Đặc tính của OCPs liên quan chặt chẽ đến các đặc tính hóa lý của chính OCPs, và cũng liên quan chặt chẽ đến các yếu tố vật lý và hóa học khác nhau trong môi trường [25]. Nồng độ OCPs trong nước mặt sông Sài Gòn – Đồng Nai tương quan với chỉ tiêu TDS và nhiệt độ (p < 0,05) lần lượt là r = 0,34, p = 0,0168 và r = 0,31, p = 0,0352; không tương quan với các chỉ tiêu pH, EC và độ đục (Bảng 3.17).
Bảng 3. 17. Tương quan giữa dư lượng OCPs trong nước với các chỉ tiêu hóa lý
Chỉ tiêu pH TDS EC Độ đục Nhiệt độ
Hệ số tương quan (r) 0,02 0,34 0,15 0,15 0,31
Xác suất tương quan (p) 0,8974 0,0168 0,3130 0,3167 0,0352
Ghi chú: p < 0,05: tương quan có ý nghĩa thống kê (5%)
Sự tương quan có ý nghĩa thống kê giữa tổng OCPs và TDS có thể được giải thích bằng sự ưu tiên hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan của tổng OCPs trong nước mặt, tương tự kết quả nghiên cứu của Gakuba và cộng sự [117]. Tổng OCPs có mối tương quan với nhiệt độ do nhiệt độ càng thấp thì OCPs có khả năng ngưng tụ lại trong không khí và dễ dàng đi vào môi trường gây ô nhiễm nguồn nước. Nhưng không có sự tương quan với các chỉ tiêu hóa lý khác cho thấy có nhiều yếu tố góp phần vào sự phân phối OCPs trong nước ở cửa sông Sài Gòn – Đồng Nai. Theo báo cáo của Zhao và cộng sự vẫn chưa có kết quả nhất quán nào được kết luận về mối quan hệ giữa OCPs và đặc điểm hóa lý của môi trường [118].
Mặc dù có sự khác biệt đáng kể về nồng độ và thành phần của OCPs tại các khu vực khác nhau ở cửa sông Sài Gòn – Đồng Nai. Các mẫu trầm tích có hàm lượng TOC cao có khả năng hấp thụ các hóa chất OCPs ưa béo nhiều hơn so với các trầm tích có hàm lượng TOC thấp hơn [119]. Kết quả phân tích cho ta thấy có mối tương quan giữa hàm lượng tổng OCPs với pH và TOC như trong Bảng 3.18 lần lượt là r = 0,42, p = 0,0026 và r = 0,34, p = 0,0187, thể hiện ảnh hưởng tiềm ẩn của độ pH và hàm lượng TOC đối với sự phân bố tổng OCPs trong trầm tích bề mặt.
Bảng 3. 18. Tương quan giữa dư lượng OCPs trong trầm tích với chỉ tiêu hóa lý
Chỉ tiêu pH TOC Thành phần cơ giới
Cát thô Cát mịn Thịt Sét
Xác suất tương quan (p) 0,0026 0,0187 0,9536 0,5342 0,4950 0,9546
Ghi chú: p < 0,05: tương quan có ý nghĩa thống kê (5%)
Hóa chất BVTV OCPs có xu hướng liên kết với chất hữu cơ trong trầm tích, vì tính kỵ nước và sự gia tăng hàm lượng cacbon hữu cơ trong trầm tích có thể cung cấp nhiều nguồn carbon hơn để tạo điều kiện cho sự phân hủy vi sinh vật của hóa chất OCPs. Ngoài ra, hàm lượng chất hữu cơ có khả năng tạo phức với dư lượng OCPs nên hàm lượng chất hữu cơ càng cao thì khả năng hấp thụ các hóa chất độc hại bởi trầm tích càng cao. Kết quả là, hàm lượng TOC có thể tác động đến dư lượng hóa chất OCPs trong trầm tích. Tương tự trong trầm tích sông ở Florida, Hoa Kỳ đã được Yang và cộng sự [120] báo cáo có mối tương quan tích cực giữa OCPs và cacbon hữu cơ (r = 0,85, p = 0,0079), cho thấy tình trạng và sự phân phối của OCPs trong môi trường bị ảnh hưởng bởi hàm lượng các chất hữu cơ do khả năng tích lũy OCPs. Đồng thời kết quả phân tích hiện tại cho ta thấy mối tương quan chặt giữa nồng độ OCPs với chỉ tiêu pH (r = 0,42, p = 0,0024). Tuy nhiên, tổng OCPs không có mối tương quan với các thành phần cơ giới có trong trầm tích (cát thô, cát mịn, thịt và sét), điều này có thể là do kích thước hạt khác nhau của trầm tích và đặc tính hóa lý trong các vị trí lấy mẫu có thể ảnh hưởng đến việc giữ lại hóa chất BVTV OCPs trong trầm tích [121].
Sự thay đổi theo mùa có thể phản ánh hệ số tương quan giữa nồng độ tổng DDTs và tổng HCHs trong trầm tích và nước cao hơn vào thời điểm mùa mưa so với mùa khô (Hình 3.3).
Nồng độ trong nước (µg/L)
1.2 0.8
(a) DDTs (b) HCHs
1.0 Mùa khô 0.7 Mùa khô
Mùa mưa Mùa mưa
Ðường của mùa mưa 0.6 Ðường của mùa khô
Ðường của mùa khô
0.8 Ðường của mùa mưa
0.5 0.6 y = −0.04 + 0.04x 0.4 y = 0.08 + 0.05x r2 = 0.62; p 0.001 r2 = 0.65; p 0.001 0.3 0.4 0.2 0.2 y= 0.05 + 0.024x 0.1 y = 0.04 + 0.024x 0.0 r2 = 0.43; p 0.005 0.0 r2 = 0.19; p = 0.04 0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 14 Nồng độ trong trầm tích (µg/kg) Nồng độ trong trầm tích (µg/kg)
Cứ mỗi đơn vị µg/kg của DDTs trong trầm tích, DDTs trong nước vào thời điểm mùa mưa và mùa khô tăng lần lượt là 0,04 và 0,024 µg/L. Tương tự, HCHs trong nước tăng lần lượt 0,05 và 0,024 µg/L vào thời điểm mùa mưa và mùa khô.
Mối tương quan này có thể được giải thích do dòng chảy mạnh hơn vào thời điểm mùa mưa sẽ mang theo các chất ô nhiễm từ thượng nguồn hoặc các khu vực xung quanh đi đến các vị trí nghiên cứu hoặc những chất ô nhiễm lơ lửng đã lắng trong trầm tích nổi lên lại trên bề mặt nước. Đồng thời có thể có nguồn gốc từ trầm tích do quá trình khuếch tán vì chênh lệch nồng độ hoặc do dạng tồn tại huyền phù của trầm tích. Điều này chỉ ra rằng nồng độ OCPs trong nước và trầm tích trong nghiên cứu hiện tại có thể xuất phát từ 02 nguồn chính (1) sự di chuyển từ thượng nguồn của hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai và (2) do phát thải từ các khu vực xung quanh. Tương tự các nguồn OCPs trong nước và trầm tích thu thập ở hạ lưu sông King, Tây Bắc, Australia được phát hiện bởi McKenzie-Smith và cộng sự [122]. Các nguồn xuất phát ban đầu có thể là từ công nghiệp và khu dân cư. OCPs di chuyển nhờ các dòng nước chảy mạnh vào mùa mưa có thể gây ra sự thay đổi lớn về nồng độ OCPs giữa mười hai vị trí nghiên cứu khi so sánh tương tự trong mùa khô.
Việc tăng nồng độ của aldrin trong trầm tích cũng làm tăng đáng kể nồng độ aldrin trong nước vào thời điểm mùa mưa, nhưng trong thời điểm mùa khô lại không tăng (Hình 3.4a). Ngược lại, nồng độ heptachlor và endrin trong nước cũng tăng rõ rệt cùng với sự gia tăng nồng độ trong trầm tích vào thời điểm mùa khô nhưng không tăng vào mùa mưa (Hình 3.4b và 3.4d). Không có mối tương quan khác biệt nào giữa các nồng độ trong nước và trong trầm tích của dieldrin trong thời điểm cả hai mùa (Hình 3.4c).
Nồng độ trong nước mặt (µg/L) Nồng độ trong nước mặt (µg/L) 0.2 0 0.1 5 0.1 0 0.0 5 0.0 0 0.1 0 0.0 8 0.0 6 0.0 4 0.0 2 0.0 0 0.10
(a) Aldrin (b) Heptachlor
Mùa khô Mùa khô
Mùa mưa
Mùa mưa 0.08 Ðường của mùa khô
Ðường của mùa mưa
0.06 0.04 y = 0.04 + 0.02x y = 0.006 + 0.003x r 2 = 0.42; p 0.0007 r2= 0.36; p 0.003 0.02 0.00 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 -1 0.14
Concentration in water sample (µ L ) (d) Endrin (c) Dieldrin
0.12 Mùa khô
Mùa mưa
0.10 Ðường của mùa khô
0.08 Mùa khô 0.06 Mùa mưa 0.04 y = 0.01 + 0.008x r2 = 0.21; p = 0.03 0.02 0.00 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 1 2 3 4 5 6 Nồng độ trong trầm tích (µg/kg) Nồng độ trong trầm tích (µg/kg)
Hình 3. 4. Mối tương quan giữa nồng độ aldrin, heptachlor, dieldrin và endrin trong nước và trầm tích
Trong phạm vi luận án, nguồn OCPs trong nước có thể phản ánh hiện trạng di chuyển ô nhiễm nước của sông, đối với trầm tích có thể do lịch sử sẵn có, sự di chuyển và phân huỷ gần đây thải ra từ nông nghiệp và nước thải sinh hoạt. OCPs có xu hướng được hấp thụ bởi các trầm tích lơ lửng, khiến chúng từ từ lắng xuống đáy sông. Việc di chuyển OCPs xuống hạ nguồn thông qua dòng chảy của sông cũng được tính vào hệ số tương quan của OCPs trong nước và trầm tích vào thời điểm mùa mưa thường cao hơn mùa khô.