Khảo sát thống kê hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nguồn nước khu vực huyện thanh sơn tỉnh phú thọ và đề xuất các biện pháp quản lý

Phan Thị Minh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “ Khảo sát thống kê trạng ô nhiễm kim loại nặng nguồn nước khu vực huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ đề xuất biện pháp quản lý” cơng trình nghiên cứu thân Tất thông tin tham khảo dùng luận văn lấy từ cơng trình nghiên cứu có liên quan nêu rõ nguồn gốc danh mục tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đưa luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Ngày tháng 09 năm 2015 Tác giả Phan Thị Minh Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh LỜI CẢM ƠN uận văn hoàn thành t i Bộ mơn Hóa phân tích Hóa học - Trư ng i học Bách khoa Hà ội i l ng kính trọng biết n âu c iện thuật m xin chân thành cảm n T Tr n Th Th y T ũ ình gọ đ tin tư ng giao đề tài tận tình hư ng d n t o điều kiện thuận lợi gi p đ m uốt th i gian thực luận văn Em xin chân thành cảm n th y Bộ mơn hóa hân tích - iện thuật Hóa học - Trư ng luận văn i học Bách hoa Hà ội đ t o điều kiện cho em hồn thành Tơi xin g i l i cảm n t i gia đình b n b đ động viên gi p đ uốt th i gian thực luận văn n n 09 năm 2015 c i Phan Thị Minh Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh MỤC LỤC MỞ ẦU CHƯƠ G I: TỔNG QUAN 1.1 Thông tin chung tỉnh Phú Thọ .3 1.1.1 V trí đ a lý 1.1.2 ặc điểm đ a hình .4 1.1.3 C cấu công – nông – lâm nghiệp 1.1.4 Tài nguyên môi trư ng 1.2 ặc điểm tài nguyên môi trư ng khu vực huyện Thanh n – Phú Thọ 1.2.1 V trí đ a lý 1.2.2 ặc điểm tài nguyên môi trư ng huyện 1.2.3 Tình hình kinh tế - xã hội 10 1.3 Tổng quan kim lo i nặng độc tính chúng .11 1.3.1.Tác động sinh hóa số kim lo i nặng đối v i ngư i 12 1.3.2 Tác động ô nhiễm kim lo i nặng đến môi trư ng đất nư c 18 1.4 Các phư ng pháp xác đ nh lượng vết kim lo i nặng 19 1.4.1 hư ng pháp phổ phát x nguyên t (AES) .19 1.4.2 hư ng pháp quang phổ hấp thụ nguyên t (AAS) 22 1.4.3 hư ng pháp phân tích cực phổ .24 1.4.4 hư ng pháp phổ hấp thụ UV-VIS 27 1.4.5 hư ng pháp pla ma cao t n cảm ứng – khối phổ (ICP –MS) 29 1.5 Một số phư ng pháp x lý m u nư c .34 1.5.1 Lấy m u nư c 34 1.5.2 X lý m u 35 CHƯƠ G II: NGUYÊN VẬT LIỆU À HƯƠ G HÁ GHIÊ CỨU 39 2.1 ối tượng nghiên cứu .39 2.2.1 Hóa chất 39 2.2.2 Thiết b .39 2.3 hư ng pháp lấy m u x lý m u .41 CHƯƠ G III ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Tối ưu hóa điều kiện phân tích ICP – MS .44 3.1.1 Chọn đồng v phân tích .44 3.1.2 ộ sâu m u (Sample Depth – Sde) 45 3.1.3 Công suất cao t n (Radio Frequency power – RFP) 45 3.1.4 Tín hiệu phổ nguyên tố 45 3.1.5 ưu lượng khí mang (Carier Gas Flow rate – CGER) .45 3.2 ánh giá phư ng pháp phân tích 46 3.3 Kết phân tích kim lo i nặng m u nư c sông Bứa 54 3.4 Các biện pháp quản lý ô nhiễm kim lo i nặng nư c sông Bứa 63 CHƯƠ G I ẾT LUẬN 65 PHỤ LỤC I 66 PHỤ LỤC II 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tổng kết k thuật phân tích nguyên tố phổ biến 21 Bảng 1.2 Gi i h n phát số kim lo i nặng phư ng pháp ICP - MS 33 Bảng 2.1 Các điểm lấy m u 41 Bảng 3.1 Số khối, tỷ lệ đồng v 44 Bảng 3.2 Các thông số tối ưu máy đo IC – M đ khảo sát lựa chọn 46 Bảng 3.3 Giá tr LOQ LOD số nguyên tố phép đo IC – MS .54 Bảng 3.4 Kết trung bình phân tích số tiêu môi trư ng thông thư ng m u nư c sông Bứa 55 Bảng 3.5 Kết phân tích m u nư c sơng Bứa- Nồng độ ppb (µg/L) 56 Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ tỉnh Phú Thọ- Hình ảnh google map Hình 1.2 Bản đồ huyện Thanh n – Hình ảnh Google map Hình 1.3 Hình ảnh sơng Bứa chảy qua huyện Thanh n-Bản đ vệ tinh Hình 1.4 Sơng Bứa 10 Hình 1.5 Sông Bứa đo n chảy qua x n Hùng huyện Thanh n 10 Hình 1.6 S đồ thiết b von-ampe v i điện cực làm việc Hg 26 Hình 1.7 Ví dụ đư ng chuẩn