1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật hồ Trúc Bạch và hồ Thanh Nhàn của thành phố Hà Nội

84 178 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 84
Dung lượng 1,35 MB

Nội dung

Luận văn được thực hiện với các mục tiêu sau: Phân tích hàm lượng kim loại nặng và đánh giá mức độ ô nhiễm của kim loại nặng trong bùn và trong nước của hồ Thanh Nhàn và Trúc Bạch; phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật ở 2 hồ Trúc Bạch và Thanh Nhàn.

ĐẶT VẤN ĐỀ Q trình phát triển cơng nghiệp, nơng nghiệp và dịch vụ như y tế, du lịch,  thương mại…   nước ta đã làm cho mơi trường bị  ơ nhiễm nghiêm trọng, đặc   biệt sự  hiện diện của kim loại nặng trong mơi trường đất, nước đã và đang là  vấn đề  mơi trường được cộng đồng quan tâm. Sự  tích tụ  kim loại nặng sẽ   ảnh  hưởng đến đời sống của các sinh vật thủy sinh, gây  ảnh hưởng đến sức khỏe   của con người thơng qua chuỗi thức ăn; ví dụ  nhiều lồi động vật khơng xương  sống sử dụng trầm tích như nguồn thức ăn, vì thế cơ thể chúng là nơi lưu giữ và   tích tụ kim loại nặng. Sự tích tụ kim loại nặng trong sinh vật có thể đe dọa sức   khỏe của nhiều lồi sinh vật đặc biệt cá, chim và con người (Wright & Mason,   1999) [50]. Do vậy, xác định hàm lượng kim loại nặng trong mơi trường là rất   cần   thiết       tính   độc,   tính   bền   vững       tích   tụ   sinh   học     chúng   (UNEP/FAO/WHO, 1996 trích trong Clark  và cộng sự, 2000) [27]. Trong những  năm gần đây, kim loại nặng đã được nghiên cứu nhiều trong trầm tích cửa sơng,  vùng ven biển, và rừng ngập mặn tại một số quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam   nghiên cứu về  kim loại nặng tập trung   vùng đơ thị, vùng đất phèn, và vùng  nơng nghiệp.  Hà Nội là một trong những thành phố  lớn   nước ta có số  lượng các hồ  dày đặc, đây là nơi điều hòa khí hậu và là nét đẹp đặc trưng của thành phố này,  nhưng hiện nay chất lượng nước  ở hầu hết các hồ nơi đây đang trong tình trạng   ơ nhiễm nặng do phải chứa đựng một lượng lớn nước thải từ khu dân cư, từ các  nhà máy, xí nghiệp Tài ngun nước là thành phần chủ  yếu của mơi trường sống, quyết định  sự thành cơng trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế ­ xã   hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay nguồn tài ngun thiên   nhiên q hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ơ nhiễm và cạn  kiệt. Nguy cơ  thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và sạch là một hiểm họa lớn  đối với sự tồn vong của con người cũng như tồn bộ sự sống trên trái đất. Do đó  con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ  và sử  dụng hợp lý  nguồn tài ngun nước.[1], [2] Hồ Thanh Nhàn và hồ Trúc Bạch là 2 hồ ni cá cung cấp thực phẩm hàng   ngày cho người dân thành phồ Hà Nội, nhưng hiện nay 2 hồ này đang chứa đựng  một lượng nước thải rất lớn từ các khu dân cư, nguy cơ ơ nhiễm các KLN trong   thịt cá là rất cao.  Trên cơ sở các vấn đề vừa mới đề cập, đề tài “Phân tích hàm lượng kim loại  nặng trong một số nhóm sinh vật hồ Trúc Bạch và hồ Thanh Nhàn của thành phố  Hà Nội” được thực hiện với các mục tiêu sau:  1. Phân tích hàm lượng kim loại nặng và đánh giá mức độ  ơ nhiễm của kim   loại nặng trong bùn và trong nước của hồ Thanh Nhàn và Trúc Bạch 2. Phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật ở 2   hồ Trúc Bạch và Thanh Nhàn CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái niệm và tính chất của kim loại nặng Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm  và  thơng thường chỉ những kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ơ nhiễm và độc  hại. Tuy nhiên chúng cũng bao gồm những ngun tố kim loại cần thiết cho một   số sinh vật ở nồng độ thấp (Adriano, 2001) [18]. Kim loại nặng được được chia  làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,…), nh ững   kim loại q (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các kim loại phóng xạ  (U, Th, Ra, Am,…)   Khối lượng riêng của những kim loại này thông thường lớn hơn 5g/cm3 (Bishop,  2002) [22].  