Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường Nghiên cứu tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên

1

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là việc hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, đó
chính là cẩm nang, hành trang sẽ đi suốt cuộc đời cho mỗi sinh viên trước khi ra
trường đem những kiến thức đã học ở trường về địa phương, nơi công tác để vận
dụng vào thực tiễn, góp một phần công sức của mình vào công cuộc xây dựng
quê hương, đất nước.
Được sự nhất trí của Nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Tài Nguyên và Môi trường
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS Vũ
Thị Thanh Thủy em tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu tồn dư kim loại nặng
trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành
phố Thái Nguyên”
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Vũ Thị Thanh Thủy đã hướng
dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận
tốt nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ Khoa Tài
nguyên và Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các cô, chú,
anh, chị ở Trung tâm Quan Trắc và Công nghệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên
đã giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành khóa luận này.
Với trình độ năng lực và thời gian có hạn của bản thân lần đầu tiên xây
dựng một khóa luận, mặc dù đã hết sức cố gắng song không tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các
thầy cô giáo và các bạn để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn./.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2012
Sinh viên

Đỗ Minh Tuấn

2

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả điều tra nguồn cung cấp ốc ở Thành phố Thái Nguyên.......... 33
Bảng 4.2. Kết quả điều tra các điểm tiêu thụ ốc lớn ở thành phố Thái Nguyên ....36
Bảng 4.3. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc ........... 47
Bảng 4.4. Giới hạn tối đa ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm................ 48


3

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Bản đồ hành chính thành phố Thái Nguyên ........................................ 23
Hình 4.2. Tỷ lệ nguồn cung cấp ốc cho các chợ đầu mối tại thành phố
Thái Nguyên ........................................................................ 34
Hình 4.3. Tỷ lệ nguồn cung cấp ốc cho thành phố Thái Nguyên ................... 34
Hình 4.4. Số lượng ốc tiêu thụ trung bình một ngày tại một số phường trọng tâm ....35
Hình 4.5. Bản đồ phân bố các điểm tiêu thụ ốc chính tại thành phố Thái Nguyên.....37
Hình 4.6. Biểu đồ Fe trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên sông Cầu .............. 39
Hình 4.7. Biểu đồ Fe trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối ................ 40
Hình 4.8. Biểu đồ As trung bình năm 2009, 2010, 2011trên sông Cầu ............. 41
Hình 4.9 Biểu đồ As trung bình năm 2009, 2010, 2011trên các suối ............... 41
Hình 4.10. Biểu đồ Cd trung bình năm 2009, 2010, 2011trên sông Cầu............ 42
Hình 4.11. Biểu đồ Cd trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối.............. 43
Hình 4.12. Biểu đồ Pb trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên sông Cầu ............ 44
Hình 4.13 Biểu đồ Pb trung bình năm 2009, 2010, 2011 trên các suối ............... 44
Hình 4.14. Biểu đồ Pb tại suối Cam Giá và sông Cầu sau điểm hợp lưu với
suối Cam Giá ................................................................................... 45
Hình 4.15. Vị trí lấy mẫu ốc phân tích ............................................................ 47
Hình 4.16. Hàm lượng Asen (As) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu ...... 49

Hình 4.17. Hàm lượng Cadimi (Cd) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu .. 50
Hình 4.18. Hàm lượng Chì (Pb) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu ......... 51
Hình 4.19. Hàm lượng Kẽm (Zn) tồn dư trong các mẫu ốc tại sông Cầu ....... 51


4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AAS

:

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

AES

:

Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử

BTNMT

:

Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT

:

Bảo vệ môi trường

BYT

:

Bộ y tế

CNH-HĐH

:

Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa

DTTN

:

Diện tích tự nhiên

FAO

:

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

GDP

:

Tổng sản phẩm nội địa

QCVN

:

Quy chuẩn Việt Nam

TP

:

Thành phố

TPTN

:

Thành phố Thái Nguyên

TSS

:

Chất rắn tổng số

UBND

:

Uỷ ban nhân dân

VSMT

:

Vệ sinh môi trường

WHO

:

Tổ chức Y tế thế giới


5

MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề............................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .......................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ..................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 4
2.1. Cơ sở khoa học ...................................................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm liên quan .................................................................................... 4
2.1.1.1. Vài nét về động vật nhuyễn thể........................................................................ 4
2.1.1.2. Độc tính của các kim loại nặng....................................................................... 5
2.1.1.3. Các phương pháp xác định kim nặng ............................................................. 9
2.1.1.4. Một số phương pháp xử lý mẫu động vật nhuyễn thể .................................13

2.1.2. Cơ sở pháp lý .....................................................................................................14
2.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài ..................................................................................14
2.2.1. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới ............................................14
2.2.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam..............................................16
2.2.3. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Thái Nguyên .......................................17
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................19
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................19
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................19
3.3.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế -xã hội của thành phố Thái Nguyên ...........19
3.3.2. Xác định các nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm
tiêu thụ ốc (tiêu biểu) trên địa bàn các Phường trọng tâm của thành phố
Thái Nguyên ...............................................................................................................19
3.4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên
sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. ...............................................19
3.3.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc ..................................19
3.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................20
3.4.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế -xã hội của thành phố Thái Nguyên ...........20


6

3.4.2. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm tiêu thụ
ốc tại một số Phường trọng tâm của thành phố Thái Nguyên .............................20
3.4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên
sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. ...............................................20
3.4.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc ...................................20
3.4.5. Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lí số liệu.......................................22
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................23
4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Thái Nguyên ...23