phư ng pháp ngo i chuẩn 30 Hình 1.8 ng chuẩn phư ng pháp thêm chuẩn 31 Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt T đầy đủ (tiếng Anh) T đầy đủ (tiếng Việt) AAS Atomic Absorption Spectroscopy Phổ hấp thụ nguyên t AES Atomic Emission Phổ phát x nguyên t Spectroscopy ưu lượng khí mang CGER Carier Gas Flow rate CPS Counts per second Số đếm ion c n phân tích giây ICP Inductively Coupled Plasma Cảm ứng cao t n plasma LOD Limit of detection Gi i h n phát LOQ Limit of quality Gi i h n đ nh lượng MS Mass Spectrometry Khối phổ RFP Radio Frequency power Công suất cao t n 10 Sde Sample Depth 11 ppb Part per billion Nồng độ ph n tỷ (µg/l) 12 ppm Part per million Nồng độ ph n triệu (mg/l) 13 RSD% Relative standard deviation 14 CCN Cụm công nghiệp 15 TNHH Trách nhiệm hữu h n 16 UBND Ủy ban nhân dân 17 ppb Part per billion Nồng độ ph n tỷ (µg/l) 18 ppm Part per million Nồng độ ph n triệu (mg/l) 19 RSD% Relative standard deviation 20 UV-Vis: Ultra violet – visible Luận văn tốt nghiệp ộ sâu m u ộ lệch chuẩn tư ng đối ộ lệch chuẩn tư ng đối T ngo i – khả kiến Phan Thị Minh MỞ ĐẦU c tự nhiên tồn t i dư i nhiều hình thức khác nhau: nư c ng m, nư c sông, hồ đ i dư ng (nư c mặt) nư c tồn t i thể h i khơng khí Ơ nhiễm nư c thay đổi thành ph n chất lượng nư c không đáp ứng cho mục đích dụng khác vượt tiêu chuẩn cho phép có ảnh hư ng xấu đến đ i sống ngư i hệ sinh thái Trong sống hàng ngày, v i tốc độ phát triển ngư i đ làm ô nhiễm nguồn nư c chất thải từ nhà máy, xí nghiệp Các nhà máy xí nghiệp cịn xả khói bụi cơng nghiệp vào khơng khí làm nhiễm khơng khí, tr i mưa, chất nhiễm l n vào nư c mưa góp ph n làm nhiễm nguồn nư c mặt Các hóa chất, chất thải từ nư c thải nhà máy, xí nghiệp vào nguồn nư c axit, kiềm ion kim lo i nặng Mn Cu b F Cr Cd A … Sự ô nhiễm môi trư ng tr thành vấn đề quan tâm hàng đ u nhân lo i việc hiểu biết ô nhiễm môi trư ng tìm hư ng quản lý nhiễm tr nên cấp thiết Quan tr c môi trư ng công việc quản lý quan trọng nhằm kiểm sốt nhiễm mơi trư ng đ áp dụng nư c gi i Trên c phát triển công nghiệp phải g n v i bảo vệ môi trư ng, nhiều nư c gi i đ có biện pháp quản lý kiểm sốt nhiễm mơi trư ng thực b t buộc quan tr c môi trư ng đánh giá tác động môi trư ng, đưa biện pháp x lý ô nhiễm môi trư ng quản lý môi trư ng đ t hiệu v i cơng cụ kiểm sốt có hiệu cao công cụ pháp lý, kinh tế… Tỉnh Phú Thọ nư c thực chủ trư ng cơng nghiệp hóa, đ i hóa kinh tế, nhân dân tỉnh Phú Thọ có nhiều ho t động th c đẩy kinh tế xã hội phát triển nhằm nâng cao chất lượng sống, trình phát triển kinh tế xã hội thư ng diễn m nh th trấn, th xã, thành phố đ gây nhiều tác động xấu đối v i môi trư ng Môi trư ng sống b ô nhiễm nghiêm trọng nhiều n i môi trư ng xung quanh khu, cụm công nghiệp, làng nghề, khu dân cư tập trung… Hiện nay, số liệu ô nhiễm môi trư ng đất nư c, khơng khí biến đổi khí hậu h n hán, bão lụt cịn mang tính đ n lẻ, liên kết không gian th i gian, môi trư ng môi trư ng b nhiễm chưa có tính hệ thống, tiêu phân tích để đánh giá chất lượng mơi trư ng chưa tồn diện Vì vậy, việc bảo vệ mơi trư ng quản lý ô nhiễm môi trư ng cấp thiết tr thành vấn đề mang tính tồn c u, mục tiêu hàng đ u nư c gi i Việt Nam có tỉnh Phú Thọ Ngày nay, v i phát Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh triển m nh mẽ khoa học k thuật ngư i ta đ chế t o thiết b đ i để nghiên cứu phân tích đánh giá môi trư ng cách xây dựng c liệu thuận tiện cho ngư i s dụng tra cứu, cập nhật liệu môi trư ng ây c s cho công tác quản lý môi trư ng ho ch đ nh sách phát triển kinh tế xã hội, phịng chống kh c phục hậu cố ô nhiễm môi trư ng Trong năm g n kinh tế - xã hội tỉnh thành nư c có tỉnh Phú Thọ đ phát triển nhanh chóng, tốc độ cơng nghiệp hóa th hóa tăng nhanh ảnh hư ng l n đến môi trư ng khu vực c thải cụm công nghiệp khu đô th , khu