(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy trong động vật đáy không xương sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.65 MB, 133 trang )
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
LÊ ĐĂNG NGỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA
HÀM LƢỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỒNG, CHÌ, CADIMI
TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT ĐÁY KHÔNG
XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN VÀ TRẦM TÍCH SÔNG CẦU
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
HÀ NỘI, NĂM 2019
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
LÊ ĐĂNG NGỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA
HÀM LƢỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỒNG, CHÌ, CADIMI
TÍCH LŨY TRONG ĐỘNG VẬT ĐÁY KHÔNG
XƢƠNG SỐNG CỠ LỚN VÀ TRẦM TÍCH SÔNG CẦU
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH
2. TS. BÙI THỊ THƢ
HÀ NỘI, NĂM 2019
CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hƣớng dẫn chính: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HỒNG HẠNH
Cán bộ hƣớng dẫn phụ: TS. BÙI THỊ THƢ
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thị Hà
Cán bộ chấm phản biện 2:TS. Dƣơng Thị Lịm
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Ngày 16 tháng 01 năm 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn của
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh và TS. Bùi Thị Thƣ. Các số liệu, kết quả nghiên
cứu trong luận văn đều đảm bảo tính trung thực, khoa học và chƣa đƣợc công bố
trong bất kỳ công trình khoa học nào bởi một tác giả khác.
Một số kết quả trong nghiên cứu này đƣợc sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài cấp Bộ
Tài nguyên và Môi trƣờng mã số TNMT.2017.04.13.
Hà Nội, ngày
tháng
HỌC VIÊN
Lê Đăng Ngọc
i
năm 2019
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ với tên đề tài: “Nghiên cứu xác định mối
tương quan giữa hàm lượng các kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy trong động
vật đáy không xương sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu”. Tôi xin chân thành cảm
ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh và TS. Bùi Thị Thƣ đã hƣớng dẫn, chỉ bảo tận
tình và động viên giúp tôi hoàn thành bài báo cáo luận văn này.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Chính quyền địa phƣơng, Sở Tài nguyên và
Môi trƣờng các tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hải Dƣơng đã
tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể đi thực địa và cung cấp những kiến thức quý báu
cũng nhƣ chia sẻ tài liệu, dữ liệu liên quan tới luận văn.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến quý thầy cô Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại
học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức
trong suốt thời gian học cao học tại Trƣờng.
Cảm ơn các anh chị, bạn bè những ngƣời bạn đồng hành trong quãng thời gian
học cao học, những ngƣời đã luôn sát cánh, giúp đỡ, động viên và là nguồn động
lực để tôi vƣơn lên.
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những
thiếu sót, vì vậy tôi rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của quý thầy, cô để
luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!.
Hà Nội, ngày
tháng
HỌC VIÊN
Lê Đăng Ngọc
ii
năm 2019
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
THÔNG TIN LUẬN VĂN ....................................................................................... vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................. viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. ix
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................3
3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................3
Chƣơng 1:TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4
1.1. Tổng quan về kim loại nặng .................................................................................4
1.1.1. Nguồn phát sinh kim loại nặng .........................................................................4
1.1.2. Độc tính của KLN .............................................................................................5
1.1.3. Hiện trạng ô nhiễm KLN trên thế giới và ở Việt Nam .....................................9
1.2. Trầm tích và sự tích lũy kim loại trong trầm tích ..............................................11
1.2.1. Trầm tích và sự hình thành trầm tích ..............................................................11
1.2.2. Cơ chế và các yếu tố ảnh hƣởng đến sự tích lũy kim loại vào trầm tích ........12
1.3. Động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và sự tích lũy KLN vào động vật đáy
không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc vặn, Hến) ..................................................................15
1.3.1. Tổng quan về động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn ...................................15
1.3.2. Tổng quan về loài Hến (Corbicula sp.) và loài Ốc vặn (Sinotaia reevei
fischer).......................................................................................................................15
1.3.3. Sự tích lũy kim loại nặng vào động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc
vặn, Hến) ...................................................................................................................17
1.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu .....................................................................21
1.4.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội lƣu vực sông Cầu................................21
1.4.2. Tình hình ô nhiễm trên lƣu vực sông Cầu.......................................................24
1.5. Phƣơng pháp xác định và một số chỉ số, tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN
trong trầm tích và ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn ..................................................26
1.5.1. Phƣơng pháp xác định KLN bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ... 26
1.5.2. Chỉ số và Tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN trong trầm tích....................29
iii
1.5.3. Chỉ số và Tiêu chuẩn đánh giá hàm lƣợng KLN trong ĐVĐ không xƣơng
sống cỡ lớn ................................................................................................................31
Chƣơng 2:ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......32
2.1. Đối tƣợng và thời gian nghiên cứu ....................................................................32
2.2. Địa điểm nghiên cứu ..........................................................................................32
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................34
