CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3.3. ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH
Để đáp ứng nhu cầu yêu cầu về độ chính xác, đơn giản và nhanh chóng, chỉ số rủi ro được Lar Hakanson đưa ra dựa hoàn toàn vào các dữ liệu trầm tích. Mục đích của phương pháp này là các chỉ số rủi ro yêu cầu phải thể hiện nguy cơ sinh thái tiềm năng của chất ô nhiễm nhất định. Trọng tâm là các chất độc hại. Để giải thích tại sao chọn trầm tích để đánh giá rủi ro, Lar Hakanson đã đưa ra 4 luận điểm: (1) dữ liệu từ các trầm tích cung cấp các giá trị trung bình ởn định đáng kể qua thời gian so với môi trường khác như nước, (2 ) các mẫu trầm tích là tương đối dễ dàng để thu thập tại hiện trường, (3) tính đại diện mẫu trong thời gian và khơng gian có thể được đánh giá theo một cách khá đơn giản,
và (4) các quy định phân tích thơng qua từ các trầm tích thường có thể cung cấp cả hai dữ liệu rẻ hơn và tốt hơn.
Sau khi xác định hàm lượng và đánh giá mức độ ô nhiễm, tôi tiến hành đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong trầm tích thơng qua chỉ số RI. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.4:
Bảng 3.4. Rủi ro của các KLN trong trầm tịch mặt tại vùng cửa An Hịa sơng Trường Giang
Mẫu 𝑬𝒓𝒊
RI Mức độ rủi ro RI
Pb Hg
M1 6.685 91.532 98.217 Rủi ro sinh thái thấp M2 16.598 126.239 142.836 Rủi ro sinh thái trung bình M3 50.21 94.942 145.152 Rủi ro sinh thái trung bình M4 4.915 43.069 47.985 Rủi ro sinh thái thấp M5 43.76 36.194 79.954 Rủi ro sinh thái thấp M6 4.735 33.353 38.088 Rủi ro sinh thái thấp M7 29.453 53.250 82.702 Rủi ro sinh thái thấp M8 1.89 58.655 60.545 Rủi ro sinh thái thấp M9 3.795 16.766 20.561 Rủi ro sinh thái thấp M10 7.365 30.718 38.083 Rủi ro sinh thái thấp M11 5.053 15.911 20.963 Rủi ro sinh thái thấp M12 12.348 13.002 25.349 Rủi ro sinh thái thấp M13 2.208 50.544 52.751 Rủi ro sinh thái thấp M14 1.653 41.570 43.223 Rủi ro sinh thái thấp
M15 2.585 130.183 132.768 Rủi ro sinh thái trung bình Trung
bình 12.883 55.728 68.612 Rủi ro sinh thái thấp Kết quả bảng 3.4 cho thấy yếu tố rủi ro đối với Pb: Eir(Pb) dao động từ 1.89 - 50.21, Eir(Pb) trung bình là 12.88; yếu tố rủi ro đối với Hg: Eir(Hg) dao động từ 15.92 - 130.18, Eir(Hg) trung bình là 55.728. Trong đó, mức độ rủi ro đối với Hg ở các vị trị M1, M2, M3, M15 là đáng qan tâm (lần lượt là 91.5315, 126.239, 94.942, 130.1834). Yếu tố rủi ro của Hg trong khu vực nghiên cứu cao hơn của Pb, cụ thể Er(Hg) trung bình gấp hơn 3 lần Er(Pb). Điều này được giải thích là do yếu tố đáp ứng độc hại 𝑇𝑟𝑖(Hg)> 𝑇𝑟𝑖(Pb) (40>5).
Hình 3.4. Biểu đờ thể hiện ́u tố rủi ro của các KLN trong trầm tích mặt vùng cửa An Hòa sông Trường Giang tại các địa điểm thu mẫu theo chỉ số 𝐸𝑟𝑖
Kết quả nghiên cứu của Lars Hakanson năm 1980 về đánh giả rủi ro sinh thái các KLN trong mơi trường trầm tích khu vực nuôi trồng thủy sản tại Thụy Điển trên 7 KLN: Zn, Cu, Pb, Cr, As, Hg, Cd cho ra kết quả Er(Hg) > Er(Pb) [20]. 0 20 40 60 80 100 120 140 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 Er(Pb) Er(Hg)
Kết quả nghiên cứu của Yujun Yi và cộng sự năm 2011 cho kết quả Eir(Hg) > Eir(Pb), nghiên cứu thực hiện đánh giả rủi ro sinh thái trong trầm tích, thứ tự rủi ro sinh thái của các kim loại nặng là Hg> Cd> As> Cu> Pb> Cr> Zn. Trong đó, Hg được cho là có nguy cơ rủi ro trung bình [32]. Trong nghiên cứu của Ye, H. và cộng sự (2013) cũng cho kết quả tương tự: Er(Hg) > Er(Pb). Eir(Hg) dao động từ 83,3 đến 268,4 (Eir(Hg) trung bình = 12,9), Eir(Pb) dao động từ 4,1 đến 7,2 (Eir(Pb) trung bình = 5,3) [34].
