Khảo sát thống kê hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nguồn nước khu vực huyện thanh sơn tỉnh phú thọ và đề xuất các biện pháp quản lý

Phan Thị Minh
..

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn “ Khảo sát thống kê hiện trạng ô nhiễm kim loại
nặng trong nguồn nước khu vực huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ và đề xuất các
biện pháp quản lý” là cơng trình nghiên cứu của bản thân. Tất cả những thông tin
tham khảo dùng trong luận văn lấy từ các cơng trình nghiên cứu có liên quan đều
được nêu rõ nguồn gốc trong danh mục tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên
cứu đưa ra trong luận văn là hoàn tồn trung thực và chưa được cơng bố trong
bất kỳ cơng trình khoa học nào khác.
Ngày

tháng 09 năm 2015
Tác giả

Phan Thị Minh

Luận văn tốt nghiệp


Phan Thị Minh
LỜI CẢM ƠN
uận văn này được hoàn thành t i Bộ mơn Hóa phân tích Hóa học - Trư ng i học Bách khoa Hà ội.
i l ng kính trọng và biết n âu

c

iện

thuật

m xin chân thành cảm

n

T . Tr n Th Th y và T . ũ ình gọ đ tin tư ng giao đề tài tận tình hư ng
d n và t o mọi điều kiện thuận lợi gi p đ m trong uốt th i gian thực hiện bản
luận văn này.
Em xin chân thành cảm n các th y cơ Bộ mơn hóa hân tích - iện
thuật
Hóa học - Trư ng
cuốn luận văn này.

i học Bách

hoa Hà

ội đ t o điều kiện cho em hoàn thành

Tôi xin g i l i cảm n t i gia đình và b n b đ động viên và gi p đ tôi
trong uốt th i gian thực hiện luận văn này.
n

n 09 năm 2015
c i

Phan Thị Minh

Luận văn tốt nghiệp

Phan Thị Minh
MỤC LỤC
MỞ ẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠ G I: TỔNG QUAN ....................................................................................... 3
1.1. Thông tin chung về tỉnh Phú Thọ .....................................................................3
1.1.1. V trí đ a lý .................................................................................................3
1.1.2. ặc điểm đ a hình.......................................................................................4
1.1.3. C cấu cơng – nơng – lâm nghiệp ..............................................................4
1.1.4. Tài nguyên và môi trư ng ..........................................................................5
1.2. ặc điểm tài nguyên môi trư ng của khu vực huyện Thanh n – Phú Thọ ..6
1.2.1. V trí đ a lý .................................................................................................6
1.2.2. ặc điểm tài nguyên và môi trư ng của huyện..........................................7
1.2.3. Tình hình kinh tế - xã hội .........................................................................10
1.3. Tổng quan về kim lo i nặng và độc tính của chúng .......................................11
1.3.1.Tác động sinh hóa của một số kim lo i nặng đối v i con ngư i ..............12
1.3.2. Tác động ô nhiễm của kim lo i nặng đến môi trư ng đất và nư c ..........18
1.4. Các phư ng pháp xác đ nh lượng vết kim lo i nặng ......................................19
1.4.1. hư ng pháp phổ phát x nguyên t (AES) .............................................19
1.4.2. hư ng pháp quang phổ hấp thụ nguyên t (AAS) .................................22
1.4.3. hư ng pháp phân tích cực phổ ...............................................................24
1.4.4. hư ng pháp phổ hấp thụ UV-VIS ..........................................................27
1.4.5. hư ng pháp pla ma cao t n cảm ứng – khối phổ (ICP –MS) ................29
1.5. Một số phư ng pháp x lý m u nư c .............................................................34
1.5.1. Lấy m u nư c ...........................................................................................34
1.5.2. X lý m u .................................................................................................35
CHƯƠ G II: NGUYÊN VẬT LIỆU À HƯƠ G HÁ
GHIÊ CỨU ......... 39
2.1. ối tượng nghiên cứu .....................................................................................39

2.2.1. Hóa chất ....................................................................................................39
2.2.2. Thiết b .....................................................................................................39
2.3. hư ng pháp lấy m u và x lý m u ...............................................................41
CHƯƠ G III. ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 44
3.1. Tối ưu hóa các điều kiện phân tích bằng ICP – MS .......................................44
3.1.1. Chọn đồng v phân tích .............................................................................44
3.1.2. ộ sâu m u (Sample Depth – Sde) ..........................................................45
3.1.3. Công suất cao t n (Radio Frequency power – RFP) ................................45
3.1.4. Tín hiệu phổ của nguyên tố ......................................................................45
3.1.5. ưu lượng khí mang (Carier Gas Flow rate – CGER) .............................45
3.2. ánh giá phư ng pháp phân tích ....................................................................46
3.3. Kết quả phân tích kim lo i nặng trong các m u nư c sông Bứa ....................54
3.4. Các biện pháp quản lý ô nhiễm kim lo i nặng nư c sông Bứa ......................63
CHƯƠ G I . ẾT LUẬN ...................................................................................... 65
PHỤ LỤC I ............................................................................................................... 66
PHỤ LỤC II .............................................................................................................. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 70

Luận văn tốt nghiệp


Phan Thị Minh
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tổng kết các k thuật phân tích nguyên tố phổ biến hiện nay ................. 21
Bảng 1.2. Gi i h n phát hiện một số kim lo i nặng bằng phư ng pháp ICP - MS...33
Bảng 2.1. Các điểm lấy m u ..................................................................................... 41
Bảng 3.1. Số khối, tỷ lệ đồng v ................................................................................ 44
Bảng 3.2. Các thông số tối ưu của máy đo IC – M đ khảo sát và lựa chọn ........ 46
Bảng 3.3. Giá tr LOQ và LOD của một số nguyên tố trong phép đo IC – MS .....54
Bảng 3.4. Kết quả trung bình phân tích một số chỉ tiêu mơi trư ng thông thư ng của

các m u nư c sông Bứa ............................................................................................ 55
Bảng 3.5. Kết quả phân tích m u nư c sơng Bứa- Nồng độ ppb (µg/L) .................. 56

Luận văn tốt nghiệp


Phan Thị Minh
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ tỉnh Phú Thọ- Hình ảnh của google map ........................................ 3
Hình 1.2. Bản đồ huyện Thanh

n – Hình ảnh của Google map .............................. 7

Hình 1.3. Hình ảnh sơng Bứa chảy qua huyện Thanh

n-Bản đ vệ tinh ................ 9

Hình 1.4. Sơng Bứa ................................................................................................... 10
Hình 1.5. Sông Bứa đo n chảy qua x

n Hùng huyện Thanh

n ...................... 10

Hình 1.6. S đồ thiết b von-ampe v i điện cực làm việc Hg................................... 26
Hình 1.7. Ví dụ về đư ng chuẩn phư ng pháp ngo i chuẩn ................................... 30
Hình 1.8. ư ng chuẩn phư ng pháp thêm chuẩn .................................................. 31

Luận văn tốt nghiệp

Phan Thị Minh

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết
tắt

T

đầy đủ (tiếng Anh)

T

đầy đủ (tiếng Việt)

1

AAS

Atomic Absorption
Spectroscopy

Phổ hấp thụ nguyên t

2

AES

Atomic Emission

Phổ phát x nguyên t

Spectroscopy
ưu lượng khí mang

3

CGER

Carier Gas Flow rate

4

CPS

Counts per second

Số đếm ion c n phân tích trên giây

5

ICP

Inductively Coupled Plasma

Cảm ứng cao t n plasma

6

LOD

Limit of detection

Gi i h n phát hiện

7

LOQ

Limit of quality

Gi i h n đ nh lượng

8

MS

Mass Spectrometry

Khối phổ

9

RFP

Radio Frequency power

Công suất cao t n

10

Sde

Sample Depth

11

ppb

Part per billion

Nồng độ ph n tỷ (µg/l)

12

ppm

Part per million

Nồng độ ph n triệu (mg/l)

13

RSD%

Relative standard deviation

14

CCN

Cụm công nghiệp

15

TNHH

Trách nhiệm hữu h n

16

UBND

Ủy ban nhân dân

17

ppb

Part per billion

Nồng độ ph n tỷ (µg/l)

