hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông đầu năm 2016

ĐạI HọC QUốC GIA Hà NộI
TRƯờng ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN
Khoa môI trờng

Phan Thị Dung

đánh giá mức độ tích luỹ kim loại nặng
trong trầm tích sông nHuệ
Chuyên ngành : Khoa học đất
Mã số: 60.62.15

Luận văn thạc sĩ khoa học

Ngời hớng dẫn khoa học: gs. Ts. Lê văn khoa


Hà Nội - 2009

Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trớc hết tôi xin chân thành cảm ơn
tới GS.TS. Lê Văn Khoa, ngời đã tận tình chỉ bảo và hớng dẫn tôi thực hiện tốt
luận văn thạc sĩ này. Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới
PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải, PGS. TS Trần Khắc Hiệp đã giúp đỡ tôi nhiều tài
liệu hữu ích cho luận văn của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Trần Đình Hợi đã giúp đỡ, đóng góp
nhiều ý kiến cho đề tài của tôi. Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể
anh, em cán bộ trung tâm nghiên cứu thuỷ lực Viện khoa học thuỷ lợi Việt
Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ vũ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề
tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty TNHH t vấn và dịch vụ
khoa học nông nghiệp I đã tạo điều kiện cho tôi tham gia hoàn thành khoá

học.
Tôi xin chân thành cảm ơn cơ quan trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD) đã
cấp học bổng Cao học Tại chỗ tạo điều kiện cho tôi tham gia hoàn thành khoá
học.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô khoa môi trờng. Đặc biệt
là các thầy cô trong bộ môn Thổ Nhỡng và Môi trờng đất đã truyền đạt cho tôi
những kiến thức quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.
Đồng thời, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn
quan tâm động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình hoàn thành luận văn
này.

Tôi xin trân trọng những sự giúp đỡ quý báu
đó!
Tác giả


Phan ThÞ Dung

DANH MỤC BẢNG
STT

Số bảng

Tên bảng
Hàm lượng kim loại nặng trong các loại nước

1

1.1

2

2.1

thải
Vị trí lấy mẫu và kí hiệu mẫu

3

2.2

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong nước

4

2.3

5

3.1

6

3.2

7
8

3.3
3.4

9

3.5

10

3.6

11

3.7

12

3.8

Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong trầm
tích
Các nguồn chính tác động đến môi trường
nước sông Nhuệ
Phân bố nước thải Hà Nội qua các nguồn tiếp
nhận chính
Một số tính chất lý, hoá học của nước sông Nhuệ
Hàm lượng kim loại nặng trong nước sông Nhuệ
Diễn biến một số thông số môi trường nước
sông Nhuệ theo mùa
Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sông
Nhuệ theo mùa
Một số tính chất lý, hoá học cơ bản của trầm

tích sông Nhuệ
Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông
Nhuệ

Trang
13
27
29
30
35
38
39
42
45
47
50
52

Hệ số tương quan giữa hàm lượng KLN trong
13

3.9

trầm tích và các tính chất lý, hoá học cơ bản
của trầm tích
DANH MỤC HÌNH

57

STT

Số hình

1

2.1

2

3.1

3

3.2

4

3.3

5

3.4

6

3.5

7

3.6

8

3.7

9

3.8

10

3.9

11

3.10

12

3.11

13

3.12

14

3.13

Tên hình

Trang

Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên sông Nhuệ
Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg tổng số trong nước
sông Nhuệ
Diễn biến DO, COD, BOD5, NH4+ trong nước
sông Nhuệ theo mùa
Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sông
Nhuệ theo mùa
Hàm lượng Chì tổng số trong trầm tích sông
Nhuệ
Hàm lượng Cadimi tổng số trong trầm tích sông
Nhuệ
Hàm lượng Asen tổng số trong trầm tích sông
Nhuệ
Hàm lượng Thuỷ ngân tổng số trong trầm tích
sông Nhuệ
Giá trị pH trong trầm tích sông Nhuệ
Mối tương quan giữa giá trị Eh và hàm lượng
KLN trong trầm tích sông Nhuệ
Mối tương quan giữa hàm lượng cấp hạt sét vật
lý và các kim loại Pb, Cd, As, Hg trong trầm
tích sông Nhuệ
Hàm lượng chất hữu cơ trong trầm tích sông
Nhuệ
Hàm lượng CEC, Ca2+, Mg2+ trong trầm tích
sông Nhuệ
Mối tương quan giữa hàm lượng KLN trong

43

46

48

53

54

55

55
58
59

60

61
61
63


nước và hàm lượng các KLN trong trầm tích
sông Nhuệ

DANH MỤC ẢNH
STT
1

2
3
4
5
6
7

Tên ảnh
Thu mẫu tại cống Liên Mạc
Cống Liên Mạc
Khu vực gần cầu Hà Đông
Khu vực gần cầu Tó Hữu
Cầu Nhật Tựu
Thu mẫu tại cầu Hà Đông
Thu mẫu tại cầu Nhật Tựu

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
As
BVTV
Cd
CHC
DD
EU
FAO
GDP
Hg
KLN
KHCN & MT
KT - XH

Asen
Bảo vệ thực vật
Cadimi
Chất hữu cơ
Dung dịch
Liên minh châu Âu
Tổ chức nông lương thế giới
Tổng sản phẩm quốc nội
Thuỷ ngân
Kim loại nặng
Khoa học công nghệ và môi trường
Kinh tế - Xã hội


LVS
NN & PTNT
Pb
QCVN
T
TB
TCCP
TPCG
UB
WHO

Lưu vực sông
Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Chì
Quy chuẩn Việt Nam
Tháng