kinh tế đ làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nư c mặt khu dân cư Huyện Thanh n tỉnh Phú Thọ đ a phư ng phát triển nhiều cụm công nghiệp, làng nghề, h u hết doanh nghiệp vừa nhỏ m i thành lập nên công tác x lý ô nhiễm môi trư ng chưa quan tâm đ ng mức Trên đ a bàn huyện có hệ thống sơng ngịi chằng ch t lượng nư c thải trình sản xuất h u hết đổ xuống sơng suối Vì việc nghiên cứu tình tr ng nhiễm kim lo i nặng nư c mặt huyện Thanh n c n thiết Trong luận văn đối tượng nghiên cứu xác đ nh hàm lượng kim lo i nặng nư c mặt nhiều đ a điểm khác đ a bàn huyện Thanh n thuộc tỉnh Phú Thọ để đánh giá nguồn ô nhiễm, mức độ nhiễm tìm giải pháp quản lý nhiễm Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh C ƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Thô g ti chu g ề tỉ h Phú Th 1.1.1 Vị trí địa lý h Thọ tỉnh thuộc khu vực trung du miền n i phía B c nằm khu vực giao lưu vùng ông B c đồng ông Hồng Tây B c hía ơng giáp Hà Tây cũ phía ơng B c giáp ĩnh h c phía Tây giáp n a phía Tây B c giáp Yên Bái phía am giáp Hồ Bình phía B c giáp Tun Quang Hình 1.1 - Bả đồ tỉ h Phú Th - ì h ả h google map Toạ đ địa lí: Cực B c: 21°43'B thuộc x ơng - huyện oan Hùng Cực am: 20°55'B chân n i Tu Tinh x Yên n - huyện Thanh n Cực ông: 105° 27' xóm inh Quang - xã Sông Lô - T iệt Trì Cực Tây: 104°48' thuộc Mĩ Á - xã Thu Cúc - huyện Tân n (đây x có diện tích rộng h Thọ rộng g n gấp l n th x h Thọ - 96,6 km²) Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh h Thọ v i v trí “ng ba ơng” c a ngõ phía Tây Thủ đô Hà ội h Thọ cách Hà ội 80 km cách ân bay ội Bài 60 km cách c a Cai c a Thanh Thuỷ h n 200 km cách Hải h ng 170 km cách cảng Cái ân 200 km h Thọ nằm trung tâm hệ thống giao thông đư ng đư ng t đư ng ông từ tỉnh thuộc tiểu vùng Tây - ông - B c Hà ội Hải h ng n i khác c u nối giao lưu kinh tế - văn hoá - khoa học k thuật tỉnh đồng B c Bộ v i tỉnh miền n i Tây B c [3] Tỉnh h Thọ có diện tích 3.528,4 km² dân ố 351 triệu ngư i (Theo thống kê tính đến 1/7/2013) [3], Ph Thọ có 13 đ n v hành gồm thành phố iệt Trì th x h Thọ huyện oan Hùng H Hoà Thanh Ba Cẩm hù inh âm Thao Tam ông Thanh Thuỷ Thanh n Tân n Yên ập Thành phố iệt Trì trung tâm tr - kinh tế - văn hoá tỉnh; 274 đ n v hành cấp x gồm 14 phư ng 10 th trấn 250 x có 214 x miền n i x vùng cao 50 x đặc biệt khó khăn [3] 1.1.2 Đặc điểm địa hì h h Thọ tỉnh trung du miền n i nên đ a hình b chia c t thành tiểu vùng chủ yếu như: Tiểu vùng n i cao phía Tây phía am h Thọ gặp ố khó khăn việc l i giao lưu ong vùng l i có nhiều tiềm phát triển lâm nghiệp khai thác khoáng ản phát triển kinh tế trang tr i Tiểu vùng g đồi thấp b chia c t nhiều x n kẽ đồng ruộng dải đồng v n b sông Hồng b hữu sông Lô, b tả sông áy ùng thuận lợi cho việc trồng lo i công nghiệp phát triển lư ng thực chăn nuôi [2] h Thọ nằm vùng khí hậu nhiệt đ i gió mùa có mùa đơng l nh hiệt độ trung bình năm khoảng 230C lượng mưa trung bình năm khoảng 1600 đến 1800 mm ộ ẩm trung bình năm tư ng đối l n khoảng 85 – 87% hìn chung khí hậu h Thọ thuận lợi cho việc phát triển trồng vật nuôi đa d ng [3] 1.1.3 Cơ cấu cô g – nông – lâm ghiệp h Thọ có nhiều tiềm phát triển công nghiệp chế biến nông – lâm ản hai thác chế biến khoáng ản ản xuất vật liệu xây dựng cơng nghiệp dệt may h Thọ có nguồn nguyên liệu lực lượng lao động t i chỗ; đ xây dựng ố khu công nghiệp cụm công nghiệp đ u tư v i tốc độ nhanh hu di tích l ch ền Hùng g n liền v i l ch dựng nư c dân tộc; đ m Ao Châu vư n quốc gia Xuân n vùng nư c khống nóng Thanh Thuỷ… tiềm l n để h Thọ phát triển du l ch Cùng v i phát triển công nghiệp hóa - đ i hóa, cơng nghiệp tỉnh Phú Thọ đ có nhiều đổi m i Có nhiều cơng ty l n đóng đ a bàn tỉnh lâu Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh Mẫu ước sông Bứa đoạn chảy qua thị trấ Tha h Sơ Mẫu