Phân tích và đánh giá sự phân bố các dạng liên kết kim loại nặng trong trầm tích sông thuộc tỉnh Hải Dương

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Header Page of 126 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LINH ĐỨC QUỲNH PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ PHÂN BỐ CÁC DẠNG LIÊN KẾT KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH SÔNG THUỘC TỈNH HẢI DƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà nội - 2016 Footer Page of 126 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Header Page of 126 TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LINH ĐỨC QUỲNH PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ PHÂN BỐ CÁC DẠNG LIÊN KẾT KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH SÔNG THUỘC TỈNH HẢI DƢƠNG Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TẠ THỊ THẢO Hà nội – 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn ―Nghiên cứu phân tích đánh giá phân bố dạng liên kết kim loại nặng trầm tích sông tỉnh Hải Dƣơng‖ công trình nghiên cứu thân Tất thông tin tham khảo dùng luận văn lấy từ công trình nghiên cứu có liên quan đƣợc nêu rõ nguồn gốc danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đƣa luận văn hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khoa học khác Ngày 08 tháng 12 năm 2016 TÁC GIẢ Linh Đức Quỳnh Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn PGS – TS Tạ Thị Thảo thầy cô giáo môn Phân tích, bạn sinh viên bạn học viên lớp cao học K24, K25 Khoa Hóa, ĐH KHTN, ĐH QGHN nhiệt tình, tạo điều kiện giúp đỡ đóng góp ý kiến bổ ích để hoàn thiện luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bên cạnh, động viên tạo điều kiện để hoàn thành nội dung nghiên cứu Ngày 08 tháng 12 năm 2016 Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH 10 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 12 MỞ ĐẦU 13 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 16 1.1 Kim loại nặng, trầm tích, nguồn gốc phát tán kim loại nặng vào nƣớc mặt trầm tích sông 16 1.1.1 Kim loại nặng 16 1.1.2 Trầm tích sông 16 1.1.3 Nguồn gốc phát tán kim loại nặng vào nước mặt trầm tích sông 17 1.1.4 Giới hạn ô nhiễm kim loại nặng có trầm tích 18 1.2 Các dạng kim loại có trầm tích phƣơng pháp chiết dạng kim loại nặng có trầm tích 18 1.2.1 Khái niệm dạng kim loại có trầm tích 18 1.2.2 Các phương pháp chiết để xác định dạng liên kết kim loại có trầm tích 19 1.3 Các phƣơng pháp xác định hàm lƣợng kim loại nặng có trầm tích 23 1.3.1 Phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption Spectrocopy) 23 1.3.2 Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng ICP-MS (Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry) 24 1.4 Tình hình nghiên cứu phân tích dạng kim loại nặng có trầm tích nƣớc vào nƣớc 26 1.5 Khu vực nghiên cứu 27 1.5.1 Đặc điểm sông ngòi tỉnh Hải Dương 27 1.5.2 Hiện trạng công nghiệp, giao thông Hải Dương 28 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined 2.1 Hóa chất, thiết bị Error! Bookmark not defined 2.1.1 Hóa chất, dụng cụ Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 2.1.2 Trang thiết bị Error! Bookmark not defined 2.2.2 Nội dung nghiên cứu: Error! Bookmark not defined 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Địa điểm lấy mẫu Error! Bookmark not defined 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu bảo quản Error! Bookmark not defined 2.3.3 Xử lý mẫu xét nghiệm mẫu Error! Bookmark not defined 2.3.4 Phương pháp phân tích mẫu ICP-MS Error! Bookmark not defined 2.4 Phƣơng pháp đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng có trầm tích Error! Bookmark not defined 2.4.1 So sánh tổng hàm lượng hàm lượng kim loại nặng với tiêu chuẩn Error! Bookmark not defined 2.4.2 Nhân tố