Kết quả nghiên cứu của Jinman Wang và cộng sự (2013) về rủi ro sinh thái của 8 kim loại: Cd, Hg, As, Pb, Cr, Cu, Zn và Ni tại mỏ than lộ thiên ở Trung Quốc cho thấy khu mỏ chứa hàm lượng Hg, Pb ở mức cao và Pb được xem là yếu tố ơ nhiễm chính trong khu mỏ này với chỉ số rủi ro là 79,6. Tác giả khuyến cáo kiểm sốt ơ nhiễm Pb được xem là cần thiết nhằm hạn chế bớt tác động của các kim loại đến môi trường bên cạnh đó tăng cường khôi phục hệ sinh thái tại đây[30].
Sau khi đánh giá yếu tố rủi ro Eir của 2 KLN Hg và Pb, tôi tiến hành đánh giá rủi ro sinh thái (RI), kết quả được thể hiện trong bảng 3.3. Kết quả cho thấy: ở vị trí M2, M3, M15 nơi được cho là bị ơ nhiễm bởi Hg và Pb thì có mức rủi ro sinh thái trung bình (mức RI lần lượt là 142.836, 145.152, 132.768) cao hơn các vị trí cịn lại trong khu vực nghiên cứu. Đánh giá rủi ro chung cho toàn khu vực thì mức độ rủi ro sinh thái trong khu vực ở mức thấp.
Hình 3.5. Biểu đờ thể hiện mức độ rủi ro của các KLN trong trầm tích mặt vùng của An Hòa sơng Trường Giang tại các địa điểm thu mẫu theo chỉ số RI
Trong nghiên cứu của Ye HX và cộng sự (2013) về khảo sát nồng độ của kim loại nặng trong trầm tích, phân tích phân bố khơng gian, đánh giá rủi ro sinh thái tiềm năng, và các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường của đất ngập nước Zhalong, chỉ số rủi ro sinh thái trung bình (RI) dao động từ 76.9 đến 47.5. Hầu hết các vị trí đều có mức rủi ro sinh thái trung bình. Kết quả cũng cho thấy chỉ số rủi ro sinh thái tiềm năng (RI) có phân bố không gian tương tự với các 𝐸𝑟𝑖 của Cd và 𝐸𝑟𝑖 của Hg. Nguy cơ tiềm ẩn RI chủ yếu xảy ra ở các khu thực nghiệm và đệm của đất ngập nước Zhalong, đặc biệt là phần phía Đơng của hai vùng này chỉ ra khu vực có nguy cơ sinh thái cao. So với nghiên cứu của chúng tơi thì mức độ rủi ro sinh thái nghiên cứu này cao hơn nhiều [34].
Nghiên cứu khác của Jing Li năm 2014 về đánh giá rủi ro kim loại nặng trong trầm tích mặt ở sông Dương Tử, nghiên cứu sử dụng chỉ số Geoaccumulation – đánh giá dựa trên giá trị nền địa hóa (Igeo), chỉ số rủi ro sinh thái (RI) để đánh giá ô nhiễm đối với 5 kim loại Cd, Zn, Pb, Cr, Ni, được thực
0 20 40 60 80 100 120 140 160 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 RI
hiện trên 15 mẫu dọc theo thượng nguồn của nguồn nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy 27% trong tổng số địa điểm lấy mẫu cho thấy rủi ro sinh thái đáng kể, và 53% trong tổng số địa điểm lấy mẫu cho thấy rủi ro sinh thái rất cao [22].
Một nghiên cứu trong nước của Lê Anh Nhi năm 2014 về đánh giá rủi ro sinh thái của một số kim loại nặng trong trầm tích mặt tại hạ lưu sông Cu Đê, Liên Chiểu, Thành phố Đà Nẵng, trong đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong trầm tích thì mức độ rủi ro sinh thái tại vị trí 3 là mức độ rủi ro trung bình, cịn các vị trí cịn lại có mức độ rủi ro thấp (RI trong nghiên cứu của tác giả dao động từ 59,383 - 139,698) [12].
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