* Nhóm sinh vật nổi: Hàm lượng kim loại nặng trong nhóm sinh vật nổi hồ Thanh Nhàn được tổng hợp qua bảng 3.13:
Bảng 3.13. Hàm lƣợng kim loại nặng sinh vật nổi hồ Thanh Nhàn
Hồ Thanh Nhàn Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg) ĐVN Đợt 1 0,1912 8,0316 6,2468 1,4023 0,0127 Đợt 2 0,1030 12,9130 17,5610 4,6480 0,3350 Đợt 3 0,1570 26,2240 49,4380 1,1270 0,5760 Đợt 4 0,0650 11,0070 14,8450 0,6150 0,1070 TVN Đợt 1 1,6030 281,3290 92,3660 7,3770 1,6230 Đợt 2 0,1870 29,5100 24,1800 7,9940 0,0390 Đợt 3 0,1570 26,2240 49,4380 1,1270 0,5760 Đợt 4 0,0650 11,0070 14,8450 0,6150 0,1070
- Hàm lượng kim loại nặng trong động vật nổi: Từ bảng số liệu và đồ thị 3.24 ta thấy có sự tích lũy khác nhau giữa các kim loại và giữa các đợt nghiên cứu. Tuy nhiên vẫn dễ thấy Cu và Pb có hàm lượng cao hơn hẳn các kim loại Cd, Hg, As. Hàm lượng Cu dao động từ 8,0316 - 26,2240 mg/kg, Pb dao động từ 6,2468 - 49,4380 mg/kg, As từ 0,6150 - 7,9940 mg/kg, Hg từ 0,0127 - 1,6230 mg/kg, Cd từ 0,0650 - 0,1912 mg/kg.
Kết quả này cho ta thấy có sự tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong nước và trong động vật nổi, các kim loại có nồng độ cao trong nước như Cu, Pb thì cũng có nồng độ cao trong động vật nổi.
0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Động vật nổi Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg)
Hình 3.24. Hàm lƣợng kim loại nặng trong động vật nổi hồ Thanh Nhàn
0.000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Thực vật nổi Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg)
Hình 3.25. Hàm lƣợng kim loại nặng trong Thực vật nổi hồ Thanh Nhàn
Qua đồ thị 3.25 ta thấy rằng thực vật nổi có sự tích lũy hàm lượng kim loại Cd, Hg, Pb, As, Cu với hàm lượng rất cao, kết quả này cũng tương tự kết quả phân tích hàm lượng các kim loại nặng trong thực vật nổi hồ Trúc Bạch. Hàm lượng Cu, Pb vẫn cao hơn rõ rệt so với các kim loại As, Hg, Cd, trong đó hàm lượng Cu là cao nhất, kết quả này có sự khác biệt trong động vật nổi với sự tích lũy Pb cao nhất.
* Nhóm sinh vật đáy (ốc): Hàm lượng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh Nhàn thể hiện qua bảng số liệu sau:
Bảng 3.14. Hàm lƣợng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh Nhàn
Hồ Thanh Nhàn Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg) Nhóm thân mềm (Ốc bƣơu vàng, ốc vặn) Đợt 1 0,0109 3,5590 0,3295 0,5492 0,0340 Đợt 2 0,0690 46,8350 6,8980 2,9110 0,1010 Đợt 3 0,0410 22,0450 1,9860 0,9000 0,0290 Đợt 4 0,0110 10,2520 3,2580 0,5530 0,0250 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 50.000 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4 Sinh vật đáy - Ốc Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg)
Hình 3.26. Hàm lƣợng kim loại nặng trong ốc hồ Thanh Nhàn
Qua đồ thị 3,26 ta thấy Cu có hàm lượng cao nhất dao động từ 3,5590 - 46,8350 mg/kg trong ốc Thanh Nhàn, kim loại có sự tích lũy cao thứ 2 là Pb với hàm lượng 0,3295 - 6,8980 mg/kg, đến As (0,5492- 2,9110 mg/kg), Hg(0,0250 - 0,1010 mg/kg), và thấp nhất là hàm lượng Cd (0,0110 - 0,0690 mg/kg). Giữa các đợt thu mẫu có sự dao động rất lớn về hàm lượng của mỗi kim loại.
* Nhóm cá: Hàm lượng kim loại nặng trong cá hồ Thanh Nhàn được thể hiện qua bảng số liệu 3.14.