B1 Nguyên tố M u As Cd Cr Mùa mưa 0,62±0,10 0,19±0,06 8,39±0,13 Mùa khô 0,82±0,15 0,25±0,10 Max 0,97 0,35 10,23 178,37 1927,50 Min 0,52 0,13 8,26 137,16 Nguyên tố M u Hg Se Ca Mùa mưa 8,22±0,05 0,67±0,38 Mùa khô 10,71±0,19 Max Min Cu Fe Mn Ni Pb Zn 137,18±0,02 1482,60±0,02 12,30±0,01 4,53±0,01 1,19±0,05 56,96±0,01 10,11±0,12 178,34±0,03 1927,45±0,05 16,05±0,03 5,89±0,02 1,57±0,07 74,15±0,04 16,08 5,91 1,64 74,20 1482,58 12,29 4,52 1,14 56,95 Mg K Na Sn Co 25,85±0,01 7,08±0,02 3,35±0,02 0,29±0,04 0,53±0,055 0,49±0,03 0,91±0,19 33,61±0,02 9,22±0,02 4,36±0,05 0,41±0,06 0,69±0,06 0,66±0,07 10,80 1,10 33,63 9,24 4,41 0,47 0,74 0,73 8,27 0,29 25,93 7,11 3,37 0,24 0,48 0,46 As Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb Zn Mùa mưa 0,61±0,09 0,43±0,03 8,36±0,03 109,28±0,01 1475,90±0,01 11,02±0,03 4,28±0,04 0,97±0,08 43,27±0,04 Mùa khô 0,82±0,10 0,56±0,05 10,97±0,05 142,11±0,03 1918,54±0,03 14,36±0,03 5,58±0,06 1,26±0,09 56,31±0,05 Max 0,92 0,61 11,02 142,14 1918,57 14,39 5,64 1,35 56,26 Min 0,52 0,40 8,33 109,31 1475,89 10,97 4,24 0,89 43,23 Mẫu B2 Nguyên tố M u Luận văn tốt nghiệp 58 Phan Thị Minh Nguyên tố M u Hg Se Ca Mg K Na Sn Co Mùa mưa 1,94±0,05 0,80±0,14 25,55±0,02 7,17±0,03 3,26±0,01 0,29±0,02 0,45±0,12 0,49±0,03 Mùa khô 2,54±0,04 1,01±0,14 33,2±0,05 9,38±0,03 4,29±0,05 0,39±0,02 0,61±0,12 0,65±0,05 Max 2,59 1,24 33,70 9,41 4,34 0,41 0,73 0,70 Min 1,89 0,66 25,52 7,14 3,25 0,27 0,33 0,52 Nguyên tố M u As Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb Zn Mùa mưa 0,60±0,08 0,23±0,12 7,31±0,02 89,02±0,04 1028,31±0,02 8,60±0,01 4,23±0,03 0,67±0,03 49,98±0,03 Mùa khô 0,79±0,08 0,32±0,12 9,53±0,05 116,25±0,06 1338,03±0,02 11,28±0,02 5,62±0,04 0,91±0,04 65,97±0,04 Max 0,87 0,44 9,58 116,31 1338,05 11,30 5,66 0,95 66,01 Min 0,52 0,11 7,29 88,98 1028,29 8,59 4,20 0,64 49,95 Nguyên tố M u Hg Se Ca Mg K Na Sn Co Mùa mưa 2,84±0,1 0,97±0,33 27,66±0,02 7,72±0,02 4,34±1,5 0,47±0,03 0,45±0,08 0,36±0,04 Mùa khô 3,34±0,11 1,27±0,22 36,07±0,04 10,36±0,03 5,68±2,3 0,64±0,05 0,55±0,07 0,48±0,05 Max 3,45 1,49 36,11 10,39 5,70 0,69 0,62 0,53 Min 2,74 0,65 27,64 7,70 4,32 0,47 0,37 0,32 Mẫu B3 Luận văn tốt nghiệp 59 Phan Thị Minh Mẫu ước sông Bứa đoạn chảy qua xã Sơ Mẫu C1 ù g Nguyên tố M u As Cd Cr Mùa mưa 0,70± 0,11 0,56±0,04 7,84±0,03 Mùa khô 0,95±0,11 0,78±0,06 9,93±0,05 Max 1,06 0,84 9,98 133,26 Min 0,59 0,52 7,81 Nguyên tố M u Hg Se Mùa mưa 2,02±0,08 Mùa khô Cu Fe Mn Ni Pb Zn 102,37±0,03 1473,23±0,03 10,30±0,01 3,68±0,03 0,94±0,04 34,81±0,02 133,18±0,08 1915,99±0,03 13,12±0,02 4,88±0,03 1,32±0,04 45,53±0,01 1916,02 13,14 4,91 1,36 45,54 102,34 1473,20 10,29 3,65 0,90 34,79 Ca Mg K Na Sn Co 0,56±0,33 25,83±0,01 7,15±0,02 3,27±0,02 0,32±0,02 0,5±0,13 0,48±0,04 2,66±0,08 0,78±0,22 33,95±0,05 9,95±0,04 4,52±0,05 0,46±0,06 0.61±0,19 0,64±0,07 Max 2,74 1,00 33,89 9,99 4,57 0,52 0,80 0,71 Min 1,14 0,23 25,81 7,13 3,25 0,30 0,41 0,44 As Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb Zn Mùa mưa 0,64±0,13 0,32±0,12 7,65±0,04 74,91±0,03 1245,90±0,02 8,54±0,02 3,72±0,01 0,78±0,03 32,63±0,01 Mùa khô 0,82±0,13 0,46±0,17 10,05±0,05 97,85±0,08 1619,67±0,03 11,21±0,02 4,68±0,04 1,41±0,04 42,94±0,03 Max 0,95 0,63 10,11 97,93 1619,70 11,23 4,72 1,45 42,97 Min 0,84 0,20 7,61 74,88 1245,88 8,52 3,70 0,75 32,62 Mẫu C2 Nguyên tố M u Luận văn tốt nghiệp 60 Phan Thị Minh Nguyên tố M u Hg Se Ca Mg K Na Sn Co Mùa mưa 2,31±0,04 0,49±0,04 26,61±0,02 7,70±0,03 3,69±0,01 0,29±0,02 1,05±0,04 0,35±0,05 Mùa khô 3,23±0,05 0,67±0,13 34,93±0,05 10,18±0,04 4,97±0,02 0,41±0,03 1,56±0,06 0,64±0,06 Max 3,28 0,80 34,98 10,22 4,99 0,44 1,62 0,70 Min 2,27 0,45 26,59 7,67 3,68 0,27 1,01 0,30 Nguyên tố M u As Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb Zn Mùa mưa 0,60±0,05 1,11±0,02 8,30±0,03 129,65±0,04 1215,06±0,01 