đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông sài gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: SV70 - 2008

S KC 0 0 2 4 8 8

Tp. Hồ Chí Minh, 2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA – THỰC PHẨM
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
--------

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN

ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN
MÃ SỐ ĐỀ TÀI: SV 70 – 2008

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN SỨC
SVTH: NGUYỄN THỊ MAI
HUỲNH THANH THỦY
LÊ THỊ THANH NGUYỆT
NGUYỄN THỊ HỒNG NHUNG

TP.HCM – 12/2009

06115018
06115031
06115050
06115024


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................

ii

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

LỜI NÓI ĐẦU
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên trái đất. Nếu
không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện trên quả đất, thiếu nước thì cả
nền văn minh hiện nay cũng không tồn tại được.
Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi
trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ thể sinh vật, chiếm từ 50 –
97% trọng lượng của cơ thể. Nước là nguồn cung cấp thực phẩm và nguyên liệu công
nghiệp dồi dào, nước rất quan trọng trong nông nghiệp, công nghiệp, trong sinh hoạt,
thể thao, giải trí và cho rất nhiều hoạt động khác của con người. Ngoài ra, nước còn
được coi là một khoáng sản đặc biệt vì nó tàng trữ một nguồn năng lượng lớn và lại hòa
tan nhiều vật chất có thể khai thác phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người.
Tài nguyên nước rất dồi dào và trong chu trình tự nhiên của nước nó có khả năng tái
tạo, nếu sử dụng khôn khéo và quy hoạch thận trọng thì nó mãi mãi tồn tại và phục vụ
lợi ích cho con người. Nhưng hiện nay vấn đề nước ngọt trở nên bức bách, sự tái sinh
nước ngọt không kịp đáp ứng nhu cầu của con người ở nhiều nơi trên thế giới nhất là
vùng đông dân cư và đô thị lớn. Đây là vấn đề hết sức quan trọng và cấp bách đang đe
dọa cuộc sống của con người cũng như các sinh vật.
Việt Nam có nguồn nước ngọt rất dồi dào, lượng nước bình quân cho mỗi người là
khoảng 17.000 m3/người/năm. Trong những năm gần đây, nhu cầu nước sử dụng cho
công nghiệp và sinh hoạt không ngừng tăng lên theo đà phát triển của công nghiệp, sự
gia tăng dân số, mức sống của người dân không ngừng được nâng cao và sự phát triển
của các đô thị. Do vậy mà hiện nay tình trạng ô nhiễm đã xảy ra ở nhiều nơi với các
mức độ nghiêm trọng khác nhau, đặc biệt là các sông lớn như Sông Hồng, Sông Sài
Gòn, Sông Đồng Nai,...
Vì lý do trên, chúng tôi đã quyết định thực hiện đề tài “Đánh giá mức độ ô nhiễm kim

loại nặng trong nước sông Sài Gòn”, nhằm đánh giá đúng mức độ ô nhiễm hiện nay
trên con sông đang là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chính cho TP.Hồ Chí Minh,
thành phố có số dân đông nhất nước.
Trong quá trình làm bài báo cáo này, nhóm đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều từ thầy
Nguyễn Văn Sức, trưởng khoa Công nghệ hóa – thực phẩm, và cô Lê Thị Bạch Huệ,
giáo viên quản lý phòng thí nghiệm bộ môn môi trường.
Trong quá trình làm bài chắc chắn sẽ không tránh khỏi các sai sót, chúng tôi mong sẽ
nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn và góp ý của các thầy cô.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 12 năm 2009
Tập thể nhóm

iii


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

MỤC LỤC
1.PHẦN TỔNG QUAN:...................................................................................................... 5
1.1. VAI TRÒ CỦA SÔNG SÀI GÒN: ........................................................................... 5
1.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC Ở TP.HỒ CHÍ MINH: ....................................... 6
1.3. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM Ở SÔNG SÀI GÒN: .......................................................... 7
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: .......................................................................................... 10
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: ............................................................ 11
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: ............................................................................... 11
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: ..................................................................................... 11
4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIẾM TRÊN SÔNG SÀI
GÒN: ................................................................................................................................. 11

5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: ................................................................................ 11
5.1. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ:: ............................................... 11
5.2. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM: ...................................................................... 13
6. CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ ĐỂ ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƢỚC: .................................. 15
6.1. pH: ........................................................................................................................... 15
6.2. SS (solidsolved - chất rắn lơ lửng): ......................................................................... 15
6.3. DO ( dyssolvedoxygen- oxy hòa tan trong nƣớc): .................................................. 16
6.4. COD (Chemicaloxy demand- nhu cầu oxy hóa học) .............................................. 16
6.5. BOD (Biochemicaloxygen demand: nhu cầu oxy sinh hóa) ................................... 16
6.6. AMONIAC: ............................................................................................................. 17
6.7. NITRAT (NO3-) ...................................................................................................... 17
6.8. PHOTPHAT (PO43-): .............................................................................................. 17
6.9. CLORUA (Cl-): ....................................................................................................... 17
6.10. COLIFORM: ......................................................................................................... 18
6.11. KIM LOẠI NẶNG: ............................................................................................... 18
7. ẢNH HƢỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC: ....................................... 18
7.1. CHÌ (Pb): ................................................................................................................. 19
7.2. CADIMI (Cd): ......................................................................................................... 21
7.3. ĐỒNG (Cu): ............................................................................................................ 21
7.4. KIM LOẠI NẶNG KHÁC: .................................................................................... 22
1


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

8. NGUỒN GỐC Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC: ............................... 22
8.1 CHÌ (Pb): ................................................................................................................ 22
8.2. CADIMI (Cd): ........................................................................................................ 25

8.3. THỦY NGÂN (Hg): ............................................................................................... 25
9. THỰC NGHIỆM: .......................................................................................................... 26
9.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ:............................................................... 26
9.1.1. Hóa chất: ........................................................................................................... 26
9.1.2 Dụng cụ: ............................................................................................................ 26
9.1.3. Thiết bị: ............................................................................................................. 27
9.2. LẤY MẪU : ............................................................................................................ 27
9.3. CÁCH XỬ LÝ MẪU XÁC ĐỊNH Pb2+ ,Cd2+ TRONG MẪU NƢỚC VÀ
TRONG CHẤT RẮN LƠ LỬNG: ................................................................................. 27
9.3.1. Xác định Pb2+ ,Cd2+ trong mẫu nƣớc: ............................................................... 28
9.3.2. Xác định Pb2+ ,Cd2+ trong chất rắn lơ lửng: ..................................................... 28
9.4. TIẾN HÀNH ĐO TRÊN MÁY CỰC PHỔ: ........................................................... 29
9.5. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN Pb2+ ,Cd2+: .......................................................... 29
9.5.1. Đƣờng chuẩn Pb2+:............................................................................................ 29
9.5.2. Đƣờng chuẩn Cd2+: ........................................................................................... 30
9.6. PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG Pb2+, Cd2+ TRONG MẪU THỰC TẾ: .................... 31
10. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: .................................................................................... 43
10.1. KẾT LUẬN: .......................................................................................................... 43
10.2. KIẾN NGHỊ: ......................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO: ................................................................................................ 56

