Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước, trầm tích và khả năng tích lũy trong động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại một số sông, hồ ở khu vực Hà Nội

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --- HOÀNG THỊ HOA ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT NHUYỄN THỂ HAI MẢNH VỎ TẠI MỘT SỐ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -

HOÀNG THỊ HOA

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT NHUYỄN THỂ HAI MẢNH VỎ TẠI MỘT SỐ SÔNG, HỒ Ở

KHU VỰC HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -

HOÀNG THỊ HOA

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT NHUYỄN THỂ HAI MẢNH VỎ TẠI MỘT SỐ SÔNG, HỒ Ở KHU

VỰC HÀ NỘI

Ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Phan Thị Thu Hằng

Thái Nguyên - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Hoàng Thị Hoa, học viên cao học khóa 20 (2012 - 2014),

chuyên ngành Khoa học môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.Tôi xin cam đoan:

- Luận văn cao học này do chính tôi thực hiện

- Các số liệu, tài liệu trong luận văn là hoàn toàn chính xác, trung thực

- Luận văn chưa được công bố ở các nghiên cứu khác hay trên bất kỳphương tiện truyền thông nào

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về kết quả nghiên cứu trong Luận văntốt nghiệp của mình

Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015

Học viên

Hoàng Thị Hoa

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Phan Thị Thu Hằng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn

thành bản luận văn này.

Nhân dịp này, em xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Trung tâm Quan trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường), cùng tập thể cán bộ Trung tâm đã luôn tạo

mọi điều kiện thuận lợi về thời gian và hỗ trợ về chuyên môn cho em trong suốt quá trình công tác và khi thực hiện luận văn này.

Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các quý Thầy, cô giáo trong Phòng

Quản lý Đào tạo sau đại học, Khoa Môi trường và các khoa chuyên môn - Trường

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã dùng tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường.

Luận văn của em được hoàn thành nhờ một phần động viên, giúp đỡ không nhỏ của gia đình và các bạn trong lớp, em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả mọi người.

Do thời gian, kinh phí và kinh nghiệm chuyên môn của em còn hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy cô để luận văn được hoàn thiện hơn.

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015

Học viên

Hoàng Thị Hoa

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14

1.1 Tổng quan về kim loại nặng 14

1.1.1 Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng 14

1.1.2 Độc tính của kim loại nặng 15

1.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 20

1.3.1 Trên thế giới 20

1.3.2 Ở Việt Nam 22

1.3 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ trên thế giới và Việt Nam 23

1.3.1 Vài nét về loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ 14

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ trên thế giới 23

1.3.3 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ ở Việt Nam 26

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 29

2.1.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 29

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 30

2.2.1 Phương pháp hồi cứu 30

2.2.2 Phương pháp ngoài thực địa 30

2.2.3 Phương pháp đo tại hiện trường 34

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 35

16

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 36

CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 38

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 38

3.1.2 Kinh tế xã hội 40

3.1.3 Các áp lực tới chất lượng các sông, hồ Hà Nội 41

3.2 Đặc điểm thủy lý hóa các hồ nghiên cứu 44

3.2.1 Hồ Tây 46

3.2.2 Hồ Linh Đàm 47

3.2.3 Các sông thoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ-Đáy trong nội thành Hà Nội 48

3.3 Hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích 50

3.3.1 Hàm lượng kim loại nặng trong mẫu nước 50

3.3.2 Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích 54

3.3.4 Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trong trầm tích 59

3.4 Hàm lượng kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 61

3.4.1 Hàm lượng Cd 61

3.42 Hàm lượng Cu 63

3.43 Hàm lượng Pb 64

3.4.4 Hàm lượng As 65

3.4.5 Hàm lượng Zn 65

3.5 Tương quan hàm lượng KLN trong nhuyễn thể và trong trầm tích 66 3.5.1 Tương quan giữa hàm lượng Cd trong loài Hến, Trai và trầm tích 66

3.5.2 Tương quan giữa hàm lượng Cu trong loài Hến, Trai và trầm tích 67

3.5.3 Tương quan giữa hàm lượng Pb trong loài Hến, Trai và trầm tích 68

3.5.4 Tương quan giữa hàm lượng As trong loài Hến, Trai và trầm tích 69

3.5.5 Tương quan giữa hàm lượng Zn trong loài Hến, Trai và trầm tích 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Danh sách mẫu nước, trầm tích, mẫu nhuyễn thể 31

Bảng 2.2 Danh mục phương pháp phân tích được sử dụng 36

Bảng 3.1 Kết quả đo các thông số thủy hóa lý Hồ Tây 46

Bảng 3.2 Kết quả đo các thông số hóa lý - Hồ Linh Đàm 47

Bảng 3.3 Kết quả đo các thông số hóa lý các sông thoát nước thuộc LVS Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội 48

Bảng 3.4 Hàm lượng kim loại nặng trong nước 50

Bảng 3.5 Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích 54

Bảng 3.6 Hàm lượng kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 62

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Tây 32

Hình 2.2 Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Linh Đàm 32

Hình 2.3 Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy 33

Hình 3.1 Giá trị BOD5 tại các điểm quan trắc trên các sông nội thành 49

Hình 3.2 Giá trị N-NH4 + tại các điểm quan trắc trên các sông nội thành 49

Hình 3.3 Hàm lượng Cd trong nước 50

Hình 3.4 Hàm lượng Cu trong nước 51

Hình 3.5 Hàm lượng Pb trong nước 52

Hình 3.6 Hàm lượng As trong nước 53

Hình 3.7 Hàm lượng Zn trong nước 53

Hình 3.8 Hàm lượng Cd trong trầm tích 55

Hình 3.9 Hàm lượng Cu trong trầm tích 56

Hình 3.10 Hàm lượng Pb trong trầm tích 57

Hình 3.11 Hàm lượng As trong trầm tích 58

Hình 3.12 Hàm lượng Zn trong trầm tích 58

Hình 3.14 Hàm lượng Cd trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 63

Hình 3.15 Hàm lượng Cu trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 64

Hình 3.16 Hàm lượng Pb trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 64

Hình 3.17 Hàm lượng As trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 65

Hình 3.18 Hàm lượng Zn trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ 65

Hình 3.19 Tương quan giữa hàm lượng Cd trong trầm tích và trong loài Hến, Trai 67

Hình 3.20 Tương quan giữa hàm lượng Cu trong trầm tích và trong loài Hến,Trai 67

Hình 3.21 Tương quan giữa hàm lượng Pb trong trầm tích và trong Hến, Trai 68

Hình 3.22 Tương quan giữa hàm lượng As trong trầm tích và trong loài Hến, Trai 69

Hình 3.23 Tương quan giữa hàm lượng Zn trong trầm tích và trong Hến, Trai 70

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài Nguyên và Môi trường

FAO : Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc

KLN : Kim loại nặng

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCCP : Tiêu chuẩn cho phép

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

WHO : Tổ chức Y tế thế giới

UBND : Ủy ban Nhân dân

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển của xã hội thì quá trình công nghiệp hóa hiện đạihóa cũng như nhu cầu phát triển của nông nghiệp không ngừng gia tăng Cácnhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp được xây dựng ngày càng nhiều, cácquá trình sản xuất, các sản phẩm phế thải của các nhà máy, xí nghiệp đã làmxấu đi môi trường sống của chúng ta Các quá trình thâm canh tăng vụ, tăngnăng suất cây trồng đã đưa vào tự nhiên một lượng thuốc bảo vệ thực vật Vàcũng từ đó vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng ngàycàng gia tăng, nó đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng không chỉ trongnước mà cả phạm vi toàn cầu

Nhiều kim loại nặng đóng vai trò là những nguyên tố vi lượng cần thiếtcho sinh vật Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trongcác bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh là những nguyênnhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng Tuy nhiên, mộtvài trong số đó được xem là chất độc khi hàm lượng tăng cao Với một hàmlượng rất nhỏ các kim loại nặng cũng đủ gây độc cho người và động vật, gâybệnh ung thư thậm chí gây tử vong Một vài gam thuỷ ngân (Hg) hoặc cađimicũng đủ gây chết người, một số kim loại nặng như: Pb, Hg, Cd,… có thể gâyngộ độc ngay ở nồng độ rất thấp Kim loại nặng xâm nhập vào không khí, vàonước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường

ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc

Kim loại nặng là các kim loại thường có độc tính đối với môi trường và

hệ sinh thái Những kim loại nặng nguy hiểm về phương diện gây ô nhiễmmôi trường thường được biết đến như: Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As, Cr,… Cáckim loại này có nguồn gốc từ quá trình sản xuất công nghiệp hoá chất, luyệnkim, hoạt động khai thác mỏ, các hoá chất dùng trong nông nghiệp, giaothông vận tải, y tế…

Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông quađường tiêu hóa và hô hấp Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của côngnghiệp và sự đô thị hoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễmtrầm trọng Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công nghiệp vào khôngkhí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người quađường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc Do đó việc nghiên cứu và phântích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác độngcủa chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ vàchăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết Nhu cầu về thựcphẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách vàđược toàn xã hội quan tâm.

