Luận văn 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

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ HOA Ngành : Khoa học môi trƣờng Mã số : 60.44.03.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên – 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Công trình đƣợc hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Phan Thị Thu Hằng Phản biện 1: PGS TS Đặng Văn Minh Phản biện 2: PGS TS Nguyễn Khắc Thái Sơn Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại: Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên Vào hồi 10 30 ngày 30 tháng 11 năm 2014 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên - Thƣ viện Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cùng với phát triển xã hội trình công nghiệp hóa đại hóa nhƣ nhu cầu phát triển nông nghiệp không ngừng gia tăng Các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp đƣợc xây dựng ngày nhiều, trình sản xuất, sản phẩm phế thải nhà máy, xí nghiệp làm xấu môi trƣờng sống Các trình thâm canh tăng vụ, tăng suất trồng đƣa vào tự nhiên lƣợng thuốc bảo vệ thực vật Và từ vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng ngày gia tăng, trở thành vấn đề nóng bỏng không nƣớc mà phạm vi toàn cầu Nhiều kim loại nặng đóng vai trò nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho sinh vật Sự thiếu hụt hay cân nhiều kim loại vi lƣợng phận thể nhƣ gan, tóc, máu, huyết nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dƣỡng Tuy nhiên, vài số đƣợc xem chất độc hàm lƣợng tăng cao Với hàm lƣợng nhỏ kim loại nặng đủ gây độc cho ngƣời động vật, gây bệnh ung thƣ chí gây tử vong Một vài gam thuỷ ngân (Hg) cađimi đủ gây chết ngƣời, số kim loại nặng nhƣ: Pb, Hg, Cd,… gây ngộ độc nồng độ thấp Kim loại nặng xâm nhập vào không khí, vào nƣớc, vào đất, vào thực phẩm xâm nhập vào thể ngƣời qua đƣờng ăn uống, hít thở dẫn đến nhiễm độc Kim loại nặng kim loại thƣờng có độc tính môi trƣờng hệ sinh thái Những kim loại nặng nguy hiểm phƣơng diện gây ô nhiễm môi trƣờng thƣờng đƣợc biết đến nhƣ: Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As, Cr,… Các kim loại có nguồn gốc từ trình sản xuất công nghiệp hoá chất, luyện kim, hoạt động khai thác mỏ, hoá chất dùng nông nghiệp, giao Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ thông vận tải, y tế… Kim loại nặng xâm nhập vào thể ngƣời chủ yếu thông qua đƣờng tiêu hóa hô hấp Tuy nhiên, với mức độ phát triển công nghiệp đô thị hoá, môi trƣờng sống bị ô nhiễm trầm trọng Các nguồn thải kim loại nặng từ khu công nghiệp vào không khí, vào nƣớc, vào đất, vào thực phẩm xâm nhập vào thể ngƣời qua đƣờng ăn uống, hít thở dẫn đến nhiễm độc Do việc nghiên cứu phân tích kim loại nặng môi trƣờng sống, thực phẩm tác động chúng tới thể ngƣời nhằm đề biện pháp tối ƣu bảo vệ chăm sóc sức khoẻ cộng đồng việc vô cần thiết Nhu cầu thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách đƣợc toàn xã hội quan tâm Các loài động vật nhuyễn thể nhƣ: trai, ốc, nghêu, sò…cũng nguồn thực phẩm thiết yếu đƣợc ƣa chuộng nƣớc ta Loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ có vai trò làm môi trƣờng, có giá trị kinh tế giá trị dinh dƣỡng cao song chúng có khả đặc biệt việc tích tụ chất gây ô nhiễm định mô chúng đặc tính vốn có nhƣ: lấy thức ăn theo kiểu lọc nƣớc; có khả tích lũy hàm lƣợng lớn kim loại nặng