Đánh giá rủi ro sinh thái theo Bộ tiêu chuẩn hƣớng dẫn chất lƣợng trầm

Một phần của tài liệu Đánh giá mức độ tích lũy và rủi ro sinh thái một số OCP và PCB trong trầm tích mặt khu vực hạ lưu sông đáy (Trang 80)

trầm tích Canada (2002) [31],[32]

a) Một số khái niệm sử dụng trong đánh giá rủi ro sinh thái

-Khái niệm ERL và ERM

Chỉ số ERL – phạm vi ảnh hƣởng thấp: đối với những mức nồng độ dƣới mức nồng độ này thì các hiệu ứng độc hại hiếm khi xảy ra.

Chỉ số ERM – phạm vi ảnh hƣởng trung bình: đƣợc định nghĩa rằng đối với những mức nồng độ trên mức nồng độ này thì các hiệu ứng độc hạị thƣờng xảy ra hơn.

-Khái niệm PEL và TEL

Chỉ số TEL - mức nồng độ gây ảnh hƣởng là mức nồng độ giới hạn mà đối với các chất có mức nồng độ dƣới mức nồng độ này thì các tác động sinh học bất lợi của chúng rất hiếm khi xảy ra.

Chỉ số PEL - mức gây ảnh hƣởng là mức nồng độ giới hạn mà đối với các chất có mức nồng độ trên mức nồng độ này thì các tác động sinh học bất lợi của chúng chắc chắn xảy ra.

b) Phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái

Phƣơng pháp đánh giá rủi ro sinh thái OCP và PCB hiện nay chủ yếu đƣợc đánh giá bằng các chỉ số cụ thể với các giá trị, phạm vi ảnh hƣởng thấp (ERL – Effect range low), phạm vi ảnh hƣởng trung bình (ERM – Effect

range median), mức nồng độ gây ảnh hƣởng (TEL - threshold effects level) và mức gây ảnh hƣởng (PEL - probable effects level). Những giá trị này là kết quả của quá trình phân tích thực đƣợc thực hiện trong trầm tích tại các cửa sông dọc Đại Tây Dƣơng, Thái Bình Dƣơng và Vịnh Bờ biển Mexico [31]. Phân tích này chỉ ra rằng, khi mức nồng độ không vƣợt quá các giá trị ERL và TEL có tính không độc hại. Tỷ lệ mẫu có độc tính cao thƣờng tăng lên với số lƣợng hƣớng dẫn ngày càng tăng (đặc biệt là ERM và PEL) đã vƣợt quá. Ngoài ra, tỷ lệ mắc độc tính tăng lên khi tăng nồng độ hỗn hợp các hóa chất đƣợc chuẩn hóa thành theo SQGs.

Mục tiêu của các giá trị ERL, TEL, ERM và giá trị PEL tƣơng đƣơng nhau. Các ERL và TEL là giá trị đại diện cho nồng độ hóa học giới hạn dƣới của các phạm vi gây ảnh hƣởng, nghĩa là, dƣới đó các hiệu ứng sinh học bất lợi hiếm khi xảy ra. Các ERM và PEL là giá trị đại diện cho nồng độ giới hạn trên của phạm vi gây ảnh hƣởng và trên đó hiệu ứng thƣờng xuyên xảy ra hơn.

Đối với giá trị mức nồng độ gây ảnh hƣởng - TEL, giá trị thể hiện nồng độ dƣới tác động sinh học bất lợi dự kiến sẽ xảy ra hiếm khi. Giá trị trên, đƣợc gọi là mức gây ảnh hƣởng (PEL), xác định mức độ mà các tác động bất lợi dự kiến sẽ xảy ra thƣờng xuyên. Bằng cách tính toán TEL và PEL theo một công thức tiêu chuẩn, ba phạm vi nồng độ hóa học đƣợc xác định nhất quán: (1) phạm vi ảnh hƣởng tối thiểu trong đó các tác động hiếm khi xảy ra (nghĩa là, ít hơn 25% tác dụng phụ xảy ra dƣới giá trị TEL), (2) phạm vi ảnh hƣởng có thể có trong đó tác động đôi khi xảy ra (nghĩa là, phạm vi giữa TEL và PEL) và (3) phạm vi ảnh hƣởng có thể xảy ra trong đó tác dụng sinh học bất lợi thƣờng xuyên xảy ra (tức là, hơn 50% tác động xảy ra ở trên PEL). Các định nghĩa của các phạm vi này đƣợc dựa trên kết quả quan sát độc tính của việc tiếp xúc với hóa chất tăng lên với tăng nồng độ hóa chất trong trầm tích

(Long và cộng sự 1995) [31]. Theo hƣớng dẫn đánh giá chất lƣợng trầm tích của Canada (CCME, 2002) TEL và PEL đƣợc sử dụng nhƣ là một công cụ đánh giá chất lƣợng trầm tích hữu ích trong xác định trầm tích trong đó tác dụng sinh học bất lợi có nhiều khả năng xảy ra.