4.1.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................23
4.1.1.1. Vị trí địa lý.......................................................................................................23
4.1.1.2. Địa hình, địa mạo ...........................................................................................24
4.1.1.3. Khí hậu, thủy văn............................................................................................24
4.1.1.4. Địa hình, địa chất ...........................................................................................26
4.1.1.5. Các nguồn Tài nguyên ...................................................................................27
4.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Thái Nguyên .....................................29
4.1.2.1. Dân số..............................................................................................................29
4.1.2.2. Mức tăng trưởng kinh tế ................................................................................29
4.1.2.3. Cơ sở hạ tầng ..................................................................................................30
4.1.2.4. Văn hóa, y tế, giáo dục...................................................................................31
4.2. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm tiêu thụ
ốc tại một số Phường trọng tâm của thành phố Thái Nguyên ..........................32
4.2.1. Xác định nguồn cung cấp ốc cho thị trường ................................................32
4.2.2. Số lượng các điểm tiêu thụ ốc (tiêu biểu) tại một số phường của thành
phố Thái Nguyên .........................................................................................................35
4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối trên
sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. .............................................38
4.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc .......................... 46
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................53
5.1. Kết luận.................................................................................................................53
5.2. Kiến nghị ..............................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................54


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề

Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại
có vai trò cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người. Tuy nhiên nếu
hàm lượng lớn chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân
bằng của nhiều kim loại vi lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc,
máu, huyết thanh,... là những nguyên nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau
hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí, đối với một số kim loại
người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Thành phố Thái Nguyên còn là một trong những trung tâm công nghiệp lớn
ở Việt Nam, nơi đây tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp lớn như: Nhà máy Gang
thép Thái Nguyên, Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà máy Điện Cao Ngạn …
Vì vậy, lượng nước thải từ các nhà máy đổ ra môi trường hàng ngày khá lớn: Nhà
máy giấy Hoàng Văn Thụ thải khoảng 400m3/ngày, nước thải độc và bẩn làm ô
nhiễm suối Phượng Hoàng và nguồn nước Sông Cầu, Nhà máy cán thép Gia Sàng
và khu gang thép Cam Giá hàng ngày thải một lượng nước lớn không được xử lý
vào suối Xương Rồng gây ô nhiễm khu vực phường Gia Sàng, phường Túc
Duyên.... Các Nhà máy Tấm lợp Amiăng, Khu gang thép Thái Nguyên hàng ngày
thải ra lượng bụi lớn làm ô nhiễm khu vực Cam Giá… Theo thông tin của Bộ
Công nghiệp: Chất lượng nước sông Cầu ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sông đã bị
ô nhiễm tới mức báo động. Các nguồn thải kim loại nặng từ các khu công
nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ
thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc
nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong thực
phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp
tối ưu bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết.


2

Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết
yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.

Sự tích tụ kim loại nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật thủy
sinh, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người thông qua chuỗi thức ăn; ví
dụ nhiều loài động vật không xương sống sử dụng trầm tích như nguồn thức
ăn, vì thế cơ thể chúng là nơi lưu giữ và tích tụ kim loại nặng. Sự tích tụ kim
loại nặng trong sinh vật có thể đe dọa sức khỏe của nhiều loài sinh vật đặc
biệt cá, chim và con người [28]. Chẳng hạn các loại trai và sò tích lũy Cd
trong cơ thể chúng cao gấp 100.000 lần cao hơn trong nước mà nó sống. [24]
Ở Việt Nam nghiên cứu kim loại nặng trong động vật nhuyễn thể vẫn
chưa được quan tâm nhiều. Bên cạnh đó, các món ăn được chế biến từ ốc rất
được ưa thích trên thị trường nhất là vào mùa đông. Tại Thái Nguyên vào
những ngày cao điểm lượng ốc tiêu thụ có thể lên tới 900kg/ngày, nguồn cung
cấp ốc có từ nhiều nơi nhưng có một số lượng đáng kể được khai thác tại
Sông Cầu. Xuất phát từ thực tế trên, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (Ốc) trên sông Cầu đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên”
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá hiện trạng tồn dư kim loại nặng trong động vật thủy sinh (ốc)
tại sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định nguồn tiêu thụ ốc tại địa bàn thành phố Thái Nguyên
- Xác định nguồn cung cấp ốc tại địa bàn thành phố Thái Nguyên
- Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong động vật thủy sinh
(ốc) tại sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên.


3

1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: là điều kiện giúp sinh

viên tập duyệt, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế; đồng thời nâng cao kỹ
năng và rút ra bài học thực tiễn cho công tác sau này.
- Ý nghĩa thực tiễn: đánh giá được thực trạng ô nhiễm nước sông Cầu.
Nắm bắt được thị trường tiêu thụ ốc trên địa bàn thành phố Thái Nguyên. Từ
đó đề xuất giải pháp trong việc sử dụng hợp lý nguồn thực phẩm này.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Các khái niệm liên quan
2.1.1.1. Vài nét về động vật nhuyễn thể
Y học cổ truyền đã khẳng định các loài nhuyễn thể có vị ngọt, mặn,
tính lạnh. Các món ăn chế biến từ nhuyễn thể có tính thanh nhiệt, trừ thấp,
giải độc. tính chất này dùng để giải độc dược. Người bị tiểu đường cũng nên
ăn nghêu sò ốc hến. Ăn nhuyễn thể còn giúp bổ gân, bổ thận,…
Theo dược sĩ Bùi Kim Tùng ăn nhuyễn thể còn là giải pháp bổ sung
kẽm và iod. Các loài nhuyễn thể có nhiều iod gấp 200 lần so với trứng và thịt,
thịt nhuyễn thể có thể dùng làm thực phẩm hỗ trợ cho các bệnh tim mạch,
bướu cổ, làm loãng đờm giãi, tăng tính miễn nhiễm, tăng chuyển hóa chất
dinh dưỡng và tăng nội tiết tố. Tuy nhiên thịt nhuyễn thể có thể làm cho các
bà mẹ đang nuôi con bú bị tắc sữa.
Như vậy, nhuyễn thể là một loài thực phẩm thuốc quý nhưng cho đến
nay những nghiên cứu cơ bản về loài nhuyễn thể còn quá ít ỏi.
Theo một số tác giả thì loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng
trục hay ốc là các loài thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học đối với lượng vết
các kim loại. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại lượng vết như Pb, Cd,
Hg… với hàm lượng lớn. Trai, ốc có thể tích tụ Cd trong mô của chúng ở

mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm lượng tìm thấy trong môi
trường xung quanh.[5]
Động vật giáp xác, hai mảnh, ốc: Động vật hai mảnh thường được sử
dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng vì chúng đã được định loại rõ ràng,
dễ nhận dạng, có kích thước vừa phải, số lượng nhiều, dễ tích tụ chất ô nhiễm,
có đời sống tĩnh tại và có khả năng sống dài.


