Đánh giá rủi ro thủy ngân

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang là vấn đề mang tính chất toàn cầu, nguyên nhân chủ yếu là do các hoạt động sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người. Một trong các chương trình được nhà nước quan tâm đó là đánh giá mức độ ô nhiễm của một số cửa sông để từ đó đưa ra các giải pháp quản lí thích hợp. Trong số các chỉ số ô nhiễm, ô nhiễm thủy ngân (Hg) là một trong những chỉ số được quan tâm hàng đầu bởi độc tính và khả năng tích lũy sinh học của chúng. Thủy ngân (Hg) là nguyên tố hóa học được phát hiện từ rất sớm và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp,y tế, hóa học... Tuy nhiên, thủy ngân cũng như các hợp chất của nó có tính độc cao đối với môi trường và sức khỏe con người nên những năm gần đây việc sử dụng thủy ngân đã dần được hạn chế. Để đánh giá một cách đầy đủ về mức độ ô nhiễm của thủy ngân ta không chỉ dựa vào việc xác định hàm lượng thủy ngân trong nước mà cần phải xác định cả hàm lượng thủy ngân trong trầm tích. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về thủy ngân nhưng nghiên cứu hàm lương thủy ngân trong trầm tích là hướng nghiên cứu mới, chưa phổ biến. Dưới một số điều kiện hóa lí nhất định thủy ngân từ trong nước có thể tích lũy vào trong trầm tích đồng thời cũng có thể hòa tan ngược trở lại vào trong nước. Hơn nữa hàm lượng của thủy ngân trong trầm tích phụ thuộc vào hàm lượng thủy ngân trong nước tại mỗi thời điểm. Do đó dựa vào việc xác định hàm lượng của thủy ngân tại các thời điểm khác nhau trên cùng một cột trầm tích có thể giúp ta thấy đuợc sự thay đổi về mức độ ô nhiễm thủy ngân tại khu vực nghiên cứu theo thời gian. Ngoài ra, đánh giá rủi ro sinh thái tiềm năng của kim loại nặng trong trầm tích nhận được sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu khoa học. Đánh giá rủi ro bằng chỉ số rủi ro sinh thái tiềm năng RI là một phương pháp để đánh giá rủi ro của các KLN được phát triển bởi Hakanson 8. Hầu hết các nghiên cứu gần đây về việc đánh giá rủi ro ô nhiễm KLN trong trầm tích chỉ sử dụng tổng hàm lượng của các KLN như một tiêu chuẩn để xác định ảnh hưởng của chúng lên môi trường. Hiện nay trên thế giới và Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về rủi ro kim loại nặng trong trầm tích, theo nhiều hướng khác nhau. Tại Việt Nam, nghiên cứu về đánh giá rủi ro kim loại vẫn còn là vấn đề rất mới đối với nước ta, tất cả các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc phân tích, đánh giá hiện trạng ô nhiễm. Việc đánh giá rủi ro của thủy ngân trong trầm tích là rất cần thiết để có thể đưa ra những đánh giá hợp lý, cảnh báo và các biện pháp cần thiết. Chính vì những lý do trên tôi chọn đề tài “Đánh giá rủi ro kim loại nặng trong trầm tích tại sông Hàn bằng chỉ số rủi ro sinh thái tiềm năng (RI)” để phục vụ cho việc chọn lựa biện pháp xử lý và kiểm soát ô nhiễm KLN trong trầm tích tại khu vực này.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG



BÀI TIỂU LUẬN MÔN: BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

ĐÁNH GIÁ RỦI RO THỦY NGÂN TRONG TRẦM TÍCH

Ở SÔNG HÀN BẰNG CHỈ SỐ RỦI RO SINH THÁI

TIỀM NĂNG (RI)

Người thực hiện : Lê Thu Trang

Chuyên ngành : Khoa học môi trường Người hướng dẫn : TS Lê Thị Trinh

Hà Nội, 2018

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7

1.1 Thủy ngân và độc tính của thủy ngân 7

1.2 Trầm tích và sự hình thành trầm tích 8

1.3 Tổng quan về Sông Hàn 9

1.4 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 9

1.5 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu 10

1.5.1 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 10

1.5.2 Phân tích thủy ngân bằng phương pháp quang phổ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh 11

1.5.3 Phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái của thủy ngân trong trầm tích mặt 12

b Đánh giá rủi ro sinh thái các KLN bằng chỉ số RI 15

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯƠNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu, đối tượng và nội dung nghiên cứu 17