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp tài liệu .........................................................34
2.3.2. Phƣơng pháp thực nghiệm ..............................................................................34
2.3.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu và đánh giá kết quả ..............................................52
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................53
3.1. Kết quả xác định độ tin cậy của phƣơng pháp xác định hàm lƣợng các kim loại
Cu, Pb, Cd trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer), Hến (Corbicula sp.) và trầm tích
sông Cầu ....................................................................................................................53
3.1.1. Kết quả xác định độ lặp lại của phƣơng pháp .................................................53
3.1.2. Kết quả xác định độ đúng thông qua độ thu hồi của phƣơng pháp.................57
3.2. Kết quả xác định hàm lƣợng một số kim loại Cu, Pb, Cd trong trầm tích sông
Cầu ............................................................................................................................61
3.2.1. Kết quả xác định hệ số khô kiệt trong trầm tích sông Cầu .............................61
3.2.2. Kết quả xác định hàm lƣợng các kim loại Cu, Pb, Cd trong trầm tích sông
Cầu ............................................................................................................................62
3.2.3. Đánh giá khả năng tích lũy KLN trong trầm tích sông Cầu theo chỉ số địa chất
(Igeo) ...........................................................................................................................68
3.3. Kết quả xác định hàm lƣợng các kim loại Cu, Pb, Cd trong Ốc vặn (Sinotaia
reevei fischer) và Hến (Corbicula sp.) sông Cầu ......................................................70
3.3.1. Kết quả xác định độ ẩm và hệ số khô kiệt trong Ốc vặn (Sinotaia reevei
fischer) và Hến (Corbicula sp.) sông Cầu .................................................................70
3.3.2. Kết quả xác định hàm lƣợng Cu, Pb, Cd trong Ốc vặn (Sinotaia reevei
fischer) và Hến (Corbicula sp.) sông Cầu .................................................................71
3.3.3. Đánh giá khả năng tích lũy KLN trong ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn sông
Cầu ............................................................................................................................79
3.4. Kết quả xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại Cu, Pb, Cd
trong ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu ..................................82
3.4.1. Kết quả xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng Cu trong ĐVĐ không
xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu .................................................................82
iv
3.4.2. Kết quả xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng Pb trong ĐVĐ không
xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu .................................................................84
3.4.3. Kết quả xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng Cd trong ĐVĐ không
xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu .................................................................86
3.4.4. Kết quả xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng KLN trong ĐVĐ không
xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu .................................................................87
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................91
1. KẾT LUẬN...........................................................................................................91
2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................91
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................93
PHỤ LỤC ..................................................................................................................96
v
THÔNG TIN LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Lê Đăng Ngọc
Lớp: CH2BMT
Khóa: 2016 - 2018
Cán bộ hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Hạnh
2. TS. Bùi Thị Thƣ
Tên đề tài: Nghiên cứu xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại đồng,
chì, cadimi tích lũy trong động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông
Cầu.
Tóm tắt luận văn:
Trong luận văn “Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa hàm lượng
các kim loại đồng, chì, cadimi tích lũy trong động vật đáy không xương sống cỡ
lớn và trầm tích sông Cầu”, tác giả đã thực hiện các nội dung và đạt đƣợc các kết
quả nghiên cứu nhƣ sau :
Tác giả đã quan trắc đƣợc trầm tích và ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn trên
lƣu vực sông Cầu với 24 điểm quan trắc trong khoảng thời gian từ 12/2017 đến
tháng 01/2018.
Tác giả đã phân tích đƣợc hàm lƣợng các kim loại Cu, Pb, Cd tích lũy trong
ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu; với mỗi chỉ tiêu đều thực
hiện đánh giá độ lặp, độ thu hồi và hệ số khô kiệt của phƣơng pháp phân tích các
chỉ tiêu đó.
Tác giả đã đánh giá đƣợc sơ bộ chất lƣợng ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn
và trầm tích sông Cầu dựa vào việc so sánh hàm lƣợng các kim loại Cu, Pb, Cd tích
lũy với các quy chuẩn, các chỉ số, các tiêu chuẩn trong nƣớc và nƣớc ngoài.
Tác giả đã nghiên cứu đƣợc mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại nặng trong
động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trong trầm tích sông Cầu: Hàm lƣợng các
kim loại nặng (Cu, Pb, Cd) tích lũy trong ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn có sự
tuơng quan thuận với hàm lƣợng kim loại nặng (Cu, Pb, Cd) trong trầm tích nhƣng
ở các mức độ khác nhau.
vi
Tác giả đã so sánh đƣợc mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các KLN Cu, Pb,
Cd trong ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn và trong trầm tích sông Cầu với các
nghiên cứu khác: Mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại Cu và Pb trong
ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu tại các điểm nghiên cứu của
đề tài này có cùng xu hƣớng với các nghiên cứu trƣớc đây, đối với kim loại Cd thì
không có cùng xu hƣớng với các nghiên cứu trƣớc đây.
vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Giải thích
AAS
Phổ hấp thụ nguyên tử
AOAC
Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thức
BTNMT
Bộ Tài nguyên Môi trƣờng
ĐVĐ
Động vật đáy
Igeo
Chỉ số tích lũy địa chất
Hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích tạm thời (ISQG) tƣơng
ISQG
ứng với các mức độ ngƣỡng dƣới đây mà không có tác
động xấu đến sinh học.