mà không bị ngộ độc; có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để đảm bảo chất ô nhiễm mà tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu; phân bố rộng, có số lƣợng phong phú, dễ thu mẫu; có kích thƣớc phù hợp dễ cung cấp mô đủ lớn cho việc phân tích… Mặt khác tích luỹ kim loại nặng thể chúng với hàm lƣợng cao nhiều lần so với môi trƣờng bên ngoài, nơi chúng sinh sống nên loài tƣợng trƣng cho ô nhiễm khu vực nghiên cứu Ví dụ: Ở sò tích tụ hàm lƣợng Cd mô chúng cao gấp 100.000 lần so với hàm lƣợng Cd có môi trƣờng nƣớc nơi chúng sinh sống (Hoàng Thu Phƣơng, 2011)[14] nên loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đƣợc nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trƣờng nƣớc bị ô nhiễm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ kim loại nặng mang lại hiệu cao Hiện nay, loài nhuyễn thể nói chung loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ nói riêng đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều chƣơng trình quan trắc ô nhiễm giới, loài nhuyễn thể đƣợc sử dụng cho mạng lƣới quan trắc ô nhiễm kim loại nặng toàn cầu (Goldber, 1983) Từ nghiên cứu Goldber (1975) Phillips (1976), loài Mytilus galloprovincialis đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ sinh vật thị ô nhiễm khu vực ven biển dựa khả tích luỹ kim loại Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Mn, Cr Nghiên cứu Aysun Turkmen cộng Vịnh Iskenderun, Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy có tích tụ cao kim loại nhƣ: Zn, Ni, Cd, Fe, Cu, Cd, Mn, Cr, Co loài Chama pacifica Ostrea stentina Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu sinh vật tích tụ dù mẻ nhƣng đƣợc nhiều ngƣời quan tâm, có số nghiên cứu kim loại nặng đƣợc thực số loài hai mảnh vỏ nhƣ: vẹm xanh, nghêu lụa, nghêu trắng, ngao dầu, hến,… Các kim loại nặng đƣợc nghiên cứu kim loại nặng có độc tính cao nhƣ: As, Ag, Hg, Cd, Pb, Cu, Tuy nhiên nghiên cứu chƣa nhiều (Hoàng Thu Phƣơng, 2011) [14] Việc phân tích hàm lƣợng kim loại nặng mô loài nhuyễn thể, ta đánh giá đƣợc chất lƣợng môi trƣờng chúng sinh sống Từ đó, việc đánh giá chất ô nhiễm dễ dàng nhiều so với phƣơng pháp phân tích lý hóa Nhiều kim loại nặng đƣợc đánh giá độc dạng vết gây ngộ độc tức thời ảnh hƣởng lâu dài đến sinh vật nhƣ Pb, Cd, As,… Một số kim loại khác với hàm lƣợng nhỏ nguyên tố vi lƣợng có lợi nhƣng với hàm lƣợng lớn có khả gây hại, nhƣ Cu, Zn Đánh giá hàm lƣợng kim loại nặng thực phẩm nói chung loài nhuyễn thể nói riêng yêu cầu cần thiết cho việc sử dụng thực phẩm an toàn Thủ đô Hà Nội trung tâm phát triển kinh tế xã hội lớn nƣớc ta (cùng với TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng ) Hà nội thành phố ao, hồ, sông ngòi với khoảng 20 hồ khu vực nội Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ thành có diện tích mặt nƣớc khoảng 765 Ao, hồ, sông ngòi nơi điều hòa khí hậu nét đẹp đặc trƣng thành phố này, nhƣng chất lƣợng nƣớc hầu hết hồ nơi tình trạng ô nhiễm nặng phải chứa đựng lƣợng lớn nƣớc thải từ khu dân cƣ, từ nhà máy, xí nghiệp (Bùi Nguyên Phổ, 2012)[16] Xuất phát từ thực tế việc thực đề tài: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng nước, trầm tích khả tích lũy động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ số sông, hồ khu vực Hà Nội” cần thiết Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Cung cấp số liệu đánh giá tác động nguồn nƣớc trầm tích khu vực nghiên cứu lên Nhuyễn thể hai mảnh vỏ Góp phần tìm hiểu khả áp dụng sinh vật làm thị sinh học để đánh giá ô nhiễm môi trƣờng 2.