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 17

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 17

2.1.3 Nội dung nghiên cứu 17

2.2 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3 Thực nghiệm 18

2.3.1 Lấy mẫu 18

2.3.2 Hóa chất và dụng cụ 19

2.3.3 Xử lý sơ bộ mẫu 21

2.3.4 Xác định hệ số khô kiệt của mẫu 21

2.3.5 Quy trình xác định thủy ngân trong trầm tích cột bằng bằng phương pháp quang phổ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh 22

2

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Đánh giá hàm lượng thủy ngân trong trầm tích 25

3.2 Đánh giá mức độ tích lũy địa chất bằng chỉ số Igeo 26

3.3 Đánh giá mức độ ô nhiễm thủy ngân trong trầm tích 27

3.4 Đánh giá rủi ro sinh thái của thủy ngân trong trầm tích cột tại Sông Hàn bằng chỉ số sinh thái RI 28

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 30

Kết luận 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

3

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang là vấn đề mang tính chất toàn cầu,nguyên nhân chủ yếu là do các hoạt động sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người.Một trong các chương trình được nhà nước quan tâm đó là đánh giá mức độ ô nhiễm củamột số cửa sông để từ đó đưa ra các giải pháp quản lí thích hợp Trong số các chỉ số ônhiễm, ô nhiễm thủy ngân (Hg) là một trong những chỉ số được quan tâm hàng đầu bởiđộc tính và khả năng tích lũy sinh học của chúng Thủy ngân (Hg) là nguyên tố hóa họcđược phát hiện từ rất sớm và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp,y tế,hóa học Tuy nhiên, thủy ngân cũng như các hợp chất của nó có tính độc cao đối vớimôi trường và sức khỏe con người nên những năm gần đây việc sử dụng thủy ngân đãdần được hạn chế

Để đánh giá một cách đầy đủ về mức độ ô nhiễm của thủy ngân ta không chỉ dựavào việc xác định hàm lượng thủy ngân trong nước mà cần phải xác định cả hàm lượngthủy ngân trong trầm tích Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về thủy ngân nhưngnghiên cứu hàm lương thủy ngân trong trầm tích là hướng nghiên cứu mới, chưa phổbiến

Dưới một số điều kiện hóa lí nhất định thủy ngân từ trong nước có thể tích lũy vàotrong trầm tích đồng thời cũng có thể hòa tan ngược trở lại vào trong nước Hơn nữa hàmlượng của thủy ngân trong trầm tích phụ thuộc vào hàm lượng thủy ngân trong nước tạimỗi thời điểm Do đó dựa vào việc xác định hàm lượng của thủy ngân tại các thời điểmkhác nhau trên cùng một cột trầm tích có thể giúp ta thấy đuợc sự thay đổi về mức độ ônhiễm thủy ngân tại khu vực nghiên cứu theo thời gian

Ngoài ra, đánh giá rủi ro sinh thái tiềm năng của kim loại nặng trong trầm tíchnhận được sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu khoa học Đánh giá rủi ro bằng chỉ sốrủi ro sinh thái tiềm năng RI là một phương pháp để đánh giá rủi ro của các KLN đượcphát triển bởi Hakanson [8] Hầu hết các nghiên cứu gần đây về việc đánh giá rủi ro ônhiễm KLN trong trầm tích chỉ sử dụng tổng hàm lượng của các KLN như một tiêuchuẩn để xác định ảnh hưởng của chúng lên môi trường

Hiện nay trên thế giới và Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về rủi rokim loại nặng trong trầm tích, theo nhiều hướng khác nhau Tại Việt Nam, nghiên cứu về

4

đánh giá rủi ro kim loại vẫn còn là vấn đề rất mới đối với nước ta, tất cả các nghiên cứumới chỉ dừng lại ở việc phân tích, đánh giá hiện trạng ô nhiễm.

