Khảo sát hiện trạng ô nhiễm các kim loại nặng ở cửa sông tại hải phòng và

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ (tiếng Anh) Tên đầy đủ (tiếng Việt) AAS AES Atomic Absorption Spectroscopy Atomic Emission Spectroscopy Phổ hấp thụ nguyên tử Phổ phát xạ nguyên tử BOD Biochemical oxygen demand Nhu cầu oxy hóa sinh học CGER CPS COD GIS ICP Carier Gas Flow rate Counts per second Chemical oxygen demand Geographic information System Inductively Coupled Plasma Lưu lượng khí mang Số đếm ion cần phân tích giây Nhu cầu oxy hóa hóa học Hệ thống thông tin địa lý Cảm ứng cao tần plasma MS RFP Sde ppb ppm RSD% UV-Vis: Mass Spectrometry Radio Frequency power Sample Depth Part per billion Part per million Relative standard deviation Ultra violet – visible Khối phổ Công suất cao tần Độ sâu mẫu Nồng độ phần tỷ (µg/l) Nồng độ phần triệu (mg/l) Độ lệch chuẩn tương đối Tử ngoại – khả kiến MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục bảng Danh mục hình Bảng chữ viết tắt MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .7 1.1 Hiện trạng sông, vùng cửa sông, ven biển 1.1.1 Hệ thống sông ngòi Việt Nam 1.1.2 Tình trạng ô nhiễm sông ngòi 1.1.3 Các nguồn gây ô nhiễm 1.2 Mạng lƣới sông ngòi tình trạng ô nhiễm cửa sông Hải Phòng .11 1.2.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội thành phố Hải Phòng 11 1.2.2 Mạng lưới sông ngòi thành phố Hải Phòng 15 1.2.3 Tình trạng ô nhiễm môi trường cửa sông Hải Phòng 17 1.3 Kim loại nặng độc tính chúng 24 1.3.1 Kim loại nặng môi trường 25 1.3.2 Độc tính kim loại nặng 26 CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 28 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .28 2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 28 2.2.2 Phương pháp thu thập mẫu 28 2.2.3 Phương pháp phân tích KLN nước trầm tích 30 2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu thực nghiệm 32 2.3.1 Số lượng số liệu thu 34 2.3.2 Xử lý số liệu thực nghiệm 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Hiện trạng môi trƣờng cửa sông Hải Phòng 37 3.1.1 Các nguồn gây ô nhiễm nước khu vực cửa sông 37 3.1.2 Chế độ thủy văn khu vực khảo sát 38 3.1.3 Hàm lượng kim loại nặng nước 39 3.1.2 Hàm lượng kim loại nặng trầm tích 51 3.1.3 Mối tương quan hàm lượng kim loại nặng nước trầm tích khu vực cửa sông Hải Phòng 61 3.2 Đề xuất số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nƣớc cửa sông Hải Phòng 62 3.2.1 Giải pháp sách, quản lý 62 3.2.2 Giải pháp khoa học, công nghệ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Ước tính lưu lượng thải lượng chât ô nhiễm nước thải sinh hoạt đô thị Hải Phòng qua năm .18 Bảng 1.2: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt 26 Bảng 2.1: Các vị trí lấy mẫu nước trầm tích 29 Bảng 3.1: Các nguồn tác động đến môi trường khu vực cửa sông Hải Phòng 37 Bảng 3.2: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu nước khu vực cửa sông Nam Triệu 40 Bảng 3.3: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu nước khu vực cửa sông Lạch Tray 43 Bảng 3.4: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu nước khu vực cửa sông Văn Úc 46 Bảng 3.5: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu nước khu vực cửa sông Thái Bình 49 Bảng 3.6: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu trầm tích khu vực cửa sông Nam Triệu 52 Bảng 3.7: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu trầm tích khu vực cửa sông Lạch Tray 54 Bảng 3.8: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu trầm tích khu vực cửa sông Văn Úc .56 Bảng 3.9: Giá trị trung bình hàm lượng KLN mẫu trầm tích khu vực cửa sông Thái Bình 58 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Các