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá đƣợc vấn đề trạng khu vực nghiên cứu - Phân tích, đánh giá đƣợc đặc điểm thủy lý hóa sông, hồ nghiên cứu - Đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm KLN nƣớc, trầm tích khả tích lũy chúng động vật Nhuyễn thể hai mảnh sống số lƣu vực sông, hồ khu vực nghiên cứu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam - Mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc trầm tích; trầm tích Nhuyễn thể hai mảnh vỏ Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Số liệu nghiên cứu đề tài giúp làm xây dựng phƣơng pháp thị sinh học để nhận biết dấu hiệu ô nhiễm môi trƣờng, tài liệu tham khảo cho công trình nghiên cứu diện rộng 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Cung cấp thông tin tình hình ô nhiễm kim loại nặng nƣớc, trầm tích động vật nhuyễn thể mảnh vỏ số sông hồ thành phố Hà Nội Kết nghiên cứu sở bƣớc đầu cho việc sử dụng loài trai, hến Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ sông giám sát sinh học kim loại nặng CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kim loại nặng 1.1.1 Định nghĩa nguồn phát sinh kim loại nặng Kim loại nặng kim loại có tỷ trọng lớn 5g/cm3, bao gồm số kim loại nhƣ: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, Mn…Những kim loại nặng nguy hiểm phƣơng diện gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As Cr Trong số kim loại có Cu, Ni, Cr Zn nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho sinh vật thủy sinh, chúng gây độc nồng độ cao [11], [12] Nguồn phát sinh kim loại nặng: Kim loại nặng diện tự nhiên có đất nƣớc, hàm lƣợng chúng thƣờng tăng cao tác động ngƣời Các kim loại hoạt động ngƣời nhƣ As, Cd, Cu, Ni Zn thải ƣớc tính nhiều so với nguồn kim loại có tự nhiên, đặc biệt chì 17 lần (Kabata-Pendias & Adriano, 1995) [30] Nguồn kim loại nặng vào đất nƣớc tác động ngƣời đƣờng chủ yếu nhƣ bón phân, bã bùn cống thuốc bảo vệ thực vật đƣờng phụ nhƣ khai khoáng kỹ nghệ hay lắng đọng từ không khí (Lê Văn Khoa, 1995) [8] - Nguồn tự nhiên: Kim loại nặng phát nơi, đá, đất xâm nhập vào thủy vực qua trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi - Nguồn nhân tạo: Sự gia tăng tích lũy kim loại môi trƣờng không từ nguồn tự nhiên, mà từ hoạt động công nghiệp ngƣời Việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch làm giải phóng khoảng 20 loại kim loại độc hại quan trọng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vào môi trƣờng bao gồm asen, beri, cadimi, chì, niken (Goyer, 1996) [29] Các sản phẩm công nghiệp việc sử dụng vật liệu công nghiệp chứa hàm lƣợng cao nguyên tố kim loại độc hại Ví dụ, thủy ngân đƣợc sử dụng để sản xuất clo soda công nghiệp sản xuất giấy bột giấy, công nghiệp sản xuất pin, bóng đèn huỳnh quang, công tắc điện, sơn sản phẩm nông nghiệp, thuốc chữa răng, dƣợc phẩm (Mailman, 1994) [34] Các kim loại nặng có sản phẩm phân bón bao gồm cadimi, crom, đồng, mangan, molipden, niken kẽm Các nguồn asen môi trƣờng từ thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ sản phẩm bảo vệ thực vật khác Chì asen bên cạnh việc sử dụng