Đánh giá nguồn nước và hóa chất độc hại tại lưu vực sông Sài Gòn

Đặt vấn đề

Thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM) là một trong những thành phố lớn của Việt Nam với hon 9 triệu dân của đang sử dụng nguồn nước cấp chủ yếu từ các trạm xử lý nước cấp vói nguồn nước lấytừ lưu vực sông Sài Gòn. Tuy nhiên,các nghiên cứu này chủ yếu tập trung đánh giá dựatrên các chỉ tiêu ô nhiễm hóa lý và sinh họcthông thường như (nhu cầu oxi hóa học (COD), nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), chấtrắn lơ lững(SS), amoni (NHZ),coliforms, ..).

Mục tiêu nghiên cứu

Trong đó, mốitưongquan giữachấtlượngnướcvà các hóa chất độc hại giúp xác định sự tưong tác giữa chúng trong môi trường và hiểu sằu hon mức độ quan trọng, cấp thiết của việcbảo tồn vùng nước lưu vực sông. Vì vậy,nghiên cứu “Đánh giá chất ỉượng nước và hóachất độc hại ở htu vực sông Sài Gòn” đượctiến hành là hành động mang tính cấpbách và thiết thực với thực trạngmôi trườngnước tại Việt Nam.

Đối tượng nghiên cứu

Dođó, cần phải đánh giáchất lượngnước, kim loại nặng và EDCs ở các vị trí trên lưu vực sông Sài Gòn. Quá trình thí nghiệm, phân tích được thực hiện tại phòng thí nghiệm Viện Khoa học Công nghệ và Quản lý Môi trường - Trường Đại học Công nghiệp TP HCM.

TỔNG QUAN

Ưu điểm của phương pháp này là xét đến mức độvượt tiêu chuẩn của nhóm thông số chấtlượngnước so với tổng lượng ô nhiễm chung, không giới hạn số lượng thông số tính toán, và thang phân cấp chất lượng nước cũng như trọng số của các thông số được tính toán theo lý thuyết, dựa trên tiêu chuẩn môi trường quốc gia. EDCs được xác định có tiềm năng gây ra gây ra phản ứng estrogen ở nồng độ rất thấp (phần tỷ đến phần nghìn tỳ), đây lànguyên nhân tạo ra mối quan tâm trong việc xác định nồng độ các hoá chất đã đề cập ỏ trên vói sự tồn tại rộng rãi trong nước thải, nước mặt, trầm tích, nướcngầm thậm chí trongcả nước cấp [47]. Nghiên cứu trước đó đãchứng minh rằng những hợp chất này thực sự là các chất có tác dụng estrogen, vì chúng có ái lực liên kết cao với các thụ thể estrogen [51], Do đó, ngay cảở mức độ nhỏ, các hợpchất nàycó khảnăng tạo ra rủi ro đáng kể đối vói hệsinh thái dưới nước và cóthể có tác động không thể đảo ngược.

- Những biến đổi quan trọng trong việc sử dụng đất, như chuyển đổi từ đất rừng, đất trống đồi trọc, đất hoang hóa thành đất canh tác nông nghiệp; quy hoạch đất xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông; mở rộng khu đô thị; và xây dựng cáchồ chứa nhân tạo, đều manglại tác động tích cực và tiêu cực đối với tài nguyên nước.

NỘI DƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

Cácmẫu nước sau khi thu thập được bảo quản trongthùng lạnh duy trì ở nhiệt độ 5 ± 3°c và ngay lậptức chuyển đến phòng thí nghiệm Viện Khoahọc Công nghệ và Quản lý Môi trường của trường Đại học Công nghiệp TP HCM để phân tích theo các quy trình chuẩn. Tất cả thông tin liên quan đến mẫu, bao gồmngày, giờ, địa điểm lấy mẫu, ký hiệu, số mẫu, mô tả mẫu, vàtên người lấy mẫu, được ghi chép trên nhãn của từng mẫu để đảm bảosự minh bạch và theodừi chặt chẽ trong quỏ trỡnhnghiờn cứu. Đe xác định chất lượng nước trong lưu vực sông Sài Gòn, nghiên cứu tập trung vào các chỉ số đặc trưng của chấtlượngnước, sau đó so sánhchúng vớicác ngưỡng quy định trong QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

Các mẫu nước mặt thu thập đượctiến hành phân tích kim loại nặng bằng máy quang phổ phát xạ plasma kếthợp cảm ứng (Inductively Coupled Plasma spectroscopy - Optical Emission spectrometer, ICP-OES, spectro Analytical Instrument GmbH, 47533 KleveGermany) [68]. 05 EDCs bao gồm octyl phenol (OP), nonylphenol (NP), Bisphenol A (BPA), Nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) và Nonylphenol diethoxylate (NP2EO) được xác định trong các mẫu nước sông bằng phưong pháp GC-MS (gas chromatography mass spectrometer) và LC-MS/MS. Phân tích EDCs đượctiens hành tại phòng thí nghiệm hóa phân tích thuộc Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm bảo vệ thực vật phía Nam (GC-MS) (gas chromatography tandem mass spectrometer) và LC-MS/MS (Liquid chromatography tandem mass spectrometer) tại phòng thí nghiệm trọngđiểmCông Nghệ Hóa học và Dầu khí-ĐH Quốc gia TP HCM.

