Nghiên cứu được thực hiện để đánh giá khả năng ô nhiễm kim loại nặng Cu, Pb, Cr và As tại vùng cửa sông này. Kết quả cho thấy, hàm lượng dao động của các kim loại nặng trong trầm tích không cao: Nồng độ Cr dao động 307 - 357 mg/kg, Pb là 28,2 - 43,9 mg/kg, Cu là 16,4 - 24,7 mg/kg và As là 4,8 - 11,7 mg/ kg.
ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM KIM LOẠI (Cu, Pb, Cr) VÀ As TRONG TRẦM TÍCH CỬA SƠNG SỒI RẠP, HỆ THỐNG SƠNG SÀI GỊN - ĐỒNG NAI Nguyễn Văn Phương1 Mai Hương2 Nguyễn Thị Huệ 2,3 TĨM TẮT Cửa sơng Sồi Rạp, thuộc hệ thống sơng Sài Gòn - Đồng Nai sông lớn Việt Nam Cửa sơng Sồi Rạp ngày nhiễm hoạt động khu cơng nghiệp q trình thị hóa ven sơng Sài Gòn Nghiên cứu thực để đánh giá khả ô nhiễm kim loại nặng Cu, Pb, Cr As vùng cửa sông Kết cho thấy, hàm lượng dao động kim loại nặng trầm tích khơng cao: Nồng độ Cr dao động 307 - 357 mg/kg, Pb 28,2 - 43,9 mg/kg, Cu 16,4 - 24,7 mg/kg As 4,8 - 11,7 mg/ kg Cu có hệ số làm giàu thấp (EF = 0.28-0.68) với số địa hoá (Igeo) Cu hầu hết vị trí xác định khơng bị ô nhiễm Cu tương tự cho As Trong đó, hệ số làm giàu EF Pb, Cr cao (EF> 1.5) Điều này, kết hợp với giá trị tích tụ địa chất Igeo cho Pb, Cr, cho thấy, trầm tích bề mặt điểm thu mẫu vùng cửa sơng Sồi Rạp bị nhiễm kim loại Pb, Cr Kết cho thấy, hoạt động người quanh vùng cửa sơng Sồi Rạp nguồn xả thải kim loại nặng Arsen Chỉ số tải lượng ô nhiễm PLI có giá trị dao động từ 0,9-1,39 cho thấy, trầm tích vùng nghiên cứu có xu hướng nhiễm kim loại nặng Pb, Cr, Cu As gia tăng vùng cửa sơng Sồi Rạp Từ khóa: Trầm tích, kim loại nặng, Arsenic, cửa sơng Sồi Rạp Đặt vấn đề Ơ nhiễm trầm tích vùng cửa sơng vấn đề lớn mơi trường vìtiềm gây độc hại chất ô nhiễm đến nguồn tài nguyên sinh học,từ gián tiếp ảnh hưởng đến với sức khỏe người Một lượng lớn chất gây ô nhiễm từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp đô thị liên kết với vật chất lơ lửng sau lắng xuống trầm tích Một số chất gây nhiễm quan tâm tìm thấy trầm tích gồm: (1) Các hợp chất hữu tổng hợp (thuốc trừ sâu clo phốt pho, polychlo biphenyl (PCBs) hóa chất cơng nghiệp); (2) Các hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs), thường thành phần dầu mỏ, than đá dư lượng kháng sinh; (3) Một số kim loại nặng (Cu, Pb, Hg, Zn) arsen (As) Trong đó, tác dụng độc hại kim loại nặng hợp chất chúng đến hệ sinh thái thủy sinh người mối quan tâm nhà nghiên cứu môi trường giới năm gần đây,mặc dù, số kim loại nặng Zn, Cu kim loại cần thiết cho trao đổi chất bình thường sinh vật, gây độc hại cho sinh vật với nồng độ thấp[1] Cửa sông Sồi Rạp thuộc hệ thống sơng Sài Gòn Đồng Nai - Một sông lớn Việt Nam, nằm huyện Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh huyện Gò Cơng Đơng, tỉnh Tiền Giang Qua khảo sát trường tháng 2/2017 cho thấy, hoạt động nuôi thủy sản, đặc biệt nuôi hàu phát triển vùng cửa sơng Sồi Rạp Ở Việt Nam, hầu hết chương trình quan trắc nhiễm thường tập trung đánh giá chất ô nhiễm môi trường nướcvà quan tâm đến nhiễm trầm tích Tuy nhiên, theo Lê Đức Hải Nguyễn Chu Hồi, kim loại nặng As có nước thường thấp, thấp 100 lần huyền phù trầm tích Bởi vì, huyền phù đến vùng cửa sơng chênh lệch pH từ axit trung tính sang kiềm, phần lớn hạt keo tụ mang theo kim loại nặng lắng xuống trầm tích vùng cửa sơng trầm tích bị nhiễm kim loại nặng [2] Trên thực tế, điều minh chứng thông qua nghiên cứu ô nhiễm số kim loại nặng Học Viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm KH&CN VN Trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội, Viện Hàn lâm KH&CN VN Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm KH&CN VN 26 Chuyên đề I, tháng năm 2018 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ số sơng Việt Nam Ở khu vực kênh Tân Hóa - Lò Gốm, cầu