Kim loại nặng không bị  phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995) [43],  không độc khi   dạng nguyên tố  tự  do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống   khi   dạng cation do khả  năng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự  tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul & Tanaka, 2004) [42] Đối với con người, có khoảng 12 ngun tố  kim loại nặng gây độc như  chì, thủy ngân, nhơm, arsenic, cadmium, nickel… Một số kim loại nặng được tìm   thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sức khỏe con người, chẳng hạn như sắt, kẽm,   magnesium, cobalt, manganese, molybdenum và đồng mặc dù với lượng rất ít  nhưng nó hiện diện trong q trình chuyển hóa. Tuy nhiên,   mức thừa của các  ngun tố  thiết yếu có thể  nguy hại đến đời sống của sinh vật (Foulkes, 2000)   [35]. Các ngun tố kim loại còn lại là các ngun tố khơng thiết yếu và có thể  gây độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉ  thể  hiện khi  chúng đi vào chuỗi thức ăn. Các ngun tố  này bao gồm thủy ngân, nickel, chì,  arsenic, cadmium, nhơm, platinum và đồng ở dạng ion kim loại. Chúng đi vào cơ  thể qua các con đường hấp thụ  của cơ thể như hơ hấp, tiêu hóa và qua da. Nếu   kim loại nặng đi vào cơ  thể  và tích lũy bên trong tế  bào lớn hơn sự  phân giải  chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện (Foulkes, 2000) [35]. Do  vậy người ta bị ngộ độc khơng những với hàm lượng cao của kim loại nặng mà   khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ  đạt đến hàm lượng gây độc   Tính độc hại của các kim loại nặng được thể hiện qua:  ­ Một số  kim loại nặng có thể  bị  chuyển từ  độc thấp sang dạng độc cao hơn   trong một vài điều kiện mơi trường, ví dụ thủy ngân.  ­ Sự tích tụ và khuếch đại sinh học của các kim loại này qua chuỗi thức ăn có thể  làm tổn hại các hoạt động sinh lý bình thường và sau cùng gây nguy hiểm cho   sức khỏe của con người.  ­ Tính độc của các ngun tố này có thể  ở một nồng độ  rất thấp khoảng 0.1­10  mg/l (Alkorta và cộng sự, 2004) [18] 1.1.1. Asen (As)  Asen phân bố  nhiều nơi trong mơi trường, chúng được xếp thứ  20 trong   những nguyên tố hiện diện nhiều trong lớp vỏ của trái đất, hiện diện ít hơn Cu,   Sn     nhiều     Hg,   Cd,   Au,   Ag,   Sb,   Se   (Bissen   &   Frimmel,   2003)[23]   Nguồn asen khổng lồ phóng thích vào khí quyển bởi q trình tự nhiên là sự hoạt   động của núi lửa. Khi núi lửa hoạt động, một lượng lớn arsenic khoảng 17150   tấn phóng thích vào khí quyển (Matschullat, 2000) [41]. Trong mơi trường tự  nhiên, asen chủ  yếu liên kết với các khống mỏ  sunfide. Hàm lượng arsenic tự  nhiên trong đất nói chung biến động từ  0,1 ­ 40 mg/kg(Tamaki & Frankenberger,  1992) [44]. Theo Murray (1994) [36] hàm lượng asen trong đất trung bình 2,2­25  ppm.   Tác hại của As đối với sức khỏe con người:: Do asen là chất độc, sự thâm nhiễm lâu dài sẽ gây ra những ảnh hưởng bất   lợi đến sức khoẻ con người. Năm  1993,  tổ  chức  Y  tế  thế  giới  đã  đề  nghị  hạ  mức  tiêu  chuẩn  của  asen  trong  nước  uống  từ  50  μg/l  xuống  10  μg/l [46]. Năm  2001  tổ  chức  Bảo  vệ  môi  trường  Mỹ  (US EPA)  cũng  đã  thực  hiện  tiêu  chuẩn  mới   Bộ  Y  tế   của  Việt  Nam  cũng  đã  đưa  ra  quyết  định  số  1329/2002/BYT/QĐ về  giảm hàm lượng cho phép của asen trong nước uống từ  50 μg/l  xuống còn 10 μg/l  theo tiêu chuẩn của tổ chức Y tế thế giới  Độc tính của asen liên quan đến sự hấp thụ và thời gian lưu của nó trong  cơ  thể.  Ở  hàm  lượng  nhỏ,  asen  và  các  hợp  chất  của  asen  có  tác  dụng  kích  thích  q  trình trao  đổi  chất  và  chữa  được  bệnh  nhưng  chúng  lại  trở  thành  những chất độc khi ở liều  lượng  cao. Liều gây chết (LD50) đối với con người  là 1­ 4 mg/kg trọng lượng cơ thể.  1.1.2.  Cadmium (Cd)  Các hợp chất của Cd CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tuỳ thuộc vào q trình chế hố  nhiệt, nóng chảy   1813oC, có thể  thăng hoa, khơng phân huỷ khi đun nóng, hơi  độc CdO khơng tan trong nước chỉ tan trong kiềm nóng chảy:                                        CdO + 2KOH(nóng chảy) =   K2CdO2         +   H2O (Kali cadmiat)                       CdO có thể  điều chế  bằng cách đốt cháy kim loại trong khơng khí hoặc  nhiệt phân hiđroxit hay các muối cacbonat, nitrat: 2Cd + O2   =  2CdO   Cd(OH)2    = CdO + H2O Cd(OH)2  là kết tủa nhầy ít tan trong nước và có màu trắng Cd(OH)2  khơng thể  hiện rõ tính lưỡng tính, tan trong dung dịch axit, khơng tan  trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong kiềm nóng chảy Tan trong dung dịch NH3 tạo thành hợp chất phức  Cd(OH)2 + 4NH3  = [Cd(NH3)4](OH)2 Điều chế bằng cách cho dung dịch muối của nó tác dụng với kiềm Các muối halogenua (trừ  florua), nitrat, sunfat, peclorat và