gây ô nhiễm cá nhân ICF (Invididual Contamination Factor Error! Bookmark not defined 2.4.3 Chỉ số mức độ rủi ro RAC (Risk Assessment Code) Error! Bookmark not defined 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu nguồn gốc phát tán kim loại nặng vào môi trƣờng Error! Bookmark not defined 2.5.1 Phương pháp phân tích thành phần PCA (Principal Compoment Analysis) Error! Bookmark not defined 2.5.2 Phương pháp phân tích nhóm CA (Cluster Analysis) Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng có trầm tích sông thuộc tỉnh Hải Dƣơng Error! Bookmark not defined 3.1.1 So sánh tổng hàm lượng kim loại nặng với tiêu chuẩn Error! Bookmark not defined 3.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng địa điểm nghiên cứu nhân tố ô nhiễm ICF nhân tố ô nhiễm toàn cầu GCF Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 3.2 Đánh giá số mức độ rủi ro RAC, ảnh hƣởng kim loại nặng có trầm tích tới môi trƣờng Error! Bookmark not defined 3.2.1 Đánh giá số RAC độ sâu 10 cm Error! Bookmark not defined 3.2.2 Đánh giá số RAC độ sâu 20 cm Error! Bookmark not defined 3.2.3 Đánh giá số RAC độ sâu 30 cm Error! Bookmark not defined 3.2.4 Đánh giá số RAC độ sâu 40 cm Error! Bookmark not defined 3.2.5 Đánh giá mức độ rủi ro kim loại nặng hệ sinh thái Error! Bookmark not defined 3.3 Phân bố dạng kim loại nặng có trầm tích cột Error! Bookmark not defined 3.3.1 Phân bố kim loại Cu kim loại Pb trầm tích cột Error! Bookmark not defined 3.3.2 Phân bố kim loại Cd Mn trầm tích cột Error! Bookmark not defined 3.3.2 Phân bố kim loại Zn Co trầm tích cột Error! Bookmark not defined 3.3.4 Phân bố kim loại Fe trầm tích cột Error! Bookmark not defined 3.3.5 Phân bố kim loại Ni trầm tích Error! Bookmark not defined 3.4 Nghiên cứu nguồn gốc phát tán tích lũy kim loại nặng vào trầm tích Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined Footer Page of 126 Header Page of 126 DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1.a Quy trình chiến Tessier (1979) 16 Bảng 1.1.b Quy trình chiết BCR 17 Bảng 1.1.c Quy trình chiết Hiệp hội địa chất hoàng gia Canada Bảng 1.2 Kết phân tích hàm lƣợng tổng số kim loại có trầm tích số công trình nghiên cứu nƣớc nƣớc 18 22 Bảng 2.1 Kí hiệu, tọa độ, đặc điểm lúc lấy mẫu thời gian lấy mẫu 28 Bảng 2.2 Các thông số đƣợc chọn để định lƣợng kim loại nặng 33 Bảng 2.3 Điểm nồng độ (ppb) để xây dựng đƣờng chuẩn 33 Bảng 2.4 Giới hạn ô nhiễm kim loại 38 Bảng 2.5 Phân loại mức độ ô nhiễm theo ICF GCF 39 Bảng 2.6 Tiêu chuẩn đánh giá mức độ rủi ro theo số RAC 39 Bảng 3.1 Tổng hàm lƣợng Cu khu vực nghiên cứu 44 Bảng 3.2 Tổng hàm lƣợng Pb khu vực đƣợc khảo sát 45 Bảng 3.3 Tổng hàm lƣợng Cd khu vực đƣợc khảo sát 46 Bảng 3.4 Tổng hàm lƣợng Zn địa điểm khảo sát 47 Bảng 3.5 Tổng hàm lƣợng Fe địa điểm khảo sát 48 Bảng 3.6 Tổng hàm lƣợng Co địa điểm khảo sát 49 Bảng 3.7 Tổng hàm lƣợng Ni địa điểm khảo sát 50 Bảng 3.8 Tổng hàm lƣợng Mn địa điểm khảo sát 51 Bảng 3.9 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Cu 53 Bảng 3.10 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Pb 54 Bảng 3.11 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Cd 55 Bảng 3.12 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Zn 57 Bảng 3.13 Hàm lƣợng phân bố (mg/g) giá trị ICF Fe 59 Bảng 3.14 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Co 61 Bảng 3.15 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Ni 63 Footer Page of 126 Header Page of 126 Bảng 3.16 Hàm lƣợng phân bố (mg/kg) giá trị ICF Mn 65 Bảng 3.17 Giá trị ô nhiễm toàn cầu GCF theo địa điểm độ sâu 67 Bảng 3.18 Giá trị RAC kim loại theo độ sâu địa điểm khảo sát Bảng 3.19 Trị riêng PC mức độ ảnh hƣởng đến nguồn phát tán kim loại Footer Page of 126 69 83 Header Page 10 of 126 