18

ppm

Part per million

Nồng độ ph n triệu (mg/l)

19

RSD%

Relative standard deviation

20

UV-Vis:

Ultra violet – visible

Luận văn tốt nghiệp

ộ sâu m u

ộ lệch chuẩn tư ng đối

ộ lệch chuẩn tư ng đối
T ngo i – khả kiến


Phan Thị Minh
MỞ ĐẦU
ư c trong tự nhiên tồn t i dư i nhiều hình thức khác nhau: nư c ng m,
nư c các sông, hồ đ i dư ng (nư c mặt) nư c tồn t i thể h i trong khơng khí.
Ơ nhiễm nư c là sự thay đổi thành ph n và chất lượng nư c không đáp ứng cho các
mục đích

dụng khác nhau vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hư ng xấu
đến đ i sống của con ngư i và các hệ sinh thái.
Trong cuộc sống hàng ngày, v i tốc độ phát triển như hiện nay con ngư i đ
làm ô nhiễm nguồn nư c bằng các chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp. Các nhà máy
xí nghiệp cịn xả khói bụi cơng nghiệp vào khơng khí làm ơ nhiễm khơng khí, khi
tr i mưa, các chất ơ nhiễm này sẽ l n vào trong nư c mưa cũng góp ph n làm ơ
nhiễm nguồn nư c mặt. Các hóa chất, chất thải từ nư c thải của các nhà máy, xí
nghiệp vào nguồn nư c là các axit, kiềm và các ion kim lo i nặng như Mn Cu b
F Cr Cd A …
Sự ô nhiễm môi trư ng đang tr thành vấn đề quan tâm hàng đ u của nhân
lo i việc hiểu biết về ô nhiễm môi trư ng và tìm ra hư ng quản lý sự ơ nhiễm đó tr
nên rất cấp thiết. Quan tr c mơi trư ng là một công việc quản lý quan trọng nhằm
kiểm sốt ơ nhiễm mơi trư ng đ và đang được áp dụng các nư c trên thế gi i.
Trên c
phát triển nền công nghiệp phải luôn g n v i bảo vệ môi trư ng, nhiều
nư c trên thế gi i đ có những biện pháp quản lý và kiểm sốt ơ nhiễm mơi trư ng
được thực hiện b t buộc như quan tr c môi trư ng và đánh giá tác động môi trư ng,
đưa ra biện pháp x lý ô nhiễm môi trư ng và quản lý môi trư ng đ t hiệu quả v i
các công cụ kiểm sốt có hiệu quả cao như cơng cụ pháp lý, kinh tế…
Tỉnh Phú Thọ và cả nư c đang thực hiện chủ trư ng cơng nghiệp hóa, hiện
đ i hóa nền kinh tế, nhân dân tỉnh Phú Thọ đang có nhiều ho t động th c đẩy kinh
tế xã hội phát triển nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống, nhưng quá trình phát triển
kinh tế xã hội thư ng diễn ra m nh th trấn, th xã, thành phố đ gây nhiều tác
động xấu đối v i môi trư ng. Môi trư ng sống đang b ô nhiễm rất nghiêm trọng
nhiều n i như môi trư ng xung quanh các khu, cụm công nghiệp, các làng nghề, các
khu dân cư tập trung…
Hiện nay, những số liệu về sự ô nhiễm môi trư ng đất nư c, không khí và
biến đổi khí hậu như h n hán, bão lụt... cịn mang tính đ n lẻ, liên kết giữa khơng
gian và th i gian, giữa môi trư ng nền và mơi trư ng b ơ nhiễm chưa có tính hệ
thống, các chỉ tiêu phân tích để đánh giá chất lượng mơi trư ng chưa tồn diện.

Vì vậy, việc bảo vệ môi trư ng và quản lý sự ô nhiễm môi trư ng rất cấp
thiết và đang tr thành vấn đề mang tính tồn c u, là mục tiêu hàng đ u của các
nư c trên thế gi i và của Việt Nam trong đó có tỉnh Phú Thọ. Ngày nay, v i sự phát

Luận văn tốt nghiệp

1


Phan Thị Minh
triển m nh mẽ của khoa học k thuật ngư i ta đ chế t o các thiết b hiện đ i để
nghiên cứu phân tích đánh giá môi trư ng bằng cách xây dựng các c

dữ liệu rất

thuận tiện cho ngư i s dụng có thể tra cứu, cập nhật dữ liệu về môi trư ng. ây là c
s cho công tác quản lý môi trư ng và ho ch đ nh chính sách về phát triển kinh tế xã
hội, phòng chống và kh c phục hậu quả sự cố ô nhiễm môi trư ng.
Trong những năm g n đây nền kinh tế - xã hội của các tỉnh thành trong cả
nư c trong đó có tỉnh Phú Thọ đ phát triển nhanh chóng, tốc độ cơng nghiệp hóa
và đơ th hóa tăng nhanh nhưng cũng ảnh hư ng l n đến môi trư ng của khu vực.
ư c thải của các cụm công nghiệp các khu đô th , khu kinh tế đ làm ô nhiễm
nghiêm trọng nguồn nư c mặt của các khu dân cư.
Huyện Thanh n của tỉnh Phú Thọ là một trong những đ a phư ng đang
phát triển nhiều cụm công nghiệp, làng nghề, h u hết là những doanh nghiệp vừa và
nhỏ m i thành lập nên công tác x lý ô nhiễm môi trư ng chưa được quan tâm đ ng
mức. Trên đ a bàn huyện có hệ thống sơng ngòi chằng ch t lượng nư c thải của các
quá trình sản xuất h u hết đổ xuống sơng suối. Vì vậy việc nghiên cứu tình tr ng ơ
nhiễm kim lo i nặng trong nư c mặt huyện Thanh n là rất c n thiết.
Trong bản luận văn này đối tượng nghiên cứu là xác đ nh hàm lượng các

kim lo i nặng trong nư c mặt nhiều đ a điểm khác nhau trên đ a bàn huyện Thanh
n thuộc tỉnh Phú Thọ để đánh giá nguồn ô nhiễm, mức độ ơ nhiễm và tìm giải
pháp quản lý ơ nhiễm.

Luận văn tốt nghiệp

2


Phan Thị Minh
C ƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Thô g ti chu g ề tỉ h Phú Th
1.1.1. Vị trí địa lý
h Thọ là tỉnh thuộc khu vực trung du miền n i phía B c nằm trong khu
vực giao lưu giữa vùng ông B c đồng bằng ông Hồng và Tây B c. hía ơng
giáp Hà Tây cũ phía ơng B c giáp ĩnh h c phía Tây giáp n a phía Tây
B c giáp Yên Bái phía am giáp Hồ Bình phía B c giáp Tun Quang.

Hình 1.1 - Bả đồ tỉ h Phú Th - ì h ả h của google map
Toạ đ địa lí:
Cực B c: 21°43'B thuộc x ông hê - huyện oan Hùng.
Cực am: 20°55'B chân n i Tu Tinh x Yên n - huyện Thanh n.
Cực ơng: 105° 27'
xóm inh Quang - xã Sơng Lơ - T . iệt Trì.
Cực Tây: 104°48' thuộc bản Mĩ Á - xã Thu Cúc - huyện Tân n (đây là x có
diện tích rộng nhất h Thọ rộng g n gấp 1 5 l n th x h Thọ - 96,6 km²).