5

Loài nhuyễn thể có hai vỏ cứng như trai, trùng trục, ốc…là các loài
thích hợp dùng làm chỉ thị sinh học để phân tích xác định lượng vết các kim
loại [23]. Chúng có khả năng tích tụ các kim loại vết như Cd, Hg, Pb …với
hàm lượng lớn hơn so với khả năng đó ở cá và tảo [12]. Trai, ốc có thể tích tụ
Cd trong mô của chúng ở mức hàm lượng cao hơn gấp 100.000 lần mức hàm
lượng tìm thấy trong môi trường xung quanh [32]. Chúng phân bố ở các khu
vực địa lý rộng, thích ứng được với sự thay đổi nhiệt độ cũng như các điều
kiện môi trường khác. Chúng có đủ loại kích thước, sống cố định và phù hợp
với việc xử lý trong phòng thí nghiệm, cũng có thể nuôi cấy chúng ở các môi
trường khác nhau [27]. Mặc dù các loài này đáp ứng được những tiêu chuẩn
khắt khe ở trên nhưng một số nhân tố sinh học, địa hóa cũng gây ra những
biến động về mức ô nhiễm ở ốc, trai, hến. Các yếu tố kích thước, lượng thịt,
mùa sinh sản, nhiệt độ, pH của môi trường là những yếu tố ảnh hưởng tới sự
tích tụ chất ô nhiễm trong cơ thể chúng. Trên thế giới đã có một số công trình
nghiên cứu về hàm lượng kim loại nặng trong mô các loài thân mềm có vỏ
cứng, các chương trình kiểm tra, đánh giá môi trường quốc tế đã thiết lập một
số tiêu chuẩn lấy mẫu và xử lý mẫu để giảm thiểu sai số như: mùa lấy mẫu,
lấy mẫu theo độ sâu, kích thước của loài được lựa chọn làm chỉ thị sinh học
[20]. Việc nghiên cứu sử dụng các sinh vật tích tụ để đánh giá ô nhiễm kim
loại nặng ở trong nước là vấn đề có tính thực tiễn cao nhằm xây dựng chỉ thị

sinh học riêng phù hợp với điều kiện nước ta, hạn chế những tác động xấu của
kim loại nặng tới môi trường và sức khỏe cộng đồng.
2.1.1.2. Độc tính của các kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có phân tử lượng lớn hơn 52 bao gồm
một số kim loại như: As, Hg, Cu, Cr, Cd, Co, Pb, Zn, Sb, Mn…Những kim
loại nặng nguy hiểm nhất về phương diện gây ô nhiễm môi trường nước là
Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As và Cr. Trong số những kim loại này có Cu, Ni, Cr


6

và Zn là những nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh vật thủy sinh, chúng chỉ
gây độc ở nồng độ cao.
Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng:
- Nguồn tự nhiên: kim loại nặng phát hiện ở mọi nơi, trong đá, đất và xâm
nhập vào thủy vực qua các quá trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi.
- Nguồn nhân tạo: các quá trình sản xuất công nghiệp (như khai khoáng,
chế biến quặng kim loại, chế biến sơn, thuốc nhuộm,…), nước thải sinh hoạt,
nông nghiệp (hóa chất bảo vệ thực vật).
Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người. Chúng
là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các nguyên tố vi
lượng này có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người. Sắt giúp ngăn
ngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn 100 loại enzyme.
Trên nhãn của các lọ thuốc vitamin, thuốc bổ xung khoáng chất thường có Cr,
Cu, Fe, Mn, Mg, K, Zn, chúng có hàm lượng thấp và được biết đến như lượng
vết. Lượng nhỏ các kim loại này có trong khẩu phần ăn của con người vì
chúng là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học như hemoglobin,
hợp chất sinh hóa cần thiết khác. Nhưng nếu cơ thể hấp thu một lượng lớn các
kim loại này, chúng có thể gây rối loạn quá trình sinh lý, gây độc cho cơ thể.
Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng lớn gấp 5 lần tỷ

trọng của nước. Chúng là các kim loại bền (không tham gia vào các quá trình
sinh hóa trong cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi
thức ăn và đi vào cơ thể con người). Chúng bao gồm Hg, As, Pb, Cd, Mn, Cu,
Cr…Các kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ gây độc tính [9].
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, thức ăn
hay hấp thụ qua da được tích tụ trong các mô và theo thời gian sẽ đạt tới hàm
lượng gây độc. Các nghiên cứu đã chỉ ra kim loại nặng gây độc cho các cơ
quan trong cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmôn, cơ quan


