Phân tích và đánh giá tình trạng ô nhiễm kim loại nặng thông qua hàm lượng kim loại nặng trong sinh vật tại hồ Trúc Bạch và Thanh Nhàn của thành phố Hà Nội

Công nghiệp

Các ứng dụng chủ yếu của Cd trong trong công nghiệp như: lớp mạ bảo vệ thép, chất ổn định trong PVC, chất tạo màu trong plastic và thủy tinh, và trong hợp phần của nhiều hợp kim là một trong những nguyên nhân phóng thích Cd vào môi trường.[7] Hàm lượng của Cd trong phân lân biến động khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của đá phosphate. Một số hợp chất chì được thêm vào trong sơn, thủy tinh, đồ gốm như chất tạo màu, chất ổn định, chất kết gắn.[7] Các sản phẩm thải từ ứng dụng của chì nếu không được tái chế hợp lý thải vào môi trường làm gia tăng lượng kim loại độc hại này trong môi trường.

Các sản phẩm nông nghiệp

Ngoài ra nó còn được sử dụng trong chất chống ăn mòn thép, sắt, đồng, đồng thau và các hợp kim khác. Ngoài ra một số hợp chất chì hữu cơ như tetraetyl hoặc tetrametyl chì được thêm vào trong xăng đặc biệt ở những quốc gia đang phát triển.

Ảnh hưởng của kim loại nặng đến sinh vật

Nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng ô nhiễm kim loại trong vùng phụ cận của nơi tinh luyện chì lớn nhất thế giới tại Port Pirie nước Úc đã cho thấy rằng 20 loài cá và giáp xác đã bị biến mất hoặc giảm số lượng (Ward & Young, 1982 trích trong Bryan & Langston, 1992) [26]. Tương tự, sự tích tụ Cd trong gan và thận của động vật chăn thả ăn cỏ ở Úc và New Zealand gây ảnh hưởng đến tiêu thụ sản phẩm thịt trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài (Robert và cộng sự, 1994, McLaughlin và cộng sự, 2000) [35].

Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

Ô nhiễm Pb và Zn là một trong những điều đáng quan tâm do ảnh hưởng độc hại của chúng lên hệ sinh thái tại các cửa sông ở Úc, với hàm lượng rất cao 1000μg/g Pb, 2000 μg/g Zn có thể tìm thấy trong các trầm tích bị ô nhiễm (Irvine &. Hàm lượng As trong trầm tích cửa sông đã được xác định từ 5 μg/g ở cửa sông Axe đến lớn hơn 1000 μg/g trong các cửa sông Restronguet Creek, Cornwall nơi nhận nước thải từ các khu vực khai thác quặng mỏ kim loại (Langstone, 1985 trích trong Bryan & Langston, 1992) [26].

Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam

Thời gian nghiên cứu

- Các sinh vật nghiên cứu là cá rô phi (Oreochomic mossambicus), cá trôi Cá Trôi Ấn Độ (Labeo rohita), cá mè trắng (Hypophthalmichthys molitrix), động vật nổi (zooplankton), thực vật nổi (Phytoplankton),ốc bươu vàng (Pomacea canaliculata), ốc vặn (họ Thiaridae).

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm. [6],[10]

Sau đó đun sôi 10 phút trên bếp điện, nhấc xuống chờ cho nhiệt độ hạ xuống 80-90°C rồi thêm vào 10ml dung dịch (COOH)2 0,01N lắc đều cho mẫu nước mất màu (không màu) rồi dùng dung dịch KMnO4 0,01N để chuẩn độ cho đến khi mẫu nước chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt thì kết thúc chuẩn độ. Bẻ dập bỏ bầu chứa mẫu ở dưới, lấy phần ống thạch anh có Hg bám vào đem hòa tan bằng dung dịch HNO3 (1/1) nóng (800C) định mức 25 ml dung dịch A, lấy dung dịch này để xác định Hg bằng phương pháp AAS theo kỹ thuật hóa hơi lạnh và xác định nồng độ Hg theo phương pháp đường chuẩn.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1. Các nguồn thải vào hai hồ nghiên cứu

Hàm lượng kim loại nặng trong nước của các hồ nghiên cứu 1.Hồ Trúc Bạch

So sánh với TCVN và với báo cáo của Who về nồng độ Cu ở các vùng nước mặn và nước ngọt thì nồng độ Cu ở hồ Thanh Nhàn cao hơn tất cả các tiêu chuẩn và các vùng đã báo cáo, hàm lượng Cu trong nước hồ dao động từ 0,021-0,073 mg/l, so với TCVN hàm lượng Cu của hồ Thanh nhàn cao hơn từ 3 lần trong đợt thu mẫu 3 đến hơn 10 lần đối với đợt thu mẫu 2, so với hàm lượng Cu vùng nước ngọt trong báo cáo của Who thì hàm lượng Cu của hồ Thanh Nhàn cao hơn 21 đến 73 lần. Hàm lượng As trong nước hồ Thanh Nhàn thấp hơn Trúc Bạch và nếu so sánh với báo cáo của Who hàm lượng As trong ao hồ tự nhiên là 0,01-0,02 mg/l thì hàm lượng As trong nước hồ Thanh Nhàn có 3 đợt thu mẫu 1,3,4 nằm trong quy luật, đợt 2 hàm lượng As vượt xa quy luật, tuy nhiên kết quả 4 đợt phân tích đều vượt TCVN chứng tỏ hồ Thanh Nhàn cũng đang bị nhiễm As.

Hàm lượng kim loại nặng trong bùn hai hồ nghiên cứu

- Qua 2 biểu đồ 3,14, 3,15 chúng ta thấy hồ Thanh Nhàn có 4 kim loại Pb, Cd, As, Hg đều có hàm lượng thấp hơn tiêu chuẩn OMELS, giá trị cao nhất của hàm lượng Cu trong 4 đợt phân tích vượt tiêu chuẩn, còn lại đều nằm trong giới hạn cho phép. - Qua bảng 3.9 ta thấy hàm lượng kim loại nặng trong bùn cao hơn trong nước từ 39 - 32082,5 lần tùy địa điểm thu mẫu và tùy thuộc từng kim loại, tỉ lệ này cho ta thấy nhóm động vật sống đáy như thân mềm 2 mảnh vỏ, nhóm ốc, các loài cá sống đáy mà thức ăn của chúng là mùn bã hữu cơ thì nguy cơ tích tụ kim loại nặng sẽ rất cao và thông qua xích thức ăn sẽ đi vào cơ thể con người gây nhiều bệnh tật.

Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu sinh vật 1. Hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu sinh vật hồ Trúc Bạch

Hàm lượng Cd trong nước, bùn đáy, trong các loài ốc, cá đều tương đối thấp, Như đã viết trong phần tổng quan các ứng dụng chủ yếu của Cd trong trong công nghiệp là: lớp mạ bảo vệ thép, chất ổn định trong PVC, chất tạo màu trong plastic và thủy tinh, và trong hợp phần của nhiều hợp kim, hàm lượng của Cd trong phân lân là một trong những nguyên nhân phóng thích Cd vào môi trường, xung quanh hồ Trúc Bạch hoàn toàn không sử dụng phân lân cho nông nghiệp, các hoạt động sản xuất công nghiệp ít, nước thải chủ yếu là chất hữu cơ có trong nước sinh hoạt từ các hộ dân và nhà hàng dịch vụ nên hàm lượng Cd thải vào hồ thấp. - 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 loài 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 toàn đối với kim loại Cd.