Hậu Giang, hàm lượng số kim loại nặng vượt tiêu chuẩn cho phép Việt Nam, Zn 4,026 mg/kg, Cr 2,29mg/kg Cu 1,033mg/ kg [3,4] Các nghiên cứu trầm tích hệ thống sơng Sài Gòn - Đồng Nai thời gian qua sông Thị Vải rừng ngập mặn Cần Giờ [5] sơng Sài Gòn [6] cho thấy, có tồn lưu kim loại nặng Cu, Pb, Cr, Zn Các sơng phía Bắc cho kết tương tự, trầm tích sơng Tơ Lịch sơng Kim Ngưu có hàm lượng Cu (220 - 475 mg/kg), Pb ( 260 - 665 mg kg), Cr (505 - 655 mg/kg)[7] Tuy nhiên, nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trầm tích vùng cửa sơng Sồi Rạp thiếu thơng tin Vì vậy, mục tiêu đề tài: Đánh giá ô nhiễm kimloại (Cu, Pb, Cr) As trầm tích cửa sơng Sồi Rạp, hệ thống sơng Sài Gòn- Đồng Nai Phương pháp nghiên cứu 2.1 Địa điểm phương pháp thu mẫu Trầm tích cửa sơng Sồi Rạp thu khoảng thời gian từ tháng 12/2016 - 3/2017 (Bảng 1) Mẫu trầm tích lấy cách mép bờ khoảng 15 25m lấy lớp trầm tích mặt (0 - 10cm) Đây lớp trầm tích phản ánh mức độ ô nhiễm vùng cửa sông.Dụng cụ lấy nhựa, với lượng mẫu cần lấy 20 kg/mẫu đựng thau nhựa [8] 2.2 Phương pháp xử lý mẫu Mẫu xử lý cho đồng sau phân tích hàm lượng kim loại nặng Cu, Pb,Crvà As có trong trầm tích Mẫu sau xử lý, chứa vào túi PE bảo quản tránh ánh sáng trực tiếp Sau mẫu bảo quản chuyển phòng thí nghiệm để phân tích[8] 2.3 Phương pháp phân tích mẫu Một số tiêu lý hóa học trầm tích xác định phương pháp chuẩn Xác định độ ẩm trầm tích theophương pháp ASTM D 2216 - 98 [9] Xác định pH trầm tíchtheophương pháp ASTM D1293-95[10] Độ mặn trầm tích xác định theo quy trình TCVN 6194 : 1996 [11] Hàm lượng bon hữu tổng số (TOC) xác định phương pháp Tiurin Mẫu phá hủy theophương pháp mô tả TCVN 6649 : 2000[12].Khoảng 1-2 gam (trọng lượng ướt) gram (trọng lượng khô) phá hủy HNO3 H2O2trong tủ phá mẫu.Sau đó, định mức tới thể tích 100 mL HNO3 5% bảo quản tủ lạnh đến phân tích Phân tích thiết bị ICP-MS AGILENT 7700 2.4 Phương pháp xử lý số liệu QA/QC Các số liệu thu thập tập hợp xử lý thống kê phần mềm Exel 2010 Các số liệu thể trung bình lần phân tích lặp lại điểm thu mẫu a Phương pháp đánh giá chất lượng trầm tích Đánh giá theo quy chuẩn hướng dẫn chất lượng trầm tích (SQG) Đánh giá SQG theo tiểu chuẩn: (1) QCVN 43:2012/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng trầm tích[4]và(2) theo Khuyến cáo chất lượng trầm tích kim loại nặng theo Wisconsin, EPA [13] b Dựa vào số Hệ số làm giàu EF (Enrichment Factor) Hệ số EF nhằm hổ trợ xác định chất nhiễm có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo qua định hướng quản lý xử lý chất ô nhiễm hợp lý Chỉ số EF sử dụng nghiên cứu [14,15] Nếu hệ số làm giàu EF< 1,5 nguồn gốc nhiễm từ tự nhiên EF > 1,5 nguồn gốc nhiễm từ nguồn phát thải từ hoạt động người Bảng Các vị trí thu mẫu cửa sơng Sồi Rạp STT Vị trí Toạ độ X (N) Y (E) SR1 Gần cửa biển - Bờ Soài Rạp 10,421782 N 106,808735 E SR2 Bờ Trái Soài Rạp 10,440800 N 106,792608 E SR3 Bờ Soài Rạp 10,460229 N 106,770198 E SR4 Bờ Soài Rạp 10,467092 N 106,773012 E SR5 Ngã ba sơng Vàm Cỏ Đơng sơng Sồi Rạp - Bờ Soài Rạp 10,495002 N 106,759500 E SR6 Bờ Cần Giuộc 10,561738 N 106,729077 E SR7 Bờ Cần Giuộc 10,585872 N 106,679248 E ▲Hình Các vị trí lẫy mẫu vùng cửa sơng Sồi Rạp Chun đề I, tháng năm 2018 27 (CM/Al) tỉ hàm lượng ngun tố khảo sát hàm lượng nhơm có mẫu mẫu tham khảo sử dụng theo Karl and Weddepohl 82.300 mg/ kg[16] Bảng Giá trị địa hóa hàm lượng trầm tích cửa sơng mg/kg tham khảo [16] Tiêu chuẩn địa hóa As Pb Cu Cr Al Tiêu chuẩn đá phiến sét 13 20 45 90 80000 Chỉ số tích tụ địa chất Igeo (Geoaccumulation Index) Chỉ số tích tụ địa chất Igeođược dùng để xác định mức độ chất ô nhiễm trầm tích [16]và sử dụng nghiên cứu trước [5,14] Nếu giá trị Igeo≤ địa điểm nghiên cứu khơng nhiễm.Giá trị Igeo nằm phạm vi 1