15,17±0,01 6,47±0,04 1,16±0,05 114,13±0,02 Mùa khô 0,77±0,04 1,34±0,03 9,79±0,03 168,45±0,07 1579,75±0,02 19,27±0,02 8,14±0,03 1,58±0,08 148,96±0,04 Max 0,81 1,37 9,84 168,52 1579,77 19,29 8,11 1,66 149,00 Min 0,55 1,09 8,27 129,61 1215,05 15,16 6,43 1,11 114,11 Nguyên tố M u Hg Se Ca Mg K Na Sn Co Mùa mưa 1,73±0,06 0,49±0,14 25,78±0,02 7,22±0,03 3,82±0,01 0,35±0,12 0,36±0,13 0,56±0,04 Mùa khô 2,52±0,08 0,63±0,12 33,45± 0,03 9,86± 0,04 5,05±0,02 0,54±0,13 0,48±0,11 0,78±0,05 Max 2,60 0,63 33,48 9,90 5,07 0,67 0,59 0,83 Min 1,67 0,45 25,76 7,19 3,81 0,33 0,24 0,52 Mẫu C3 Luận văn tốt nghiệp 61 Phan Thị Minh Mẫu C4 Nguyên tố M u As Cd Cr Cu Fe Mn Ni Pb Zn Mùa mưa 0,57±0,09 0,36±0,07 7,25±0,03 76,08±0,01 1163,27±0,03 11,48±0,02 4,15±0,02 0,93±0,04 41,18±0,03 Mùa khô 0,71±0,10 0,48±0,08 9,45±0,04 101,03±0,02 1512,52±0,05 14,94±0,02 5,95±0,04 1,29±0,06 53,43±0,04 Max 0,81 0,56 9,49 101,05 1512,57 14,92 5,99 1,35 53,47 Min 0,66 0,29 7,22 76,07 1163,30 11,46 4,13 0,89 41,15 Nguyên tố M u Hg Se Ca Mg K Na Sn Co Mùa mưa 1,71± 0,05 0,37± 0,14 25,22± 0,02 7,03±0,03 3,32±0,02 0,32±0.01 0,35±0.12 0,49 ±0,04 Mùa khô 2,32±0,06 0,48±0,18 32,87±0,03 9,91±0,04 4,36±0.03 0,46±0.02 0,46±0,13 0,67±0,04 Max 2,38 0,66 32,90 9,95 4,39 0,48 0,59 0,71 Min 1,67 0,23 25,20 7,00 3,30 0,31 0,23 0,45 Luận văn tốt nghiệp 62 Phan Thị Minh Từ kết cho thấy hàm lượng kim lo i nặng nư c sông Bứa – Thanh n - Phú Thọ ch u ảnh hư ng dịng chảy sơng Bứa ng n khơng rộng, dịng chảy khơng m nh nên pha loãng nồng độ ion kim lo i b i nư c sông không nhiều Tuy nhiên hàm lượng kim lo i nặng giảm d n theo dòng chảy từ đ u nguồn xuống cuối nguồn ch u ảnh hư ng yếu tố đặc trưng đ a phư ng n i có d ng chảy nguồn thải Hàm lượng kim lo i nặng nư c sơng Bứa Thanh n – Phú Thọ có nồng độ cao g n c a thải nư c thải cơng nghiệp, xa c a thải hàm lượng kim lo i nặng giảm nư c sơng pha lỗng Hàm lượng kim lo i nư c sơng Bứa Thanh n có nồng độ cao mùa khô nồng độ thấp h n mùa mưa mùa mưa có nhiều nư c mưa nguồn chảy đ pha lo ng lượng nư c thải thượng hìn chung hàm lượng kim lo i nặng nư c sơng Bứa Thanh Phú Thọ có hàm lượng cao h n tiêu chuẩn cho phép n– 3.4 Các biện pháp quản lý ô nhiễm kim loại nặ g ước sông Bứa ể kh c phục x lý có hiệu nhiễm mơi trư ng nư c sông BứaThanh n – Phú Thọ, kiến ngh số giải pháp au đây: - Phải lập quy ho ch môi trư ng làm để lồng ghép nội dung bảo vệ môi trư ng chiến lược phát triển kinh tế - xã hội ngăn chặn giảm thiểu tác động xấu t i môi trư ng; - ánh giá tác động môi trư ng; ề ngh trang b phư ng tiện k thuật đ i để phục vụ có hiệu ho t động phân tích kiểm tra xác hàm lượng kim lo i để đánh giá đ ng chất lượng môi trư ng - Các c sản xuất, kinh doanh, d ch vụ phát sinh chất thải phải cam kết có kế ho ch bảo vệ mơi trư ng - Tăng cư ng bảo vệ thành ph n môi trư ng gồm nư c đất khơng khí; Tăng cư ng cơng tác tra, kiểm tra, giám sát môi trư ng (thư ng xuyên đ nh kỳ đột xuất); phối hợp c quan chuyên môn lực lượng tra môi trư ng v i lực lượng cảnh át môi trư ng cấp, nhằm phát ngăn chặn x lí k p th i, triệt để hành vi gây ô nhiễm môi trư ng c sản xuất - Tăng cư ng công tác bảo vệ môi trư ng làng nghề, phải cụ thể trách nhiệm hộ gia đình c sản xuất, kinh doanh, d ch vụ t i làng nghề - Tăng cư ng quản lý chất thải; Nâng cao trách nhiệm c quan nhà nư c bảo vệ mơi trư ng C n có chế tài x ph t (cư ng chế hành x lý hình sự) phải thực đủ m nh để đủ sức h n chế đối tượng vi ph m Luận văn tốt nghiệp 63 Phan Thị Minh - ẩy m nh công tác tuyên truyền, giáo dục môi trư ng khu dân cư, ý thức chấp hành pháp luật bảo vệ môi trư ng, trách nhiệm xã hội ngư i dân, doanh nghiệp việc gìn giữ bảo vệ mơi trư ng - ối v i cụm cơng nghiệp, c n có quy đ nh b t buộc công ty đ u tư h t ng phải xây dựng hệ thống thu gom, x lí nư c thải tập trung hồn chỉnh