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình Vị trí địa điểm lấy mẫu trầm tích 28 Hình 2.1 Đƣờng chuẩn nguyên tố Cu 34 Hình 2.2 Đƣờng chuẩn nguyên tố Pb 34 Hình 2.3 Đƣờng chuẩn nguyên tố Zn 35 Hình 2.4 Đƣờng chuẩn nguyên tố Cd 35 Hình 2.5 Đƣờng chuẩn nguyên tố Fe 36 Hình 2.6 Đƣờng chuẩn nguyên tố Co 36 Hình 2.7 Đƣờng chuẩn nguyên tố Ni 37 Hình 2.8 Đƣờng chuẩn nguyên tố Mn 37 Hình 3.1 Tổng hàm lƣợng Cu khu vực đƣợc khảo sát 44 Hình 3.2 Tổng hàm lƣợng Pb điểm khảo sát 45 Hình 3.3 Tổng nồng độ Cd địa điểm khảo sát 46 Hình 3.4 Tổng hàm lƣợng Zn khu vực đƣợc khảo sát 47 Hình 3.5 Tổng hàm lƣợng Fe địa điểm khảo sát 48 Hình 3.6 Tổng hàm lƣợng Co địa điểm khảo sát 49 Hình 3.7 Tổng hàm lƣợng Ni địa điểm khảo sát 50 Hình 3.8 Tổng hàm lƣợng Mn địa điểm khảo sát 51 Hình 3.9 Giá trị ICF Cu điểm độ sâu 53 Hình 3.10 Giá trị ICF Pb điểm độ sâu 55 Hình 3.11 Giá trị ICF Cd địa điểm vào theo độ sâu 57 Hình 3.12 Giá trị ICF Zn điểm độ sâu 59 Hình 3.13 Giá trị ICF Fe địa điểm độ sâu 61 Hình 3.14 Giá trị ICF Co địa điểm độ sâu 63 Hình 3.15 Giá trị ICF Ni địa điểm độ sâu 65 Hình 3.16 Giá trị ICF Mn địa điểm độ sâu 67 Hình 3.17 Chỉ số RAC kim loại nặng độ sâu 10 cm 71 Hình 3.18 Chỉ số RAC kim loại nặng độ sâu 20 cm 72 10 Footer Page 10 of 126 Header Page 22 of 126 (1) 10 ml H2O2 8,8 M (pH = 2-3), khuấy liên tục giở nhiệt độ phòng Liên kết với (2) 10 ml H2O2 (pH = 2-3), đun 85oC đến thể tích ml hợp chất hữu (3) 10 ml H2O2 (pH = 2-3), đun 85oC đến thể tích ml (4) 50 ml NH4OOCCH3 1M(pH = với HNO3) khuấy liên tục nhiệt độ 22±5oC 16 Cặn dƣ Hòa tan cặn dƣ 10 ml dung dịch nƣớc cƣờng toan Quy trình chiết Hiệp hội địa chất hoàng gia Canada (RCGS) Quy trình chiết RCGS (Royal Canadian Geographical Society) phân chia dạng kim loại liên kết với Fe-Mn oxit thành dạng dạng liên kết với Fe oxihydroxit vô định hình dạng kim loại nằm cấu trúc tinh thể cuare oxit Do số dạng kim loại tăng từ lên Quy trình đƣợc Benitez Dubois [18] đƣa sở cải tiến quy trình Tessier nhờ mà thời gian chiết đƣợc giảm đáng kể Bảng 1.1.c Quy trình chiết Hiệp hội địa chất hoàng gia Canada [18] Dạng kim loại Trao đổi Dạng di động Liên kết với cacbonat Dạng có tiềm năm di dộng Điều kiện chiết cho 0,5 (g) mẫu (1) 30 ml NaNO3 0,1M, khuấy 25oC 1,5 (2) 30 ml NaNO3 0,1M, khuấy 25oC 1,5 (1) 30 ml CH3COONa 1M (pH = với CH3COOH khuấy 25oC 1,5 (2) 30 ml CH3COONa 1M (pH = với CH3COOH khuấy 25oC 1,5 Liên kết (1) 30 ml Na4P2O7, khuấy liên tục 1,5 25oC với hợp (2) 30 ml Na4P2O7, khuấy liên tục 1,5 25oC chất hữu 22 Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 Liên kết với Fe (1) 30 ml NH2OH.HCl 0,25 M HCl 0,05M khuấy liên tục 60oC 1,5 oxihydroxit (2) 30 ml NH2OH.HCl 0,25 M HCl 0,05M khuấy vô định liên tục 60oC 1,5 hình Nằm (1) 30 ml NH2OH.HCl 1M CH3COOH 25%, khuấy cấu trúc 90oC vòng 1,5 tinh thể (2) 30 ml NH2OH.HCl 1M CH3COOH 25%, khuấy oxit Cặn dƣ 90oC vòng 1,5 Hòa tan cặn dƣ nƣớc cƣờng toan 1.3 Các phƣơng pháp xác định hàm lƣợng kim loại nặng có trầm tích Các kim loại nặng có trầm tích thƣờng tồn dạng vết siêu vết Do để phân tích định lƣợng kim loại nặng có trầm tích cần đến phƣơng pháp đo có độ nhạy có tính chọn lọc cao Sau số phƣơng pháp phân tích định lƣợng viết siêu vết kim loại nặng 1.3.1 Phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption Spectrocopy) Về nguyên tắc đo phổ AAS: Khi nguyên tử tồn trạng thái tự thể khí ỏ trạng thái lƣợng bản, nguyên tử không thu hay không phát lƣợng Nếu chiếu vào đám nguyên tử tự chùm tia sáng đơn sắc có bƣớc sóng phù hợp trùng với bƣớc sóng vạch phổ phát xạ đặc trƣng nguyên tố phân tích, chúng hấp phụ tia sáng sinh loại phổ nguyên tử Phổ đƣợc gọi phổ hấp phụ nguyên tử Các bƣớc đo phổ AAS: Bƣớc 1: Thực trình hóa nguyên tử hóa mẫu phân tích nguồn lƣợng phù hợp 23 Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 Bƣớc 2: Chiếu vào đám nguyên tử tự chùm tia sáng đơn sắc có bƣớc sóng phù hợp Bƣớc 3: Thu, phân li ghi lại phổ mẫu nhờ hệ thống máy quang phổ Có hai kĩ thuật phổ biến phƣơng pháp đo AAS tƣơng ứng với hai kỹ thuật nguyên tử hóa phổ biến là: Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử lừa F-AAS (Flame Atomic Absorption Spectrocopy) Phép đo phổ nguyên tử lò graphite GF-AAS (Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrocopy) Ƣu điểm phép đo phổ hấp thụ nguyên tử AAS là: Độ nhạy, độ xác cao, lƣợng mẫu tiêu thụ ít, tốc độ phân tích nhanh Với ƣu điểm này, AAS đƣợc giới dùng làm phƣơng pháp tiêu chuẩn để xác định lƣợng nhỏ lƣợng vết kim loại nhiều đối tƣợng khác Do độ nhạy F-AAS đạt đƣợc cỡ nồng độ ppm nên phƣơng pháp thƣờng đƣợc dùng để xác định hàm lƣợng kim loại nặng thƣờng có nồng độ cao mẫu trầm tích nhƣ Fe,Mn,Zn Còn kỹ thuật GF-AAS có độ nhạy cao đạt đƣợc cỡ nồng độ ppb nên thƣờng đƣợc sử dụng để xác định hàm lƣợng kim loại nặng thƣờng có nồng độ mức vết siêu vêt trầm tích nhƣ Cr, Cu, Ni, Các công trình nghiên cứu hàm lƣợng kim loại nặng có trầm tích thƣờng sử dụng kết hợp F-AAS GF-AAS nhƣ Davidson cộng sử dụng F-AAS để xác định Fe,Mn,Zn GF-AAS để xác định Cr,Cu,Pb,Ni [20] Ngoài AAS đƣợc dùng để kết hợp với phƣơng pháp khác nhƣ ICP-OES[34] 1.3.2 Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng ICP-MS (Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry) ICP-MS kỹ thuật phân tích nguyên tố vô dựa phân tích định lƣợng việc đo tỉ số m/Z (khối lƣợng/số khối) ion dƣơng sinh nguyên 24 Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 tử nguyên tố cần xác định Dƣới tác dụng nhiệt độ tử 6000-7000K ICP nguyên tử chuyển sang trạng thái kích thích, bứt electron nguyên tử tạo thành ion dƣơng Môi trƣờng plasma bao gồm khí nhƣ H2, He, Ar, để ion hóa nguyên tố ICP-MS gồm bƣớc sau đây: + chuyển chất mẫu dạng dung dịch đồng thể, hay thể khí + dẫn dung dịch mẫu vào buồng thể sol khí + dẫn thể sol khí mẫu lên Plasma torch ICP + plasma xảy tƣợng: - Hóa - Nguyên tử hóa, - Ion hóa, sinh ion M+ + Thu đám ion, lọc, dẫn vào buồng phân giải phổ khối (m/Z), + Thu phát phổ khối m/Z (bằng detector), + Ghi lại phổ… > đƣợc phổ khối ICP-MS mẫu phân tích Phƣơng pháp ICP-MS phƣơng pháp có độ nhạy cao, giới hạn phát nhỏ cỡ ppt (ng/l), phạm vi phân tích khối lƣợng rộng từ đến 250 amu (atomic mass unit) nên phân tích đƣợc nguyên tố từ Li đến U Ngoài ICP-MS có ƣu điểm phân tích đƣợc đồng vị nguyên tố đồng vị nguyên tố có khối lƣợng khác Tốc độ phân tích ICP-MS nhanh từ 3-5 phút Nên kĩ thuật ICP-MS đƣợc sử dụng phổ biến nghiên cứu phân bố dạng kim loại nặng có trầm tích [49,50,37] Do có nhiều ƣu việt nên ICP-MS đƣợc sử dụng phổ biến phân tích, nhƣng nhƣợc điểm đòi hỏi chi phí cao cho thiết bị tiêu tốn khí phân tích lớn 25 Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 1.4 Tình hình nghiên cứu phân tích dạng kim loại nặng có trầm tích nƣớc vào nƣớc Những năm gần đây, ô nhiễm môi trƣờng vấn đề nhức nhối đƣợc quan tâm Đã có nhiều công trình nghiên cứu đƣợc công bố phân tích dạng kim loại mẫu trầm tích giới Trong hầu hết công trình quy trình chiết đƣợc sử dụng nhiều quy trình chiết liên tục đƣợc cải tiến Tessier quy trình BCR, phƣơng pháp để xác định hàm lƣợng kim loại nặng thƣờng phƣơng pháp ICP-OES, ICP-MS, AAS [34,38,51] Tại Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu trầm tích sông Nhuệ, sông Tô Lịch, [32,33] Bảng 1.2 Kết phân tích hàm lƣợng tổng số kim loại có trầm tích số công trình nghiên cứu nƣớc nƣớc Công trình nghiên cứu Khu vực Quy Phƣơng nghiên trình pháp cứu chiết xác định Tessier AAS Tessier AAS Hàm lƣợng tổng (mg/kg) Cd Pb Cu Zn - 35-140 0,75- 12,45- 13,14- 53,43- 0,99 20,38 16,76 