Trung bình
Tiêu chuẩn cho phép
Thành phần cơ giới
Uỷ ban
Tổ chức y tế thế giới

LỜI MỞ ĐẦU
Trong 30 năm gần đây, trên thế giới việc đô thị hoá, sự gia tăng dân số
và sự phát triển mạnh mẽ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, ... đã làm cho
môi trường sống của chúng ta, đặc biệt là nguồn nước ngày càng trở nên bị ô
nhiễm nghiêm trọng. Nguyên nhân là do các con sông không có khả năng tự
làm sạch khối lượng quá lớn các chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Do vậy,
vấn đề ô nhiễm môi trường nước (sự phú dưỡng, ô nhiễm các chất hữu cơ,
kim loại nặng,…) đã và đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu để đưa ra
những giải pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn và xử lý kịp thời sự gia tăng ô
nhiễm này.
Lưu vực sông Nhuệ những năm gần đây đang chịu áp lực mạnh mẽ của
các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai
thác và chế biến... Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu công nghiệp
thuộc các tỉnh, thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làng
nghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chế
biến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ... làm cho môi trường nói


chung và môi trường nước nói riêng ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị
ô nhiễm tới mức báo động.
Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới cho hệ
thống thủy nông Đan Hoài. Sông Nhuệ còn tiêu nước cho thành phố Hà Nội
và hợp lưu với sông Đáy tại thị xã Phủ Lý. Sông Nhuệ có diện tích lưu vực
1070 km2. Trên diện tích đó khu vực ảnh hưởng của thành phố Hà Nội bao

gồm một phần diện tích của huyện Thanh Trì và Từ Liêm và một số huyện
mới sát nhập trước đây thuộc tỉnh Hà Tây. Phần diện tích của lưu vực còn lại
là thuộc địa phận tỉnh Hà Nam. Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vào
sông Nhuệ với lưu lượng trung bình từ 11- 17 m 3/s, lưu lượng cực đại đạt 30
m3/s. Đây là nguyên nhân chủ yếu làm cho nước sông Nhuệ bị ô nhiễm.
Ngoài ra, dọc theo sông Nhuệ còn có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp, làng nghề
thủ công sản xuất và chế biến kim loại. Những kim loại này thường theo dòng
chảy xuống nước và lắng đọng xuống bùn đáy sông.
Thực tế đã có rất nhiều những nghiên cứu đánh giá các chỉ tiêu trong
nước sông Nhuệ, tuy nhiên những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong
trầm tích sông Nhuệ còn rất ít. Để góp phần vào việc bảo vệ môi trường và
khắc phục ô nhiễm môi trường nước thuộc hệ thống sông Nhuệ, chúng tôi tiến
hành đề tài “Đánh giá mức độ tích luỹ kim loại nặng trong trầm tích sông
Nhuệ” làm cơ sở khoa học cho việc đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường
sông Nhuệ.
Đề tài được thực hiện dưới sự hỗ trợ của đề tài KC.08/06-10 “Nghiên
cứu đề xuất các giải pháp, công trình khơi thông dòng chảy, tăng khả năng
chịu tải và tự làm sạch của các sông để bảo vệ môi trường sông Nhuệ, sông
Đáy” thuộc chương trình khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,
bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên.


* Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài
Trong môi trường nước, chỉ có một phần nhỏ các kim loại nặng tồn tại
trong các pha hoà tan (dạng ion). Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong
các lưu vực sông trên thế giới đã cho thấy hàm lượng của pha không hoà tan
(tức là hàm lượng của các chất ô nhiễm này ở trong trầm tích và ở dạng keo)
thường rất cao so với pha hoà tan. Hầu hết các kim loại nặng như As, Cd, Hg,
Pb đều tồn tại ở dạng bền vững và có xu thế tích tụ trong trầm tích (các trầm
tích đáy và dạng keo) hoặc trong các thuỷ sinh vật [24]. Do đó, nếu chỉ dựa

trên kết quả phân tích nước sẽ không phản ánh được đầy đủ mức độ ô nhiễm
kim loại nặng của một nguồn nước. Vì thế, việc phân tích các mẫu trầm tích
bề mặt giúp phản ánh sự ô nhiễm của môi trường nước tại lưu vực sông trong
thời gian hiện tại.
Kết quả nghiên cứu của đề tài này là những dẫn liệu tham khảo về chất
lượng môi trường nước sông Nhuệ và mối liên hệ về hàm lượng kim loại nặng
giữa môi trường nước và trầm tích, đồng thời đánh giá được chính xác mức
độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông Nhuệ.
* Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước trong
lưu vực.
- Đánh giá được mức độ tích luỹ kim loại nặng trong môi trường nước,
trầm tích sông Nhuệ. Làm rõ mối quan hệ về hàm lượng của một số kim loại
nặng giữa môi trường nước và trầm tích.
- Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tích luỹ kim loại
nặng trong trầm tích sông.
- Đưa ra các giải pháp cụ thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước lưu


vực sông Nhuệ.
Vì thời gian có hạn nên đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu các kim loại
nặng trong môi trường nước và trầm tích tại thời điểm cuối mùa khô năm
2009 là thời điểm nước sông được đánh giá là ô nhiễm điển hình.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ô nhiễm nước
1.1.1. Tình hình ô nhiễm nước trên thế giới
Hiện nay, ô nhiễm nguồn nước trên thế giới đang là vấn đề rất nghiêm
trọng, nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của con người và sinh vật.
Các dạng ô nhiễm nước thường gặp là: ô nhiễm do dinh dưỡng, ô nhiễm hữu

cơ, ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh, ô nhiễm do các kim loại nặng và hoá chất
nguy hại.
- Ô nhiễm do dinh dưỡng (Nitơ, photpho, silic và cacbon): các chất
nitrat, photphat và silic đã và đang là mối quan tâm lớn của con người. Hàm
lượng cao của các chất này đã gây nên hiện tượng phú dưỡng (eutrophication)
trong các nguồn nước ở các sông chảy chậm, ở hồ và ở biển. Sự dư thừa chất
dinh dưỡng dẫn đến làm xuất hiện một số loài tảo, rồi sự phân huỷ các loài
tảo đó lại dẫn đến hấp thụ một lượng lớn oxy hoà tan trong nước. Thiếu oxy
quá trình phân huỷ kỵ khí sinh ra các chất độc như H 2S,CH4, NH3, PH3...) và
mùi thối. Lòng hồ, lòng sông dần mất đi những vi sinh vật quen thuộc mà