axetat của Cd(II)   đều dễ tan trong nước còn các muối sunfua, cacbonat, hay ortho photphat và muối   bazơ ít tan Trong dung dịch nước các muối Cd2+ bị thuỷ phân: Cd2+ + 2 H2O ↔ Cd(OH)2 + 2 H+ Tích số tan của Cd(OH)2  là T = 10­14 Cd2+  có   khả     tạo   phức   [CdX4]2­  (X   =   Cl­,   Br­,   I­    CN­),  [Cd(NH3)4]2+,  [Cd(NH3)6]2+,… Cd2+ có khả  năng tạo phức [CdX4]2­ (X = Cl­, Br­, I­ và CN­),  [Cd(NH3)4]2+,  [Cd(NH3)6]2+,… Tác hại của Cd đối với sức khỏe con người:  Cadmium được biết gây tổn hại đối thận và xương ở liều lượng cao. Nghiên cứu  1021 người đàn ông và phụ  nữ  bị  nhiễm độc Cd   Thụy Điển cho thấy nhiễm   độc kim loại này có liên quan đến gia tăng nguy cơ gãy xương ở độ tuổi trên 50   Bệnh itai­itai là bệnh do sự ngộ độc Cd trầm trọng. Tất cả những bệnh nhân với  bệnh này điều bị tổn hại thận, xương đau nhức trở nên giòn và dễ gãy (Nogawa  và cộng sự, 1999) [38]  1.1.3. Chì (Pb) Các Hợp chất của Pb: Chì  tạo  thành  2  oxit  đơn   giản     PbO,   PbO2      oxit   hỗn   hợp     chì  metaplombat Pb2O3 (hay PbO.PbO2), chì orthoplombat Pb3O4 (hay 2PbO.PbO2) Monooxit PbO là chất rắn, có hai dạng: PbO có màu đỏ  và PbO có mqàu  vàng. PbO tan chút ít trong nước nên Pb có thể  tương tác với nước khi có mặt  oxi. PbO tan trong axit và tan trong kiềm mạnh Đioxit PbO2  là chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính nhưng tan trong   kiềm dễ dàng hơn trong axit. Khi đun nóng PbO2 mất dần oxi biến thành các oxit,  trong đó chì có số oxi hố thấp hơn:                    290 ­ 320oC                     390 ­ 420oC                 530 ­ 550oC        PbO2                       Pb2O3                        Pb3O4                       PbO     (nâu đen)                   (vàng đỏ)                      (đỏ)                        (vàng) Lợi dụng khả năng oxi hố mạnh của PbO2 người ta chế ra acquy chì.  Chì orthoplombat (Pb3O4) hay còn gọi là minium là hợp chất của Pb có các số oxi  hố +2, +4. Nó là chất bột màu đỏ da cam, được dùng chủ yếu là để sản xuất  thuỷ tinh pha lê, men đồ sứ và đồ sắt, làm chất màu cho sơn (sơn trang trí và sơn  bảo vệ cho kim loại khơng bị rỉ) Pb(OH)2 là chất kết tủa màu trắng. Khi đun nóng, chúng dễ mất nước biến  thành oxit PbO Pb(OH)2 cũng là chất lưỡng tính Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Pb2+: Pb(OH)2 + 2HCl = PbCl2 + 2H2O Khi tan trong dung dịch kiềm mạnh, nó tạo thành muối hiđroxoplombit: Pb(OH)2 + 2KOH = K2[Pb(OH)4] Muối hiđroxoplombit dễ tan trong nước và bị thuỷ phân mạnh nên chỉ bền  trong dung dịch kiềm dư Tác hại của chì đối với sức khỏe con người:  Trong cơ thể người, chì trong máu liên kết với hồng cầu, và tích tụ trong xương   Khả năng loại bỏ chì ra khỏi cơ thể rất chậm chủ yếu qua nước tiểu. Chu kì bán   rã của chì trong máu khoảng một tháng, trong xương từ  20­30 năm (WHO,1995   trích trong Lars Jarup, 2003) [32]. Các hợp chất chì hữu cơ rất bền vững độc hại  đối với con người, có thể  dẫn đến chết người (Peter Castro & Michael, 2003)   [39].  Những biểu hiện của ngộ độc chì cấp tính như nhức đầu, tính dễ  cáu, dễ  bị  kích thích, và nhiều biểu hiện khác nhau liên quan đến hệ  thần kinh. Con   người bị  nhiễm độc lâu dài đối với chì có thể  bị  giảm trí nhớ, giảm khả  năng   hiểu, giảm chỉ  số  IQ, xáo trộn khả  năng tổng hợp hemoglobin có thể  dẫn đến  bệnh thiếu máu (Lars Jarup, 2003) [32]. Chì cũng được biết là tác nhân gây ung  thư  phổi, dạ  dày và u thần kinh đệm. Nhiễm độc chì có thể  gây tác hại đối với   khả năng sinh sản, gây sẩy thai, làm suy thối nòi giống (Ernest & Patricia, 2000)   [29].  1.1.4.  Đồng (Cu)  Đồng là kim loại màu quan trọng đối với cơng nghiệp và kĩ thuật, khoảng  trên 50% lượng đồng khai thác hàng năm được dùng sản xuất dây dẫn điện, trên   30% được dùng chế tạo hợp kim. Ngồi ra, do có khả năng dẫn nhiệt tốt và chịu   ăn mòn, đồng kim loại còn được dùng chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt, sinh hàn và   chân khơng, chế  tạo nồi hơi,  ống dẫn dầu và dẫn nhiên liệu. Một số  hợp chất   của đồng được sử dụng làm chất màu trang trí mỹ thuật, chất liệu trừ nấm mốc   và cả thuốc trừ sâu trong nơng nghiệp Tác hại của đồng đối với sức khoẻ của con người:  Đồng được xem là một trong những ngun tố cần thiết đối với sự phát triển của  con người, tuy nhiên sự  tích tụ  đồng với hàm lượng cao có thể  gây độc cho cơ  thể. Cumings (1948) trích trong WHO (1998) phát hiện đồng thực sự là tác nhân  độc.  