Các loài động vật nhuyễn thể như: trai, ốc, nghêu, sò…cũng là một trongnhững nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưa chuộng ở nước ta Loài nhuyễnthể hai mảnh vỏ có vai trò làm sạch môi trường, có giá trị kinh tế và giá trị dinhdưỡng cao song chúng có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ những chất gây ônhiễm nhất định trong mô của chúng vì những đặc tính vốn có như: lấy thức ăntheo kiểu lọc nước; có khả năng tích lũy một hàm lượng lớn các kim loại nặng

mà không bị ngộ độc; có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để đảm bảo rằng chất

ô nhiễm mà nó tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu; phân bố rộng, có sốlượng phong phú, dễ thu mẫu; có kích thước phù hợp dễ cung cấp những mô đủlớn cho việc phân tích… Mặt khác vì sự tích luỹ kim loại nặng trong cơ thểchúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với môi trường bên ngoài, nơi chúngsinh sống nên những loài này tượng trưng cho ô nhiễm của khu vực nghiên cứu

Ví dụ: Ở con sò có thể tích tụ một hàm lượng Cd trong mô của chúng cao gấp100.000 lần so với hàm lượng Cd có trong môi trường nước nơi chúng sinhsống (Hoàng Thu Phương, 2011)[14] nên những loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đãđược nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trường nước bị ô nhiễmbởi kim loại nặng mang lại hiệu quả cao

Hiện nay, các loài nhuyễn thể nói chung và loài nhuyễn thể hai mảnh vỏnói riêng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều chương trình quan trắc ô nhiễmtrên thế giới, các loài nhuyễn thể đã được sử dụng cho mạng lưới quan trắc ônhiễm kim loại nặng toàn cầu (Goldber, 1983) Từ nghiên cứu của Goldber

(1975) và Phillips (1976), loài Mytilus galloprovincialis được sử dụng rộng rãi

như sinh vật chỉ thị ô nhiễm ở các khu vực ven biển dựa trên khả năng tích luỹcác kim loại Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Mn, Cr Nghiên cứu của Aysun Turkmen vàcộng sự ở Vịnh Iskenderun, Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy có sự tích tụ khá cao các kim

loại như: Zn, Ni, Cd, Fe, Cu, Cd, Mn, Cr, Co ở 2 loài Chama pacifica và Ostrea stentina Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu về sinh vật tích tụ dù còn khá

mới mẻ nhưng cũng được rất nhiều người quan tâm, đã có một số nghiên cứukim loại nặng được thực hiện trên một số loài hai mảnh vỏ như: vẹm xanh,nghêu lụa, nghêu trắng, ngao dầu, hến,… Các kim loại nặng được nghiên cứu

là các kim loại nặng có độc tính cao như: As, Ag, Hg, Cd, Pb, Cu, Tuy nhiêncác nghiên cứu này chưa nhiều (Hoàng Thu Phương, 2011) [14]

Việc phân tích hàm lượng kim loại nặng trong mô của các loài nhuyễnthể, ta có thể đánh giá được chất lượng môi trường chúng sinh sống Từ đó,việc đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với các phươngpháp phân tích lý hóa Nhiều kim loại nặng được đánh giá là độc ở dạng vết

và có thể gây ngộ độc tức thời hoặc ảnh hưởng lâu dài đến sinh vật như Pb,

Cd, As,… Một số kim loại khác với hàm lượng nhỏ là nguyên tố vi lượng cólợi nhưng với hàm lượng lớn cũng có khả năng gây hại, như Cu, Zn Đánh giáhàm lượng kim loại nặng trong thực phẩm nói chung và trong các loài nhuyễnthể nói riêng là yêu cầu cần thiết cho việc sử dụng thực phẩm an toàn

Thủ đô Hà Nội là một trong những trung tâm phát triển về kinh tế xã hộilớn nhất nước ta (cùng với TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng ) Hà nội

là thành phố của ao, hồ, sông ngòi với khoảng 20 hồ trong khu vực nộithành có diện tích mặt nước khoảng 765 ha

Ao, hồ, sông ngòi là nơi điều hòa khí hậu và là nét đẹp đặc trưng củathành phố này, nhưng hiện nay chất lượng nước ở hầu hết các hồ nơi đây đangtrong tình trạng ô nhiễm nặng do phải chứa đựng một lượng lớn nước thải từkhu dân cư, từ các nhà máy, xí nghiệp (Bùi Nguyên Phổ, 2012)[16].

Xuất phát từ thực tế đó việc thực hiện đề tài:“Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước, trầm tích và khả năng tích lũy trong động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại một số sông, hồ ở khu vực ở Hà Nội” là hết sức cần thiết.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được các vấn đề cơ bản về hiện trạng khu vực nghiên cứu

- Phân tích, đánh giá được đặc điểm thủy lý hóa các sông, hồ nghiên cứu

- Đánh giá được mức độ ô nhiễm KLN trong nước, trầm tích và khả năngtích lũy của chúng trong động vật Nhuyễn thể hai mảnh sống ở một số lưuvực sông, hồ tại khu vực nghiên cứu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam

- Mối tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trầm tích;trầm tích và trong Nhuyễn thể hai mảnh vỏ

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Số liệu nghiên cứu của đề tài giúp làm căn cứ xây dựng phương pháp chỉthị sinh học để nhận biết dấu hiệu ô nhiễm môi trường, là tài liệu tham khảocho các công trình nghiên cứu tiếp theo trên diện rộng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về kim loại nặng

1.1.1 Định nghĩa và nguồn phát sinh kim loại nặng

Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm3, bao gồmmột số kim loại như: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, Mn…Những kimloại nặng nguy hiểm nhất về phương diện gây ô nhiễm môi trường nước là

Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As và Cr Trong số những kim loại này có Cu, Ni, Cr

và Zn là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật thủy sinh, chúng chỉgây độc ở nồng độ cao [11], [12]

Nguồn phát sinh kim loại nặng:

Kim loại nặng hiện diện trong tự nhiên đều có trong đất và nước, hàmlượng của chúng thường tăng cao do tác động của con người Các kim loại dohoạt động của con người như As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra ước tính là nhiềuhơn so với nguồn kim loại có trong tự nhiên, đặc biệt đối với chì 17 lần(Kabata-Pendias & Adriano, 1995) [30] Nguồn kim loại nặng đi vào đất vànước do tác động của con người bằng các con đường chủ yếu như bón phân,

bã bùn cống và thuốc bảo vệ thực vật và các con đường phụ như khai khoáng

và kỹ nghệ hay lắng đọng từ không khí (Lê Văn Khoa, 1995) [8]

- Nguồn tự nhiên:

Kim loại nặng phát hiện ở mọi nơi, trong đá, đất và xâm nhập vào thủyvực qua các quá trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi

- Nguồn nhân tạo:

Sự gia tăng tích lũy kim loại trong môi trường không chỉ từ các nguồn tựnhiên, mà còn từ hoạt động công nghiệp của con người Việc đốt cháy cácnhiên liệu hóa thạch làm giải phóng khoảng 20 loại kim loại độc hại quan trọngvào môi trường bao gồm asen, beri, cadimi, chì, và niken (Goyer, 1996) [29]

