Sau khi xác định 𝐸𝑟𝑖 của kim loại Pb và As, chúng tôi tiến hành đánh giá rủi ro sinh thái của Pb và As trong trầm tích mặt tại Hồ Xanh tại các địa điểm thu mẫu theo chỉ số PERI. Kết quả đánh giá được trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.6.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Pb As
Hình 3.5. Rủi ro sinh thái của Pb và As trong trầm tích mặt Hồ Xanh tại các địa điểm thu mẫu theo chỉ số PERI
Kết quả ở bảng 3.4 kết hợp với hình 3.6 và thang đánh giá ở bảng 2.4 cho thấy, tất cả các vị trí thu mẫu trầm tích mặt tại khu vực nghiên cứu đều có mức độ rủi ro sinh thái thấp.
Theo nghiên cứu của Hakanson (1980) về đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích nước thải thủy sản tại Thụy Điển cho thấy, tất cả các hồ đều có chỉ số PERI khá cao, trong đó cao nhất là ở hồ Vesman với PERI = 1201,34. Tác giả kết luận rằng, khu vực này có mức độ rủi ro sinh thái rất cao, đáng báo động. Giải thích cho điều này, tác giả cho rằng nước thải từ khu xử lý và chế biến thủy sản đã tác động đến chất lượng trầm tích tại khu vực này [47]. Như vậy, so với nghiên cứu của Hakanson thì nghiên cứu của chúng tôi trên trầm tích mặt Hồ Xanh có mức độ rủi ro sinh thái thấp với chỉ số rủi ro sinh thái PERI trung bình là 29,569.
Kết quả nghiên cứu của Jingling Liu và cộng sự (2009) về đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích sông Luân cho thấy, các vị trí lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu có PERI dao động từ 9,50 – 209,09 khi đánh giá theo nền địa hóa. Với PERI = 209,09, các mẫu lấy tại Wuliehexia được đánh giá có mức rủi ro sinh thái vừa phải và các địa điểm lấy mẫu khác đều ở mức độ rủi ro thấp [57].
Nghiên cứu của Kazem Darvish Bastami và cộng sự (2014) về đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích mặt dọc theo bờ biển phía đông nam của biển
0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 PERI
Caspian cho thấy, giá trị PERI dao động từ 8,36 – 13,98. Tác giả kết luận rằng các vị trí nghiên cứu đều có mức độ rủi ro sinh thái thấp [23].
Hay theo nghiên cứu của Yunquian Wang và cộng sự (2015) về đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích mặt tại hồ Dongping, Sơn Đông, Đông Trung Quốc, tất cả các vị trí lấy mẫu trong khu vực nghiên cứu đều có mức độ rủi ro sinh thái đáng quan tâm với giá trị PERI dao động trong khoảng 249,21 – 381,43 [88].
Kết quả trong nghiên cứu của Zoynab Banu và cộng sự (2013) về đánh giá rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích sông Turag, Bangladesh chỉ ra rằng, mức độ rủi ro sinh thái của khu vực nghiên cứu có giá trị dao động từ 17.88 – 138.02, với giá trị PERI trung bình là 60.04. Tác giả nhận định rằng, sông Turag có tiềm năng rủi ro sinh thái do KLN từ thấp đến vừa phải. Trong đó, các vị trí nghiên cứu đều có mức độ rủi ro sinh thái thấp ngoại trừ vị trí T-5 (PERI = 138.02) [22].
Theo nghiên cứu của Wan Hee Cheng (2015) về đánh giá rủi ro sinh thái trong trầm tích tại bán đảo Malaysia thì mức độ rủi ro sinh thái của khu vực nghiên cứu có giá trị dao động từ 57,74 – 140,92, kết quả cho thấy rằng khu vực nghiên cứu có mức độ rủi ro thấp, ngoại trừ tại Lukut có mức độ rủi ro sinh thái vừa phải [80].
Nghiên cứu của Ghaleno O. R. và cộng sự (2015) về đánh giá rủi ro sinh thái tiềm năng của KLN trong trầm tích hồ chứa nước: Chah Nimeh ở Sistan theo chỉ số PERI có kết quả dao động từ 45,3 – 165,2 và chỉ số trung bình của yếu tố rủi ro sinh thái tiềm năng là 111,2. Trong đó giá trị PERI thấp nhất được xác định ở vị trí thu mẫu số 4 và cao nhất là ở vị trí số 1, giải thích cho điều này, tác giả cho rằng nguyên nhân là do sự hiện diện của các KLN ở vị trí số 1 cao hơn những vị trí còn lại. Tác giả kết luận rằng, vị trí lấy mẫu 3 và 4 có rủi ro sinh thái thấp, các vị trí còn lại có mức độ rủi ro sinh thái vừa phải cần được quan tâm [45].