công nghiệp đƣợc sử dụng thuốc trừ sâu Thuốc diệt nấm có chứa thủy ngân góp phần làm ô nhiễm môi trƣờng Cuối cùng, nhiều kim loại tích lũy đất nông nghiệp dẫn đến tạo nguy hiểm thực vật động vật [1], [2] 1.1.2 Độc tính kim loại nặng Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học [33], không độc dạng nguyên tố tự nhƣng nguy hiểm sinh vật sống dạng cation khả gắn kết với chuỗi cacbon ngắn dẫn đến tích tụ thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul Islam Md, 2004)[35] Đối với ngƣời, có khoảng 12 nguyên tố kim loại nặng gây độc nhƣ chì, thủy ngân, nhôm, arsenic, cadmium, nickel… Một số kim loại nặng đƣợc tìm thấy thể thiết yếu cho sức khỏe ngƣời, chẳng hạn nhƣ sắt, kẽm, coban, mangan, molipden đồng với lƣợng nhƣng diện trình chuyển hóa Tuy nhiên, mức thừa nguyên tố thiết yếu nguy hại đến đời sống sinh vật Các nguyên tố kim loại lại nguyên tố không thiết yếu gây độc tính cao diện thể, nhiên tính độc thể chúng vào chuỗi thức ăn Các nguyên tố bao gồm thủy ngân, nickel, chì, asen, cadimi, nhôm, platin đồng dạng ion kim loại Chúng vào thể qua đƣờng hấp thụ thể nhƣ hô hấp, tiêu hóa qua da Nếu kim loại nặng vào thể tích lũy bên tế bào lớn phân giải chúng chúng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tăng dần ngộ độc xuất (Foulkes, 2000) Do ngƣời ta bị ngộ độc với hàm lƣợng cao kim loại nặng mà với hàm lƣợng thấp thời gian kéo dài đạt đến hàm lƣợng gây độc Tính độc hại kim loại nặng đƣợc thể nhƣ sau [27]:  Một số kim loại nặng bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc cao vài điều kiện môi trƣờng, ví dụ thủy ngân  Sự tích tụ khuếch đại sinh học kim loại qua chuổi thức ăn làm tổn hại hoạt động sinh lý bình thƣờng sau gây nguy hiểm cho sức khỏe ngƣời  Tính độc nguyên tố nồng độ thấp khoảng 0.1-10 mg/L Trong phạm vi đề tài này, trích giới thiệu độc tính số kim loại thuộc chƣơng trình nghiên cứu đánh giá môi trƣờng EU (2001) nhƣ nhiều quốc gia khác giới - Độc tính Mangan (Mn): Mn kim loại có tự nhiên, ngƣời bị nhiễm hàm lƣợng nhỏ Mn có không khí, thức ăn, nƣớc uống Mn kim loại vết cần thiết cho sức khỏe ngƣời Mn tìm thấy số loại thức ăn, ngũ cốc, số loài thực vật nhƣ chè Ngƣời bị nhiễm Mn thời gian dài thƣờng mắc bệnh thần kinh, rối loạn vận động, nhiễm độc mức hàm lƣợng cao kim loại gây bệnh hô hấp - Độc tính Đồng (Cu): Đồng đƣợc dùng nhiều sơn chống thấm nƣớc tàu thuyền, thiết bị điện tử, ống nƣớc Nƣớc thải sinh hoạt nguồn đƣa Cu vào nƣớc Cu tồn hai dạng là: dạng hòa tan hạt nhỏ (Phạm Luận, 2004)[9] Đồng cần thiết cho chức hô hấp nhiều sinh vật sống chức enzym khác Cu đƣợc lƣu giữ gan tủy sống ngƣời Cu với hàm lƣợng cao gây hƣ hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dày, chí tử vong Trai, ốc thƣờng tích tụ lƣợng lớn Đồng thể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 chúng - Độc tính Kẽm (Zn) Kẽm nguyên tố cần thiết cho tất thể sống, với ngƣời hàng ngày cần mg Zn cho chức thông thƣờng thể Nếu thiếu Zn dẫn đến suy giảm khứu giác, vị giác suy giảm chức miễn dịch thể Nguồn ô nhiễm kẽm công nghiệp luyện kim, công nghiệp pin, nhà máy rác, sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su Cơ thể ngƣời tích tụ Zn Zn tích tụ với hàm lƣợng cao thời gian ngắn gây bệnh nôn mửa, đau dày Nƣớc chứa hàm lƣợng Zn cao độc đối sinh vật Trai, ốc tích tụ lƣợng lớn Zn thể chúng - Độc tính Asen (As) Asen sinh từ dây chuyền sản xuất hóa phẩm, nhà máy nhiệt điện dùng than, có chất làm rụng lá, thuốc sát trùng, số loại thủy tinh, chất bảo quản gỗ thuốc bảo vệ thực vật Sự tích tụ nhƣ tác động As đến thể sống phụ thuộc vào dạng tồn Trong hợp chất As vô độc cho hầu hết thể sống hợp chất hữu gây độc nhẹ Asen gây nôn mửa, phá hủy phân tử ADN gây ung thƣ FAO/ WHO đƣa giới hạn chấp nhận đƣợc hàm lƣợng As vô hấp thu hàng tuần 15µg/kg trọng lƣợng thể Asen đƣợc quy định chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thƣ giới IARC xếp Asen vào nhóm chất gây ung thƣ cho ngƣời Nhiễm độc Asen gây ung thƣ da, làm tổn thƣơng gan, gây bệnh dầy, bệnh da, bệnh tim mạch… Asen xâm nhập vào thể qua đƣờng: Đường tiêu hóa: Nhận đƣợc chủ yếu thông qua thực phẩm mà nhiều đồ ăn biển đặc biệt động vật nhuyễn thể Hoặc tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất, thuốc, nƣớc uống có hàm lƣợng As cao… Đường hô hấp: As lắng đọng không khí gây tác hại trực tiếp cho Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 82 2) Kết phân tích nhuyễn thể lấy Hồ Linh Đàm STT Ký hiệu Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Zn (mg/kg) Hến Trai Hến Trai Hến Trai Hến Trai Hến Trai ĐT 6-1 0,027 0,029 1,587 1,634 0,192 0,143 1,112 1,167 1,431 1,470 ĐT 6-2 0,041 0,032 1,643 1,801 0,218 0,156 0,997 1,253 1,267 1,521 ĐT 7-1 0,028 1,76 0,142 1,157 1,440 ĐT 8-1 0,028 1,556 0,142 1,151 1,370 ĐT 8-2 ĐT 9-1 ĐT 9-2 0,029 ĐT 10-1 0,045 ĐT 10-2 0,030 1,707 0,030 0,152 1,658 1,64 0,027 1,824 0,033 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1,074 0,146 0,145 1,611 1,714 0,162 1,390 1,221 1,279 0,146 0,134 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1,352 1,480 1,480 1,225 1,510 1,511 1,400 1,529 83 3) Kết phân tích nhuyễn thể lấy sông thoát nƣớc thuộc LVS Nhuệ Đáy nội thành Hà Nội Cd (mg/kg) STT Ký hiệu Hến Trai Cu (mg/kg) Hến Trai Pb (mg/kg) Hến Trai As (mg/kg) Hến Trai Zn (mg/kg) Hến ĐT 11-1 ĐT 11-2 ĐT 12-1 ĐT 12-2 0,013 0,765 0,100 1,241 0,536 ĐT 13-1 0,014 0,641 0,099 1,387 0,571 ĐT 14-1 0,017 0,795 0,104 1,226 0,612 ĐT 15-1 0,014 0,016 0,017 0,557 0,747 0,015 0,713 0,095 0,098 0,623 0,014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 0,725 0,112 1,219 1,113 0,102 0,100 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1,317 0,489 0,583 1,047 1,357 Trai 0,624 0,569 0,609 84 ĐT 15-2 0,014 0,013 0,713 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 0,698 0,103 0,141 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1,211 1,107 0,596 0,559 85 i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kim loại nặng 1.1.1 Định nghĩa nguồn phát sinh kim loại nặng 1.1.2 Độc tính kim loại nặng 1.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng giới Việt Nam 13 1.3.1 Trên giới 13 1.3.2 Ở Việt Nam 16 1.3 Tình hình nghiên cứu tích lũy kim loại nặng động vật hai mảnh vỏ giới Việt Nam 17 1.3.1 Vài nét loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ 14 1.3.2 Tình hình nghiên cứu tích lũy kim loại nặng động vật hai mảnh vỏ giới 16 17 1.3.3 Tình hình nghiên cứu tích lũy kim loại nặng động vật hai mảnh vỏ Việt Nam 20 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tƣợng, phạm vi nội dung nghiên cứu 23 2.1.1 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 23 2.1.2 Nội dung nghiên cứu 23 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phƣơng pháp hồi cứu 24 2.2.2 Phƣơng pháp thực địa 24 2.2.3 Phƣơng pháp đo trƣờng 28 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 86 ii 2.2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu phòng thí nghiệm 29 2.2.