85,86 0,042- 3,67- 173- 19,8- 1,09 18,5 2115 519 Sông Zakeay Buyak cộng Menderes, [52] Thổ Nhĩ 108152 85-185 Kỳ Zantianos cộng [53] Hồ Volvi hồ Koronia, Hy Lạp Marco Mỏ đồng cộng El [34] Salvador, ICPBCR OES, AAS 26 Footer Page 26 of 126 Header Page 27 of 126 Chile Zhao cộng [51] Sông Dƣơng Tử, Trung Tessier ICP-MS - Tessier AAS - 17,37- 10,64- 57,89- 109,4 34,91 107,7 19-50 14-50 52-125 Quốc Vũ Đức Lợi cộng Hồ Trị An [32] Các công trình nghiên cứu làm rõ hàm lƣợng tổng kim loại nặng phân bố hàm lƣợng dạng phụ thuộc vào điều kiện cụ thể khu vực nghiên cứu (các tính chất hóa lỹ, đặc tính trầm tích, nguồn thải, ) Do việc nghiên cứu hàm lƣợng tổng kim loại Cu, Pb, Cd, Zn, Fe, Co, Ni, Mn địa điểm địa bàn tỉnh Hải Dƣơng cung cấp nhìn tổng quan trạng môi trƣờng sông địa bàn tỉnh 1.5 Khu vực nghiên cứu 1.5.1 Đặc điểm sông ngòi tỉnh Hải Dương Hải Dƣơng có hệ thống sông ngòi dày đặc, bao gồm 02 hệ thống sông là: Hệ thống sông Thái Bình, hệ thống sông Bắc Hƣng Hải kênh mƣơng thủy lợi Nó nguồn cung cấp nƣớc cho hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp nƣớc sinh hoạt ngƣời dân, nơi tiêu thoát nƣớc khu vực Hệ thống sông Thái Bình hệ thống sông lớn thứ hai miền Bắc, hợp lƣu ba sông: sông Cầu, sông Thƣơng sông Lục Nam chảy qua địa phận tỉnh Hải Dƣơng thành phố Hải Phòng Chiều dài sông Thái Bình chảy qua tỉnh Hải Dƣơng 73km với tổng lƣợng nƣớc 30 - 40 tỷ m3 nƣớc/năm (trong nƣớc nhận từ sông Hồng hàng năm lên đến 22,9.109 m3 nƣớc 17.106 phù sa qua sông Luộc sông Đuống) 27 Footer Page 27 of 126 Header Page 28 of 126 Hệ thống thủy lợi Bắc Hƣng Hải đƣợc xây dựng từ năm 1958, hệ thống kênh, đập, trạm bơm, đê điều nhằm phục vụ việc tƣới tiêu thoát ứng cho tỉnh Hƣng Yên, Hải Dƣơng, phần tỉnh Bắc Ninh Tp Hà Nội Nằm sông Hồng (phía Tây), sông Đuống (phía Bắc), sông Thái Bình (phía Đông), sông Luộc (phía Nam), phạm vi vĩ độ 20030’ - 21007’ kinh độ 105050’ - 106036’ Tổng chiều dài hệ thống kênh 200 km, phục vụ tƣới tiêu cho diện tích khoảng 2002,3m2 Trong năm gần đây, chất lƣợng môi trƣờng hệ thống sông Thái Bình hệ thống sông thủy lợi Bắc Hƣng Hải dần bị suy giảm chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 1.5.2 Hiện trạng công nghiệp, giao thông Hải Dương Vừa đầu tƣ xây dựng sở hạ tầng kỹ thuật, vừa thu hút đầu tƣ, đến toàn tỉnh thu hút đƣợc 131 dự án đầu tƣ nƣớc vào KCN (không kể dự án đầu tƣ xây dựng sở hạ tầng), với số vốn đăng ký đầu tƣ 2,1 tỷ USD Các doanh nghiệp thực đƣợc tỷ USD Các dự án đầu tƣ vào KCN chủ yếu dự án FDI, với công nghệ cao thuộc tập đoàn đầu tƣ lớn quốc gia vùng lãnh thổ nhƣ: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Hồng Kông, Pháp… Đa số dự án đƣợc cấp phép năm gần Các KCN địa bàn tỉnh thời gian qua có tỷ lệ lấp đầy tƣơng đối nhanh so với KCN nƣớc Hiện nay, 60% diện tích KCN cho doanh nghiệp thuê đất Nhiều KCN lấp đầy diện tích đất cho thuê nhƣ KCN Nam Sách, Phúc Điền, Đại An (giai đoạn 1), Tân Trƣờng (giai đoạn 1) Trong KCN tỉnh nay, dự án đến từ Nhật Bản (hoặc đầu tƣ qua nƣớc thứ ba Nhật Bản) có 37 dự án với số vốn đăng ký đầu tƣ 722 triệu USD Các dự án đầu tƣ Nhật Bản KCN có dây chuyền công nghệ tiên tiến, xử lý môi trƣờng tốt, có tiến độ triển khai đầu tƣ nhanh, cam kết Sản phẩm chủ yếu doanh nghiệp Nhật Bản điện, điện tử với giá trị xuất lớn Đến có 91 dự án vào sản xuất, kinh doanh với kim ngạch xuất 700 triệu USD/năm, 28 Footer Page 28 of 126 Header Page 29 of 126 giải việc làm cho 4,26 vạn lao động Tình hình sản xuất, kinh doanh doanh nghiệp ổn định Các doanh nghiệp KCN làm tăng nhanh kim ngạch xuất tỉnh, đồng thời đóng góp phần đáng kể cho ngân sách địa phƣơng Cùng phát triển KCN, địa phƣơng đẩy mạnh phát triển cụm công nghiệp (CCN) Đến nay, toàn tỉnh phê duyệt, đầu tƣ xây dựng 38 CCN với tổng diện