Luận văn tốt nghiệp

3

Phan Thị Minh
h Thọ v i v trí “ng ba ông” là c a ngõ phía Tây của Thủ đô Hà ội

h

Thọ cách Hà ội 80 km cách ân bay ội Bài 60 km cách c a khẩu ào Cai c a khẩu
Thanh Thuỷ h n 200 km cách Hải h ng 170 km và cách cảng Cái ân 200 km.
h Thọ nằm trung tâm các hệ thống giao thông đư ng bộ đư ng

t và

đư ng ông từ các tỉnh thuộc tiểu vùng Tây - ông - B c đi Hà ội Hải h ng và
các n i khác là c u nối giao lưu kinh tế - văn hoá - khoa học k thuật giữa các tỉnh
đồng bằng B c Bộ v i các tỉnh miền n i Tây B c [3].
Tỉnh h Thọ có diện tích 3.528,4 km² dân ố 1 351 triệu ngư i (Theo
thống kê tính đến 1/7/2013) [3], Ph Thọ có 13 đ n v hành chính gồm thành phố
iệt Trì th x h Thọ các huyện oan Hùng H Hoà Thanh Ba Cẩm hê hù
inh âm Thao Tam ông Thanh Thuỷ Thanh n Tân n và Yên ập. Thành
phố iệt Trì là trung tâm chính tr - kinh tế - văn hố của tỉnh; 274 đ n v hành
chính cấp x gồm 14 phư ng 10 th trấn và 250 x trong đó có 214 x miền n i 7
x vùng cao và 50 x đặc biệt khó khăn [3].
1.1.2. Đặc điểm địa hì h
h Thọ là tỉnh trung du miền n i nên đ a hình b chia c t thành các tiểu
vùng chủ yếu như: Tiểu vùng n i cao phía Tây và phía am của h Thọ tuy gặp
một ố khó khăn về việc đi l i giao lưu ong vùng này l i có nhiều tiềm năng phát
triển lâm nghiệp khai thác khoáng ản và phát triển kinh tế trang tr i. Tiểu vùng g
đồi thấp b chia c t nhiều x n kẽ là đồng ruộng và dải đồng bằng v n 2 b sông
Hồng b hữu sông Lô, b tả sông áy. ùng này thuận lợi cho việc trồng các lo i

cây công nghiệp phát triển cây lư ng thực và chăn nuôi [2].
h Thọ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đ i gió mùa có một mùa đơng l nh.
hiệt độ trung bình năm khoảng 230C lượng mưa trung bình trong năm khoảng
1600 đến 1800 mm. ộ ẩm trung bình trong năm tư ng đối l n khoảng 85 – 87%.
hìn chung khí hậu của h Thọ thuận lợi cho việc phát triển cây trồng vật nuôi đa
d ng [3].
1.1.3. Cơ cấu cô g – nông – lâm ghiệp
h Thọ có nhiều tiềm năng phát triển công nghiệp chế biến nông – lâm ản.
hai thác và chế biến khoáng ản ản xuất vật liệu xây dựng cơng nghiệp dệt may
vì
h Thọ có nguồn ngun liệu lực lượng lao động t i chỗ; đ xây dựng được
một ố khu công nghiệp cụm công nghiệp và đ u tư v i tốc độ nhanh.
hu di tích l ch
ền Hùng g n liền v i l ch
dựng nư c của dân tộc;
đ m Ao Châu vư n quốc gia Xn n vùng nư c khống nóng Thanh Thuỷ… là
những tiềm năng l n để h Thọ phát triển du l ch.
Cùng v i sự phát triển cơng nghiệp hóa - hiện đ i hóa, nền cơng nghiệp tỉnh
Phú Thọ cũng đ có nhiều đổi m i. Có nhiều cơng ty l n đóng trên đ a bàn tỉnh lâu

Luận văn tốt nghiệp

4


Phan Thị Minh
năm như: Công ty cổ ph n supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao, Tổng cơng ty
Giấy Việt Nam, khu cơng nghiệp Việt Trì v.v.Trong những năm g n đây đ có
thêm 11 cụm cơng nghiệp (CCN) hoàn thành lập quy ho ch chi tiết và đ đi vào
ho t động, gồm: CCN B ch H c hượng Lâu 1-2, CCN Thụy Vân, Kinh Kệ - Hợp

Hải, Giáp Lai, ư ng n am Thanh Ba Th trấn H Hồ, Hồng Xá, Th trấn
ơng Thao óc ăng và CC
ồng L ng (huyện Phù Ninh) [2],
1.1.4. Tài nguyên à mơi trườ g
Tài ngun rừng
Diện tích rừng hiện nay của h Thọ o v i các tỉnh trong cả nư c được xếp
vào lo i có độ ch phủ rừng l n (42% diện tích tự nhiên).
i diện tích rừng hiện có
144.256 ha trong đó có 69.547 ha rừng tự nhiên 74.704 ha rừng trồng cung cấp
hàng v n tấn gỗ cho công nghiệp chế biến hàng năm. Các lo i cây như b ch đàn
m k o bồ đề và một ố loài cây bản đ a đang phát triển v n là những cây phục vụ
chủ yếu cho ngành công nghiệp ản xuất giấy) [2].
Tài nguyên đất
ết quả điều tra thổ như ng g n đây đất đai của h Thọ được chia th o các
nhóm au: đất f ralít đỏ vàng phát triển trên phiến th ch ét diện tích 116.266 27 ha
chiếm t i 66 79% diện tích điều tra. ất thư ng có độ cao trên 100m độ dốc l n
t ng đất khá dày thành ph n c gi i nặng mùn khá. o i đất này thư ng
dụng
o
trồng rừng một ố n i độ dốc dư i 25 có thể dụng trồng cây công nghiệp.
Hiện nay h Thọ m i dụng được khoảng 54 8% tiềm năng đất nông – lâm
nghiệp; đất chưa dụng c n 81 2 nghìn ha trong đó đồi n i có 57 86 nghìn ha.
ánh giá các lo i đất của h Thọ thấy rằng đất đai đây có thể trồng cây
nguyên liệu phục vụ cho một ố ngành cơng nghiệp chế biến nếu có vốn đ u tư và
tổ chức ản xuất có thể tăng năng uất nhiều n i; đưa hệ ố
dụng đất lên đến
2 5 l n (hiện nay hệ ố
dụng đất m i đ t khoảng 2 2) đồng th i bảo vệ và làm
giàu thêm vốn tài nguyên này; cho phép phát triển cơng nghiệp và đơ th [2].
Tài ngun khống sản

h Thọ khơng phải là tỉnh giàu tài ngun khống ản nhưng l i có một ố
lo i có giá tr kinh tế như đá xây dựng cao lanh f n pat nư c khống. Cao lanh có
tổng trữ lượng khoảng 30 triệu tấn điều kiện khai thác thuận lợi trữ lượng chưa
khai thác lên đến 24 7 triệu tấn. F n pat có tổng trữ lượng khoảng 5 triệu tấn điều
kiện khai thác thuận lợi trữ lượng chưa khai thác c n khoảng 3 9 triệu tấn nư c
khống có tổng trữ lượng khoảng 48 triệu lít điều kiện khai thác thuận lợi trữ
lượng chưa khai thác c n khoảng 46 triệu lít.
gồi ra h Thọ c n có một ố lo i khống ản khác như: quaczít trữ
lượng khoảng 10 triệu tấn đá vơi 1 tỷ tấn pyrít trữ lượng khoảng 1 triệu tấn
tantalcum trữ lượng khoảng 0 1 triệu tấn và nhiều cát ỏi v i điều kiện khai thác hết
ức thuận lợi [1]. ây là một ố lợi thế cho phép h Thọ phát triển các ngành công

Luận văn tốt nghiệp

5


Phan Thị Minh
nghiệp như xi măng đá xây dựng các lo i vật liệu xây dựng có ưu thế c nh tranh
cơng nghiệp giấy...
Tài ngun nước
Tỉnh Phú Thọ có nhiều con sông l n chảy qua như ông Hồng, sông Lơ, sơng
à ơng Bứa… và có hệ thống ơng ng i dày đặc nên nông nghiệp, công nghiệp, lâm
nghiệp đều có tiềm năng phát triển nhưng cũng tiềm ẩn nhiều nguy c ô nhiễm do
nư c thải của các quá trình sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp nư c thải sinh ho t …
1.2. Đặc điểm tài guy