Đồng là ngun tố vi lượng cần thiết trong cơ thể người, có nhiều vai trò   sinh lí, nó tham gia vào q trình tạo hồng cầu, bạch cầu và là thành phần của   nhiều enzym. Đồng tham gia tạo sắc tố  hơ hấp hemoglobin. Các nghiên cứu y   học cho thấy khi nồng độ đồng cao hơn mức cho phép một số người có dấu hiệu  mắc   bệnh     đồng   lắng   đọng     gan,   thận,   não     bệnh     thần   kinh  schizophrenia. Ngược lại khi nồng độ  đồng quá thấp, cơ  thể  phát triển không   bình thường, đặc biệt là với trẻ em. (Roberts, 1999) [40] Mọi hợp chất của đồng đều là những chất độc, khoảng 30g CuSO 4 có khả  năng gây chết người. Nồng độ  an tồn của đồng trong nước uống đối với con   người dao động theo từng nguồn, khoảng 1,5   2mg/l. Lượng đồng đi vào cơ thể  người theo đường thức ăn mỗi ngày khoảng 2   4mg/l 1.1.5. Thủy ngân (Hg)  Các dạng thủy ngân:  + Thủy ngân ngun tố: khơng độc, trơ và được đào thải nhanh + Thủy ngân dạng hơi: rất độc, có thể  đi theo đường hơ hấp vào phổi rồi vào  máu, vào não rồi gây độc + Thủy ngân dạng muối vơ cơ HgCl2, Hg2Cl2 ít tan, ít độc vì là ở dạng hợp chất   khơng tan + Ion thủy ngân (Hg2+): độc nhưng khó vận chuyển qua màng sinh học của tế  bào Tác hại của thủy ngân đối với sức khỏe con người:  Khi thủy ngân kết hợp với các hợp chất hữu cơ và bị  biến đổi bởi các vi  khuẩn và vi sinh vật trong nước và trầm tích hình thành các hợp chất khác nhất là   metyl thủy ngân rất độc, bền và tích tụ  trong chuỗi thức ăn (Peter & Michael,   2003) [39]. Trong mơi trường biển, hệ vi sinh vật có thể chuyển nhiều hợp chất   thủy ngân vơ cơ  thành metyl thủy ngân và hợp chất này dễ  dàng phóng thích từ  trầm tích vào nước, sau đó có thể tích tụ trong các sinh vật sống (Clark và cộng   sự, 1997) [27]. Metyl thủy ngân độc hại đối với hệ  thần kinh trung  ương và   ngoại vi. Hít thở hơi thủy ngân có thể ảnh hưởng tổn hại đến hệ thần kinh, tiêu   hóa và miễm nhiễm, phổi, thận và có thể tử vong. Các muối vơ cơ của thủy ngân  có thể phá hủy da, mắt, đường tiêu hóa, và có thể gây ra sự tổn hại thận nếu hấp  thụ  (WHO, 1998) [49]. Thảm họa ngộ  độc metyl thủy ngân (bệnh Minamata)   năm 1956 có hơn 2000 người bi ngộ độc trong số này có 43 người chết, hơn 700   người với tàn tật nghiêm trọng suốt đời (Clark và cộng sự, 1997) [27].  1.2. Các nguồn phát sinh kim loại nặng Kim loại nặng hiện diện trong tự  nhiên đều có trong đất và nước, hàm   lượng của chúng thường tăng cao do tác động của con người  Các kim loại do   hoạt động của con người như As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra ước tính là nhiều hơn  so với nguồn kim loại có trong tự  nhiên, đặc biệt đối với chì 17 lần (Kabata­ Pendias & Adriano, 1995) [31]. Nguồn kim loại nặng đi vào đất và nước do tác  động của con người bằng các con đường chủ yếu như bón phân, bã bùn cống và   thuốc bảo vệ  thực vật và các con đường phụ  như  khai khống và kỹ  nghệ  hay  lắng đọng từ khơng khí.[8]  1.2.1. Nguồn gốc tự nhiên ­ Cadimi: Cd hiện diện khắp nơi trong lớp vỏ của trái đất với hàm lượng trung  bình khoảng 0,1 mg/kg. Tuy nhiên hàm lượng cao hơn có thể  tìm thấy trong các  loại đá trầm tích như đá trầm tích phosphate biển thường chứa khoảng 15 mg/kg   Hàng năm sơng ngòi vận chuyển một lượng lớn Cd khoảng 15000 tấn đổ vào các  đại dương (GESAMP, 1984 trích trong WHO, 1992) [48]. Hàm lượng Cd đã được  báo cáo có thể  lên đến 5 mg/kgtrong các trầm tích sơng và hồ, từ  0,03 đến 1  mg/kgtrong các trầm tích biển (Korte, 1983 trích trong WHO, 1992) [49]. Hàm  lượng Cadmium trung bình trong đất   những vùng khơng có sự  hoạt động của  núi lửa biến động từ  0,01 đến 1 mg/kg,   những vùng có sự  hoạt động của núi  lửa hàm lượng này có thể lên đến 4,5 mg/kg(Korte, 1983 trích trong WHO, 1992)  10 Kết quả  này cho ta thấy có sự  tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong   nước và trong động vật nổi, các kim loại có nồng độ cao trong nước như Cu, Pb   thì cũng có nồng độ cao trong động vật nổi Động vật 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 Đợt Đợt Cd (mg/kg) Đợt Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Đợt Hg (mg/kg) Hình 3.24. Hàm lượng kim loại nặng trong động vật nổi hồ Thanh Nhàn Thực vật 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0.000 Đợt Cd (mg/kg) Đợt Cu (mg/kg) Đợt Pb (mg/kg) As (mg/kg) Đợt Hg (mg/kg) Hình 3.25. Hàm lượng kim loại nặng trong Thực vật nổi hồ Thanh Nhàn Qua đồ  thị  3.25 ta thấy rằng thực vật nổi có sự  tích lũy hàm lượng kim   loại Cd, Hg, Pb, As, Cu với hàm lượng rất cao, kết quả này cũng  tương tự  kết  70  phân tích hàm lượng các kim loại nặng trong thực vật nổi hồ  Trúc Bạch.  