Bảng 3.14. Hàm lƣợng kim loại nặng trong cá hồThanh Nhàn Hồ Thanh Nhàn Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) As (mg/kg) Hg (mg/kg) Cá mè Đợt 1 0,0124 0,6875 0,5112 0,21190 0,4177 Đợt 2 0,0110 1,4450 1,7960 19,9200 0,2340 Đợt 3 - - - - - Đợt 4 0,0120 3,9010 2,0600 0,1280 0,0190 Đợt 1 - - - - - Cá trôi Đợt 2 0,0090 1,8050 1,8510 0,9720 0,1850 Đợt 3 0,0070 1,4530 0,8910 0,0450 0,0660 Đợt 4 - - - - - Cá rô phi Đợt 1 0,0424 0,7635 0,6044 0,2014 0,0201 Đợt 2 0,0070 1,4280 1,9640 0,5000 0,2110 Đợt 3 0,0080 1,5220 1,2290 0,1080 0,0530 Đợt 4 0,0090 2,3480 1,3570 0,2440 0,0140 QĐ 46/Bộ y tế 0,0500 0,0500 30,0000 2,0000 0,2000 - Hàm lượng Cd: 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050
Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46
Cd (mg/kg)
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
- Hàm lượng Cd: Qua bảng số liệu và đồ thị ta thấy tương tự như kết quả phân tích hàm lượng kim loại Cd trong sinh vật hộ Trúc Bạch động vật nổi và thực vật nổi có sự tích lũy hàm lượng kim loại Cd rất cao so với các loài cá và ốc, so sánh hàm lượng kim loại Cd trong các nhóm cá được sử dụng làm thức ăn cho người thì hàm lượng Cd tích lũy trong thịt cá dưới mức quy định của bộ y tế nhiều lần, có thể kết luận thịt cá tại hồ Thanh Nhàn an toàn đối với kim loại Cd.
- Hàm lượng Cu: Qua đồ thị hình 3.28 ta thấy hàm lượng Cu nhóm cá hồ Thanh Nhàn đều bên dưới quy định của bộ y tế nhiều lần, chứng tỏ 3 loài cá có sự tích lũy Cu thấp, từ kết quả có thể kết luận thịt cá hồ Thanh Nhàn an toàn để làm thực phẩm. 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000
Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46
Cu (mg/kg)
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
Hình 3.28. Hàm lƣợng Cu trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế
Hàm lượng Pb: Qua đồ thị 3.29 ta thấy hàm lượng Pb hầu hết các đợt nghiên cứu của các nhóm cá đều vượt quy định của bộ y tế, kết quả này tương tự kết quả thu được tại hồ Trúc Bạch. Cụ thể như sau:
+ Cá mè: Có hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,5112 - 2,06 mg/kg, Cao hơn quy định của Bộ y tế 2,556 – 10,3 lần
+ Cá trôi có hàm lượng Pb dao động trong 0,891 – 1,851 mg/kg, Cao hơn quy định 4,5 – 9,26 lần
+ Cá rô phi có hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,6044 - 1,964 mg/kg, Cao hơn quy định 3 – 9,82 mg/kg 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46
Pb (mg/kg)
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
Hình 3.29. Hàm lƣợng Pb trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế
Như vậy kết quả hàm lượng kim loại Pb trong tất cả các nhóm cá đều vượt quy định của bộ y tế về chất lượng cá làm thực phẩm. - Hàm lượng Asen 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000
Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46
As (mg/kg)
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
Hình 3.30. Hàm lƣợng As trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế
Qua đồ thị 3.30 ta thấy hàm lượng cao nhất của Asen trong cá mè vẫn trong quy định của bộ y tế, cá mè và cá trôi có sự dao động lớn về hàm lượng As, cá rô phi có hàm lượng As dao động ít hơn. Thịt cá hồ Thanh Nhàn vẫn đạt tiêu chuẩn vể As.
- Hàm lượng Hg: 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500
Cá mè Cá trôi Cá rô phi QĐ 46
Hg (mg/kg)
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
Hình 3.31. Hàm lƣợng Hg trong cá hồ Thanh Nhàn so với QĐ 46/Bộ y tế
Qua đồ thị ta thấy hàm lượng kim loại Hg tất cả các nhóm cá đều nằm trong quy định của bộ y tế. Kết quả này cũng tương tự kết quả đã phân tích tại hồ Thanh Nhàn. Như vậy cá hồ Thanh Nhàn an toàn đối với Hg.
Nhận xét chung:
- Kết hợp với kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong bùn và trong nước ta thấy hàm lượng Cd, Hg ở hồ Trúc Bạch, Thanh Nhàn đều thấp hơn so với các kim loại Cu, Pb, As, có sự tương quan thuận giữa hàm lượng Cd trong nước, trong bùn đáy và trong các nhóm sinh vật, điều này chứng tỏ có sự tích lũy các kim loại từ trong môi trường nước và bùn đáy vào các sinh vật.
- Động vật nổi và thực vật nổi có sự tích lũy hàm lượng kim loại rất cao so với các loài cá và ốc, trong đó hàm lượng kim loại nặng trong thực vật nổi là cao nhất, ốc có sự tích lũy kim loại cao hơn trong cá. Điều này được giải thích do ốc là động vật sống đáy, ăn mùn bã hữu cơ nên chúng đã tích lũy một lượng kim loại lớn từ bùn đáy.