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 30 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 32 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 32 3.1.2 Kinh tế xã hội 34 3.1.3 Các áp lực tới chất lƣợng sông, hồ Hà Nội 35 3.2 Đặc điểm thủy lý hóa hồ nghiên cứu 38 3.2.1 Hồ Tây 40 3.2.2 Hồ Linh Đàm 41 3.2.3 Các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ-Đáy nội thành Hà Nội 42 3.3 Hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc trầm tích 44 3.3.1 Hàm lƣợng kim loại nặng mẫu nƣớc 44 3.3.2 Hàm lƣợng kim loại nặng trầm tích 48 3.3.4 Tƣơng quan hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc trầm tích 54 3.4 Hàm lƣợng kim loại nặng nhuyễn thể hai mảnh vỏ 57 3.4.1 Hàm lƣợng Cd 57 3.42 Hàm lƣợng Cu 60 3.43 Hàm lƣợng Pb 61 3.4.4 Hàm lƣợng As 62 3.4.5 Hàm lƣợng Zn 62 3.5 Tƣơng quan hàm lƣợng KLN nhuyễn thể trầm tích 63 3.5.1 Tƣơng quan hàm lƣợng Cd loài Hến, Trai trầm tích 63 3.5.2 Tƣơng quan hàm lƣợng Cu loài Hến, Trai trầm tích 64 3.5.3 Tƣơng quan hàm lƣợng Pb loài Hến, Trai trầm tích 65 3.5.4 Tƣơng quan hàm lƣợng As loài Hến, Trai trầm tích 66 3.5.5 Tƣơng quan hàm lƣợng Zn loài Hến, Trai trầm tích 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 87 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 88 iv DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Danh sách mẫu nƣớc, trầm tích, mẫu nhuyễn thể 25 Bảng 2.2 Danh mục phƣơng pháp phân tích đƣợc sử dụng 30 Bảng 3.1 Kết đo thông số thủy hóa lý Hồ Tây 40 Bảng 3.2 Kết đo thông số hóa lý - Hồ Linh Đàm 41 Bảng 3.3 Kết đo thông số hóa lý sông thoát nƣớc thuộc LVS Nhuệ - Đáy nội thành Hà Nội 42 Bảng 3.4 Hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc 44 Bảng 3.5 Hàm lƣợng kim loại nặng trầm tích 48 Bảng 3.6 Hàm lƣợng kim loại nặng nhuyễn thể hai mảnh vỏ 59 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 89 v DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Sơ đồ điểm lấy mẫu Hồ Tây 26 Hình 2.2 Sơ đồ điểm lấy mẫu Hồ Linh Đàm 26 Hình 2.3 Sơ đồ điểm lấy mẫu sông Nhuệ - Đáy 27 Hình 3.1 Giá trị BOD5 điểm quan trắc sông nội thành 43 Hình 3.2 Giá trị N-NH4+tại điểm quan trắc sông nội thành 43 Hình 3.3 Hàm lƣợng Cd nƣớc 44 Hình 3.4 Hàm lƣợng Cu nƣớc 46 Hình 3.5 Hàm lƣợng Pb nƣớc 46 Hình 3.6 Hàm lƣợng As nƣớc 47 Hình 3.7 Hàm lƣợng Zn nƣớc 48 Hình 3.8 Hàm lƣợng Cd trầm tích 49 Hình 3.9 Hàm lƣợng Cu trầm tích 51 Hình 3.10 Hàm lƣợng Pb trầm tích 52 Hình 3.11 Hàm lƣợng As trầm tích 53 Hình 3.12 Hàm lƣợng Zn trầm tích 53 Hình 3.14 Hàm lƣợng Cd nhuyễn thể hai mảnh vỏ 60 Hình 3.15 Hàm lƣợng Cu nhuyễn thể hai mảnh vỏ 61 Hình 3.16 Hàm lƣợng Pb nhuyễn thể hai mảnh vỏ 62 Hình 3.17 Hàm lƣợng As nhuyễn thể hai mảnh vỏ 62 Hình 3.18 Hàm lƣợng Zn nhuyễn thể hai mảnh vỏ 63 Hình 3.19 Tƣơng quan hàm lƣợng Cd trầm tích loài Hến, Trai 64 Hình 3.20 Tƣơng quan hàm lƣợng Cu trầm tích loài Hến,Trai 65 Hình 3.21 Tƣơng quan hàm lƣợng Pb trầm tích Hến, Trai 66 Hình 3.22 Tƣơng quan hàm lƣợng As trầm tích loài Hến, Trai 67 Hình 3.23 Tƣơng quan hàm lƣợng Zn trầm tích