Các sản phẩm công nghiệp và việc sử dụng các vật liệu công nghiệp cóthể chứa hàm lượng cao các nguyên tố kim loại độc hại Ví dụ, thủy ngân được

sử dụng để sản xuất clo và soda trong công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy,công nghiệp sản xuất pin, bóng đèn huỳnh quang, công tắc điện, sơn và các sảnphẩm nông nghiệp, thuốc chữa răng, và dược phẩm (Mailman, 1994) [34]Các kim loại nặng có trong các sản phẩm phân bón bao gồm cadimi, crom,đồng, mangan, molipden, niken và kẽm Các nguồn chính của asen trong môitrường là từ thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các sản phẩm bảo vệ thực vật khác.Chì và asen bên cạnh việc sử dụng trong công nghiệp nó còn được sử dụngtrong thuốc trừ sâu Thuốc diệt nấm có chứa thủy ngân cũng góp phần làm ônhiễm môi trường Cuối cùng, rất nhiều các kim loại này tích lũy trong đất nôngnghiệp dẫn đến tạo ra sự nguy hiểm đối với thực vật và động vật [1], [2]

1.1.2 Độc tính của kim loại nặng

Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học [33], không độc khi ở dạngnguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khảnăng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vậtsau nhiều năm (Shahidul Islam Md, 2004)[35] Đối với con người, có khoảng 12nguyên tố kim loại nặng gây độc như chì, thủy ngân, nhôm, arsenic, cadmium,nickel… Một số kim loại nặng được tìm thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sứckhỏe con người, chẳng hạn như sắt, kẽm, coban, mangan, molipden và đồng mặc

dù với lượng rất ít nhưng nó hiện diện trong quá trình chuyển hóa Tuy nhiên, ởmức thừa của các nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật.Các nguyên tố kim loại còn lại là các nguyên tố không thiết yếu và có thể gâyđộc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉ thể hiện khi chúng

đi vào chuỗi thức ăn Các nguyên tố này bao gồm thủy ngân, nickel, chì, asen,cadimi, nhôm, platin và đồng ở dạng ion kim loại Chúng đi vào cơ thể qua cáccon đường hấp thụ của cơ thể như hô hấp, tiêu hóa và qua da Nếu kim loại nặng

đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng

sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes, 2000)

Do vậy người ta bị ngộ độc không những với hàm lượng cao của kim loạinặng mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lượnggây độc Tính độc hại của các kim loại nặng được thể hiện như sau [27]:

 Một số kim loại nặng có thể bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc caohơn trong một vài điều kiện môi trường, ví dụ thủy ngân

 Sự tích tụ và khuếch đại sinh học của các kim loại này qua chuổi thức

ăn có thể làm tổn hại các hoạt động sinh lý bình thường và sau cùng gây nguyhiểm cho sức khỏe của con người

 Tính độc của các nguyên tố này có thể ở một nồng độ rất thấp khoảng0.1-10 mg/L

Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi chỉ trích giới thiệu độc tính của một

số kim loại thuộc chương trình nghiên cứu đánh giá môi trường của EU(2001) cũng như của nhiều quốc gia khác trên thế giới

-Độc tính của Mangan (Mn):

Mn là kim loại có trong tự nhiên, mọi người đều bị nhiễm hàm lượngnhỏ Mn có trong không khí, thức ăn, nước uống Mn là kim loại vết cần thiếtcho sức khỏe con người Mn có thể tìm thấy trong một số loại thức ăn, ngũcốc, trong một số loài thực vật như cây chè Người bị nhiễm Mn trong mộtthời gian dài thường mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động, nhiễm độcmức hàm lượng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp

- Độc tính của Đồng (Cu):

Đồng được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu thuyền, cácthiết bị điện tử, ống nước Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa Cu vàonước Cu tồn tại ở hai dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ (Phạm Luận,2004)[9] Đồng cần thiết cho chức năng hô hấp của nhiều sinh vật sống và cácchức năng enzym khác Cu được lưu giữ trong gan tủy sống của người Cuvới hàm lượng quá cao sẽ gây hư hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạdày, thậm chí tử vong Trai, ốc thường tích tụ lượng lớn Đồng trong cơ thểcủa chúng

- Độc tính của Kẽm (Zn)

Kẽm là nguyên tố cần thiết cho tất cả cơ thể sống, với con người hàngngày cần 9 mg Zn cho các chức năng thông thường của cơ thể Nếu thiếu Zn sẽdẫn đến suy giảm khứu giác, vị giác và suy giảm chức năng miễn dịch của cơthể Nguồn ô nhiễm kẽm chính là công nghiệp luyện kim, công nghiệp pin, cácnhà máy rác, các sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su Cơ thể con người

có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lượng quá cao thì chỉ trong thờigian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày Nước chứa hàm lượng Zn cao rấtđộc đối sinh vật Trai, ốc cũng tích tụ một lượng lớn Zn trong cơ thể chúng

- Độc tính của Asen (As)

Asen sinh ra từ các dây chuyền sản xuất hóa phẩm, nhà máy nhiệt điệndùng than, có trong chất làm rụng lá, thuốc sát trùng, một số loại thủy tinh,chất bảo quản gỗ và thuốc bảo vệ thực vật Sự tích tụ cũng như tác động của

As đến cơ thể sống phụ thuộc vào dạng tồn tại của nó Trong khi các hợp chất

As vô cơ rất độc cho hầu hết cơ thể sống thì các hợp chất hữu cơ của nó chỉgây độc nhẹ Asen có thể gây nôn mửa, phá hủy các phân tử ADN và gây ungthư FAO/ WHO đã đưa ra giới hạn chấp nhận được của hàm lượng As vô cơhấp thu hàng tuần là 15µg/kg trọng lượng cơ thể

Asen được quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thưthế giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thư cho con người.Nhiễm độc Asen gây ung thư da, làm tổn thương gan, gây bệnh dạ dầy, bệnhngoài da, bệnh tim mạch…

Asen xâm nhập vào cơ thể qua 2 con đường:

Đường tiêu hóa: Nhận được chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều nhất

là trong đồ ăn biển đặc biệt là động vật nhuyễn thể Hoặc do tiếp xúc vớithuốc bảo vệ thực vật, hóa chất, thuốc, nước uống có hàm lượng As cao…

Đường hô hấp: As lắng đọng trong không khí gây tác hại trực tiếp cho

con người qua đường hô hấp

Ngoài ra, Asen còn xâm nhập vào cơ thể người qua tiếp xúc với da Asen

ở các trạng thái tồn tại khác nhau thì cũng khác nhau về độc tính đối với sứckhỏe con người Hàm lượng Asen 0.01 mg/kg có thể gây chết người Các hợpchất As(III) có độc tính mạnh nhất (thường gọi là thạch tín) Khi xâm nhậpvào cơ thể As(III) sẽ kết hợp với các nhóm - SH của Enzim trong người làmmất hoạt tính của chúng (Phạm Kim Phương và cộng sự, 2008) [15]

- Độc tính của Cadimi (Cd)

Nguồn ô nhiễm Cd xuất phát từ ô nhiễm không khí, khai thác mỏ, pinNi- Cd, nhà máy luyện kim [15] Nguồn chính thải Cd vào nước là các điệncực dùng trên tàu thuyền Cd tồn tại chủ yếu dưới dạng hòa tan trong nước.Cadmi là nguyên tố rất độc Giới hạn tối đa cho phép của cadmi (CarlesSanchiz và cs, 2000) [29]

+ Trong nước : 0,01 mg/l (hay 10ppb),

+ Trong không khí : 0,001 mg/m 3 ,

+ Trong thực phẩm : 0,001- 0,5 mg/kg.