KLN
Kim loại nặng
PEC
Nồng độ chắc chắn gây ảnh hƣởng
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
RSD
Độ lệch chuẩn tƣơng đối
SD
Độ lệch chuẩn
SQG
Hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TEC
Ngƣỡng nồng độ gây ảnh hƣởng
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nguồn thải một số KLN (Cu, Pb, Cd) của một số ngành công nghiệp phổ
biến [10] ......................................................................................................................5
Bảng 1.2. Giá trị giới hạn của một số kim loại nặng trong trầm tích theo QCVN
43:2012/BTNMT .......................................................................................................29
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích theo hàm
lƣợng tổng (mg/kg) của Canada (2002) [27] ............................................................29
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích theo hàm
lƣợng tổng (mg/kg) của Mỹ [31]...............................................................................30
Bảng 1.5. Phân loại mức độ ô nhiễm dựa vào Igeo (Muller P.J và Suess E, 1979) [29] 30
Bảng 2.1. Tọa độ vị trí điểm lấy mẫu........................................................................35
Bảng 2.2. Bảng tổng hợp số lƣợng mẫu Hến (Corbicula sp.) và Ốc vặn sông Cầu ..38
Bảng 2.3. Phƣơng pháp bảo quản mẫu......................................................................41
Bảng 2.4. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu ..........................................................41
Bảng 2.5. Danh mục thiết bị cần thiết cho nghiên cứu .............................................42
Bảng 2.6. Danh mục hoá chất cần thiết cho nghiên cứu ...........................................42
Bảng 2.7. Điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của các kim loại Đồng, Chì, Cadimi
[24] ............................................................................................................................43
Bảng 2.8. Nồng độ các điểm đƣờng chuẩn đo kim loại nặng bằng phƣơng pháp
AAS ...........................................................................................................................46
Bảng 2.9. Mẫu thêm chuẩn .......................................................................................51
Bảng 3.1. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Cu, Pb và Cd trong
mẫu trầm tích sông Cầu.............................................................................................53
Bảng 3.2. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Cu, Pb và Cd trong
Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) sông Cầu ................................................................55
Bảng 3.3. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Cu, Pb và Cd trong
Hến (Corbicula sp.) sông Cầu ...................................................................................56
Bảng 3.4. Kết quả độ thu hồi của phƣơng pháp xác định nồng độ Cu, Pb và Cd
trong mẫu trầm tích sông Cầu (ppm) ........................................................................58
Bảng 3.5. Kết quả độ thu hồi của phƣơng pháp xác định nồng độ Cu, Pb và Cd
trong mẫu Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) sông Cầu (ppm)....................................59
ix
Bảng 3.6. Kết quả độ thu hồi của phƣơng pháp xác định nồng độ Cu, Pb và Cd
trong Hến (Corbicula sp.) sông Cầu (ppm) ...............................................................60
Bảng 3.7. Hệ số khô kiệt trầm tích khô không khí....................................................61
Bảng 3.8. Kết quả hàm lƣợng Cu, Pb, Cd trong mẫu trầm tích sông Cầu ................63
Bảng 3.9. Đánh giá chất lƣợng trầm tích sông Cầu theo chỉ số Igeo ..........................68
Bảng 3.10. Độ ẩm và hệ số khô kiệt của Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) và Hến
(Corbicula sp.) sông Cầu ...........................................................................................70
Bảng 3.11. Kết quả xác định hàm lƣợng Cu, Pb, Cd trong mẫu Ốc vặn (Sinotaia
reevei fischer) và Hến (Corbicula sp.) sông Cầu ......................................................72
Bảng 3.12. Hệ số tích tụ sinh học trầm tích của Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer)
sông Cầu ....................................................................................................................79
Bảng 3.13. Hệ số tích tụ sinh học trầm tích của Hến (Corbicula sp.) sông Cầu .......80
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình ảnh Hến (Corbicula sp.) tại vị trí lấy mẫu ........................................16
Hình 1.2. Hình ảnh của Ốc vặn .................................................................................17
Hình 1.3. Khu vực nghiên cứu ..................................................................................23
Hình 1.4. Cấu tạo của máy AAS ...............................................................................28
Hình 1.5. Hệ thống máy AAS của Phòng thí nghiệm môi trƣờng, Trƣờng Đại học
Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội ............................................................................28
Hình 2.1a. Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên lƣu vực sông Cầu .............................................32
Hình 2.1b. Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên lƣu vực sông Cầu chảy qua tỉnh Bắc Kạn, Thái
Nguyên ......................................................................................................................33
Hình 2.1c. Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên lƣu vực sông Cầu chảy qua tỉnh Bắc Ninh, Bắc
Giang, Hải Dƣơng .....................................................................................................33
Hình 2.2. Thiết bị lấy mẫu trầm tích và ĐVĐ không xƣơng sống cỡ lớn ................34
Hình 2.3. Quy trình xử lý xác định một số kim loại nặng trong trầm tích................45
Hình 2.4. Quy trình xử lý xác định một số kim loại nặng trong ĐVĐ .....................48
Hình 3.1. Kết quả xác định hàm lƣợng Cu trong mẫu trầm tích sông Cầu ...............64
Hình 3.2. Kết quả xác định hàm lƣợng Pb trong mẫu trầm tích sông Cầu ...............65
Hình 3.3. Kết quả xác định hàm lƣợng Cd trong mẫu trầm tích sông Cầu ...............66
Hình 3.4. Biểu đồ hàm lƣợng Cu trong Hến (Corbicula sp.) sông Cầu ....................73
Hình 3.5. Biểu đồ hàm lƣợng Cu trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) sông Cầu .74
Hình 3.6. Biểu đồ biểu thị hàm lƣợng Pb trong Hến (Corbicula sp.) sông Cầu .......75
Hình 3.7. Biểu đồ biểu thị hàm lƣợng Pb trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer) sông
Cầu ............................................................................................................................76
Hình 3.8. Biểu đồ biểu thị hàm lƣợng Cd trong Hến (Corbicula sp.) sông Cầu .......77
Hình 3.9. Biểu đồ biểu thị hàm lƣợng Cd trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer)
sông Cầu ....................................................................................................................78
Hình 3.10. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Cu trong Hến (Corbicula sp.) và trầm
tích sông Cầu .............................................................................................................82
Hình 3.11. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Cu trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer)
và trầm tích sông Cầu ................................................................................................83
xi
Hình 3.12. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Pb trong Hến (Corbicula sp.) và trầm
tích sông Cầu .............................................................................................................84
Hình 3.13. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Pb trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer)
và trầm tích sông Cầu ................................................................................................85
Hình 3.14. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Cd trong Hến (Corbicula sp.) và trầm
tích sông Cầu .............................................................................................................86
Hình 3.15. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng Cd trong Ốc vặn (Sinotaia reevei fischer)
và trầm tích sông Cầu ................................................................................................87
Hình 3.16. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng KLN trong Hến (Corbicula sp.) và trầm
tích sông Cầu .............................................................................................................88
Hình 3.17. Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng KLN trong Ốc vặn (Sinotaia reevei
fischer) và trầm tích sông Cầu ..................................................................................88
xii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trƣờng do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất
của con ngƣời đã và đang là vấn đề nhức nhối của toàn xã hội. Một trong các
chƣơng trình đang đƣợc nhà nƣớc quan tâm là nghiên cứu và đánh giá mức độ ô
nhiễm thuộc lƣu vực một số hệ thống sông chính nhƣ: sông Đáy, sông Nhuệ, sông
Cầu,... để từ đó có các biện pháp quản lý thích hợp.