Việc đánh giá rủi ro của thủy ngân trong trầm tích là rất cần thiết để có thể đưa ranhững đánh giá hợp lý, cảnh báo và các biện pháp cần thiết Chính vì những lý do trên tôi

chọn đề tài “Đánh giá rủi ro kim loại nặng trong trầm tích tại sông Hàn bằng chỉ số rủi ro

sinh thái tiềm năng (RI)” để phục vụ cho việc chọn lựa biện pháp xử lý và kiểm soát ônhiễm KLN trong trầm tích tại khu vực này

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được hàm lượng thủy ngân trong trầm tích tại sông Hàn

- Đánh giá được rủi ro sinh thái nặng tiềm năng (RI)

3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định hàm lượng thủy ngân trong trầm tích Sông Hàn – Đà Nẵng.

- Đánh giá mức độ ô nhiễm thủy ngân bằng chỉ số tích lũy địa chất(Geoaccumulation Index: Igeo)

- Đánh giá mức độ ô nhiễm thủy ngân trong trầm tích Sông Hàn thông qua chỉ sốCd

- Đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích Sông Hàn bằng chỉ số rủi

ro sinh thái tiềm năng RI

4 Đối tượng nghiên cứu

- Trầm tích Sông Hàn – Đà Nẵng

5 Phương pháp

- Phương pháp tổng quan tài liệu:

+ Tham khảo các tài liệu, bài báo trong và ngoài nước để tìm hiểu về tính chất,nguồn gốc phát sinh của thủy ngân

+ Tham khảo, nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước tài liệu liên quan đếnphương pháp đánh giá rủi ro sinh thái tiềm năng

- Phương pháp điều tra khảo sát:

+ Tiến hành khảo sát thực địa khu vực nghiên cứu trước khi thiết kế chương trìnhquan trắc và thực hiện lấy mẫu tại hiện trường

5

- Phương pháp thực nghiệm.

- Phương pháp xử lý số liệu

6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Thủy ngân và độc tính của thủy ngân

Thủy ngân là một nguyên tố hóa học ký hiệu Hg (từ tiếng Hy Lạp làHydrargyrum, tức là thủy ngân hay nước bạc) Trong bảng tuần hoàn, Hg có số thứ tự là

80, thuộc nhóm IIB, chu kì 6, nguyên tử khối trung bình: 200,59 [8]

Thuỷ ngân tinh khiết là chất lỏng ở nhiệt độ thường có màu trắng bạc, khi đổ ra tạo thànhnhững giọt tròn lấp lánh, linh động nhưng trong không khí ẩm dần dần bị bao phủ bởimàng oxit nên mất ánh kim

Thuỷ ngân bay hơi ngay ở nhiệt độ phòng, hơi thuỷ ngân gồm những phân tử đơnnguyên tử Áp suất hơi của thuỷ ngân phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, ở 200C áp suất hơibão hoà của thuỷ ngân là 1,3.103 mmHg Ở 200C, thuỷ ngân có trọng lượng riêng là 13,55N/m3 Khi hoá rắn, thuỷ ngân trở nên dễ rèn như chì Thuỷ ngân không tinh khiết bị phủlớp váng và để lại những vạch trắng dài.[8]

Tính chất của thuỷ ngân phụ thuộc vào trạng thái oxi hoá của nó Phần lớn thuỷngân tồn tại trong nước, đất, trầm tích, sinh vật (tất cả môi trường trừ khí quyển) đều ởdạng các muối thuỷ ngân vô cơ hoặc hữu cơ Trong muối vô cơ, thuỷ ngân có hoá trị I và

II, trong các hợp chất hữu cơ thuỷ ngân có hoá trị II

Độc tính của thuỷ ngân phụ thuộc rất nhiều vào dạng hoá học của nó Nhìn chung,thuỷ ngân ở dạng hợp chất hữu cơ (thuỷ ngân hữu cơ) độc hơn thuỷ ngân vô cơ Thuỷngân nguyên tố và thuỷ ngân sunfua là dạng ít độc nhất Dạng độc nhất của thuỷ ngân làmetyl thuỷ ngân, dạng này được tích luỹ trong tế bào cá và động vật [13]

Đặc tính sinh hóa của các hợp chất thủy ngân được thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Đặc tính sinh hóa của các hợp chất thủy ngân [13]