2


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

PHỤ LỤC
BẢNG:

Bảng 1: Ô nhiễm kim loại nặng trong sông Sài Gòn năm 1996 ....................................... . 9
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm xây dựng đường chuẩn ......................................................... 10
Bảng 3: Kết quả thí nghiệm xây dựng đường chuẩn Cadimi ............................................ 31
Bảng 4: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu nước tại khu chung cư ................................... 32
Bảng 5: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu chất rắn lơ lửng tại khu chung cư ................. 33
Bảng 6: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu nước tại khu Thanh Đa ................................. 35
Bảng 7: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu chất rắn lơ lửng tại khu Thanh Đa ............... 35
Bảng 8: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu nước tại khu Linh Đông – Thủ Đức .............. 36
Bảng 9: Hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu chất rắn lơ lửng tại khu Linh Đông – Thủ
Đức .................................................................................................................................... 37
Bảng 10:Các thông số, đặc điểm mẫu phân tích được lấy qua các tháng 12/08, 3/09,
6/09 tại các khu.................................................................................................................. 44
Bảng 11: Bảng số liệu phân tích hàm lượng Pb2+, Cd2+ trong mẫu tại các khu ............ 51
Bảng12:Tiêu chuẩn Việt nam 5942-1995 ........................................................................ 54
HÌNH:
Hình 1: Sông Sài Gòn đoạn qua trung tâm thành phố và bán đảo Thủ Thiêm ................... 5
Hình 2: Nước thải ô nhiễm từ khu công nghiệp vào sông Sài Gòn. ................................... 7
Hình 3: Kênh rạch tại thành phố bị ô nhiễm nặng .............................................................. 8
Hình 4: Tàu bè trên sông Sài Gòn ....................................................................................... 9
Hình 5: Cân bằng chì ở khu dân cư .................................................................................. 20
Hình 6: Sự chuyển hóa của cadimi .................................................................................... 21
Hình 7 : Giấy lọc Whatman ............................................................................................... 26
Hình 8: Máy đo độ đục – Tủ sấy – Bình hút ẩm ................................................................ 27
Hình 9: Đồ thị đường chuẩn chì ........................................................................................ 30
Hình 10: Đồ thị đường chuẩn Cd ...................................................................................... 32
Hình 11: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước .................................................................... 33
Hình 12: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 33
Hình 13: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong nước .................................................................... 34
Hình 14: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 34
3

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Hình 15 : Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Chung cư..................................................................................... 35
Hình 16: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước .................................................................... 35
Hình 17: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 36
Hình 18: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Thanh Đa. ................................................................................... 37
Hình 19: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước .................................................................... 37
Hình 20: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 38
Hình 21: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Linh Đông – Thủ Đức ................................................................. 38
Hình 22: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 12 ..................................................... 38
Hình 23: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong nước tháng 12 ..................................................... 39
Hình 24: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 12 ................................... 39
Hình 25: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 12 ................................... 39
Hình 26: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 3 ....................................................... 40
Hình 27: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 3 ..................................... 40
Hình 28: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 6 ....................................................... 40
Hình 29: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 6 ..................................... 41
Hình 30: Đồ thị hàm lượng chì trên sông sài gòn tháng 12,3,6........................................ 41

4


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

1.PHẦN TỔNG QUAN:
1.1. VAI TRÒ CỦA SÔNG SÀI GÒN:

Hình 1: Sông Sài Gòn đoạn qua trung tâm thành phố và bán đảo Thủ Thiêm
Sông Sài Gòn bắt nguồn từ các suối Tonle Chàm, rạch Chàm ở biên giới Việt Nam
– Campuchia (địa phận huyện Lộc Ninh, tỉnh Bình Phƣớc) chảy vào hồ Dầu Tiếng,
sau đó làm thành ranh giới tự nhiên giữa các tỉnh Tây Ninh – Bình Dƣơng và Bình
Dƣơng – TP.Hồ Chí Minh, qua trung tâm TP.Hồ Chí Minh rồi hợp lƣu với sông Đồng
Nai tại Nam Cát Lái (Ngã ba Đèn Đỏ). Đây là một lƣu vực rộng khoảng 4.717 km2 với
tổng chiều dài gần 110km đi qua các tỉnh Tây Ninh, một phần Bình Dƣơng, và chiếm
một phần lớn đất của TP.Hồ Chí Minh. Sông Sài Gòn có lƣu lƣợng trung bình vào
khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20 m.
Sông Sài Gòn có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của
TP.Hồ Chí Minh và các tỉnh trên lƣu vực: tƣới tiêu nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản,
vận chuyển thủy, du lịch sông nƣớc... nhƣng quan trọng nhất, sông Sài Gòn là nguồn
cấp nƣớc thô cho các nhà máy cấp nƣớc (Nhà máy Nƣớc Tân Hiệp, công suất 300.000
m3/ngày, đêm) phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp trên lƣu vực. Ngoài ra,
nó còn tạo cảnh quan thiên nhiên sông nƣớc đặc trƣng cho TP.Hồ Chí Minh.
Bên cạnh đó, sông Sài Gòn còn là ngồn cung cấp nƣớc sinh hoạt quan trọng nhất
cho hơn 10 triệu dân trong lƣu vực. Nhu cầu sử dụng nƣớc sạch của TP.Hồ Chí Minh
khoảng 2,5 triệu m3/ngày, trong đó nguồn nƣớc nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy
lọc nƣớc, chủ yếu của thành phố, là khai thác từ nƣớc mặt của các sông Sài Gòn, sông
Đồng Nai với tổng khối lƣợng khoảng từ 800.000 – 1.000.000m3/ngày, còn lại khai