Trong số các chỉ số ô nhiễm, ô nhiễm kim loại nặng là một trong những chỉ số
đƣợc quan tâm nhiều bởi độc tính và khả năng tích lũy sinh học của chúng. Để có
thể đánh giá một cách đầy đủ về mức độ ô nhiễm của các kim loại nặng không chỉ
dựa vào việc xác định hàm lƣợng của các kim loại hòa tan trong nƣớc mà cần xác
định cả hàm lƣợng các kim loại trong trầm tích và động vật đáy sống trong môi
trƣờng này. Rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về trầm tích và các động vật
nhuyễn thể sống trong sông, hồ đều cho thấy hàm lƣợng của các kim loại trong các
loài này lớn hơn nhiều so với trong nƣớc [9].
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời chủ yếu thông qua
đƣờng tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công nghiệp
và sự đô thị hóa, hiện nay môi trƣờng sống của chúng ta đang bị ô nhiễm trầm
trọng. Sự tích tụ KLN nói chung và các kim loại đồng, chì, cadimi nói riêng sẽ ảnh
hƣởng đến đời sống của các sinh vật thủy sinh, gây ảnh hƣởng đến sức khỏe của
con ngƣời thông qua chuỗi thức ăn. Ví dụ nhiều loài động vật không xƣơng sống sử
dụng trầm tích nhƣ nguồn thức ăn, vì thế cơ thể chúng là nơi lƣu giữ và tích tụ
KLN. Sự tích tụ KLN trong sinh vật có thể đe dọa sức khỏe của nhiều loài sinh vật
đặc biệt là cá, chim và con ngƣời. Do đó, việc nghiên cứu và phân tích các KLN
trong cơ thể sinh vật, trong thực phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con ngƣời
nhằm đề ra các biện pháp tối ƣu bảo vệ và chăm sóc sức khỏe cộng đồng là một
việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành
nhu cầu thiết yếu, cấp bách và đƣợc toàn xã hội quan tâm [3].
1
Các loài động vật không xƣơng sống cỡ lớn nhƣ Ốc vặn, Hến,… cũng là một
trong những nguồn thực phẩm sạch thiết yếu và đƣợc ƣa chuộng ở nƣớc ta. Loài
động vật không xƣơng sống cỡ lớn này có vai trò làm sạch môi trƣờng, có giá trị
kinh tế và giá trị dinh dƣỡng cao song chúng có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ
những chất gây ô nhiễm nhất định trong mô của chúng vì những đặc tính vốn có
nhƣ: lấy thức ăn theo kiểu lọc nƣớc, có khả năng tích lũy một hàm lƣợng lớn các
KLN mà không bị ngộ độc, có lối sống tĩnh tại, di chuyển chậm để đảm bảo rằng
chất ô nhiễm mà nó tích tụ có liên quan đến khu vực nghiên cứu, có kích thƣớc phù
hợp dễ cung cấp những mô đủ lớn cho việc phân tích,… Mặt khác, vì sự tích lũy
KLN trong cơ thể chúng với hàm lƣợng cao hơn nhiều lần so với môi trƣờng bên
ngoài nơi chúng sinh sống nên những loài này tƣợng trƣng cho ô nhiễm của khu vực
nghiên cứu.
Lƣu vực sông Cầu là một trong những lƣu vực sông lớn và tập trung đông dân
cƣ sinh sống ở khu vực phía Bắc. Sông Cầu dài 288,5 km bắt nguồn từ núi Vạn On
ở độ cao 1.175m thuộc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn chảy qua các tỉnh Bắc Kạn,
Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng và đổ vào sông Thái Bình ở thị xã
Phả Lại tỉnh Hải Dƣơng. Các khu vực sông Cầu chảy qua là những khu vực tập
trung rất nhiều các hoạt động sản xuất công nghiệp nhƣ: khai khoáng, luyện kim,
mạ điện, sản xuất nhựa, sản xuất chất tẩy rửa,... Đây là nguyên nhân chính dẫn đến
việc phát sinh các kim loại Cu, Pb và Cd vào môi trƣờng. Vì vậy, tình hình ô nhiễm
KLN nói chung và ô nhiễm các kim loại Cu, Pb và Cd nói riêng đang ở mức báo
động. Trƣớc tình hình đó Chính phủ đã cho thành lập Ủy ban Bảo vệ môi trƣờng
lƣu vực sông Cầu vào tháng 1 năm 2008 để có những giải pháp đồng bộ quản lý và
giảm thiểu ô nhiễm trên hẹ thống lƣu vực sông Cầu [5].