cửa sông Hải Phòng - Hình ảnh Google map 16 Hình 1: Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước trầm tích .30 Hình 2.3: Ví dụ đường chuẩn phương pháp ngoại chuẩn 32 Hình 3.1: Biểu đồ hàm lượng KLN nước khu vực cửa sông Nam Triệu 41 Hình 3.2: Biểu đồ hàm lượng KLN nước khu vực cửa sông Lạch Tray 44 Hình 3.3: Biểu đồ hàm lượng KLN nước khu vực cửa sông Văn Úc 47 Hình 3.4: Biểu đồ hàm lượng KLN nước khu vực cửa sông Thái Bình 50 Hình 3.5: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Nam Triệu 53 Hình 3.6: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Lạch Tray 55 Hình 3.7: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Văn Úc 57 Hình 3.8: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Thái Bình 59 MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề môi trường trở thành vấn đề nóng bỏng, khó giải nhân loại nhu cầu hiểu biết trở nên quan hết Các công cụ quản lý hữu hiệu nhằm kiểm soát ô nhiễm môi trường, đặc biệt quan trắc môi trường, áp dụng nước khu vực giới Khu vực cửa sông ven biển đới tương tác mạnh mẽ hai khối nước nguồn lục địa khối nước biển có độ muối cao, chúng hòa trộn với tạo môi trường mang tính trung gian có trình vật lý, hóa học, sinh vật học phức tạp làm phân tán tích tụ chất khác Trong đó, tác nhân gây ô nhiễm từ nguồn xâm nhập vực nước nguồn lục địa (chiếm 60-70%), nguồn từ khí quyển, từ hoạt động kinh tế khu vực nguồn xuyên biên giới… Đây nơi tích lũy chất ô nhiễm từ lục địa chất hữu cơ, kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật Hải Phòng có mạng lưới sông ngòi dày đặc, mật độ trung bình từ 0,18 km/km2, hướng chảy sông chủ yếu Tây Bắc - Đông Nam Nguồn nước nơi cư trú nguồn sống loài động, thực vật hàng triệu người Tuy nhiên, nguồn nước bị suy thoái phá hủy nghiêm trọng khai thác mức bị ô nhiễm với mức độ khác Mức độ ô nhiễm nước ngày gia tăng không kiểm soát nguồn gây ô nhiễm hiệu Tình trạng gây ảnh hưởng đến sức khỏe người, làm tăng nguy ung thư, sảy thai dị tật bẩm sinh, dẫn đến suy giảm nòi giống Tại Hải Phòng, sông thu gom đổ biển qua hệ thống 04 cửa sông chính: Nam Triệu, Lạch Tray, Văn Úc Thái Bình Thực tế, có nhiều nghiên cứu đánh giá tiêu nước sông Hải Phòng, nhiên nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng nước trầm tích khu vực cửa sông Để góp phần vào việc bảo vệ môi trường khắc phục ô nhiễm môi trường cửa sông, tiến hành đề tài “Khảo sát trạng ô nhiễm kim loại nặng cửa sông Hải Phòng đề xuất giải pháp quản lý” Mục tiêu đề tài: Khảo sát sơ mức độ ô nhiễm kim loại nặng nước trầm tích 04 khu vực cửa sông Hải Phòng Nội dung đề tài: Khảo sát trạng, thu mẫu nước trầm tích theo mùa 02 năm 2014, 2015 Phân tích xác định hàm lượng 10 kim loại nặng (As, Cd, Pb, Zn, Hg, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni) nước trầm tích khu vực cửa sông Hải Phòng Đánh giá sơ chất lượng nước, trầm tích nguyên nhân ô nhiễm môi trường khu vực cửa sông làm sở khoa học cho việc đưa giải pháp bảo vệ môi trường lưu vực cửa sông Nội dung luận văn đƣợc trình bày 67 trang, 03 chƣơng: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết thảo luận CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Hiện trạng sông, vùng cửa sông, ven biển 1.1.1 Hệ thống sông ngòi Việt Nam Việt Nam có 392 sông chảy liên tỉnh đưa vào danh mục quản lý Cục đường sông Việt Nam theo định sô 1989 ngày 01/11/2010 Thủ tướng Chính phủ Trong có 191 tuyến sông, kênh với tổng chiều dài 6.734,6 k m xem tuyến đường sông quốc gia Mật độ sông, kênh trung bình nước đạt 0,60 km/km2; khu vực đồng sông Hồng có mật độ 0,45 km/km2 , khu vực đồng sông Cửu Long có mật độ 0,68 km/km2, nơi có mật độ sông thấp vùng Nam Trung Bộ [17] Tổng lưu lượng nước trung bình sông kênh 26.600 m3/s Trong đó, hệ thống sông Cửu Long chiếm 60,4%, hệ thống sông Hồng 15,1% sông lại chiếm 24,5% Hướng dòng sông chủ yếu chảy từ Tây sang Đông, từ Tây Bắc xuống Đông Nam, từ đất liền biển Đông Nước ta có khoảng 112 cửa sông lạch đổ biển, cửa sông lớn thường bắt nguồn từ nước Dọc bờ biển, trung bình 23 km lại có cửa sông 1.1.2 Tình trạng ô nhiễm sông ngòi Nhìn chung, chất lượng nước thượng lưu sông tốt, vùng hạ lưu phần lớn bị ô nhiễm, có nơi mức nghiêm trọng Nguyên nhân nước thải sinh hoạt, nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp nông nghiệp (phần lớn hoá chất, thuốc trừ sâu thuốc bảo vệ thực vật) giao thông, thuỷ lợi thải trực tiếp dòng sông Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều tiêu BOD5, COD, NH4+, tổng N, tổng P vi sinh vật cao tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Ô nhiễm nguồn nước chất thải công nghiệp chủ yếu xảy khu công nghiệp khu đô thị Sông Đồng Nai: Vùng hạ lưu (tính từ sau hồ Trị An đến điểm hợp lưu với sông Sài Gòn), ô nhiễm hữu chưa cao (DO = ÷ mg/l, BOD = ÷ mg/l) không đạt QCVN 08:2008, cột A2 - nước sử dụng cho mục đích bảo tồn thủy sinh Ô nhiễm vi sinh, kim loại nặng, phenol, PCB dầu mỡ rõ rệt Theo báo cáo trạng môi trường quốc gia năm 2006, hạ lưu nhiều sông lưu vực sông Đồng Nai bị ô nhiễm nghiêm trọng Ô nhiễm nặng sông Thị Vải, có đoạn sông “chết” dài 10 km Vùng thượng lưu nước có chất lượng tốt, trừ khu vực thành phố Đà Lạt bị ô nhiễm nặng hàm lượng cao chất hữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh [14] Sông Sài Gòn: Mức độ ô nhiễm nghiêm trọng hữu (DO = 1,5 ÷ 5,5 mg/l; BOD = 10 ÷ 30 mg/l), dầu mỡ, vi sinh, điểm đạt QCVN 08:2008, cột A2 Ô nhiễm cao vùng sông chảy qua trung tâm TP Hồ Chí Minh Ngoài ra, sông Sài Gòn bị axit hoá nặng nước phèn đoạn Hốc Môn Củ Chi (pH = 4,0 ÷ 5,5) [14] Sông Cầu: Chất lượng nước sông thuộc lưu vực sông Cầu ngày xấu đi, nhiều đoạn sông bị ô nhiễm tới mức báo động Ô nhiễm cao đoạn sông Cầu chảy qua địa phận thành phố Thái Nguyên, đặc biệt điểm thải Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Khu Gang thép Thái Nguyên , chất lượng nước không đạt QCVN 08:2008, cột B2 - nước sử dụng với mục đích giao thông thủy Yếu tố gây ô nhiễm cao chất hữu cơ, NO2 - dầu Khu vực ô nhiễm đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ tới cầu Gia Bảy, DO đạt giá trị thấp (0,4 ÷ 1,5 mg/l), BOD5, COD có giá trị cao (>1000mg/l); Coliform số nơi vượt ngưỡng cho phép QCVN 08:2008, cột A2 hàng chục lần Hàm lượng NO2- > 2,0 mg/l dầu > 5,5 mg/l, vượt ngưỡng cho phép cột B2 tới 20 lần [14] Sông Nhuệ - sông Đáy: Hiện tại, nước trục sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy bị ô nhiễm, đặc biệt nước sông Nhuệ Theo thống kê chưa đầy đủ Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Hà Nam, từ năm 2006 đến năm 2009, tỉnh Hà Nam phải hứng chịu khoảng 25 đợt nước sông Nhuệ bị ô nhiễm nghiêm trọng nước thải từ Hà Nội Bình quân năm trở lại đây, sông Nhuệ trung bình khoảng tháng có đợt nước bị ô nhiễm ảnh hưởng trực tiếp đến tỉnh Hà Nam Thời gian đợt ô nhiễm kéo dài khoảng từ đến ngày Như vậy, thời gian để trình tự phục hồi môi trường nước sông Nhuệ khu vực hạ lưu ngắn Vì vậy, vấn đề ô nhiễm vùng hạ lưu ngày trầm trọng [14] 1.1.3 Các nguồn gây ô nhiễm 1.1.3.1 Nguồn gây ô nhiễm từ hoạt động sống ngƣời Các dòng nước mặt (sông, kênh rạch…) đặc biệt vùng đô thị bị ô nhiễm trầm trọng rác thải, nước thải sinh hoạt từ khu dân cư xả vào kênh rạch chưa qua xử lý Tình trạng lấn chiếm lòng, bờ sông kênh rạch để sinh sống, xả rác nước thải trực tiếp bề mặt gây ô nhiễm nước mặt, cản