5

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

thác từ nƣớc ngầm khoảng trên 530.000m3/ngày và từ 120.000 giếng ngầm có quy mô
nhỏ khác.
Ngoài các con sông chính, TP.Hồ Chí Minh còn có một hệ thống kênh rạch chằng
chịt: Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lƣơng, Cầu Bông, Nhiêu
Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi...Hệ thống sông,
kênh rạch giúp TP.Hồ Chí Minh trong việc tƣới tiêu, nhƣng do chịu ảnh hƣởng dao
động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác
động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nƣớc ở khu vực nội
thành.
1.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC Ở TP.HỒ CHÍ MINH:
Hiện nay, TP.Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm toàn diện và ở
mức báo động nhất nƣớc. Trong đó, ô nhiễm nguồn nƣớc trên địa bàn thành phố đƣợc
đánh giá là nghiêm trọng nhất.
TP.Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với hiện tƣợng nƣớc thải công nghiệp chƣa qua
xử lý đã xả thẳng ra hệ thống sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt cũng nhƣ nƣớc
ngầm một cách nghiêm trọng, làm ảnh hƣởng tới đời sống sinh hoạt của ngƣời dân.
Theo kết quả điều tra mới nhất của Bộ Khoa học và Công nghệ thì TP.Hồ Chí
Minh mới có hai trong số 11 KCN và khu chế xuất (KCX) có nhà máy xử lý nƣớc
thải.KCN Bình Chiểu hiện có 20 nhà máy đã đi vào hoạt động nhƣng chỉ có ba nhà
máy có hệ thống xử lý nƣớc thải; KCN Lê Minh Xuân có 60 nhà máy đang hoạt động,
mỗi ngày thải ra 1.400 m3 nƣớc thải mà chỉ có một phần nhỏ đƣợc xử lý qua hệ thống
riêng của một số nhà máy, còn thì đều thải thẳng ra sông, rạch.
Do vậy mà tại TP.Hồ Chí Minh đang diễn ra tình trạng nhiều hộ dân phải dùng
nguồn nƣớc ô nhiễm không đạt chỉ tiêu vi sinh.
Toàn thành phố hiện có khoảng 15% số hộ dân phải dùng nƣớc giếng khoan. Trong
đó, các mẫu nƣớc giếng lấy tại các quận vùng ven nhƣ quận 12, Hóc Môn, Bình

Chánh, Củ Chi cho thấy tỷ lệ mẫu nƣớc không đạt về hóa lý chiếm hơn 60%, trong đó
có những mẫu nhiễm sắt, mangan cao vƣợt mức cho phép, tỷ lệ mẫu nƣớc không đạt
về vi sinh chiếm 55%. Ở những trạm cấp nƣớc tập trung trên 500 dân tại các quận,
huyện vùng ven có gần 30% số mẫu không đạt về vi sinh, nhiễm Coliforms, E Coli,
Coliforms Feacal.
6


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Trong năm 2008, chất lƣợng nƣớc máy của TP.Hồ Chí Minh có khoảng 5% số mẫu
thử chƣa ổn định về độ pH, sắt tổng cộng, độ màu, độ đục vƣợt tiêu chuẩn cho phép.
Các quận, huyện ở cuối nguồn nƣớc có độ clo dƣ thấp. Về vi sinh vẫn còn những mẫu
không đạt do bị nhiễm Coliforms, E Coli, Coliforms Feacal, những chất có thể gây rối
loạn tiêu hóa.
1.3. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM Ở SÔNG SÀI GÒN:
Chƣa bao giờ sông Sài Gòn đƣợc quan tâm nhiều nhƣ hiện nay bởi những diễn biến
ngày càng xấu về chất lƣợng nƣớc của dòng sông đe dọa nghiêm trọng đến đời sống xã hội và
trƣớc hết đe dọa trực tiếp về nhu cầu cấp nƣớc cho thành phố và đe dọa nghiêm trọng cho sự
phát triển kinh tế - xã hội bền vững của TP.Hồ Chí Minh, tỉnh Tây Ninh và Bình Dƣơng trên
lƣu vực sông Sài Gòn. Một sự cố gây ô nhiễm ở Tây Ninh, Bình Dƣơng (thƣợng lƣu) có thể
dễ dàng lan toả tới TP.Hồ Chí Minh (hạ lƣu).

Hàng ngày, sông Sài Gòn phải gánh chịu trên 1 triệu mét khối nƣớc thải sinh hoạt,
gần 400.000m3 nƣớc thải từ các cơ sở công nghiệp, 20.000m3 nuớc thải y tế và khoảng
5.000 tấn rác sinh hoạt... thải trực tiếp xuống sông làm cho nguồn nƣớc mặt của các
sông Sài Gòn bị ô nhiễm nghiêm trọng.

Hình 2: Nước thải ô nhiễm từ khu công nghiệp vào sông Sài Gòn.
Trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng có 11 khu công nghiệp xả nƣớc thải vào lƣu vực
sông Sài Gòn, khối lƣợng nƣớc thải mỗi khu ít nhất là 1.200m3/ngày và nhiều nhất là
5.600m3 nƣớc thải/ngày. Còn đối với TP.Hồ Chí Minh, số liệu về khối lƣợng nƣớc
thải công nghiệp thải vào lƣu vực sông Sài Gòn không đƣợc công bố nhƣng con số
thực tế có thể là 250.000m3/ngày đêm. Các cơ sở sản xuất nằm ngoài các khu công
nghiệp cũng thải vào lƣu vực sông Sài Gòn 45.000m3/ngày

7


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Theo báo cáo của các cơ quan chức năng, mỗi ngày TP. Hồ Chí Minh xả trực tiếp
khoảng 237 tấn chất thải sinh hoạt và hàng tấn hóa chất độc hại chƣa qua xử lý xuống
dòng sông Sài Gòn, gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Bên cạnh, các dòng sông lớn cung cấp nƣớc sinh hoạt cho hàng chục triệu con
ngƣời bị ô nhiễm, các dòng kênh trong nội thành cũng không thoát khỏi số phận tƣơng
tự.
Các kênh rạch đang bị ô nhiễm nặng nề nhƣ kênh Tấn Hoá - Lò Gốm, kênh Tham
Lƣơng - Vàm Thuật, kênh Đôi - Tẻ; kênh tiêu Ba Bò - Thủ Đức, Suối Cái - Xuân
Trƣờng, Rạch Bến Cát, hệ thống kênh Thầy Cai - An Hạ.... Nguyên nhân ô nhiễm
nguồn nƣớc ở đây là do các vùng này đang có tốc độ đô thị hoá và công nghiệp hoá
nhanh chóng, lắp đặt dây chuyền sản xuất có công nghệ, thiết bị lạc hậu, lại không chú
ý đến việc xử lý nƣớc thải.
Hệ thống kênh rạch của thành phố mỗi ngày bị đầu độc bởi sơ sơ có... 40 tấn rác
thải các loại và 70.000m3 nƣớc thải công nghiệp (vài năm trƣớc số liệu này là
200.000m3) chƣa qua xử lý.