STT Loại Đặc tính hóa học và sinh hóa

1.2 Trầm tích và sự hình thành trầm tích

Ðá trầm tích là sản phẩm của sự phá hủy cơ học và hóa học các đá đã tồn tại trướcchúng do tác dụng của các nhân tố khác nhau (như sinh vật ) trên mặt hoặc ở phần trêncùng của vỏ Trái Đất Sản phẩm của sự phá hủy được gió, nước chảy, băng hà mang đi vàtích đọng ở biển, hồ và một phần trên đường vận chuyển (lòng sông, suối) Quá trình lắngđọng trầm tích xảy ra ở biển được gọi là trầm tích biển Trầm tích lắng đọng ở biểnnhưng vật liệu lắng đọng được đưa từ lục địa ra được gọi là trầm tích lục nguyên Quátrình lắng đọng trầm tích xảy ra ở trong lục địa (dưới nước cũng như trên cạn) thì gọi làtrầm tích lục địa

Trầm tích là một trong những đối tượng thường được nghiên cứu nhiều để đánhgiá và xác định mức độ tích lũy kim loại nặng, đặc biệt là thủy ngân Trong môi trườngnước, thủy ngân từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo sẽ vận chuyển và phân phối trong cácngăn sinh thái thủy sinh như nước, trầm tích và sinh vật [7] Trong quá trình vận chuyển,trước tiên thủy ngân hòa tan trong nước, sau đó hấp thụ và cuối cùng tích lũy trong trầmtích Nồng độ thủy ngân tích lũy trong trầm tích thường lớn gấp nhiều lần so với trongnước Đặc biệt, các dạng thủy ngân có khả năng di động và tích lũy sinh học cao vào cácsinh vật trong môi trường nước, có thể thông thông qua chuỗi thức ăn mà gây ảnh hưởng

đến sức khỏe con người Chính vì lý do đó, trầm tích được xem là một chỉ thị quan trọngđối với sự ô nhiễm môi trường nước.

1.3 Tổng quan về Sông Hàn

Sông Hàn là 1 trong 4 con sông chính của thành phố Đà Nẵng ngoài sông Vu Gia,

Cu Đê và Phú Lộc, thuộc hạ lưu của sông Thu Bồn Con sông Hàn bắt đầu ở ngã ba sôngchỗ hợp lưu giữa sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện, tại phường Hòa Cường Nam thuộcquận Hải Châu, cũng là nơi giáp giới với hai quận Cẩm Lệ và Ngũ Hành Sơn Sông chảytheo hướng Nam Bắc, đi qua địa bàn các quận Hải Châu, Ngũ Hành Sơn, Sơn Trà rồi đổ

ra vịnh Đà Nẵng với chiều dài khoảng 7,2km Tọa độ vùng cửa sông là 16°05’25” vĩ độbắc và 108°13’26” kinh độ đông Chiều rộng của sông khoảng 900 - 1.200m, độ sâutrung bình 4 - 5m, lưu lượng dòng chảy 3m3/giây [6]

Hệ thống Sông Hàn (gồm sông Hàn, sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện) là nguồncung cấp nước chủ yếu cho mọi hoạt động sản xuất cũng như nhu cầu sinh hoạt củangười dân thành phố Đà Nẵng và các vùng phụ cận

Cảng Sông Hàn nằm ở hạ lưu Sông Hàn trong lòng Thành phố Đà Nẵng, chiềudài cầu bến là 528m, đủ khả năng tiếp nhận các loại tàu hàng, tàu du lịch có trọng tải3.000 - 4.000 tấn, là đầu mối giao thông thủy quan trọng nối với các quận Ngũ Hành Sơn,Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang và các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam

Vai trò điều hòa khí hậu, tạo cân bằng sinh thái: sông Hàn chảy qua thành phố đãgóp phần điều hòa khí hậu, cân bằng hệ sinh thái của thành phố Đà Nẵng

Vai trò phát triển du lịch: Từ lâu, Sông Hàn đã được xem là một biểu tượng của ĐàNẵng, con sông chảy ngang qua thành phố Đà Nẵng Nhờ vậy mỗi năm Đà Nẵng thu húthàng nghìn khách du lịch, doanh thu từ các dịch vụ du lịch càng ngày càng tăng cao [6]

1.4 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Ô nhiễm thủy ngân trong trầm tích hiện đang là vấn đề nhận được nhiều sự quan tâm.Nếu hàm lượng thủy ngân trong trầm tích vượt quá tiêu chuẩn cho phép sẽ ảnh hưởngđến môi trường sống của con người cũng như sinh vật Đã có nhiều nghiên cứu vềhàm lượng của tổng thủy ngân trong trầm tích Thống kê các tài liệu nghiên cứu vềdạng thủy ngân trong trầm tích được thể hiện dưới bảng 1.2 như sau:

Bảng 1.2 Các tài liệu nghiên cứu về thủy ngân trong trầm tích cột.