trở lưu thông dòng chảy, tắc nghẽn cống rãnh tạo nước tù Môi trường yếm khí gia tăng phân hủy hợp chất hữu cơ, gây mùi hôi thối, ô nhiễm nguồn nước môi trường mà gây khó khăn việc lấy nguồn nước mặt để xử lý thành nguồn nước cấp cho nhu cầu xã hội Để gia tăng môi trường sống, người phá rừng lấp đất, sang ruộng cất nhà làm đường dẫn đến khả giữ nước đất, lượng nước bề mặt không thấm bổ cập vào nước ngầm mà chảy vào sông rạch biển Ngoài gây ngập lụt, trược lỡ đất Ảnh hưởng nước thải sinh hoạt chiếm 30% tổng lượng thải trực tiếp sông, hồ hay kênh rạch dẫn sông Đông Nam đồng sông Hồng hai vùng tập trung nhiều lượng nước thải sinh hoạt nước Hầu thải sinh hoạt thành phố chưa xử lý, trực tiếp đổ vào kênh mương chảy thẳng sông gây ô nhiễm môi trường nước mặt Phần lớn đô thị chưa có nhà máy xử lý nước thải tập trung, xây dựng chưa vào hoạt động, hoạt động hiệu Đặc biệt, nước thải y tế xem nguồn thải độc hại không xử lý trước thải môi trường thành phần nước thải y tế chứa nhiều hóa chất độc hại với nồng độ cao chứa nhiều vi trùng, vi khuẩn lây lan bệnh truyền nhiễm Mức độ gia tăng lượng nước thải y tế năm 2011 so với năm 2000 20% Hầu hết bệnh viện Bộ Y tế quản lý đầu tư hệ thống xử lý nước thải tập trung Tuy nhiên, bệnh viện thuộc Sở Y tế địa phương quản lý hay bệnh viện thuộc ngành khác quản lý, sở khám chữa bệnh tư nhân nằm rải rác, phần lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải Theo thống kê Cục Quản lý môi trường Bảng 3.8: Giá trị trung bình hàm lượng kim loại nặng mẫu trầm tích khu vực cửa sông Văn Úc Giá trị trung bình KLN ngày quan trắc liên tục (mg/kg) Điểm quan trắc Năm As Tháng Cd TB RSD (%) TB RSD (%) T1 3,6 3,8 2,2 T8 2,2 5,2 T1 3,9 T8 Pb Zn Hg Cr Cu Fe Mn Ni RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) 17,4 82,5 0,7 148 4,0 0,5 4,3 53,6 8,8 58,6 7,6 3,5 1,2 0,3 4,2 0,021 8,4 1,6 1,3 43,7 1,2 91 5,6 0,2 5,6 27,3 5,1 38,4 10,6 1,9 2,2 0,2 10,1 0,011 14,5 3,4 2,3 1,7 95,0 1,1 151 8,8 0,5 3,5 50,3 5,8 61,6 4,2 3,3 1,4 0,3 4,0 0,023 5,9 2,1 11,9 1,6 2,3 39,1 0,3 86 4,9 0,3 4,2 21,1 7,9 39,3 5,8 2,1 1,8 0,2 11,2 0,010 14,5 T1 3,1 11,9 2,0 18,4 69,9 1,0 84 4,0 0,4 7,1 48,3 7,3 49,9 4,8 2,5 3,5 0,2 4,5 0,016 15,7 T8 1,6 17,3 1,3 6,5 29,3 8,0 56 4,6 0,2 17,3 18,4 9,3 26,6 17,8 1,4 6,3 0,2 15,4 0,008 25,0 T1 2,9 8,7 2,0 1,5 71,8 0,6 87 3,9 0,4 3,4 6,9 50,6 7,5 2,4 4,0 0,2 6,5 0,016 16,2 T8 1,5 18,1 1,1 9,8 27,9 9,7 52 6,7 0,2 18,7 16,3 14,5 26,4 15,6 1,3 4,2 0,1 15,0 0,008 29,6 TB 2014 VU 1.2 2015 2014 VU 2.2 43,6 2015 QCVN 43:2012/BTNMT (Trầm tích nước mặn, nước lợ) 41,6 4,2 112 271 56 0,7 160 108 - - - Hình 3.7: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Văn Úc 57 Bảng 3.9: Giá trị trung bình hàm lượng kim loại nặng mẫu trầm tích khu vực cửa sông Thái Bình Giá trị trung bình KLN ngày quan trắc liên tục (mg/kg) Điểm quan trắc Năm As Tháng Cd Pb Zn Hg Cr Cu Fe Mn Ni TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) TB RSD (%) T1 5,0 2,7 2,5 15,1 98 0,6 157 2,0 0,6 3,6 61,9 6,3 65,9 1,8 3,8 1,1 0,4 3,1 0,024 4,6 T8 3,4 3,4 2,0 1,0 76 0,6 109 1,6 0,3 3,9 48,3 2,9 47,1 1,9 2,8 1,5 0,3 8,1 0,013 10,1 T1 5,4 2,5 2,8 1,4 117 0,9 173 1,8 0,6 2,9 58,3 5,0 73,9 1,6 3,9 1,2 0,4 3,0 0,027 5,2 T8 3,1 8,0 2,1 1,8 77 0,2 117 1,3 0,4 3,0 42,1 4,0 48,0 2,4 2,9 1,3 0,2 10,7 0,014 3,9 T1 4,5 8,2 2,5 14,8 96 0,7 141 2,4 0,5 5,5 56,3 6,3 60,6 4,4 3,6 2,4 0,3 3,4 0,018 8,2 T8 2,8 9,9 1,8 4,6 58 4,1 80 3,2 0,3 9,9 39,4 4,4 42,7 6,9 2,4 3,5 0,2 13,6 0,012 10,8 T1 4,3 5,9 2,5 1,2 98 0,4 144 2,4 0,5 2,8 51,6 5,8 58,1 4,1 3,5 2,8 0,3 4,8 0,016 16,2 T8 2,7 10,0 1,6 6,6 56 4,8 76 4,6 0,3 11,2 37,3 6,3 37,0 7,0 2,3 2,3 0,2 13,1 0,012 13,7 2014 TB 