Hàm lượng Cu, Pb vẫn cao hơn rõ rệt so với các kim loại As, Hg, Cd, trong đó  hàm lượng Cu là cao nhất, kết quả này có sự khác biệt trong động vật nổi với sự  tích lũy Pb cao nhất.  * Nhóm sinh vật đáy (ốc): Hàm lượng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh  Nhàn thể hiện qua bảng số liệu sau: Bảng 3.14. Hàm lượng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh Nhàn Hồ Thanh Nhàn Đợt 1 Nhóm thân  mềm (Ốc bươu  vàng, ốc  vặn) Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Cd  (mg/kg) Cu  (mg/kg) Pb  (mg/kg) As  (mg/kg) Hg  (mg/kg) 0,0109 3,5590 0,3295 0,5492 0,0340 0,0690 46,8350 6,8980 2,9110 0,1010 0,0410 22,0450 1,9860 0,9000 0,0290 0,0110 10,2520 3,2580 0,5530 0,0250 Sinh vật đáy - Ốc 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0.000 Đợt Đợt Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Đợt Pb (mg/kg) Đợt As (mg/kg) Hg (mg/kg) Hình 3.26. Hàm lượng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh Nhàn Qua đồ  thị  3,26 ta thấy Cu có hàm lượng cao nhất dao động từ  3,5590  ­  46,8350 mg/kg  trong  ốc Thanh Nhàn, kim loại có sự  tích lũy cao thứ  2 là Pb với  71 hàm lượng 0,3295  ­ 6,8980 mg/kg, đến As (0,5492­  2,9110 mg/kg), Hg(0,0250  ­0,1010 mg/kg), và thấp nhất là hàm lượng Cd (0,0110 ­ 0,0690 mg/kg). Giữa các  đợt thu mẫu có sự dao động rất lớn về hàm lượng của mỗi kim loại * Nhóm cá: Hàm lượng kim loại nặng trong cá hồ  Thanh Nhàn được thể  hiện   qua bảng số liệu 3.14 Bảng 3.14. Hàm lượng kim loại nặng trong cá hồ Thanh Nhàn Hồ Thanh Nhàn Cd  (mg/kg) Cu  (mg/kg) Pb  (mg/kg) As  (mg/kg) Hg  (mg/kg) Đợt 1 0,0124 0,6875 0,5112 0,21190 0,4177 Đợt 2 0,0110 ­ 1,4450 ­ 1,7960 ­ 19,9200 ­ 0,2340 ­ 0,0120 ­ 3,9010 ­ 2,0600 ­ 0,1280 ­ 0,0190 ­ 0,0090 0,0070 1,8050 1,4530 1,8510 0,8910 0,9720 0,0450 0,1850 0,0660 ­ 0,0424 ­ 0,7635 ­ 0,6044 ­ 0,2014 ­ 0,0201 0,0070 0,0080 1,4280 1,5220 1,9640 1,2290 0,5000 0,1080 0,2110 0,0530 0,0090 2,3480 0,0500 1,3570 30,0000 0,2440 2,0000 0,0140 0,2000 Đợt 3 Cá mè Đợt 4   Đợt 1 Cá trôi Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Cá rô  phi Đợt 4 QĐ 46/Bộ y tế 0,0500 ­ Hàm lượng Cd:  72 Cd (mg/kg) 0.050 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 0.020 Đợt Đợt Đợt 0.015 0.010 0.005 0.000 Đợt Cá mè Cá trôi Cá rơ phi QĐ 46 Hình 3.27. Hàm lượng Cd trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế ­ Hàm lượng Cd: Qua bảng số liệu và đồ thị ta thấy tương tự như kết quả  phân tích hàm lượng kim loại Cd trong sinh vật hộ Trúc Bạch động vật nổi và  thực vật nổi có sự  tích lũy hàm lượng kim loại Cd rất cao so với các lồi cá và  ốc, so sánh hàm lượng kim loại Cd trong các nhóm cá được sử dụng làm thức ăn   cho người thì hàm lượng Cd tích lũy trong thịt cá dưới mức quy định của bộ y tế  nhiều lần, có thể kết luận thịt cá tại hồ Thanh Nhàn an tồn đối với kim loại Cd ­ Hàm lượng Cu: Qua đồ  thị  hình 3.28 ta thấy hàm lượng Cu nhóm cá hồ  Thanh Nhàn đều bên dưới quy định của bộ y tế nhiều lần, chứng tỏ 3 lồi cá có  sự tích lũy Cu thấp, từ kết quả có thể kết luận thịt cá hồ Thanh Nhàn an tồn để  làm thực phẩm 73 Cu (mg/kg) 30.000 25.000 20.000 Đợt 15.000 Đợt Đợt 10.000 Đợt 5.000 0.000 Cá mè Cá trơi Cá rơ phi QĐ 46 Hình 3.28. Hàm lượng Cu trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế Hàm lượng Pb: Qua đồ thị 3.29 ta thấy hàm lượng Pb hầu hết các đợt nghiên cứu  của các nhóm cá đều vượt quy định của bộ y tế, kết quả  này tương tự  kết quả  thu được tại hồ Trúc Bạch. Cụ thể như sau: + Cá mè: Có hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,5112 ­ 2,06 mg/kg, Cao hơn   quy định của Bộ y tế 2,556 – 10,3 lần + Cá trơi có hàm lượng Pb dao động trong 0,891 – 1,851 mg/kg, Cao hơn quy định  4,5 – 9,26 lần + Cá rơ phi có hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,6044 ­ 1,964 mg/kg, Cao  hơn quy định 3 – 9,82 mg/kg 74 Pb (mg/kg) 2.500 2.000 Đợt 1.500 Đợt Đợt 1.000 Đợt 0.500 0.000 Cá mè Cá trơi Cá rơ phi QĐ 46 Hình 3.29. Hàm lượng Pb trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế Như vậy kết quả hàm lượng kim loại Pb trong tất cả các nhóm cá đều vượt quy  định của bộ y tế về chất lượng cá làm