môi trườ g của khu ực huyệ Tha h Sơ – Phú Th

1.2.1. Vị trí địa lý

Tha h Sơ là một huyện miền n i thuộc tỉnh h Thọ. Huyện lỵ là th trấn
Thanh

n ( hố àng).
Thanh n là vùng đất cổ Thanh

n được các thế hệ ngư i Việt cổ khai

phá và xây dựng từ rất s m. Huyện Thanh n vào th i ý Tr n là đất đ o âm
Tây. Th i thuộc Minh là huyện ung. ăm Quang Thuận thứ 10 (1469) vua Lê
Thánh Tông cho đ nh l i bản đồ toàn quốc đổi gọi là huyện Thanh guyên thuộc
phủ Gia Hưng. T i th i M c h c guyên (1547-1561) do kiêng huý chữ guyên
nên đổi làm huyện Thanh Xuyên.
i ê Trung hưng do kiêng tên tư c của Thanh
Vư ng Tr nh Tráng (1623-1657) đổi viết “thành” (v n đọc là Thanh Xuyên từ
"thanh" này nghĩa là màu xanh khác v i "thanh" trên đây có nghĩa là trong ch).
ăm Minh M ng thứ 14 (1833) tách huyện Thanh Xuyên làm 2 huyện Thanh n
và Thanh Thủy. au đổi thành châu. Th i kỳ 1903-1968 thuộc tỉnh h Thọ 19681996 thuộc tỉnh ĩnh h . au năm 1996 tr l i thuộc tỉnh h Thọ. gày
9/4/2007 huyện Thanh n cũ được chia thành 2 huyện Thanh n (m i) và Tân
n [1].
Huyện Thanh n hiện t i một trong 10 huyện miền n i nằm phía am
tỉnh h Thọ.
hía B c giáp huyện Tam ơng và n ập.
Phía am giáp tỉnh H a Bình.
hía Tây giáp huyện Tân n.
hía ơng giáp huyện Thanh Thủy và tỉnh H a Bình.
Hiện nay Thanh n có diện tích tự nhiên 62.063 ha. Gồm 23 đ n v hành
chính xã, th trấn.
1 th trấn: Thanh n
22 xã: n Hùng, ch Quả, Giáp Lai, Thục uyện, õ Miếu, Th ch hoán,

Cự Th ng, Tất Th ng, ăn Miếu, Cự ồng, Th ng n, Tân Minh, Hư ng C n,
hả C u, Tân ập, ông C u, Yên Lãng, Yên ư ng, Thượng C u, ư ng ha,
Yên n, Tinh huệ.

Luận văn tốt nghiệp

6


Phan Thị Minh
Dân ố 120.229 ngư i (năm 2013) gồm 17 dân tộc anh em cùng sinh sống
trong đó có h n 58% là đồng bào dân tộc thiểu số; g n 12 nghìn hộ nghèo và cận
nghèo, 8 xã khu vực III, 13 xã khu vực II, 6 xã thuộc vùng chư ng trình 229; 133
thơn, bản đặc biệt khó khăn
- Đặc điểm địa hì h: há phức t p b chia c t b i nhiều d y n i cao và
ơng uối đ a hình nghiêng từ Tây ang ơng vùng n i cao tập trung phía Tây
vùng n i thấp giữa vùng g đồi tập trung phía ơng và những thung lũng ch y
dọc th o các con ơng độ cao trung bình từ 500m đến 700m.
- Đặc điểm khí hậu thủy ă : Thanh n nằm trong vùng n i phía B c
nư c ta có khí hậu nhiệt đ i gió mùa độ ẩm tư ng đối trung bình hàng năm 85 87% nhiệt độ trung bình từ 22 5°C – 23 5°C. Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến hết
tháng 10.

Hình 1.2. Bả đồ huyệ Tha h Sơ –

ì h ả h của Google map

M ng lư i ông uối trên đ a bàn huyện khá dày như: ông Bứa ông Dân
uối Cái x Yên ư ng ng i t x ư ng ha và nhiều uối nhỏ khác [1], [2].
1.2.2. Đặc điểm tài nguyên à môi trườ g của huyệ
Đất đai: Tổng diện tích tự nhiên của huyện Thanh n là 62.177,06 ha trong

đó có 45.724 23 ha đất nơng nghiệp (chiếm 73 54%); có 4.672 39 ha là đất phi nông
nghiệp (chiếm 7 51%) và 11.780 44 ha đất chưa dụng (chiếm 18 95%); ngồi diện
tích đất dốc và phù a tụ thích hợp v i cây hàng năm c n có t i 80% diện tích đất

Luận văn tốt nghiệp

7


Phan Thị Minh
f ralit phát triển trên phiến th ch ét có độ phì tự nhiên khá và rất thích hợp đối v i
cây lâu năm và cây lâm nghiệp.
Khoá g sả : Có một ố lo i khống ản như pirit qu c zít cao lanh
f npa t t than…ngồi ra c n có nhiều mỏ đá có thể khai thác làm vật liệu xây
dựng cho giao thông xây dựng và ản xuất vôi xi măng …
Tài guy
ước: Hệ thống ông Bứa ông Dân và các chi lưu của nó cùng
hàng trăm con uối l n nhỏ là nguồn tài nguyên nư c dồi dào phục vụ cho ản xuất
và đ i ống.
Sô g Đà c n gọi là sô g Bờ hay à Giang là phụ lưu l n nhất của sông
Hồng. Sông à b t nguồn từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy th o hư ng tây b c đông nam để rồi nhập v i ông Hồng
h Thọ.
ông à dài 910 km (có tài liệu ghi 983 km), diện tích lưu vực là
52.900 km². Ở Trung Quốc ơng có tên là ý Tiên Giang do hai nhánh Bả Biên
Giang và A Mặc Giang hợp thành. Trong một ố tiếng châu Âu ông à được d ch
là ông n (tiếng Anh: Black Riv r; tiếng háp: rivi r oir ).
o n Trung Quốc dài khoảng 400 km từ n i guy Bảo huyện tự tr
ngư i Di ngư i Hồi - guy n phía nam châu tự tr dân tộc B ch i ý chảy th o
hư ng tây b c-đông nam qua hổ hĩ.
o n

iệt am dài 527 km (có tài liệu ghi 543 km). iểm đ u là biên gi i
iệt am-Trung Quốc t i huyện Mư ng T (Lai Châu). ông chảy qua các tỉnh Tây
B c iệt am là ai Châu iện Biên,
n a, Hịa Bình, h Thọ (phân chia
huyện Thanh Thủy h Thọ v i Ba ì Hà ội). iểm cuối là ng ba Hồng à
huyện Tam Nông tỉnh h Thọ.
o n đ u ông trên l nh thổ iệt am ông à c n được gọi là ậm T . Các
phụ lưu trên l nh thổ iệt am gồm ậm a ( tả ng n) ậm Mốc ( hữu ng n).
ơng có lưu lượng nư c l n cung cấp 31% lượng nư c cho ông Hồng và là
một nguồn tài nguyên thủy điện l n cho ngành công nghiệp điện iệt am.
ưu vực có tiềm năng tài nguyên to l n v i nhiều lo i khoáng ản quý hiếm các
hệ inh thái đặc trưng bao gồm các nguồn inh vật v i mức đa d ng inh học cao.
ông à đ chảy qua ba huyện của Phú Thọ, từ Thanh n qua Thanh Thủy,
về Tam Nông. Chiều dài sông chảy qua tỉnh Phú Thọ từ Tinh Nhuệ (Thanh n)
đến Hồng à (Tam ông) khoảng 43,5 cây số th o hư ng nam b c.

Luận văn tốt nghiệp

8


Phan Thị Minh

Hình 1.3.

ì h ả h sơ g Bứa chảy qua huyệ Tha h Sơ - Bả đồ ệ ti h

Sơng Bứa có chiều dài 117 km và diện tích lưu vực là 1.355 km². Sơng Bứa chảy
qua các tỉnh n a h Thọ. Sông Bứa nằm g n trọn trong tỉnh Phú Thọ và trải
kh p huyện Thanh

n Tam

ơng chỉ có ph n ngọn nguồn nằm trong tỉnh

n

La, cuối nguồn đổ ra sơng Hồng, độ cao bình qn lưu vực là 302 độ dốc bình quân
là 22,2%. Mật độ suối ng i khá dày đặc.
Hai bên dịng sơng Bứa đo n chảy qua huyện Thanh n có nhiều cụm công
nghiệp, làng nghề d n nư c thải chảy ra sơng Bứa. Trên mặt sơng cịn có nhiều lồng
bè ni cá của các hộ nơng dân. gồi ra nư c sơng cịn tiếp nhận nư c thải của
các khu dân cư tập trung.