Bảng 2.8. Giá trị so sánh với Bộ ướng dẫn chất lượng trầm tích và Bộ tiêu chuẩn đánh giá trầm tích của Canada

STT Tên hóa chất TEL PEL ERM ERL

1 Total – PCB 22 189 180 22,7 2 Total - DDT 3,89 51,7 46,1 1,58 3 γ – HCH 0,32 0,99 - - 4 p,p’ – DDE 2,1 370 27 2,2 5 p,p’- DDD 1,2 7,8 20 2 6 p,p’ - DDT 3,3 4,8 7 1

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hàm lƣợng OCP, PCB trong trầm tích mặt tại khu vực nghiên cứu 3.1.1. Hàm lƣợng OCP trong trầm tích mặt tại khu vực nghiên cứu

Số liệu cụ thể về kết quả phân tích hàm lƣợng các OCPs trong trầm tích tại các vị trí lấy mẫu đƣợc thể hiện trong phụ lục 1.1. Bảng 3.1. thể hiện kết quả hàm lƣợng của Lindan, DDT, DDD, DDE, Heptachlor epoxit, Dieldrin Endrin tại các vị trí lấy mẫu thuộc khu vực hạ lƣu sông Đáy.

Bảng 3 1 àm lượng một số OCP tại khu vực hạ lưu sông Đáy

Vị trí lấy mẫu

Hàm lƣợng (µg/Kg trọng lƣợng khô)

Lindan Haptaclo

epoxide DDE DDD DDT Diedrin Endrin

ĐHN05 1,30 1,09 0,277 3,01 0,561 1,10 - ĐHN06.1 1,90 0,980 0,909 0,189 1,26 - 0,795 ĐHN07 1,47 1,21 1,20 2,30 4,66 - 0,640 ĐHN08 - 1,91 0,133 0,182 3,09 - - ĐHN10 0,321 2,59 3,99 0,30 4,76 0,386 - ĐHN11 1,21 - 0,091 0,379 0,528 - 0,079 ĐNB02.2 - 2,55 0,099 0,18 3,38 0,266 - ĐNB04.1 0,436 2,14 2,95 2,88 3,32 - 1,62 ĐNĐ02.1 - 1,08 0,865 2,32 1,47 2,10 2,06 ĐNĐ06 1,25 - 0,793 0,365 0,662 1,15 0,273 ĐNĐ08.2 - 1,50 0,354 0,451 2,45 - - ĐNĐ10 1,34 1,54 0,119 0,309 0,605 - 2,19 ĐNĐ11 0,373 - 1,48 1,30 4,87 - 1,21 CĐ01 1,83 0,122 0,474 0,814 0,187 0,730 CĐ02 1,32 - 1,74 1,61 5,2 0,374 1,14

Vị trí lấy mẫu

Hàm lƣợng (µg/Kg trọng lƣợng khô)

Lindan Haptaclo

epoxide DDE DDD DDT Diedrin Endrin

CĐ03 1,09 1,14 0,126 0,308 1,30 - -

CĐ04 - - 4,16 2,51 1,04 1,63 2,57

CĐ05 0,538 1,13 2,03 2,18 4,38 - 8,70

CĐ06 - - 4,02 2,17 3,64 - -

CĐ07 0,028 1,75 0,074 0,078 2,70 0,366 0,518

Ghi chú: “-“ không phát hiện

Qua kết quả phân tích cho thấy hàm lƣợng của Lindan, 4,4’- DDT, 4,4’- DDE, 4,4’- DDD cao hơn các OCP khác. Đặc biệt, tại điểm ĐHN06.1 hàm lƣợng Lindan cao hơn giới hạn cho phép trong nƣớc ngọt là 1,36 lần với hàm lƣợng Lindan là 1,90 µg/Kg, đối với các điểm lấy mẫu tại cửa sông ven biển tại điểm CĐ02, CĐ03 có hàm lƣợng Lindan cao hơn giới hạn cho phép của nƣớc lợ, nƣớc mặn từ 1,09 đến 1,32 lần. Hàm lƣợng 4,4’-DDT khá cao tại các vị trí CĐ02 là 5,21 µg/Kg và ĐNĐ11 là 4,87 µg/Kg.