Như vậy, rủi ro sinh thái của các kim loại Pb và As trong trầm tích mặt tại khu vực Hồ Xanh, Hòa Thọ Tây, Cẩm Lệ, TP. Đà Nẵng trong nghiên cứu này của chúng tôi ở mức độ thấp. Trong đó, kết quả đánh giá mức độ ô nhiễm và mức độ rủi ro sinh thái của kim loại As cao hơn so với kim loại Pb.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi lựa chọn đánh giá rủi ro sinh thái của hai KLN là Pb và As trong trầm tích mặt hồ Xanh, giá trị PERI trung bình đạt 33,867. Nhưng trên thực tế, hồ này còn có thể tiếp nhận nguồn ô nhiễm KLN từ nhiều nguồn khác nhau nên có thể mức độ rủi ro sinh thái của KLN trong môi trường trầm tích sông Luân sẽ cao hơn so với nghiên cứu này.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Hàm lượng các KLN Pb và As trong trầm tích mặt tại Hồ Xanh dao động lần lượt trong khoảng 7,37 – 227,61mg/kg và 0 – 148,54mg/kg. Qua nghiên cứu, trầm tích mặt tại khu vực Hồ Xanh đã có dấu hiệu ô nhiễm As khi so sánh với TCCP của QCVN 43:2012/BTNMT, và hàm lượng Pb trong khu vực nghiên cứu nằm trong TCCP.
Đánh giá mức độ ô nhiễm trong trầm tích mặt ở khu vực Hồ Xanh dựa trên chỉ số Cd thì mức độ ô nhiễm tại các điểm lấy mẫu theo thứ tự là: Cd(HX10) > Cd(HX3) > Cd(HX1) > Cd(HX2) > Cd(HX4) > Cd(HX9) > Cd(HX5) > Cd(HX8) > Cd(HX6) > Cd(HX15) > Cd(HX7) > Cd(HX14) > Cd(HX19) > Cd(HX11) > Cd(HX12) > Cd(HX16) > Cd(HX17) > Cd(HX13) > Cd(HX18). Như vậy, mức độ ô nhiễm KLN trong trầm tích mặt tại vị trí HX10 ở mức độ vừa phải (Cd = 9,946), còn tại các vị trí còn lại, mức độ ô nhiễm ở mức thấp với giá trị Cd < 8.
Đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong trầm tích mặt ở khu vực Hồ Xanh dựa trên chỉ số PERI cho thấy mức độ rủi ro sinh thái tại các điểm lấy mẫu trong khu vực nghiên cứu đều có mức độ rủi ro sinh thái thấp (PERI < 110).
2. KIẾN NGHỊ
Từ những kết quả nghiên cứu trên, đã có dấu hiệu ô nhiễm As trong khu vực. Mặc dù rủi ro sinh thái của Pb và As được đánh giá ở mức độ thấp nhưng vẫn cần đưa ra những biện pháp nhằm ngăn chặn và phòng ngừa ô nhiễm môi trường trầm tích khu vực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Website
1. Cục Thống kê Đà Nẵng (2010), Điều kiện tự nhiên tại Đà Nẵng, truy cập ngày 15/3/2016,
http://www.cucthongke.danang.gov.vn/TabID/59/CID/25/ItemID/140/default .aspx.
2. Quận Cẩm Lệ TP. Đà Nẵng, truy cập ngày 15/3/2016, tại trang web
http://www.camle.danang.gov.vn/chi-tiet?articleId=5025.
Tài liệu Tiếng việt
3. Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường cơ bản, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
4. Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (2000), Chất lượng đất - Chiết các nguyên tố vết tan trong nước cường thủy, Hà Nội.
5. Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (2000), Hướng dẫn lấy mẫu bùn nước, bùn nước thải và bùn liên quan, Hà Nội.
6. Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (2004), Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích, Hà Nội.
7. Phan Thị Dung (2009), Đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ, Luận văn Thạc sĩ Khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
8. Phùng Thái Dương và Huỳnh Thị Kiều Trâm (2015), "Nghiên cứu và đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong trầm tích đáy vùng cửa sông Mê Kông",
Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. 9(75), tr. 119 - 129. 9. Võ Văn Minh và các cộng sự (2014), "Hàm lượng Cd, Pb, Cr và Hg trong trầm
tích và trong loài hến (Corbicula subsulcata) ở một số cửa sông khu vực miền trung, Việt Nam", Tạp chí sinh học. 36(3), tr. 378 - 384.