tích quy hoạch 1.700 Trong đó, thị xã Chí Linh có CCN; huyện Bình Giang có CCN; huyện Cẩm Giàng, Kim Thành, Thanh Miện, Kinh Môn TP Hải Dƣơng địa phƣơng có CCN Các huyện lại có từ đến CCN Các CCN tỉnh thu hút 300 nhà đầu tƣ vào sản xuất, kinh doanh với số vốn đầu tƣ 5.500 tỷ đồng Hiện có 27 CCN vào hoạt động với diện tích lấp đầy từ 70% trở lên Có CCN lấp đầy 100% CCN phía tây đƣờng Ngô Quyền (TP Hải Dƣơng), Hƣng Thịnh (Bình Giang), An Đồng (Nam Sách), Kim Lƣơng (Kim Thành), Hiệp Sơn (Kinh Môn) Cộng Hòa (Chí Linh) Các CCN thu hút nhà đầu tƣ địa phƣơng, mở mang phát triển ngành nghề theo mạnh công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp vùng, tạo việc làm cho hàng chục nghìn lao động nông thôn 29 Footer Page 29 of 126 Header Page 30 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Mai Văn Bình (2010), Báo cáo tổng hợp: Lập quy hoạch bảo vệ môi trường lưu vực sông Cầu đến 2015 định hướng đến 2020 Trung tâm Tƣ vấn Công nghệ Môi trƣờng, Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Cao Văn Hoàng, Dƣơng Thị Tú Anh, (2013), ―Xác định đồng thời hàm lượng vết Zn(II), Cd(II), Pb(II) Cu(II) trầm tích lưu vực Sông Cầu -Thành phố Thái Nguyên‖, Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam –Bộ Khoa học Công nghệ, số 8, (651), trang 57-60 Dƣơng Thị Bích Huệ, Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, (2007), ― Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng rau xanh ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh ‖ Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 10, Tr 42 - 43 Cục Quản lý Tài nguyên nƣớc (2007), Báo cáo Kết điều tra tình hình khai thác, sử dụng tài nguyên nước xả nước thải vào nguồn nước Lưu vực sông Cầu Chính phủ (2013), Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 kế hoạch sử dụng đất năm kỳ đầu (2011-2015) tỉnh Hải Dương, Nghị số 42/NQ-CP Hội đồng nhân tỉnh Hải Dƣơng (2008), Quy hoạch phát triển sản xuất nông nghiệp tỉnh Hải Dương đến năm 2015 định hướng đến năm 2020, Nghị 91/2008/NQ-HĐND Phạm Luận, Phương pháp phân tích phổ khối nguyên tử, ICP – MS Khoa Hóa học, Đại học KHTN, Đại học QGHN Phạm Tiến Nhất (2009), Đánh giá ngưỡng chịu tải nước sông Cầu, làm sở xây dựng quy hoạch kinh tế xã hội bảo vệ môi trường, Trung tâm Tƣ vấn Công nghệ Môi trƣờng, Bộ Tài nguyên Môi trƣờng 9.TCVN 6663 - 15: 2004(ISO 566715:1999) - Chất lƣợng nƣớc - Lấy mẫu Hƣớng dẫn bảo quản xử lý mẫu bùn trầm tích Và văn liên quan bao gồm: 30 Footer Page 30 of 126 Header Page 31 of 126 10 TCVN 6663 - 3:2000 - Chất lƣợng nƣớc - Lấy mẫu Phần 13: Hƣớng dẫn lấy mẫu bùn nƣớc, bùn nƣớc thải bùn liên quan 11.TCVN 6649:2000 (ISO 11466:1995) Chất lƣợng đất - Chiết nguyên tố vết tan nƣớc cƣờng thủy 12.TCVN 6496:2009 - Chất lƣợng đất - Xác định crom, cadimi, coban, đồng, chì, mangan, niken, kẽm dịch chiết đất cƣờng thủy Các phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa không lửa 13.TCVN 8467:2010 (ISO 20280:2007) Chất lƣợng đất - Xác định asen, antimon selen dịch chiết đất cƣờng thủy phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử theo kỹ thuật nhiệt điện tạo hydrua 14 TCVN 8882: 2011 (ISO 16772: 2004) Chất lƣợng đất - Xác định thủy ngân dịch chiết đất cƣờng thủy dùng quang phổ hấp thụ nguyên tử - lạnh quang phổ hấp thụ nguyên tử huỳnh quang - lạnh 15 TCVN 8601: 2009 (ISO 10382: 2002) Chất lƣợng đất - Xác định hóa chất bảo vệ thực vật clo hữu polyclo biphenyl - Phƣơng pháp sắc ký khí với detector bẫy electron Tiếng Anh 16 Ammann(2002), ―Speciation of heavy metals in environmental water by ion chromatography coupled to ICP-MS.