Ở Việt Nam nghiên cứu KLN trong trầm tích và trong động vật đáy, đặc biệt
là động vật không xƣơng sống cỡ lớn chƣa đƣợc quan tâm nhiều. Tính đến nay các
nghiên cứu về vấn đề này chƣa đƣợc thực hiện, mặc dù có khá nhiều đề tài, dự án
đã và đang thực hiện trong lƣu vực sông này. Do vậy, tôi đã lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa hàm lượng các kim loại đồng, chì,
cadimi tích lũy trong động vật đáy không xương sống cỡ lớn và trầm tích sông
Cầu”.
2
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định đƣợc hàm lƣợng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd tích lũy trong động
vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu.
Xác định đƣợc mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd
tích lũy trong động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu.
3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Khảo sát thực tế, tiến hành lấy mẫu động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc
vặn, Hến) và trầm tích sông Cầu.
Tiến hành quan trắc 01 đợt lấy mẫu trầm tích và động vật đáy không xƣơng
sống cỡ lớn (Ốc vặn, Hến);
Thời gian lấy mẫu: Cuối tháng 12/2017 đến tháng 01/2018;
Tiến hành lấy mẫu tại 24 vị trí trên sông Cầu chảy qua các tỉnh Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng.
3.2. Phân tích xác định hàm lƣợng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd trong động vật
đáy không xƣơng sống cỡ lớn (Ốc vặn, Hến) và trầm tích sông Cầu tại Phòng thí
nghiệm môi trƣờng, Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội và Phòng
thí nghiệm Trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học, Trƣờng Đại học
Bách Khoa Hà Nội.
3.3. Xác định mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd trong
động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích sông Cầu bằng phần mềm
Origin 8.5.
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có khối lƣợng riêng lớn hơn 5 g/cm3. Chúng
có thể tồn tại trọng khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các muối hòa tan), địa quyển
(dạng rắn không tan, khoáng, quặng,…) và sinh quyển (trong cơ thể con ngƣời,
động thực vật). Kim loại nặng đƣợc chia làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb,
Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,…), những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các
kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…) [7].
Kim loại trong môi trƣờng có thể tồn tại ở các dạng khác nhau nhƣ dạng muối
tan, dạng ít tan nhƣ oxit, hidroxit, muối kết tủa và dạng tạo phức với chất hữu cơ.
Tùy thuộc vào dạng tồn tại đó mà khả năng tích lũy trong trầm tích và khả năng tích
lũy sinh học của kim loại là khác nhau.
Các cơ thể sống luôn cần một lƣợng rất nhỏ một số kim loại nặng (gọi là các
nguyên tố vi lƣợng), nhƣng nếu liều lƣợng vƣợt quá mức cho phép có thể gây hại
cho cơ thể. Sự tích lũy của các kim loại này trong một thời gian dài trong cơ thể
sống có thể gây nên nhiều bệnh tật nguy hiểm [6].
Trong phạm vi của luận văn này, tôi chỉ tập trung vào nghiên cứu ba kim loại
nặng là đồng (Cu), chì (Pb) và cadimi (Cd).
1.1.1. Nguồn phát sinh kim loại nặng
Kim loại nặng hiện diện trong tự nhiên đều có trong đất và nƣớc, hàm lƣợng
của chúng thƣờng tăng cao do tác động của con ngƣời. Các kim loại do hoạt động
của con ngƣời nhƣ As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra ƣớc tính là nhiều hơn so với nguồn
kim loại có trong tự nhiên, đặc biệt đối với chì là 17 lần. Nguồn KLN đi vào đất và
nƣớc do tác động của con ngƣời bằng các con đƣờng chủ yếu nhƣ nón phân, bã bùn
cống và thuốc bảo vệ thực vật và các con đƣờng phụ nhƣ khai khoáng và kỹ nghệ
hay lắng động từ không khí [7].
Các khu vực khai thác mỏ, khoáng sản, các khu công nghiệp và các thành phố
lớn là những nguồn phát thải ra một lƣợng lớn KLN, chúng có khả năng tồn tại
4
trong môi trƣờng, vấn đề không đáng lo ngại nhiều nếu chúng không xâm nhập
đƣợc vào cơ thể sinh vật và hệ sinh thái. Điều đáng quan tâm là KLN có tính bền
vững khó phân hủy, có khả năng xâm nhập và tích lũy đến mức độ gây độc cho con
ngƣời, sinh vật và hệ sinh thái.
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 và rửa trôi.
Nguồn nhân tạo:
Sự gia tăng tích lũy KLN trong môi trƣờng không chỉ từ các nguồn tự nhiên
mà còn từ hoạt động công nghiệp của con ngƣời nhƣ: Việc đốt cháy các nhiên liệu
hóa thạch, việc sử dụng các vật liệu và các sản phẩm công nghiệp có thể chứa hàm
lƣợng cao các nguyên tố kim loại độc hại,... Rất nhiều các kim loại này tích lũy
trong đất, trong nƣớc dẫn đến tạo ra sự nguy hiểm đối với động vật và thực vật [6].