Trong tự nhiên cadmi thường được tìm thấy trong các khoáng vật cóchứa kẽm Nhiễm độc cadmi gây nên chứng bệnh giòn xương Ở nồng độ cao,cadmi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xương

Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận(khoảng 1%), phần còn lại được đào thải, do cadmi liên kết với protein tạothành metallotionein có ở thận Phần còn lại được giữ lại trong cơ thể và dầndần được tích luỹ cùng với tuổi tác Khi lượng cadmi được tích trữ lớn, nó cóthể thế chỗ ion Zn2+ trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu ho á vàcác chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá huỷtuỷ sống, gây ung thư [37]

Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống như cúm, sốt, đau đầu,đau khắp mình mẩy Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thư (phổi, tuyến tiềnliệt) EU đã đưa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/ kg trọng lượng tươi trai, ốcloại dùng làm thực phẩm cho người [37]

- Độc tính của Chì (Pb)

Pb có trong vũ khí đạn dược, gốm sứ, xăng dầu, thủy tinh chì Chì cũngđược dùng nhiều trong vật liệu xây dựng, công nghiệp cơ khí, pin Pb tác độngđến hệ thần kinh, làm giảm sự phát triển não của trẻ nhỏ, gây rối loạn nhân cách

ở người lớn, giảm chỉ số thông minh (IQ) Nó gây áp huyết cao, bệnh tim, gan

và bệnh thận mãn tính.Trai, ốc hấp thụ Pb từ nước, thức ăn phản ánh mức độ ônhiễm môi trường EU đã đưa ra giới hạn trên cho hàm lượng Pb trong trai, ốc là1,5 mg/kg trọng lượng tươi (loại dùng làm thực phẩm cho người) [1], [2]

Trong sản xuất công nghiệp thì Pb có vai trò quan trọng, nhưng đối với

cơ thể thì chưa chứng minh được Pb có vai trò tích cực gì Song độc tính của

Pb và các hợp chất của nó đối với cơ thể người và động vật thì quá rõ Khôngkhí, nước và thực phẩm bị ô nhiễm Pb đều rất nguy hiểm cho mọi người, nhất

là trẻ em đang phát triển và động vật Chì có tác dụng âm tính lên sự pháttriển của bộ não trẻ em, Pb ức chế mọi hoạt động của các enzym, không chỉ ởnão mà còn ở các bộ phận tạo máu, nó là tác nhân phá hủy hồng cầu

Khi hàm lượng Pb trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình

sử dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đólàm cho cơ thể mệt mỏi Ở nồng độ cao hơn (>0,8 ppm) có thể gây nên thiếumáu do thiếu hemoglobin Hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng (>0,5-0,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não Xương là nơitàng trữ, tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat trong xươngrồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính của nó [37]

Vì thế tốt nhất là tránh những nơi có Pb ở bất kì dạng nào, đồng thờitrong dinh dưỡng chú ý dùng loại thực phẩm có hàm lượng Pb dưới quy địnhcho phép và có đủ Ca và Mg để hạn chế tác động của Pb Vì dù chúng takhông muốn thì cũng luôn có một lượng Pb rất nhỏ nhất định vẫn thâm nhậpvào cơ thể của chúng ta qua đường ăn uống và hít thở Vì thế nên uống sữa,

ăn nhiều rau xanh, các loại thực phẩm và đồ uống giàu vitamin B1 và vitamin

C thì có lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh hưởng của Pb đối với cơ thể

1.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

Các khu vực khai thác mỏ, khoáng sản, các khu công nghiệp và cácthành phố lớn là những nguồn phát thải ra một lượng lớn KLN, chúng có khảnăng tồn tại trong môi trường, vấn đề không đáng lo ngại nhiều nếu chúngkhông xâm nhập được vào cơ thể sinh vật và hệ sinh thái Điều đáng quan tâm

là KLN có tính bền vững khó phân hủy, có khả năng xâm nhập và tích lũy đếnmức độ gây độc cho con người, sinh vật và hệ sinh thái

Từ mức độ nhiễm chì trong đất trồng đến các độc tố trong nước vàkhông khí bị nhiễm phóng xạ, Học viện Blacksmith đã đưa ra các khu vực

"thảm họa sinh thái học’’ của thế giới

Năm 2000, vụ tai nạn hầm mỏ xảy ra tai công ty Aurul (Rumani) đã thải

ra 50-100 tấn xianua và kim loại nặng (như đồng) vào dòng sông gần BaiaMare(thuộc vùng Đông- Bắc) Sự nhiễm độc này đã khiến các loài thuỷ sản ởđây chết hàng loạt, tổn hại đến hệ thực vật và làm bẩn nguồn nước sạch, ảnhhưởng đến cuộc sống của 2,5 triệu người.

Ở các khu vực luyện kim, vùng khai thác Pb thì hàm lượng Pb trongđất khoảng 1500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thường như khuvực xung quanh nhà máy luyện kim ở Galena, Kansas (Mỹ), hàm lượng chìtrong đất 7600 µg/g Hàm lượng Pb trong bùn cống, rãnh ở một số thành phốcông nghiệp tại Anh dao động từ 120 µg/g - 3000 µg/g (Berrow và Webber,1993), trong khi tiêu chuẩn cho phép tại đây là không quá 1000 µg/g

Tại La Oroya – một thành phố khai mỏ của Peru gần như 100% trẻ em ởđây có hàm lượng chì trong máu vượt mức cho phép của tất cả các loại tiêuchuẩn trên thế giới Còn ở Kabwe (Zambia) các mỏ khai thác và lò nấu chì đãngừng hoạt động từ lâu, nhưng nồng độ chì ở đây vẫn ở mức khủng khiếp.Tính trung bình thì trẻ em ở Kabwe có nồng độ chì cao gấp 10 lần mức chophép của Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ và có thể gây tử vong Khi cácchuyên gia của Mỹ lấy mẫu máu của trẻ em tại Kabwe để phân tích, các thiết

bị của họ trục trặc liên tục vì mọi chỉ số đều vượt ngưỡng tối đa

Tại Norilsk (Nga) các cơ sở khai thác và chế biến kim loại đã thải ramôi trường một lượng lớn các KLN vượt giới hạn cho phép, khu vực này lànơi có các tổ hợp luyện kim lớn nhất thế giới với hơn 4 triệu tấn Cd, Cu, Pb,

Ni, As, Se và Sn được khai thác mỗi năm

Thiên Anh (Trung Quốc) là một thành phố công nghiệp, Thiên Anhchiếm khoảng hơn một nửa sản lượng chì của Trung Quốc Thứ kim loại độchại này ngấm vào nước và đất trồng của Thiên Anh và ngấm vào máu trẻ emsinh ra tại đây Đó có thể là nguyên nhân dẫn tới việc các em nhỏ ở ThiênAnh có chỉ số IQ thấp Qua kiểm tra, lúa mỳ trồng ở Thiên Anh chứa lượngchì cao gấp 24 lần chuẩn của Trung Quốc

Kabwe, Zambia khi các mỏ chì lớn được phát hiện gần Kabwe năm

1902, Zambia là một thuộc địa của Anh, và có rất ít quan tâm tới ảnh hưởngcủa kim loại độc hại với người dân nơi đây Đáng buồn thay, tình trạng này tớinay hầu như không được cải thiện Và cho dù công việc khai thác, chế biến chìkhông còn hoạt động nhưng mức ô nhiễm chì ở Kabwe là rất lớn Tính trungbình, mức nhiễm chì ở trẻ em cao hơn chuẩn cho phép của Cơ quan Bảo vệ môitrường Mỹ từ 5-10 lần, và có thể thậm chí còn cao hơn mức gây tử vong Songcũng có một tia hy vọng khi Ngân hàng Thế giới gần đây đã thông báo một dự

án làm sạch môi trường trị giá 40 triệu USD cho thành phố

Và ở Châu Á là một trong những nơi có tình trạng ô nhiễm KLN caotrên trên thế giới, trong đó đặt biệt là Trung Quốc với hơn 10% đất bị ô nhiễm

Pb, tại Thái Lan theo Viện Quốc Tế quản lý nước thì 154 ruộng lúa thuộc tỉnhTak đã nhiễm Pb cao gấp 94 lần so với tiêu chuẩn cho phép Tuy vậy tại cácnước phát triển vẩn phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm mà các ngành côngnghiệp khác gây ra (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009)[7], (Munir ZiyaLugal Goksu và cộng sự, 2003) [32]

1.2.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam

Ở nước ta trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của côngnghiệp và đô thị đã làm gia tăng KLN vào môi trường nước Theo kết quảquan trắc và phân tích môi trường, ở các vùng ven biển gần các thị trấn vàtrung tâm công nghiệp hàm lượng các KLN như Cu, Pb, Cd, Co lớn hơnnhiều so với mức tự nhiên của chúng có trong môi trường

Các điều tra sơ bộ ở một số địa phương cho thấy, hàm lượng Asen trongnước ngầm ở nhiều nơi vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với nước ăn uống vàsinh hoạt Hàm lượng Asen ở một số điểm cao hơn gấp nhiều lần mức chophép như Quỳnh Lôi (Hà Nội) gấp 30 lần, Lâm Thao (Phú Thọ) gấp 50 – 60lần, Lý Nhân (Bình Lục, Hà Nam) gấp 50 lần