10. Phan Thị Kim Ngà và Trần Thị Thanh Thảo (2012), "Nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong hồ công viên 29/1 - TP. Đà Nẵng", Báo cáo Hội nghị sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng.
11. Phạm Thị Nga và các cộng sự (2008), "Đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích vinh Đà Nẵng: kiến nghị và giải pháp phòng ngừa", Tạp chí địa chất. 315.
12. Nguyễn Văn Niệm và các cộng sự (2008), "Đặc điểm địa hóa và tác hại đối với sức khỏe cộng đồng của nguyên tố Pb trong môi trường ở Việt Nam",
Tạp chí địa chất. 309, tr. 95-96.
13. Phạm Thanh Phúc (2013), Đánh giá và phân vùng rủi ro sinh thái đối với nước thải công nghiệp tại KCN Hòa Khánh và KCN Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng, Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học, Đại học Đà Nẵng.
14. Phạm Kim Phượng (2011), "Hiện trạng kim loại nặng trong trầm tích tại khu sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh", Tạp chí sinh học. 33(3), tr. 81- 86.
15. Nguyễn Văn Tho và Bùi Thị Nga (2009), "Sự ô nhiễm As, Cd trong trầm tích, đất và nước tại vùng ven biển tỉnh Cà Mau", Tạp chí Khoa học. 12, tr. 15 - 24. 16. Hoàng Thị Thanh Thủy, Từ Thị Cẩm Loan và Nguyễn Như Hà Vy (2007), "Nghiên cứu địa hoá môi trường một số kim loại nặng trong trầm tích sông rạch TP. Hồ Chí Minh", Tạp chí phát triển Khoa học và Công nghệ. 10(1), tr. 47-54.
17. Nguyễn Ngọc Tuấn và và cộng sự (2008), "Đánh giá hàm lượng một số kim loại nặng trong trầm tích tại vùng đầm Nha Phu, Khánh Hòa", Tạp chí phân tích Hóa, Lí và Sinh học. 13(11), tr. 46-52.
Tài liệu Tiếng anh
18. Adriano D. C. (2001), Trace Elements in Terrestrial Environments: Biogeochemistry, Bioavailability, and Risks of Metals, Second edition, Springer, New York.
19. Ali M. M. và các cộng sự (2016), "Preliminary assessment of heavy metals in water and sediment of Karnaphuli River, Bangladesh", Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 5, tr. 27 - 35.
20. Alkorta I. và các cộng sự (2004), "Recent findings on the phytoremediation of soils contaminated with environmentally toxic heavy metals and metalloids
such as zinc, cadmium, lead, and arsenic", Environmental Science and Bio/Technology. 3, tr. 71 - 90.
21. B.J.G. Allen (2002), "Sediment quality criteria in use around the world",
Limnology. 3(2), tr. 65 - 76.
22. Banu Z. (2013), "Contamination and Ecological Risk Assessment of Heavy Metal in the Sediment of Turag River, Bangladesh: An Index Analysis Approach", Water Resource and Protection. 5, tr. 239 - 248.
23. Bastami K. D. và Bagheri H. (2014), "Distribution and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments along southeast coast of the Caspian Sea", Marine Pollution Bulletin. 81, tr. 262 -267.
24. Batterson T. R. và McNabb C. D. (1983), "Arsenic in lake Lansing, Michigan", Environmental Toxicology and Chemistry. 2, tr. 1 - 17.
25. Bishop P.L. (2000), Pollution Prevention: Fundamentals and Practice, McGraw-Hill, New York, 717
26. Bissen M. và Frimmel F. H. (2003), "Arsenic – a Review. Part I: Occurrence, Toxicity, Speciation, Mobility", Acta hydrochim. hydrobiol. 31(1), tr. 9 - 18. 27. Bothner M. H., Buchholtz ten B. và Manheim F. T. (1998), "Metal
concentrations in surface sediments of Boston Harbour – Changes with time",
Marine Environmental Research. 45, tr. 127 – 155.
28. Bryan G. W. và Langston W. J. (1992), "Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom estuaries: a review", Environmental Pollution. 76(2), tr. 89 - 131.
29. Jennifer M. Bubb và John N. Lester, "Anthropogenic heavy metal inputs to lowland river systems, a case study. The River Stour, U.K", Water, Air, and Soil Pollution. 78(3), tr. 279-296.
30. Case J. M., Reif C. B. và Timko A. (1989), "Lead in the bottom sediments of Lake Nuangola and fourteen other bodies of water in Luzerne County, Pennsylvania", J PA Acad Sci. 63(67 - 72).