Hình 3.1 thể hiện sự tồn lƣu của các OCPs tại khu vực hạ lƣu sông Đáy cho thấy sự tích lũy của các OCPs trong trầm tích tại các vị trí cửa sông ven biển cao hơn so với các vị trí trong sông. Hàm lƣợng ΣOCPs trung bình tại khu vực nghiên cứu là 12,9 µg/Kg. Hàm lƣợng DDTs tại khu vực nghiên cứu khá cao tại các vị trí ĐHN10, ĐNB04.1, CĐ02, CĐ05, CĐ06 trong đó hàm lƣợng DDTs cao nhất là CĐ06 9,82 µg/kg. Kết quả tổng hợp này cũng cho thấy DDTs có hàm lƣợng cao nhất trong các OCP nghiên cứu. Điều đó có thể đƣợc luận giải bằng sự tồn lƣu của DDT và các đồng loại, sản phẩm phân hủy của nó trong môi trƣờng là tƣơng đối lớn dù hiện nay DDT đã bị cấm sử dụng. Chính tính chất khó phân hủy và có thể tích lũy sinh học của DDT nói riêng và các chất POPs nói chung, nên cần có biện pháp khắc phục để giảm thiểu đƣợc tối đa ảnh hƣởng của nó đến sức khỏe con ngƣời.

Hàm lƣợng DDT trong trầm tích mặt tại các vị trí lấy mẫu ĐNĐ11 và CĐ02 đều vƣợt giá trị giới hạn của QCVN 43:2017/BTNMT, cụ thể là hàm lƣợng DDT tại các vị trí ĐNĐ11 là 4,87 µg/Kg (vƣợt 1,01 lần), CĐ02 là 5,21 µg/Kg (vƣợt 1,1 lần). Tại các vị trí lấy mẫu còn lại thấy hàm lƣợng DDT đều nhỏ hơn giới hạn cho phép.

Hàm lƣợng Lindan tại các vị trí trong sông khá cao cụ thể là 1,90 µg/Kg (ĐHN06.1); 1,47 µg/Kg (ĐHN07) đều vƣợt QCVN 43:2017/BTNMT đối với trầm tích nƣớc ngọt từ 1,0 đến 1,4 lần. Điều này đƣợc lý giải nhƣ sau: đây là khu vực cống xả thải nƣớc sinh hoạt của dân cƣ sinh sống ven sông, bên cạnh đó đây là khu vực diễn ra các hoạt động canh tác nông nghiệp của ngƣời dân, có nhiều rác thải sinh hoạt và các vỏ bao bì thuốc BVTV.

Hàm lƣợng của một số OCPs khác đều nằm dƣới dƣới hạn cho phép của QCVN 43:2017/BTNMT.

Vậy theo QCVN 43:2017/BTNMT thì trầm tích tại khu vực hạ lƣu sông Đáy đã có dấu hiệu ô nhiễm OCPs đặc biệt là Lindan, DDT tại các vị trí trong sông và cửa biển nguyên nhân tại đây đã từng diễn ra hoạt động canh tác nông

nghiệp có sử dụng lƣợng lớn hóa chất BVTV và đó cũng là nguồn gây ô nhiễm chính. Có thể thấy chất lƣợng trầm tích khu vực này có thể đến hệ sinh thái thủy sinh và chất lƣơng nƣớc sông tại khu vực nghiên cứu

Nghiên cứu cũng thực hiện so sánh kết quả đã khảo sát với một số nghiên cứu khác tại Việt Nam và thế giới, kết quả thống kê ở bảng 3.2.

Bảng 3.2. So sánh kết quả một số nghiên cứu về OCP trong trầm tích

Khu vực nghiên cứu HCHs (µg/Kg) DDTs (µg/Kg)

Tài liệu tham khảo

Khu vực hạ lƣu sông Đáy

1,94 (0,028 – 4,21)

4,98

(0,998 – 9,82) Nghiên cứu này Ven biển Nghệ An đến Quảng Nam 3,01 (0,491 - 8,74) 4,52 (0,441 - 26,6) và CS (2017) [42] Trịnh Thị Thắm Biển xa bờ từ Nghệ An đến Thừa Thiên - Huế 0,370 (0,021-0,054) 0,445

(0,015-0,079) Tran Manh Tri và CS (2016) [60] Ven biển miền Bắc,

Việt Nam

8,53 (1,23-33,7)

7,74 (6,25-10,4)

Dang Duc Nhan và CS (1999) [61]