Nguồn thải một số KLN (Cu, Pb, Cd) của một số ngành công nghiệp phổ biến
đƣợc thể hiện trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Nguồn thải một số KLN (Cu, Pb, Cd) của một số
ngành công nghiệp phổ biến [10]
STT
Kim loại
1
Chì
2
Đồng
Ngành công nghiệp mạ điện, công nghiệp nhựa, luyện
kim và công nghiệp khí thải.
Cadimi
Pin niken - cadimi, các ngành công nghiệp mạ điện,
phân bón phosphate, chất tẩy rửa, sản phẩm tinh chế
dầu mỏ, bột sơn màu, thuốc trừ sâu, ống mạ kẽm, nhựa,
polyvinyl và nhà máy lọc dầu.
3
Nguồn phổ biến
Công nghiệp luyện kim, sản xuất pin, acquy, nhựa,…
1.1.2. Độc tính của KLN
Ở nồng độ thấp một số KLN kích thích một số quá trình sinh học, nhƣng ở
nồng độ cao vƣợt ngƣỡng cho phép thì trở nên độc hại. Không phân hủy sinh học,
các kim loại này tích tụ ở các bậc dinh dƣỡng khác nhau thông qua chuỗi thức ăn
và có thể gây ra các vấn đề sức khỏe con ngƣời. Ở ngƣời các kim loại này tích tụ
5
trong mô sống và do đó gây nên sự nguy hiểm. Một số kim loại gây ra cảm giác khó
chịu về thể chất, còn một số kim loại khác có thể gây ra bệnh đe dọa đến tính mạng,
thiệt hại cho hệ thống của cơ thể sống, hoặc một số thiệt hại khác. Trong phạm vi
giới hạn của đề tài tôi chỉ tập trung nghiên cứu ba kim loại: đồng, chì và cadimi
trong động vật đáy không xƣơng sống cỡ lớn và trầm tích. Một số tác dụng có hại
phổ biến và nguy cơ đối với sức khỏe của ba kim loại nặng đối với con ngƣời đƣợc
đƣa ra dƣới đây.
Độc tính của đồng (Cu):
Đồng là một nguyên tố thiết yếu đối với cơ thể động thực vật và con ngƣời.
Đối với cơ thể con ngƣời, đồng cần thiết cho các quá trình chuyến hóa sắt, lipit và
rất cần thiết cho hoạt động của hệ thần kinh, hệ miễn dịch,... Tuy nhiên, khi cơ thể
chúng ta tích tụ đồng với một lƣợng lớn sẽ gây nguy hiểm. Khi hàm lƣợng đồng
trong cơ thể ngƣời từ 60 – 100 mg/kg thể trọng có thể gây ra tình trạng nôn mửa.
Khi hàm lƣợng là 10g/kg thể trọng có thể gây tử vong. Nồng độ đồng giới hạn trong
nƣớc uống đối với con ngƣời là 2 mg/lit.
Đồng cũng là một trong số kim loại có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực
công nghiệp khác nhau nh: chế tạo dây dẫn điện, các hợp kim có độ chống mài mòn
cao, chế tạo sơn, thuốc trừ sâu…
Ở pH lớn hơn 6 ion Cu2+ có thể kết tủa dƣới dạng hidroxit, oxit, hidroxicacbonat. Đồng cũng tạo đƣợc phức rất bền với chất mùn. Đặc biệt trong môi
trƣờng khử Cu2+ rất dễ kết hợp với ion S2- để tạo kết tủa CuS rất bền. Chính vì vậy
mà khả năng tích lũy sinh học của kim loại đồng trong trầm tích nhỏ và dạng tồn tại
chủ yếu của đồng trong trầm tích là ở dạng cặn dƣ [7].
Nguồn tích lũy của kim loại đồng trong tự nhiên đến từ 2 nguồn là nguồn tự
nhiên và nguồn nhân tạo. Trong tự nhiên, hàm lƣợng trung bình của đồng trong vỏ
trái đất vào khoảng 50 ppm và chủ yếu tồn tại dƣới dạng một số khoáng chất nhƣ:
azurit (2CuCO3Cu(OH)2); malachit (CuCO3Cu(OH)2); các sulfua nhƣ: chalcopyrit
(CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit (Cu2S) và các ôxít nhƣ cuprit
6
(Cu2O),... Trong đó nhiều nhất là các quặng sunfua tƣơng đối bền. Vì vậy khả năng
rửa trôi của của kim loại đồng là tƣơng đối nhỏ.
Nguồn tích lũy nhân tạo đồng vào trầm tích xuất phát chủ yếu từ các hoạt
động sản xuất đặc biệt là từ các ngành công nghiệp luyện kim và mạ điện. Theo một
số nghiên cứu, hàm lƣợng kim loại đồng trong nƣớc thải của các nhà máy mạ điện
có thể lên đến 200 ppm [6].
Độc tính của chì (Pb):
Chì là kim loại tồn tại phổ biến trong tất cả các môi trƣờng, trong nhiều pha
khác nhau và trong tất cả các hệ thống sinh học. Chì tồn tại ở dạng số oxi hóa +2. Ở
pH cao, chì trở nên ít tan và khả năng tích lũy sinh học thấp do tạo phức với chất
hữu cơ, liên kết với oxit và silica của sét và kết tủa dạng cacbonat và hidroxit.