m i phép ho t động đồng th i thư ng xuyên có báo cáo đ nh kỳ ho t động x lí nư c thải, rác thải t i C n x ph t thích đáng đóng c a nhà máy gây nhiễm môi trư ng nghiêm trọng Luận văn tốt nghiệp 64 Phan Thị Minh C ƯƠNG IV KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu thực luận văn đ thu kết sau: khảo sát chọn điều kiện tối ưu để phân tích kim lo i nặng Ni, Cr, Fe, Mn, Pb, Zn, Cd, Hg, As, Se, Sn, Ca, Mg, Na, K, Sn, Co phư ng pháp IC – MS (bảng 3.2) xác đ nh hàm lượng kim lo i nặng m u nư c sông Bứa – Thanh n – Phú Thọ (bảng 3.5) Các kết phân tích cho thấy nư c sơng Bứa đ b ô nhiễm kim lo i nặng đặc biệt Hg, Fe nồng độ cao gấp 2-3 l n so v i QCVN 08/2008 ánh giá khả lan truyền ô nhiễm kiến ngh số giải pháp để x lý quản lý ô nhiễm môi trư ng nư c sông Bứa – Thanh Luận văn tốt nghiệp n – Phú Thọ 65 Phan Thị Minh P Ụ LỤC I Trích dẫ QCVN 08: 2008 QUY C UẨN KỸ T UẬT QUỐC GIA VỀ C ẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT Bảng 1.1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng ước mặt Giá trị giới hạn T Thông số Đơ T ị A B A1 A2 B1 B2 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9 ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 30 50 100 pH Ơxy hồ tan (DO) mg/l Tổng chất r n l l ng (TSS) mg/l COD mg/l 10 15 30 50 o mg/l 15 25 + Amoni (NH ) (tính theo N) mg/l 0,1 0,2 0,5 Clorua (Cl - ) mg/l 250 400 600 - Florua (F - ) mg/l 1,5 1,5 Nitrit (NO - ) (tính theo N) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 mg/l 10 15 10 BOD (20 C) 20 - Nitrat (NO ) (tính theo N) 3- 11 Phosphat (PO )(tính theo P) mg/l 0,1 0,2 0,3 0,5 12 Xianua (CN - ) mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02 13 Asen (As) mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 15 Chì (Pb) mg/l 0,02 0,02 0,05 0,05 16 Crom III (Cr 3+ ) mg/l 0,05 0,1 0,5 17 Crom VI (Cr 6+ ) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 mg/l 0,1 0,2 0,5 18 ồng (Cu) 19 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 20 Niken (Ni) mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 21 S t (Fe) mg/l 0,5 1,5 22 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0,001 0,001 0,001 0,002 23 Chất ho t động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 24 Tổng d u, m mg/l 0,01 0,02 0,1 0,3 25 Phenol (tổng số) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02 26 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu c g/l 0,002 0,004 0,008 0,01 (oils & grease) Aldrin+Dieldrin Luận văn tốt nghiệp 66 Phan Thị Minh 27 Endrin g/l 0,01 0,012 0,014 0,02 BHC g/l 0,05 0,1 0,13 0,015 DDT g/l 0,001 0,002 0,004 0,005 Endosunfan (Thiodan) g/l 0,005 0,01 0,01 0,02 Lindan g/l 0,3 0,35 0,38 0,4 Chlordane g/l 0,01 0,02 0,02 0,03 Heptachlor g/l 0,01 0,02 0,02 0,05 Paration g/l 0,1 0,2 0,4 0,5 Malation g/l 0,1 0,32 0,32 0,4 g/l g/l 100 80 900 200 100 1200 450 160 1800 500 200 2000 Hoá chất bảo vệ thực vật phospho hữu c 28 Hóa chất trừ cỏ 2,4D 2,4,5T Paraquat g/l 29 Tổng ho t độ phóng x  Bq/l 0,1 0,1 0,1 0,1 30 Tổng ho t độ phóng x  Bq/l 1,0 1,0 1,0 1,0 31 E Coli MPN/ 20 50 100 200 2500 5000 7500 10000 100ml 32 Coliform MPN/ 100ml Ghi chú: Việc phân h ng nguồn nư c mặt nhằm đánh giá kiểm soát chất lượng nư c, phục vụ cho mục đích dụng nư c khác nhau: A1 - S dụng tốt cho mục đích cấp nư c sinh ho t mục đích khác lo i A2, B1 B2 A2 - Dùng cho mục đích cấp nư c sinh ho t phải áp dụng công nghệ x lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, mục đích dụng lo i B1 B2 B1 - Dùng cho mục đích tư i tiêu thủy lợi mục đích dụng khác có u c u chất lượng nư c tư ng tự mục đích dụng lo i B2 B2 - Giao thông thủy mục đích khác v i yêu c u nư c chất lượng thấp Luận văn tốt nghiệp 67 Phan Thị Minh P Ụ LỤC II Trích dẫ QCVN 02: 2009 QUY C UẨN KỸ T UẬT QUỐC GIA VỀ C ẤT LƯỢNG NƯỚC SIN Bảng 1.2: Giới