thực phẩm ­ Hàm lượng Asen  As (mg/kg) 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 Đợt Đợt Đợt Đợt Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46 Hình 3.30. Hàm lượng As trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế 75 Qua đồ thị 3.30 ta thấy hàm lượng cao nhất của Asen trong cá mè vẫn trong quy  định của bộ y tế, cá mè và cá trơi có sự dao động lớn về hàm lượng As, cá rơ phi  có hàm lượng As dao động ít hơn. Thịt cá hồ Thanh Nhàn vẫn đạt tiêu chuẩn vể  As ­ Hàm lượng Hg:  Hg (mg/kg) 0.500 0.450 0.400 0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050 0.000 Đợt Đợt Đợt Đợt Cá mè Cá trơi Cá rơ phi QĐ 46 Hình 3.31. Hàm lượng Hg trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế Qua đồ thị ta thấy hàm lượng kim loại Hg tất cả các nhóm cá đều nằm trong quy   định của bộ y tế. Kết quả này cũng tương tự kết quả đã phân tích tại hồ Thanh   Nhàn. Như vậy cá hồ Thanh Nhàn an tồn đối với Hg Nhận xét chung: ­ Kết hợp với kết quả  phân tích hàm lượng kim loại nặng trong bùn và  trong nước ta thấy hàm lượng Cd, Hg ở hồ Trúc Bạch, Thanh Nhàn đều thấp hơn  so với các kim loại Cu, Pb, As, có sự tương quan thuận giữa hàm lượng Cd trong  nước, trong bùn đáy và trong các nhóm sinh vật, điều này chứng tỏ có sự  tích lũy  các kim loại từ trong mơi trường nước và bùn đáy vào các sinh vật 76 ­ Động vật nổi và thực vật nổi có sự  tích lũy hàm lượng kim loại rất cao  so với các lồi cá và ốc, trong đó hàm lượng kim loại nặng trong thực vật nổi là   cao nhất, ốc có sự tích lũy kim loại cao hơn trong cá. Điều này được giải thích do  ốc là động vật sống đáy, ăn mùn bã hữu cơ nên chúng đã tích lũy một lượng kim   loại lớn từ bùn đáy ­ Cả  hai hồ  đều có hàm lượng kim loại nặng Pb trong thịt cá vượt quy   định của bộ y tế, các kim loại Cd, Cu, Hg, As đều nằm trong quy định. Điều này  chứng tỏ các nhóm cá có sự tích lũy cao đối với Pb KẾT LUẬN 1. Chất lượng nước thơng qua các chỉ tiêu thủy lí hóa:  ­ Qua các thơng số thủy lí hóa cho thấy nước 2 hồ đều trong tình trạng ơ nhiễm   chất hữu cơ thể  hiện  ở hàm lượng DO đều thấp hơn TCVN, hàm lượng BOD,   COD đều vượt TCVN 2. Hàm lượng kim loại nặng trong nước: ­ Cả 2 hồ đều bị ơ nhiễm kim loại Cu, Pb, As ­ 2 kim loại Cd, Hg được tìm thấy với hàm lượng rất thấp dưới dạng ngun tố  vết 3. Hàm lượng kim loại nặng trong bùn đáy ­ Bùn đáy hồ  Trúc Bạch bị  ơ nhiễm Cu, Pb, As, Bùn đáy hồ  Thanh Nhàn bị  ơ  nhiễm Cu ­ Hàm lượng kim loại nặng trong bùn đáy ln cao hơn hàm lượng kim loại nặng   trong nước 4. Hàm lượng kim loại nặng trong sinh vật: ­ Hàm lượng các kim loại nặng Cd, Cu, Pb, As, Hg có sự  tích lũy cao trong các  nhóm động vật nổi, thực vật nổi 77 ­ Cá Trúc Bạch và Thanh Nhàn có hàm lượng Pb vượt tiêu chuẩn quy định của bộ  y tế còn các kim loại Cu, Cd, Hg, As vẫn nằm dưới ngưỡng quy định KIẾN NGHỊ 1. Nghiên cứu tính di động của As, Zn, Cu, Pb, Cd trong bùn đáy, nước và sinh  vật 2. Việt Nam cần sớm ban hành tiêu chuẩn hàm lượng kim loại trong trầm tích 3. Phải có q trình xử lý nước thải và kiểm tra chất lượng nước trước khi đưa   vào hồ TÀI LIỆU THAM KHẢO LUẬN VĂN   Tiếng Việt Đặng   Đình  Bạch,   Nguyễn   Văn  Hải  (2006),  Giáo  trình   Hố   môi   trường,  NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Hà Nội Bộ  Khoa học, Công nghệ  và Môi trường (1995), các tiêu chuẩn nhà nước  Việt Nam về môi trường, tập 1: chất lượng nước, Hà Nội Đặng Kim Chi (1999), Hố học Mơi trường, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà  Nội Đặng Kim Chi (2007), Bài giảng độc học mơi trường, Viện Khoa học Cơng  nghệ mơi trường ­ Trường Đại học Bách Khoa Hà nội 78 Hồng Minh Châu, Từ  Văn Mặc, Từ  Vọng Nghi,  Cơ  sở  phân tích hố học   hiện đại, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002.  