1.2 2015 2014 TB 2.2 2015 QCVN 43:2012/BTNMT (Trầm tích nước mặn, nước lợ) 41,6 4,2 112 271 58 0,7 160 108 - - - Hình 3.8: Biểu đồ hàm lượng KLN trầm tích khu vực cửa sông Thái Bình 59 Kết phân tích hàm lượng KLN mẫu trầm tích biểu diễn bảng hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 cho thấy: Hàm lượng kim loại nặng nằm ngưỡng giới hạn cho phép QCVN 43:2012/BTNMT nước mặn, nước lợ Điểm thu mẫu gần khu xử lý rác thải Tràng Cát thuộc cửa sông Lạch Tray cho kết phân tích có hàm lượng kim loại nặng trầm tích cao nhất; số kim loại Zn (dao động từ 149,7 ÷ 269,3 mg/kg), Cu (dao động từ 64,9 ÷ 100,3 mg/kg) có giá trị gần với ngưỡng cho phép Đặc biệt, vào mùa khô, hàm lượng Pb có giá trị vượt ngưỡng quy chuẩn (116,8 ÷ 118,5 mg/kg), trầm tích có dấu hiệu ô nhiễm Pb nhẹ Điểm thu mẫu khu vực cửa sông Văn Úc cho kết phân tích có hàm lượng kim loại nặng trầm tích nhỏ Hàm lượng Zn 04 cửa sông dao động từ 51,7 ÷ 269,3 mg/kg, kim loại nặng có mức độ tích lũy trầm tích lớn Các nguyên tố kim loại có xu hướng tích lũy không trầm tích; hàm lượng Zn, Pb có xu hướng tích lũy cao Cd Hg Theo kết phân tích năm 2014, 2015 hàm lượng kim loại nặng nghiên cứu trầm tích 04 cửa sông xếp theo thứ tự giảm dần sau: Zn > Pb = Cu > Cr > As > Fe > Cd > Hg > Mn > Ni Giá trị hàm lượng kim loại nặng mùa khô mưa có khác nhau, song giá trị chênh lệch nhỏ Có thể giải thích việc trình hòa tan chất từ môi trường trầm tích vào nước vào mùa mưa, lượng nước bổ sung cho sông tăng cao Có thể đánh giá trầm tích 04 khu vực cửa sông Hải Phòng có chất lượng tương đối tốt, đạt quy chuẩn quốc gia QCVN 43:2012/BTNMT 60 3.1.3 Mối tương quan hàm lượng kim loại nặng nước trầm tích khu vực cửa sông Hải Phòng Kết phân tích kim loại nặng cho thấy, hàm lượng kim loại nặng nước cửa sông nhỏ so với hàm lượng kim loại nặng trầm tích vị trí tương ứng Để đánh giá mối liên hệ hàm lượng kim loại nặng nước hàm lượng kim loại nặng trầm tích, sử dụng phương pháp phân tích tương quan việc tính toán hệ số tương quan r Kết tính toán mức độ tương quan thể bảng sau: Mức độ tƣơng quan r Cửa sông As Cd Pb Zn Hg Cr Cu Fe Mn Ni Nam Triệu 0,91 0,91 0,77 0,98 0,99 0,72 0,97 0,97 0,97 0,91 Lạch Tray 0,86 0,94 0,93 0,93 0,96 0,98 0,90 0,85 0,99 0,89 Văn Úc 0,99 0,99 0,99 0,93 0,97 0,97 0,98 0,91 0,98 0,94 Thái Bình 0,99 0,98 0,96 0,97 0,93 0,96 0,95 0,99 0,96 0,86 Tại cửa sông Nam Triệu: 0,77 ≤ r ≤ 0,99 Tại cửa sông Lạch Tray: 0,85 ≤ r ≤ 0,98 Tại cửa sông Văn Úc: 0,91 ≤ r ≤ 0,99 Tại cửa sông Thái Bình: 0,86 ≤ r ≤ 0,99 Qua bảng tính toán cho thấy mức độ tương quan hàm lượng kim loại nặng nước hàm lượng kim loại nặng trầm tích mối tương quan thuận, vị trí có hàm lượng kim loại nặng nước cao hàm lượng kim loại nặng trầm tích tương đối cao mối tương quan hai đại lượng đánh giá chặt chẽ 61 3.2 Đề xuất số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nƣớc cửa sông Hải Phòng 3.2.1 Giải pháp sách, quản lý Việc giảm thiểu ô nhiễm cửa sông đòi hỏi phải có kết hợp nhiều ngành, đặc biệt địa phương lưu vực Các địa phương cần tăng cường bắt buộc áp dụng biện pháp quản lý kiểm soát việc xả nước thải chưa xử lý nhà máy, xí nghiệp, dịch vụ, làng nghề địa bàn Trước mắt nên tập trung giải công trình xử lý nước thải nguồn nhà máy, xí nghiệp gây ô nhiễm nặng Hiện nay, địa bàn thành phố Hải Phòng, Công ty cổ phần Quản lý Đường sông số trực thuộc Cục đường thủy nội địa Việt Nam chịu trách nhiệm quản lý lưu vực sông Hải Phòng Song song với Phòng cảnh sát môi trường trực thuộc Công an thành phố Hải Phòng Sở tài nguyên môi trường thành phố Hải Phòng chịu trách nhiệm quản lý, giám sát chất lượng môi trường môi trường thành phố, bao gồm chất lượng