Sông Cửu Long 0,101

(0,02-1,3) 6,6 (0,01-110) N H Minh và CS (2007) [62] Sông Dƣơng Tử, Vịnh Hàng Châu, Bờ biển phía Đông Trung Quốc 3,35 (ND – 22,4) 0,960 (ND – 5,10) Adedayo O và CS (2016) [63] Sông Chenab, Pakistan 8,40 (1,19 – 33,3) 40,3 (5,84 – 89,8) Adeed Mahmood và CS (2014) [36]

Ghi chú: “ND” không phát hiện

So sánh kết quả với một số nghiên cứu khác tại Việt Nam và một vài khu vực trên thế giới, nhận thấy tổng hàm lƣợng HCHs (α-HCH, β-HCH, γ-

HCH, δ-HCH) trong trầm tích có sự tƣơng đồng về nồng độ trung bình cũng nhƣ khoảng dao động. Tuy nhiên, HCHs trong trầm tích sông Cửu Long và trầm tích khu vực biển xa bờ từ Nghệ An đến Thừa Thiên – Huế nhỏ hơn khu vực nghiên cứu. Hàm lƣợng DDTs (DDD, DDE, DDT) trong trầm tích biển xa bờ từ Nghệ An đến Thừa Thiên – Huế, và vùng ven biển Trung Quốc thấp hơn so với nghiên cứu này và một số nghiên cứu khác. Điều này có thể đƣợc giải thích do vùng nghiên cứu là khu vực hạ lƣu sông Đáy nên có hoạt động nông nghiệp nhiều hơn so với khu vực ven biển miền Trung.

3.1.2. Hàm lƣợng PCB trong trầm tích mặt tại khu vực nghiên cứu

PCB đƣợc sản xuất và sử dụng là hỗn hợp phức tạp của 209 đồng loại và có khoảng hơn 60 đồng loại PCB thƣờng sử dụng thƣơng mại. Các đồng loại PCB này đƣợc nghiên cứu để định lƣợng về sự tồn lƣu của PCB trong các mẫu môi trƣờng. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu của các tác giả trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam đã sử dụng hỗn hợp 7 đồng loại PCB gồm PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 153, PCB 138, PCB 180 và PCB 194 để định lƣợng và đánh giá sự tồn lƣu của PCB trong các mẫu môi trƣờng. Nghiên cứu này cũng sử dụng 7 đồng loại PCB trên làm chỉ thị để đánh giá mức độ tồn lƣu của PCB tại khu vực trong phạm vi nghiên cứu của luận văn.

Kết quả phân tích hàm lƣợng PCB trong trầm tích mặt tại khu vực hạ lƣu sông Đáy với 20 vị trí lấy mẫu đƣợc thể hiện trong bảng 3.1 và thể hiện ở biểu đồ hình 3.2

Bảng 3.3. àm lượng PCB trong trầm tích mặt khu vực hạ lưu sông Đáy Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng (µg/Kg trọng lƣợng khô) QCVN 43:2017/ BTNMT PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 153 PCB 138 PCB 180 PCB 194 Σ PCB ĐHN05 2,81 3,97 0,463 0,783 0,387 0,333 3,90 12,7 277a ĐHN06.1 0,738 - - 0,273 0,714 0,102 0,192 2,02 ĐHN07 1,21 - - - 0,733 - 3,66 5,60 ĐHN08 18,4 31,4 - - - - 0,309 50,1 ĐHN10 1,56 - 1,31 - - 0,144 2,87 5,88 ĐHN11 0,678 7,78 - 0,412 0,840 0,174 5,51 15,4 ĐNB02.2 1,11 0,16 0,77 2,18 1,13 0,88 2,82 9,04 ĐNB04.1 0,980 4,90 - - - - 2,80 8,68 ĐNĐ02.1 0,697 1,579 - -0,061 0,112 - 0,124 2,45 ĐNĐ06 - - 1,51 0,518 0,888 0,228 6,99 10,1 ĐNĐ08.2 2,06 - 0,362 0,193 - 0,187 0,399 3,20 ĐNĐ10 1,07 - - 0,075 - 1,31 0,791 3,25 ĐNĐ11 0,546 4,430 - 0,153 0,429 0,164 8,035 13,76 CĐ01 2,26 8,86 - 0,931 - 0,547 17,0 29,5 189b CĐ02 0,396 - 0,192 -0,03 0,173 - 1,05 1,78 CĐ03 - 59,6 0,874 0,199 1,54 0,204 24,5 86,9 CĐ04 - - 0,641 0,616 1,01 0,258 3,47 6,00