7

sinh sản, hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm
tăng khả năng bị dị ứng, gây biến đổi gen. Các kim loại gây độc thường là
tương tác với các hệ enzyme trong cơ thể từ đó ức chế hoạt động của các
enzyme này và dẫn đến sự trao đổi chất của cơ thể sống bị rối loạn. Các kim
loại nặng khi tương tác với các phân tử chất hữu cơ có khả năng sản sinh ra
các gốc tự do, là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử
không cặp đôi. Chúng chiếm điện tử của các phân tử khác để lập lại sự cân
bằng của chúng. Các gốc tự do tồn tại trong cơ thể sinh ra do các phân tử của tế
bào phản ứng với oxy (bị oxy hóa), nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân
cản trở quá trình oxy hóa sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát
được. Các gốc tự do này phá hủy các mô trong cơ thể gây nhiều bệnh tật.
Trong phạm vi bản khóa luận này, chúng tôi chỉ trích giới thiệu độc tính
của một số kim loại là chỉ tiêu cần phân tích trong trai, ốc thuộc chương trình
nghiên cứu đánh giá môi trường của EU (2001) cũng như của nhiều quốc gia
khác trên thế giới.
-Thủy ngân (Hg): Đây là một chất độc ngấm ngầm, thủy ngân có thể gây
ra một loạt các triệu chứng bao gồm: rối loạn tâm lý, nhức đầu, chảy máu
nướu răng, đau ngực, đau bụng, mệt mỏi kinh niên, dị ứng, nổi mẩn, ảnh

hưởng tới sinh sản... ngộ độc thủy ngân có thể qua thức ăn, nguồn nước, đôi
khi cũng có thể do những chất thải công nghiệp hoặc đốt than đá.
- Mangan (Mn): là kim loại có trong tự nhiên, mọi người đều bị nhiễm
hàm lượng nhỏ Mn có trong không khí, thức ăn, nước uống. Mn là kim loại
vết cần thiết cho sức khỏe người. Mn có thể tìm thấy trong một số loại thức
ăn, ngũ cốc, trong một số loài thực vật như cây chè [32]. Người bị nhiễm Mn
trong một thời gian dài thường mắc các bệnh thần kinh, rối loạn vận động,
nhiễm độc mức hàm lượng cao kim loại này sẽ gây các bệnh về hô hấp và suy
giảm chức năng tình dục.


8

- Đồng (Cu): được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu
thuyền, các thiết bị điện tử, ống nước. Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa
Cu vào nước. Cu tồn tại ở hai dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ [9]. Cu cần
thiết cho chức năng hô hấp của nhiều sinh vật sống và các chức năng enzym
khác. Cu được lưu giữ trong gan tủy sống của người. Cu với hàm lượng quá
cao sẽ gây hư hại gan, thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ dày, thậm chí tử
vong. Trai, ốc thường tích tụ lượng lớn Cu trong cơ thể của chúng. [23]
- Kẽm (Zn) là nguyên tố cần thiết cho tất cả cơ thể sống, với con người
hàng ngày cần 9 mg Zn cho các chức năng thông thường của cơ thể [16]. Nếu
thiếu Zn sẽ dẫn đến suy giảm khứu giác, vị giác và suy giảm chức năng miễn
dịch của cơ thể. Nguồn ô nhiễm kẽm chính là công nghiệp luyện kim, công
nghiệp pin, các nhà máy rác, các sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su.
Cơ thể con người có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lượng quá cao
thì chỉ trong thời gian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày. Nước chứa hàm
lượng Zn cao rất độc đối sinh vật. Trai, ốc cũng tích tụ một lượng lớn Zn
trong cơ thể chúng [12].
- Asen (As) sinh ra từ các dây chuyền sản xuất hóa phẩm, nhà máy

nhiệt điện dùng than, có trong chất làm rụng lá, thuốc sát trùng, một số loại
thủy tinh, chất bảo quản gỗ và thuốc bảo vệ thực vật. Sự tích tụ cũng như tác
động của As đến cơ thể sống phụ thuộc vào dạng tồn tại của nó. Trong khi các
hợp chất As vô cơ rất độc cho hầu hết cơ thể sống thì các hợp chất hữu cơ của
nó chỉ gây độc nhẹ. Asen có thể gây nôn mửa, phá hủy các phân tử AND và
gây ung thư. FAO/ WHO đã đưa ra giới hạn chấp nhận được của hàm lượng
As vô cơ hấp thu hàng tuần là 15µg/kg trọng lượng cơ thể [12].
- Nguồn ô nhiễm Cadimi (Cd) xuất phát từ ô nhiễm không khí, khai
thác mỏ, pin Ni- Cd, nhà máy luyện kim [9]. Nguồn chính thải Cd vào nước là
các điện cực dùng trên tàu thuyền. Cd tồn tại chủ yếu dưới dạng hòa tan trong


9

nước. Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống như cúm, sốt, đau đầu,
đau khắp mình mẩy. Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thư (phổi, tuyến tiền
liệt). EU đã đưa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/ kg trọng lượng tươi trai, ốc
loại dùng làm thực phẩm cho người[15]
- Chì (Pb) có trong vũ khí đạn dược, gốm sứ, xăng dầu, thủy tinh chì.
Chì cũng được dùng nhiều trong vật liệu xây dựng, công nghiệp cơ khí, pin.
Pb tác động đến hệ thần kinh, làm giảm sự phát triển não của trẻ nhỏ, gây rối
loạn nhân cách ở người lớn, giảm chỉ số thông minh (IQ). Nó gây áp huyết
cao, bệnh tim, gan và bệnh thận mãn tính.Trai, ốc hấp thụ Pb từ nước, thức ăn
phản ánh mức độ ô nhiễm môi trường [15] EU đã đưa ra giới hạn trên cho
hàm lượng Pb trong trai, ốc là 1,5 mg/ kg trọng lượng tươi (loại dùng làm
thực phẩm cho người ).
2.1.1.3. Các phương pháp xác định kim nặng
Ngoài phương pháp ICP - MS, còn rất nhiều phương pháp khác như
phương pháp trọng lượng, chuẩn độ, các phương pháp điện hóa, trắc quang,
quang phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS,GF-AAS,CV-AAS), huỳnh quang tia X

(XRF), kích hoạt notron (NAA), quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICPAES)…Các phương pháp được sử dụng tùy thuộc theo từng đối tượng mẫu
phân tích, hàm lượng kim loại nặng trong mẫu, điều kiện cụ thể của phòng thí
nghiệm, cũng như yêu cầu về độ chính xác của kết quả phân tích.
Phương pháp huỳnh quang
Một chất khi hấp thụ một năng lượng ở giới hạn nào đó sẽ làm kích
thích hệ electron của phân tử. Khi ở trạng thái kích thích, phân tử chỉ tồn tại ≤
10-8s, nó lập tức trở về trạng thái cơ bản ban đầu và giải phóng năng lượng đã
hấp thụ. Khi năng lượng giải toả được phát ra dưới dạng ánh sáng thì gọi là
hiện tượng phát quang. Hóa học phân tích sử dụng hiện tượng này để định
tính và định lượng các chất và gọi là phương pháp phân tích huỳnh quang.