Luận văn tốt nghiệp

9


Phan Thị Minh

Hình 1.4. Sơ g Bứa
Giữa ơng chia đơi cho hai huyện b phải thuộc huyện Thanh Thủy b trái
là huyện Thanh Ba và mặt đối diện v i tấm hình là Thanh n.

Hình 1.5: Sơ g Bứa đoạ chảy qua xã Sơ
ù g huyệ Tha h Sơ
1.2.3. Tì h hì h ki h tế - xã hội
Phát huy truyền thống l ch s vẻ vang h n 180 năm hình thành và phát triển,
đặc biệt trong cơng cuộc đổi m i ảng bộ, chính quyền, nhân dân các dân tộc

Luận văn tốt nghiệp

10


Phan Thị Minh
huyện Thanh

n đ nỗ lực phấn đấu, phát huy nội lực, tận dụng và khai thác các

nguồn lực cùng sự hỗ trợ của

ảng

hà nư c từng bư c vư n lên xây dựng huyện

ngày càng phát triển. Từ huyện miền núi nghèo, sản xuất nông nghiệp l c hậu độc
canh cây lúa, sống chủ yếu vào sản phẩm từ rừng đến nay Thanh n đ t o được
bư c đột phá trong việc áp dụng những tiến bộ khoa học k thuật vào sản xuất; đa
d ng các lo i cây trồng nâng cao năng xuất, sản lượng nơng nghiệp đảm bảo an
tồn lư ng thực và hình thành các vùng nguyên liệu sản xuất hàng hóa có ý nghĩa
kinh tế v i cả tỉnh như: Ch nguyên liệu giấy và chăn nuôi gia c.
Thanh n đ tập trung thu h t đ u tư xây dựng cụm công nghiệp Giáp Lai,
cụm công nghiệp x Hư ng C n, phát triển tiểu thủ công nghiệp t i các trung tâm
cụm xã, phát triển làng nghề
Sản xuất công nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp tiếp tục được duy trì, phát triển.
Tồn huyện hiện có 1.061 c
và hộ cá thể tham gia ho t động sản xuất công
nghiệp-tiểu thủ công nghiệp, cụm công nghiệp Giáp Lai, hai làng nghề đang ho t

động (làng nghề mộc Phú Hà - th trấn Thanh n và làng nghề chè xóm Khn xã
n Hùng) góp ph n quan trọng chuyển đổi c cấu kinh tế, t o việc làm, thu nhập
ổn đ nh cho nhân dân trong vùng. Sản phẩm chủ yếu đều tăng o v i năm trư c
như: Quặng s t đ t 117.200 tấn tăng 17.200 tấn; cao lanh thô đ t 118.420 tấn tăng
5.128 tấn; cát, sỏi đ t 98.120 m3 tăng 3.120m3; g ch nung đ t 56,8 triệu viên tăng
2,3 triệu viên; chè chế biến các lo i đ t 8.500 tấn tăng 1.200 tấn, chế biến tinh bột
s n… [1], [2].
Tuy nhiên, cùng v i sự phát triển kinh tế thì ơ nhiễm mơi trư ng cũng gia
tăng Sự phát triển của các cụm công nghiệp, các làng nghề, sự đơ th hóa nhanh chóng
đ tác động khơng nhỏ đến môi trư ng đất, nư c và không khí xung quanh [1].
Nư c thải từ các khu chế biến chè, khu khai khống, khu cơng nghiệp - tiểu
thủ công nghiệp khu chăn nuôi tập trung khu dân cư tập trung làm ô nhiễm nguồn
nư c mặt, khi thải của các khu nung g ch ngói làm ơ nhiêm mơi trư ng khơng khí.
1.3. Tổ g qua ề kim loại ặ g à độc tí h của chú g
Theo Bjerrum (1936) kim lo i là các nguyên tố kim lo i d ng nguyên tố có
tỷ trọng cao h n 7 g/cm3. Song theo th i gian đ nh nghĩa ấy cũng có thay đổi. Từ
điển KHKT do NXBKH&KT Hà Nội năm 2000 đưa ra đ nh nghĩa kim lo i nặng là
kim lo i có tỷ trọng d > 5 g/cm3.
Hàm lượng các ion kim lo i nặng tồn t i trong tự nhiên rất nhỏ.
Hàm lượng của ion kim lo i nặng trong nư c, khơng khí, thực phẩm l n h n
gi i h n cho phép do sự ơ nhiễm mơi trư ng khơng khí và môi trư ng nư c gây ra.
Trư c sự phát triển m nh mẽ của công nghiệp, sự đô th hóa rất nhanh hình thành các

Luận văn tốt nghiệp

11


Phan Thị Minh
khu dân cư tập trung, sự l m dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,… đ đưa vào nư c mặt

một lượng l n ion kim lo i nặng gây ô nhiễm môi trư ng đất nư c và khơng khí, ảnh
hư ng đến chất lượng cuộc sống.
1.3.1.Tác độ g sinh hóa của một số kim loại ặ g đối ới co gười
Trong c thể sống của con ngư i động vật, thực vât, vi sinh vật có chứa vi
lượng một số nguyên tố kim lo i nặng rất c n cho sự phát triển và inh trư ng,
nhưng khi hàm lượng của kim lo i nặng vượt quá ngư ng cho phép sẽ tr thành độc
h i đối v i sinh vật động vật và con ngư i.
ặc điểm chung các kim lo i nặng là gây tác động đến c thể con ngư i rất
từ từ theo q trình tích lu . Do vậy ngư i ta hay coi thư ng chúng, các ion kim
lo i nặng xâm nhập vào c thể con ngư i qua đư ng tiêu hóa đư ng hơ hấp hoặc
thấm qua da. khi các ion kim lo i nặng tích lũy trong c thể vượt quá ngư ng cho
phép sẽ tr thành mối nguy hiểm vì có thể gây rối lo n ảnh hư ng đến inh trư ng
và phát triển của con ngư i và động thực vật, gây nên nhiều bệnh nguy hiểm. Các
ion kim lo i nặng trong nư c như: i2+, Pb2+,Cr3+, Cu2+, Zn2+, Hg2+... khi vào c thể
sống chúng phản ứng v i phối t chứa nhóm –SCH3 của các Enzim làm mất ho t
tính của Enzim
Tác dụng sinh hoá của metaloEnzime giảm sẽ gây bệnh hoặc d n đến t
vong. Các ion kim lo i nặng khi xâm nhập vào c thể gây thiếu máu, phá huỷ hệ
th n kinh gây bệnh tâm th n gây ung thư...
Việc l m dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật đ đưa vào môi
trư ng một lượng l n A Cd Hg Zn…
Nguyên tố kẽm (Zn): Kẽm xâm nhập vào các hệ inh thái nư c thơng qua
ho t động cơng nghiệp khai khống, thuốc diệt nấm, công nghiệp sợi tổng hợp...
Nếu nhiều kẽm, l p nư c bề mặt có bọt màu tr ng (nó sẽ được hấp thụ và tích lu
trong c thể cá).
ối v i con ngư i và động vật Zn tăng cư ng ho t động của các tuyến nội
tiết (tuyến tuỵ, tuyến giáp, tuyến tiền liệt); Zn có tác dụng trong việc điều hoà, trao
đổi chất dinh dư ng.
Thiếu Zn d n đến rối lo n trao đổi m và đư ng, ức chế việc tổng hợp protit.
Thiếu Zn sẽ chậm thành thục gi i tính, các bộ phận sinh dục phát triển không đ y

đủ. Zn c n cho việc t o tinh trùng. Zn c n cho ho t động th giác, thiếu Zn sẽ d n
đến mù. Trong y học đ dùng Zn O4 làm thuốc chữa đau m t.
i phản ánh nhanh chóng và rõ ràng tình tr ng thiếu Zn là huyết tư ng.
Trong đa ố nguồn nư c thiên nhiên hàm lượng Zn rất ít chỉ nhỏ h n 1 mg/l nghĩa
là gi i h n an toàn; nồng độ trên 5 mg/l sẽ gây cho nư c mùi khó ch u. Trong

