Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)

Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong Nghêu (Meretrix lyrata) nuôi ở vùng cửa sông Tiền (Luận án tiến sĩ)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG THỊ QUỲNH DIỆU TÊN ĐỀ TÀI PH N T TR T H D NG H VÀ Đ NH GI TS I O I TRONG H N NG T H Đ NG VÀ H TRONG NGHÊU (Meretrix lyrata NU I Ở V NG Ử S NG TIỀN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ - NĂM 2018 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG THỊ QUỲNH DIỆU TÊN ĐỀ TÀI PH N T TR T H D NG H VÀ Đ NH GI TS I O I TRONG H N NG T H Đ NG VÀ H TRONG NGHÊU Meretrix lyrata NU I Ở V NG Ử S NG TIỀN Chun ngành: Hóa Phân tích Mã số: 62 44 01 18 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Hợp TS Nguyễn Hải Phong HUẾ - NĂM 2018 ỜI ĐO N Luận án hoàn thành Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Hợp TS Nguyễn Hải Phong Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các kết luận án trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố trước Tác giả Hồng Thị Quỳnh Diệu ỜI ƠN Luận án hoàn thành hướng dẫn tận tình đầy nhiệt tâm Thầy Nguyễn Văn Hợp Thầy Nguyễn Hải Phong Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy gia đình Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, Phòng Sau đại học, Khoa Hóa học q thầy giáo giảng dạy lớp nghiên cứu sinh tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp gần xa giúp đỡ, động viên, khích lệ tác giả suốt trình làm luận án Cuối cùng, tác giả xin dành tình cảm đặc biệt đến gia đình, người thân người bạn tác giả, người mong mỏi, động viên tiếp sức cho tác giả để hoàn thành luận án Ụ Ụ Ụ Ụ I D NH Ụ H NH III D NH Ụ B NG V D NH Ụ TỪ VIẾT TẮT VIII Ở Đ U HƢƠNG TỔNG QU N .4 1.1 Nguồn phát sinh kim loại độc môi trường 1.2 Các dạng tồn kim loại độc môi trường .5 1.3 Độc tính kim loại độc 1.4 Sự tích lũy kim loại độc vào thể sinh vật, thị sinh học cho ô nhiễm kim loại độc nghiên cứu liên quan 10 1.5 Giới thiệu Sông Tiền, vùng cửa sông Tiền Nghêu (Meretrix lyrata) .15 1.6 Các phương pháp phân tích lượng vết kim loại độc 17 1.7 Phương pháp phân tích dạng kim loại độc trầm tích nghiên cứu liên quan 24 1.8 Đánh giá mức tích lũy kim loại độc trầm tích sinh vật 28 HƢƠNG N I DUNG VÀ PHƢƠNG PH P NGHIÊN ỨU 32 2.1 Nội dung nghiên cứu 32 2.2 Phương pháp nghiên cứu 32 HƢƠNG ẾT QU VÀ TH O UẬN 48 3.1 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện phân tích tối ưu thiết bị ICP-MS 48 3.2 Kiểm sốt chất lượng phương pháp phân tích 53 3.3 Hàm lượng kim loại độc nước sông Tiền 61 3.4 Hàm lượng kim loại độc nước vùng cửa sông Tiền 61 3.5 Hàm lượng kim loại độc trầm tích Nghêu vùng cửa sông Tiền .65 3.6 Hàm lượng dạng kim loại độc trầm tích mức tích lũy dạng chúng Nghêu vùng cửa sông Tiền 75 I 3.7 Tích lũy sinh học Cu Pb Nghêu (Meretrix lyrata) – thí nghiệm phơi nhiễm mơi trường nước vùng cửa sông Tiền 87 3.8 Tích lũy Cu Pb Nghêu (Meretrix lyrata) - Thí nghiệm phơi nhiễm mơi trường nước – trầm tích vùng cửa sơng Tiền 93 ẾT UẬN 99 D NH Ụ NG TR NH NG B ẾT QU NGHIÊN ỨU Ủ UẬN N .100 TÀI IỆU TH H O 101 PHỤ Ụ A II D NH Ụ H NH Hình 1.1 Ảnh chụp mặt mặt Nghêu (Meretrix lyrata) 17 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống ICP–MS 20 Hình 1.3 Phổ đồ từ 50 amu đến 84 amu mẫu chứa hỗn hợp HNO3, HCl, H2SO4, butanol, Ca Na 23 Hình 1.4 Sơ đồ chiết dạng kim loại độc trầm tích 26 Hình 2.1 Các vị trí lấy mẫu sông Tiền 33 Hình 2.2 Vùng cửa sơng Tiền vị trí lấy mẫu nước, trầm tích Nghêu .35 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ni Nghêu 45 Hình 3.1 Sự phụ thuộc cường độ tín hiệu phép đo 59Co vào tốc độ khí mang 49 Hình 3.2 Sự phụ thuộc tỷ lệ CeO/Ce vào tốc độ khí mang 49 Hình 3.3 Sự phụ thuộc tỷ lệ S/N vào tốc độ khí He 51 Hình 3.4 Sự phụ thuộc cường độ tín hiệu phép đo 75As vào tốc độ khí He .51 Hình 3.5 Sự phụ thuộc cường độ tín hiệu vào thời gian phân tích 52 Hình 3.6 Sự phụ thuộc độ ổn định tín hiệu đo vào thời gian phân tích .52 Hình 3.7 Sự phụ thuộc tín hiệu vào thời gian rửa .53 Hình 3.8 Biến động hàm lượng Ni, Cr, As, Pb, Cu