Mau sau lọc được cô đặc và tinh khiết bằng phưong pháp chiết trên pha rắn, sử dụng cột chiết Oasis HLB (hydrophilic-lipophilic-balance) (60 mg, 3mL, Waters) và hệ thống SPE vacuum manifold 12 pos (Waters) để hỗ trợ quá trình. Trên cơ sở đánh giá hiện trạng chất lượng nước (nội dung 1) và các hóa chất độc hại như kim loại nặng (nội dung 2)và EDCs (nội dung3) trong nước lưu vực sông Sài Gòn, đề xuất các biện pháp quản lý chất lượng nước thích hợp và giảm phát thải các hóachất độc hại này vào nước sông. Ngoài ra, phần mềm JMP Pro 16.0 được sử dụng để phân tích ANOVA nhằm xác định sự khác biệt có ý nghĩathống kê giữa các biến khảo sát từ kết quả kim loại nặng và EDCs trong nước mặt lưu vực sông Sài Gòn (p<0,05).

KÉT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN

Các chấtdinh dưỡng như NƠ3-, PƠ43- và Cl_tồn tại trongnước sôngcónguồn gốc từnước thải đô thị chưa qua xử lý và phân bón hóahọc tràn vàobởi conngười gần khu vực sông Sài Gòn [75]. Ở thượnglưu sông, chất lượngnước được xácđịnh tốt hon so vói hạ lưu chứng minh rằng nguồn chính dẫn đến sự ô nhiễm nước sông là doxả nước thải, nước thải từ hoạt động công nghiệp và dòng chảy đô thị. Đây là những kim loại nặng xuất hiện rộng rãi trong hầu hết các hoạt động sản xuất vàchế tạo, bao gồm xử lý bề mặt kim loại, đóng gói chất bán dẫn, công nghiệp liên quan đến hóachất và hóa dầu [83],.

Trong đó, OP cao nhấttrong các mẫu nước ỏ vị trí S7 (35 - 37,8 ng/L), nằm trong khu vực tiếpnhậnnước thải từ các khu dân cư và khu công nghiệp cơ khí ô tô gần trạm bơm HòaPhú. Sự hiện diện của OP trong môi trường có thể gây ảnh hưởng bất lợi đối với sinh vật thủy sinh tương tựnhư NP, do chúng tương đồngvề số phận môi trường, hành vi và độctính [94]. Ngoài ra,NP làthành phần được tìm thấy phổ biến trong sản phẩm giadụng như chất hoạt động bề mặt và màng bao bì thực phẩm, cũng như trong các hóa chất công nghiệp để sản xuất cao su [95].

Phương pháp PCA được áp dụng để xác định nguồn ô nhiễm tự nhiên hoặc nhân tạo trongnước mặt lưu vực sông Sài Gòn dựa trên hàm lượngtrung bình của chất lượngnước, kim loại nặng và EDCs (Bảng 3.2). Thiết lập vàthực hiện nghiêm chỉnhcác quy định xử lý và loại bỏ chất thải công nghiệp, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn vềchất lượng nước thải và chất thải của các doanh nghiệp. Phối hợp vói các tổ chức quốc tế, phi chính phủ và các tổchức bảo vệ môi trường để chia sẻ thông tin rộng rãi và tìm sự hỗ trợ trong việc quản lý lưu vực sông Sài Gòn.

Khu vực thượng lưu lưu vực Sông Sài Gòn: TP.HCM cần phối kết hợp với các Tỉnh Bình Phước, Tây Ninh quản lý đầu nguồn nước, phòng ngừa ô nhiễm và suy thoái hệ sinh thái nước đầu nguồn. Khu vực trung lưu và hạlưu của lưu vực Sông Sài Gòn: thành phố cần xây dựng kết nối và đồng bộ hệthốngcơ sởhạ tầng, gồmbờ kè sông, cầu cảng bến thủy, các tuyến đi bộ, xe đạp, bến bãi trung chuyển kết nối không gian mở công viên cây xanh và quảngtrường thành phố.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

"Nghiên cứu xây dựng chỉ số chất lượng nước (water quality index - WQI) trong phân vùng chất lượng nước các sông trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên," Luận án tiến sỹ khoa học môi trường, Trường đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc GiaHàNội, HàNội, 2015. "Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước vịnh Hạ Long, tỉnhQuảng Ninh và đề xuấtgiải pháp quản lý và sử dụng," Luận án tiến sĩ khoahọc môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia HàNội, HàNội, 2014. "Monitoring of selected estrogenic compounds and estrogenic activity in surface water and sediment of the Yellow River in China using combined chemical and biological tools," Environmental Pollution.

"Occurrence and distribution of endocrine-disrupting compounds in the Honghu Lake and East Dongting Lake alongthe Central Yangtze River, China," Environmental Science andPollution Research. "Baseline seasonal investigation of nutrients and trace metals in surface waters and sediments along the Saigon River basin impacted by the megacity of Ho Chi Minh (Vietnam)," (in E), Environmental Science and Pollution Research. "Waterquality and heavy metal monitoring in water, sediments, and tissues ofthe African Catfish Clarias gariepinus (Burchell, 1822) from the River Nile, Egypt," Journal ofEnvironmental Protection.

"Eco-partitioning and indices of heavy metal accumulation in sediment andTilapiazillii fishinwater catchmentof River Nigerat Ajaokuta, North Central Nigeria," International Journal of Physical Sciences. "Ultra-high performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry determination of feminizing chemicals in river water, sediment and tissue pretreated using disk-type solid-phase extraction and matrix solid-phase dispersion," Taianta. "Association of endocrine-disrupting chemicals with total organic carbon in riverine waterand suspended particulate matter from the Pearl River, China," Environmental Toxicology and Chemistry.