‖ Analysis Bioanalysis Chemistry, 372(2002): pp 448-52 17 Alonso Castillo (2013), ―Bioavailability of heavy metals in water and sediments from a typical Medierranean Bay (Malaga Bay, Region of Andalucia, Southern Spain)‖, Mar Pollutbull, 76(2013), pp 427-434 18 Benitez(1999), ―Evaluation of the selectivity of sequential extraction procedures applied to the speciation of cadminium in soils‖, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 74(1999), pp 289-303 31 Footer Page 31 of 126 Header Page 32 of 126 19 Burton ED(2006), ―Factors controlling the geochemical partitioning of trace metals in estuarine sediments”, Soil Sediment Contam, 15(2006), pp 131140 20 Davidson(2001), ―Speciation of metals in sediment and water in a river underlain by limestone: role of carbonate species for purification capacity of river‖, Advances in Environmental Research, 8(2001), pp 599-612 21 Diaz-de Alba(2011), ―Assessment of the metal pollution, potiential toxicity and speciation of sediment from Algeciras Bay (South of Spain) using chemometric tool‖, J.Hazard Mater, 190(2011),pp 177—187 22 Dulaing (2009), ―Trace metal behaviour in esuarine and riverrinfloodplain soils and sediment: a review‖, Sci Total Eviron, 407(2009), pp 372-385 23 Pham Tien Duc (2010) ―Study on the process for the determination and evaluation of arsenic in water and sediment in Hoan Kiem Lake.‖ Journal of Science and Technology, 48(2010), pp 147-152 24 Michel Maybeck, Richard Helmer (1989), ―The quality of rivers: from pristine stage to global pollution‖; Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 75 (1989), pp283-309 25 Forstne (1979), ―metal transfer between solid and aqueous phases, in metal pollution in the aquatic environment‖, Spinger-verlag, 20 (1979), pp 197-270 26 Ianni(200), ―Trace metals in Adriatic coastal sediments: distribution and speciation patterns.‖ Toxicol Environ Chem, 78(2000): pp 73–92 27 Ibragimow(2013), ―Effects offflooding on contamination of floodplain sediments with available fractions of trace metals‖, Pol J Environ Stud, 22(20113), pp 131-140 28 Hernandez Crespo(2012), ―Measurement of acid volatile sulphide and simultaneously extracted metals in sediment from Lake Albufera (Valencia, Spain)‖, Soil Sediment Contam Int, 21(2012), pp 176-191 32 Footer Page 32 of 126 Header Page 33 of 126 29 Kevian Nemati(2011), ―Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depths of sediments from Sungai Buloh, Selangor, Malaysia‖ Journal of Hazardous Materials , 192(2011), pp 401-410 30 Kierczak(2008), ―Solid speciation and mobility of potentially toxic elements from natural and contaminated soils: a combined approach.‖ Chemosphere, 73(2008): pp 776-784 31 Lin YC(2013), ―Mltivariate analysis of heavy metal contaminations in seawater and sediments from a heavily industrialized harbor in Southern Taiwan.‖ Mar Pollut Bull, 76, pp 266-275 32 Vu Duc Loi(2015), ―Spectiation of heavy metals in sediment of Tri An lake‖, Journal of Chemistry, 20 (2015), pp 161-172 33 Vu Duc Loi(2005), ―Spectiation of heavy metals in sediment of Nhue and Tolich Rivers‖ Journal of Chemistry, 43(2005), pp 600-604 34 Marco Ramireza(2005), ―Metal speciation and environmental impact on sandy beaches due to El Salvador copper mine, Chile‖, Marine Pollution Bulletin, 50(2005), pp 62-72 35 Muhammad Saleem(2015), ―Geochemical specciation, anthropogenic contamination, risk assessment and source inditification of selected metals in freshwater sediments – A case study from Mangla Lake, Pakistan.