nước sông, cửa sông địa bàn Các tổ chức quan cần phối hợp đồng có áp dụng giải pháp quản lý yêu cầu sở có kiểm tra, giám sát chất lượng nguồn thải thường xuyên; kiểm tra chất lượng nước thải nhà máy, khu công nghiệp, làng nghề, ; có chế tài xử phạt nghiêm minh trường hợp xả thải không quy định; vv Coi trọng yếu tố môi trường tái cấu kinh tế thành phố, tiếp cận xu tăng trưởng bền vững hài hòa phát triển ngành nghề phù hợp với khả chịu tải môi trường trình độ phát triển Tăng trưởng kinh tế phải đồng thời với bảo vệ môi trường Dự báo, cảnh báo kịp thời, xác tượng khí tượng thủy văn chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu Xác lập chế cung - cầu, chia sẻ lợi ích, phát triển bền vững tài nguyên nước bảo đảm an ninh nguồn nước Đẩy mạnh xã hội hóa, tạo điều kiện để thành phần kinh tế, tổ chức xã hội, người dân tham gia bảo vệ môi trường Tạo điều kiện, hỗ trợ để tổ chức xã hội môi 62 trường, hội, hiệp hội thiên nhiên môi trường hình thành phát triển, đóng góp tích cực hoạt động bảo vệ môi trường Xây dựng văn hóa ứng xử thân thiện với môi trường sở đổi tư duy, cách làm, hành vi ứng xử, ý thức trách nhiệm với môi trường xã hội người dân Đẩy mạnh tuyên truyền, giáo dục pháp luật, nâng cao hiểu biết, xây dựng chuẩn mực, hình thành ý thức, lối nghĩ, cách làm, hành vi ứng Tăng cường công tác kiểm tra, tra, xử lý liệt, giải dứt điểm vụ việc môi trường, vi phạm pháp luật bảo vệ môi trường Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, gắn nhiệm vụ bảo vệ môi trường với phát triển kinh tế-xã hội Đổi chế quản lý tài nguyên bảo vệ môi trường Khắc phục suy thoái, khôi phục nâng cao chất lượng môi trường; Khai thác có hiệu tài nguyên thiên nhiên, bảo đảm môi trường cân sinh thái; Chú trọng phát triển kinh tế xanh, thân thiện với môi trường; Thực sản xuất tiêu dùng bền vững; bước phát triển “năng lượng sạch”, “sản xuất sạch”, “tiêu dùng sạch”; Tăng cường hợp tác quốc tế để phối hợp hành động tranh thủ giúp đỡ cộng đồng quốc tế cho công tác bảo vệ tài nguyên môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu; Đẩy mạnh xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường 3.2.2 Giải pháp khoa học, công nghệ Để đảm bảo cho môi trường nước cửa sông, phải đạt tiêu chuẩn cho phép B2, tức để có khả cung cấp nước phục vụ cho tưới tiêu thuỷ lợi giao thông thuỷ việc hạn chế việc xả chất thải cần phải ý tới biện pháp tăng cường khả tự làm nguồn nước Các biện pháp mang tính phối hợp từ biện pháp đơn giản tạo dòng chảy, pha loãng dòng chảy tới việc nạo vét bùn đáy Cụ thể là: Sử dụng biện pháp làm giảm nồng độ ô nhiễm nguồn thải xả nước thải cách tạo dòng chảy mạnh (cống thải có độ dốc, ) nhằm tăng cường khuyếch tán oxy vào nước, làm tăng cường trình tự phân huỷ chất ô nhiễm Nâng cao hiệu công tác nạo vét, tăng độ sâu, mở rộng thường xuyên lòng dẫn sông khu vực thành phố 63 Vận hành cửa cống, đập hệ thống lưu vực đảm bảo thuỷ chế phù hợp với quy luật tự làm dòng sông, tránh suy thoái dòng chảy Giải pháp thiết kế hệ thống xử lý nước thải Hải Phòng: Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhằm đảm bảo chất lượng môi trường nước Hải Phòng nói chung chất lượng môi trường nước cửa sông nói riêng việc làm cần thiết Để cho an toàn phải thiết kế hệ thống xử lý đạt hiệu xử lý nước thải 95% Tức nước thải nội thành trước đổ vào sông cần phải có hệ thống xử lý nước thải hiệu 95% 64 KẾT LUẬN Quá trình nghiên cứu đề tài đạt kết sau: Hàm lượng kim loại nặng nước nghiên cứu khu vực cửa sông có giá trị sau: a Cửa sông Nam Triệu: As (8,8 ÷ 30,7 µg/l); Cr (4,05 ÷ 19,11 µg/l); Cd (1,32 ÷ 2,27 µg/l); Cu (204,3 ÷ 634,1 µg/l); Pb (18,6 ÷ 45,3 µg/l); Fe (1088 ÷ 4415 