- Cả hai hồ đều có hàm lượng kim loại nặng Pb trong thịt cá vượt quy định của bộ y tế, các kim loại Cd, Cu, Hg, As đều nằm trong quy định. Điều này chứng tỏ các nhóm cá có sự tích lũy cao đối với Pb.
KẾT LUẬN
1. Chất lượng nước thông qua các chỉ tiêu thủy lí hóa:
- Qua các thông số thủy lí hóa cho thấy nước 2 hồ đều trong tình trạng ô nhiễm chất hữu cơ thể hiện ở hàm lượng DO đều thấp hơn TCVN, hàm lượng BOD, COD đều vượt TCVN.
2. Hàm lượng kim loại nặng trong nước: - Cả 2 hồ đều bị ô nhiễm kim loại Cu, Pb, As.
- 2 kim loại Cd, Hg được tìm thấy với hàm lượng rất thấp dưới dạng nguyên tố vết. 3. Hàm lượng kim loại nặng trong bùn đáy
- Bùn đáy hồ Trúc Bạch bị ô nhiễm Cu, Pb, As, Bùn đáy hồ Thanh Nhàn bị ô nhiễm Cu.
- Hàm lượng kim loại nặng trong bùn đáy luôn cao hơn hàm lượng kim loại nặng trong nước.
4. Hàm lượng kim loại nặng trong sinh vật:
- Hàm lượng các kim loại nặng Cd, Cu, Pb, As, Hg có sự tích lũy cao trong các nhóm động vật nổi, thực vật nổi.
- Cá Trúc Bạch và Thanh Nhàn có hàm lượng Pb vượt tiêu chuẩn quy định của bộ y tế còn các kim loại Cu, Cd, Hg, As vẫn nằm dưới ngưỡng quy định.
KIẾN NGHỊ
1. Nghiên cứu tính di động của As, Zn, Cu, Pb, Cd trong bùn đáy, nước và sinh vật. 2. Việt Nam cần sớm ban hành tiêu chuẩn hàm lượng kim loại trong trầm tích. 3. Phải có quá trình xử lý nước thải và kiểm tra chất lượng nước trước khi đưa vào hồ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO LUẬN VĂN Tiếng Việt
1. Đặng Đình Bạch, Nguyễn Văn Hải (2006), Giáo trình Hoá môi trường, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, Hà Nội.
2. Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường (1995), các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về môi trường, tập 1: chất lượng nước, Hà Nội
3. Đặng Kim Chi (1999), Hoá học Môi trường, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
4. Đặng Kim Chi (2007), Bài giảng độc học môi trường, Viện Khoa học Công nghệ môi trường - Trường Đại học Bách Khoa Hà nội.
5. Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi, Cơ sở phân tích hoá học hiện đại, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002.
6. Nguyễn Tinh Dung (2003), Hoá học phân tích Phần III, NXB Giáo dục, Hà Nội.
7. Nguyễn Văn Khánh, Phạm Văn Hiệp (2009), “Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng cadmium (Cd) và chì (Pb) của loài hến (Corbicula sp,) vùng cửa sông ở thành phố Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, 1 (30), tr, 12 – 18,
8. Lê Văn Khoa (1995), “Kim loại, các hóa chất hòa tan và những hợp chất hữu cơ tổng hợp”, Môi trường và ô nhiễm, NXB Giáo dục, tr,70 – 83.
9. Phạm Luận (2006), “Phương pháp phân tích phổ nguyên tử”, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.
10. Nguyễn Văn Phổ (2001), “Địa hoá học”, Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.
11. Vũ Trung Tạng (1998), Sinh thái học các thủy vực, Đại Học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
12. Vũ Trung Tạng (2000), cơ sở sinh thái học, Nhà xuất bản Giáo dục.
13. Trịnh Thị Thanh (1993), Quản lý chất thải độc hại, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội.
14. Trịnh Thị Thanh (2000), Độc học môi trường và sức khỏe con người, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
15. Trịnh Thị Thanh, Nguyễn Khắc Kinh (2005), Quản lý chất thải nguy hại, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
16. Trần Yêm, Trịnh Thị Thanh, Phạm Ngọc Hồ (1998), ô nhiễm môi trường,
17.UNICEF (2004), “Ô nhiễm thạch tín trong nguồn nước sinh hoạt ở Việt Nam-Khái quát tình hình & các biện pháp giảm thiểu cần thiết”, UNICEF Việt Nam, Hà Nội.
Tiếng Anh
18. AdrianoD, C,(2001), Trace elements in terrestrial environments; biogeochemistry, bioavailability and risks of metals, 2nd Edition, Springer: New York.