Hàm lượng Hg và Pb trungbình lần lượt là 0,557 mg/kg và19,356 mg/kg; Igeo(Pb) vàIgeo(Hg) lần lượt là - 0,888 và

- 0,433; mức độ rủi ro đối với

Pb và Hg trong trầm tích làthấp với giá trị RI trung bìnhbằng 59,277

Hàm lượng thủy ngân trongmẫu của các lát cắt cột trầmtích dao động trong khoảng từ55,93 ng/g đến 296,71 ng/g

nhóm cộng sự

Đánh giá ô nhiễm kimloại nặng trong trầm tíchvịnh Đà Nẵng

Hàm lượng trung bình của thuỷngân trong trầm tích là0,09 ppm Hàm lượng Hg daođộng trong khoảng 0,03-1,2ppm

Qua thống kê các tài liệu tham khảo, nhận thấy nghiên cứu và đánh giá mức độ ônhiễm của thủy ngân trong trầm tích là vấn đề nhận được nhiều sự quan tâm của các nhànghiên cứu, nhưng đánh giá rủi ro kim loại thủy ngân là vấn đề mới và chưa có nhiềunghiên cứu

1.5 Tổng quan về phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu

Mẫu trầm tích được lấy bằng cuốc bùn Peterson để thu được lớp trầm tích mặt dày

5 - 10 cm Cuốc được thả xuống từ thuyền và ngoạm một lượng trầm tích xác định tùythuộc vào thể tích của cuốc, áp lực của nước và tính chất của trầm tích Mẫu sau khi lấy

được trộn đều, chuyển vào bình thủy tinh tối màu, bảo quản lạnh và vận chuyển về phòngthí nghiệm

Mẫu trầm tích sau khi lấy về được phơi khô trong phòng tối và kín, sau đó mẫuđược nghiền nhỏ, loại bỏ các thành phần tạp, rây qua rây có kích thước lỗ 0,63 μm và thumẫu có kích cỡ hạt < 63 μm để phân tích hàm lượng kim loại Các mẫu được bảo quảntrong tủ lạnh sâu chờ phân tích, trước khi phân tích mẫu được để ở nhiệt độ phòng và xácđịnh hệ số khô kiệt theo TCVN 6648:2000 [10]

1.5.2 Phân tích thủy ngân bằng phương pháp quang phổ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hóa hơi lạnh.

Cơ sở lý thuyết của phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) là dựa trên sựhấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do của một nguyên tố ở trạng tháihơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ đơn sắc qua đám hơi nguyên tử tự do của nguyên tố

ấy trong môi trường hấp thụ Môi trường hấp thụ chính là đám hơi nguyên tử tự do củamẫu phân tích

Đối với nguyên tố thuỷ ngân, trong dung dịch nó là cation, sau khi được khử thànhthủy ngân nguyên tố sẽ bay hơi thành các nguyên tử tự do ngay ở nhiệt độ phòng Người

ta thường dùng hai chất khử là NaBH4 và SnCl2, phản ứng xảy ra như sau:

2 NaBH4 + Hg2+ → Hg + B2H6↑ + H2↑ + 2Na+

SnCl2 + Hg2+ → Sn4+ + Hg0 + 2 ClTrong phạm vi tiểu luận, sử dụng hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹthuật hóa hơi lạnh, cụ thể là máy phân tích thủy ngân bán tự động Model Hg 201 – Semi

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị được mô tả như sau:

Hình 1.1 Mô hình hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử

Hình 1.2 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hóa hơi lạnh phân tích thủy ngân

bán tự động Model Hg 201 – Semi

Mẫu phân tích (thể tích khoảng 5 ml) được đưa vào bình phản ứng, sau đó thêm 1 mlSnCl2 10% để khử ion thuỷ ngân về thuỷ ngân nguyên tử ở trạng thái hơi theo phươngtrình