Luận văn tốt nghiệp

12


Phan Thị Minh
nư c uống Zn thư ng dao động từ 0,995 - 1 mg/l nhưng
thể vượt quá 7 mg/l. Thế nhưng chỉ

nhiều n i hàm lượng có

nồng độ cao h n nhiều Zn m i gây độc cho

c thể.
Hàm lượng Zn trong nư c ăn uống tối đa là 3 mg/l [24].
Nguyên tố sắt (Fe): ối v i con ngư i Fe có trong transferin, chất tham gia
q trình vận chuyển Fe trong huyết tư ng. i bộ phận s t được hấp thu tập trung
vào tuỷ xư ng đây t đi vào hồng c u, 60 - 72% Fe của c thể nằm trong huyết
s c tố (hemoglobin). Mỗi phân t huyết s c tố chứa 4 nguyên t Fe. Trong huyết
s c tố Fe chiếm 0,34%.
ối v i c thể con ngư i F tham gia vào quá trình hình thành và phát triển
của hồng c u dự trữ cho c và là thành ph n quan trọng của nzym hệ miễn d ch.
t có vai tr rất c n thiết đối v i mọi c thể ống ngo i trừ một ố vi khuẩn.
t là một nguyên tố vi lượng dinh dư ng rất quan trọng cho c thể con

ngư i và động vật. H u hết lượng t có trong c thể đều tồn t i trong các tế bào
máu ch ng kết hợp v i prot in để t o thành h moglobin. t tham gia vào cấu t o
h moglobin (là một muối phức của prophirin v i ion t). H moglobin làm nhiệm
vụ tải oxi từ phổi đến các mao quản của các c quan trong c thể đây năng lượng
được giải phóng ra. hi con ngư i b thiếu t hàm lượng h moglobin b giảm
xuống và làm cho lượng oxi t i các tế bào cũng giảm th o.Từ đó khi c thể b thiếu
hụt máu do thiếu hụt t con ngư i thư ng b đau đ u mất ngủ… hoặc làm giảm
độ phát triển và thông minh của trẻ m.
Tuy nhiên g n đây một ố nhà khoa học đ khám phá ra rằng khi c thể ngư i
b thừa t thì cũng có tác h i như thiếu t. ếu trong c thể chứa nhiều t ch ng
gây ảnh hư ng đến tim gan kh p và các c quan khác nếu lượng t quá nhiều có
thể gây ra bệnh ung thư gan… hững triệu chứng biểu hiện việc thừa t là: Tư
tư ng phân tán mệt mỏi và mất khả năng điều khiển inh lý. Bệnh về tim m ch và
chứng viêm kh p hoặc đau các c . Bệnh thiếu máu không phải do thiếu t. T t
kinh m phụ nữ hoặc bệnh liệt dư ng nam. Việc thừa t có thể gây ra những
tác động trực quan t i inh ho t của con ngư i như gây ra mùi khó ch u những vết
ố trên vải qu n áo….
Một lượng l n s t tham gia vào nư c mặt từ nư c ng m và nư c thải của các
nhà máy công nghiệp luyện kim c khí dệt n nư c thải công nghiệp khác. Hàm
lượng của s t l n h n 1–2 mg/l sẽ làm giảm giác quan của con ngư i, ảnh hư ng
đến chất lượng nư c khi s dụng[22].
Hàm lượng F trong nư c ăn uống tối đa là 0 5 mg/l.

Luận văn tốt nghiệp

13


Phan Thị Minh
Nguyên tố arsen (As): Trong danh mục các hoá chất c n được kiểm soát, As

được xếp cùng hàng v i kim lo i nặng. A thư ng nằm trong thuốc trừ sâu
(insecticide), thuốc trừ nấm (fungicide) và thuốc trừ cỏ (herbicude).
Trong các hợp chất có As thì hợp chất chứa As (III) là độc nhất gây ức chế
ho t động của m n ngăn cản việc t o ATP (adenintriphotphat).
Asen là chất gây ung thư đột biến, tích tụ d n qua nhiều năm trong c
thể, các tế bào nền của da, thận và gan. Asen xâm nhập vào c thể qua con
đư ng ăn uống và khơng khí. hi vào c thể ngư i gây ức chế các ezym,
ngăn cản phá hủy quá trình t o ra ATP,
tụ các protein

nồng độ cao A (III) c n làm đơng

Do đó hàm lượng a n trong mơi trư ng nư c được quy đ nh nghiêm
ngặt. Tổ chức y tế thế gi i (WHO) đ đưa ra gi i h n cho phép của asen
trong nư c là 10 g/l. Giá tr gi i h n hàm lượng a n do ACGIH đề ngh là
0,5mg/m 3 .
As có nguồn gốc tự nhiên và nhân t o. Nguồn gốc tự nhiên chủ yếu của As
là bụi núi l a, xói mịn do gió, bụi l a rừng và bụi đ i dư ng. guồn gốc As nhân
t o là các quá trình nấu chảy đồng, chì, kẽm, sản xuất thép đốt rừng và đồng cỏ, s
dụng thuốc trừ sâu diệt cỏ đốt chất thải và từ các nhà máy sản xuất thuỷ tinh.
Hàm lượng A trong nư c ăn uống tối đa là 0 01 mg/l [22].
Nguyên tố cadimi (Cd): Cd thư ng đi cùng v i Zn trong tự nhiên. Nó xâm
nhập vào các hệ sinh thái từ nư c thải cơng nghiệp hố chất, m điện, luyện kim,
chất dẻo và chất khai mỏ.
ối v i c thể con ngư i thì cadimi và các hợp chất của cadimi đều rất độc.
Cadimi có thể xâm nhập vào c thể con ngư i bằng nhiều con đư ng khác nhau như
tiếp xúc v i bụi cadimi ăn uống các nguồn có sự ơ nhiễm cadimi. gư i khi hít
phải bụi chứa cadimi có thể b các bệnh về hơ hấp và thận. Nếu ăn phải một lượng
đáng kể cadimi sẽ b ngộ độc, có thể d n đến t vong.
có bằng chứng chứng

minh rằng cadimi tích tụ trong c thể gây nên chứng bệnh gi n xư ng. Ở nồng độ
cao cadimi gây đau thận, thiếu máu và phá hủy tủy xư ng. gư i b nhiễm độc
cadimi, tùy theo mức độ sẽ b ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi đặc biệt là b tổn
thư ng thận, ảnh hư ng đến nội tiết, máu và tim m ch. Mặt khác, cadimi còn là
chất gây ung thư qua đư ng hơ hấp. Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy mối quan
hệ giữa cadimi v i chứng bệnh lo ng xư ng nứt xư ng. ự hiện diện của cadimi
trong c thể khiến cho việc cố đ nh canxi tr nên khó khăn d n đến những tổn
thư ng về xư ng gây đau đ n vùng xư ng chậu và hai chân. Ngoài ra, tỷ lệ ung

Luận văn tốt nghiệp

14


Phan Thị Minh
thư tuyến tiền liệt, tuyến v và ung thư phổi cũng khá l n

nhóm ngư i thư ng

xuyên tiếp xúc v i chất độc này.
Cadimi trong thận chiếm khoảng 1% lượng cadimi trong c thể. Các
metallotionetin chỉ có thận là do cadimi t o liên kết v i các protein. Ph n còn l i
được giữ l i trong các bộ phận khác của c thể và tích lũy d n cùng tuổi tác. hi lượng
cadimi được tích lũy đủ l n, nó có thể thay thế chỗ ion Zn2+ trong các enzim quan
trọng, gây rối lo n chức năng thận, thiếu máu tăng huyết áp, phá hủy tủy xư ng gây
ung thư…. Cadimi cũng có thể can thiệp vào q trình sinh học có chứa magie và canxi
theo cách thức tư ng tự như đối v i kẽm [22].
C quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) đ xếp cadimi và hợp chất của
nó vào nhóm 2A theo thứ tự s p xếp về mức độ độc h i của các nguyên tố trong
ngành y tế.