Hến, Trai 68 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 90 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT ng FAO KCN KLN LVS : QCVN TCCP TCVN WHO UBND ân dân Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 91 LỜI CAM ĐOAN Tên Hoàng Thị Hoa, học viên cao học khóa 20 (2012 - 2014), chuyên ngành Khoa học môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Tôi xin cam đoan: - Luận văn cao học thực - Các số liệu, tài liệu luận văn hoàn toàn xác, trung thực - Luận văn chƣa đƣợc công bố nghiên cứu khác hay phƣơng tiện truyền thông Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm kết nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015 Học viên Hoàng Thị Hoa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 92 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Phan Thị Thu Hằng tận tình hướng dẫn, bảo em suốt thời gian qua để em hoàn thành luận văn Nhân dịp này, em xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Trung tâm Quan trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường), tập thể cán Trung tâm tạo điều kiện thuận lợi thời gian hỗ trợ chuyên môn cho em suốt trình công tác thực luận văn Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, cô giáo Phòng Quản lý Đào tạo sau đại học, Khoa Môi trường khoa chuyên môn - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên dùng tri thức tâm huyết để truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Luận văn em hoàn thành nhờ phần động viên, giúp đỡ không nhỏ gia đình bạn lớp, em xin gửi lời cảm ơn tới tất người Do thời gian, kinh phí kinh nghiệm chuyên môn em hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy cô để luận văn hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 06 tháng 01 năm 2015 Học viên Hoàng Thị Hoa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 93 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 94 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 95 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRONG N Ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phan Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 96 Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ [...]... thành Hà Nội + Hàm lƣợng kim loại nặng trong trầm tích Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội + Tƣơng quan giữa hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc 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 và các sông... nặng của một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Tuy nhiên các nghiên cứu này chỉ dừng lại ở việc phân tích lý hóa hàm lƣợng kim loại nặng có trong cơ thể các loài nhuyễn thể, mà chƣa có sự đánh giá sự ảnh hƣởng của thời gian sống, môi trƣờng đến khả năng tích lũy của các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ Việc phân tích tƣơng quan để đánh giá sự ảnh hƣởng của các yếu tố này đến khả năng tích lũy kim loại nặng là... 