Hg2+ + SnCl2 Sn4+ + Hg0 + 2Cl

-Hơi thuỷ ngân được tạo ra từ bình phản ứng được làm giàu bằng cách chạy tuầnhoàn trong hệ với khoảng thời gian nhất định (thông thường là 30 giây), hơi axit kéo theođược loại bỏ nhờ bình chứa dung dịch NaOH 1M Sau đó, quay van bốn chiều một góc

900, hơi thuỷ ngân được dẫn qua bình đá để loại bỏ hơi nước rồi chuyển vào cuvet thạchanh nằm trên chùm sáng của đèn catốt rỗng và đo thủy ngân tại bước sóng 253,7 nm.Cũng như các phương pháp phân tích khác, phương pháp phân tích phổ hấp thụnguyên tử cũng có những ưu, nhược điểm nhất định Đó là :

tố nhiễm bẩn; hóa chất phải tinh khiết, dụng cụ phải đảm bảo cho phân tích

1.5.3 Phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái của thủy ngân trong trầm tích mặt

* Chỉ số tích lũy địa chất ( Geoaccumulation Index: Igeo)

Igeo là chỉ số dùng để đánh giá sự ô nhiễm bằng cách so sánh hàm lượng các kim loại

có trong mẫu với giá trị nền của các kim loại đó trong vỏ Trái đất Chỉ số này được đưa rabởi Muller P.J và Suess E [5], được sử dụng để định lượng phân tích ô nhiễm KLN trongtrầm tích Có công thức tính như sau:

Trong đó:

+ Cn là hàm lượng của phần tử n trong trầm tích,

+ Bn là giá trị nền địa chất của đá nền [1]

+ 1,5 là hằng số để thay đổi sự dao động của giá trị nền do sự biến động của vậtchất

Theo phương pháp này, ô nhiễm kim loại nặng trong các trầm tích được chia thành

* Phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái kim loại tiềm ẩn

Chỉ số rủi ro sinh thái tiềm năng RI là một phương pháp để đánh giá rủi ro của cácKLN được phát triển bởi Hakanson

a Đánh giá mức độ ô nhiễm của các KLN trong trầm tích theo chỉ số C d

Chỉ số này được tính như sau:

Trong đó:

: hàm lượng KLN trung bình đo được trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu(mg/kg);

: TCCP của KLN trong trầm tích theo QCVN 43:2012/ BTNMT;

: yếu tố ô nhiễm của từng kim loại (contamination factor);

Cd: mức độ ô nhiễm của KLN (the degree of contamination)

Quốc Trong nghiên cứu này, được lấy từ QCVN 43:2012/BTNMT (của Hg =0,7mg/kg) Khi đó, mức độ ô nhiễm KLN trong trầm tích được đánh giá như trong bảng 1

b Đánh giá rủi ro sinh thái các KLN bằng chỉ số RI

Sau khi xác định mức độ ô nhiễm, tiến hành đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong trầmtích thông qua chỉ số RI Chỉ số này được tính như sau:

Trong đó:

: yếu tố rủi ro sinh thái của từng KLN (ecological risk factor);

: yếu tố đáp ứng độc hại của KLN (the toxic-respond factor)

Theo Hakanson, của Hg = 40

RI: chỉ số rủi ro sinh thái (potential ecological risk index)

Khi đó, yếu tố rủi ro sinh thái ( ) của từng KLN được đánh giá:

Bảng 1.5 Đánh giá mức độ rủi ro sinh thái của từng KLN

Mức độ rủi ro sinh thái của

KLN

Rủi ro sinh thái thấpRủi ro sinh thái vừa phảiRủi ro sinh thái đáng quan tâmRủi ro sinh thái caoRủi ro sinh thái rất cao

(Nguồn: Hakanson và cộng sự 1980)

Cuối cùng, rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích được đánh giá thông quachỉ số RI như bảng sau:

Bảng 1.6 Rủi ro sinh thái của các KLN thông qua RI

RI Mức độ rủi ro sinh thái của

KLN

(Nguồn: Hakanson và cộng sự 1980) [4]