hạn tiêu chất lượng T T OẠT Giới hạn Đơ Tên tiêu Màu s c(*) ị tối đa cho phép tính TCU Mức I 15 Phươ g pháp thử II 15 độ giám sát TCVN 6185 - 1996 A (ISO 7887 - 1985) SMEWW 2120 Mùi v (*) ộ đục(*) - Không Không Cảm quan, có mùi v l có mùi v l SMEWW 2150 B 2160 B NTU 5 TCVN 6184 - 1996 A A (ISO 7027 - 1990) SMEWW 2130 B Clo dư mg/l khoảng - SMEWW 4500Cl 0,3-0,5 pH(*) - Hàm lượng Amoni (*) mg/l Hàm lượng S t tổng số (Fe2+ + Fe3+) (*) mg/l 0,5 Chỉ số Pecmanganat mg/l ộ cứng tính theo CaCO3 (*) Hàm lượng Clorua (*) A US EPA 300.1 khoảng 6,0 - 8,5 khoảng 6,0 - 8,5 TCVN 6492:1999 SMEWW 4500 - H+ A 3 SMEWW 4500 - NH3 C SMEWW 4500 - NH3 D A 0,5 TCVN 6177 - 1996 (ISO 6332 - 1988) SMEWW 3500 - Fe B 4 TCVN 6186:1996 ISO 8467:1993 (E) A mg/l 350 - TCVN 6224 - 1996 SMEWW 2340 C B mg/l 300 - TCVN6194 - 1996 (ISO 9297 - 1989) SMEWW 4500 - Cl- D A Luận văn tốt nghiệp 68 Phan Thị Minh Hàm lượng Florua mg/l 1.5 - TCVN 6195 - 1996 B (ISO10359 - - 1992) SMEWW 4500 - F- Hàm lượng Asen tổng số Coliform tổng Vi số khuẩn/ 100ml E coli Vi Coliform ch u khuẩn/ (ISO 9308 - 1,2 - 1990) nhiệt SMEWW 9222 mg/l 100ml 0,01 0,05 TCVN 6626:2000 SMEWW 3500 - As B B 50 150 TCVN 6187 - 1,2:1996 A (ISO 9308 - 1,2 - 1990) SMEWW 9222 20 TCVN6187 - 1,2:1996 A Ghi chú: - (*) Là tiêu cảm quan - Gi i h n tối đa cho phép I: Áp dụng đối v i c cung cấp nư c - Gi i h n tối đa cho phép II: Áp dụng đối v i hình thức khai thác nư c cá nhân, hộ gia đình (các hình thức cấp nư c đư ng ống qua x lý đ n giản giếng khoan, giếng đào bể mưa máng l n đư ng ống tự chảy) Luận văn tốt nghiệp 69 Phan Thị Minh TÀI LIỆU T AM K ẢO Tài liệu tiế g Việt Báo cáo tổng hợp kết thực “Thực lư i quan tr c, phân tích, cảnh báo môi trư ng hàng năm đ a bàn tỉnh Phú Thọ” năm 2013 Cục thống kê tỉnh h Thọ- Báo cáo tình hình kinh tế x hội tỉnh h Thọ năm 2013 Gi i thiệu khái quát tỉnh h Thọ- guồn Bộ kế ho ch đ u tư- Trang www.chinhphu.vn/ /chinhphu/cactinhvathanhpho/tinhphutho/thongtinti Lê Th Mùi - Nghiên cứu x c địn đồng thờ m lượng Cd, Zn, Pb nước thải khu cơng nghiệp Hịa Khánh, Liên Chiểu Đ ẵng bằn p ươn pháp Von-Apme hòa tan, T p chí H & C H ẵng, số 20, 2007 Lê Th Mùi (2010) xác đ nh tông thủy ngân số nguồn nư c mặt nư c ng m thành phố nẵng phư ng pháp quang phổ hấp thụ phân t UV-VIS, T p chí khoa học cơng nghệ i học ẵng số 4(39).2010 Ngô Th Trang – Nghiên cứu xác đ nh d ng Crom nư c tr m tích phư ng pháp hóa lý đ i- Luận văn Th c s - 2010 Nguyễn ức ượng- i học Quảng Bình, Nguyễn Hữu Hoàng, Nguyễn Tự ồng, Tr n ăn Tiến -Cục Dự trữ hà nư c khu vực BTT (2010)- Nghiên cứu xác đ nh hàm lượng kim lo i (Zn, Cd, Pb, Cu) g o cục dự trữ Bình Tr Thiên phư ng pháp ICP- MS Nguyễn im Thùy (2011) “Xác đ nh hàm lượng số kim lo i nặng nư c tr m tích lưu vực sơng Nhuệ - áy phư ng pháp IC – M ” Luận văn Th c s H HT – Hà Nội Nguyễn Trọng Uyển – ặng Th Thanh Lê (2012)- “Hóa vơ c ph n 2”NXB KH&KT 10 Nguyễn Xuân Trư ng, Tr n Th Thúy – Trư ng i học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Th Ngọc Anh – hân tích mơi trư ng biển Hải Quân (2013)Chiết pha r n phân tích Cr(III) CR( I) nư c cấp nư c thải phư ng pháp F-AAS- T p chí khoa học & cơng nghệ trư ng i học k thuật- số 92- 2013 11 Ph m Luận (2000) -“Các phư ng pháp k thuật chuẩn b m u phân tích (chun ngành hóa phân tích Hóa mơi trư ng)” H HT - HQGH 12 Ph m Luận (2000-2008)- “ hư ng pháp phân tích phổ khối nguyên t ICP – M ” H HT - HQG Hà ội Luận văn tốt nghiệp 70 Phan Thị Minh 13 Ph m Luận (2006) -“Giáo trình hư ng d n vấn đề c k thuật x lý m u phân tích - Ph n 1: Những vấn đề chung” H HT HQGH 14 Ph m Luận (2006) -“ hư ng pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên t ” XB HQG Hà Nội 15 Ph m Luận (2006) -“ hư ng pháp phân tích phổ phát x nguyên t ” XB HQG Hà ội 16 Ph m Ngọc Hồ - Hoàng Xuân C (2007) - ánh giá tác động