31. Chen Li và Chengwen Song (2015), "Spatial distribution and risk assessment of heavy metals in sediments of Shuangtaizi estuary, China", Marine Pollution Bulletin. 98(1 - 2), tr. 358 - 364.
32. Chen S. Y., Dong J. và Zang C. Y. (2007), "Countermeasure Study on Eco- environmental Status of Dongping Lake and Sustainable Development of its Catchment", Journal of Anhui Agricultural Sciences. 5(91).
33. Chiming Gu và các cộng sự (2016), "Distribution and ecological assessment of heavy metals in irrigation channel sediments in a typical rural area of south China", Ecological Engineering. 90, tr. 466-472.
34. Cho-Ruk K. và các cộng sự (2006), "Perennial Plants in the Phytoremediation of Lead-contaminated Soils", Biotechnology. 5(no. 1), tr. 1 - 4.
35. Çiçek A., Tokatli . và Köse E. (2013), "Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Sediment of Felent Stream,Sakarya River Basin, Turkey", Pakistan Journal of Zoology. 45(5), tr. 1335 - 1341.
36. Clark R. B., Frid C. và Attrill M. (1997), "Marine Pollution", Oxford University Press, Oxford, U.K.
37. Dossis P. và Warren L. (1980), "Distribution of heavy metals between the minerals and organic debris in a contaminated in marine sediment", in Contaminants and Sediments. 1, tr. 119 - 142.
38. EPA (1982c), Exposure and risk assessment for lead, Environmental Protection Agency, Office of Water Regulations and Standards, Monitoring and Data Support Division, Washington, DC: U.S.
39. EPA (1986a), Air quality criteria for lead. Research Triangle Park, EPA600883028F, NC: U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, Office of Health and Environmental Assessment, Environmental Criteria and Assessment Office.
40. EPA (1996b), National air quality and emissions trends report 1995, Office of Air Quality Planning and Standards. U.S. Environment Protection Agency. 41. FAO (1996), Control of water pollution from agriculture, Ongley E. D., Food
and Agriculture Organization of the United Nations.
42. Förstner U. và Wittmann G. T. W. (1979), Metal Pollution in the Aquatic Environment, Springer Study Edition, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, tr.110 - 196.
43. Förstner U. (1989), Contaminated Sediments: Lectures on Environmental Aspects of Particle-Associated Chemicals in Aquatic Systems, Lecture Notes in Earth Sciences, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Berlin V, 157.
44. Gawel J. E., Asplund J. A. và Burdick S. (2014), "Arsenic and lead distribution and mobility in lake sediments in the south-central Puget Sound watershed: The long-term impact of a metal smelter in Ruston, Washington, USA", Science of the Total Environment. 472, tr. 530 - 537.
45. Ghaleno O. R., Sayadi M. H. và Rezaei M. R. (2015), "Potential ecological risk assessment of heavy metals in sediments of water reservoir case study: Chah Nimeh of Sistan", Ecology and Environmental Sciences 5(4), tr. 89 - 96.
46. Ghani S. A. và các cộng sự (2013), "Metal pollution in surface sediments of Abu-Qir Bay and Eastern Harbour of Alexandria, Egypt", Egyptian Journal of Aquatic Research. 39, tr. 1 - 12.
47. Hakanson L. (1980), "An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control - a Sedimentological Approach", Water Research. 14, tr. 975 - 1001.
48. Hangxin Cheng và các cộng sự (2015), "Concentrations of toxic metals and ecological risk assessment for sediments of major freshwater lakes in China",
Journal of Geochemical Exploration. 157, tr. 15 - 26.
49. Harbinson P. (1986), "Mangrove Muds - A Sink and a Source for Trace Metals", Marine Pollution Bulletin. 17(No. 6), tr. 246-250.
50. Islam Md. Sh. và Tanaka M. (2004), "Impacts of pollution on coastal and marine ecosystems including coastal and marine fisheries and approach for management: a review and synthesis", Marine Pollution Bulletin. 48, tr. 624 - 649.
51. Järup L. (2003), "Hazards of heavy metal contamination", British Medical Bulletin. 68, tr. 167 -182.
52. Junhong Bai và các cộng sự (2011), "Spatial distribution and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments from a typical plateau lake wetland, China", Ecological Modelling. 222, tr. 301 - 306.
53. Kabata-Pendias A. (2001), Trace elements in soils and plants, Third edition, CRC Press LLC, Boca Raton.
54. Leschber R., Davis R. D. và L'Hermite P. (1985), "Chemical methods for