Hình 3: Kênh rạch tại thành phố bị ô nhiễm nặng.
Theo Phòng Tài nguyên Môi trƣờng huyện Bình Chánh, trong hệ thống 72 tuyến
kênh trên địa bàn huyện đến nay không còn bất cứ dòng kênh nào mà không bị ô
nhiễm nặng. Hậu quả này cũng dễ hiểu khi có đến hơn 1.000 cơ sở sản xuất trong vài
năm qua hàng ngày đua nhau xả thải xuống hệ thống kênh này. Chỉ có khoảng 22
trong số gần 1.000 cơ sở sản xuất có trang bị hệ thống xử lý nƣớc thải.
Nguyên nhân: do nhiều nguyên nhân nhƣng chủ yếu là do con ngƣời:
- Hoạt động công nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, phát triển đô thị... đƣợc các nhà khoa
học xem là nguyên nhân chính gây ô nhiễm.
- Ba ngành công nghiệp đang gây ô nhiễm với tỷ lệ ô nhiễm cao nhất là: sản xuất đồ
uống, sản xuất sản phẩm từ khoáng phi kim loại và dệt may. Tiếp đó là các ngành
8


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

công nghiệp: sản xuất trang phục, sơ chế và nhuộm da, lông thú, sản xuất giấy, gỗ,
kim loại, va li, túi xách và sản xuất các sản phẩm từ cao su, nhựa... Thủ phạm chính là
công nghiệp hóa chất.
- Tuy nhiên trƣớc hết, phải nói đến ý thức của nhiều chủ doanh nghiệp và chủ đầu tƣ
phát triển hạ tầng KCN. Các chủ doanh nghiệp khi đầu tƣ vào KCN thì chỉ chú trọng
các hạng mục đầu tƣ cho sản xuất, còn hạng mục xử lý chất thải nói chung và xử lý
nƣớc thải riêng thì thƣờng bị gác lại. Thậm chí không ít nhà máy đã xây dựng hệ
thống xử lý nƣớc thải nhƣng lại không vận hành hoặc vận hành rất hạn chế để giảm
chi phí sản xuất. Còn các chủ đầu tƣ phát triển hạ tầng KCN thì chỉ bắt đầu xây dựng
nhà máy xử lý nƣớc thải trung tâm khi đã lấp đầy 50 – 70% diện tích đất công nghiệp,
mà lẽ ra phải thực hiện ngày từ đầu cùng với các công trình giao thông, cấp nƣớc,

thoát nƣớc…
- Nhƣng nguyên nhân chính phải kể đến là do ngại tốn kém trong đầu tƣ. Để có một
nhà máy xử lý nƣớc thải công suất 3.000 m3/ngày nhƣ KCN Tân Thuận phải tốn tới 5
triệu USD! Đã vậy, ở các KCN chậm thu hút đầu tƣ, nƣớc thải từ các nhà máy trong
khu còn quá thấp so với công suất thiết kế của nhà máy xử lý nƣớc thải, dẫn đến vận
hành tốn kém mà chậm thu hồi vốn, điều đó cũng làm các nhà đầu tƣ ngần ngại.
- Tàu bè hoạt động dày đặc trên sông là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm
sông Sài Gòn.

Hình 4: Tàu bè trên sông Sài Gòn.
 Hậu quả:
Fe (µg/l)

Mn (µg/l)

Zn (µg/l)

Cu (µg/l)

Cd (µg/l)

2

0,9

1,7

0,9

10

Bảng 1: ô nhiễm kim loại nặng trong sông Sài Gòn năm 1996
(Nguồn: www.hcmussh.edu.vn/USSH/ImportFile/Magazine/Journal05100624841.doc)
9


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

- 8/9 mẫu nƣớc nguồn ở các sông Sài Gòn ô nhiễm nặng. Kết quả phân tích chất
lƣợng nƣớc từ năm 2000 đến nay cho thấy, ô nhiễm chủ yếu là ô nhiễm chất hữu cơ
nặng, đặc biệt là ô nhiễm dầu (DO) và vi sinh (Coliform), vi sinh… Ngoài ra, một số
nơi đã có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng nhƣ sắt, amoniac, magnesium...
- Một số chỉ tiêu nƣớc mặt đo đƣợc trong tháng 5 và tháng 6/2007 tại sông Sài Gòn
vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép, tăng đột biến, thậm chí có chỉ tiêu tăng đến vài chục lần
so với hai năm trƣớc. Cụ thể độ đục trong nƣớc tăng gấp 5 lần, ammonia (NH3) cao
gấp 40 lần, nồng độ coliform tăng 30 lần, nồng độ mangan (Mn) đã tăng 4 lần, vƣợt
tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc mặt sử dụng cho mục đích sinh hoạt. Đây là một chất cùng
với sắt (Fe) gây đục cho nƣớc. Chúng không những làm mất vẻ mỹ quan của môi
trƣờng nƣớc, gây mùi khó chịu mà còn ảnh hƣởng đến độ cứng của nƣớc và duy trì sự
phát triển của một số vi khuẩn trong hệ thống phân phối nƣớc - làm tắc đƣờng ống
nƣớc. Ngoài ra, Chi cục Bảo vệ môi trƣờng TP còn phát hiện kim loại nặng (đồng) sắp
vƣợt ngƣỡng cho phép (nồng độ phát hiện trong nƣớc năm 2007 là 0,094 so với mức
cho phép là 0,1mg/lít) cũng đang là vấn đề đáng lo ngại với chất lƣợng nguồn nƣớc
cấp. Vì hầu hết qui trình của nhà máy cấp nƣớc không xử lý kim loại nặng
- Hiện nay, mức độ ô nhiễm trên sông Sài Gòn tiếp tục diễn biến phức tạp. Qua tổng
hợp các số liệu và kết quả nghiên cứu đến tháng 5-2008 cho thấy độ pH sông thấp và
dao động thất thƣờng; độ đục, mangan (Mn), coliform (gây bệnh đƣờng ruột), amoniac
vẫn còn cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần ô nhiễm vi sinh cũng vƣợt 3 – 168 lần

tiêu chuẩn cho phép.