Riêng tại Hà Nội, 69% mẫu nước tầng trên và 48% mẫu nước tầng dướiđược kiểm nghiệm có nồng độ Asen cao hơn tiêu chuẩn Tỷ lệ Asen trongnước sông Hồng và các hồ khu khu vực ngoại thành cũng không đủ tiêuchuẩn làm nước ăn uống và sinh hoạt (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3]

Do phát triển các hoạt động công nghiệp, khai thác khoáng sản, sản xuấtnông nghiệp và phát triển đô thị dẫn đến một số lưu vực sông đã có dấu hiệu ônhiễm kim loại nặng khá nghiêm trọng, như trên sông Nhuệ - Đáy một số cơ sởsản xuất cơ khí đã thải ra môi trường với hàm lượng KLN vượt TCCP rất nhiềulần: Cr (IV) 420 lần, Cr (III) 18 – 100 lần, Pb 6 – 24 lần, Zn 6 – 32 lần gây ảnhhưởng lớn đến hệ sinh thái, hoạt động sản xuất và sức khỏe người dân (NguyễnKim Thùy, 2011) [20]

Theo báo cáo của UBND thành phố Đà Nẵng cho biết hạ lưu sông Cu Đê

có những dấu hiệu ô nhiễm đáng lo ngại do tiếp nhận nguồn nước thải củaKCN Hòa Khánh và KCN Liên Chiểu với các thông số Cd vượt 1,4 - 1,6 lần,

Cr (IV) vượt 3 lần, nồng độ Pb trong không khí vượt tiêu chuẩn đến 11 lần.Hậu quả làm cá chết hàng loạt trên sông, sản lượng nuôi tôm bị giảm sút, hơn 9

ha đất trồng lúa bị bỏ hoang, ảnh hưởng lớn đến nguồn nước và đời sống củangười dân địa phương (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5]

Tình trạng ô nhiễm Pb cũng gia tăng nhanh chóng trong môi trường, mức

độ ô nhiễm Pb nghiêm trọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cư, khucông nghiệp Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Pb ở Sông Thị Vải vượttiêu chuẩn cho phép (TCCP) tới 4 - 5 lần

Hà Nội, một trong những đô thị có tỉ lệ thu gom rác cao nhất, cũng chỉđạt tỉ lệ dao động khoảng 70 - 80%/năm Lượng rác thải còn lại tồn đọng ởcác nước ao hồ, ngõ xóm, kênh mương, theo dòng nước mưa chảy tràn gây ônhiễm môi trường (Trần Thị Phương, 2012) [13]

Tại Thành phố Đà Nẵng, với 6 khu công nghiệp và 300 doanh nghiệpđang hoạt động, có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh nhưng đi kèm với nó

là dấu hiệu ô nhiễm môi trường ngày một gia tăng Khu vực hạ lưu sông Cu

Đê nơi nhận nguồn nước thải của khu công nghiệp Hòa Khánh và KCN LiênChiểu có hàm lượng KLN vượt từ 1 - 10 lần Tiêu chuẩn cho phép (HoàngThu Phương, 2011) [6]

Các dẫn liệu trên cho thấy tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

và Việt Nam đã và đang gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe và chất lượngcuộc sống con người Nghiên cứu công cụ nhằm nâng cao hiệu quả đánh giá ônhiễm kim loại nặng là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn, nhằm quan trắc và kiểmsoát các ảnh hưởng của nó đến đời sống con người và môi trường

1.3 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ trên thế giới và Việt Nam

1.3.1 Vài nét về loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ

Bivalvia theo tiếng La-tinh có nghĩa là hai mảnh vỏ, một số tác giả sửdụng tên Pelecypoda theo tiếng Hy Lạp có nghĩa là chân hình rìu Đặc điểmnhận dạng là có hai mảnh vỏ và cơ thể dẹp bên Bivalvia là lớp lớn thứ haitrong ngành Mollusca, với hơn 7.000 loài bao gồm Trai(clam), Điệp (scallop),Vẹm (mussel) và Hàu (oy ster)

Động vật hai mảnh thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loạinặng vì chúng đã được định loại rõ ràng, dễ nhận dạng, có kích thước vừa phải,

số lượng nhiều, dễ tích tụ chất ô nhiễm, có đời sống tĩnh tại và có khả năngsống dài

Loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục…là các loài thích hợpdùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lượng vết các kim loại [5],[16], [28] Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết như Cd, Hg, Pb …vớihàm lượng lớn hơn so với khả năng đó ở cá và tảo [8], [29], [30] Trai, ốc cóthể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lầnmức hàm lượng tìm thấy trong môi trường xung quanh (Robert AHC và cộng

sự, 1994) [34] Chúng phân bố ở các khu vực địa lý rộng, thích ứng được với

sự thay đổi nhiệt độ cũng như các điều kiện môi trường khác Chúng có đủ loạikích thước, sống cố định và phù hợp với việc xử lý trong phòng thí nghiệm,cũng có thể nuôi cấy chúng ở các môi trường khác nhau (Đặng Đình Bạch vàcộng sự, 2006)[1] Mặc dù các loài này đáp ứng được những tiêu chuẩn khắtkhe ở trên nhưng một số nhân tố sinh học, địa hóa cũng gây ra những biếnđộng về mức ô nhiễm ở trai, hến Các yếu tố kích thước, lượng thịt, mùa sinhsản, nhiệt độ, pH của môi trường là những yêu tố ảnh hưởng tới sự tích tụ chất

ô nhiễm trong cơ thể chúng Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu

về hàm lượng kim loại nặng trong mô các loài thân mềm có vỏ cứng, cácchương trình kiểm tra, đánh giá môi trường quốc tế đã thiết lập một số tiêuchuẩn lấy mẫu và xử lý mẫu để giảm thiểu sai số như: mùa lấy mẫu, lấy mẫutheo độ sâu, kích thước của loài được lựa chọn làm chỉ thị sinh học (NguyễnVăn Khánh và cộng sự, 2009) [5]

Theo một số tác giả thì loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trụchay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lượng vết các kimloại Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lượng vết như Pb, Cd, Hg… vớihàm lượng lớn Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở mức hàmlượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi trườngxung quanh (Trần Thị Phương, 2012) [13]

Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật tích tụ để đánh giá ô nhiễm kim loạinặng ở trong nước là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị sinhhọc riêng phù hợp với điều kiện nước ta, hạn chế những tác động xấu của kimloại nặng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Mặt khác, các loài động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ như trai, hến, trùngtrục cũng là một trong những nguồn thực phẩm thiết yếu và được ưu chuộng

ở nước ta Tuy nhiên trong những năm gần đây một số nghiên cứu đã chỉ rarằng các loài động vật này có thể tích tụ một số chất ô nhiễm đặc biệt là cáckim loại nặng trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so vớihàm lượng ở bên ngoài (Trần Thị Phương, 2012) [13]

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ trên thế giới

Loài hai mảnh vỏ là một thành phần quan trọng của hệ sinh vật đáy cóđời sống tĩnh, phân bố rộng, kích thước tương đối lớn, việc lấy mẫu dễ dàng.Các KLN tích lũy trong bộ phận cơ thể được hấp thụ từ bùn đáy, nước và thức

ăn, nên chúng có thể phản ánh được mức độ và sự tác động của ô nhiễm kimloại nặng đến môi trường và hệ sinh thái

Từ những năm 40 của thế kỷ XX, đã có những nghiên cứu về sự tích lũycủa KLN trong mô của các loài động vật thân mềm Sự tập trung cao của hàmlượng dạng vết của các KLN được tìm thấy trong một vài loài nhuyễn thể haimảnh vỏ Nghiên cứu của Goldberg (1975) và Phillips (1976), loài Mytilusgalloprovincialis được sử dụng rộng rãi như sinh vật chỉ thị ô nhiễm ở các khuvực ven biển dựa trên khả năng tích lũy các kim loại Hg, Cd, Pb, Zn, Cu, Ni,

Mn, Cr Nghiên cứu của Aysun Turkmen và cộng sự ở Vịnh Iskenderun, ThổNhĩ Kỳ cho thấy có sự tích lũy khá cao các kim loại như Zn, Ni, Cd, Fe, Cu,

Cd, Mn, Cr, Co ở hai loài Chama pacifica và Ostrea stentina

Nghiên cứu của el - Sikaily A và cộng sự ở một số vùng duyên hải ĐịaTrung Hải và duyên hải biển Đỏ thuộc Ai Cập, cho thấy rằng Cd, Co, Cu, Fe,