Zn đợt khảo sát 62 Hình 3.9 Hàm lượng As, Cu Pb trầm tích vị trí khảo sát 66 Hình 3.10 Hàm lượng Cd, Zn, Ni Cr trầm tích vị trí khảo sát 68 Hình 3.11 Igeo kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền .70 Hình 3.12 EF kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền 70 Hình 3.13 Phân bố dạng kim loại độc trầm tích (%) 78 Hình 3.14 Các giá trị BSAF trung bình dạng kim loại độc 82 Hình 3.15 Hàm lượng Cu trung bình tích lũy Nghêu M.lyrata (µg/kg ướt) theo thời gian phơi nhiễm 88 III Hình 3.16 Hàm lượng Pb trung bình tích lũy Nghêu M.lyrata theo thời gian phơi nhiễm .88 Hình 3.17 Hàm lượng Cu tích lũy Nghêu theo thời gian phơi nhiễm 95 Hình 3.18 Hàm lượng Pb tích lũy Nghêu theo thời gian phơi nhiễm 96 IV D NH Ụ B NG Bảng 1.1 Dạng tồn Cu, Pb nước Bảng 1.2 Liệt kê nghiên cứu phơi nhiễm ĐVHMV với Cu, Pb 13 Bảng 1.3 Năng lực phân tích phương pháp phân tích vết kim loại độc – Các phương pháp phổ nguyên tử 18 Bảng 1.4 Một số hợp chất đa nguyên tử gây nhiễu khối nguyên tố cần phân tích luận án .22 Bảng 1.5 Liệt kê số nghiên cứu phân tích dạng KLĐ trầm tích vùng cửa sơng giới Việt nam 27 Bảng 1.6 Hàm lượng kim loại vỏ Trái đất 29 Bảng 2.1 Các phương pháp (PP) phân tích mẫu nước, trầm tích Nghêu 36 Bảng 2.2 Giá trị cần đạt sau thiết bị ICP-MS tự động tối ưu 37 Bảng 2.3 Các thiết bị sử dụng nghiên cứu 46 Bảng 2.4 Các chất chuẩn, nội chuẩn dùng phân tích KLĐ phương pháp ICP-MS .46 Bảng 3.1 Kết hiệu chỉnh thiết bị ICP-MS sau tối ưu thông số 48 Bảng 3.2 Các điều kiện phân tích tối ưu thiết bị ICP-MS 53 Bảng 3.3 Các đồng vị kim loại độc lựa chọn để phân tích 54 Bảng 3.4 Phương trình đường chuẩn xác định nguyên tố 54 Bảng 3.5 Giới hạn phát giới hạn định lượng thiết bị ICP-MS 55 Bảng 3.6 Giới hạn phát giới hạn định lượng phương pháp phân tích 55 Bảng 3.7 Kết xác định độ lặp lại độ phương pháp phân tích nước sơng Tiền 58 Bảng 3.8 Kết xác định độ lặp lại độ phương pháp phân tích nước vùng cửa sông Tiền 59 V Bảng 3.9 Kết xác định độ lặp lại độ phương pháp phân tích phân tích mẫu vật liệu so sánh 60 Bảng 3.10 So sánh hai phương pháp - phân tích dạng kim loại tổng kim loại mẫu trầm tích S2-2 60 Bảng 3.11 Kết phân tích kim loại độc nước sông Tiền .63 Bảng 3.12 Kết phân tích kim loại độc nước vùng cửa sơng Tiền .64 Bảng 3.13 Hàm lượng kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền .67 Bảng 3.14 Hệ số tương quan hàm lượng kim loại độc trầm tích .68 Bảng 3.15 Igeo kim loại độc trầm tích vùng cửa sông Tiền .69 Bảng 3.16 EF kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền .69 Bảng 3.17 Hàm lượng tổng kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền số vùng cửa sông khác 71 Bảng 3.18 Hàm lượng kim loại độc Nghêu 73 Bảng 3.19 Hàm lượng kim loại độc Nghêu (Meretrix lyrata Meretrix meretrix) vùng cửa sông 74 Bảng 3.20 Hàm lượng dạng kim loại độc trầm tích 79 Bảng 3.21 Thứ tự hàm lượng dạng kim loại độc trầm tích 77 Bảng 3.22 Hệ số tích lũy sinh học-trầm tích dạng kim loại độc 81 Bảng 3.23 Tương quan hàm lượng kim loại độc Nghêu Meretrix lyrata hàm lượng dạng kim loại trầm tích .84 Bảng 3.24 Hàm lượng dạng kim loại độc trầm tích (% so với tổng dạng KLĐ) vùng cửa sông .85 Bảng 3.25 Kết xét tương quan tuyến tính hàm lượng Cu, Pb Nghêu mức kim loại nước bể thí nghiệm, thời gian phơi nhiễm 90 Bảng 3.26 Tốc độ tích lũy Cu Pb Nghêu 91 Bảng 3.27 Hàm lượng Cu, Pb hòa tan nước bể nuôi với mức kim loại VI ... Phân tích đánh giá hàm lượng KLĐ nước sông Tiền nước vùng cửa sơng Tiền; 2) Phân tích đánh giá hàm lượng KLĐ dạng tồn chúng trầm tích vùng cửa sơng Tiền; 3) Phân tích đánh giá hàm lượng KLĐ Nghêu. .. độc trầm tích .68 Bảng 3.15 Igeo kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền .69 Bảng 3.16 EF kim loại độc trầm tích vùng cửa sông Tiền .69 Bảng 3.17 Hàm lượng tổng kim loại độc trầm tích vùng cửa. .. trầm tích vị trí khảo sát 68 Hình 3.11 Igeo kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền .70 Hình 3.12 EF kim loại độc trầm tích vùng cửa sơng Tiền 70 Hình 3.13 Phân bố dạng kim loại độc trầm tích