‖ Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 4(2015), pp 27-36 36 Naji(2010), ―Chemical speciation and contamination assessment of Zn and Cd by sequential extraction in surface sediment of Klang River, Malaysia‖ Microchem, 95(2010): pp 285-292 33 Footer Page 33 of 126 Header Page 34 of 126 37 Nemati(2011), ―Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depth of sediments from Sungai Buloh, Selangor, Malaysia‖ J Hazard Mater, 192(2011), pp 402-410 38 Ozturk M(2009), ―Determination of heavy metals in fish, water and sediments of avsar dam lake in Turkey‖ Iran Journal of Environmental, 6(2009), pp 73-80 39 Pueyo M(2008), ―Use of the modified BCR three-step sequential extraction procedure for the studyof trace element dynamics in contaminated soils‖, Environ Pollut, 152(2008), pp 330-341 40 Paul B.T(2012), ―Heavy metals toxicity and the Environment‖, NIH Public Access Auto Manuscript, 101(2012), p.p 133-164 41 Yongmin Qiao(2013), ―Distribution and geochemical speciation of heavy metals in sediments from coastal area suffered rapid urganizatio, a case study of Shantou Bay, China.‖ Marine Pollution Bulletin, 68(2013), pp 140-146 42 Rauret G(1999), ―Improvement of the BCR tree step sequential extraction procedure pior to the certification of new sediment and soil reference materials‖, Journal of Environmental Monitoring, vol 1(1999), pp 57-61 43 Sangjoon Lee (2003), ―Heavy metals in the bed and suspended sediments of Anyang River, Korea: Implication for water quality‖, Environmental Geochemistry and Health, 25, pp 433-452 44 Simpson SL(2011), ―DGT-induced copper flux predicts bioaccumulation and toxicity to bivalves in sediments with varying properties‖, Environ Sci technol, 46(2012), pp 38-46 45 Sundaray (2011) ―Geochemical speciation and risk assessment of heavy metals in the river estuarine sediments a case study: Mahanadi basin, India.‖ Hazard Mater, 186(2011), pp 1837-1846 46 Stumn(1981), ―Aquatic Chemistry‖ Wiley Interscience, 81(1981): pp.780 34 Footer Page 34 of 126 Header Page 35 of 126 47 Tessier A(1979), ―Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals‖, Analytical Chemistry, 51(1979), pp 844-851 48 U.S EPA(1997), “Toxicological Benchmarks for Screening Contaminants of Potential concern for Effects on Sediment – Associated Biota, Report of the Sediment Criteria Sub committee, Science Advusory Board”, ES/ER/TM, US Environmeneal Protection Agency, Washington DC 49 Zhifeng Yang(2009), ―Distribution and speciation of heavy metals in sediments from the mainstream, tributaries, and lakes of the Yangtze River catchment of Wuhan, China‖, Journal of Hazarous Materials, 166(2009), pp 186-194 50 Chun-gang Yuan(2004), ―Speciaton of heavy metals in marine sediments from the East China Sea by ICP-MS with sequential ectraction‖, Environmetal International, 30(2004), pp 769-783 51 Shou Zhao(2012), ―Risk Assessment of sedimentary metas in Yangztee Esuary: New evidence of the relationships between two typical index methods‖, Journal of Hazardous Materials, 210(2012), pp 164-172 52 Zakeya(2003), ―Study of heavy metal pollution and speciation in Buyak Menderes and Gediz river sediments‖, Water Research, 37(2003), pp 813822 53 Zantinos(2004), ―Speciation of the elements in sediments samples collected at lakes Volvi and Koronia, Northern Greece‖, Environment International, 30(2004) pp 11-17 35 Footer Page 35 of 126 Header Page 36 of 126 36 Footer Page 36 of 126 ... Phân tích đánh giá phân bố dạng liên kết kim loại nặng trầm tích sông tỉnh Hải Dƣơng‖ với nội dung sau: - Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng (Cu, Pb, Cd, Zn, Fe, Co, Ni, Mn) có trầm tích sông. .. 3.25 Phân bố kim loại Fe pha trầm tích cột 78 Hình 3.26 Phân bố kim loại Zn pha trầm tích cột 78 Hình 3.27 Phân bố kim loại Ni pha trầm tích cột 79 Hình 3.28 Phân bố kim loại Mn pha trầm tích. .. KHOA HỌC TỰ NHIÊN LINH ĐỨC QUỲNH PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ PHÂN BỐ CÁC DẠNG LIÊN KẾT KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH SÔNG THUỘC TỈNH HẢI DƢƠNG Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC