Đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (hg, pb, cd) trong hàu (saccostrea sp) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh bình định

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ SỰ TÍCH LŨY MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG (Hg, Pb, Cd) TRONG HÀU (Saccostrea sp.) VÀ TRẦM TÍCH MẶT Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH BÌNH ĐỊNH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG ĐỖ LÊ CHINH HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ SỰ TÍCH LŨY MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG (Hg, Pb, Cd) TRONG HÀU (Saccostrea sp.) VÀ TRẦM TÍCH MẶT Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH BÌNH ĐỊNH ĐỖ LÊ CHINH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ : 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THỊ HẢI LÊ HÀ NỘI, NĂM 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận án hoàn toàn trung thực, chƣa đƣợc công bố công trình nghiên cứu khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Đỗ Lê Chinh ii LỜI CẢM ƠN Đề tài “Đánh giá tích lũy số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định” đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội Phịng phân tích độc chất mơi trƣờng, Viện Công nghệ môi trƣờng, Viện Hàn Lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Trong q trình nghiên cứu, ngồi nỗ lực phấn đấu thân, nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo, cô giáo bạn bè Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Thị Hải Lê – Trƣờng Đai học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội tận tình hƣớng dẫn em thực hồn thành đề tài Đồng thời, tơi xin cảm ơn ThS Lê Thu Thủy nhiệt tình giúp đỡ giải đáp thắc mắc tạo điều kiện giúp tơi hồn thành tốt đề tài Xin cảm ơn ban lãnh đạo Khoa, thầy cô giáo khoa Môi Trƣờng, Trƣờng Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tơi suốt trình học tập thực đề tài Đồng thời xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo tập thể Trung tâm Bảo vệ tầng ô-dôn Phát triển kinh tế các-bon thấp tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành đƣợc luận văn Tôi xin cảm ơn lịng ngƣời thân u gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, cổ vũ tạo điều kiện tốt cho tơi q trình học tập! Mặc dù q trình làm hồn thành luận văn cố gắng Tuy nhiên, hạn chế kiến thức nhƣ thời gian vấn đề nghiên cứu rộng phức tạp, tơi khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý thầy, cô bạn để luận văn tơi đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cám ơn! HỌC VIÊN Đỗ Lê Chinh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG vii MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu .2 Nội dung nghiên cứu .3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .4 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình Định .4 1.1.1 Điều kiện tự nhiên .4 1.1.2 Điều kiện kinh tế- xã hội 12 1.2 Tổng quan kim loại nặng 15 1.3 Tổng quan loài Hàu (Saccostrea sp.) 19 1.4 Tổng quan nghiên cứu tích lũy kim loại nặng trầm tích động vật hai mảnh vỏ 19 1.4.1 Các nghiên cứu giới 19 1.4.2 Các nghiên cứu nƣớc .21 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .25 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 25 2.2 Phạm vi nghiên cứu 25 2.3 Địa điểm lấy mẫu .25 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 31 2.4.1 Phƣơng pháp thu thập thông tin thứ cấp 31 2.4.2 Phƣơng pháp kế thừa .31 iv 2.4.3 Phƣơng pháp thống kê 31 2.4.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 31 2.4.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu .41 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Kết xác định nồng độ kim loại mẫu trầm tích 50 3.2 Nồng độ kim loại nặng mẫu sinh vật 54 3.3 Đánh giá khả tích lũy kim loại nặng trầm tích 58 3.4 Luận giải nguyên nhân gây ô nhiễm Hg, Pb, Cd .60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 Kết luận 62 Kiến nghị .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AAS Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử AOAC Hiệp hội nhà hóa phân tích thống BMWP Phƣơng pháp sử dụng động vật đáy không xƣơng sống làm sinh vật thị BSAF Hệ số tích tụ sinh học trầm tích CV Cheval Vapeur ĐVHMV Động vật hai mảnh vỏ GHCP Giới hạn cho phép Igeo Chỉ số tích lũy địa chất FAO Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên hợp quốc KLN Kim loại nặng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia vi DANH MỤC HÌNH Hình 1 Bản đồ địa tỉnh Bình Định .5 Hình Vị trí lấy mẫu 30 Hình 2 Sơ đồ quy trình xử lý xác định số hàm lƣợng kim loại nặng hàu 35 Hình Sơ đồ quy trình xử lý xác định số hàm lƣợng kim loại nặng trầm tích 37 Hình : Hàm lƣợng thủy ngân trầm tích mặt 51 Hình Hàm lƣợng chì trầm tích mặt 52 Hình 3 Hàm lƣợng cadimi trầm tích mặt 52 Hình Hàm lƣợng tích lũy thủy ngân hàu 55 Hình Hàm lƣợng tích lũy Pb hàu .55 Hình Hàm lƣợng tích lũy Cadimi hàu .56 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Lƣợng mƣa trung bình tháng năm 2005 - 2016 (mm) Bảng Tọa độ vị trí điểm lấy mẫu 28 Bảng 2 Ký hiệu mẫu phân tích 30 Bảng Danh mục hóa chất sử dụng 37 Bảng Danh mục dụng cụ, thiết bị sử dụng 38 Bảng Điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử kim loại 40 Bảng Độ lặp lại tối đa chấp nhận nồng độ khác (theo AOAC) 42 Bảng Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích thủy ngân mẫu trầm tích mặt 43 Bảng Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích thủy ngân mẫu hàu 44 Bảng Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích chì mẫu trầm tích mặt44 Bảng 10 Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích chì mẫu hàu 45 Bảng 11 Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích cadimi mẫu trầm tích mặt 46 Bảng 12 Kết độ lặp phƣơng pháp phân tích Cadimi mẫu hàu 46 Bảng 13 Giá trị giới hạn Hg, Pb, Cd trầm tích theo QCVN 43:2012/BTNMT 47 Bảng 14 Giá trị giới hạn Hg, Pb, Cd trầm tích theo hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích Canada năm 2002 47 Bảng 15 Giá trị hàm lƣợng kim loại nặng so sánh mẫu động vật hai mảnh vỏ 48 Bảng 16 Phân loại mức độ ô nhiễm dựa vào số Igeo 49 Bảng Hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trầm tích mặt 50 Bảng Hàm lƣợng số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trầm tích số khu vực ven biển 53 Bảng 3 Hàm lƣợng Hg, Pb, Cd hàu 54 Bảng Kết hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) hàu 57 Bảng Giá trị hệ số tích tụ sinh học trầm tích kim loại nặng 57 Bảng Kết hệ số tích lũy địa hóa 59 viii THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ tên học viên: Đỗ Lê Chinh Lớp: CH2B.MT Khóa: 2016-2018 Cán hƣớng dẫn: TS Lê Thị Hải Lê Tên đề tài: Đánh giá tích lũy số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định Tóm tắt luận văn: Luận văn thực nghiên cứu tích lũy kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) loài Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định Bình Định tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa với bãi tắm đẹp danh lam thắng cảnh biển hài hòa, hấp dẫn Trong năm gần đây, với phát triển kinh tế xã hội- du lịch, tỉnh Bình Định ngày trở thành điểm đến thƣờng xuyên khách du lịch nhƣ điểm đầu tƣ đáng kể ngành công nghiệp sản xuất Các ngành công nghiệp biển nhƣ khai thác mỏ, chế biến thực phẩm nguồn phát thải kim loại nặng chủ yếu vào nƣớc biển gây nguy ô nhiễm môi trƣờng vùng Tại nƣớc ta, loài động vật hai mảnh vỏ đƣợc xem nhƣ loại thực phẩm thiết yếu, đƣợc ƣa chuộng, đồng thời mang lại nhiều lợi ích kinh tế Nhờ khả tích tụ sinh học kèm với đời sống di chuyển, ăn lọc mùn bã hữu cơ, sinh vật phù du, nên hàm lƣợng chất ô nhiễm tích lũy sinh vật thƣờng phản ánh chất lƣợng mơi trƣờng chúng sinh sống, thơng qua việc đánh giá tích lũy kim loại nặng loài động vật hai mảnh vỏ vừa để xác định đƣợc mức độ ô nhiễm môi trƣờng nƣớc chúng sinh sống, vừa để xác định đƣợc nguồn gây ô nhiễm nguồn nƣớc từ nồng độ kim loại nặng có chúng Hàu (Saccostrea sp.) loài động vật hai mảnh vỏ, đƣợc sử dụng phổ biến để chế biến thức ăn hay dùng số ngành công nghiệp dƣợc phẩm giá trị 52 120 100 80 60 40 20 TT1BD TT2BD TT3BD TT4BD Pb TT5BD TT6BD TT7BD QCVN 43:2012/BTNMT TT8BD TT9BD TT10BD PEL Hình Hàm lƣợng chì trầm tích mặt Qua kết hàm lƣợng chì mẫu trầm tích mặt vùng ven biển tỉnh Bình Định ta thấy, hàm lƣợng Pb trầm tích vùng ven biển Bình Định dao động từ 8,36 đến 24,76 mg/kg khơ So sánh kết phân tích với QCVN 43: 2012/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng trầm tích tài liệu hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích Canada (2002) đƣợc sử dụng đánh giá mức ảnh hƣởng chi tiết mức ảnh hƣởng xảy (PEL) thấy tất vị trí nằm giới hạn cho phép theo QCVN Hàm lƣợng cadimi (Cd): TT1BD TT2BD TT3BD TT4BD Cd TT5BD TT6BD TT7BD QCVN 43:2012/BTNMT TT8BD TT9BD PEL Hình 3 Hàm lƣợng cadimi trầm tích mặt TT10BD 53 Qua kết hàm lƣợng cadimi mẫu trầm tích mặt vùng ven biển tỉnh Bình Định ta thấy, hàm lƣợng Cd trầm tích vùng ven biển Bình Định dao động từ 1,28 đến 4,15 mg/kg khô So sánh kết phân tích với QCVN 43: 2012/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng trầm tích tài liệu hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích Canada (2002) đƣợc sử dụng đánh giá mức ảnh hƣởng chi tiết mức ảnh hƣởng xảy (PEL) thấy tất vị trí nằm giới hạn cho phép theo QCVN Kết nghiên cứu đƣợc so sánh với số khu vực đƣợc nghiên cứu tác giả khác nhau, đƣợc bảng dƣới Bảng Hàm lƣợng số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trầm tích số khu vực ven biển STT Khu vực Thị Nại, Bình Định [25] Nam Vịnh Nha Trang [12] Ven bờ Hải Phịng [24] Cửa Thuận An (sơng Hƣơng) [26] Cửa Đại (sơng Thu Bồn) [26] Vùng biển ven bờ Bình Định (*) Tích lũy trầm tích (mg/kg) Hg Pb Cd - 29,7 - - 4,7 - 39,3 - 4,8 0,22 63,22 - 0,31 11,74 – 23,6 0,76 – 4,56 0,41 12,89 – 52,71 0,62 – 7,06 0,339 16,846 2,233 Chú thích: (*): Kết nghiên cứu phân tích tác giả luận văn Từ tổng hợp bảng cho thấy, hàm lƣợng kim loại nặng tích trầm tích vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định thấp so với khu vực khác Cụ thể, hàm lƣợng Hg cao so với vùng biển ven bờ Hải Phịng cửa Thuận An (sơng Hƣơng) từ 0,029 – 0,119 mg/kg, lại thấp so với Cửa Đại (sông Thu 54 Bồn) 0,071 mg/kg Hàm lƣợng Pb so với nghiên cứu địa điểm khác thấp ngang Hàm lƣợng Cd tƣơng tự so với hàm lƣợng chì, thấp ngang so với vùng ven biển khác 3.2 Nồng độ kim loại nặng mẫu sinh vật Kết phân tích nồng độ Hg, Pb, Cd mẫu sinh vật hàu đƣợc lấy vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định đƣợc tính theo trọng lƣợng ƣớt thể bảng dƣới đây: Bảng 3 Hàm lƣợng Hg, Pb, Cd hàu (mg/kg trọng lượng ướt) Hàm lƣợng ƣớt Ký hiệu GHCP (*) Hg Pb Cd H1BD 0,02 2,16 1,26 H2BD 0,13 2,65 1,68 H3BD 0,24 3,54 1,45 H4BD 0,22 1,52 1,48 H5BD 0,32 1,52 1,28 H6BD 0,43 1,57 0,16 H7BD 0,45 3,31 2,34 H8BD 0,31 2,65 1,45 H9BD 0,34 1,74 1,03 H10BD 0,35 1,47 1,97 mẫu Hg 0,5 Pb 1,5 Cd 2,0 (*) GHCP (Giới hạn cho phép) lấy theo QCVN 8-2:2011/BYT – Quy định hàm lượng kim loại nặng thực phẩm hàm lượng kim loại nặng Hg thủy sản Pb, Cd nhuyễn thể hai mảnh vỏ Ta nhận thấy có thay đổi hàm lƣợng tích lũy Hg, Pb Cd hàu Kết đƣợc thể rõ biểu đồ sau: 55 0.6 0.5 0.45 0.43 0.4 0.32 0.34 0.35 H9BD H10BD 0.31 0.3 0.24 0.22 0.2 0.13 0.1 0.02 H1BD H2BD H3BD H4BD H5BD H6BD H7BD H8BD Hàm lượng tích lũy Hg Hình Hàm lƣợng tích lũy thủy ngân hàu Nhận xét: Hàm lƣợng tích lũy thủy ngân hàu giới hạn cho phép với mức từ 0,02 đến 0,45mg/kg ƣớt 3.5 2.5 1.5 0.5 H1BD H2BD H3BD H4BD H5BD H6BD H7BD H8BD Hàm lượng tích lũy Pb Hình Hàm lƣợng tích lũy Pb hàu Nhận xét: H9BD H10BD 56 Hàm lƣợng tích lũy Chì hàu vƣợt ngƣỡng cho phép, cụ thể có vị trí số 3( xã Mỹ An) vị trí số (ở Trung Lƣơng) vƣợt gần gấp lần số với ngƣỡng cho phép Kết cho thấy hàu có khả tích lũy Chì mô chất cao 1.2 2.5 0.8 1.5 0.6 0.4 0.5 0.2 0 H1BD H2BD H3BD H4BD H5BD H6BD H7BD H8BD H9BD H10BD Hàm lượng tích lũy Cd Hình Hàm lƣợng tích lũy Cadimi hàu Nhận xét Hàm lƣợng tích lũy Cadimi hàu giới hạn cho phép với mức từ 0,16 đến 1,68 mg/kg ƣớt Tuy nhiên có vị trí số (Trung Lƣơng) hàm lƣợng tích lũy Cd hàu vƣợt ngƣỡng cho phép 0,34mg/kg ƣớt Trung Lƣơng tập trung nhiều hoạt động du lịch, việc rác thải nhƣ nƣớc thải từ hoạt động kinh doanh dịch vụ thải môi trƣờng biển làm hàm lƣợng Cd môi trƣờng nƣớc nhƣ trầm tích mặt tăng cao, hàu loại động vật ăn trầm tich, nên mô chất hàu xuất hàm lƣợng Cd cao Dựa vào hàm lƣợng Hg, Pb, Cd hàu (mg/kg ƣớt) thơng qua hệ số khơ kiệt sinh vật tính tốn thơng qua q trình phân tích mẫu sinh vật phịng thí nghiệm đƣa kết hảm lƣợng Hg, Pb, Cd hàu (mg/kg khô) Cụ thể là: 57 Bảng Kết hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) hàu Hàm lƣợng Hàu Hàm lƣợng Hàu (mg/kg ƣớt) Vị trí Hg Pb k (mg/kg khô) Cd hàu Hg Pb Cd 0,02 2,16 1,26 3,97 0,08 8,57 5,00 0,13 2,65 1,68 3,96 0,51 10,49 6,65 0,24 3,54 1,45 4,09 0,98 14,49 5,93 0,22 1,52 1,48 4,34 0,95 6,60 6,42 0,32 1,52 1,28 4,25 1,36 6,47 5,45 0,43 1,57 0,16 4,20 1,81 6,59 0,67 0,45 3,31 2,34 4,00 1,80 13,24 9,36 0,31 2,65 1,45 3,97 1,23 10,51 5,75 0,34 1,74 1,03 4,25 1,45 7,39 4,38 10 0,35 1,47 1,97 4,05 1,42 5,96 7,99 Từ kết phân tích hàm lƣợng Hg, Pb Cd trầm tích hàu ta xác định đƣợc mối tƣơng quan mức độ tích lũy kim loại nặng trầm tích hàu vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định đƣợc tính tốn thể qua số BSAF đƣợc tổng hợp bảng dƣới Hàm lƣợng kim loại hàu trầm tích đƣợc tính đơn vị mg/kg trọng lƣợng khơ Bảng Giá trị hệ số tích tụ sinh học trầm tích kim loại nặng Trầm tích mặt Hàm lƣợng Hàu (mg/kg khơ) (mg/kg khơ) BSAF Vị trí Hg Pb Cd Hg Pb Cd Hg Pb Cd 0,52 18,65 3,23 0,08 8,57 5,00 0,15 0,46 1,55 0,21 24,76 2,34 0,51 10,49 6,65 2,45 0,42 2,84 0,34 24,08 4,15 0,98 14,49 5,93 2,89 0,60 1,43 0,13 18,5 1,66 0,95 6,60 6,42 7,34 0,36 3,87 0,26 18,08 1,78 1,36 6,47 5,45 5,24 0,36 3,06 58 Trầm tích mặt Hàm lƣợng Hàu (mg/kg khơ) (mg/kg khơ) BSAF Vị trí Hg Pb Cd Hg Pb Cd Hg Pb Cd 0,38 18,93 1,54 1,81 6,59 0,67 4,75 0,35 0,44 0,36 14,24 2,03 1,80 13,24 9,36 5,00 0,93 4,61 0,45 8,36 2,35 1,23 10,51 5,75 2,73 1,26 2,45 0,29 9,14 1,28 1,45 7,39 4,38 4,98 0,81 3,42 10 0,45 13,72 1,97 1,42 5,96 7,99 3,15 0,43 4,05 Dựa vào số liệu tính tốn hệ số tích tụ sinh học trầm tích: - Hệ số tích tụ sinh học trầm tích hàu Hg có giá trị BSAF hầu hết vị trí lấy mẫu có BSAF >1, trừ vị trí thuộc xã Tam Quan < Từ thấy khả tích lũy Hg hàu hầu hết vị trí lấy mẫu cao - Hệ số tích tụ sinh học trầm tích hàu Pb có giá trị BSAF < 1, thấy hàu tích lũy hàm lƣợng chì mức chƣa đáng kể Tuy nhiên, có hệ số tích tụ sinh học trầm tích hàu vị trí thuộc Khu kinh tế Nhơn Hội có giá trị BSAF >1, chứng tỏ hàu có mức độ tích lũy chì vị trí cao - Hệ số tích tụ sinh học trầm tích hàu Cd có giá trị BSAF hầu hết vị trí lấy mẫu có BSAF > 1ngoại trừ vị trí lấy mẫu thuộc xã Cát Hải có BSAF < Có thể thấy khả tích lũy Cd hàu hầu hết vị trí cao Nhƣ vậy, qua việc đánh giá khả tích tụ kim loại nặng Hg, Pb, Cd có trầm tích hàu theo hệ số tích tụ sinh học trầm tích (BSAF: Biotasendiment accumulation factor), kết rằng, hàu có khả tích tụ kim loại nặng có Hg, Pb Cd Tại vùng ven biển tỉnh Bình Định, hàu tích tụ hàm lƣợng chì mức chƣa đáng kể, tích tụ hàm lƣợng cadimi mức cao cao thủy ngân 3.3 Đánh giá khả tích lũy kim loại nặng trầm tích Giá trị Igeo đƣợc tính dựa cơng thức hàm lƣợng Hg, Pb, Cd trầm tích vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định đƣợc tính theo hàm lƣợng khô (mg/kg 59 trọng lƣợng khô) Kết số tích lũy trầm tích Igeo vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định đƣợc thể bảng dƣới đây: Bảng Kết hệ số tích lũy địa hóa Hàm lƣợng (mg/kg Giá trị trọng lƣợng khô) vỏ Trái đất Igeo KH mẫu Hg Pb Cd Hg Pb Cd Hg Pb Cd TT1BD 0,52 18,65 3,23 0,4 20 0,3 -0,20 -0,68 2,84 TT2BD 0,21 24,76 2,34 -1,51 -0,27 2,38 TT3BD 0,34 24,08 4,15 -0,81 -0,32 3,2 TT4BD 0,13 18,50 1,66 -2,18 -0,68 1,88 TT5BD 0,26 18,08 1,78 -1,22 -0,74 1,98 TT6BD 0,38 18,93 1,54 -0,67 0,67 1,77 TT7BD 0,36 14,24 2,03 -0,74 -1,09 2,17 TT8BD 0,45 8,36 2,35 -0,42 -1,84 2,38 TT9BD 0,29 9,14 1,28 -1,06 -1,74 1,5 TT10BD 0,45 13,72 1,97 -0,42 -1,12 2,13 Dựa vào kết tính tốn bảng ta đƣa đƣợc nhận xét sau: - Chỉ số Igeo Hg nằm khoảng -2,18 – 0,20 so sánh với bảng phân loại nhiễm số thuộc mức không ô nhiễm - Chỉ số Igeo Pb nằm khoảng -1,83 – 0,32 so sánh với bảng phân loại nhiễm thuộc mức không ô nhiễm - Chỉ số Igeo Cd dao động từ 1,5 – 3,2 so sánh với bảng phân loại nhiễm thuộc mức ô nhiễm từ trung bình tới nặng, đặc biệt cao vị trí 1( xã Tam Quan) vị trí (xã Mỹ An) Do cần phải có biện pháp phòng ngừa giảm thiểu nguồn gây ô nhiễm để hạn chế thấp mức độ ô nhiễm tích luỹ kim loại Cd trầm tích Qua đánh giá mức độ nhiễm ba kim loại Hg, Pb Cd theo số tích lũy địa chất Igeo trầm tích vùng ven biển tỉnh Bình Định có biểu nhiễm Cd vị trí lấy mẫu 60 3.4 Luận giải ngun nhân gây nhiễm Hg, Pb, Cd Bình Định tỉnh có điều kiện tự nhiên phong phú, ngày phát triển lớn mạnh kinh tế- xã hội, giao thông du lịch Kéo theo phát triển nhiễm kim loại nặng nƣớc biển sinh vật hai mảnh vỏ ven biển ngày trầm trọng Theo kết nghiên cứu tơi trình bày luận văn thấy ngun nhân gây nhiễm thủy ngân, chì cadimi nguyên nhân cụ thể sau: Nguồn gốc tự nhiên: Ô nhiễm Hg, Pb Cd bắt nguồn từ địa chất khu vực nghiên cứu: nghĩa có sẵn nƣớc biển, trầm tích biển Vì nghiên cứu chƣa có đánh giá phân tích hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc biển ven bờ tỉnh Bình Định nên cần phải có nghiên cứu sâu Ngồi cịn bắt nguồn từ số nguồn nhân tạo sau: Hoạt động khu kinh tế Nhơn Hội: Vị trí lấy mẫu Cát Hải bãi tắm nƣớc nông, hàm lƣợng Cd, Pb mơ sị huyết trầm tích mức cao, nguyên nhân ảnh hƣởng dịch vụ du lịch Đồng thời, phía bắc xã Cát Hải giáp với khu kinh tế Nhơn Hội có ngành chủ chốt cơng nghiệp chế biến nông, lâm, thủy sản; công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, khí đóng sửa chữa tàu biển, hóa dầu, cơng nghiệp sản xuất hàng điện tử vật liệu xây điện; công nghiệp dệt, may, da, may mặc xuất nhiên khu xử lý nƣớc thải khu kinh tế cịn hiệu hoạt động cịn hạn chế, có báo cáo nguy ô nhiễm khu kinh tế Nhơn Hội Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Nƣớc thải nhà máy sau xử lý khu xử lý nƣớc thải tập trung đổ vịnh Quy Nhơn, dịng chảy hải lƣu khiến khu vực bị ảnh hƣởng chất thải từ khu kinh tế Hoạt động khai thác khoáng sản: Phù Cát phong phú khoáng sản nhƣ mỏ titan (Cát Khánh, Cát Thành, Cát Hải), nguồn cát trắng, cao lanh; nƣớc khoáng, đá ong, đá granite, Tuy nhiên hoạt động quản lý khai thác lỏng lẻo, nhiều cơng ty khơng có giấy phép khai thác điển hình Cơng ty TNHH Kháng sản Thành An khai thác sa khống 61 titan với diện tích 18,09 ha, công suất khai thác 14475,3 sản phẩm/năm nhƣng q trình khai thác cơng ty khơng tn thủ cam kết Bảo vệ môi trƣờng san lấp hai đƣờng dân sinh xâm lấn 1ha rừng gây sụt lún, nƣớc thải chƣa qua xử lý đƣợc thải xuống ven biển xã Cát Hải Chính điều nguyên nhân khiến cho hàm lƣợng Hg, Pb, Cd cao vƣợt chuẩn 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian thực luận văn “Đánh giá tích lũy số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định” đƣợc hồn thành vịng tháng thu đƣợc kết sau: - Đã quan trắc đƣợc trầm tích hàu vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định với 10 điểm quan trắc - Phân tích đƣợc tiêu kim loại nặng: Hg, Pb, Cd với tiêu thực đánh giá độ lặp hệ số khô kiệt phƣơng pháp phân tích tiêu - Đánh giá đƣợc sơ chất lƣợng trầm tích hàu vùng biển ven bờ Bình Định dựa vào việc so sánh với quy chuẩn số nƣớc nƣớc + Hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy trầm tích hều hết nằm giới hạn cho phép đƣợc quy định QCVN 43 :2012/BTNMT Tại vị trí thuộc xã Tam Quan hàm lƣợng kim loại nặng vƣợt giới hạn cho phép theo tài liệu hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích Canada (2002) đƣợc sử dụng đánh giá mức ảnh hƣởng chi tiết mức ảnh hƣởng xảy (PEL) 0,034mg/kg khô + Hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy hàu Hg Cd hầu hết theo giới hạn cho phép theo QCVN 8-2:2011/BYT – Quy định hàm lƣợng kim loại nặng thực phẩm hàm lƣợng kim loại nặng Hg thủy sản Pb, Cd nhuyễn thể hai mảnh vỏ trừ hàm lƣợng cadimi vị trí lấy mẫu Trung Lƣơng vƣợt ngƣỡng cho phép 0,34 mg/kg ƣớt Cịn lại hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy hàu Pb tất điểm lấy mẫu vƣợt ngƣỡng cho phép, chí điểm lấy mẫu thuộc xã Mỹ An Trung Lƣơng vƣợt gần gấp lần ngƣỡng cho phép - Đã có so sánh, đánh giá kết hàm lƣợng kim loại nặng Hg, Pb, Cd trầm tích với số nghiên cứu vùng biển khác: hàm lƣợng kim loại nặng tích trầm tích vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định thấp so với khu vực khác Cụ thể, hàm lƣợng Hg cao so với vùng biển ven bờ Hải Phòng 63 cửa Thuận An (sông Hƣơng) từ 0,029 – 0,119 mg/kg, lại thấp so với Cửa Đại (sông Thu Bồn) 0,071 mg/kg Hàm lƣợng Pb so với nghiên cứu địa điểm khác thấp ngang Hàm lƣợng Cd tƣơng tự so với hàm lƣợng chì, thấp ngang so với vùng ven biển khác - Kết tính tốn số tích lũy địa hóa (Igeo) hệ số tích tụ sinh học trầm tích (BSAF) cho thấy: + Đã có tích lũy số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trầm tích vùng ven biển tỉnh Bình Định phần nguyên nhân hoạt động ngƣời + Lồi hàu vùng ven biển tỉnh Bình Định có khả tích lũy số kim loại nặng Hg, Pb, Cd Kiến nghị Kết hợp số kết nghiên cứu trƣớc tác giả công bố động vật hai mảnh vỏ, kết nghiên cứu lần khẳng định việc sử dụng loại động vật hai mảnh vỏ cụ thể loài Hàu (Saccostrea sp.) làm sinh vật thị sinh học quan trắc môi trƣờng biển kim loại nặng phù hợp có tính xác cao chúng đem lại q trình nghiên cứu Trong trình thực đề tài, thời gian điều kiện thí nghiệm có hạn chƣa thực hết phần cần làm, đƣa số hƣớng nghiên cứu nhƣ sau: - Nghiên cứu thêm ảnh hƣởng yếu tố nhiệt độ, độ mặn, pH, đến khả tích lũy kim loại nặng loài hai mảnh vỏ để đánh giá toàn diện khả thị lồi - Nên có giải pháp quản lý mơi trƣờng thích hợp từ cấp quản lý, công tác đảm bảo nhu cầu thực phẩm cho ngƣời dân địa phƣơng nhƣ an toàn vệ sinh thực phẩm cho khách du lịch - Cần có khuyến cáo mức độ sử dụng hàu số vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định làm thực phẩm nhằm đảm bảo tránh nguy tích tụ Hg, Pb, Cd vào thể theo chuỗi thức ăn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tổng Cục Thống kê, Cục Thống kê tỉnh Bình Định; (2011-2016) Niên giám thống kê tỉnh Bình Định, NXB Thống kê, TP Quy Nhơn [2] Tổng Cục Thống kê, Cục Thống kê tỉnh Bình Định; (2018) Báo cáo tình hình kinh tế xã hội tháng năm 2018, NXB Thống kê, TP Quy Nhơn [3] Đào Việt Hà, (2002), Hàm lượng Kim loại nặng Vẹm xanh (Perma viridis) đầm Nha Phu, tỉnh Khánh Hòa Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị khoa học Biển Đông, Tr 638-642 [4] Đặng Thúy Bình cộng sự, (2006), Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng ốc hương số đối tượng thủy sản (vẹm, hải sâm, rong sụn) đảo Điệp Sơn, vịnh Vân Phong, Khánh Hịa Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006 [5] Nguyễn Đức Huệ, (2010), Độc học mơi trường (giáo trình chun đề), NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội [6] Lê Huy Bá, (2000), Độc học môi trường, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [7] Cao Thị Hảo, (2017), Nghiên cứu, đánh giá mức độ tích lũy số kim loại nặng As, Hg, Pb trầm tích ngao vùng ven biển tỉnh hái Bình [8] Lê Thị Mùi, (2008), Sự tích tụ đồng chì số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, tập 27 (4) [9] Nguyễn Văn Khánh, Trần Duy Vinh, Lê Hà Yến Nhi, (2014) Hàm lượng kim loại nặng (Hg, Cd, Pb, Cr) loài động vật hai mảnh vỏ số cửa sông khu vực Miền Trung, Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, tập 14 (4), 385-391 [10] Bùi Thị Nga, Nguyễn Văn Tho, (2009) Hàm lượng Zn, Cu, Pb trầm tích, đất nước vùng ven biển bán đảo Cà Mau Tạp chí Khoa học, tập 11, 356-364 [11] Lê Quang Dũng, (2013) Hàm lượng số kim loại nặng hàu đá (Saccostrea glomerata) ngao (Meretrix lyrata) vùng biển ven bờ Hải Phịng Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển, tập 13 (3), 268-275 [12] Lê Thị Vinh, Phạm Hữu Tâm, (2015) Chất lượng mơi trường trầm tích tầng mặt phía Nam Vịnh Nha Trang Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, tập 15 (1), 91 – 97 [13] J.A Alfonso, J Azocar, J.J LaBrecque, B Garcia1, D Palacios & Z Benzo (2008) Trace metals in bivalves and seagrass collected from Venezuelan coastal sites Rev Biol Trop (Int J Trop Biol ISSN-0034-7744) Vol 56 (Suppl 1): 215-222, May [14] Alina, M., Azrina, A., Mohd Yunus, A.S., Mohd Zakiuddin, S., Mohd Izuan Effendi, H and Muhammad Rizal, R (2012) Heavy metals (mercury, arsenic, cadmium, plumbum) in selected marine fish and shellfish along the Straits of Malacca International Food Research Journal 19(1): 135-140 [15] Mohamed Bahnasawy , Abdel-Aziz Khidr, Nadia Dheina (2011) Assessment of heavy metal concentrations in water, plankton, and fish of Lake Manzala, Egypt Turk J Zool; 35(2): 271-280 [16] Quy chuẩn Việt Nam (2012) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng trầm tích, QCVN 43:2012/BTNMT [17] Canadian Council of Ministers of the Environment 2002 Canadian sediment quality guidelines for the protection of aquatic life: Summary tables Updated In: Canadian environmental quality guidelines, 1999, Canadian Council of Ministers of the Environment, Winnipeg [18] Quy chuẩn Việt Nam (2011) Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2 : 2011/BYT [19] QĐ 46/2007/QĐ – BYT: Quyết định việc ban hành quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học hóa học thực phẩm [20] Bennett B, Dudas MJ (2003) Release of arsenic and molybdenum by reductive dissolution of iron oxides in a soil with enriched levels of native arsenic J Environ Eng Sci 2:265–272 [21] Turekian K K., and Wedepohl K H (1961): Distribution of the Elements in Some Major Units of the Earth's Crust: Geological Society of America Bulletin, v.72, p.175-192 [22] Thomann RV, Komlos J (1999) Model of biota – sediment accumulation factor for polycyclic aromatic hydrocarbons Environ Toxicol Chem 18:1060-1068 [23] C.K Kwok, Y.Liang, S.Y Leung et al (2013) Biota – sediment accumulation factor (BSAF), bioaccumulation factor (BAF), and contaminant levels in prey fish to indicate the extent of PAHs and OCPs contamination in eggs of waterbirds Environ Sei Pollut Res (2013) 20:8425-8434 [24] Lê Xuân Sinh, (2013), Cơ chế tích tụ thủy ngân loài nghêu trắng (meretrix lyrata) phân bố vùng ven biển cửa sơng Bạch Đằng, Hải Phịng, Việt Nam, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Tập 51, Số 573-585 [25] Lê Thị Vinh, Nguyễn Thị Thanh Thủy, (2010) Chất lượng trầm tích đầm Thị Nại, tỉnh Bình Định, Tạp chí khoa học cơng nghệ biển [26] Võ Văn Minh, (2014), Hàm lượng Cd, Pb, Cr Hg trầm tích lồi hến (Corbicula subsulcata) số cửa sông khu vực miền trung, Việt Nam, Tạp chí Sinh Học [27] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt, (2007) Chỉ thị sinh học môi trường, Nxb Giáo dục ... Pb, Cd) Hàu (Saccostrea sp.) vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định - Xác định hàm lƣợng số kim loại nặng trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định - Đánh giá khả tích lũy số kim loại nặng (Hg, Pb,. .. Cd) Hàu (Saccostrea sp.) vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định - Xác định hàm lƣợng số kim loại nặng trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định 3 - Đánh giá khả tích lũy số kim loại nặng (Hg, Pb,. .. xác định hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) chất Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích mặt vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định - Đánh giá hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) Hàu (Saccostrea sp.) trầm tích