xuất hiện các loài vi sinh vật mới. Cần nhấn mạnh rằng, những loài tảo nổi
trên bề mặt tạo nên một lớp màng ngăn cản ánh sáng chiếu sâu xuống tầng
nước đáy, làm ảnh hưởng đến các quá trình sinh thái tầng đáy và đồng thời
trong lớp tảo nổi này xuất hiện một số loài tảo độc giết hại các loài cá hồi
trong vùng biển Bắc Âu. Những năm gần đây trên thế giới, ở nhiều vùng nước
biển đã chuyển thành đủ thứ màu tạo nên những đợt thuỷ triều xanh, đỏ, vàng,
nâu [21].
Hiện nay, tình hình ô nhiễm dinh dưỡng trong nguồn nước mặt trên thế
giới là khá phổ biến, khoảng 10% số con sông trên thế giới có nồng độ nitrat
cao, vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn nước uống của WHO (10mg/l). Và có
khoảng 10% số con sông có nồng độ photpho từ 0,2 đến 2 mg/l; khoảng 30 –
40 % số hồ chứa nước bị phú dưỡng hoá [27]. Các nước Châu Âu đã rất chú ý
tới các vấn đề phú dưỡng xảy ra trong các thuỷ vực lục địa và ven biển. Rất
nhiều nghiên cứu chuyên sâu về các vấn đề phú dưỡng đã được tiến hành ở
các dòng sông lớn trên thế giới như sông Seine (Pháp), sông Đanuyp (Nga),...
và sau khi thực hiện các biện pháp ngăn ngừa và xử lý ô nhiễm thì chất lượng
nước ở các con sông này đã tăng lên rõ rệt. Cũng cần chú ý rằng các chất gây
ô nhiễm có một số mối quan hệ chặt chẽ và tác động qua lại với các chất gây

ô nhiễm khác (ô nhiễm do các chất hữu cơ, vi sinh vật...), trong các điều kiện
cụ thể về sinh địa hoá của môi trường sinh thái. Vậy nitrat và photphat từ đâu
đến? Nguồn nitrat và photphat xâm nhập vào các thuỷ vực có thể từ nước thải
sinh hoạt (phân người và các loại bột giặt có chứa photphat), nước thải từ các
hoạt động công nghiệp và nông nghiệp.
- Ô nhiễm hữu cơ: là tác nhân gây ô nhiễm phổ biến nhất trong các
sông hồ. Tác nhân ô nhiễm này có hàm lượng lớn trong nước thải sinh hoạt và
nước thải một số ngành công nghiệp. Từ số liệu hàng năm của các trạm quan
trắc cho thấy, trên thế giới có khoảng 10% số con sông bị ô nhiễm chất hữu


cơ rõ rệt (BOD > 6,5 mg/l, COD > 44mg/l), 5% số con sông có nồng độ DO
thấp; 50% số dòng sông trên thế giới bị ô nhiễm nhẹ do các hợp chất hữu cơ
(BOD khoảng 3 mg/l, COD khoảng 18 mg/l). Trong các thập kỷ gần đây thì
mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ đã giảm hẳn do sự quan tâm, kiểm soát chặt
chẽ và đúng mức của con người [17].
- Ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh: Ô nhiễm do vi sinh vật trong các nguồn
nước mặt thường thấy trong các lưu vực tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt,
đặc biệt là nước thải của bệnh viện. Các loài vi khuẩn, ký sinh trùng, sinh vật
gây bệnh cho người và động vật lan truyền trong môi trường nước mặt, gây ra
các loại dịch bệnh cho các khu vực dân cư tập trung. Hiện tượng này thường
gặp ở các nước đang phát triển và chậm phát triển trên thế giới. Các bệnh cầu
trùng, viêm gan do siêu vi khuẩn tăng lên liên tục ở nhiều quốc gia chưa kể
đến các trận dịch tả. Các sự nhiễm bệnh được tăng cường do ô nhiễm sinh học
nguồn nước. Các nước thải từ lò sát sinh chứa một lượng lớn mầm bệnh. Theo
báo cáo của ngân hàng thế giới năm 1992, nước ô nhiễm gây ra bệnh tiêu
chảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người bị mắc bệnh mỗi năm. Để hạn
chế tác động tiêu cực do ô nhiễm nguồn nước gây ra, cần nghiên cứu các biện
pháp xử lý nước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh môi trường sống của dân cư,
tổ chức tốt các hoạt động y tế và các dịch vụ công cộng [10].

- Ô nhiễm do hoá chất nguy hại và kim loại nặng: Ô nhiễm do các kim
loại nặng và hoá chất nguy hại thường gặp trong các khu vực công nghiệp,
khu khai thác mỏ, nơi chôn cất các chất thải công nghiệp và những khu vực
gần bệnh viện.
Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng
trong nước. Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cá
và thuỷ sinh vật. Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình
đổ vào môi trường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử


lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu.
Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trường
sống của sinh vật và con người. Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn
thâm nhập vào cơ thể người. Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ô
nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên quan khác.
Tai nạn ở vịnh Minamata ở Nhật Bản là một ví dụ điển hình, đã gây tử vong
cho hàng trăm người và gây ra nhiễm độc nặng hàng ngàn người khác.
Nguyên nhân ở đây là người dân ăn cá và các động vật biển khác đã bị nhiễm
thuỷ ngân do nhà máy ở đó thải ra. Thuỷ ngân ít bị phân huỷ sinh học, bị tích
đọng trong cơ thể sinh vật thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. Rong biển có thể
tích tụ lượng thuỷ ngân hơn 100 lần trong nước, cá có thể chứa đến 120 ppm
Hg [14].
1.1.2. Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới
Trên thế giới nhiều quốc gia đang phải đối mặt với hiện tượng ô nhiễm
nguồn nước sông. Tại Trung Quốc khoảng 62,6 tỷ tấn nước thải đổ ra các
dòng sông mỗi năm, sông Yangzte (Dương tử) nhận 22 tỷ tấn, sông Hoàng Hà
nhận 3,9 tỷ tấn, trong đó 62% là nước thải công nghiệp, 36% hầu như chưa
qua xử lý. LVS Yangzte chiếm 20% diện tích lãnh thổ Trung Quốc với dân số
xấp xỉ 425 triệu người, đóng góp một phần tư GDP của Trung Quốc, tức là
khoảng 410 tỷ USD. Hiện nay sông Yangzte cũng phải đối mặt với hàng loạt

các thách thức môi trường: bão lũ, xói lở đất, ô nhiễm nước và suy giảm đa
dạng sinh học, đặc biệt là hệ sinh thái thuỷ sinh [44].
Tại HongKong chất lượng nước của sông Pearl River bị ô nhiễm nặng
nề. Chính quyền đã xây dựng một dự án để giám sát chất lượng môi trường
nước. Mục tiêu của dự án “Pearl River Estuary Pollution Project (PREPP)” là
nghiên cứu dòng chảy liên quan của các chất độc hại như chất cặn và dinh