Chì là một nguyên tố có độc tính cao với con ngƣời và động vật. Chì tác động
lên hệ thống tổng hợp hem của hemoglobin do kìm hãm các enzim tham gia xúc tác
ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình tổng hợp hem. Enzim Delta aminolevulinic - dehydrotase (ALAD) bị kìm hãm khi nồng độ chì trong máu cao
hơn 10µg/dl. Khi nồng độ chì trong máu cao hơn 50µg/dl sẽ gây ra nguy cơ mắc
triệu chứng thiếu máu, thiếu sắc tố da, màng hồng cầu kém bền vững. Với nồng độ
chì cao hơn 80µg/dl trong máu gây ra các bệnh về não với các biểu hiên lâm sàng
là: mất điều hòa, vận động khó khăn, giảm ý thức, ngơ ngác, hôn mê và co giật. Khi
phục hồi thƣờng kèm theo các di chứng nhƣ động kinh, đần độn và trong một vài
trƣờng hợp bị bệnh thần kinh về thị giác và mù. Ở trẻ em, tác động này xảy ra khi
nồng độ chì trong máu là 70µg/dl. Ngoài ra, trẻ còn bị triệu chứng hoạt động thái
quá (năng động), thiếu tập trung và giảm nhẹ chỉ số IQ [6].
Chì thâm nhập vào cơ thể qua đƣờng nƣớc uống, thực phẩm, hô hấp. khả năng
loại bỏ chì khỏi cơ thể rất chậm, chủ yếu qua đƣờng nƣớc tiểu. Chu kì bán đào thải
của chì trong máu khoảng một tháng, trong xƣơng khoảng 20 - 30 năm. Tiêu chuẩn
của FAO (Food and Agriculture Organization) cho phép là 3 mg/tuần.
Ở nƣớc ta, lƣợng bụi chì trung bình trong không khí đô thị và nông thôn
khoảng 1 mg/m3 và 0,1 – 0,2 mg/m3, và con ngƣời phải hít vào tƣơng ứng là 1,5 -
7
20 mg/ngày và 1,5 – 4,0 mg/ngày. Theo quy định của tổ chức sức khỏe thế giới
(WHO) giới hạn bụi chì nơi làm việc phải nhỏ hơn 0,01 mg/m3không khí; còn ở
khu dân cƣ thì phải nhỏ hơn 0,005 mg/m3. Tuy nhiên, bụi chì trong khu vực sản
xuất công nghiệp cao hơn nhiều lần cho phép. Dọc các trục lộ giao thông, dù giờ
đây không dùng xăng pha chì nữa nhƣng lƣợng bụi chì cũng không giảm đáng kể
[7].
Chì có trong nƣớc thải của các cơ sở sản xuất pin, acquy, luyện kim, hóa dầu.
Hoặc đƣa vào môi trƣờng nƣớc từ nguồn không khí bị ô nhiễm do khí thải giao
thông. Chì có khả năng tích lũy trong cơ thể, gây độc thần kinh, gây chết nếu bị
nhiễm độc nặng. Chì cũng rất độc đối với động vật thủy sinh.
Chì đặc biệt độc hại đối với não và thận, cơ quan sinh sản và hệ thống tim
mạch của con ngƣời. khi bị nhiễm độc chì sẽ ảnh hƣởng có hại tới chức năng của trí
óc, thận, gây vô sinh, sẩy thai và tăng huyết áp. Đặc biệt chì là mối nguy hại đối với
trẻ em. Một số kết quả nghiên cứu cho thấy nhiễm độc chì làm giảm mạnh chỉ số
thông minh (IQ) của trẻ em ở tuổi đi học. Một số đánh giá cho thấy cứ 10µg/dl tăng
về chì trong máu sẽ gây ra mức giảm từ 1 đến 5 điểm IQ đối với trẻ em bị nhiễm
chì. Nhiễm chì làm cho hệ thần kinh luôn căng thẳng và mất tập trung chú ý ở trẻ
em từ 7 - 11 tuổi. ở tuổi trung niên, nhiễm độc chì sẽ làm cho huyết áp tăng gây
nhiều rủi ro về bệnh tim mạch [4].
Ô nhiễm chì gây hại cho sức khỏe hiện nay vẫn là một hiểm họa môi trƣờng
chung ở các nƣớc công nghiệp và các nƣớc đang phát triển.
Độc tính của Cadimi (Cd):
Cadimi cũng là một kim loại có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Một số
ứng dụng chính của cadimi là chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp, sử dụng
trong mạ điện, chế tạo vật liệu bán dẫn, chất tạo màu,... Tuy nhiên cadimi lại là kim
loại rất độc hại đối với cơ thể ngƣời ngay cả ở nồng độ rất thấp bởi vì cadimi có
khả năng tích lũy sinh học rất cao. Khi xâm nhập vào cơ thể nó can thiệp vào các
quá trình sinh học, các enzim liên quan đến kẽm, magie và canxi, gây tổn thƣơng
đến gan, thận, gây nên bệnh loãng xƣơng và bệnh ung thƣ.
8
Trong tự nhiên, hàm lƣợng Cd trung bình khoảng 0,1 ppm. Quặng cadimi rất
hiếm và chủ yếu tồn tại ở dạng CdS có lẫn trong quặng một số kim loạinhƣ Zn, Cu,
Pb [7].