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng (µg/Kg trọng lƣợng khô) QCVN 43:2017/ BTNMT PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 153 PCB 138 PCB 180 PCB 194 Σ PCB CĐ05 0,544 - - 0,299 1,69 - 7,96 10,5 CĐ06 3,12 35,50 - - - 0,71 4,56 43,89 CĐ07 0,837 - 0,119 - 0,073 - 0,696 1,72 Ghi chú: Tổng PCB = ∑(PCB28, PCB52, PCB101, PCB153, PCB138, PCB180, PCB194) “-“ không phát hiện a

: Giá trị quy định tại QCVN 43:2017/BTNMT về chất lượng trầm tích nước ngọt

b

: Giá trị quy định tại QCVN 43:2017/BTNMT về chất lượng trầm tích nước lợ, nước mặn

Hình 3.2. àm lượng PCB trong trầm tích mặt tại khu vực hạ lưu sông Đáy

Kết quả phân tích đã phát hiện sự có mặt của hầu hết các PCB và tập trung chủ yếu khu vực gần cửa sông ven biển. Hàm lƣợng tổng PCB cao nhất tại vị trí CĐ03 là 86,9 µg/Kg, điều này có thể lý giải: điểm CĐ03 là vị trí giao giữa khu vực trong sông và cửa sông ven biển, khu vực này dòng nƣớc chảy xoáy, dẫn đến việc xáo trộn trầm tích diễn ra chậm hơn so với các khu vực khác, do vậy quá trình tích lũy PCB cao hơn so với khu vực khác. Đối với các điểm lấy mẫu trong sông, vị trí có hàm lƣợng tổng PCB cao nhất là vị trí ĐHN08 với hàm lƣợng tổng PCB là 50,1µg/Kg, đây là vị trí gần cảng Châu Sơn, khu vực có nhiều thuyền bè neo đậu vận chuyển, sản xuất đá, khai thác cát, và đây cũng là khu vực có hoạt động giao thông đƣờng thủy tấp nập, do vậy khu vực này thải ra một lƣợng lớn dầu thải có chứa PCB ra môi trƣờng.

Hình 3.3. Tỷ lệ phần trăm các PCB trong trầm tích mặt khu vực hạ lưu sông Đáy

Kết quả phân tích cho thấy hàm lƣợng PCB28, PCB52 và PCB194 trong trầm tích mặt trong sông, cửa sông tại khu vực nghiên cứu có giá trị cao hơn so với các PCB khác. Cụ thể, hàm lƣợng PCB28, PCB52, PCB194 dao động trong khoảng ND ÷ 18,4 µg/Kg (giá trị PCB28 cao nhất 18,4 µg/Kg tại vị trí ĐHN08); hàm lƣợng PCB52 dao động từ ND ÷ 59,6 µg/Kg (giá trị PCB52 cao nhất là 59,6 µg/Kg tại vị trí CĐ03); hàm lƣợng PCB194 dao động từ 0,124 ÷ 24,5 µg/Kg (giá trị PCB194 cao nhất là 24,5 µg/Kg tại vị trí CĐ03), tƣơng ứng với tỷ lệ phần trăm tại các điểm lấy mẫu dao động trong khoảng 0,0 ÷ 64,3%; 0,0 ÷ 80,9% và 0,617 ÷ 75,9%.

So sánh hàm lƣợng PCB với QCVN 43:2012/BTNMT cho thấy hàm lƣợng PCB trong các mẫu trầm tích tại khu vực nghiên cứu không quá cao và chƣa vƣợt giá trị giới hạn về hàm lƣợng PCB trong trầm tích quy định tại QCVN 43:2017 là 277 µg/Kg – đối với mẫu trong sông, 189 µg/Kg – đối với các mẫu cửa sông, ngoài biển. Các điểm lấy mẫu ngoài cửa biển nhƣ CĐ03, CĐ04, CĐ05, CĐ06, CĐ07 có sự tích lũy PCB cao hơn các điểm trong sông.

Bảng 3.4. So sánh kết quả một số nghiên cứu về PCB trong trầm tích

Khu vực nghiên cứu Trung bình Khoảng nồng độ Tài liệu tham khảo

Khu vực hạ lƣu sông

Đáy 16,1 1,72 – 86,9 Nghiên cứu này

Ven biển Nghệ An đến Quảng Nam 349 9,72 - 3728 và CS (2017) [42] Trịnh Thị Thắm Biển xa bờ từ Nghệ An đến Thừa Thiên -

Một phần của tài liệu Đánh giá mức độ tích lũy và rủi ro sinh thái một số OCP và PCB trong trầm tích mặt khu vực hạ lưu sông đáy (Trang 80)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(112 trang)