Mn, Ni, Pb và Zn được tích lũy khá cao trong Modiolus auriculatus và Donaxtrunculu

Theo nghiên cứu của L.Rojas de Astudillo và cs (2005) ở vùng biển củaTrinidad và Venezuela nghiên cứu về sự tích lũy KLN trong 2 loàiCrassostrea spp và Perna viridis cho thấy có sự tích lũy các kim loại Cd, Cu,

Cr, Hg, Ni, Zn trong mô cơ thể chúng

Một số nghiên cứu khác ở Canada, Brazil, Ghana, Thái Lan, Malaysia,Philipin cho thấy khả năng tích lũy KLN ở các loài nhuyễn thể khá cao(Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [7]

Theo Munir Zuya Lugal (2005) sử dụng những sinh vật tích tụ cụ thể làcác loài 2 mảnh vỏ làm sinh vật chỉ thị quan trắc là rất hiệu quả Vì chúng cókhả năng tích lũy KLN trong mô cao hơn gấp nhiều lần so với môi trường màchúng sinh sống Ví dụ: Sò, hến có khả năng tích lũy Cd trong mô cao gấp100.000 lần trong môi trường chúng sinh sống Tính độc hại của nó còn tồntại lâu dài qua chuỗi thức ăn, là sự đe dọa đến hệ sinh thái và sức khỏe conngười Quá trình và mức độ tích lũy KLN trong mô của các loài nhuyễn thểphụ thuộc vào đặc điểm dinh thái riêng của từng loài, cơ chế lấy thức ăn, dạngtồn tại của kim loại, kích thước của loài nhuyễn thể (Munir Ziya Lugal Goksu

và cộng sự, 2003) [32]

Động vật hai mảnh vỏ thường được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loạinặng vì chúng có nhiều ưu điểm như phân bố rộng, số lượng nhiều, dễ địnhdạng, tích tụ cao các chất ô nhiễm, có đời sống tĩnh tại nên dễ thu mẫu Nhữngloài động vật hai mảnh vỏ đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều chương trìnhquan trắc ô nhiễm trên thế giới (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [7]

1.3.3 Tình hình nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu về sinh vật tích tụ còn khá mới mẻ ở Việt Nam Theo

nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lượng KLN trong Vẹm xanh (Perna viridis) tại Đầm Nha Phu (Khánh Hòa) là: từ 0,003 - 0,21 ug/g (tính theo khối

lượng tươi) đối với Cd; từ 0,14 - 1,114 ug/g đối với Pb; và từ 0,54 - 1,81 ug/gđối với Cu

Nghiên cứu của Đặng Thúy Bình và cộng sự nghiên cứu tại đảo Điệp Sơn

(Khánh Hòa) cho thấy hàm lượng As tích lũy trong Vẹm xanh (Perna viridis)

là 1,76 ug/g; so sánh với tiêu chuẩn của Bộ Y tế thì hàm lượng As trong Vẹmxanh đã vượt quá 1,76 lần Theo nghiên cứu của Lê Thị Mùi (2007) về sự tích

tụ chì và đồng của một số loài nhuyễn thể tại một số điểm ven biển Đà Nẵngcho thấy hàm lượng trung bình trong khoảng 1,13 - 2,12 ug/g đối với chì và7,15 - 16,52 ug/g đối với đồng

Một nghiên cứu khác của Đoàn Thị Thắm nghiên cứu về sự tích lũy kẽmtrong một số loài vẹm, nghêu, sò tại một số điểm ven biển Đà Nẵng cho thấy ở

loài Vẹm xanh (Perna viridis) có hàm lượng kẽm là 12,94 - 14,57 ug/g; ở loài Nghêu lụa (Paphia Undulata) từ 5,99 - 10,54 ug/g, ở loài Sò lông (Anadara Subcrenata) từ 6,38 - 10,96 ug/g, loài Nghêu trắng (Meretrix lyrata) từ 6,97 -

8,17 ug/g

Nghiên cứu xác định hàm lượng Pb, Cd, Zn của Ngô Văn Tứ, NguyễnKim Quốc Việt ở Đầm Lăng Cô cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong

Vẹm xanh (Perna viridis) là 0,67 ± 0,52 ug/g (khối lượng tươi) đối với Pb,

0,14 ± 0,10 ug/g tươi đối với Cd, 33,2 ± 16,9 ug/g đối với kẽm; so sánh vớitiêu chuẩn cho phép cho thấy hàm lượng Pb, Cd, Zn trong nghiên cứu nàythấp hơn Nguyễn Kim Phương và cộng sự đã có nghiên cứu về sự tích lũykim loại nặng Ag, Cd, Pb và Hg từ môi trường tự nhiên lên các loài nhuyễnthể hai mảnh vỏ (Nguyễn Văn Khánh và cộng sự, 2009) [5], (Nguyễn VănKhánh và cộng sự, 2009) [7], (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3], (Ngô Văn Tứ vàcộng sự, 2009) [22]

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh các loài hai mảnh vỏ có khả năng tích

tụ các chất ô nhiễm trong mô với hàm lượng cao hơn môi trường bên ngoài,nơi chúng sinh sống qua quá trình tích lũy sinh học Qua phân tích hàm lượngkim loại nặng tích lũy trong mô của những sinh vật này từ đó có thể đánh giácác kim loại nặng có trong môi trường (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3]

Phương pháp sử dụng động vật hai mảnh vỏ có khả năng phát hiện biếnđổi của chất lượng nước nhưng lại không thể giải thích nguyên nhân dẫn đến

sự biến đổi đó và cần phải có sự hỗ trợ của phương pháp phân tích lý hóa đểxác định hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể

Ở miền Trung một số tác giả như Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Nguyễn KimQuốc Việt và Đoàn Thị Thắm đã có một số nghiên cứu về khả năng tích lũykim loại nặng của một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Tuy nhiên các nghiêncứu này chỉ dừng lại ở việc phân tích lý hóa hàm lượng kim loại nặng có trong

cơ thể các loài nhuyễn thể, mà chưa có sự đánh giá sự ảnh hưởng của thời giansống, môi trường đến khả năng tích lũy của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ.Việc phân tích tương quan để đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố này đếnkhả năng tích lũy kim loại nặng là vấn đề cần thiết vì nó có ý nghĩa lớn đối vớikhả năng sử dụng loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ để đánh giá ô nhiễm kim loạinặng (Lê Thị Mùi, 2008) [10], (Ngô Văn Tứ và cộng sự, 2009) [22], (Đoàn ThịThắm, 2008) [19]

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là: nước, trầm tích và các mẫu nhuyễn thể (trai,

hến) được lấy khu vực nghiên cứu.

- Phạm vi nghiên cứu: tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và một số sông thoát

nước thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội.

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 9/2013 đến tháng 9/2014

2.1.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu

+ Tìm hiểu điều kiện tự nhiên và xã hội của khu vực nghiên cứu;

+ Các áp lực tới chất lượng nước sông, hồ khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm thủy lý hóa các sông, hồ nghiên cứu

Phân tích một số tính chất lý, hóa học trong nước các sông, hồ nghiêncứu: pH, nhiệt độ, DO, BOD5, COD, NH4

+ Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và các

sông thoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội + Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trong trầm tích.

- Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại khu vực nghiên cứu

+ Sự tích lũy kim loại nặng trong loài trai, hến ở Hồ Tây, Hồ Linh Đàm vàcác sông thoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội

- Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích và sự tích lũy của chúng trong động vật nhuyễn thể

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp

Tổng hợp, nghiên cứu các tài liệu, số liệu, bản đồ, các công trình nghiêncứu có liên quan Tài liệu thu thập được xử lý đưa lên thành bảng biểu, đồ thị

và phân tích, phân loại để từ đó định hướng nghiên cứu, đánh giá

- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vựcnghiên cứu

- Thu thập tài liệu về các hoạt động sản xuất và áp lực tới chất lượngnước sông hồ trong khu vực tại các cơ quan nói trên

- Tổng hợp các tài liệu, nghiên cứu trước đây liên quan đến khu vựcnghiên cứu, mức độ tích lũy kim loại nặng trong tầm tích và sinh vật …

2.2.2 Phương pháp ngoài thực địa

*/ Phương pháp khảo sát thực địa

Phương pháp khảo sát thực địa là rất cần thiết giúp người nghiên cứu cócái nhìn tổng quát và sơ bộ về khu vực nghiên cứu, đồng thời kiểm tra lại tínhchính xác của những tài liệu, số liệu đã thu thập từ đó đưa ra nhận xét chung

về hiện trạng môi trường của vùng nghiên cứu

*/ Phương pháp lấy mẫu

- Mẫu nước mặt và mẫu trầm tích được lấy tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, vàcác sông thoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội Tạimỗi khu vực nghiên cứu lấy 5 mẫu nước, 5 mẫu trầm tích tại 5 vị trí khác nhau.Mẫu được lấy vào 2 đợt: 09/2013 và tháng 3/2014, tổng số 15 mẫu nước,

15 mẫu trầm tích/đợt lấy mẫu

- Lấy mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, các sôngthoát nước thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội

- Mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ được lấy cùng vị trí với lấy mẫu nước,trầm tích tại các điểm nghiên cứu; tổng số 15 mẫu/đợt x 2 đợt = 30 mẫu

Bảng 2.1 Danh sách mẫu nước, trầm tích, mẫu nhuyễn thể

Loại nhuyễn thể

3 HT 3 ĐT 3-1 Trai Trích Sài, Hồ Tây 105081’66.2 21045’25.0

ĐT 6-2 Trai, Hến

Thọ, Hồ Linh Đàm 105

o49’55.5 20o57’56.2

o50’11.8 20o57’56.3

Đoạn giữa phố LinhĐường, Hồ LinhĐàm

105o50’02.1 20o57’55.2

ĐT 10-2 Trai

3 Lưu vực sông Nhuệ - Đáy

Hình 2.1 Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Tây

Hình 2.2 Sơ đồ các điểm lấy mẫu tại Hồ Linh Đàm

Hình 2.3 Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy

*/ Bảo quản và xử lý mẫu

 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nước

Các mẫu được lấy đầy vào chai nhựa màu trắng, 1 lít có nắp bằng nhựapolipropilen Các chai chứa mẫu được rửa sạch sau đó tráng bằng chính dungdịch mẫu ít nhất 3 lần trước khi chứa mẫu

Các mẫu nước được bảo quản ngay tại hiện trường bằng HNO3 (1:1) đểđưa pH của mẫu <2 cho phân tích kim loại nặng và bảo quản bằng H2SO4(1:1)cho phân tích các chỉ tiêu hóa lý như COD, NH4

+

Các mẫu được bảo quản lạnh

ở 40C, và phân tích ngay trong thời gian 5 ngày tính từ ngày lấy mẫu

Hình 2.3 Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy

*/ Bảo quản và xử lý mẫu

 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nước

Các mẫu được lấy đầy vào chai nhựa màu trắng, 1 lít có nắp bằng nhựapolipropilen Các chai chứa mẫu được rửa sạch sau đó tráng bằng chính dungdịch mẫu ít nhất 3 lần trước khi chứa mẫu

Các mẫu nước được bảo quản ngay tại hiện trường bằng HNO3 (1:1) đểđưa pH của mẫu <2 cho phân tích kim loại nặng và bảo quản bằng H2SO4 (1:1)cho phân tích các chỉ tiêu hóa lý như COD, NH4

+

Các mẫu được bảo quản lạnh

ở 40C, và phân tích ngay trong thời gian 5 ngày tính từ ngày lấy mẫu

Hình 2.3 Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy

*/ Bảo quản và xử lý mẫu

 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nước

Các mẫu được lấy đầy vào chai nhựa màu trắng, 1 lít có nắp bằng nhựapolipropilen Các chai chứa mẫu được rửa sạch sau đó tráng bằng chính dungdịch mẫu ít nhất 3 lần trước khi chứa mẫu

Các mẫu nước được bảo quản ngay tại hiện trường bằng HNO3 (1:1) đểđưa pH của mẫu <2 cho phân tích kim loại nặng và bảo quản bằng H2SO4(1:1)cho phân tích các chỉ tiêu hóa lý như COD, NH4

+

Các mẫu được bảo quản lạnh

ở 40C, và phân tích ngay trong thời gian 5 ngày tính từ ngày lấy mẫu

 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu trầm tích

Áp dụng theo hướng dẫn của các tiêu chuẩn quốc gia sau đây: TCVN

6663 - 3:2000 (Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 13: Hướng dẫn lấy mẫubùn nước, bùn nước thải và bùn liên quan) và TCVN 6663 - 15: 2004 (Chấtlượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích).Mẫu trầm tích được lấy để phân tích nằm ở độ sâu không quá 15 cm tính từ bềmặt đáy của vực nước, các hạt có kích thước nhỏ hơn 2 mm

Mẫu trầm tích được thu bằng gàu cạp

Tại mỗi điểm thu 3 mẫu (trong mỗi mẫu thu ít nhất 10 vị trí xung quanhvới bán kính 10 mét sau đó trộn lại thành 1 mẫu đại diện)

Mẫu sau khi thu được chứa trong các túi nhựa polyethylene được kí hiệutheo qui định và đem về phòng thí nghiệm Mẫu được phơi ở nhiệt độ phòngđến khi khô, sau đó được nghiền và qua rây có mắt lưới 0,5 mm

 Phương pháp lấy và bảo quản mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ

Mẫu sinh vật được lấy tại các vị trí nghiên cứu đã được khảo sát bằngcào sắt Mẫu sau khi chuyển về phòng thí nghiệm của được giữ sống trongchính môi trường nước tại nơi lấy mẫu để chúng nhả hết các chất bẩn trongthời gian 24h Trước khi mổ lấy phần thịt bên trong cần phải rửa kỹ lớp vỏbên ngoài bằng nước sạch để loại bỏ hết các chất bẩn bám trên vỏ của chúng.Mẫu được mổ tại phòng thí nghiệm đảm bảo độ sạch tiêu chuẩn, tay đeo gangpolyetylen, dùng dao có lưỡi dùng từ thép không gỉ, thớt gỗ cứng không tạomùn Khi kết thúc mổ một mẫu, trước khi mổ mẫu thứ tiếp theo phải rửa kỹdụng cụ bằng nước sạch Sau khi tách được phần vỏ cứng, tách lấy phần thịt.Dùng bình tia tráng kỹ phần mẫu vừa thu được, dùng giấy lọc sạch thấm khôkiệt hết nước bám bên ngoài, đồng nhất mẫu bằng máy xay Bảo quản mẫutrong túi nilong để trong ngăn đá tủ lạnh

2.2.3 Phương pháp đo tại hiện trường

Các thông số: pH, Nhiệt độ, DO được đo ngay tại chỗ bằng thiết bị đonhanh YSI của Mỹ Phương pháp đo được tiến hành bằng cách nhúng trựctiếp các điện cực xuống nước, đợi ổn định, đọc các trị số đo tương ứng từ mànhình của máy và ghi lại kết quả Các thông số còn lại được xác định bằngcách thu mẫu và phân tích tại phòng thí nghiệm

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

+ Đối với mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ, quy trình xử lý sơ bộ được tómtắt như ở dưới đây:

- Dịch chiết của mẫu được tiếp tục xử lý và phân tích trên thiết bị AAS(Analyst 800 Perkin Elmer)

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

+ Đối với mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ, quy trình xử lý sơ bộ được tómtắt như ở dưới đây:

- Dịch chiết của mẫu được tiếp tục xử lý và phân tích trên thiết bị AAS(Analyst 800 Perkin Elmer)

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

+ Đối với mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ, quy trình xử lý sơ bộ được tómtắt như ở dưới đây:

- Dịch chiết của mẫu được tiếp tục xử lý và phân tích trên thiết bị AAS(Analyst 800 Perkin Elmer)

Bảng 2.2 Danh mục phương pháp phân tích được sử dụng

TT Thông số

phân tích

Phương pháp phân tích

Mô tả phương pháp

Trang thiết

bị thực hiện

Giới hạn phát hiện (mg/l)

1 COD SMEWW 5220C Chuẩn độ

Hệ phá mẫugia nhiệt điềukhiển WTW

1

3 Amoni

(N-NH4+)

SMEWW 4500 NH3- F

-Trắc quang

UV-VISLabomed,model UVD3500

0,032ISO 7150/1:1984

4 As SMEWW 3500-As Quang phổ Hấp

Ghi chú: - SMEWW: Standard Methods for Examination of Water and

Wastewater, Published by American Public Health Association, 1998 ; EPA: United States Environmental Protection Agency; ISO: International Organization for Standardization;