µg/l); Zn (469,8 ÷ 708,7 µg/l); Mn (92,5 ÷ 369,5 µg/l); Hg (0,22 ÷ 1,1 µg/l); Ni (6,08 ÷ 18,14 µg/l); b Cửa sông Lạch Tray: As (3,5 ÷ 23,9 µg/l); Cr (3,2 ÷ 7,5 µg/l); Cd (0,6 ÷ 2,8 µg/l); Cu (415,3 ÷ 925,7 µg/l); Pb (4,6 ÷ 49,2 µg/l); Fe (1162 ÷ 3574 µg/l); Zn (852,9 ÷ 1435,1 µg/l); Mn (175,9 ÷ 379,5 µg/l); Hg (1,0 ÷ 3,1 µg/l); Ni (11,9 ÷ 22,1 µg/l); c Cửa sông Văn Úc: As (5,5 ÷ 22,4 µg/l); Cr (1,4 ÷ 6,3 µg/l); Cd (0,3 ÷ 0,8 µg/l); Cu (46,4 ÷ 116,2 µg/l); Pb (7,3 ÷ 14,2 µg/l); Fe (216 ÷ 643 µg/l); Zn (114,3 ÷ 453,2 µg/l); Mn (35,8 ÷ 128,7 µg/l); Hg (0,2 ÷ 0,6 µg/l); Ni (2,4 ÷ 13,3 µg/l); d Cửa sông Thái Bình: As (5,9 ÷ 21,2 µg/l); Cr (2,6 ÷ 7,0 µg/l); Cd (0,3 ÷ 0,8 µg/l); Cu (74,6 ÷ 131,5 µg/l); Pb (7,3 ÷ 14,2 µg/l); Fe (830 ÷ 1788 µg/l); Zn (440,3 ÷ 756,4 µg/l); Mn (69,8 ÷ 183,6 µg/l); Hg (0,2 ÷ 0,7 µg/l); Ni (4,9 ÷ 15,5 µg/l); 65 Hàm lượng kim loại nặng trầm tích nghiên cứu khu vực cửa sông có giá trị sau: a Cửa sông Nam Triệu: As (2,7 ÷ 6,2 mg/kg); Cr (35 ÷ 85 mg/kg); Cd (1,6 ÷ 3,5 mg/kg); Cu (52 ÷ 108,3 mg/kg); Pb (50,4 ÷ 105,8 mg/kg); Fe (1,75 ÷ 5,02 mg/kg); Zn (59 ÷ 161 mg/kg); Mn (0,11 ÷ 0,52 mg/kg); Hg (0,31 ÷ 0,68 mg/kg); Ni (0,008 ÷ 0,032 mg/kg); b Cửa sông Lạch Tray: As (2,7 ÷ 8,5 mg/kg); Cr (35 ÷ 85 mg/kg); Cd (1,8 ÷ 3,9 mg/kg); Cu (52 ÷ 105 mg/kg); Pb (44,9 ÷ 128,7 mg/kg); Fe (2,91 ÷ 6,75 mg/kg); Zn (97 ÷ 291 mg/kg); Mn (0,11 ÷ 0,52 mg/kg); Hg (0,31 ÷ 0,68 mg/kg); Ni (0,008 ÷ 0,033 mg/kg); c Cửa sông Văn Úc: As (1,0 ÷ 4,1 mg/kg); Cr (14 ÷ 60 mg/kg); Cd (0,97 ÷ 3,08 mg/kg); Cu (21 ÷ 66 mg/kg); Pb (23,7 ÷ 95,8 mg/kg); Fe (1,20 ÷ 3,57 mg/kg); Zn (49 ÷ 173 mg/kg); Mn (0,12 ÷ 0,30 mg/kg); Hg (0,12 ÷ 0,53 mg/kg); Ni (0,004 ÷ 0,025 mg/kg); d Cửa sông Thái Bình: As (2,2 ÷ 5,6 mg/kg); Cr (35 ÷ 68 mg/kg); Cd (1,49 ÷ 3,41 mg/kg); Cu (34 ÷ 75 mg/kg l); Pb (52,1 ÷ 118,2 mg/kg); Fe (2,25 ÷ 3,99 mg/kg); Zn (73 ÷ 177 mg/kg); Mn (0,14 ÷ 0,39 mg/kg); Hg (0,24 ÷ 0,62 mg/kg); Ni (0,009 ÷ 0,028 mg/kg); Chất lượng trầm tích khu vực cửa sông Hải Phòng có chất lượng tốt, chưa có dấu hiệu bị ô nhiễm kim loại nặng Các giá trị thu nằm 66 ngưỡng cho phép QCVN 43:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng trầm tích Theo đánh giá sơ mức độ tích lũy kim loại nặng trầm tích cao so với hàm lượng kim loại nặng nước Hàm lượng kim loại nặng trầm tích có mối quan hệ tương quan chặt chẽ với hàm lượng kim loại nặng nước khu vực tương ứng Tại nơi có nồng độ kim loại nặng nước cao hàm lượng kim loại nặng tích lũy trầm tích cao Tại cửa sông Nam Triệu: 0,77 ≤ r ≤ 0,99 Tại cửa sông Lạch Tray: 0,85 ≤ r ≤ 0,98 Tại cửa sông Văn Úc: 0,91 ≤ r ≤ 0,99 Tại cửa sông Thái Bình: 0,86 ≤ r ≤ 0,99 Kiến nghị Đề tài nghiên cứu dừng lại việc khảo sát trạng ô nhiễm kim loại nặng nước trầm tích 04 cửa sông Hải Phòng, cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng trầm tích, yếu tố ảnh hưởng đến mức độ ô nhiễm rõ lưu lượng, tính chất nguồn thải khu vực Do thời gian thực đề tài ngắn nên chưa đưa nguy tăng mức độ ô nhiễm sau năm Cần có nghiên cứu lâu dài để đánh giá sâu vấn đề 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường bản, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh PGS.TS Đặng Đình Bạch, TS Nguyễn Văn Hải (2006), Cơ sở Hóa học môi trường, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi, Cơ sở hóa học phân tích Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2002 Phan Thị Dung (2009), Đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng trầm tích sông Nhuệ, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trương Thị Hồng Hạnh, Bùi Đặng Thanh, Trần Thị Thúy, Xác định đồng thời số kim loại nặng nước thải mẫu trầm tích phương pháp ICP-MS, Tạp chí