2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Với tình hình ô nhiễm của các sông ở thành phố nói chung, sông Sài Gòn nói riêng
và ảnh hƣởng của nó đến sức khỏe của con ngƣời nhƣ đã nói ở trên thì trong đó ô
nhiễm kim loại nặng là viêc rất quan trọng vì thế việc đánh giá tình hình ô nhiễm kim
loại nặng trong nƣớc sông là rất cần thiết để từ đó các cơ quan chức năng có thể dựa
vào đó để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc, tìm ra nguyên nhân và biện pháp
khắc phục chất lƣợng nƣớc cho phù hợp với từng mục đích sử dụng.
Tìm hiểu về nguồn gốc ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc, ảnh hƣởng kim loại
nặng đến sức khỏe con ngƣời.
Tìm hiểu các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm nƣớc.
10


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Xác định đƣợc hàm lƣợng Pb2+ , Cd2+ trong mẫu nƣớc thực tế.

3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
- Ion Pb2+.
- Ion Cd2+.
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Mẫu nƣớc đƣợc lấy tại nhiều vị trí trên sông Sài Gòn.
- Đề tài đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Môi Trƣờng (phòng B211)
trƣờng ĐH.SPKT TP.Hồ Chí Minh.
- Tìm hiểu phƣơng pháp cực phổ.

- Tìm hiểu phƣơng pháp hấp thụ.

4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIẾM
TRÊN SÔNG SÀI GÒN:
Đã có nhiều công trình nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong
nƣớc:
+ Triển khai và thử nghiệp độc học môi trƣờng ở lƣu vực sông Sài Gòn- Đồng Nai- TS
Đỗ Hồng Lan Chi- 4/99- 4/00.
+ Nghiên cứu xây dựng một số chỉ tiêu độc học sinh thái nhằm đánh gía mức độ độc
hại do nƣớc thải trên sông Sài Gòn - Đồng Nai và đề xuất các giải pháp tổng hợp quản
lí môi trƣờng- TS Đỗ Hồng Lan Chi, 04 - 05.
+ Điều tra xây dựng hệ thống danh mục và tính toán tải lƣợng ô nhiễm của các nguồn
ô nhiễm chính trên sông Sài Gòn- Đồng Nai - Lâm Minh Triết -1996.
+ Nghiên cứu xây dựng quy định về khai thác, sử dụng và bảo vệ hợp lí nguồn nƣớc
sông Sài Gòn- Đồng Nai - Lâm Minh Triết - 2002.

5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
5.1. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ:
- Đây là việc cần thiết trong thu thập số liệu và xử lý số liệu nhằm tăng độ chính xác.
Phƣơng pháp này dùng để thống kê với độ chính xác 95% phân tích số liệu. Trong
phƣơng pháp này sử dụng phần mềm tính toán Excel hay máy tính bỏ túi.
+ Giá trị trung bình cộng:
11


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Giả sử ta tiến hành đo một mẫu với n lần đo cho n kết quả riêng biệt Xi: X1,X2,X3...

Giá trị trung bình cộng sẽ là :
𝑛
𝑖=1 𝑋 𝑖

𝑋 =

𝑛

Là giá trị gần đúng với giá trị thực của đại lƣợng cần đo với xác suất cao nhất trong số
các giá trị đo đƣợc.
+ Phương sai (S2) và sai số bình phương trung bình:
Phƣơng sai của phép đo phản ánh độ phân tán của kết quả đo đƣợc đánh giá bằng:

S2 =

𝑛
𝑖=1

𝑋 𝑖 −𝑋 2
𝑘

k là số bậc tự do. Nếu chỉ có một đại lƣợng cần đo X thì k = n - 1.
Giá trị căn bậc hai của phƣơng sai gọi là sai số bình phƣơng trung bình cộng của
từng phép xác định riêng rẽ hay còn gọi là độ lệch tiêu chuẩn (S)

S=

𝑛
𝑖=1

𝑋 𝑖 −𝑋 2
𝑘

+ Độ lệch tiêu chuẩn của giá trị trung bình cộng: (𝑆𝑋 )

𝑆𝑋 =

𝑆2
𝑛

+ Biên giới tin cậy:

µ= 𝑋 ± 𝜖
ta không biết đƣợc giá trị thực µ mà chỉ ƣớc lƣợng giá trị thực µ của đại lƣợng cần đo
nằm trong khoảng:

𝑋 -𝜖< µ < 𝑋 +𝜖
Với xác xuất tin cậy là 95% hay 99% hay 99.9%.
Ta có thể xác định đƣợc biên giới tin cậy tức là độ chính xác của kết quả phân tích nhƣ
sau:

𝜖 = ± 𝑆𝑋 . t
Hay

µ = 𝑋 ± 𝑆𝑋 . t
12


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

t : là độ tin cậy, giá trị t sẽ xác định đƣợc bằng cách tra bảng với một xác xuất đã chọn
(thƣờng là p =95% và bậc tự do k = n -1).
5.2. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM:
+ Phương pháp hấp thụ nguyên tử:
Phƣơng pháp này dựa vào sự tỷ lệ của hàm lƣợng kim loại phân tích với cƣờng độ
ánh sáng bị hấp thụ bởi các nguyên tử của kim loại phân tích khi chiếu qua đám mây
nguyên tử .
Tuỳ thuộc vào nguyên tố hoăc hàm lƣợng kim loại là lớn hay nhỏ mà có thể sử dụng
một trong bốn phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau:
 Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa:
Ở đây mẫu đƣợc phun vào ngọn lửa và đƣợc nguyên tử hóa. Chùm tia sáng đƣợc
chiếu qua ngọn lửa vào bộ đơn sắc, sau đó đi qua bộ cảm biến. Tại đây phần ánh sáng
bị hấp thụ bởi nguyên tố đã bị nguyên tử hóa trong ngọn lửa đƣợc xác định. Vì mỗi
kim loại có một bƣớc sóng hấp thụ dặc trƣng nên phƣơng pháp có độ chon lọc cao.
Trong một khoảng nồng độ giới hạn phần năng lƣợng của bức xạ đăc trƣng bị hấp thụ
trong ngọn lửa tỷ lệ thuận với nồng độ của nguyên tố đó trong mẫu.
 Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử nhiệt điện - kỹ thuât lò Graphit:
Phƣơng pháp này cho phép phân tích hầu hết các nguyên tố kim loại với độ nhạy cao
và giới phát hiện nhỏ hơn từ 20- 1000 lần so với phƣơng pháp ngọn lửa mà không phải
chiết mẫu. Nhiều nguyên tố có thể xác định tới nồng độ nhỏ cỡ 1µg/l.
 Phƣơng pháp hóa hơi lạnh phân tích Hg:
Nguyên tắc: vô cơ hóa phần mẫu thử bằng kali permanganat và kali persulfat ở 950C
để chuyển hóa toàn bộ thủy ngân thành dạng Hg (II). Khử lƣợng dƣ chất oxy hóa bằng
hydroxylamoni clorua và khử Hg(II) thành Hg kim loại bằng dung dịch SnCl2 hoặc
NaBH4. Lôi cuốn Hg bằng dòng khí ở nhiệt độ thƣờng và nồng độ Hg ở trạng thái hơi
xác định bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bƣớc sóng 253,7nm.
 Phƣơng pháp hydride hóa phân tích As, Se:
Ở nhiệt độ phòng và trong môi trƣờng axit, pH ≤ 1, axit asenic - As (V) dƣới tác dụng

của thuốc thử natri Borohydrua (NaBH4) bị oxy hóa chậm thành As (III) và sau đó
nhanh chóng chuyển thành asenic. Dùng dòng khí Argon hoặc khí Nito để đuổi khí

13


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Asenic ra khỏi dung dịch, đƣa vào cuvet thạch anh ở 9000C. Ở đây asenhydrua bị
nguyên tử hóa và đo bằng máy hấp thụ nguyên tử ở bƣớc sóng 193,7nm.
+ Phương pháp cực phổ:
-Cực phổ sóng vuông
- Các phƣơng pháp cực phổ xung
- Phƣơng pháp Vol – Ampe hòa tan:
Trong phƣơng pháp Von – Ampe hòa tan, ngƣời ta dùng bộ thiết bị gồm một máy
cực phổ tự ghi, và một bình điện phân cho hệ ba điện cực: cực làm việc là cực giọt
thủy ngân tĩnh hoặc cực rắn đĩa, cực so sánh có thế không đổi thƣờng là cực calomen
hoặc cực bạc Clorua có bề mặt lớn và điện cực trợ phụ Pt. Một luồng khí trơ (N 2,
Ar,...) đƣợc dẫn vào dung dịch phân tích để loại Oxy hòa tan.
Quy trình chung của một phƣơng pháp điện hóa gồm 3 giai đoạn:
Điện phân làm giàu: khi điện phân làm giàu, ngƣời ta chọn thế điện phân thích hợp
và giữ không đổi trong suốt quá trình điện phân. Dung dịch đƣợc khuấy trong suốt
thời gian này. Thời gian điện phân đƣợc chọn tùy thuộc vào nồng độ chất cần xác định
trong dung dịch phân tích và kích thƣớc của cực làm việc.
Giai đoạn dừng: giai đoạn này có thời gian ngắn từ 15 – 60 giây. Trong giai đoạn
này dung dịch đƣợc ngừng khuấy hoặc nếu điện cực quay thì ngừng quay. Thế điện
phân đƣợc giữ nguyên. Giai đoạn này là cần thiết để kết tủa phân bố đều trên điện cực.
Giai đoạn hòa tan kết tủa: hòa tan kết tủa làm giàu trên điện cực bằng cách phân

cực ngƣợc và ghi đƣờng Von – Ampe hòa tan. Nếu điện phân là quá trình khử Catot ở
thế không đổi Eđp thì khi hòa tan cho thế quét với tốc độ không đổi và đủ lớn (20 – 50
mV/sec) từ giá trị Eđp về các giá trị dƣơng hơn. Nhƣ vậy, trong trƣờng hợp này các
quá trình hòa tan là quá trình Anot và phƣơng pháp phân tích đƣợc gọi là phƣơng pháp
phân tích Von – Ampe hòa tan anot (Anodic stripping voltametry). Trƣờng hợp ngƣợc
lại, nếu điện phân là quá trình oxi hóa anot chất phân tích để kết tủa nó lên bề mặt cực,
thì quá trình phân cực hòa tan là quá trình catot và sự xác định có tên gọi là Von –
Ampe hòa tan catot (Catodic stripping voltametry).
Trên đƣờng Von – Ampe hòa tan xuất hiện pic của chất cần xác định. Cũng gần
tƣơng tự nhƣ sóng cực phổ dòng một chiều (cực phổ cổ điển) hoặc các đƣờng cực phổ
sóng vuông, cực phổ xung trong phƣơng pháp Von – Ampe hòa tan thế ứng với cực
14


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

đại của pic Ecđ và chiều cao của pic (dòng hòa tan cực đại) Icđ tuy phụ thuộc vào nhiều
yếu tố rất phức tạp nhƣng trong các điều kiện tối ƣu và giữ không đổi một số yếu tố,
thì Ecđ đặc trƣng cho bản chất chất phân tích và Icđ tỉ lệ thuận với nồng độ của nó trong
dung dịch. Đó là cơ sở cho phép phân tích định tính và định lƣợng vết các chất nhƣ
trong các phƣơng pháp phân tích cực phổ.
Phân tích điện hóa hòa tan nói chung có khả năng xác định đƣợc lƣợng vết các
nguyên tố đặc biệt là các ion kim loại.
Phân tích điện hóa hòa tan là phƣơng pháp có độ nhạy cao, nên khi nghiên cứu và
tiến hành phân tích bằng các phƣơng pháp này cần nắm vững những kỹ thuật cơ bản
của lĩnh vực phân tích lƣợng vết.

6. CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ ĐỂ ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƢỚC:

6.1. pH:
pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nƣớc và có thang giá trị từ 0
đến14.
pH là một trong những thông số quan trọng và đƣợc sử dụng thƣờng xuyên nhất
dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nƣớc, chất lƣợng nƣớc thải, đánh giá độ
cứng của nƣớc, sự keo tụ, khả năng ăn mòn.
Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lƣợng nƣớc cho phù hợp với yêu cầu
kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo đƣợc chất lƣợng
cho ngƣời sử dụng.
Khi chỉ số pH < 7 thì nƣớc có môi trƣờng axít; pH > 7 thì nƣớc có môi trƣờng kiềm,
điều này thể hiện ảnh hƣởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trƣờng nƣớc. Giá trị
pH thấp hay cao đều có ảnh hƣởng nguy hại đến thuỷ sinh.
6.2. SS (solidsolved - chất rắn lơ lửng):
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hƣởng đến chất lƣợng
nƣớc trên nhiều phƣơng diện.
Hàm lƣợng chất rắn hoà tan trong nƣớc thấp làm hạn chế sự sinh trƣởng hoặc ngăn
cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lƣợng chất rắn hoà tan trong nƣớc cao thƣờng có vị.
Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng trong nƣớc cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều
mục đích sử dụng: ví dụ nhƣ làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nƣớc, do vậy
ảnh hƣởng đến quá trình quang hợp dƣới nƣớc, gây cạn kiệt tầng ô xy trong nƣớc nên
15


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

ảnh hƣởng đến đời sống thuỷ sinh nhƣ cá, tôm. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn
mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trƣởng của cá, ngăn cản sự
phát triển của trứng và ấu trùng.

Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nƣớc để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh
giá quá trình xử lý vật lý nƣớc thải, đánh giá sự phù hợp của nƣớc thải với tiêu chuẩn
giới hạn cho phép.
6.3. DO (dyssolvedoxygen - oxy hòa tan trong nƣớc):
Oxy có mặt trong nƣớc một mặt đƣợc hoà tan từ ôxy trong không khí, một mặt đƣợc
sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nƣớc.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hoà tan ôxy vào nƣớc là nhiệt độ, áp suất khí quyển,
dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nƣớc phụ thuộc vào tính chất vật lý,
hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức
độ ô nhiễm nƣớc và kiểm tra quá trình xử lý nƣớc thải.
Các sông hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật
sống trong đó. Khi DO trong nƣớc thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trƣởng của động
vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm
đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nƣớc là do việc xả nƣớc thải công nghiệp,
nƣớc mƣa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng
vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho
lƣợng ôxy giảm.
6.4. COD (Chemicaloxy demand- nhu cầu oxy hóa học):
COD là lƣợng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có
trong nƣớc thành CO2 và H2O.
COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nƣớc (nƣớc thải,
nƣớc mặt, nƣớc sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc là bao
nhiêu. Hàm lƣợng COD trong nƣớc cao thì chứng tỏ nguồn nƣớc có nhiều chất hữu cơ
gây ô nhiễm.
6.5. BOD (Biochemicaloxygen demand: nhu cầu oxy sinh hóa)
BOD là lƣợng ôxy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần
cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện

16

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Nhƣ vậy BOD phản ánh lƣợng các chất hữu cơ dễ
bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nƣớc.
Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận
hành trạm xử lý nƣớc thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ
càng cao.Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác
định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 20oC trong thời gian
ổn định 5ngày (BOD520).
6.6. AMONIAC:
Trong nƣớc, bề mặt tự nhiên của vùng không ô nhiễm amoniac chỉ có ở nồng độ vết
(dƣới 0,05 mg/l). Trong nguồn nƣớc có độ pH acid hoặc trung tính, amoniac tồn tại ở
dạng ion amoniac (NH4+), nguồn nƣớc có pH kiềm thì amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng
khí NH3.
Nồng độ amoniac trong nƣớc ngầm cao hơn nhiều so với nƣớc mặt. Lƣợng amoniac
trong nƣớc thải từ khu dân cƣ và từ các nhà máy hoá chất, chế biến thực phẩm, sữa có
thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nƣớc cao sẽ gây nhiễm độc tới cá và
các sinh vật.
6.7. NITRAT (NO3-):
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong chất thải
của ngƣời và độngvật.
Trong nƣớc tự nhiên có nồng độ nitrat thƣờng < 5 mg/l. Ở vùng bị ô nhiễm do chất
thải, phân bón, nồng độ nitrat cao là môi trƣờng dinh dƣỡng tốt cho phát triển tảo,
rong, gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sinh hoạt và thuỷ sản. Trẻ em uống nƣớc có
nồng độ nitrat cao có thể ảnh hƣởng đến máu gây bệnh xanh xao.
6.8. PHOTPHAT (PO43-):
Phosphat là chất dinh dƣỡng cho sự phát triển rong tảo. Nồng độ phosphat trong

nguồn nƣớc không bị ô nhiễm thƣờng < 0,01 mg/l.
Nguồn phosphat đƣa vào môi trƣờng là phân ngƣời, phân súc vật và nƣớc thải một
số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nƣớc chảy
từ đồng ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với ngƣời.
6.9. CLORUA (Cl-):

17


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Clorua có mặt trong nƣớc là do các chất thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp mà
chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nƣớc
biển vào các cửa sông sông, vào các mạch nƣớc ngầm.
Nƣớc mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây
chết. Hàm lƣợng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại.
6.10. COLIFORM:
Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia
coli...) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đƣờng tiêu hoá
mà chúng xâm nhập vào môi trƣờng và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ
thuận lợi.
Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nƣớc và
điều kiện vệ sinh môi trƣờng xung quanh.
6.11. KIM LOẠI NẶNG:
Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân...) có mặt trong nƣớc do
nhiều nguyên nhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại
có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công
nghiệp. ảnh hƣởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là

có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ vƣợt giới hạn cho phép.
Kim loại nặng trong nƣớc thƣờng bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng trong nƣớc.
Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm
tích cao hơn rất nhiều trong nƣớc. Các loài động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật
đáy sẽ tích luỹ lƣợng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực
phẩm mà kim loại nặng đƣợc tích luỹ trong con ngƣời và gây độc tính với tính chất
bệnh lý rất phức tạp.

7. ẢNH HƢỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC:
Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với con ngƣời và các loài động
vật có vú, lƣỡng cƣ,bò sát.
Cấp tính: Ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm có thể gây lên những hậu quả
khôn lƣờng cho sức khỏe, ô nhiễm nặng thƣờng gây những biểu hiện ngộ độc cấp tính,
đặc hiệu, gây tử vong Ví dụ khi ngộ độc Thủy ngân, bệnh nhân thƣờng có biểu hiện có
vị kim loại trong cổ họng, đau bụng, nôn, xuất hiện những chấm đen trên lợi, bệnh
18


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

nhân bị kích động, tăng huyết áp, sau 2 - 3 ngày thƣờng chết vì suy thận. Nếu bị ngộ
độc cấp bởi Thạch tím, nạn nhân có thể có các biểu hiện nôn, ma, đau bụng, ỉa chảy,
khát nƣớc dữ dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí đái và tử vong nhanh
chóng. Trong nhiễm độc Chì cấp tính khi ăn phải một lƣợng Chì 25 - 30 gram, nạn
nhân thoạt tiên có thể thấy vị ngọt rồi chát, tiếp theo là cảm giác nghẹn ở cổ, cháy
mồm, thực quản, dạ dày, nôn ra chất trắng (chì clorua) đau bụng dữ dội, ỉa chảy, phân
đen (chì sunfua), mạch yếu, tê tay chân, co giật và tử vong.
Mạn tính: Đây là tình trạng nguy hiểm và thƣờng gặp hơn do ăn phải thức ăn có