môi trư ngXB i học Quốc gia Hà Nội 17 T Th Thảo Chu Xuân Anh ỗ Quang Trung, Tr n ăn Cư ng – Đo quan x c định As sau hấp thụ As n băn ỗn hợp AgNO -PVAC H OH – T p chí phân tích hố, lí sinh học – Tập 10, số (2005) trang 46-53 18 Tr n Th Th y-Trư ng i học Bách hoa Hà ội; Trư ng Th Hồng H nh Bùi ặng Thanh - Trung tâm quan tr c – phân tích mơi trư ng biển Hải qn (2013)- Xác đ nh đồng th i ố kim lo i nặng m u nư c thải tr m tích phư ng pháp IC – MS- T p chí khoa học & cơng nghệ trư ng i học k thuật- số 97- 2013 19 Tr n Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn ăn Ri Nguyễn Xuân Trung (2007), C c p ươn p p p ân íc côn cụ, NXB Khoa học K thuật, Hà Nội 20 Từ Vọng Nghi – Tr n Chư ng Huyến – Ph m Luận (1990)- “C lý thuyết số phư ng pháp phân tích điện hóa đ i”- khoa HóaH HT HQG Hà ội 21 Từ Vọng Nghi, Tr n Tứ Hiếu, Huỳnh văn Trung (1986) phân tích nư c, NXBKH&KT, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 22 Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR (2000), Toxicological profile for manganese (update), Department of Health and Human Services, Public Health Service, Atlanta, GA: U.S 23 Al Moaruf Olukayode Ajasa, Muibat Olabisi Bello, Asiata Omotayo Ibrahim, Isiaka Ajani Ogunwande, Nureni Olayide Olawore (2004), “Heavy race me als and acronu r en s s a us n erbal plan s of er a”, Food Chemistry, No 85, p 67–71 24 Avela, W.E.P., Mantellatto, F.L.M., Tomazelli, A.C., Silva, D.M.L., huhama T Luận văn tốt nghiệp op J .C (2000) “Th main mu l rna rna 71 Phan Thị Minh (Mollsca, Bivalvia, Mytilidae) as an indicator contamination by heavy metals in the Ubatuba bay, ao aula Brazil” Water, Air and Soil Poll., 118: 65-72 25 B.W.Bail y R.M.Donagall and T W t (2001) “A p ctrofluorim tric m thod for th d t rmination of ubmicrogam amount of copp r” Talanta, Volume 13,Issue 12, Pages 1661 -1665 26 Chongqiu Jiang, Hongjian Wang, Jingzheng Wang (2001) “Highly n itiv spectrofluorimetric determination of trace amount of chromium with 2hydroxy – 1- naphtaldehyene – – aminoquinolin ”Analytica l tt r 34(8) p.1341 – 1352 27 Jonh R Déan(1996) “ M thod for nvironm ntal trac analy i ” Journal of Chromatography A, Volume 754, Issues 1-2, 22 November 1996, Pages 221233 28 ocat lli C (2000) “ ropo al of n w analytical proc dur for h avy m tal d t rmination in mu l clam and fi h ” Food additives and contaminants, 7: 769-774 29 Marcos Pérez-López, María Hermoso de Mendoza, Ana López Beceiro and Franci co ol r Rodrígu z (2008) “Heavy metal (Cd, Pb, Zn) and metalloid (A ) cont nt in raptor p ci from Galicia ( W pain)” Ecotoxicology and Environmental Safety, Volume 70, Issue 1, Pages 154-162 30 Mustafa Soylak, Sibel Saracoglu, Unit Divrikli and Latif Elcic, “Copr cipitation of h avy m tal with rbium hydroxid for th ir flam atomic ab orption p ctrom tric d t rmination in nvironm ntal ampl ” talanta, 66 (5), p 1098 – 1102, 2/2005 31 Mustafa Tỹrkm n Ay un Tỹrkm n Yalỗn T p Alpa lan At ş and utalmış Gökkuş (2008) “D t rmination of m tal contamination in a food from Marmara A g an and M dit rran an a : Tw lv fi h p ci ” Food Chemistry, Volume 108, Issue 2, Pages 794-800 Luận văn tốt nghiệp 72 ... trư ng đánh giá tác động môi trư ng, đưa biện pháp x lý ô nhiễm môi trư ng quản lý môi trư ng đ t hiệu v i công cụ kiểm sốt có hiệu cao cơng cụ pháp lý, kinh tế… Tỉnh Phú Thọ nư c thực chủ trư ng... giá nguồn ô nhiễm, mức độ nhiễm tìm giải pháp quản lý ô nhiễm Luận văn tốt nghiệp Phan Thị Minh C ƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Thô g ti chu g ề tỉ h Phú Th 1.1.1 Vị trí địa lý h Thọ tỉnh thuộc khu vực. .. b ô nhiễm ẽ lan truyền chất ô nhiễm vào nư c ng m vào đất thành ph n môi trư ng liên quan khác Ðể h n chế ô nhiễm nư c c n phải tăng cư ng biện pháp x lý nư c thải công nghiệp quản lý tốt môi