10

Dong Yan-Jie và Ke Gai [19] sử dụng phương pháp huỳnh quang để
xác định lượng vết Pb trên cơ sở cho Pb2+ tạo phức với axit gibberellic theo tỉ
lệ Pb2+: axit là 1: 2 với pH = 7-8. Bước sóng kích thích và phát xạ lớn nhất là
205,0nm và 308,8nm. Phương pháp cho giới hạn phát hiện là 0,52ng Pb/ml.
Chongqiu Jiang, Hongjian Wang, Jingzheng Wang đã xác định lượng
vết

Cr

với

thuốc

thử

2-hydroxy-1-naphtaldehyene-8-aminoquinoline

(HNAAQ) bằng phương pháp huỳnh quang. Độ nhạy của phép xác định tăng
lên trong môi trường nước-ancol với tỉ lệ 4/1 theo thể tích, pH =9,4. Trong
điều kiện đó phức Cr-HNAAQ bị kích thích và phát xạ ở bước sóng từ 397450nm. Giới hạn phát hiện của phương pháp là 77ng/ml. Khoảng tuyến tính
của phương pháp lên đến 25µg/ml. Phương pháp này được áp dụng để xác
định lượng vết Cr trong thịt và gan lợn.
B. W.Bailey, R.M.Donagall and T.S. West [17] sử dụng phương pháp
huỳnh quang để xác định siêu vi lượng Cu(II). Các tác giả đã sử dụng thuốc
thử [Cu(phen)2R oseBengal], phức này được chiết vào cloroform và pha
loãng bằng axeton. Bước sóng kích thích là 560µm và bước sóng phát xạ là
570µm. Giới hạn định lượng của phương pháp là 10-4-6.10-3ppm
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Khi chiếu một chùm tia sáng có bước sóng xác định ứng đúng với tia
phát xạ nhạy của nguyên tố cần xác định vào đám hơi nguyên tử tự do thì các
nguyên tử tự do sẽ hấp thụ năng lượng của các tia chiếu vào và tạo ra phổ hấp
thụ nguyên tử của nó. Đo phổ này ta xác định được nguyên tố cần phân tích.
Trong phương pháp này thì quá trình chuyển hóa chất thành hơi (nguyên tử
hóa mẫu) là quan trọng nhất. Tuỳ thuộc vào kĩ thuật nguyên tử hóa mà ta có
phương pháp với độ nhạy khác nhau. Đây là phương pháp được sử dụng khá
phổ biến để phân tích các kim loại nặng. Hầu hết các kim loại nặng đều có thể
xác định được bằng kĩ thuật này. Có thể xác định trực tiếp các kim loại bằng


11

kĩ thuật ngọn lửa (F-AAS) không hoặc bằng kỹ thuật nguyên tử không ngọn
lửa dùng lò graphit (GF-AAS) cho phép xác định các kim loại nặng với giới
hạn phát hiện cỡ ppb hay nhỏ hơn. Kỹ thuật hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh
(CV-AAS) sử dụng hệ hydrua hóa cho phép xác định các nguyên tố có khả
năng tạo hợp chất hydrua với độ chọn lọc, độ nhạy cao.

Jozep Szkoda và Jan Zmudzki [22] sử dụng phương pháp F-AAS để
xác định Pb và Cd trong mẫu sinh học cho hiệu suất thu hồi với Pb là 82,0%
và Cd là 98,4%.
Mohamed Maanan [25] phân tích hàm lượng các kim loại nặng trong
động vật thân mềm vùng biển sử dụng phương pháp AAS cho kết quả hàm
lượng các kim loại như sau: 7,2 mg.kg−1 với Cd, 26,8 mg.kg−1 với Cu,
8,0 mg.g−1 với Cr, 292 mg.kg−1 với Zn, 20,8 mg.kg−1 với Mn và 32,8 mg.kg−1
với Ni.
Al Moauf và cộng sự [13] đã phân tích hàm lượng các kim loại nặng và
các nguyên tố vi lượng có trong mẫu thực vật bằng phương pháp AAS cho kết
quả hàm lượng trung bình của các mẫu như sau (kết quả tính theo ppm):
Trong họ Hyptis suaveolens có hàm lượng Zn là (35,1±0,01), Cu là
(24,4±0,01) ở mức cao nhất so với các mẫu khác. Trong khi đó hàm lượng Mn
(685±0,02) và Ca (51340±21) cao nhất trong cây Morinda lucida.
N. Pourreza và K. Ghanemi [29] đã phân tích Hg trong nước và cá bằng
phương pháp hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CV-AAS). Đường chuẩn được
xây dựng trong khoảng nồng độ từ 0,040 đến 2,40 ng.mL−1 với hệ số tương
quan 0,9994. Giới hạn phát hiện dựa trên tính toán là 0,02 ng.mL−1. Hệ số
biến thiên khi xác định Hg(II) ở nồng độ 0,4 và 2,0 ng.mL−1 lần lượt là 2,6 và
1,9%. Các tác giả cũng đã kết luận phương pháp này có thể ứng dụng để phân
tích hàm lượng Hg(II) trong các mẫu nước, nước thải và cá.


