà Nội qua cỏc nguồn tiếp

7 3.3 Một số tớnh chất lý, hoỏ học của nước sụng Nhuệ 398 3.4 Hàm lượng kim loại nặng trong nước sụng Nhuệ 429 3.5 Diễn biến một số thụng số mụi trường nước

10 3.6 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sông

11 3.7 Một số tính chất lý, hoá học cơ bản của trầm

DANH MỤC HÌNH

1 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên sông Nhuệ

2 3.1 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg tổng số trong nước

3 3.2 Diễn biến DO, COD, BOD5, NH4

+ trong nước

4 3.3 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sông

5 3.4 Hàm lượng Chì tổng số trong trầm tích sông

6 Thu mẫu tại cầu Hà Đông7 Thu mẫu tại cầu Nhật Tựu

FAO Tổ chức nông lương thế giớiGDP Tổng sản phẩm quốc nội

kim loại nặng,…) đã và đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu để đưa ranhững giải pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn và xử lý kịp thời sự gia tăng ônhiễm này.

Lưu vực sông Nhuệ những năm gần đây đang chịu áp lực mạnh mẽ củacác hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khaithác và chế biến Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu công nghiệpthuộc các tỉnh, thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làngnghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chếbiến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ làm cho môi trường nóichung và môi trường nước nói riêng ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bịô nhiễm tới mức báo động.

Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới cho hệthống thủy nông Đan Hoài Sông Nhuệ còn tiêu nước cho thành phố Hà Nộivà hợp lưu với sông Đáy tại thị xã Phủ Lý Sông Nhuệ có diện tích lưu vực1070 km2 Trên diện tích đó khu vực ảnh hưởng của thành phố Hà Nội baogồm một phần diện tích của huyện Thanh Trì và Từ Liêm và một số huyệnmới sát nhập trước đây thuộc tỉnh Hà Tây Phần diện tích của lưu vực còn lạilà thuộc địa phận tỉnh Hà Nam Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vàosông Nhuệ với lưu lượng trung bình từ 11- 17 m3/s, lưu lượng cực đại đạt 30m3/s Đây là nguyên nhân chủ yếu làm cho nước sông Nhuệ bị ô nhiễm.Ngoài ra, dọc theo sông Nhuệ còn có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp, làng nghềthủ công sản xuất và chế biến kim loại Những kim loại này thường theo dòngchảy xuống nước và lắng đọng xuống bùn đáy sông.

Thực tế đã có rất nhiều những nghiên cứu đánh giá các chỉ tiêu trongnước sông Nhuệ, tuy nhiên những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trongtrầm tích sông Nhuệ còn rất ít Để góp phần vào việc bảo vệ môi trường và

khắc phục ô nhiễm môi trường nước thuộc hệ thống sông Nhuệ, chúng tôi tiến

hành đề tài “Đánh giá mức độ tích luỹ kim loại nặng trong trầm tích sông

Nhuệ” làm cơ sở khoa học cho việc đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường

sông Nhuệ

Đề tài được thực hiện dưới sự hỗ trợ của đề tài KC.08/06-10 “Nghiêncứu đề xuất các giải pháp, công trình khơi thông dòng chảy, tăng khả năngchịu tải và tự làm sạch của các sông để bảo vệ môi trường sông Nhuệ, sôngĐáy” thuộc chương trình khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên.

* Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài

Trong môi trường nước, chỉ có một phần nhỏ các kim loại nặng tồn tạitrong các pha hoà tan (dạng ion) Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trongcác lưu vực sông trên thế giới đã cho thấy hàm lượng của pha không hoà tan(tức là hàm lượng của các chất ô nhiễm này ở trong trầm tích và ở dạng keo)thường rất cao so với pha hoà tan Hầu hết các kim loại nặng như As, Cd, Hg,Pb đều tồn tại ở dạng bền vững và có xu thế tích tụ trong trầm tích (các trầmtích đáy và dạng keo) hoặc trong các thuỷ sinh vật [24] Do đó, nếu chỉ dựatrên kết quả phân tích nước sẽ không phản ánh được đầy đủ mức độ ô nhiễmkim loại nặng của một nguồn nước Vì thế, việc phân tích các mẫu trầm tíchbề mặt giúp phản ánh sự ô nhiễm của môi trường nước tại lưu vực sông trongthời gian hiện tại.

Kết quả nghiên cứu của đề tài này là những dẫn liệu tham khảo về chấtlượng môi trường nước sông Nhuệ và mối liên hệ về hàm lượng kim loại nặnggiữa môi trường nước và trầm tích, đồng thời đánh giá được chính xác mứcđộ ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông Nhuệ

* Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước tronglưu vực.

- Đánh giá được mức độ tích luỹ kim loại nặng trong môi trường nước,trầm tích sông Nhuệ Làm rõ mối quan hệ về hàm lượng của một số kim loạinặng giữa môi trường nước và trầm tích.

- Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tích luỹ kim loạinặng trong trầm tích sông.

- Đưa ra các giải pháp cụ thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước lưuvực sông Nhuệ.

Vì thời gian có hạn nên đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu các kim loạinặng trong môi trường nước và trầm tích tại thời điểm cuối mùa khô năm2009 là thời điểm nước sông được đánh giá là ô nhiễm điển hình.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1 Tổng quan về ô nhiễm nước

1.1.1 Tình hình ô nhiễm nước trên thế giới

Hiện nay, ô nhiễm nguồn nước trên thế giới đang là vấn đề rất nghiêmtrọng, nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của con người và sinh vật.Các dạng ô nhiễm nước thường gặp là: ô nhiễm do dinh dưỡng, ô nhiễm hữu

cơ, ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh, ô nhiễm do các kim loại nặng và hoá chấtnguy hại.

- Ô nhiễm do dinh dưỡng (Nitơ, photpho, silic và cacbon): các chấtnitrat, photphat và silic đã và đang là mối quan tâm lớn của con người Hàmlượng cao của các chất này đã gây nên hiện tượng phú dưỡng (eutrophication)trong các nguồn nước ở các sông chảy chậm, ở hồ và ở biển Sự dư thừa chấtdinh dưỡng dẫn đến làm xuất hiện một số loài tảo, rồi sự phân huỷ các loàitảo đó lại dẫn đến hấp thụ một lượng lớn oxy hoà tan trong nước Thiếu oxyquá trình phân huỷ kỵ khí sinh ra các chất độc như H2S,CH4, NH3, PH3 ) vàmùi thối Lòng hồ, lòng sông dần mất đi những vi sinh vật quen thuộc màxuất hiện các loài vi sinh vật mới Cần nhấn mạnh rằng, những loài tảo nổitrên bề mặt tạo nên một lớp màng ngăn cản ánh sáng chiếu sâu xuống tầngnước đáy, làm ảnh hưởng đến các quá trình sinh thái tầng đáy và đồng thờitrong lớp tảo nổi này xuất hiện một số loài tảo độc giết hại các loài cá hồitrong vùng biển Bắc Âu Những năm gần đây trên thế giới, ở nhiều vùng nướcbiển đã chuyển thành đủ thứ màu tạo nên những đợt thuỷ triều xanh, đỏ, vàng,nâu [21].

Hiện nay, tình hình ô nhiễm dinh dưỡng trong nguồn nước mặt trên thếgiới là khá phổ biến, khoảng 10% số con sông trên thế giới có nồng độ nitratcao, vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn nước uống của WHO (10mg/l) Và cókhoảng 10% số con sông có nồng độ photpho từ 0,2 đến 2 mg/l; khoảng 30 –40 % số hồ chứa nước bị phú dưỡng hoá [27] Các nước Châu Âu đã rất chú ýtới các vấn đề phú dưỡng xảy ra trong các thuỷ vực lục địa và ven biển Rấtnhiều nghiên cứu chuyên sâu về các vấn đề phú dưỡng đã được tiến hành ởcác dòng sông lớn trên thế giới như sông Seine (Pháp), sông Đanuyp (Nga), và sau khi thực hiện các biện pháp ngăn ngừa và xử lý ô nhiễm thì chất lượngnước ở các con sông này đã tăng lên rõ rệt Cũng cần chú ý rằng các chất gây

ô nhiễm có một số mối quan hệ chặt chẽ và tác động qua lại với các chất gâyô nhiễm khác (ô nhiễm do các chất hữu cơ, vi sinh vật ), trong các điều kiệncụ thể về sinh địa hoá của môi trường sinh thái Vậy nitrat và photphat từ đâuđến? Nguồn nitrat và photphat xâm nhập vào các thuỷ vực có thể từ nước thảisinh hoạt (phân người và các loại bột giặt có chứa photphat), nước thải từ cáchoạt động công nghiệp và nông nghiệp.

- Ô nhiễm hữu cơ: là tác nhân gây ô nhiễm phổ biến nhất trong cácsông hồ Tác nhân ô nhiễm này có hàm lượng lớn trong nước thải sinh hoạt vànước thải một số ngành công nghiệp Từ số liệu hàng năm của các trạm quantrắc cho thấy, trên thế giới có khoảng 10% số con sông bị ô nhiễm chất hữucơ rõ rệt (BOD > 6,5 mg/l, COD > 44mg/l), 5% số con sông có nồng độ DOthấp; 50% số dòng sông trên thế giới bị ô nhiễm nhẹ do các hợp chất hữu cơ(BOD khoảng 3 mg/l, COD khoảng 18 mg/l) Trong các thập kỷ gần đây thìmức độ ô nhiễm các chất hữu cơ đã giảm hẳn do sự quan tâm, kiểm soát chặtchẽ và đúng mức của con người [17].

- Ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh: Ô nhiễm do vi sinh vật trong các nguồnnước mặt thường thấy trong các lưu vực tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt,đặc biệt là nước thải của bệnh viện Các loài vi khuẩn, ký sinh trùng, sinh vậtgây bệnh cho người và động vật lan truyền trong môi trường nước mặt, gây racác loại dịch bệnh cho các khu vực dân cư tập trung Hiện tượng này thườnggặp ở các nước đang phát triển và chậm phát triển trên thế giới Các bệnh cầutrùng, viêm gan do siêu vi khuẩn tăng lên liên tục ở nhiều quốc gia chưa kểđến các trận dịch tả Các sự nhiễm bệnh được tăng cường do ô nhiễm sinh họcnguồn nước Các nước thải từ lò sát sinh chứa một lượng lớn mầm bệnh Theobáo cáo của ngân hàng thế giới năm 1992, nước ô nhiễm gây ra bệnh tiêuchảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người bị mắc bệnh mỗi năm Để hạnchế tác động tiêu cực do ô nhiễm nguồn nước gây ra, cần nghiên cứu các biện

pháp xử lý nước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh môi trường sống của dân cư,tổ chức tốt các hoạt động y tế và các dịch vụ công cộng [10].

- Ô nhiễm do hoá chất nguy hại và kim loại nặng: Ô nhiễm do các kimloại nặng và hoá chất nguy hại thường gặp trong các khu vực công nghiệp,khu khai thác mỏ, nơi chôn cất các chất thải công nghiệp và những khu vựcgần bệnh viện.

Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặngtrong nước Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cávà thuỷ sinh vật Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trìnhđổ vào môi trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xửlý hoặc xử lý không đạt yêu cầu

Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trườngsống của sinh vật và con người Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ănthâm nhập vào cơ thể người Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ônhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên quan khác.Tai nạn ở vịnh Minamata ở Nhật Bản là một ví dụ điển hình, đã gây tử vongcho hàng trăm người và gây ra nhiễm độc nặng hàng ngàn người khác.Nguyên nhân ở đây là người dân ăn cá và các động vật biển khác đã bị nhiễmthuỷ ngân do nhà máy ở đó thải ra Thuỷ ngân ít bị phân huỷ sinh học, bị tíchđọng trong cơ thể sinh vật thông qua chuỗi mắt xích thức ăn Rong biển có thểtích tụ lượng thuỷ ngân hơn 100 lần trong nước, cá có thể chứa đến 120 ppmHg [14].

1.1.2 Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới

Trên thế giới nhiều quốc gia đang phải đối mặt với hiện tượng ô nhiễmnguồn nước sông Tại Trung Quốc khoảng 62,6 tỷ tấn nước thải đổ ra cácdòng sông mỗi năm, sông Yangzte (Dương tử) nhận 22 tỷ tấn, sông Hoàng Hà

nhận 3,9 tỷ tấn, trong đó 62% là nước thải công nghiệp, 36% hầu như chưaqua xử lý LVS Yangzte chiếm 20% diện tích lãnh thổ Trung Quốc với dân sốxấp xỉ 425 triệu người, đóng góp một phần tư GDP của Trung Quốc, tức làkhoảng 410 tỷ USD Hiện nay sông Yangzte cũng phải đối mặt với hàng loạtcác thách thức môi trường: bão lũ, xói lở đất, ô nhiễm nước và suy giảm đadạng sinh học, đặc biệt là hệ sinh thái thuỷ sinh [44].

Tại HongKong chất lượng nước của sông Pearl River bị ô nhiễm nặngnề Chính quyền đã xây dựng một dự án để giám sát chất lượng môi trườngnước Mục tiêu của dự án “Pearl River Estuary Pollution Project (PREPP)” lànghiên cứu dòng chảy liên quan của các chất độc hại như chất cặn và dinhdưỡng đổ vào nguồn nước HongKong từ sông Pearl River Kết quả của dự ánnhằm cung cấp thông tin cho các nhà khoa học trên thế giới, các nhà làm luậtvề môi trường của HongKong, Trung Quốc và người dân nhằm mục tiêu làgiảm thiểu các tác động ô nhiễm của sông Pearl River lên chất lượng nướccủa HongKong và hệ sinh thái nói chung [36].

Tại Indonesia hệ thống sông Brantas là một trong những hệ thống sônglớn nhất của đất nước, nằm ở phần phía đông đảo Java Sự gia tăng dân số vàphát triển công nghiệp trong 3 thập kỉ qua đã làm cho chất lượng nước LVSBrantas bị suy thoái và ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ của cộng đồng dân cư vàsự phát triển của nền kinh tế Để kiểm soát chất lượng nước LVS Brantaschính phủ Indonesia đã thực hiện nhiều biện pháp như đưa ra kế hoạch tổngthể về Quan trắc chất lượng nước và kiểm soát ô nhiễm “Master Plans ofWater Quality Monitoring and Pollution Control” Từ năm 1988 thực hiệngiám sát chất lượng nước sông hàng tháng thông qua thu mẫu cố định tại 51điểm Năm 1999 lắp đặt 23 trạm quan trắc tự động, các thông số giám sát tựđộng bao gồm: Nhiệt độ nước, pH, độ dẫn, độ đục, oxy hoà tan (DO) và cácchất dinh dưỡng (Ammonia và Phốt phát), các thông số còn lại được phân tích

ở phòng thí nghiệm [30] Những số liệu quan trắc được tập hợp và báo cáo tớichính quyền Đông Java Những kết quả đó được sử dụng làm căn cứ cho việcđưa ra các hướng dẫn áp dụng thực thi pháp luật trong việc cảnh báo và đóngcửa những nguồn thải.

1.1.3 Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam

Nhìn chung, chất lượng nước ở thượng lưu các con sông còn khá tốt,nhưng vùng hạ lưu phần lớn đã bị ô nhiễm, có nơi ở mức nghiêm trọng.Nguyên nhân là do nước thải sinh hoạt, nước thải từ các hoạt động sản xuấtcông nghiệp và nông nghiệp (phần lớn là các hoá chất, thuốc trừ sâu và thuốcbảo vệ thực vật) và giao thông, thuỷ lợi đã và đang thải trực tiếp ra các dòngsông Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như BOD5, COD, NH4+,tổng N, tổng P và vi sinh vật cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Ô nhiễmnguồn nước do chất thải công nghiệp chủ yếu xảy ra ở khu công nghiệp vàkhu đô thị.

- Sông Đồng Nai: Vùng hạ lưu (tính từ sau hồ Trị An đến điểm hợp lưuvới sông Sài Gòn), ô nhiễm hữu cơ chưa cao (DO = 4 - 6 mg/l, BOD = 4 - 8mg/l) nhưng hầu như không đạt TCVN đối với nguồn loại A Ô nhiễm vi sinhvà dầu mỡ rõ rệt, ô nhiễm kim loại nặng, phenol, PCB… chưa vượt tiêuchuẩn, nhiễm mặn không xảy ra từ Long Bình đến thượng lưu Theo báo cáohiện trạng môi trường quốc gia năm 2006, hạ lưu của nhiều sông trong LVSĐồng Nai đã bị ô nhiễm nghiêm trọng Ô nhiễm nặng nhất là sông Thị Vải, cóđoạn sông “chết” dài trên 10 km Vùng thượng lưu nước có chất lượng tốt, trừkhu vực thành phố Đà Lạt đã bị ô nhiễm nặng do hàm lượng cao của các chấthữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh Khả năng tự làm sạch của sông Đồng Nai khá tốt [43].

- Sông Sài Gòn: Mức độ ô nhiễm là nghiêm trọng cả về hữu cơ (DO =1,5 - 5,5 mg/l; BOD = 10 - 30 mg/l), dầu mỡ, vi sinh, không có điểm nào đạtTCVN đối với nguồn loại A Ô nhiễm cao nhất là ở vùng sông chảy qua trung

tâm TP Hồ Chí Minh Ngoài ra, sông Sài Gòn còn bị axit hoá nặng do nướcphèn ở đoạn Hốc Môn - Củ Chi (pH = 4,0 - 5,5) [43].

- Sông Cầu: Chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Cầu ngàycàng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động Ô nhiễm caonhất là đoạn sông Cầu chảy qua địa phận thành phố Thái Nguyên, đặc biệt làtại các điểm thải của Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Khu Gang thép TháiNguyên , chất lượng nước không đạt cả tiêu chuẩn A và B Tiếp đến là đoạnsông Cà Lồ, hạ lưu sông Công, chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn A vàmột số yếu tố không đạt tiêu chuẩn B Yếu tố gây ô nhiễm cao nhất là cácchất hữu cơ, NO2 - và dầu Ô nhiễm nhất là đoạn từ nhà máy giấy Hoàng VănThụ tới cầu Gia Bảy, ôxy hòa tan đạt giá trị thấp nhất (0,4 - 1,5 mg/l), BOD5,COD rất cao (>1000mg/l); Coliform ở một số nơi khá cao, vượt quá tiêuchuẩn A tới hàng chục lần Hàm lượng NO2- > 2,0 mg/l và dầu > 5,5 mg/l,vượt quá tiêu chuẩn B tới 20 lần [43].

- Sông Nhuệ - sông Đáy: Hiện tại, nước của trục sông chính thuộc lưuvực sông Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm, đặc biệt là nước sông Nhuệ Theothống kê chưa đầy đủ của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Nam, năm2006 tỉnh Hà Nam phải hứng chịu khoảng 6 đợt nước sông Nhuệ bị ô nhiễmnghiêm trọng bởi nước thải từ Hà Nội xả vào sông Nhuệ Năm 2007 khoảng 9đợt và năm 2008 là khoảng hơn chục đợt Bình quân 2 năm trở lại đây, sôngNhuệ trung bình khoảng hơn một tháng có một đợt nước bị ô nhiễm và ảnhhưởng trực tiếp đến tỉnh Hà Nam Thời gian mỗi đợt ô nhiễm kéo dài khoảngtừ 3 đến 7 ngày Như vậy, thời gian để quá trình tự phục hồi môi trường nướcsông Nhuệ khu vực hạ lưu là rất ngắn Vì vậy, vấn đề ô nhiễm vùng hạ lưungày càng trầm trọng hơn Cũng theo Sở Tài Nguyên và Môi trường tỉnh HàNam : trong các đợt sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng, hàm lượng DO rất thấp, caonhất là 2,5 mg/l, thấp nhất là 0,23 mg/l Hàm lượng H2S cao, dao động từ

0,020 – 0,261 mg/l Trong các đợt ô nhiễm này, NH4+ va PO43- có giá trị rấtcao nguyên nhân do nước thải sinh hoạt NH4+ dao động từ 3,43 – 12,55 mg/lvà PO43- dao động từ 1,23 – 4,69 mg/l COD và BOD5 có giá trị rất cao, CODdao động từ 19 – 46 mg/l và BOD5 từ 14,1 – 36,3 mg/l Trên sông Nhuệ đãxuất hiện nhiều sự cố môi trường như hiện tượng cá chết hàng loạt do xả nướcthải của thành phố vào mùa cạn với lưu lượng lớn Trong thời gian gần đây,trên báo chí đã gọi sông Nhuệ và sông Đáy với những từ “dòng sông đanghấp hối” Đặc biệt, sự cố môi trường diễn ra trên sông Nhuệ vào tháng 11năm 2003, được gọi là “5 ngày ảm đạm” với cảnh cá chết nổi trắng mặt sôngđã gây thiệt hại rất lớn tới nguồn lợi tự nhiên và nuôi trồng thuỷ sản trên sôngNhuệ, do vậy đã ảnh hưởng rất lớn tới đời sống của người dân chài thôn ChâuThuỷ, Châu Giang, thị xã Phủ Lý, Hà Nam[46] Đầu nguồn sông Nhuệ nơiđược coi là có chất lượng môi trường nước chưa bị ô nhiễm nghiêm trọngcũng xảy ra hiện tượng cá chết trên đoạn sông gần Hà Đông Nguyên nhân cáchết được xác định, do khúc sông Nhuệ bị ô nhiễm bởi nước thải nhà máygiày và các nhà hàng [42].

Chất lượng nước sông Nhuệ từng lúc (phụ thuộc vào thời gian mở cốngLiên Mạc), từng nơi vượt trên giới hạn cho phép đối với nước loại B1, B2.Các sông khác có chất lượng nước ở mức giới hạn cho phép đối với nước loạiB1 Nếu không có biện pháp ngăn ngừa khắc phục, xử lý ô nhiễm kịp thời thìtương lai không xa nguồn nước sông Nhuệ, sông Đáy không thể sử dụng chosản xuất được

1.1.4 Tình hình ô nhiễm nước sông trên địa bàn thành phố Hà nội

Trong những năm gần đây, tình hình ô nhiễm nguồn nước ở thành phốHà nội đang rất được quan tâm Nhiều sông hồ, kênh mương bị ô nhiễm ởmức độ cao (sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu ) thấp nhất là ở mức trung bình,do trực tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý.

Sự ô nhiễm các chất dinh dưỡng như amoni, nitrat, nitrit, photphat trongmôi trường nước xảy ra khá phổ biến Trên địa phận thành phố Hà nội, cónhiều con sông chảy qua như sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ,sông Nhuệ Ngoài ra, còn có hệ thống kênh mương dày đặc với số lượng sôngngòi, ao hồ là 360.

Tại Hà Nội, tổng lượng nước thải sinh hoạt đạt khoảng 450.000 m3/ngày đêm; nước thải từ các cơ sở sản xuất và dịch vụ 260.000 m3/ngày đêm.Hiện nay, các sông nội thành đã bị ô nhiễm, đặc biệt các sông Kim Ngưu, TôLịch không còn khả năng tự làm sạch không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B(TCVN 5942 – 1995: áp đụng đối với nước mặt) do bị ô nhiễm hữu cơ (KiềuMinh, 2006) [45] Theo những nghiên cứu gần đây, ở các khu vực trong HàNội, nhiều đoạn sông, kênh rạch, nước đã bị nhiễm bẩn vượt quá tiêu chuẩncho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và các hệ sinh thái nước ngọt:nước các sông Tô Lịch, sông Sét, sông Kim Ngưu rất bẩn, màu sẫm, mùi thốitanh, hàm lượng DO gần bằng 0, lượng BOD5 cao trên 5 mg/l, NH4+ trên 10mg/l, H2S gần 30 mg/l (Bùi Liêm Chính, 1998), N-NH4+ từ 4 - 15 mg/l, N-NO3- từ 0,3 – 3,5 mg/l, P2O5 từ 3 – 160 mg/l, Ca2+ từ 25 – 47 mg/l, Mg2+ từ 10– 23 mg/l, trị số DO nhỏ hơn từ 10 -15 lần so với tiêu chuẩn nước dùng trongnông nghiệp Việt Nam [12] Trên địa bàn thành phố Hà Nội, phần lớn các nhàmáy xây dựng từ những năm 1950 -1960 và 1970 - 1980 Hệ thống xử lý chấtthải của các nhà máy này đã xuống cấp nghiêm trọng Lượng chất thải rắn vàchất thải lỏng cùng với chất thải đô thị, hoá chất trong nông nghiệp chủ yếuđược thải trực tiếp ra các dòng sông Sông Tô Lịch hàng ngày phải nhận2.900 m3 nước thải đô thị và 22.000 m3 nước thải công nghiệp từ 33 nhàmáy… (Hồ Thị Lam Trà, 2000) [38].

Các mẫu nước sông được quan trắc trong năm 2004 có nồng độ BOD5,COD cao hơn từ 7 đến 10 lần so với nồng độ của các mẫu được quan trắc

trong năm 1994 Dự báo, nếu tình trạng vẫn diễn ra như hiện nay thì đến năm2020, mức ô nhiễm môi trường nước của các sông nội thành sẽ tăng gấp 2 lầnhiện nay.

1.2 Tổng quan về các kim loại nặng Pb, Cd, As, Hg

1.2.1 Nguồn gốc của kim loại nặng trong môi trường nước

Nhiễm bẩn kim loại nặng trong nước có thể bằng những con đườngchính sau:

* Yếu tố lắng đọng từ khí quyển

Các sol khí trong khí quyển có đường kính khác nhau, từ 0,01 – 1,0 µm(Pb trong khí thải ô tô, khói dầu, khói luyện kim) và 1,0 – 100 µm (trongnhiên liệu, bụi luyện kim) đến 10 - 80µm (tro lò đốt) (Livett, 1988) được giảiphóng vào khí quyển trên mặt đất, sau đó khuyếch tán lên cao Các kim loạilớn nhất sẽ rơi xuống đất dưới dạng kết tủa khô Mưa sẽ mang phần kim loạihoà tan từ khí quyển như là kết tủa ướt đi vào môi trường nước Chì có trongnước mưa mang theo chì lắng đọng từ khí quyển Ước tính trong dòng nướcmưa chảy tràn có tới 19% lượng chì do bụi đường [8].

Trong quá trình hoạt động sản xuất của con người đã sinh ra một lượngđáng kể Cd bay vào không khí (do đặc tính có khả năng bay hơi ở 400oC,nguyên tố này dễ bị bay hơi khi tuyển quặng) Khi mưa chúng được hoà vàonước mưa và rơi xuống môi trường nước.

* Yếu tố gây ô nhiễm trực tiếp vào nước:

Từ nước thải: nước thải công nghiệp, nước mưa, nước chảy tràn đô thị,trên đất nông nghiệp, nước thải từ mỏ, hàm lượng KLN trong các loại nướcthải này khá cao Nước thải bẩn đổ vào các sông là tình trạng phổ biến hiệnnay ở các thành phố lớn (bảng 1.1):

Bảng 1.1 : Hàm lượng kim loại nặng trong các loại nước thải

KLN Loại nước thải Địa điểm Hàm lượng(µg/g)Pb Nước mưaMỏ Durham MTNga 7.000 – 9.000100 – 1200Cd

Nước cống thải Khu công nghiệp 100 – 500

Nguồn :Jack E Frerguson, 1991 [8]

Hàm lượng Cd trong nước thải đã qua xử lý của Newyork, được pháthiện có nguồn gốc từ các cơ sở mạ điện 33 %, các khu dân cư là 49%, dòngchảy tràn 12 % và công nghiệp 6% Sự xâm nhập của Cd khoảng 73 kg/ngày [8].

Dòng chảy tràn đô thị cũng đưa vào môi trường nước một lượng lớnKLN, đặc biệt đối với Pb và Hg Trong dòng chảy tràn có tới 19 % Pb có thểlà do bụi đường phố chứa Pb từ xe hơi trầm lắng xuống Người ta đã ước tínhở Mỹ, khi xăng pha chì được sử dụng rộng rãi, dòng nước mưa chảy tràn đãbổ xung với tốc độ 8.109 g/năm vào các dòng nước, đóng góp lượng lớn Pbvào các con sông [8].

KLN trong nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ chất thải bằng kim loại,sự ăn mòn đường ống nước (Cu, Pb, Zn và Cd) và các sản phẩm tiêu dùng Vídụ trong bột giặt chứa: Zn, Fe, Mn, Cr, Ni, Co, B và As (Conell & Miller,1984).

* Yếu tố kim loại nặng sau khi tồn tại trong đất sẽ dần dần hoà tan vào trongnước kể cả nước ngầm

Nguồn phát tán một số kim loại nặng vào nước:

- Chì (Pb): Sự nhiễm bẩn Pb là do nguồn thải của công nghiệp in, ắcquy, đúc kim loại, sản xuất sơn, giao thông (David Tin Win và cs, 2003)… vàhoạt động nông nghiệp khi sử dụng phân bón, ví dụ như phân Superphotphat

có chứa chì với hàm lượng từ 7 – 1000 mg/kg phân; trong phân đạm thì chứakhoảng 2 - 120 mg/kg phân Quá trình bón vôi cải tạo đất cũng là hình thứcđưa chì vào đất; 1 kg vôi chứa khoảng 20 – 1250 mg chì Khi thải vào môitrường nước, lắng đọng xuống bùn đáy thì chì và các hợp chất của chì có thờigian tồn tại lâu.

- Cadmium (Cd) phát tán vào môi trường nước từ nhiều nguồn thảinhư: nước thải công nghệ mạ, nhà máy sơn, phân huỷ và đốt cháy nhựa, phânhuỷ xăm lốp, công nghệ pin, công nghệ sản xuất phân bón và lượng sử dụngphân bón đặc biệt là phân lân Ví dụ lượng Cd chứa trong phân phốt pháttrung bình 7 mg/kg phân.

- Asen (As): Asen xâm nhập vào nước chủ yếu từ các công đoạn hoàtan chất của quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp, nông nghiệp, thuốc trừ sâu,diệt cỏ ở dạng các chất hữu cơ có chứa asen như methylarsenic axit,dimethylarsinic axit, arsenocholine, arsenobentaine… Các quá trình đưaAsen vào nước bao gồm:

+ Quá trình sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón có chứa asen trong nôngnghiệp và quá trình bảo quản gỗ.

+ Quá trình hoà tan các khoáng chứa asen trong tự nhiên và lắng đọngasen trong khí quyển.

+ Quá trình sản xuất công nghiệp, các chất sử dụng sinh hoạt cũng gâyô nhiễm asen lớn.

- Thuỷ ngân (Hg) : sự nhiễm bẩn thuỷ ngân do một số hoạt động:+ Đào và khai thác mỏ kim loại đặc biệt là Cu, Zn

+ Nguyên liệu chất đốt chủ yếu là than

+ Quá trình sản xuất công nghiệp, đặc biệt là quá trình sử dụng thuỷngân trong sản xuất Clo và xút ở thế kỷ trước

+ Thuỷ ngân tạo ra do hoạt động nông nghiệp (như sử dụng phân bón,thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật có chứa thuỷ ngân) hoặc xử lý và bảoquản hạt

+ Ngoài ra thuỷ ngân tạo ra do quá trình hoạt động công nghiệp nhưsản xuất chế biến lông, mũ phớt làm chất xúc tác công nghiệp, dùng làm cácdụng cụ trong phòng thí nghiệm (nhiệt kế, áp kế), đèn thuỷ ngân cao áp, cácbóng đèn X quang… Nguồn này có thể gọi là nguồn chính cung cấp thuỷngân và gây ra ô nhiễm cho nước

1.2.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng kim loại nặng trong trầm tíchsông, hồ

Hàm lượng KLN trong trầm tích sông, hồ biến đổi rất lớn theo vị trí từgần với hàm lượng tự nhiên đến hàm lượng cao gấp hàng ngàn lần ở nhữngnơi gần với các nguồn công nghiệp hay khai mỏ liên quan đến kim loại.

Các yếu tố ảnh hưởng có thể đến hàm lượng KLN trong trầm tích đượcbiểu thị bằng hàm số:

Hàm số: T = f (L, H, G, C,V,M,e)

Trong đó: T – hàm lượng các nguyên tố vết trong trầm tích; L - ảnhhưởng của quá trình hình thành đá; H – tác động thuỷ học; G – đặc điểm địalý; C – tác động nhân tạo; V - ảnh hưởng của thực vật; M – tác động của khaikhoáng và e – sai số (tất cả các yếu tố không được tính đến)

Tại một khu vực một hay nhiều yếu tố có thể cùng tác động và hàmlượng của nguyên tố vết sẽ phụ thuộc vào cường độ các yếu tố tham gia Cácquá trình quan trọng ảnh hưởng đến dạng tồn tại của KLN trong trầm tíchgồm hấp phụ hoá học lên các oxit Mn/Fe, kết tủa các hợp chất KLN, kết

tụ/tạo phức của KLN với chất hữu cơ có hoạt tính Do ảnh hưởng của các yếutố và quá trình nói trên đến sự hình thành các hợp chất chứa KLN trong cácthuỷ vực là không giống nhau nên tỷ lệ % các dạng tồn tại của KLN trong cácthuỷ vực này cũng rất khác biệt [8].

Hàm lượng của các nguyên tố KLN trong trầm tích theo khoảng cách từnguồn, do vật liệu bị khuyếch tán trong quá trình vận chuyển trong sông Mộtví dụ tiêu biểu là đối với Cd trong các cặn lơ lửng ở đoạn dưới cửa sông(Rhine) có sự tăng nhanh hàm lượng Cd ở gần nguồn xâm nhập (nhà máyDuisburg) và sau đó giảm từ từ trên 40 - 50 km cho tới khi ra biển [8].

1.2.3 Dạng tồn tại của các kim loại nặng nghiên cứu trong đất, nước và trầm tícha Dạng tồn tại của Pb

Trong đất, chì không giữ nguyên một trạng thái mà nó bị biến đổi,trong đất chì thường bị hấp phụ trên bề mặt khoáng sét, CHC hoặc các ôxytkim loại hoặc cũng có thể tồn tại dưới dạng hợp chất và các chất khác nhaunhư Pb(OH)2, PbCO3, PbO, Pb3(PO4)2, Pb5(PO4)3OH Chì tồn tại ở dạng hấpphụ trao đổi chiếm một tỷ lệ rất nhỏ (<5%) hàm lượng chì trong đất Các chấthữu cơ đóng vai trò rất lớn trong việc tích luỹ chì trong đất do nó hình thànhcác phức với chì, đồng thời chúng cũng làm tăng tính linh động của chì.Trong đất chì có khả năng kết hợp với CHC hình thành các hợp chất bay hơi(CH3)2Pb, loại hợp chất này có tính độc rất cao Nó hạn chế hoạt động củaVSV tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức với CHC Trạng thái tồn tại chìtrong đất phụ thuộc rất nhiều vào pH của đất, khi pH thấp thì khả năng diđộng của chì tăng và ngược lại khi pH cao thì chì bị cố định dưới dạngPb(OH)2.

Chì (Pb) trong nước có 3 dạng tồn tại là Pb hoà tan, Pb lơ lửng ở dạngkeo và phức chất Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được

xác định chủ yếu thông qua độ tan của nó Độ tan của chì phụ thuộc vào pH,pH tăng thì độ tan giảm và phụ thuộc vào các yếu tố khác như hàm lượng ionkhác của nước và điều kiện ôxy hoá khử Trong nước sinh hoạt thường pH=6, lúc này Pb tồn tại ở dạng vô cơ, ít có ở dạng keo Trong nước mặt sử dụngcho sản xuất nông nghiệp nếu pH = 7, Pb nằm dạng keo Nhờ tác dụng ngoạilực của chất hữu cơ mà các phức keo của Pb ở dạng Pb(CH3)32+; Pb(CH3)22+

thường lắng đọng ở bùn cặn đáy, Pb trong nước tự nhiên chủ yếu tồn tại dướidạng hoá trị 2.

b Dạng tồn tại của Cd

Cd là kim loại nằm sâu trong lòng đất, tồn tại ở dạng Cd2+ Trong cácđiều kiện ôxy hoá Cd thường ở các dạng hợp chất rắn như CdO, CdCO3,Cd3(PO4)2 Trong điều kiện khử (Eh  - 0,2V) thì Cd thường tồn tại ở dạngCdS, ngoài ra Cd có thể tồn tại dạng phức như CdCl+, CdHNO3+; CdHCl-;CdCl4; Cd(OH)4- Trong đất chua, Cd tồn tại ở dạng linh động hơn (Cd2+), tuynhiên nếu đất chứa nhiều Fe, Al, Mn, chất hữu cơ thì Cd lại bị chúng liên kếtlàm giảm khả năng linh động của Cd Trong đất trung tính hoặc kiềm do bónvôi, Cd bị kết tủa dưới dạng CdCO3 Thông thường Cd tồn tại trong đất ởdạng hấp phụ trao đổi chiếm 20 - 40%, dạng các hợp chất cacbonat là 20%,hyđrôxyt và ôxyt là 20%, phần liên kết các hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ nhỏ.

Trong nước Cd tồn tại chủ yếu ở dạng hoá trị 2 và rất dễ bị thuỷ phântrong môi trường kiềm Ngoài dạng hợp chất vô cơ, Cd liên kết với các hợpchất hữu cơ đặc biệt là axit humic tạo thành phức chất và phức chất này cókhả năng hấp phụ tốt trên các hạt sa lắng, chiếm 60 - 75% nồng độ tổng sốtrong các dòng nước

c Dạng tồn tại của Asen

Trong tự nhiên As có trong nhiều loại khoáng chất, As tồn tại chủ yếudưới dạng hợp chất như asenat (AsO43-) Khả năng linh động của asen tăng khiđất ở dạng khử vì khi đó As hoá trị 5 chuyển sang dạng As hoá trị 3 là asenítcó khả năng hoà tan gấp 5-10 lần asenat Asenít có tính độc hại cao hơn nhiềuso với asenat

As là kim loại nặng có thể tồn tại ở các dạng hợp chất vô cơ, hữu cơkhác nhau Chúng bị hấp phụ mạnh bởi các khoáng sét sắt, MnO2 hoặc –OHvà các hợp chất hữu cơ Trong đất As có nhiều ở dạng asenat Fe, Al (AlAsO4,FeAsO4) Trong đất kiềm, đất carbonat thì As lại có nhiều ở dạng Ca3(AsO4)2.Trong môi trường khí hậu khô các hợp chất của As thường tồn tại dưới dạngít linh động, còn trong điều kiện khí hậu ẩm ướt các hợp chất của asen sufuabị hòa tan và bị rửa trôi Lượng As trong đất chuyển vào nước khoảng 5 - 10% tổng lượng As trong đất (Đỗ Văn Ái và cs, 1999).

Trong nước chứa nhiều ôxy, asen tồn tại ở dạng hoá trị 5, rất hiếm ởdạng asen hoá trị 3 Trong nước chứa ít ôxy (giếng ngầm, sâu) asen tồn tại ởdạng arsenat (III) và asen kim loại Một vài dạng hợp chất hữu cơ của asencũng tồn tại trong nước.

ở Eh trên 0,4 V và có mặt trong HgCl20 Khi pH = 7, Hg(OH)20 là một dạng ổnđịnh Trong điều kiện độ ẩm thuận lợi, Hg2+ được hình thành mạnh mẽ [1].

Hg được cố định trong Hg2S hoặc HgS- trong điều kiện ổn định Ở điềukiện cao hơn HgS- làm kết tủa chất kiềm mạnh trong đất, khi đó ion HgS2-

được hình thành Như vậy cuối cùng để đạt đến cân bằng, Hg trong đất tồn tạiở hoá trị dương hai Hg2+ [1].

Tuỳ thuộc vào môi trường mà thuỷ ngân có thể tồn tại ở các dạng khácnhau, khi pH  7 thuỷ ngân tồn tại dạng kết tủa Hg(OH)2 không tan Do thuỷngân có nhiều đặc tính nên nó được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vựckhác nhau do đó nên khả năng ô nhiễm thuỷ ngân là càng lớn (nhất là nhữngkhu vực trực tiếp sản xuất liên quan đến Hg).

1.2.4 Độc tính của các nguyên tố kim loại nặng nghiên cứua Độc tính của Chì

* Ảnh hưởng của chì tới thực vật

Chì (Pb) là một nguyên tố không cần thiết cho cơ thể sinh vật, chì đượccây hấp thụ và từ đó làm ô nhiễm chuỗi thực phẩm Khả năng metyl hoá sinhhọc các hợp chất chì vô cơ thành chì metyl Pb(CH3)4 làm tăng khả năng lantruyền ô nhiễm chì trong chuỗi thức ăn Pb lại là kim loại nặng có khả năngtích luỹ cao nên khi sinh vật sản xuất hấp thụ chì, dù chỉ một lượng nhỏ, quadây chuyền thực phẩm nó sẽ được khuyếch đại và đến lúc nào đó sẽ trở thànhchất gây độc cho sinh vật tiêu thụ, thậm chí ngay cả sinh vật sản xuất.

* Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ con người

Con người hấp thụ chì một cách gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn hoặctrực tiếp bằng nhiều con đường: hô hấp, tiếp xúc qua da hoặc tiêu hoá Một số

dạng nhiễm độc chì được biết đến là: nhiễm độc mãn tính và nhiễm độc cấptính.

Sự thâm nhập chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần thứ 20 củathai nhi và tiếp diễn sau đó Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 - 5 lần so vớingười lớn Mặt khác, thời gian bán phân huỷ sinh học chì ở trẻ em cũng lâuhơn nhiều Chì tích đọng ở xương Trẻ em từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ cóthai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại cho sứckhoẻ do chì gây ra.

Chì cũng kìm hãm chuyển hoá Canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếpthông qua kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D Chì gây độc cả hệ thống thầnkinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên Nhiễm độc chì thường làm rối loạntrí óc, nhẹ thì nhức đầu; nặng thì co giật có thể dẫn đến động kinh, hôn mê vàtử vong [1].

Trong cơ thể, chì tác dụng lên hệ thống enzyme nhất là enzyme vậnchuyển hyđro Khi bị nhiễm độc, người bệnh có một số rối loạn cơ thể, chủyếu là rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương) Tuỳ theo mức độ nhiễm độc cóthể gây ra những tai biến như đau bụng, đường viền đen Burton ở lợi, đaukhớp, viêm thận, cao huyết áp vĩnh viễn, liệt, tai biến não; nếu bị nặng có thểdẫn đến tử vong [23]

Uỷ ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) đãthiết lập giá trị tạm thời cho lượng chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịuđược đối với cơ thể trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25g/kg thể trọng (tươngđương 3,5 g/kg thể trọng/ngày) [23].

b Độc tính của Cadimi

* Ảnh hưởng của cadimi đến cây trồng

Sự nhiễm độc Cd có thể xảy ra đối với thực vật trên những vùng đất bịô nhiễm Sự tích luỹ của nó trong thực vật là nguyên nhân gây gia tăng rủi rongộ độc thực phẩm và có thể gây ảnh hưởng trầm trọng trong một thời giandài.

Cd gây độc cho cây trồng, khi Cd thâm nhập vào cây, chúng sẽ thamgia vào các phản ứng oxy hoá Biểu hiện của cây bị nhiễm độc Cd là mép lácó màu nâu; lá bị úa vàng, xoăn; rễ có màu nâu, thân còi Tuỳ theo mức độnhiễm độc mà cây có biểu hiện rõ hay không rõ Ngoài ra, Cd còn làm thayđổi tính thấm của màng tế bào, kìm hãm quá trình tổng hợp protêin, ức chếmột số enzyme, tác động tới hô hấp và quang hợp của thực vật,…[1].

* Ảnh hưởng của Cd đến sức khoẻ con người

Cd được xếp vào hàng những kim loại độc nhất Cadimi có độc tính rấtrõ đối với động vật thuỷ sinh (tôm, cá), con người và thực vật Nguyên nhânchủ yếu của độc tính là Cd đồng hình với Zn nên có khả năng thay thế Zn

trong một số enzyme gây nên rối loạn quá trình trao đổi chất [23].

Cadimi đi vào cơ thể con người chủ yếu qua đường ăn uống Do nướcuống hoặc đồ ăn bị nhiễm Cd Lượng Cd trong nước uống thường thấp khôngvượt quá 1*10-6 g/l Cd vào cơ thể tích tụ chủ yếu ở thận, nó có thời gian bánphân huỷ sinh học dài từ 10 - 30 năm Nhiều nghiên cứu cho thấy, Cd là chấtgây ung thư đường hô hấp Khi bị nhiễm độc Cd tuỳ theo mức độ, có thể biểuhiện ở các mức độ khác nhau như ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệtlà gây tổn thương thận, ngoài ra còn ảnh hưởng tới nội tiết máu, tim mạch…Cd trong khẩu phần ăn có thể gây nên bệnh căng thẳng thần kinh Khi ở nồngđộ cao Cd gây ra thiếu máu, đau thận và phá tuỷ xương Nhiễm độc Cd xảy raở Nhật Bản với bệnh “Itai Itai” gây giòn xương.

Thường phần lớn Cd đi vào cơ thể người được đào thải ra ngoài quathận, một lượng nhỏ Cd liên kết với prôtêin của cơ thể thành metallothioniencó ở thận, phần còn lại được giữ lại trong cơ thể và tích luỹ dần dần theo thờigian Khi Cd trong cơ thể người tích luỹ đủ lớn sẽ thay thế chỗ Zn2+ ở dạngenzym quan trọng và gây rối loạn tiêu hoá Căn cứ theo tính độc của nó với cơthể, tổ chức Y tế thế giới đề nghị lượng Cd có thể chấp nhận được vào cơ thểtối đa là từ 400*10-9g đến 500*10-9g trong một tuần và 7*10-6g/kg thể trọng [18].

Ngộ độc Cd qua tích tụ từ nước có thể dẫn đến quái thai ở động vật.Cho bò và cừu ăn thức ăn có chứa 50 - 5000 mg Cd trong một năm liên tục sẽgây ra những dị dạng cho thai của chúng [13] Nhưng đối với người, bị nhiễmđộc Cd không thấy dị tật bẩm sinh ở trẻ sơ sinh nhưng trọng lượng của chúngthấp và có vài trường hợp xuất hiện còi xương [37]

c Độc tính của Asen

Asen là kim loại nặng có độc tính rất cao đối với con người và các sinhvật; nó xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua thực phẩm, nước uống và không khí.Trong nước uống As không trông thấy được, không mùi, không vị do đó nếukhông có phương tiện thử thì không thể nhận biết Sự phát hiện người nhiễmasen rất khó do những triệu chứng của bệnh phải từ 5 - 15 năm sau mới pháthiện được As có thể gây ra 19 bệnh khác nhau như: gây ung thư biểu mô da,phế quản, phổi, các xoang, các loại xoang, khớp

* Ảnh hưởng của As đến cây trồng

As được rất nhiều người biết đến vì những tính độc của một số hợp chấtchứa As Tuy nhiên, không phải mọi hợp chất của As trong đất trồng đều độc.

Sự hấp thụ As của nhiều cây trồng trên đất liền không quá lớn, thậm chí ở đấttrồng tương đối nhiều As, cây trồng thường không chứa lượng As gây nguyhiểm

Lượng As trong các cây trồng thường rất ít, thậm chí cả khi trồng trêncác khu vực đất bị ô nhiễm Nhìn chung, nồng độ As trong rễ thực vật caohơn trong thân, lá hoặc quả Lượng As trong các sản phẩm nông nghiệpkhoảng 1mg/kg Sự có mặt của As trong đất, làm đất trở nên chua hơn Sựtích luỹ As trong đất có thể tuỳ thuộc vào giá trị pH của đất hoặc nước ráchoặc nước cống sử dụng để tưới chứa As

Khi bị nhiễm độc As cây có biểu hiện đổi màu lá kéo theo sự chết củalá cây ở trên đỉnh và rìa, hạt giống thì ngừng phát triển Đậu và các loại câyhọ đậu khác rất nhạy cảm với độc tố của As Mức độ chịu độc As ở nhữngloài cây đó là rất khác nhau

Sự hấp thu các dạng asenat, asenic, axit monometylasennic (MMA) vàaxit dimetylasenic (DMA) của cây turnip cho thấy sự hấp thụ tăng theo nồngđộ As trong đất Các As hữu cơ có thể chuyển hoá cao hơn As vô cơ(Carbonell-Battachina toàn tập, 1999) Tổng lượng As hấp thu bởi cây turniptheo xu hướng MMA < DMA < asenic < asenat Còn với những cây họ đậu,lượng As tích luỹ theo thứ tự: DMA < MMA < asenic < asenat [1].

* Ảnh hưởng của As đến sức khoẻ con người

As là kim loại nặng có tính độc cao đối với con người và sinh vật, nócó thể gây ra 19 bệnh khác nhau như gây ung thư biểu mô da, phế quản, phổi,xoang, khớp,… do As và các hợp chất của As có tác dụng lên nhómSulphyldryl (-SH) phá vỡ quá trình photphorin hoá As làm ảnh hưởng tớichức năng của tế bào, tới việc tổng hợp Protein và việc tạo xương Do As cótính chất hoá học tương tự như Phốtpho (P) nên chất này có thể làm rối loạn P

ở một số quá trình hoá sinh [10] Tính độc của các hợp chất As được xếp theothứ tự: As hữu cơ > asenat > asenit > asen.

As (III) thể hiện tính độc khi nó tấn công vào nhóm hoạt động –SH củaenzim làm cản trở hoạt động của enzim AsO43- có tính chất tương tự nhưPO43- gây ức chế enzim, ngăn cản sự tạo ra ATP chất sản ra năng lượng As(III) làm đông tụ các protein do tấn công vào liên kết sunfua Asen trongnước uống gây ra: Ung thư da, tăng rủi ro các bệnh tim mạch, phổi…[2]

Trước tính nguy hại của As với sức khoẻ con người, tổ chức nghiêncứu ung thư quốc tế (IARC) xếp nguyên tố này vào nhóm có nguy cơ gâyung thư số 1 [23]

d Độc tính của Thuỷ ngân

* Ảnh hưởng của thuỷ ngân đến cây trồng

Khi cây trồng bị nhiễm độc Hg thường có các triệu chứng: làm chậm sựphát triển của rễ và sự sinh trưởng của cây được trồng từ hạt, làm ức chếquang hợp và cuối cùng dẫn đến làm giảm năng suất Hg tích luỹ trong rễ làmhạn chế hút thu K+, mặc dù lượng Hg thấp lại làm kích thích sự hút thu K+

(Hendrix và Higinbotham, 1974) Sức chống chịu Hg ở cây trồng bậc cao hơncũng được nghiên cứu: mặc dù cơ chế sinh lý học chưa được biết rõ Nó chủyếu liên quan tới sự khử hoạt tính Hg ở bề mặt màng Sự hấp thu Hg hình thànhcác phức không tan với protein giàu S xảy ra ở nhiều cây trồng [29].

Ở những nhà kính, hơi độc từ các phẩm màu, từ sơn chứa Hg có thểtác động tiêu cực đến nhiều cây trồng, đặc biệt là hoa hồng Trên các lá củachúng xuất hiện các đốm màu nâu, lá bị vàng và sau đó bị rụng Các nụ hoanon trở nên màu nâu và rụng Cây rau muối (Chenopodium) héo úa, nhịđực bị tàn lụi [16].

* Ảnh hưởng của thuỷ ngân đến sức khoẻ con người

Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thuỷ sinhvật, đặc biệt là cá và các loại động vật không xương sống Cá hấp thụ thuỷngân và chuyển hoá thành methyl thuỷ ngân (CH3Hg+) rất độc đối với cơ thểngười Chất này hòa tan trong mỡ, phần béo của các màng và trong não tuỷ

Thuỷ ngân vô cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi methyl thuỷngân ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương Sau khi nhiễm độc, ngườibệnh dễ bị kích thích, cáu gắt, xúc động, rối loạn tiêu hoá, rối loạn thần kinh,viêm lợi, run chân Thuỷ ngân làm phân ly tế bào chromosoma, phá vỡ nhiễmsắc thể và ngăn cản sự phân chia tế bào là nguyên nhân gây hiện tượng vôsinh ở nam giới khi ngộ độc lâu dài hơi Hg Nếu nhiễm độc nặng có thể gâytử vong Độc tính do thuỷ ngân tác dụng lên nhóm Sulphydrul (-SH) của cáchệ thống enzyme Sự liên kết của thuỷ ngân với màng tế bào ngăn cản vậnchuyển đường qua màng và cho phép vận chuyển kali tới màng Điều này giảithích vì sao những trẻ sơ sinh từ người mẹ bị nhiễm metyl thuỷ ngân sẽ bị tácđộng lên hệ thần kinh trung ương (có thể gây tâm thần phân liệt, kém pháttriển trí tuệ và co giật) [23].

Năm 1972, Uỷ ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm(JEFCA) đã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng tiếp nhận hàng tuần có thểchịu đựng được đối với thuỷ ngân là 5 g/ kg thể trọng, trong đó methyl thuỷngân không được lớn hơn 3,3 g/kg thể trọng [23].

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nước và trầm tích trên sông Nhuệ, các mẫunước và trầm tích được lấy tại các vị trí tiếp nhận các nguồn thải khác nhau.

Các mẫu trầm tích và nước được lấy trên sông Nhuệ trong tháng 3 năm2009 Sơ đồ lấy mẫu được minh họa ở hình 2.1.

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu

Chủ yếu là các tài liệu, số liệu, bản đồ, các công trình nghiên cứu cóliên quan đến khu vực nghiên cứu Tài liệu thu thập được xử lý, đưa lên thànhbảng biểu, đồ thị và phân tích, phân loại để từ đó xác định những vấn đề cầnđánh giá.

- Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của khu vựcnghiên cứu bằng phương pháp tổng hợp các số liệu thống kê và điều traphỏng vấn nông dân.

- Thu thập thông tin về các nguồn thải của khu vực nghiên cứu, bằngphương pháp tổng hợp tài liệu từ Sở tài nguyên và môi trường, các báo cáothường niên của xã, huyện… các tài liệu này liên quan đến nội dung nghiên cứu.2.2.2 Phương pháp thu thập mẫu

Các mẫu trầm tích và mẫu nước được lấy dọc sông Nhuệ: lấy theotừng cặp trầm tích và nước tại cùng một điểm:

- Các mẫu nước được lấy theo phương pháp hỗn hợp tại nhiều điểmkhác nhau với cùng một đối tượng Mẫu được lấy ở độ sâu trung bình 20 cmvà chứa trong các bình Polime Các thông số cơ bản về nước được đo trựctiếp tại hiện trường bằng máy đo 6 chỉ tiêu chất lượng nước U10-Horiba Mỗiđiểm được lấy 2 bình, mỗi bình 0,5 lít Một bình dùng để đo hàm lượng kimloại nặng thì cho vào 2 ml HNO3 đặc để bảo quản Một bình dùng để phân

tích trong hai ngày với các chỉ tiêu sinh học (BOD, COD5)

- Các mẫu trầm tích cũng được lấy theo phương pháp hỗn hợp ở tầngmặt với độ sâu trung bình từ 0 – 10 cm Mẫu được lấy bằng gầu lấy mẫu trầmtích đáy Wildo Mẫu được xử lý tại phòng thí nghiệm, phơi khô không khí,giã và rây qua rây 1mm Khi phơi các mẫu được đảm bảo kí hiệu chính xác vàtránh nhiễm bẩn chéo giữa các mẫu và các nguồn khác bên ngoài Các mẫusau khi xử lý được đựng trong túi nilông trắng Các vị trí lấy mẫu nước vàtrầm tích được thể hiện ở bảng 2.1:

Bảng 2.1: Vị trí lấy mẫu và kí hiệu mẫu

Vị trí lấymẫu

Cống Ba Đa (CốngLương Cổ) - cách cốngPhủ Lý khoảng 3 km)

Mẫu trầm

2.2.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Các phương pháp phân tích nước và trầm tích được minh họa ở bảng 2.2 và bảng 2.3: a Các phương pháp phân tích nước

Bảng 2.2: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong nước

TT Chỉtiêu

Phương pháp phân

tích Mô tả phương pháp Thiết bị sử dụng

Hg,Pb, Cdvà As

Quang phổ hấp thụnguyên tử ngọn lửavà không ngọn lửa

MVU -AAS, bướcsóng 253,7 nm,283,3 nm, 228,8 nmvà 193,7 nm

2 pH Đo trực tiếp ngoàihiện trường

máy đo 6 chỉtiêu chấtlượng nước3 DO Đo trực tiếp ngoài

hiện trường

máy đo 6 chỉtiêu chấtlượng nước

chuẩn độ

Dùng K2Cr2O7 oxihoá chất hữu cơ rồichuẩn độ lượng dưCr2O72- bằng muốiFe2+

5 BOD5

Phương pháp bãohoà oxy

Pha loãng mẫu, xụcbão hoà oxi và ủtrong 5 ngày

Đo DO trước và saukhi ủ bằng máy đoDO

Đề tài áp dụng phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong đất cho việc phân tích các chỉ tiêu trong trầm tích (đất đáy):

Bảng 2.3: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong trầm tích

Chỉ tiêuphân

Phương pháp phân

tích Mô tả phương pháp

Thiết bị sửdụng1 pHKCl

Phương pháp cựcchọn lọc Hiđro

Lắc trầm tích và dd KCl1N với tỉ lệ 1:2,5 đểlắng rồi đo.

Máy đo pHmeter

2 Eh Đo thế oxi hoákhử

Chuẩn bị 20 g mẫu trầmtích tươi khuấy đềutrong 100 ml nước cấtrồi đo.

Phương pháp pipetcủa Katrinski -Gluskop

Phương pháp pipet, sửdụng ống đong dungtích 1 lít

Chiết rút bằng ddNH4Cl, sau đó chuẩn độbằng dd NaOH

6 Ca2+

chuẩn độ bằngTrilon B

40 g trầm tích + 100mlKCl, chuẩn độ dịch lọcbằng Trilon B

7 Mg2+

chuẩn độ bằngTrilon B

40 g trầm tích + 100mlKCl, chuẩn độ dịch lọcbằng Trilon B

8 Pb, Cdvà As

Quang phổ hấpthụ nguyên tử vớikỹ thuật lò graphít

Dùng dung dịch cườngthuỷ phân huỷ mẫu

GFA-AAS,bước sóng 283,3nm, 228,8 nmvà 193,7 nm

9 Hg

Quang phổ hấpthụ nguyên tử vớikỹ thuật lò graphít

Đun đất cùng bột Fe,CaO rồi ngưng tụ Hgsau đó hoà tan bằngHNO3 đặc, nóng

GFA-AAS,bước sóng253,7 nm2.2.4 Phương pháp phân tích tương quan

Phương pháp phân tích tương quan là một phương pháp toán học ápdụng vào việc phân tích thống kê nhằm biểu hiện và nghiên cứu mối liên hệtương quan giữa các chỉ tiêu.

Quá trình phân tích tương quan gồm các công việc cụ thể sau:

- Phân tích định tính về bản chất của mối quan hệ, đồng thời dùngphương pháp đồ thị để xác định tính chất và xu thế của mối quan hệ đó.

- Biểu hiện cụ thể mối liên hệ tương quan bằng phương trình hồi quytuyến tính hoặc phi tuyến tính và tính các tham số của các phương trình.

- Đánh giá mức độ chặt chẽ của mối liên hệ tương quan bằng các hệ sốtương quan hoặc tỉ số tương quan

Liên hệ tương quan tuyến tính giữa hai chỉ tiêu:

a Phương trình hồi quy tuyến tính (đường thẳng)

Nếu gọi y và x là các trị số thực tế của các chỉ tiêu phân tích, có thể xây dựng được phương trình hồi quy đường thẳng như sau:

2 ; (1b)

Từ số liệu đã cho của x và y, ta tính toán các đại lượng xy, x2 và y2.Thay số liệu tính được vào hệ phương trình 1b, tính được: a, b

Gán giá trị a và b vào phương trình tổng quát có dạng cụ thể của phương trìnhđường thẳng là: ~yx abx

b Hệ số tương quan tuyến tính giữa hai chỉ tiêu (ký hiệu là r)

Công thức tính hệ số tương quan:

 ; (2a) hoặc

 ; (2b)Trong đó: xynxy ; xnx; yny

 

 

Hệ số tương quan lấy giá trị trong khoảng từ -1 đến 1 (1r1):Excel cung cấp chức năng thống kê để đo lường sự tương quan giữa hai biến Ápdụng chức năng Pearson trong Excel để tính toán hệ số tương quan Pearson:

r = Pearson (dữ liệu tập x, dữ liệu tập y)

Khi r càng gần 0 thì quan hệ càng lỏng lẻo, ngược lại khi r càng gần 1hoặc -1 thì quan hệ càng chặt chẽ (r > 0 có quan hệ thuận và r < 0 có quan hệnghịch) Trường hợp r=0 thì giữa x và y không có quan hệ.

2.2.5 Phương pháp tổng hợp và phân tích, xử lý số liệu và dữ liệu

Phân tích, đánh giá các số liệu sẵn có, các số liệu phân tích được Tổnghợp các số liệu đó để đưa ra đánh giá chính xác và đầy đủ Các số liệu thuthập được tập hợp và xử lý trên phần mềm Microsoft office excel 2003.

Kết quả phân tích nước và trầm tích được so sánh với các QCVN vàtiêu chuẩn thế giới về ngưỡng giới hạn kim loại nặng trong nước và trầm tích.

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN3.1 Giới thiệu chung về hệ thống sông Nhuệ

3.1.1 Vị trí địa lý

- Hệ thống sông Nhuệ, nằm trong vùng châu thổ sông Hồng với chiềudài trục chính là 74 km, chiều rộng khoảng 20 km Phía Đông Bắc là sôngHồng, phía Tây là sông Đáy, phía Nam là sông Châu Giang Sông Nhuệ bắtđầu từ cống Liên Mạc (tại xã Thuỵ Phương, Hà nội) lấy nước từ sông Hồngvà kết thúc là cống Phủ Lý đổ nước ra sông Đáy Sông Nhuệ là hệ thống sôngliên tỉnh, chảy qua địa phận Hà nội và Hà Nam.

- Tổng diện tích của lưu vực sông Nhuệ là 107.530 ha trong đó Hà Nội87.820 ha chiếm 82 % và Hà Nam 19.710 chiếm 18 % toàn bộ lưu vực Nhìnchung, lưu vực sông Nhuệ có hướng dốc từ Bắc xuống Nam, vùng cao nằmven sông Hồng và sông Đáy, thấp dần về phía Nam và vào giữa sông Nhuệ 3.1.2 Khí hậu

Khí hậu khu vực nghiên cứu mang đầy đủ những thuộc tính cơ bản củakhí hậu miền Bắc Việt Nam đó là nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mùa đông khálạnh và ít mưa, mùa hè nắng nóng nhiều mưa tạo nên bởi tác động qua lại củacác yếu tố: bức xạ mặt trời, địa hình, các khối không khí luân phiên khống chế.

 Chế độ nắng

Khu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, vớilượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 105 - 120 Kcal/cm2 và có sốgiờ nắng thuộc loại trung bình, đạt khoảng 1600 - 1750 giờ/năm, trong đótháng VII có số giờ nắng nhiều nhất đạt 200 - 230 giờ/tháng và tháng II, III cósố giờ nắng ít nhất khoảng 25 - 45 giờ/ tháng

Chế độ nắng cũng giống như chế độ nhiệt, nó ảnh hưởng đến tốc độ vàdạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ và nồng độ ôxy hoà tan trong nước.

 Chế độ nhiệt

Nhiệt độ trung bình năm đạt từ 25 - 27oC Mùa đông nhiệt độ trungbình 18 - 20oC, mùa hè từ 27 - 30oC Chế độ nhiệt của nước phụ thuộc vàochế độ nhiệt của không khí đã ảnh hưởng đến các quá trình hoá lý xảy ra trongnước, nó ảnh hưởng đến đời sống các vi sinh vật và vi khuẩn sống trong nước

 Chế độ gió

Mùa đông gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60 - 70% Mùahè các tháng V, VI, VII hướng gió ổn định, thịnh hành là Đông và Đông Nam,tần suất đạt khoảng 60 - 70% Tháng VIII hướng gió phân tán, hướng thịnhhành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20 - 25%.

Các tháng chuyển tiếp hướng gió không ổn định, tần suất mỗi hướngthay đổi trung bình từ 10 - 15%.

Lượng mưa các tháng mùa khô đều dưới 100 mm/tháng, trong đó thángXII, I, II, III dưới 50 mm/tháng Trong thời kỳ này dòng chảy nhỏ, chủ yếuphụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc.

3.1.3 Địa hình, thuỷ văn

Về mùa cạn, toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt, công nghiệp (khoảng450 000 – 500 000 m3/ngày đêm được tập trung từ các sông Sét, sông Lừ,sông Kim Ngưu, sông Tô Lịch chảy thoát ra sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt(H < + 3,5m) Khi H > + 3,5m (mùa mưa) đập Thanh Liệt đóng lại, nước ứđọng gây ngập úng kéo dài Sau khi trạm bơm Yên Sở được xây dựng và đưa

vào hoạt động thì khi đập Thanh Liệt đóng lại, nước chuyển về hồ Yên Sở, hệthống bơm tiêu chủ động bơm nước ra sông Hồng, tiêu thoát nước cho nộithành.

Cao độ của lưu vực sông Nhuệ thay đổi từ +1,0m đến 9,0m với địahình dạng lòng máng cao ở phần sông Hồng, sông Đáy và thấp dần vào sôngNhuệ và theo chiều Bắc – Nam với điểm lấy nước chính là hệ thống cốngLiên Mạc ở phía Bắc

Hệ thống sông Nhuệ được ngăn cách với các lưu vực khác bởi hệ thốngđê sông Đáy ở phía Tây, hệ thống đê sông Hồng ở phía Bắc và phía Đông.Bên trong lưu vực cũng hình thành các tiểu khu được phân chia theo địa hình,hệ thống giao thông (đường sắt, đường liên huyện), hệ thống đê bao của cácsông La Khê, sông Vân Đình, sông Châu, sông Tô Lịch, sông Hồng, sông Đáy …

Chế độ thuỷ văn các sông, kênh trong hệ thống có mối liên hệ chặt chẽvới các sông bao ngoài hệ thống Trên lưu vực, mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 chođến tháng 10 hàng năm, đóng góp từ 70 đến 80 % lượng dòng chảy cả năm.Vào mùa kiệt, từ tháng 11 tới tháng 5, nước trong lưu vực được cung cấp chủyếu từ sông Hồng [20].

Vào mùa lũ, khi mực nước sông Hồng, sông Đáy và sông Châu cao thìkhả năng tiêu tự chảy của hệ thống rất hạn chế

Nguồn nước mặt cung cấp cho hệ thống trong mùa cạn chủ yếu từ sôngHồng qua cống Liên Mạc và trạm bơm lấy nước từ sông Hồng chẳng hạn nhưHồng Vân, Đan Hoài

Nước dưới đất là nguồn cung cấp chủ yếu cho sinh hoạt ở nông thônbằng các hệ thống giếng gia đình.

Hiện nay, hệ thống công trình đã xuống cấp nặng nề do bồi lắng, hưhỏng Nước trong hệ thống đã bị ô nhiễm nghiêm trọng do hệ thống kênh kếthợp giữa tưới và tiêu Tiêu với lượng nước thải khá lớn riêng nội thành Hà