hàm lƣợng các nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây
hại cho cơ thể. Nơi tích lũy thƣờng là gan, thận, não, đào thải dần qua đƣờng tiêu hóa
và đƣờng tiết niệu. Khi cơ thể tích lũy một lƣợng đáng kể Chì sẽ dần dần xuất hiện các
biểu hiện nhiễm độc nhƣ hơi thở hôi, sƣng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ
dội, táo bón, đau khớp xƣơng, bại liệt chi trên (tay bị biến dạng), mạch yếu, nƣớc tiểu
ít, thƣờng gây sảy thai ở phụ nữ có thai. Ngộ độc mãn tính do tích lũy những liều
lƣợng nhỏ Asen trong thời gian dài có thể gây các biểu hiện nhƣ: da mặt xám, tóc
rụng, viêm dạ dày và ruột, đau mắt, đau tai, cảm giác về sự di động bị rối loại, có Asen
trong nƣớc tiều, gầy yếu dần và kiệt sức.
Các kim loại nặng thƣờng có trong nƣớc thải công nghiệp là: chì (Pb), thủy ngân
(Hg), Cadmi (Cd), Đồng (Cu), Crom (Cr)…
7.1. CHÌ (Pb):
Chì có thể là nguyên nhân gây ra nhiều triệu chứng ốm đau nhƣ thiếu máu, đau
thận, rối loạn khả năng sinh sản, suy giảm trí nhớ và kìm hãm các quá trình phát triển
trí tuệ cũng nhƣ cơ bắp. Dựa trênnghiên cứu các khối u của chuột U.S EPA đã kết luận
rằng chì có khả năng gây ung thƣ.
Chì có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể. Chì là kim loại nặng có độc tính cao
đối với não và có thể gây chết ngƣời nếu bị nhiễm độc nặng. Chì làm giảm khả năng
tổng hợp glucose và chuyển hóa pyruvate, làm tăng bài tiết glucose trong nƣớc tiểu.
Acid deta-aminolevulinic trong nƣớc tiểu là thông số đặc trƣng cho xác định nhiễm
độc chì.
Chì cũng rất độc đối với thủy sinh. Nồng độ gây chết 50% (LC50, 96 giờ) của muối
chì đối với cá là 1 - 27 mg/l (trong nƣớc mềm) và 440 - 550 mg/l (trong nƣớc cứng).
19


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

Các hợp chất chì hữu cơ có độc tính gấp 10 -1 00 lần so với chì vô cơ đối với các loại
cá.
Có thể nói, phần lớn ngƣời dân thành thị bị hấp thụ chì từ ăn uống (200 – 300
mg/ngày), nƣớc và không khí cung cấp thêm 10 - 15 mg/ngày. Từ tổng số chì hấp thụ
này thì có 200mg chì đƣợc tách ra còn 25 mg đƣợc giữ lại trong xƣơng mỗi ngày.
Tiểu phân chì
trong không khí

10 mg Pb
Nƣớc dạng hòa
tan hay phức

15 mg Pb

Thực phẩm
dạng phức

200 mg Pb

Ngƣời
25 mg
dự trữ
trong
xƣơng

Bài tiết
200
mg chì

Hình 5: Cân bằng chì ở khu dân cư

Tác dụng hóa sinh chủ yếu của chì là tác động của nó tới quá trình tổng hợp máu
dẫn đến phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzim quan trọng của quá trình tổng hợp
máu do sự tích lũy các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất.
7.2.CADIMI (Cd):
Cadimi có độc tính cao đối với thuỷ sinh. Loài bọ nƣớc Daphnia magna rất nhạy
cảm với cadmi, giá trị LC50 của cadimi đối với loài này là 0.03 mg/l. Các loài cá dễ
hấp thụ và tích luỹ cadmi trong cơ thể. Cadmi cũng có độc tính cao đối với con ngƣời.
Thận là cơ quan dễ bị tổn thƣơng nhất. Nồng độ ngƣỡng cadimi gây tác hại thận là
200µg/l.
Cadimi cũng là một kim loại nặng có hại, vào cơ thể qua thực phẩm và nƣớc uống.
Cadimi dễ dàng chuyển từ đất lên rau xanh và bám chặt ở đó. Khi xâm nhập vào cơ
thể, cadimi sẽ phá huỷ thận đầu tiên.
Nhiều công trình nghiên cứu khẳng định cadimi còn gây chứng bệnh loãng xƣơng
và rạn xƣơng. Theo các nhà nghiên cứu, do sự có mặt của cadimi trong cơ thể, việc cố

20


Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn

GVHD: Nguyễn Văn Sức

định calci trở nên khó khăn. Những tổn thƣơng về xƣơng làm cho ngƣời nhiễm độc
đau đớn ở vùng xƣơng chậu và 2 chân.
Ngoài ra, tỷ lệ ung thƣ tiền liệt tuyến và ung thƣ phổi cũng khá lớn ở nhóm ngƣời
thƣờng xuyên tiếp xúc với chất độc này.
Phần lớn cadimi xâm nhập vào cơ thể đƣợc giữ lại ở thận và đƣợc đào thải. Một
phần nhỏ đƣợc liên kết mạnh nhất với protein của cơ thể thành thionin – kim loại có
mặt ở thận, và phần còn lại đƣợc giữ trong cơ thể dần dần đƣợc tích lũy, tăng cƣờng
tuổi tác. Đến khi lƣợng Cd2+ đủ lớn, nó sẽ thế chỗ Zn2+ ở các enzim quan trọng gây rối

loạn trao đổi chất.
Cd2+

Cd2+ tự do
trong cơ thể

Hô hấp

Trao đổi với Zn2+
trong enzim

Liên kết tạo thành
thionin – kim loại

Tác hại
Rối loạn
thận chức
năng

Thiếu
máu

Ăn uống 50g

Thận
Tăng
huyết
áp

Phá

hủy
xƣơng

1% dự trữ
trong thận
và các bộ
phận khác

Ung
thƣ
99% đào thải

Hình 6: Sự chuyển hóa của cadimi
7.3. ĐỒNG (Cu):
Đồng là nguyên tố cần thiết phải có trong cơ thể, nhƣng nếu ăn quá nhiều sẽ gây ra
nhiều căn bệnh ác tính. Ở hàm lƣợng cao đồng sẽ phá hủy gan và thận, gây rối loạn
tiêu hóa và tình trạng thiếu máu.
Mọi hợp chất của đồng là những chất độc. Đồng kim loại ở dạng bột là một chất dễ
cháy. 30g sulfat đồng có khả năng gây chết ngƣời. Đồng trong nƣớc với nồng độ lớn
21