12

Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES).
Trong điều kiện bình thường, nguyên tử không thu cũng không phát ra
năng lượng, nhưng nếu cung cấp năng lượng cho nguyên tử thì các nguyên tử
sẽ chuyển lên trạng thái kích thích. Trạng thái này không bền, nguyên tử chỉ
tồn tại trong một thời gian cực ngắn 10-8s, chúng có xu hướng trở về trạng

thái ban đầu bền vững và giải phóng ra năng lượng mà nó hấp thu dưới dạng
bức xạ quang học. Bức xạ này chính là phổ phát xạ nguyên tử. Các nguồn
kích thích phổ phát xạ là ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện dòng xoay chiều và
một chiều, tia lửa điện, plasma cảm ứng.
Nhìn chung phương pháp này có độ nhạy khá cao, tốn ít mẫu, có khả
năng phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu nên rất thuận
lợi để phân tích lượng vết các kim loại độc trong các đối tượng khác nhau.
Tác giả Phạm Luận [9] đã ứng dụng phương pháp AES phân tích một
số kim loại trong nước, đối với Na cho giới hạn phát hiện 0,05ppm, K và Li là
0,5ppm và với Pb là 0,1ppm.
Mustafa Türkmen và cộng sự [28] cũng đã sử dụng phương pháp phổ
phát xạ nguyên tử plasma cao tần cảm ứng (ICP-AES) để phân tích hàm
lượng các nguyên tố kim loại nặng trong hải sản ở vùng biển Marmara,
Aegean và Mediterranean. Fe và Zn là hai kim loại có hàm lượng rất cao ở tất
cả các phần của hải sản. Hàm lượng kim loại trong những phần mà con người
có thể sử dụng được như sau: 0,02–0,37 mg.kg−1 với Cd, 0,04–0,41 mg.kg−1
với Co, 0,04–1,75 mg.kg−1 với Cr, 0,32-6,48 mg.kg−1 với Cu, 7,46–
40,1 mg.kg−1 với Fe, 0,10–0,99 mg.kg−1 với Mn, 0,02–3,97 mg.kg−1 với Ni,
0,33–0,86 mg.kg−1 với Pb, 4,49–11,2 mg.kg−1 với Zn. Các tác giả cũng đã cho
rằng tất cả các kim loại được phát hiện trong gan đều lớn hơn trong thịt.
Trong một số vùng, đã có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng. Hàm lượng Cd và
Cr trong cả thịt và gan, hàm lượng Pb trong gan của các mẫu phân tích cao
hơn giới hạn cho phép dư lượng kim loại nặng trong thực phẩm.


13

2.1.1.4. Một số phương pháp xử lý mẫu động vật nhuyễn thể
Lê Thị Mùi đã vô cơ hóa mẫu động vật nhuyễn thể theo phương pháp
khô- ướt kết hợp sử dụng hóa chất là HClO4 đặc, HNO3đ và H2O2 để xác định

Cu và Pb bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan xung vi phân cho kết quả
hàm lượng các kim loại là 1,13 - 2,12 μg/g đối với Cu và 7,15-16,25 μg/g đối
với Pb.[5 ]
Mohamed Maanan [25] đã phá mẫu động vật thân mềm vùng biển
bằng HNO3đ để xác định hàm lượng các kim loại nặng. Sau đó sử dụng
phương pháp AAS cho kết quả hàm lượng các kim loại như sau: 7,2 mg.kg−1
với Cd, 26,8 mg.kg−1 với Cu, 8,0 mg.g−1 với Cr, 292 mg.kg−1 với Zn,
20,8 mg.kg−1 với Mn và 32,8 mg.kg−1 với Ni.
Tác giả Locatelli [23] đã dùng hỗn hợp H2SO4 và HNO3 phân hủy mẫu
trai, ốc, cá để xác định các vết kim loại thông thường. Để xác định Hg bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CV – AAS) hỗn hợp
H2SO4 và K2Cr2O7 được sử dụng. Quy trình tỏ ra đơn giản, an toàn , mẫu
phân hủy tốt.
Tác giả M. Lucila Lares, Gilberto Flores-Munozb, Ruben Lara-Lara đã
nghiên cứu đánh giá những biến đổi theo thời gian về hàm lượng Cd, Al, Hg,
Zn, Mn theo các tháng trong trai và trong rong biển được nghiên cứu tại khu
bờ đá tại Vịnh San Quintin, Baja Califonia,Mexico. Kết quả cho thấy mối liên
quan giữa điều kiện thời tiết, thủy văn và các bộ phận trong cơ thể con trai
bằng cách phân tích tương quan và phương pháp phân tích thành phần chính
(PCA).Tác giả đã đưa ra phương pháp xử lý mẫu như sau: Mẫu trai được xử
lý sạch và rửa bằng nước cất sau đó cho vào cốc sạch sấy ở 70 0C đến khối
lượng không đổi. Sau đó cân khoảng 1g mẫu khô thêm lượng HNO 3 xác định
để phân hủy mẫu sau đó cho thêm H2O2 để phá hủy hoàn toàn lượng lipit khó
tan. Đối với phá mẫu xác định thủy ngân sau khi phá mẫu bằng hỗn hợp
HNO3 và H2SO4 tỉ lệ 2:1 cho thêm hỗn hợp KMnO4, H2O2.