dưỡng đổ vào nguồn nước HongKong từ sông Pearl River. Kết quả của dự án
nhằm cung cấp thông tin cho các nhà khoa học trên thế giới, các nhà làm luật
về môi trường của HongKong, Trung Quốc và người dân nhằm mục tiêu là
giảm thiểu các tác động ô nhiễm của sông Pearl River lên chất lượng nước
của HongKong và hệ sinh thái nói chung [36].
Tại Indonesia hệ thống sông Brantas là một trong những hệ thống sông
lớn nhất của đất nước, nằm ở phần phía đông đảo Java. Sự gia tăng dân số và
phát triển công nghiệp trong 3 thập kỉ qua đã làm cho chất lượng nước LVS
Brantas bị suy thoái và ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ của cộng đồng dân cư và
sự phát triển của nền kinh tế. Để kiểm soát chất lượng nước LVS Brantas
chính phủ Indonesia đã thực hiện nhiều biện pháp như đưa ra kế hoạch tổng
thể về Quan trắc chất lượng nước và kiểm soát ô nhiễm “Master Plans of
Water Quality Monitoring and Pollution Control”. Từ năm 1988 thực hiện
giám sát chất lượng nước sông hàng tháng thông qua thu mẫu cố định tại 51
điểm. Năm 1999 lắp đặt 23 trạm quan trắc tự động, các thông số giám sát tự
động bao gồm: Nhiệt độ nước, pH, độ dẫn, độ đục, oxy hoà tan (DO) và các
chất dinh dưỡng (Ammonia và Phốt phát), các thông số còn lại được phân tích
ở phòng thí nghiệm [30]. Những số liệu quan trắc được tập hợp và báo cáo tới
chính quyền Đông Java. Những kết quả đó được sử dụng làm căn cứ cho việc
đưa ra các hướng dẫn áp dụng thực thi pháp luật trong việc cảnh báo và đóng
cửa những nguồn thải.
1.1.3. Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam

Nhìn chung, chất lượng nước ở thượng lưu các con sông còn khá tốt,
nhưng vùng hạ lưu phần lớn đã bị ô nhiễm, có nơi ở mức nghiêm trọng.
Nguyên nhân là do nước thải sinh hoạt, nước thải từ các hoạt động sản xuất
công nghiệp và nông nghiệp (phần lớn là các hoá chất, thuốc trừ sâu và thuốc
bảo vệ thực vật) và giao thông, thuỷ lợi đã và đang thải trực tiếp ra các dòng


sông. Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như BOD 5, COD, NH4+,
tổng N, tổng P và vi sinh vật cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Ô nhiễm
nguồn nước do chất thải công nghiệp chủ yếu xảy ra ở khu công nghiệp và
khu đô thị.
- Sông Đồng Nai: Vùng hạ lưu (tính từ sau hồ Trị An đến điểm hợp lưu
với sông Sài Gòn), ô nhiễm hữu cơ chưa cao (DO = 4 - 6 mg/l, BOD = 4 - 8
mg/l) nhưng hầu như không đạt TCVN đối với nguồn loại A. Ô nhiễm vi sinh
và dầu mỡ rõ rệt, ô nhiễm kim loại nặng, phenol, PCB… chưa vượt tiêu
chuẩn, nhiễm mặn không xảy ra từ Long Bình đến thượng lưu. Theo báo cáo
hiện trạng môi trường quốc gia năm 2006, hạ lưu của nhiều sông trong LVS
Đồng Nai đã bị ô nhiễm nghiêm trọng. Ô nhiễm nặng nhất là sông Thị Vải, có
đoạn sông “chết” dài trên 10 km. Vùng thượng lưu nước có chất lượng tốt, trừ
khu vực thành phố Đà Lạt đã bị ô nhiễm nặng do hàm lượng cao của các chất
hữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh. Khả năng tự làm sạch của sông Đồng Nai khá tốt [43].
- Sông Sài Gòn: Mức độ ô nhiễm là nghiêm trọng cả về hữu cơ (DO =
1,5 - 5,5 mg/l; BOD = 10 - 30 mg/l), dầu mỡ, vi sinh, không có điểm nào đạt
TCVN đối với nguồn loại A. Ô nhiễm cao nhất là ở vùng sông chảy qua trung
tâm TP Hồ Chí Minh. Ngoài ra, sông Sài Gòn còn bị axit hoá nặng do nước
phèn ở đoạn Hốc Môn - Củ Chi (pH = 4,0 - 5,5) [43].
- Sông Cầu: Chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Cầu ngày
càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động. Ô nhiễm cao
nhất là đoạn sông Cầu chảy qua địa phận thành phố Thái Nguyên, đặc biệt là
tại các điểm thải của Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Khu Gang thép Thái

Nguyên... , chất lượng nước không đạt cả tiêu chuẩn A và B. Tiếp đến là đoạn
sông Cà Lồ, hạ lưu sông Công, chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn A và
một số yếu tố không đạt tiêu chuẩn B. Yếu tố gây ô nhiễm cao nhất là các
chất hữu cơ, NO2 - và dầu. Ô nhiễm nhất là đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn


Thụ tới cầu Gia Bảy, ôxy hòa tan đạt giá trị thấp nhất (0,4 - 1,5 mg/l), BOD 5,
COD rất cao (>1000mg/l); Coliform ở một số nơi khá cao, vượt quá tiêu
chuẩn A tới hàng chục lần. Hàm lượng NO 2- > 2,0 mg/l và dầu > 5,5 mg/l,
vượt quá tiêu chuẩn B tới 20 lần [43].
- Sông Nhuệ - sông Đáy: Hiện tại, nước của trục sông chính thuộc lưu
vực sông Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm, đặc biệt là nước sông Nhuệ. Theo
thống kê chưa đầy đủ của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hà Nam, năm
2006 tỉnh Hà Nam phải hứng chịu khoảng 6 đợt nước sông Nhuệ bị ô nhiễm
nghiêm trọng bởi nước thải từ Hà Nội xả vào sông Nhuệ. Năm 2007 khoảng 9
đợt và năm 2008 là khoảng hơn chục đợt. Bình quân 2 năm trở lại đây, sông
Nhuệ trung bình khoảng hơn một tháng có một đợt nước bị ô nhiễm và ảnh
hưởng trực tiếp đến tỉnh Hà Nam. Thời gian mỗi đợt ô nhiễm kéo dài khoảng
từ 3 đến 7 ngày. Như vậy, thời gian để quá trình tự phục hồi môi trường nước
sông Nhuệ khu vực hạ lưu là rất ngắn. Vì vậy, vấn đề ô nhiễm vùng hạ lưu
ngày càng trầm trọng hơn. Cũng theo Sở Tài Nguyên và Môi trường tỉnh Hà
Nam : trong các đợt sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng, hàm lượng DO rất thấp, cao
nhất là 2,5 mg/l, thấp nhất là 0,23 mg/l. Hàm lượng H 2S cao, dao động từ
0,020 – 0,261 mg/l. Trong các đợt ô nhiễm này, NH 4+ va PO43- có giá trị rất
cao nguyên nhân do nước thải sinh hoạt. NH 4+ dao động từ 3,43 – 12,55 mg/l
và PO43- dao động từ 1,23 – 4,69 mg/l. COD và BOD 5 có giá trị rất cao, COD
dao động từ 19 – 46 mg/l và BOD5 từ 14,1 – 36,3 mg/l. Trên sông Nhuệ đã
xuất hiện nhiều sự cố môi trường như hiện tượng cá chết hàng loạt do xả nước
thải của thành phố vào mùa cạn với lưu lượng lớn. Trong thời gian gần đây,
trên báo chí đã gọi sông Nhuệ và sông Đáy với những từ “dòng sông đang

hấp hối”. Đặc biệt, sự cố môi trường diễn ra trên sông Nhuệ vào tháng 11
năm 2003, được gọi là “5 ngày ảm đạm” với cảnh cá chết nổi trắng mặt sông
đã gây thiệt hại rất lớn tới nguồn lợi tự nhiên và nuôi trồng thuỷ sản trên sông


Nhuệ, do vậy đã ảnh hưởng rất lớn tới đời sống của người dân chài thôn Châu
Thuỷ, Châu Giang, thị xã Phủ Lý, Hà Nam[46]. Đầu nguồn sông Nhuệ nơi
được coi là có chất lượng môi trường nước chưa bị ô nhiễm nghiêm trọng
cũng xảy ra hiện tượng cá chết trên đoạn sông gần Hà Đông. Nguyên nhân cá
chết được xác định, do khúc sông Nhuệ bị ô nhiễm bởi nước thải nhà máy
giày và các nhà hàng [42].
Chất lượng nước sông Nhuệ từng lúc (phụ thuộc vào thời gian mở cống
Liên Mạc), từng nơi vượt trên giới hạn cho phép đối với nước loại B1, B2.
Các sông khác có chất lượng nước ở mức giới hạn cho phép đối với nước loại
B1. Nếu không có biện pháp ngăn ngừa khắc phục, xử lý ô nhiễm kịp thời thì
tương lai không xa nguồn nước sông Nhuệ, sông Đáy không thể sử dụng cho
sản xuất được.
1.1.4. Tình hình ô nhiễm nước sông trên địa bàn thành phố Hà nội
Trong những năm gần đây, tình hình ô nhiễm nguồn nước ở thành phố
Hà nội đang rất được quan tâm. Nhiều sông hồ, kênh mương bị ô nhiễm ở
mức độ cao (sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu...) thấp nhất là ở mức trung bình,
do trực tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý.
Sự ô nhiễm các chất dinh dưỡng như amoni, nitrat, nitrit, photphat... trong
môi trường nước xảy ra khá phổ biến. Trên địa phận thành phố Hà nội, có
nhiều con sông chảy qua như sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ,
sông Nhuệ. Ngoài ra, còn có hệ thống kênh mương dày đặc với số lượng sông
ngòi, ao hồ là 360.
Tại Hà Nội, tổng lượng nước thải sinh hoạt đạt khoảng 450.000 m 3/
ngày đêm; nước thải từ các cơ sở sản xuất và dịch vụ 260.000 m 3/ngày đêm.
Hiện nay, các sông nội thành đã bị ô nhiễm, đặc biệt các sông Kim Ngưu, Tô

Lịch không còn khả năng tự làm sạch không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B
(TCVN 5942 – 1995: áp đụng đối với nước mặt) do bị ô nhiễm hữu cơ (Kiều


Minh, 2006) [45]. Theo những nghiên cứu gần đây, ở các khu vực trong Hà
Nội, nhiều đoạn sông, kênh rạch, nước đã bị nhiễm bẩn vượt quá tiêu chuẩn
cho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và các hệ sinh thái nước ngọt:
nước các sông Tô Lịch, sông Sét, sông Kim Ngưu rất bẩn, màu sẫm, mùi thối
tanh, hàm lượng DO gần bằng 0, lượng BOD 5 cao trên 5 mg/l, NH4+ trên 10
mg/l, H2S gần 30 mg/l (Bùi Liêm Chính, 1998), N-NH 4+ từ 4 - 15 mg/l, NNO3- từ 0,3 – 3,5 mg/l, P2O5 từ 3 – 160 mg/l, Ca2+ từ 25 – 47 mg/l, Mg 2+ từ 10
– 23 mg/l, trị số DO nhỏ hơn từ 10 -15 lần so với tiêu chuẩn nước dùng trong
nông nghiệp Việt Nam [12]. Trên địa bàn thành phố Hà Nội, phần lớn các nhà
máy xây dựng từ những năm 1950 -1960 và 1970 - 1980. Hệ thống xử lý chất
thải của các nhà máy này đã xuống cấp nghiêm trọng. Lượng chất thải rắn và
chất thải lỏng cùng với chất thải đô thị, hoá chất trong nông nghiệp chủ yếu
được thải trực tiếp ra các dòng sông. Sông Tô Lịch hàng ngày phải nhận
2.900 m3 nước thải đô thị và 22.000 m3 nước thải công nghiệp từ 33 nhà
máy… (Hồ Thị Lam Trà, 2000) [38].
Các mẫu nước sông được quan trắc trong năm 2004 có nồng độ BOD 5,
COD cao hơn từ 7 đến 10 lần so với nồng độ của các mẫu được quan trắc
trong năm 1994. Dự báo, nếu tình trạng vẫn diễn ra như hiện nay thì đến năm
2020, mức ô nhiễm môi trường nước của các sông nội thành sẽ tăng gấp 2 lần
hiện nay.
1.2. Tổng quan về các kim loại nặng Pb, Cd, As, Hg
1.2.1. Nguồn gốc của kim loại nặng trong môi trường nước
Nhiễm bẩn kim loại nặng trong nước có thể bằng những con đường
chính sau:
* Yếu tố lắng đọng từ khí quyển