Hàm lượng Cd trong nư c ăn uống tối đa là 0 003 mg/l.
Ngyuyên tố mangan (Mn): Đối vớ đ ng thực vật: Mangan có hàm lượng
nhỏ trong sinh vật và là nguyên tố vi lượng quan trọng đối v i sự sống. ất thiếu
Mn làm cho thực vật thiếu Mn điều này ảnh hư ng l n đến sự phát triển của xư ng
động vật. Mn t o máu và sản xuất những kháng thể nâng cao sức đề kháng của c
thể động vật.
Ion Mn là chất ho t hóa một số enzim xúc tiến một số quá trình t o thành
chất clorofin (chất diệp lục). Mangan c n cho quá trình đồng hóa nit của thực vật
và q trình tổng hợp protein.
ối v i c thể con ngư i: Mn có khoảng 4.10-10% nằm trong tim, gan và
tuyến thượng thận, ảnh hư ng đến sự trư ng thành của c thể và sự t o máu.
Nhu c u Mangan của ngư i l n là 8 mg mỗi ngày. Thực phẩm chứa nhiều
Mn là củ cải đỏ cà chua đậu tư ng khoai tây. Mn làm giảm lượng đư ng trong
máu nên tránh được bệnh tiểu đư ng.
Tuy nhiên nếu thừa Mn thì ngư i b nhiễm độc Mn trong một th i gian dài
thư ng m c các bệnh th n kinh, rối lo n vận động, nhiễm độc mức hàm lượng cao
kim lo i này sẽ gây các bệnh về hô hấp. V i con ngư i, mangan gây ra hội chứng
được gọi là “mangani m” gây ảnh hư ng đến hệ th n kinh trung ư ng bao gồm
các triệu chứng như đau đ u, mất ngủ, viêm phổi run chân tay đi l i khó khăn co
th t c mặt, tâm th n phân liệt và thậm chí ảo giác và cũng là tác nhân gây bệnh
ung thư. Mn c n ảnh hư ng đến khả năng inh ản, cấu t o mô th n kinh, mô
xư ng việc hấp thu glucoza trao đổi và vận chuyển m trong c thể.

Luận văn tốt nghiệp

15


Phan Thị Minh
V i nồng độ quá cao trong nư c, mangan là nguyên nhân gây ra hiện tượng

nư c cứng, hiện tượng nhuộm màu các dụng cụ nấu nư ng đồ dùng nhà t m và
qu n áo, gây mùi trong thức ăn và nư c uống
Mn không phải là tác nhân gây độc nguy hiểm vì trong nhiều nguồn nư c,
nồng độ của nó rất thấp dao động từ 0.005 mg/l đến 1 mg/l.
Những ho t động khoáng, nhà máy sản xuất pin đốt cháy nguyên liệu hoá
th ch là những nguồn cung cấp Mn cho nư c [28]
Hàm lượng Mn trong nư c ăn uống tối đa là 0, 5 mg/l.
Nguyên tố chì (Pb): Chì tư ng đối sẵn trong môi trư ng tự nhiên dư i d ng
kim lo i. Nguồn chì chủ yếu có trong khí quyển là do khí xả của động c đốt trong
dùng xăng có pha b2+. Chì vào c thể ngư i và động vật chủ yếu qua đư ng hô hấp
và thức ăn nó là tác nhân phá huỷ hồng c u vì nó cản tr q trình ho t động của
diaminolaevulinicdehydratase là một trong những enzym quan trọng của quá trình
tổng hợp sinh học máu ngay cả khi nồng độ trong máu thấp. Hiệu ứng sinh hoá
quan trọng của Pb là ức chế nhiều lo i men then chốt liên quan đến quá trình tổng
hợp hemoglobin d n đến các bệnh về máu. Do vậy b ngăn cản việc chuyển vận
oxy trong c thể và chuyển hoá gluco thành năng lượng để cung cấp cho các quá
trình sống. Chì trực tiếp ảnh hư ng đến q trình chuyển hố vitamin D, nó là tác
nhân gây độc cho cả hệ th n kinh trung ư ng và ngo i biên. hi hàm lượng Chì
trong máu từ 150 - 200mg/l sẽ gây giảm trí nh , giảm th lực, thính lực của
ngư i bệnh. hi hàm lượng Chì trong máu là 600mg/l gây giảm và rối lo n
chức năng của thận.
Chì vào c thể và tích lu trong xư ng th i gian lưu của nó rất dài, có thể
đến cả đ i. ó tư ng tác v i phốt phát trong xư ng rồi truyền vào các mô mềm của
c thể và thể hiện độc tính của nó.
hi hàm lượng Pb trong máu trên 0,3 ppm sẽ xuất hiện triệu chứng thiếu
máu. hi hàm lượng b cao h n 0 5 - 0,8 ppm, chức năng thận b rối lo n và cuối
cùng ảnh hư ng đến hệ th n kinh.
gư i b nhiễm Pb có thể gây tổn thư ng đến n o. Chì đặc biệt nguy hiểm
cho não và thận, hệ thống sinh sản và hệ thống tim m ch của con ngư i [22]
Hàm lượng b trong nư c ăn uống tối đa là 0 01 mg/l.

Nguyên tố crôm (Cr): Crom xâm nhập vào c thể th o đư ng hơ hấp, tiêu
hóa và tiếp xúc trực tiếp. Qua nghiên cứu ngư i ta thấy crom có vai trị sinh học
như chuyển hóa glucozo, tuy nhiên v i hàm lượng cao crom làm kết tủa protein, các
axit nucleic gây ức chế hệ thống m n c bản. Dù xâm nhập vào c thể theo bất kì
con đư ng nào crom cũng được hòa tan vào trong máu nồng độ 0 001ppm au đó

Luận văn tốt nghiệp

16


Phan Thị Minh
ch ng được chuyển vào hồng c u và hòa tan trong hồng c u nhanh 10-20 l n, từ
hồng c u crom chuyển vào các tổ chức phủ t ng được giữ l i
gan, ph n còn l i được chuyển qua nư c tiểu.
Crom chủ yếu gây ra các bệnh ngoài da,

phổi xư ng thận,

tât cả các ngành nghề mà công

việc phải tiếp x c như hít th phải crom hoặc hợp chất của crom.
Crom kích thích niêm m c gây ngứa mũi h t h i chảy nư c mũi nư c m t.
Niêm m c mũi ưng đỏ và có tia máu về sau có thể thủng vành mũi. Crom có thể
gây mụn c m viêm gan viêm thận ung thư phổi đau răng tiêu hóa kém.
Khi crom xâm nhập th o đư ng hô hấp dễ d n t i bệnh viêm yết h u, viêm
phế quản, viêm thanh quản do niêm m c b kích thích. Khi da tiếp xúc trực tiếp vào
dung d ch Cr(VI), chỗ tiếp xúc dễ b nổi phồng và loét sâu, có thể b loét đến
xư ng. Nhiễm độc crom lâu năm có thể b ung thư phổi và ung thư gan [22].
Hàm lượng Cr trong nư c ăn uống tối đa là 0 05 mg/l.

Nguyên tố thủy ngân (Hg): Thủy ngân d ng kim lo i nguyên chất không
độc nhưng d ng h i và ion l i rất độc. hi thủy ngân xâm nhập vào nư c b các vi
inh vật m tyl hóa và t o thành m thyl thủy ngân hợp chất này tan trong chất béo
và gây độc m nh t i đây. ì thế nó là một trong những d ng chất thủy ngân nguy
hiểm nhất. hi xâm nhập vào c thể con ngư i thông qua đư ng hô hấp và qua d
dày thủy ngân ẽ gây nên cảm giác rát cho da và m t khi tiếp x c gây ho đau tức
ngực khó th . Thuỷ ngân khi b nhiễm độc v i hàm lượng l n có thể b t vong au
vài ngày, tiếp x c v i thủy ngân thư ng xuyên ẽ b nhiễm độc khiến tay chân b
run, giảm trí nh mất khả năng tập trung m m t và b các chứng bệnh về thận.
hi nhiễm độc v i hàm lượng nhỏ có thể khơng thấy triệu chứng nhưng ự tích lũy
của nó trong c thể có thể gây nên nhiều chứng bệnh nguy hiểm như phá hủy hệ
th n kinh trung ư ng phá v nhiễm c thể ngăn cản ự phân chia tế bào.
Thủy ngân là một chất độc đối v i tế bào tác động của nó rất phức t p. Thủy
ngân gây thối hóa tổ chức, t o thành các hợp chất protein rất đễ hòa tan làm tê liệt
khả năng của nhóm thiol (-SH), các hệ thống m n c bản và oxi hóa – kh của tế
bào. nó dễ dàng di chuyển qua màng sinh học đi vào bào thai phá hủy bào thai gây
quái thai hoặc làm trí tuệ kém phát triển [22].
Nguyên tố niken (Ni): ối v i một số gia súc, thực vật, vi sinh vật niken
được x m như là nguyên tố vi lượng c n đối v i c thể ngư i điều này chưa rõ
ràng. gư i ta chưa quan át thấy hiện tượng ngộ độc nik n qua đư ng tiêu hoá từ
thức ăn và nư c uống. Tiếp xúc lâu dài v i niken gây hiện tượng viêm da và có thể
xuất hiện d ứng một số ngư i. Ngộ độc nik n qua đư ng hô hấp gây khó ch u,
buồn nơn, nếu kéo dài sẽ ảnh hư ng đến phổi, hệ th n kinh trung ư ng gan thận.