14

Các tác giả Jose´ Usero, Jose´ Morillo , Ignacio Gracia mẫu trai sau khi

lấy về được ngâm 24h. Các bộ phận cơ thể khác nhau của 30 mẫu độc lập lấy
tại các khu vực và các loại khác nhau được tách bằng dao plastic, sau đó
chúng được làm đông khô và đồng nhất mẫu đến mịn bằng cối trước khi đem
phân tích. Mẫu được phân hủy trong lò vi sóng dùng axit HNO3 cùng với tác
dụng của áp suất và nhiệt độ, mẫu được phân hủy hoàn toàn [21]
Để phân hủy mẫu động vật nhuyễn thể, tác giả Arias Sari [15] thêm
2 ml HNO3 và 0,5 ml H 2O2 vào 1 g mẫu khô rồi tiến hành phân hủy mẫu
trong lò vi sóng.
2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Hiến pháp 1992 nước cộng Hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
- Căn cứ Luật BVMT, 2005 ban hành ngày 29/11/2005 có hiệu lực ngày
01/07/2006.
- Căn cứ NĐ số 80/2006/NĐ-CP ngày 9/8/2006 của chính phủ về quy
định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều luật BVMT, 2005.
- Căn cứ NĐ 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của chính phủ sửa đổi
bổ sung một số điều NĐ 80/2006.
- Căn cứ Quyết định 867/1998/QĐ- BYT về việc ban hành Danh mục
tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm.
- Chỉ thị số 16/CT-UBND, chỉ thị của UBND tỉnh Thái Nguyên ngày
16/9/2009 về một số giải pháp cấp bách tăng cường công tác BVMT trong
thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
2.2.1. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới
Ô nhiễm kim loại ở môi trường biển đã gia tăng trong những năm gần
đây do dân số toàn cầu gia tăng và sự phát triển công nghiệp [13]. Ô nhiễm
kim loại nặng ở nhiều vùng cửa sông, vùng ven biển trên thế giới đã được biết


15

từ lâu bởi tính độc hại đe dọa đến sự sống của sinh vật thủy sinh, gây nguy cơ
cho sức khỏe của con người. Ô nhiễm Pb và Zn là một trong những điều đáng
quan tâm do ảnh hưởng độc hại của chúng lên hệ sinh thái tại các cửa sông ở
Úc, với hàm lượng rất cao 1000µg.g-1Pb, 2000 µg.g-1Zn có thể tìm thấy
trong các trầm tích bị ô nhiễm (Irvine & Birch, 1998 trích trong McFarlane &
Burchett, 2002). Bryan et al. (1985) trích trong Bryan & Langston (1992) đã
xác định hàm lượng chì vô cơ trong trầm tích cửa sông ở Anh biến động từ 25
µg.g-1 trong khu vực không bị ô nhiễm đến hơn 2700 µg.g-1 trong cửa sông
Gannel nơi nhận chất thải từ việc khai thác mỏ chì. Hàm lượng của các hợp
chất chì này có lẽ có nguồn gốc do sử dụng xăng dầu pha chì.
Tương tự như Pb, hàm lượng As cũng đã được xác định ở nhiều vùng
cửa sông, vùng ven biển trên thế giới. Hàm lượng As trong trầm tích cửa sông
đã được xác định từ 5 µg.g-1 ở cửa sông Axe đến lớn hơn 1000 µg.g-1
trong các cửa sông Restronguet Creek, Cornwall nơi nhận nước thải từ các
khu vực khai thác quặng mỏ kim loại (Langstone, 1985 trích trong Bryan &
Langston, 1992). Hàm lượng Cd cũng được xác định ở Anh tại các cửa sông
không bị ô nhiễm với hàm lượng 0.2 µg.g-1, tại các cửa sông bị ô nhiễm nặng
hàm lượng này có thể lên đến 10 µg.g-1(Bryan & Langston, 1992). Sông
Deule ở Pháp là một trong những con sông bị ô nhiễm rất nặng do hứng chịu
chất thải từ nhà máy luyện kim. Hàm lượng kim loại trong trầm tích sông này
rất cao (480 mg.kg-1) (Neda et al., 2006). Hàm lượng kim loại nặng trong
trầm tích tại vùng cửa sông, vùng ven biển trên thế giới nơi có rừng ngập mặn
cũng đã được xác định từ ít bị ô nhiễm cho đến ô nhiễm nặng. Tam & Wong
(1995) đã xác định hàm Pb trong trầm tích rừng ngập mặn Sai Keng, Hong
Kong với hàm lượng 58,2 µg.g-1. Zheng & Lin (1996) đã xác định hàm lượng
Pb và Cd trong trầm tích rừng ngập mặn Avicennia marina, vịnh Shenzhen
với hàm lượng tương ứng 28,7 µg.g-1và 0,136 µg.g-1 tương ứng.


16

Theo Breemen (1993), Astrom & Bjorklund (1995), Sundstrom et al.
(2002), Hoa et al. (2004) đã chỉ ra rằng đất phèn là nguồn phóng thích kim
loại nặng gây ô nhiễm nguồn nước. Khi đất phèn tiềm tàng tiếp xúc với ôxy
do hiện tượng tự nhiên hoặc do thoát nước nhân tạo, pyrite bị ôxy hóa tạo ra
acid sulfuric làm hạ thấp pH. Khi pH<4 các proton được phóng thích tấn công
các khoáng sét, hòa tan một số kim loại mà nồng độ của chúng có thể vượt xa
nồng độ trong các loại đất không phèn.
2.2.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam
Quá trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ như y tế, du
lịch, thương mại… ở nước ta đã làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng,
đặc biệt sự hiện diện của kim loại nặng trong môi trường đất, nước đã và
đang là vấn đề môi trường được cộng đồng quan tâm. Các con sông, vùng cửa
biển, ven biển thường là nơi tích tụ các chất ô nhiễm có nguồn gốc từ nội địa.
Khu vực Hải Phòng bị ô nhiễm bởi Hg, Cu. Khu vực Thái Bình bị ô
nhiễm bởi Cd, Hg, Cu. Khu vực Nam Định bị ô nhiễm bởi Pb, Zn, Cd, Hg,
Cu. Trong đó Hg và Cu thường xuất hiện ô nhiễm ở cả 3 khu vực. Từ Bắc
xuống Nam, số kim loại xuất hiện ô nhiễm càng gia tăng. Toàn vùng đã và
đang bị ô nhiễm bởi Kẽm, Đồng, Cadmi, Thủy ngân ở mức độ cao và có biểu
hiện ô nhiễm Chì ở mức nhận biết được. Nồng độ hầu hết các kim loại tại các
trạm ven bở đều lớn hơn nhiều so với các trạm ngoài khơi, khẳng định nguyên
nhân ô nhiễm là do nguồn thải từ lục địa (nguồn thải trực tiếp tại ven bờ khu
vực cửa sông, và nguồn thải do các con sông thải ra) [3]
Không những tại các con sông, vùng cửa biển, ven biển mà còn ngay
tại các ao, hồ gần những cơ sở sản xuất phát sinh chất thải chứa kim loại nặng
đều bị ảnh hưởng. Tại khu vực Hồ Tây kết quả nghiên cứu cho thấy:
- Hàm lượng As thay đổi từ 13,72 µg/g trọng lượng khô (ở mẫu ốc lấy
ở làng Hồ phường Bưởi) đến mức cao nhất 42,78 µg/g (ở mẫu trai lấy ở khu
vực làng Vệ Hồ).