khoa học công nghệ số 97, p110-116 (2013) Hoàng Thái Long (2009), Giáo trình Hóa học môi trường, Đại học Khoa học Huế Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Tạ Thị Thảo, hống k a phân tích Nhà xuất ĐHQGHN, 2006 Cao Thị Thu Trang, Nguyễn Mạnh Thắng (2009), Đánh giá khả tích tụ chất ô nhiễm vùng cửa sông Bạch Đằng Ba lạt 10 Đoàn Thị Thu Trà, Phan Trọng Trịnh, Nguyễn Trung Minh (2008), Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước biển ven bờ cửa sông Hồng Thái Bình Nam Định, Viện Địa chất, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 11 Bộ Tài nguyên Môi trường, Báo cáo Môi trường Quốc gia 2012 - Môi trường nước mặt 12 Sở Tài nguyên Môi trường Hải Phòng (2013), Báo cáo Đề án Quy hoạch tài nguy n nước thành phố Hải Phòng đến năm 2010, tầm nhìn đến năm 2030 13 Sở Tài nguyên Môi trường Hải Phòng (2013), Báo cáo tổng kết kết thực lưới quan trắc, phân tích, cảnh báo môi trường hàng năm tr n địa bàn thành phố Hải Phòng 68 14 Tổng cục Thống kê, Niên giám thống kê tóm tắt 2014, Nhà xuất Thống kê, 2014 15 Khoa Thủy sản, môn thủy sinh học ứng dụng (2010), Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản, Đại học Cần Thơ, 2010 16 Trung tâm Quan trắc - Phân tích Môi trường biển Hải quân (2012), Báo cáo kết khảo sát môi trường ven biển Hải Phòng 17 QCVN 09:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước ngầm 18 QCVN 10:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước biển ven bờ Tài liệu tiếng Anh 19 Wright P, Mason C F (1999), “Spacial and sesonal variation in heavy metal in the sediment and biota of two adjacent estuaries, the Orwell and the Stour, in eastern England”, Sci Total Environ 226, pp 139-156 20 John R Dean, Methods for Environmental Trace Analysis, NXB John Wiley & Sons Ldt 2003 21 Daniel C Harris, Quantitative analytical chemistry 7th edition W H Freeman, New York, 2006 22 Douglas A Skoog, Donald M West, F James Holler, Stanley R Crouch, Fundamentals of Analytical Chemistry, 8th edition, Thomson, (2004) 23 J.C Miller, Statistics for analytical chemistry Ellis Horwood Limited, 1998 24 Chongqiu Jiang, Hongjian Wang, Jingzheng Wang (2001) “ ighly sensitive spectrofluorimetric determination of trace amount of chromium with 2hydroxy – 1- naphtaldehyene – – aminoquinoline”Analytica letters, 34(8), p.1341 – 1352 25 Mustafa Soylak, Sibel Saracoglu, Unit Divrikli and Latif Elcic, “Coprecipitation of heavy metals with erbium hydroxide for their flame atomic absorption spectrometric determination in environmental samples”, talanta, 66 (5), p 1098 – 1102, 2/2005 69 26 Locatelli C (2000), “proposal of new analytical produre for heavy metal determination in mussels, clams and fishes”, Food additives and contaminants, 7:769-774 27 Simone Griesel, AntjeKakuschke, Ursula Siebert and Andreas Prange (2008), “ race element concention in blood of harbor seals (phoca vitulina) from the Wadden Sea” Science of the total Environmen Volume 392, Isues 2-3 Pages 186-197 28 Joseph Wang, Analytical Electrochemistry, Willey WCH, 2rd edition, 2000 70 ... nhiễm kim loại nặng nước trầm tích khu vực cửa sông Để góp phần vào việc bảo vệ môi trường khắc phục ô nhiễm môi trường cửa sông, tiến hành đề tài Khảo sát trạng ô nhiễm kim loại nặng cửa sông Hải. .. bao gồm: sông Cấm, sông Hàn, sông Đá Bạch, sông Ruột Lợn, sông đào Hạ Lý, sông Bạch Đằng, sông Lạch Tray, sông Văn Úc, sông Thái Bình, sông Luộc, sông Luộc tuyến sông chủ yếu nối Hải Phòng với... bồi lòng sông cửa sông, làm cản trở giao thông đường thuỷ luồng lạch vào cảng 15 Nước từ sông Hải Phòng lưu thông với biển qua 04 cửa sông chính, bao gồm: Hình 1.1: Các cửa sông Hải Phòng Cửa Nam