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu

- Sử dụng phần mềm EXCEL để vẽ đồ thị

- Phân tích tương quan để xác định mối tương quan giữa hàm lượng kimloại nặng trong mẫu trầm tích và mẫu nhuyễn thể bằng phần mềm EXCEL vàphần mềm MINITAB

- Đánh giá số liệu

+ Dựa vào các kết quả phân tích

+ Dựa trên các tiêu chuẩn, quy chuẩn: Số liệu được so sánh

 QCVN 08 : 2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chấtlượng nước mặt

 QCVN 43 : 2012/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chấtlượng trầm tích

 QCVN 14 : 2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nướcthải sinh hoạt

 QCVN 8 - 2:2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia đối với giớihạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm

+ Dựa trên các số liệu, tài liệu nghiên cứu trước đây

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

3.1.1 Điều kiện tự nhiên

*/ Vị trí địa lý

Hà Nội nằm trong vùng châu thổ sông Hồng có độ nghiêng 0,30 theohướng Tây Bắc - Đông Nam ở vĩ độ 20,530đến 21,230vĩ tuyến Bắc, 105,440đến 106,020kinh Đông Vị trí tiếp giáp với các tỉnh:

- Phía bắc giáp tỉnh Thái Nguyên và Vĩnh Phúc;

- Phía nam giáp tỉnh Hà Nam và Hoà Bình;

- Phía đông giáp các tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên;

- Phía tây giáp tỉnh Hoà Bình và Phú Thọ

Hà Nội nằm ở phía hữu ngạn sông Đà và hai bên sông Hồng, vị trí và địathế thuận lợi cho một trung tâm chính trị, kinh tế, vǎn hoá, khoa học và là đầumối giao thông quan trọng của Việt Nam (Địa lý thủ đô Hà Nội, 2014) [25]

*/ Khí hậu

Khí hậu Hà Nội khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc bộ với đặc điểm củakhí hậu nhiệt đới gió mùa ấm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh,mưa ít Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận được lượngbức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao Lượng bức xạ tổng cộng trungbình hàng nǎm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm2 và nhiệt độ không khí trung bìnhhàng nǎm là 23,6ºC Do chịu ảnh hưởng của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượngmưa khá lớn Ðộ ẩm tương đối trung bình hàng nǎm là 79% Lượng mưatrung bình hàng nǎm là 1.800mm và mỗi nǎm có khoảng 114 ngày mưa Ðặcđiểm khí hậu Hà Nội rõ nét nhất là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng,lạnh Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa Nhiệt độ trung bình mùanày là 29,2ºC Từ tháng 11 đến tháng 3 nǎm sau là mùa đông thời tiết khô ráo.Nhiệt độ trung bình mùa đông 15,2ºC

Giữa hai mùa đó lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) chonên Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Ðông Bốn mùa thay đổi làm chothời tiết Hà Nội mùa nào cũng có vẻ đẹp riêng Mùa tham quan du lịch thíchhợp nhất ở Hà Nội là mùa thu Phần địa hình của Hà Tây (cũ) sáp nhập với HàNội, có những đặc điểm riêng nên hình thành những tiểu vùng khí hậu: vùngnúi, vùng gò đồi và đồng bằng Nhưng nói chung sự khác biệt thời tiết vàchênh lệch về nhiệt độ giữa các địa phương của Hà Nội hiện nay không lớn(Địa lý thủ đô Hà Nội, 2014) [25]

*/ Địa hình:

Hà Nội có hai dạng địa hình chính là đồng bằng và đồi núi Địa hình đồngbằng chủ yếu thuộc địa phận Hà Nội cũ và một số huyện phía đông của Hà Tây(cũ), chiếm khoảng 3/4 diện tích tự nhiên, nằm bên hữu ngạn sông Đà, hai bênsông Hồng và chi lưu các sông Phần lớn địa hình đồi núi thuộc địa phận cáchuyện Sóc Sơn, Ba Vì, Quốc Oai, Mỹ Đức Một số đỉnh núi cao như: Ba Vì1.281m; Gia Dê 707m; Chân Chim 462m; Thanh Lanh 427m; Thiên Trù 378m;

Bà Tượng 334m; Sóc Sơn 308m; Núi Bộc 245m; Dục Linh 294m…(Địa lý thủ

đô Hà Nội, 2014) [25]

*/ Sông ngòi:

Hà Nội nằm cạnh hai con sông lớn ở miền Bắc: sông Đà và sông Hồng.Sông Hồng dài 1.183km từ Vân Nam (Trung Quốc) xuống Ðoạn sông Hồngqua Hà Nội dài 163km (chiếm khoảng 1/3 chiều dài trên đất Việt Nam,khoảng 550km Ngoài hai con sông lớn, trên địa phận Hà Nội còn có cácsông: Đuống, Cầu, Cà Lồ, Đáy, Nhuệ, Tích, Tô Lịch, Kim Ngưu, Bùi

Một trong những nét đặc trưng của địa hình Hà Nội là có nhiều hồ,đầm tự nhiên Tuy nhiên, do yêu cầu đô thị hóa và cũng do thiếu quy hoạch,quản lý kém nên nhiều ao hồ đã bị san lấp để lấy đất xây dựng Diện tích ao,

hồ, đầm của Hà Nội hiện còn lại vào khoảng 3.600 ha Có thể nói, hiếm cómột Thành phố nào trên thế giới có nhiều hồ, đầm như ở Hà Nội Hồ, đầm của

Hà Nội đã tạo nên nhiều cảnh quan sinh thái đẹp cho Thành phố, điều hòa tiểukhí hậu khu vực, rất có giá trị đối với du lịch, giải trí và nghỉ dưỡng (Địa lýthủ đô Hà Nội, 2014) [25]

3.1.2 Kinh tế xã hội

*/ Dân số, lao động việc làm và đời sống dân cư

- Dân số: Ước tính dân số toàn thành phố năm 2013 là 7146,2 nghìnngười tăng 2,7% so với năm 2012, trong đó dân số thành thị là 3089,2 nghìnngười chiếm 43,2% tổng số dân và tăng 4,4%; dân số nông thôn là 4057 nghìnngười tăng 1,4% (Tổng cục thống kê, 2013) [26]

- Lao động - việc làm: những tháng cuối năm, do tình hình kinh tế cóchuyển biến tốt nên sản xuất kinh doanh cũng có chiều hướng tăng lên đã làmtăng thu nhập cho người dân Tính đến trung tuần tháng 10 năm 2013, toànThành phố đã giải quyết việc làm cho 128,6 nghìn người, các quận, huyện, thị

xã đã xét duyệt 2.650 dự án vay vốn Quĩ quốc gia giải quyết việc làm với sốtiền 370 tỷ đồng, tạo việc làm cho 24 nghìn lao động (Tổng cục thống kê,2013) [26]

- Tình hình đời sống dân cư: Năm 2013, đời sống của nhân dân Thủ đô

đã giảm bớt được phần nào khó khăn do giá cả các mặt hàng lương thực, thựcphẩm thiết yếu không tăng nhiều Một số huyện tích cực thực hiện chủ trươngdồn điền, đổi thửa, đã cho phép chuyển một số diện tích đất trồng trọt khônghiệu quả sang nuôi trồng thuỷ sản hoặc trồng cây khác có giá trị kinh tế cao,chuyển đổi cơ cấu cây trồng, đầu tư vốn cho sản xuất nông nghiệp, áp dụngtiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, phát triển ngành nghề,làng nghề truyền thống do đó thu nhập của người lao động ổn định, đờisống của người dân được nâng cao (Tổng cục thống kê, 2013) [26]

*/ Tình hình phát triển kinh tế

Năm 2013, kinh tế xã hội Hà Nội tiếp tục gặp nhiều khó khăn: nhập khẩuvật tư, nguyên liệu, trang thiết bị giảm làm ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuấtkinh doanh và xuất khẩu; lạm phát tuy được kiềm chế nhưng vẫn tiềm ẩnnguy cơ quay trở lại; tiến độ thu ngân sách nhà nước đạt thấp so với dựtoán…Tuy nhiên, do những chính sách hỗ trợ tăng trưởng kinh tế của Chínhphủ và các giải pháp tháo gỡ khó khăn của Thành phố phần nào đã phát huyhiệu quả, đã tích cực tác động đến tình hình kinh tế - xã hội của Thành phố