Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại. Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Ô nhiễm kim loại nặng là một trong những vấn đề cấp thiết. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề càng ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Hằng năm các cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lí chất thải.
Ô nhiễm do sản xuất công nghiệp rất nặng. Ví dụ: Công nghiệp dệt may, công nghiệp giấy và bột giấy nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-10, chỉ số nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), nhu cầu oxi hóa học (COD) có thể lên đến 700 mg/L và 2500 mg/L, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép đã gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước trong vùng dân cư [32].
Nghiên cứu ở khu vực Công ty Pin Văn Điển và Công ty Orionel-Hanel miền bắc: Nước thải của 2 khu vực này đều có chứa các kim loại nặng đặc thù trong quy trình sản xuất, với hàm lượng vượt quá TCVN 5945/1995 đối với nước mặt loại B
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN tnu.edu. v n/
(Pin Văn Điển Hg: vượt quá 9,04 lần, Orionel-Hanel: Pb vượt 1,12 lần). Xác định hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích tại các sông, mương gần khu vực 2 công ty
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN ht t p : / / www . lr c -
tnu.edu. v n/
trên thấy hàm lượng các kim loại trong trầm tích cao hơn hẳn hàm lượng nền, cụ thể là 13,88 - 20,5 lần (Pb); 1,7 - 4,02 lần (Cd) và 3,9 - 18 lần (Hg) đối với trầm tích sông Tô Lịch; Pb (3,3 - 10,25 lần); Hg (1,56 - 2,24 lần) đối với trầm tích mương Hanel. Ví dụ nước ở các kênh rạch Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Cầu Bông, so với giá trị tiêu chuẩn có hàm lượng Cd gấp 16 lần, Cr gấp 60 lần, Zn gấp 90 lần, Pb gấp 700 lần. Hàm lượng các kim loại nặng trong trầm tích của kênh Nhiêu Lộc tại địa điểm cầu Ông Tá:
Pb (7460 ppm), Cu (1090 ppm), Zn (2200 ppm)… Tại huyện Tân Trạch, Long An, hàm lượng Cd trong nước từ 2-8 mg/l, gấp 40-60 lần TCCP; Pb từ 0,7-2,7 mg/L, gấp
7-27 lần TCCP; tại huyện Tân Trụ, hàm lượng kim loại nặng trong nước đã ở mức gây độc đối với vật nuôi. Cụ thể: Hàm lượng Cadmium từ 2-8mg/L, gấp 40-60 lần tiêu chuẩn cho phép. Chì: 0,7-2,7mg/L, gấp 7-27 lần. Kẽm: 32 - 197mg/L, gấp 1,3- 8,2 lần. Đồng: 11,24 -97,5mg/L, gấp 23 -195 lần…[32].
Quá trình sản xuất nông nghiệp đóng góp một lượng đáng kể vào sự gia tăng hàm lượng kim loại nặng trong nước. Các loại hóa chất bảo vệ thực vật đặc biệt là phân photpho có chứa các kim loại nặng như As, Pb, Hg. Thông qua hoạt động phun, bón thuốc hay sự rửa trôi đất có chứa các chất này mà kim loại nặng có mặt trong nước.
Hiện nay, ở Việt Nam vấn đề ô nhiễm môi trường nước còn xảy ra khá nghiêm trọng ở các làng nghề tái chế kim loại. Theo một số nghiên cứu thì hàm lượng các kim loại nặng trong nước thải của các làng nghề tái chế kim loại hầu hết đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần và đều thải trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý, hàm lượng các kim loại nặng như Cu, Pb và Zn trong nước thải rất cao. Đặc biệt là Pb trong nước thải có nơi cao gấp 100 lần tiêu chuẩn cho phép. Đây là những nguy cơ gây ô nhiễm đất và các nguồn nước mặt trong khu vực. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người cũng như môi trường sống tự nhiên.
Trách nhiệm không chỉ thuộc về các doanh nghiệp mà còn do sự lỏng lẻo trong khâu quản lý của chính quyền địa phương.
Các kim loại nặng đi vào cơ thể qua con đường hô hấ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN tnu.edu. v n/
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN tnu.edu. v n/
–SH, -SCH3
[1], [4].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN tnu.edu. v n/
Hình 1.1: Hình ảnh ô nhiễm môi trường nước 1.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
Có rất nhiều nguồn nước thải các kim loại nặng độc hại cho môi trường, đó là các nguồn thải có nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo. Trong đó các hoạt động của con người là nguồn thải chủ yếu, đặc biệt là nguồn sản xuất công nghiệp.
Một số ngành công nghiệp phát thải chính như sau:
1.3.1. Công nghệ mạ điện, khai thác khoáng sản và luyện kim
Nước thải mạ điện có chứa một lượng lớn các kim loại nặng chủ yếu là Cr, Ni, Pb, Cu,…Nồng độ các kim loại trong nước thải dao động đáng kể và tùy thuộc vào điều kiện công nghệ. Trong các nhà máy này, hàm lượng các kim loại nặng hiếm khi thấp hơn 10mg/L và có khi đạt tới 1000mg/L. Phần lớn nước thải từ các nhà máy này đổ trực tiếp vào cống thoát nước chung mà không qua xử lý đã gây ô nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.
Các kim loại nặng được phát thải vào môi trường trong suốt quá trình từ khai thác đến sản xuất. Hiện nay trong cả nước có gần 100.000 cơ sở khai thác, chế biến và sản xuất các sản phẩm khoáng sản. Trong đó, có khoảng 200 điểm khai thác có đăng kí hợp pháp, còn lại hàng nghìn điểm khai thác tự do tại nhiều vùng trên cả nước. Đây là nguồn ô nhiễm kim loại nặng đối với nước trên diện rộng và rất nghiêm trọng [12].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu -
ĐHTN tnu.edu. v n/
1.3.2. Công nghệ sản xuất các hóa chất vô cơ
Công nghệ sản xuất các hóa chất vô cơ như sản xuất bột màu, ắc quy, gốm sứ thủy tinh, thuộc da, sản xuất xút, clo, K2Cr2O7, CuSO4,…đều sử dụng nhiều kim loại nặng độc hại như Pb, Cr, Hg,…Theo tính toán của các nhà nghiên cứu thì một cơ sở sản xuất clo trung bình sử dụng 50 tấn Hg liên tục cho quá trình vận hành sản xuất.
Hg còn được sử dụng trong công nghiệp điện như sản xuất bóng đèn, pin khô, ắc quy,…trong các lĩnh vực dân dụng và điều khiển như rơ–le, nhiệt kế…[1], [4].
1.3.3. Quá trình sản xuất sơn, mực và thuốc nhuộm
Qua phân tích nước thải của nhà máy sản xuất sơn, mực, thuốc nhuộm người ta phát hiện thấy nồng độ của một số kim loại rất cao như Al ≈ 100mg/L, Zn ≈
10mg/L, có khi nồng độ lên tới 40mg/L đối với Co, 62mg/L đối với Pb và 900 mg/L với Zn [1], [4].