Nguyễn Tinh Dung (2003), Hố học phân tích Phần III, NXB Giáo dục, Hà  Nội Nguyễn Văn Khánh, Phạm Văn Hiệp (2009), “Nghiên cứu sự  tích lũy kim   loại nặng cadmium (Cd) và chì (Pb) của lồi hến (Corbicula sp,) vùng cửa   sơng ở thành phố Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ ­ Đại học Đà   Nẵng, 1 (30), tr, 12 – 18, Lê Văn Khoa (1995), “Kim loại, các hóa chất hòa tan và những hợp chất hữu   cơ tổng hợp”, Mơi trường và ơ nhiễm, NXB Giáo dục, tr,70 – 83 Phạm  Luận  (2006),  “Phương  pháp  phân  tích  phổ  ngun  tử”,  Nhà  xuất  bản Đại học Quốc Gia Hà Nội 10  Nguyễn Văn Phổ  (2001), “Địa hoá học”, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ  Thuật 11  Vũ Trung Tạng (1998), Sinh thái học các thủy vực, Đại Học Quốc gia Hà  Nội, Trường Đại học Khoa học  Tự nhiên 12  Vũ Trung Tạng (2000), cơ sở sinh thái học, Nhà xuất bản Giáo dục 13  Trịnh Thị Thanh (1993), Quản lý chất thải độc hại, Trường Đại học Tổng  hợp Hà Nội 14  Trịnh Thị Thanh (2000), Độc học môi trường và sức khỏe con người, NXB   Đại Học Quốc Gia Hà Nội 15  Trịnh Thị  Thanh, Nguyễn Khắc Kinh (2005), Quản lý chất thải nguy hại,  NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 16   Trần Yêm, Trịnh Thị Thanh, Phạm Ngọc Hồ (1998), ô nhiễm môi trường,  79 17 UNICEF  (2004),  “Ơ  nhiễm  thạch  tín  trong  nguồn  nước  sinh  hoạt  ở  Việt  Nam­Khái quát  tình  hình  &  các  biện  pháp  giảm  thiểu  cần  thiết”,  UNICEF  Việt Nam, Hà Nội Tiếng Anh 18   AdrianoD,   C,(2001),  Trace   elements   in   terrestrial   environments;   biogeochemistry, bioavailability and risks of metals, 2nd  Edition, Springer: New  York 19 Alkorta I, Hernández­Allica Becerril JM, Amezaga I, Albizu I, Garbisu C,  (2004),  Recent   findings   on   the   phytoremediation   of   soils   contaminated   with   environmentally toxic heavy metals and metalloids such as zinc, cadmium, lead,   and arsenic, Rev Environ Sci Biotechnol 3, pp, 71­90.   20  Astrom, M, and A, Bjorklund,, (1995), Impact of acid sulfate soils on stream   water geochemistry in western Finland, Journal of Geochemical Exploration 55,  pp, 163­170 21   Berg Michael, Caroline Stengel, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet,  Mickey L, Sampson, Moniphea Leng, Sopheap Samreth, David Fredericks (2007),  Magnitude of arsenic pollution in the Mekong and Red River Deltas ­Cambodia   and Vietnam, Science of the Total Environment 372, pp, 413–425 22   Bishop   P,   L   (2002),  Pollution   prevention:   fundamentals   and   practice,  Beijing: Tsinghua University Press.  23   Bissen M, Frimmel F, H (2003), Arsenic­ a Review,  Part 1: Occurrence,   Toxicity, Speciation, Mobility, Acta hydrochim, hydrobiol: 31, pp, 1, 9­18 24   Bolan   N   S,   Adriano   D   C,   Naidu   R   (2003),  Role   of   phosphorus   in   (im)mobilization   and   bioavailability   of   heavy   metal   in   the   soil­plant   system,  Enviromental Contamination and Toxicology 177, pp, 1­44 80 25  Breemen V, (1993), Environmental aspects of acid sulfate soils, In:D,L Dent   and   M,E,F   van   Mensvoorst   (Eds,),   Selected   papers   on   the   Ho   Chi   Minh   city   symposium on acid sulfate soils, International Institute for Land Reclamation and   Improvement, P,O, Box 45,6700 AA Wageningen, The Netherlands, Publication  53, pp, 391­402 26   Bryan   G,   W,   Langstone   W,J,   (1992),  Bioavailability,   accumulation   and   effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom   estuaries: a review, Environmental Pollution 76, pp, 89­131.   27   Carles   Sanchiz,   Antonio   M   Garcia­Carrascosa,   Augustin   Pastor   (2000),  Heavy Metal Contents in Soft­Bottom Marine Macrophytes and Sediments Along   the Mediterranean Coast of Spanin, Marine Ecology, 21, pp, 1­16 28    C.F   Mason,   1996,  Biology   of   Freshwater   pollution,   Longman   Group  Limited, 1996 29   Ernest Hodgson, Patricia E, Levi (2000),  Modern Toxicology, 2nd  Edition,  McGraw Hill 30   Hoa   Nguyen   My,   Tran   Kim   Tinh,   Mats   Astrom   and   Huynh   Tri   Cuong  (2004), Pollution of Some Toxic Metals in Canal Water Leached Out From Acid   Sulphate   Soils   in   The   Mekong   Delta,   Vietnam,   The   Second   International  Symposium on Southeast Asian Water Environment /December 1­3.  31   Kabata­Pendias A,, and Adriano D,H, (1995), Trace elements in Soils and  Plants, third ed,, CRC Press LLC, Boca Raton 32   Lars Jarup (2003),  Hazards of heavy metal contamination, British Medical  Bulletin 68, pp, 167­182 33  MacFarlane G, R, Burchett M, D (2002), Toxicity, growth and accumulation  relationships of copper, lead and zinc in the grey mangrove  Avicennia marina   (Forsk,) Vierh, Marine Environmental Research 54, pp, 65­84.  