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 nƣớc các sông, hồ nghiên cứu: pH, nhiệt độ, DO, BOD5, COD, NH4+ - Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước và trầm tích tại khu vực nghiên cứu + Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc Hồ Tây, Hồ Linh Đàm và các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội. .. một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài động vật này có thể tích tụ một số chất ô nhiễm đặc biệt là các kim loại nặng trong cơ thể chúng với hàm lƣợng cao hơn nhiều lần so với hàm lƣợng ở bên ngoài (Trần Thị Phƣơng, 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 có đời sống... mặt và mẫu trầm tích đƣợc lấy tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, và các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong nội thành Hà Nội Tại mỗi khu vực nghiên cứu lấy 5 mẫu nƣớc, 5 mẫu trầm tích tại 5 vị trí khác nhau Mẫu đƣợc lấy vào 2 đợt: 09/2013 và tháng 3/2014, tổng số 15 mẫu nƣớc, 15 mẫu trầm tích/ đợt lấy mẫu - Lấy mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại Hồ Tây, Hồ Linh Đàm, các sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực. .. nhằm nâng cao hiệu quả đánh giá ô nhiễm kim loại nặng là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn, nhằm quan trắc và kiểm soát các ảnh hƣởng của nó đến đời sống con ngƣời và môi trƣờng 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 sử dụng tên... dụng động vật hai mảnh vỏ có khả năng phát hiện biến đổi của chất lƣợng nƣớc nhƣng lại không thể giải thích nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi đó và cần phải có sự hỗ trợ của phƣơng pháp phân tích lý hóa để xác định hàm lƣợng kim loại nặng trong cơ thể Ở miền Trung một số tác giả nhƣ Lê Thị Mùi, Ngô Văn Tứ, Nguyễn Kim Quốc Việt và Đoàn Thị Thắm đã có một số nghiên cứu về khả năng tích lũy kim loại nặng. .. đời sống tĩnh tại nên dễ thu mẫu Những loài động vật hai mảnh vỏ đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều chƣơng trình quan 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 lƣợng KLN trong. .. nghiên cứu đã chứng minh các loài hai mảnh vỏ có khả năng tích tụ các chất ô nhiễm trong mô với hàm lƣợng cao hơn môi trƣờng bên ngoài, nơi chúng sinh sống qua quá trình tích lũy sinh học Qua phân tích hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy trong mô của những sinh vật này từ đó có thể đánh giá các kim loại nặng có trong môi trƣờng (Hoàng Thanh Hải, 2013) [3] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên... nhiều, dễ tích tụ chất ô nhiễm, có đời sống tĩnh tại và có khả năng sống dài Loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng nhƣ trai, trùng trục…là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lƣợng vết các kim loại [5], [16], [28] Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết nhƣ Cd, Hg, Pb …với hàm lƣợng lớn hơn so với khả năng đó ở cá và tảo [8], [29], [30] Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô ... tài: Đánh giá hàm lượng kim loại nặng nước, trầm tích khả tích lũy động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ số sông, hồ khu vực Hà Nội cần thiết Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Cung cấp số liệu... động vật Nhuyễn thể hai mảnh sống số lƣu vực sông, hồ khu vực nghiên cứu dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam - Mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc trầm tích; trầm tích Nhuyễn thể hai mảnh vỏ Ý nghĩa... - Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng nước trầm tích khu vực nghiên cứu + Hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc Hồ Tây, Hồ Linh Đàm sông thoát nƣớc thuộc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy nội thành Hà Nội + Hàm