Các sol khí trong khí quyển có đường kính khác nhau, từ 0,01 – 1,0 µm
(Pb trong khí thải ô tô, khói dầu, khói luyện kim) và 1,0 – 100 µm (trong
nhiên liệu, bụi luyện kim) đến 10 - 80µm (tro lò đốt) (Livett, 1988) được giải
phóng vào khí quyển trên mặt đất, sau đó khuyếch tán lên cao. Các kim loại
lớn nhất sẽ rơi xuống đất dưới dạng kết tủa khô. Mưa sẽ mang phần kim loại
hoà tan từ khí quyển như là kết tủa ướt đi vào môi trường nước. Chì có trong
nước mưa mang theo chì lắng đọng từ khí quyển. Ước tính trong dòng nước
mưa chảy tràn có tới 19% lượng chì do bụi đường [8].
Trong quá trình hoạt động sản xuất của con người đã sinh ra một lượng
đáng kể Cd bay vào không khí (do đặc tính có khả năng bay hơi ở 400 oC,
nguyên tố này dễ bị bay hơi khi tuyển quặng). Khi mưa chúng được hoà vào
nước mưa và rơi xuống môi trường nước.
* Yếu tố gây ô nhiễm trực tiếp vào nước:
Từ nước thải: nước thải công nghiệp, nước mưa, nước chảy tràn đô thị,
trên đất nông nghiệp, nước thải từ mỏ, hàm lượng KLN trong các loại nước
thải này khá cao. Nước thải bẩn đổ vào các sông là tình trạng phổ biến hiện
nay ở các thành phố lớn (bảng 1.1):
Bảng 1.1 : Hàm lượng kim loại nặng trong các loại nước thải
KLN

Loại nước thải

Địa điểm

Pb

Nước mưa
Mỏ
Nước cống thải
Công nghiệp

Công nghiệp
Mỏ
Công nghiệp

Durham MT
Nga
Khu công nghiệp
Newyork
Tây Đức
Nam Phi
Tây Đức

Cd
Hg

Hàm lượng
(µg/g)
100 – 1200
7.000 – 9.000
100 – 500
3 – 20
220
6 – 52
7

Nguồn :Jack E. Frerguson, 1991 [8]


Hàm lượng Cd trong nước thải đã qua xử lý của Newyork, được phát
hiện có nguồn gốc từ các cơ sở mạ điện 33 %, các khu dân cư là 49%, dòng

chảy tràn 12 % và công nghiệp 6%. Sự xâm nhập của Cd khoảng 73 kg/ngày [8].
Dòng chảy tràn đô thị cũng đưa vào môi trường nước một lượng lớn
KLN, đặc biệt đối với Pb và Hg. Trong dòng chảy tràn có tới 19 % Pb có thể
là do bụi đường phố chứa Pb từ xe hơi trầm lắng xuống. Người ta đã ước tính
ở Mỹ, khi xăng pha chì được sử dụng rộng rãi, dòng nước mưa chảy tràn đã
bổ xung với tốc độ 8.109 g/năm vào các dòng nước, đóng góp lượng lớn Pb
vào các con sông [8].
KLN trong nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ chất thải bằng kim loại,
sự ăn mòn đường ống nước (Cu, Pb, Zn và Cd) và các sản phẩm tiêu dùng. Ví
dụ trong bột giặt chứa: Zn, Fe, Mn, Cr, Ni, Co, B và As (Conell & Miller,
1984).
* Yếu tố kim loại nặng sau khi tồn tại trong đất sẽ dần dần hoà tan vào trong
nước kể cả nước ngầm.
Nguồn phát tán một số kim loại nặng vào nước:
- Chì (Pb): Sự nhiễm bẩn Pb là do nguồn thải của công nghiệp in, ắc
quy, đúc kim loại, sản xuất sơn, giao thông (David Tin Win và cs, 2003)… và
hoạt động nông nghiệp khi sử dụng phân bón, ví dụ như phân Superphotphat
có chứa chì với hàm lượng từ 7 – 1000 mg/kg phân; trong phân đạm thì chứa
khoảng 2 - 120 mg/kg phân. Quá trình bón vôi cải tạo đất cũng là hình thức
đưa chì vào đất; 1 kg vôi chứa khoảng 20 – 1250 mg chì. Khi thải vào môi
trường nước, lắng đọng xuống bùn đáy thì chì và các hợp chất của chì có thời
gian tồn tại lâu.
- Cadmium (Cd) phát tán vào môi trường nước từ nhiều nguồn thải
như: nước thải công nghệ mạ, nhà máy sơn, phân huỷ và đốt cháy nhựa, phân
huỷ xăm lốp, công nghệ pin, công nghệ sản xuất phân bón và lượng sử dụng


phân bón đặc biệt là phân lân ... Ví dụ lượng Cd chứa trong phân phốt phát
trung bình 7 mg/kg phân.
- Asen (As): Asen xâm nhập vào nước chủ yếu từ các công đoạn hoà