81 34   Matschullat,   J   (2000),  Arsenic  in   the   Geosphere   ­A   Review,  Sci,   Total  Environ, 249, pp, 297­312 35  McLaughlin M J, Hamon R E, McLaren R G, Speir T W, Roger S L (2000),  A   bioavailability­based   rationale   for   the   controlling   metal   and   metalloid   contaminants of agricultural land in Australia and New Zealand, New Zealand  Journal of Agricultural Research 38, pp, 1037­1048 36   Murray   B,   McBride   (1994),  Environmetal   Chemistry   of   Soils,   Oxford  University Press 37   Neda Vdovic, Gabriel Billon, Cedric Gabelle, Jean­Luc Potdevin (2006),  Remobilization of metals from slag polluted sediments (Case Study: The canal of   the Deule River, northern France), Environmental Pollution 14, pp, 359­369 38  Nogawa, K, Kurachi, M,and Kasuya, M (1999), Advances in the Prevention   of Environmental Cadmium Pollution and Countermeasures, Proceedings of the   International Conference on Itai­Itai Disease, Environmental Cadmium Pollution  Countermeasure, Toyama, Japan, 13­16 May, Kanazawa, Japan: Eiko 39   Peter   Castro   and   Michael   E,   Huber   (2003),  Marine   Biology,   4th  Edition,  McGraw­Hill 40  Potter I, C, Bird D, J, Claridge P, N, Clarke K, R, Hyndes G, A, Newton L,  C   (2001),  Fish   fauna   of   the   Severn   Estuary,   Are   there   long­term   changes   in   abundance and species composition and are the recruitment patterns of the main   marine species correlated ?, Journal of Experimental Marine Biology and Ecology  258, pp, 15­37 41   Robert AHC, Longhust RD, Brown MW (1994),  Cadmium status of soils,   plant and grazing animals in New Zealand, New Zealand Journal of Agricultural  Research 37, pp, 119­129.  82 42  Shahidul Islam Md, Tanaka M (2004), Impacts of pollution on coastal and   marine   ecosystems   including   coastal   and   marine   fisheries   and   approach   for   management: a review and synthesis, Marine Pollution Bulletin 48, pp, 624­649 43   Tam N, F, Y and Wong Y, S (1995),  Spatial and Temporal Variations of   Heavy Metal Contamination in Sediments of a Mangrove Swamp in Hong Kong,   Marine Pollution Bulletin, Vol, 31, Nos 4­12, pp, 254­261 44   Tamaki,   S,   and   Frankenberger,   W,   T,,   Jr   (1992),  Environmental   biochemistry of arsenic, Rev, Environ, Contam, Toxicol, 124, pp, 79­110 45   Thi   Thu   Nga   Pham   (2007),  impacts   of   heavy   metals   cont   amination   of   seddiment on commercially important aquatic organisms in West lake, Ha Noi on   ecosystem and human health, university of Technology, Sydney (UTS) Astralia 46  Tetsuro Agusa,  Takashi Kunito, Junko Fujihara, Reiji Kubota, Tu Binh Minh,  Pham  Thi   Kim  Trang,   Hisato   Iwata,   Annamalai  Subramanian,   Pham  Hung  Viet,  Shinsuke Tanabe, Contamination by asenic and other trace elements in   tube   well   water   and   its   risk   assessment   to   humans   in   Ha   Noi,   Viet   Nam,  Environmental Pollution 139, 95 – 106, (2006) 47 WHO   (1992),  Environmental   Health   Criteria   135:   Cadmium   ­   Environmental Aspects, World Health Organization, Geneva 48   WHO   (1985),  Environmental   Health   Criteria   85:   Lead,   Environmental   Aspects, World Health Organization, Geneva.  49 WHO   (1998),  Environmental   Health   Criteria   200:  Copper,  World  Health  Organization, Geneva 50 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, 139­156.  83 51  Zheng W J, Lin P (1996), Accumulation and distribution of Cu, Pb, Zn, and   Cd   in  Avicennia   marina  mangrove   community   of   Futian   in   Shenzen,   Oceanol  Limnol Sin 27, pp, 386­393 Trang web 52 http://www.ene.gov.on.ca/stdprodconsume/groups/lr/@ene/@resources/docu ments/resource/std01_079745.pdf 53   http://www.medinet.hochiminhcity.gov.vn/qlnn/vbpq/46­2007­QD­BYT­ PL.pdf 84 ...  ơ nhiễm của kim   loại nặng trong bùn và trong nước của hồ Thanh Nhàn và Trúc Bạch 2. Phân tích hàm lượng một số kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật ở 2   hồ Trúc Bạch và Thanh Nhàn CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU... Trên cơ sở các vấn đề vừa mới đề cập, đề tài  Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật hồ Trúc Bạch và hồ Thanh Nhàn của thành phố Hà Nội  được thực hiện với các mục tiêu sau:  1. Phân tích hàm lượng kim loại nặng và đánh giá mức độ... là một địa điểm du ngoạn lý tưởng của người dân, đặc biệt là giới trẻ của thủ  đơ.   2.1.2 Hồ Thanh Nhàn,  Đường Thanh Nhàn,  quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội   Hồ Thanh Nhàn thuộc quận Hai Bà Trưng của thành phố Hà Nội, hồ

Ngày đăng: 17/01/2020, 00:03

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w