17

- Hàm lượng Cd thay đổi từ 1,00 µg/g trọng lượng khô (ở mẫu ốc Phủ
Tây Hồ) đến mức cao nhất 8,34 µg/g (ở mẫu ốc làng Vệ Hồ).
-Hàm lượng Pb thay đổi từ 7,27 µg/g trọng lượng khô (mẫu ốc ở Phủ
Tây Hồ) đến 39,79 µg/g (ở mẫu trai lấy ở khu vực Nhà Khách Chính Phủ).
-Hàm lượng As, Cd và Pb trong các mẫu trai cao hơn hàm lượng As,
Cd và Pb tìm thấy trong mẫu ốc hay trùng trục.
Tác giả Trần Tứ Hiếu, Lê Hồng Minh (2008) [10] đã tiến hành xác định
hàm lượng các kim loại nặng trong trai, ốc ở Hồ Tây cho kết quả: hàm lượng
As từ 16,6 – 59 mg/kg trọng lượng tươi, hàm lượng Cd từ 1,03 – 9,18 mg/kg,
hàm lượng Pb từ 7,96 – 59,1 mg/kg.
Nhìn chung hàm lượng As, Cd và Pb trong các mẫu động vật nhuyễn
thể ở khu vực Hồ Tây đều cao hơn giới hạn trên do Bộ y tế và EU quy định
cho trai, ốc dung làm thực phẩm (1 µg/g đối với As và Cd, 1,5 µg/g đối với
Pb). Và thay đôi rất ít trong hai năm qua. Vì vậy, không nên sử dụng trai, ốc
hay trùng trục ở Hồ Tây đề làm thức ăn cho người [7].
2.2.3. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Thái Nguyên
Ô nhiễm nguồn nước trên sông Cầu đã và đang là mối quan tâm của
nhiều nhà khoa học, nhà quản lý. Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước là vấn
đề đáng báo động, một trong những nguyên nhân là do chưa có sự quy hoạch
phát triển kinh tế hài hòa với bảo vệ môi trường theo nghiên cứu của PGSTS.Đặng Văn Minh về môi trường lưu vực sông Cầu: “Bài học cho sự hài hòa
giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường” Trường ĐH Nông Lâm Thái
Nguyên, 2006 [8].
Bên cạnh đó thành phố Thái Nguyên còn là một trong những trung tâm
công nghiệp lớn ở Việt Nam, nơi đây tập trung nhiều nhà máy xí nghiệp lớn
như Nhà máy gang thép Thái Nguyên, Nhà máy Giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà
máy điện Cao Ngạn … Vì vậy, lượng nước thải từ các nhà máy đổ ra môi

18

trường hàng ngày khá lớn: Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ thải khoảng
400m3/ngày, nước thải độc và bẩn làm ô nhiễm suối Phượng Hoàng và nguồn
nước Sông Cầu, Nhà máy cán thép Gia Sàng và khu gang thép Cam Giá hàng
ngày thải một lượng nước lớn không được xử lý vào suối Xương Rồng gây ô
nhiễm khu vực phường Gia Sàng, phường Túc Duyên.... Các Nhà máy Tấm
lợp Amiăng, Khu gang thép Thái Nguyên hàng ngày thải ra lượng bụi lớn làm
ô nhiễm khu vực Cam Giá…. Theo thông tin của Bộ Công nghiệp: Chất
lượng nước 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 của TCVN 5942 - 1995 (Báo công nghiệp Việt Nam, 12/2003). Thêm
vào đó là nạn khai thác khoáng sản từ các vùng Sơn Dương, Đại Từ, Phú
Lương. Võ Nhai với 177 điểm quặng và mỏ bao gồm than đá, quặng titan,
quặng chì,quặng thiếc chứa As…do công nghệ khai thác lạc hậu, không có hệ
thống xử lý chất thải, đá thải đã làm cho môi trường sông, suối, hồ nước bị ô
nhiễm nghiêm trọng bởi các hóa chất độc hại như As, Pb, Cd…, hàm lượng
Pb trong nước mặt ở một số khu vực của thành phố Thái Nguyên gấp từ 2 – 3
lần, Cd gấp từ 2 - 4 lần so với TCVN 6773 – 2000.


19

Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Động vật thủy sinh (ốc) sống trên đoạn sông

Cầu chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Địa điểm: Khoa TN&MT trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Thời gian: 7/2011 – 5/2012
3.3. Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế -xã hội của thành phố Thái Nguyên
+ Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý
- Địa hình, địa mạo
- Khí hậu, thủy văn
- Các nguồn tài nguyên: đất đai, nguồn nước, khoáng sản…
+ Điều kiện kinh tế - xã hội
- Thực trạng phát triển kinh tế
- Dân số lao động và việc làm
- Cơ sở hạ tầng
3.3.2. Xác định các nguồn cung cấp ốc cho thị trường và số lượng các điểm
tiêu thụ ốc (tiêu biểu) trên địa bàn các Phường trọng tâm của thành phố
Thái Nguyên
3.4.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mặt tại một số cửa xả các suối
trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
3.3.4. Xác định hàm lượng kim loại nặng tồn dư trong ốc