Luận văn tốt nghiệp

17


Phan Thị Minh

Kim lo i và các hợp chất vô C của niken xâm nhập qua đư ng hô hấp có thể gây
bệnh kinh niên. Hợp chất nik ncacbonyl có độc tính cao (h n khí co 100 l n ). Những
nghiên cứu đ cho thấy độc tính đặc biệt cao của nikencacbonyl thể hiện dư i d ng h t
nhỏ, m n l ng đọng trong phổi, điều kiện ẩm của d ch phổi gây kích ứng sung huyết
và phù nề phổi [22].
1.3.2. Tác độ g ô hiễm của kim loại ặ g đế môi trườ g đất à ước
a. Ơ nhiễm mơi trường đất
Các kim lo i nặng có thể gây độc h i và ảnh hư ng đến cả số lượng cá thể và
cả đa d ng về thành ph n loài của các vi sinh vật đất. Tuy nhiên ảnh hư ng của mỗi
nguyên tố đối v i các sinh vật khơng giống nhau.
Ví dụ: Sự tích lũy nồng độ cao của Cu chỉ giảm số lượng vi khuẩn.
Cd làm giảm số lượng vi khuẩn, nấm, x khuẩn, các lo i giun tròn và giun đất.
Sự tích lu nồng độ cao của Pb, Zn sẽ làm giảm số lượng các loài chân đốt
đặc biệt là mối và nấm; làm tăng ố lượng bọ bật đuôi và khơng có ảnh hư ng nhiều
đối v i vi khuẩn và x khuẩn, số lượng bọ bật đuôi tăng là do các loài mối b tiêu
diệt làm giảm kẻ thù của chúng.
Trong đất thủy ngân tồn t i d ng Hg2+. Ho t động của thủy ngân trong đất
phụ thuộc vào độ pH và nồng độ Cl-. goài ra trong đất, nh ho t động của vi
khuẩn mà tr ng thái và tính chất cả của thủy ngân có thể thay đổi. Các hợp chất của
thủy ngân thư ng thây trong đất là HgCl2, Hg(OH)2.
Các kim lo i nồng độ thích hợp sẽ có tác dụng kích thích q trình hô hấp
của vi sinh vật và tăng cư ng lượng CO2 giải phóng ra. Tuy nhiên nồng độ cao
của Pb, Zn, Cu, Cd, Ni sẽ giảm lượng CO2 giải phóng
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự giảm đáng kể sinh khối vi sinh vật khi tăng
hàm lượng các kim lo i nặng độc h i. Ảnh hư ng này tăng khi đất có độ axít cao. Ở
các đất b ơ nhiễm nặng b i Cu làm giảm sinh khối vi sinh vật đất đến 44% và 36%
các đất hữu c à đất khống so v i đất khơng b ơ nhiễm
Các kim lo i nặng trong đất cũng có ảnh hư ng đến q trình khống hố
nit cũng như q trình nitrat hố. Hg làm giảm 73% tốc độ khống hóa nit
đất

axít và 32 - 35% các đất kiềm; Cu làm giảm khả năng khống hóa 82% các đất
kiềm và 20% đất axít.
Kim lo i nặng có ảnh hư ng trư c hết đối v i các thực vật bậc cao như gây
bệnh đốm lá, làm giảm ho t động của diệp lục tố và giảm các sản phẩm quang hợp.
b. Ô nhiễm môi trường nước
hững nguyên tố kim lo i nặng như Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn,
v.v... thư ng khơng tham gia hoặc ít tham gia vào q trình inh hố của các thể

Luận văn tốt nghiệp

18


Phan Thị Minh
inh vật và thư ng tích lu trong c thể ch ng vì vậy ch ng là các nguyên tố độc
h i v i inh vật.
Ô nhiễm kim lo i nặng biểu hiện nồng độ cao của các kim lo i nặng trong
nư c. Nư c b ô nhiễm kim lo i nặng thư ng gặp trong các lưu vực nư c g n các
khu công nghiệp các thành phố l n và khu vực khai thác khoáng ản. Trong một ố
trư ng hợp xuất hiện hiện tượng cá và thuỷ inh vật chết hàng lo t.
í dụ: Thủy ngân chiếm l n nhất là nguồn nư c thải cơng nghiệp đặc biệt
là các nhà máy hóa chất. Thủy ngân tích tụ trong các lo i rong tảo gây chết đối v i
các lo i cá là 20mg/kg. Hàm lượng tự nhiên trong cá là 0 1 - 0,2 mg/kg.
Ô nhiễm kim lo i nặng trong nư c có ngun nhân chủ yếu gây là q trình
đổ vào môi trư ng nư c các lo i nư c thải công nghiệp và nư c thải độc h i không
x lý hoặc x lý không đ t yêu c u. Ô nhiễm nư c b i kim lo i nặng có tác động
tiêu cực t i mơi trư ng ống của inh vật và con ngư i. im lo i nặng tích lu th o
chuỗi thức ăn thâm nhập và c thể ngư i. ư c mặt b ô nhiễm ẽ lan truyền các
chất ô nhiễm vào nư c ng m vào đất và các thành ph n môi trư ng liên quan khác.
Ðể h n chế ô nhiễm nư c c n phải tăng cư ng biện pháp x lý nư c thải công

nghiệp quản lý tốt môi trư ng có nguy c b ơ nhiễm như ni trồng thủy ản,
trồng rau bằng nguồn nư c thải.
1.4. Các phươ g pháp xác đị h lượ g ết kim loại ặ g
1.4.1. Phươ g pháp phổ phát xạ guy tử (AES)
Trong điều kiện bình thư ng các nguyên t của nguyên tố kim lo i tr ng
thái bền có năng lượng thấp nhất. Khi chiếu một chùm tia áng có bư c sóng xác
đ nh ứng đ ng v i tia phát x nh y của nguyên tố c n xác đ nh vào đám h i nguyên
t tự do thì các điện t hố tr nhận năng lượng mà ta cung cấp sẽ chuyển lên mức
năng lượng cao h n khi đó ngun t b kích thích. Tr ng thái này khơng bền,
ch ng có xu hư ng giải phóng năng lượng dư i d ng các bức x quang học và tr
về tr ng thái ban đ u bền vững. Các bức x này là phổ phát x của nguyên t . Trong
phư ng pháp này thì q trình chuyển hố chất thành h i (ngun t hoá m u) là
quan trọng nhất. Tuỳ thuộc vào kĩ thuật ngun t hố mà ta có phư ng pháp v i độ
nh y khác nhau. ây là phư ng pháp được s dụng khá phổ biến để phân tích
các kim lo i nặng. H u hết các kim lo i nặng đều có thể xác đ nh được bằng kĩ
thuật này.
ể kích thích phổ nguyên t tự do ngư i ta thư ng dùng một số nguồn năng
lượng như: ngọn l a đ n khí tia l a điện, hồ quang điện, plasma cao t n cảm ứng
(IC ) tia X tia laz . Trong đó tia laz và IC m i được s dụng h n chục năm l i
đây nhưng đ tr thành nguồn năng lượng được s dụng phổ biến, rộng rãi.

Luận văn tốt nghiệp

19