tan chất của quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp, nông nghiệp, thuốc trừ sâu,
diệt cỏ ở dạng các chất hữu cơ có chứa asen như methylarsenic axit,
dimethylarsinic axit, arsenocholine, arsenobentaine…. Các quá trình đưa
Asen vào nước bao gồm:
+ Quá trình sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón có chứa asen trong nông
nghiệp và quá trình bảo quản gỗ.
+ Quá trình hoà tan các khoáng chứa asen trong tự nhiên và lắng đọng
asen trong khí quyển.
+ Quá trình sản xuất công nghiệp, các chất sử dụng sinh hoạt cũng gây
ô nhiễm asen lớn.
- Thuỷ ngân (Hg) : sự nhiễm bẩn thuỷ ngân do một số hoạt động:
+ Đào và khai thác mỏ kim loại đặc biệt là Cu, Zn
+ Nguyên liệu chất đốt chủ yếu là than
+ Quá trình sản xuất công nghiệp, đặc biệt là quá trình sử dụng thuỷ
ngân trong sản xuất Clo và xút ở thế kỷ trước
+ Thuỷ ngân tạo ra do hoạt động nông nghiệp (như sử dụng phân bón,
thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật... có chứa thuỷ ngân) hoặc xử lý và bảo
quản hạt.
+ Ngoài ra thuỷ ngân tạo ra do quá trình hoạt động công nghiệp như
sản xuất chế biến lông, mũ phớt làm chất xúc tác công nghiệp, dùng làm các
dụng cụ trong phòng thí nghiệm (nhiệt kế, áp kế), đèn thuỷ ngân cao áp, các


bóng đèn X quang… Nguồn này có thể gọi là nguồn chính cung cấp thuỷ
ngân và gây ra ô nhiễm cho nước.
1.2.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích
sông, hồ
Hàm lượng KLN trong trầm tích sông, hồ biến đổi rất lớn theo vị trí từ
gần với hàm lượng tự nhiên đến hàm lượng cao gấp hàng ngàn lần ở những
nơi gần với các nguồn công nghiệp hay khai mỏ liên quan đến kim loại.

Các yếu tố ảnh hưởng có thể đến hàm lượng KLN trong trầm tích được
biểu thị bằng hàm số:
Hàm số: T = f (L, H, G, C,V,M,e)
Trong đó: T – hàm lượng các nguyên tố vết trong trầm tích; L - ảnh
hưởng của quá trình hình thành đá; H – tác động thuỷ học; G – đặc điểm địa
lý; C – tác động nhân tạo; V - ảnh hưởng của thực vật; M – tác động của khai
khoáng và e – sai số (tất cả các yếu tố không được tính đến).
Tại một khu vực một hay nhiều yếu tố có thể cùng tác động và hàm
lượng của nguyên tố vết sẽ phụ thuộc vào cường độ các yếu tố tham gia. Các
quá trình quan trọng ảnh hưởng đến dạng tồn tại của KLN trong trầm tích
gồm hấp phụ hoá học lên các oxit Mn/Fe, kết tủa các hợp chất KLN, kết
tụ/tạo phức của KLN với chất hữu cơ có hoạt tính. Do ảnh hưởng của các yếu
tố và quá trình nói trên đến sự hình thành các hợp chất chứa KLN trong các
thuỷ vực là không giống nhau nên tỷ lệ % các dạng tồn tại của KLN trong các
thuỷ vực này cũng rất khác biệt [8].
Hàm lượng của các nguyên tố KLN trong trầm tích theo khoảng cách từ
nguồn, do vật liệu bị khuyếch tán trong quá trình vận chuyển trong sông. Một
ví dụ tiêu biểu là đối với Cd trong các cặn lơ lửng ở đoạn dưới cửa sông
(Rhine) có sự tăng nhanh hàm lượng Cd ở gần nguồn xâm nhập (nhà máy
Duisburg) và sau đó giảm từ từ trên 40 - 50 km cho tới khi ra biển [8].


1.2.3. Dạng tồn tại của các kim loại nặng nghiên cứu trong đất, nước và trầm tích
a. Dạng tồn tại của Pb
Trong đất, chì không giữ nguyên một trạng thái mà nó bị biến đổi,
trong đất chì thường bị hấp phụ trên bề mặt khoáng sét, CHC hoặc các ôxyt
kim loại hoặc cũng có thể tồn tại dưới dạng hợp chất và các chất khác nhau
như Pb(OH)2, PbCO3, PbO, Pb3(PO4)2, Pb5(PO4)3OH. Chì tồn tại ở dạng hấp
phụ trao đổi chiếm một tỷ lệ rất nhỏ (<5%) hàm lượng chì trong đất. Các chất
hữu cơ đóng vai trò rất lớn trong việc tích luỹ chì trong đất do nó hình thành

các phức với chì, đồng thời chúng cũng làm tăng tính linh động của chì.
Trong đất chì có khả năng kết hợp với CHC hình thành các hợp chất bay hơi
(CH3)2Pb, loại hợp chất này có tính độc rất cao. Nó hạn chế hoạt động của
VSV tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức với CHC. Trạng thái tồn tại chì
trong đất phụ thuộc rất nhiều vào pH của đất, khi pH thấp thì khả năng di
động của chì tăng và ngược lại khi pH cao thì chì bị cố định dưới dạng
Pb(OH)2.
Chì (Pb) trong nước có 3 dạng tồn tại là Pb hoà tan, Pb lơ lửng ở dạng
keo và phức chất. Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được
xác định chủ yếu thông qua độ tan của nó. Độ tan của chì phụ thuộc vào pH,
pH tăng thì độ tan giảm và phụ thuộc vào các yếu tố khác như hàm lượng ion
khác của nước và điều kiện ôxy hoá khử. Trong nước sinh hoạt thường pH=
6, lúc này Pb tồn tại ở dạng vô cơ, ít có ở dạng keo. Trong nước mặt sử dụng
cho sản xuất nông nghiệp nếu pH = 7, Pb nằm dạng keo. Nhờ tác dụng ngoại
lực của chất hữu cơ mà các phức keo của Pb ở dạng Pb(CH 3)32+; Pb(CH3)22+
thường lắng đọng ở bùn cặn đáy, Pb trong nước tự nhiên chủ yếu tồn tại dưới
dạng hoá trị 2.
b. Dạng tồn tại của Cd


Cd là kim loại nằm sâu trong lòng đất, tồn tại ở dạng Cd 2+. Trong các
điều kiện ôxy hoá Cd thường ở các dạng hợp chất rắn như CdO, CdCO 3,
Cd3(PO4)2. Trong điều kiện khử (Eh ≤ - 0,2V) thì Cd thường tồn tại ở dạng
CdS, ngoài ra Cd có thể tồn tại dạng phức như CdCl +, CdHNO3+; CdHCl-;
CdCl4; Cd(OH)4-. Trong đất chua, Cd tồn tại ở dạng linh động hơn (Cd 2+), tuy
nhiên nếu đất chứa nhiều Fe, Al, Mn, chất hữu cơ thì Cd lại bị chúng liên kết
làm giảm khả năng linh động của Cd. Trong đất trung tính hoặc kiềm do bón
vôi, Cd bị kết tủa dưới dạng CdCO 3. Thông thường Cd tồn tại trong đất ở
dạng hấp phụ trao đổi chiếm 20 - 40%, dạng các hợp chất cacbonat là 20%,
hyđrôxyt và ôxyt là 20%, phần liên kết các hợp chất hữu cơ chiếm tỷ lệ nhỏ.