19.Alkorta I, Hernández-Allica Becerril JM, Amezaga I, Albizu I, Garbisu C, (2004), Recent findings on the phytoremediation of soils contaminated with environmentally toxic heavy metals and metalloids such as zinc, cadmium, lead, and arsenic, Rev Environ Sci Biotechnol 3, pp, 71-90.
20. Astrom, M, and A, Bjorklund,, (1995), Impact of acid sulfate soils on stream water geochemistry in western Finland, Journal of Geochemical Exploration 55, pp, 163-170.
21. Berg Michael, Caroline Stengel, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Mickey L, Sampson, Moniphea Leng, Sopheap Samreth, David Fredericks
(2007), Magnitude of arsenic pollution in the Mekong and Red River Deltas - Cambodia and Vietnam, Science of the Total Environment 372, pp, 413–425.
22. Bishop P, L (2002), Pollution prevention: fundamentals and practice, Beijing: Tsinghua University Press.
23. Bissen M, Frimmel F, H (2003), Arsenic- a Review, Part 1: Occurrence, Toxicity, Speciation, Mobility, Acta hydrochim, hydrobiol: 31, pp, 1, 9-18.
24. Bolan N S, Adriano D C, Naidu R (2003), Role of phosphorus in (im)mobilization and bioavailability of heavy metal in the soil-plant system, Enviromental Contamination and Toxicology 177, pp, 1-44.
25. Breemen V, (1993), Environmental aspects of acid sulfate soils, In:D,L Dent and M,E,F van Mensvoorst (Eds,), Selected papers on the Ho Chi Minh city symposium on acid sulfate soils, International Institute for Land Reclamation and Improvement, P,O, Box 45,6700 AA Wageningen, The Netherlands, Publication 53, pp, 391-402.
26. Bryan G, W, Langstone W,J, (1992), Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom estuaries: a review, Environmental Pollution 76, pp, 89-131.
27. Carles Sanchiz, Antonio M. Garcia-Carrascosa, Augustin Pastor (2000),
Heavy Metal Contents in Soft-Bottom Marine Macrophytes and Sediments Along the Mediterranean Coast of Spanin, Marine Ecology, 21, pp, 1-16.
28. C.F. Mason, 1996, Biology of Freshwater pollution, Longman Group Limited, 1996.
29. Ernest Hodgson, Patricia E, Levi (2000), Modern Toxicology, 2nd Edition, McGraw Hill.
30. Hoa Nguyen My, Tran Kim Tinh, Mats Astrom and Huynh Tri Cuong (2004), Pollution of Some Toxic Metals in Canal Water Leached Out From
Acid Sulphate Soils in The Mekong Delta, Vietnam, The Second International Symposium on Southeast Asian Water Environment /December 1-3.
31. Kabata-Pendias A,, and Adriano D,H, (1995), Trace elements in Soils and Plants, third ed,, CRC Press LLC, Boca Raton.
32. Lars Jarup (2003), Hazards of heavy metal contamination, British Medical Bulletin 68, pp, 167-182.
33. MacFarlane G, R, Burchett M, D (2002), Toxicity, growth and accumulation relationships of copper, lead and zinc in the grey mangrove Avicennia marina
(Forsk,) Vierh, Marine Environmental Research 54, pp, 65-84.
34. Matschullat, J (2000), Arsenic in the Geosphere -A Review, Sci, Total Environ, 249, pp, 297-312.
35. McLaughlin M J, Hamon R E, McLaren R G, Speir T W, Roger S L (2000),
A bioavailability-based rationale for the controlling metal and metalloid contaminants of agricultural land in Australia and New Zealand, New Zealand Journal of Agricultural Research 38, pp, 1037-1048.
36. Murray B, McBride (1994), Environmetal Chemistry of Soils, Oxford University Press.
37. Neda Vdovic, Gabriel Billon, Cedric Gabelle, Jean-Luc Potdevin (2006),
Remobilization of metals from slag polluted sediments (Case Study: The canal of the Deule River, northern France), Environmental Pollution 14, pp, 359-369.
38. Nogawa, K, Kurachi, M,and Kasuya, M (1999), Advances in the Prevention of Environmental Cadmium Pollution and Countermeasures, Proceedings of the International Conference on Itai-Itai Disease, Environmental Cadmium Pollution Countermeasure, Toyama, Japan, 13-16 May, Kanazawa, Japan: Eiko.
39. Peter Castro and Michael E, Huber (2003), Marine Biology, 4th Edition, McGraw-Hill.
40. Potter I, C, Bird D, J, Claridge P, N, Clarke K, R, Hyndes G, A, Newton L, C (2001), Fish fauna of the Severn Estuary, Are there long-term changes in abundance and species composition and are the recruitment patterns of the main marine species correlated ?, Journal of Experimental Marine Biology