Trong trầm tích sông ngòi, hàm lƣợng cadimi có thể cao hơn nhiều lên đến 9
ppm. Nguồn phát thải ô nhiễm Cd đối với trầm tích sông ngòi chủ yếu là nguồn
nhân tạo, xuất phát từ nƣớc thải từ các ngành công nghiệp dựa trên một số ứng dụng
của Cd nhƣ: lớp mạ bảo vệ thép, chất ổn định trong PVC, chất tạo màu trong plastic
và thủy tinh, và trong hợp phần của nhiều hợp kim.
Cadimi là nguyên tố rất độc. Giới hạn tối đa cho phép của Cadimi nhƣ sau:
- Trong nƣớc: 0,01 mg/l;
- Trong không khí: 0,001 mg/m3;
- Trong thực phẩm: 0,001-0,5 mg/kg.
Nhiễm độc cấp tính Cd có các triệu chứng giống nhƣ cúm, sốt, đau đầu, đau
khắp mình mẩy. Nhiễm độc mãn tính Cd gây ung thƣ phổi, ung thƣ tuyến tiền liệt.
EU đã đƣa ra giới hạn trên của Cd là 1,0 mg/kg trọng lƣợng tƣơi Trai, Hến,… loại
dùng làm thực phẩm cho ngƣời [6].
1.1.3. Hiện trạng ô nhiễm KLN trên thế giới và ở Việt Nam
Trên thế giới:
Năm 2000, vụ tai nạn hầm mỏ xảy ra tại công ty Aurul (Rumani) đã thải ra 50
- 100 tấn xianua và KLN (nhƣ đồng) vào dòng sông gần Baia Mare (thuộc vùng
Đông – Bắc). Sự nhiễm độc này đã khiến các loài thủy sản ở đây chết hàng loạt, tổn
hại đến hệ thực vật và làm bẩn nguồn nƣớc sạch, ảnh hƣởng đến cuộc sống của 2,5
triệu ngƣời.
Ở các khu vực luyện kim, vùng khai thác Pb thì hàm lƣợng Pb trong đất
khoảng 1.500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thƣờng nhƣ khu vực xung
quanh nhà máy luyện kim ở Galena, Kansas (Mỹ), hàm lƣợng chì trong đất 7.600
µg/g. Hàm lƣợng chì trong bùn cống, rãnh ở một số thành phố công nghiệp tại Anh
dao động từ 120 µg/g - 3.000 µg/g, trong khi tiêu chuẩn cho phép tại đây là không
quá 1.000 µg/g [29].
9
Sự cố nhiễm độc cadimi xảy ra ở tỉnh Toyama (Nhật Bản) vào những năm
1940 do hoạt động khai khoáng làm ô nhiễm cadimi trên sông Jinzu và các phụ lƣu
đã làm cho hàng trăm ngƣời dân sống trong khu vực bị mắc bệnh do nhiễm độc
cadmi có tên gọi là bệnh “itai - itai”. Hầu hết nạn nhân đều bị tổn thƣơng thận và
loãng xƣơng và nhiều ngƣời dã chết. Vụ nhiễm độc ở Toyama đƣợc xem là vụ
nhiễm độc cadimi nghiêm trọng nhất từ trƣớc đến nay. Năm 1953 ở Nhật Bản, một
nhà máy sản xuất hóa chất đã thải metyl thủy ngân ra vịnh Minamata, thông qua con
đƣờng thực phẩm đã gây ra các triệu chứng bệnh thần kinh và biết đến nhƣ là bệnh
“Minamata”. Ở dạng muối vô cơ, thủy ngân đã gây nên các rối loạn thần kinh cho
công nhân làm mũ nón trong ngành công nghiệp làm mũ của Hà Lan [30].
Tại Norilsk (Nga) các cơ sở khải thác và chế biến kim loại đã thải ra môi
trƣờng một lƣợng lớn các KLN vƣợt giới hạn cho phép, khu vực này là nơi các tổ
hợp luyện kim lớn nhất thế giới với hơn 4 triệu tấn Cd, Cu, Pb, Ni, As, Se và Sn
đƣợc khai thác mỗi năm [25].
Ở Việt Nam:
Ở nƣớc ta, trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của công nghiệp
và đô thị đã làm gia tăng KLN vào môi trƣờng nƣớc. Theo kết quả quan trắc và
phân tích môi trƣờng, ở các vùng ven sông gần các thị trấn và trung tâm công
nghiệp hàm lƣợng các KLN nhƣ Cu, Pb, Cd, Co lớn hơn nhiều so với mức tự nhiên
chúng có trong môi trƣờng.
Theo báo cáo của UBND thành phố Đà Nẵng cho biết hạ lƣu sông Cu Đê đã
có những dấu hiêu ô nhiễm đáng lo ngại do tiếp nhận nguồn nƣớc thải của KCN
Hòa Khánh và KCN Liên Chiều với các thông số Cd vƣợt 1,4 - 1,6 lần, Cr (VI)
vƣợt 3 lần, nồng độ Pb trong không khí vƣợt tiêu chuẩn đến 11 lần. Hậu quả làm cá
chết hàng loạt trên sông, sản lƣợng nuôi tôm bị giảm sút, hơn 9 ha đất trồng lúa bị
bỏ hoang, ảnh hƣởng lớn đến nguồn nƣớc và đời sống của ngƣời dân địa phƣơng
[14].
Tình trạng ô nhiễm Pb cũng gia tăng nhanh chóng trong môi trƣờng, mức độ ô
nhiễm Pb nghiêm trọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cƣ, khu công
10