Trong nước Cd tồn tại chủ yếu ở dạng hoá trị 2 và rất dễ bị thuỷ phân
trong môi trường kiềm. Ngoài dạng hợp chất vô cơ, Cd liên kết với các hợp
chất hữu cơ đặc biệt là axit humic tạo thành phức chất và phức chất này có
khả năng hấp phụ tốt trên các hạt sa lắng, chiếm 60 - 75% nồng độ tổng số
trong các dòng nước.
c. Dạng tồn tại của Asen
Trong tự nhiên As có trong nhiều loại khoáng chất, As tồn tại chủ yếu
dưới dạng hợp chất như asenat (AsO43-). Khả năng linh động của asen tăng khi
đất ở dạng khử vì khi đó As hoá trị 5 chuyển sang dạng As hoá trị 3 là asenít
có khả năng hoà tan gấp 5-10 lần asenat. Asenít có tính độc hại cao hơn nhiều
so với asenat.
As là kim loại nặng có thể tồn tại ở các dạng hợp chất vô cơ, hữu cơ
khác nhau. Chúng bị hấp phụ mạnh bởi các khoáng sét sắt, MnO2 hoặc –OH
và các hợp chất hữu cơ. Trong đất As có nhiều ở dạng asenat Fe, Al (AlAsO 4,
FeAsO4). Trong đất kiềm, đất carbonat thì As lại có nhiều ở dạng Ca 3(AsO4)2.
Trong môi trường khí hậu khô các hợp chất của As thường tồn tại dưới dạng


ít linh động, còn trong điều kiện khí hậu ẩm ướt các hợp chất của asen sufua
bị hòa tan và bị rửa trôi. Lượng As trong đất chuyển vào nước khoảng 5 - 10
% tổng lượng As trong đất (Đỗ Văn Ái và cs, 1999).
Trong nước chứa nhiều ôxy, asen tồn tại ở dạng hoá trị 5, rất hiếm ở
dạng asen hoá trị 3. Trong nước chứa ít ôxy (giếng ngầm, sâu) asen tồn tại ở
dạng arsenat (III) và asen kim loại. Một vài dạng hợp chất hữu cơ của asen
cũng tồn tại trong nước.

d. Các dạng tồn tại của Hg
Hg trong đất chủ yếu tồn tại ở dạng Hg hữu cơ (dưới dạng hợp chất che
lát Hg - chất hữu cơ). Trong đó dạng Metyl thuỷ ngân là dạng điển hình nhất.
Trạng thái của Hg vô cơ trong đất: Dựa vào điều kiện có sẵn, Hg có thể

xuất hiện trong ba dạng khác nhau: Hg 0, Hg22+, Hg2+; trong đó, Hg2+ là trạng
thái thường được đưa vào đất. Các dạng tồn tại của Hg phụ thuộc lớn vào pH
và Cl - . Hg2+ ít hình thành trong tự nhiên. Trong dung dịch axit, Hg 2+ ổn định
ở Eh trên 0,4 V và có mặt trong HgCl 20. Khi pH = 7, Hg(OH)20 là một dạng ổn
định. Trong điều kiện độ ẩm thuận lợi, Hg2+ được hình thành mạnh mẽ [1].
Hg được cố định trong Hg 2S hoặc HgS- trong điều kiện ổn định. Ở điều
kiện cao hơn HgS- làm kết tủa chất kiềm mạnh trong đất, khi đó ion HgS 2được hình thành. Như vậy cuối cùng để đạt đến cân bằng, Hg trong đất tồn tại
ở hoá trị dương hai Hg2+ [1].
Tuỳ thuộc vào môi trường mà thuỷ ngân có thể tồn tại ở các dạng khác
nhau, khi pH ≥ 7 thuỷ ngân tồn tại dạng kết tủa Hg(OH) 2 không tan. Do thuỷ
ngân có nhiều đặc tính nên nó được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực
khác nhau do đó nên khả năng ô nhiễm thuỷ ngân là càng lớn (nhất là những
khu vực trực tiếp sản xuất liên quan đến Hg).


1.2.4. Độc tính của các nguyên tố kim loại nặng nghiên cứu
a. Độc tính của Chì
* Ảnh hưởng của chì tới thực vật
Chì (Pb) là một nguyên tố không cần thiết cho cơ thể sinh vật, chì được
cây hấp thụ và từ đó làm ô nhiễm chuỗi thực phẩm. Khả năng metyl hoá sinh
học các hợp chất chì vô cơ thành chì metyl Pb(CH3)4 làm tăng khả năng lan
truyền ô nhiễm chì trong chuỗi thức ăn. Pb lại là kim loại nặng có khả năng
tích luỹ cao nên khi sinh vật sản xuất hấp thụ chì, dù chỉ một lượng nhỏ, qua
dây chuyền thực phẩm nó sẽ được khuyếch đại và đến lúc nào đó sẽ trở thành
chất gây độc cho sinh vật tiêu thụ, thậm chí ngay cả sinh vật sản xuất.
* Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ con người
Con người hấp thụ chì một cách gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn hoặc
trực tiếp bằng nhiều con đường: hô hấp, tiếp xúc qua da hoặc tiêu hoá. Một số
dạng nhiễm độc chì được biết đến là: nhiễm độc mãn tính và nhiễm độc cấp
tính.

Sự thâm nhập chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần thứ 20 của
thai nhi và tiếp diễn sau đó. Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 - 5 lần so với
người lớn. Mặt khác, thời gian bán phân huỷ sinh học chì ở trẻ em cũng lâu
hơn nhiều. Chì tích đọng ở xương. Trẻ em từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có
thai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại cho sức
khoẻ do chì gây ra.
Chì cũng kìm hãm chuyển hoá Canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp
thông qua kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D. Chì gây độc cả hệ thống thần
kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên. Nhiễm độc chì thường làm rối loạn