Đánh giá rủi ro sinh thái của một số kim loại nặng trong trầm tích mặt tại hạ lưu sông cu đê, liên chiểu, thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG

LÊ ANH NHI

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI CỦA MỘT
SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG TRÀM TÍCH
MẶT TẠI HẠ LƢU SƠNG CU ĐÊ, LIÊN
CHIỂU, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2014

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƢỜNG

LÊ ANH NHI

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI CỦA MỘT
SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM TÍCH
MẶT TẠI HẠ LƢU SƠNG CU ĐÊ, LIÊN
CHIỂU, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Ngành: CỬ NHÂN SINH – MÔI TRƢỜNG

Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Đoạn Chí Cƣờng

Đà Nẵng – Năm 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực, khách quan và chƣa
từng đƣợc ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Đà Nẵng, ngày 23 tháng 5 năm 2014
Sinh viên

Lê Anh Nhi


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện khoá luận tốt nghiệp này, tôi xin chân
thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Sinh - Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Đại học Đà Nẵng.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy Đoạn Chí Cƣờng - thầy giáo
đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi trong suốt q trình tơi thực hiện khóa luận.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình, bạn bè đã ln
động viên, khích lệ tơi cả về vật chất lẫn tinh thần để tơi có thể đạt đƣợc kết quả
tốt nhất.
Xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 23 tháng 5 năm 2014
Sinh viên

Lê Anh Nhi


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………….1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ……………………………………………3
1.1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU………………………………..3
1.1.1. Khái quát một số đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực
nghiên cứu …………………………………………………………………………..3
1.1.2. Giới thiệu về sông Cu Đê…………………………………………………….4
1.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm sông Cu Đê…………………………………………6
1.2. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT CỦA KLN ………..10
1.2.1. Các dạng hóa học của KLN trong trầm tích ………………………………..11
1.2.2. Nguồn gốc và độc tính của các kim loại Cd, Pb, Zn và Cu ………………...12
1.3. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI ………………………16
1.4. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ
TÀI ………………………………………………………………………………...19
1.4.1. Một số nghiên cứu trên thế giới về đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong
trầm tích …………………………………………………………………………...19
1.4.2. Một số nghiên cứu trong nƣớc về đánh giá ơ nhiễm KLN trong trầm tích
……………………………………………………………………………………...23
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………….27
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ……………………………….27
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ………………………………………………….27
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………………….28
2.3.1. Phƣơng pháp hồi cứu số liệu.……………………………………………….28

2.3.2. Phƣơng pháp lấy và bảo quản mẫu trầm tích………………………………28
2.3.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu…………………………………………………28
2.3.4. Phƣơng pháp đánh giá rủi ro sinh thái các KLN……………………………29
2.3.5. Phƣơng pháp xử lí số liệu…………………………………………………...31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ BÀN LUẬN…………………………………………….32
3.1. ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG KLN TRONG TRẦM TÍCH KHU VỰC HẠ LƢU
SƠNG CU ĐÊ……………………………………………………………………...32
3.2. MỨC ĐỘ Ơ NHIỄM CÁC KLN TRONG TRẦM TÍCH…………………….35
3.3. ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI CÁC KLN TRONG TRẦM TÍCH MẶT HẠ
LƢU SÔNG CU ĐÊ BẰNG CHỈ SỐ RI…………………………………………..38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………..42
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….43
PHỤ LỤC……………………................................................................................47


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
KCN

: Khu công nghiệp

KLN

: Kim loại nặng

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TCCP

: Tiêu chuẩn cho phép

UBND

: Ủy ban nhân dân


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu bảng
1.1

1.2

Tên bảng
Lƣu lƣợng dòng chảy trung bình năm 2005 - 2007 của
sơng Cu Đê
Kết quả quan trắc chất lƣợng nƣớc mặt sông Cu Đê tại
cầu Nam Ô năm 2012, 2013

Trang
5

6

1.3

Một số KLN từ hoạt động cơng nghiệp

7

1.4

Danh sách các ngành sản xuất tại KCN Hịa Khánh

8

1.5

Danh sách các ngành sản xuất tại KCN Liên Chiểu

9

2.1

Các mức độ ô nhiễm của KLN

30

2.2

Đánh giá mức độ rủi ro sinh thái của từng KLN

31

2.3

Rủi ro sinh thái của các KLN thông qua RI

31

3.1

3.2

3.3

Hàm lƣợng các KLN trong trầm tích tại hạ lƣu sơng
Cu Đê
Mức độ ơ nhiễm Cd các KLN trong trầm tích tại hạ lƣu
sơng Cu Đê
Rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích mặt tại
hạ lƣu sông Cu Đê

32

35

38


DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu hình

Tên hình

Trang

1.1

Quy trình đánh giá rủi ro sinh thái

17

2.1

Phạm vi và sơ đồ vị trí lấy mẫu tại hạ lƣu sông Cu Đê

27

3.1

Yếu tố ô nhiễm của các KLN Cd, Pb, Zn và Cu

36

3.2

Mức độ ô nhiễm (Cd) của các KLN tại các vị trí lấy mẫu

37

3.3

Yếu tố rủi ro sinh thái của các KLN Cd, Pb, Cu và Zn

40

Rủi ro sinh thái của các KLN trong trầm tích mặt hạ lƣu

3.4

sơng Cu Đê tại các địa điểm thu mẫu theo chỉ số RI

40


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Sơng Cu Đê là một trong hai con sơng chính của thành phố Đà Nẵng,
khơng chỉ là nguồn cung cấp nƣớc chính phục vụ cho sản xuất nông nghiệp,
đồng thời là nguồn phù sa bồi đắp cho những cánh đồng phì nhiêu mà cịn mang
lại giá trị cảnh quan cho thành phố. So với khu vực thƣợng nguồn và trung lƣu,
thì khu vực hạ lƣu sơng Cu Đê đang chịu áp lực mạnh mẽ của các hoạt động
kinh tế - xã hội, các KCN, đặc biệt là hai KCN Hoà Khánh và Liên Chiểu nay
đƣợc mở rộng và phát triển. Thêm vào đó, khu vực hạ lƣu là nơi tập trung nhiều
dòng chảy với vận tốc nhỏ làm tăng khả năng tích tụ trong trầm tích cao hơn so
với trong nƣớc. Điều này đã đặt ra nhiều gánh nặng cho mơi trƣờng thành phố
nói chung và mơi trƣờng vùng cửa sơng nói riêng. Chính vì vậy, khu vực hạ lƣu
sông Cu Đê đang đứng trƣớc nhiều nguy cơ và thách thức về vấn đề môi trƣờng,
đặc biệt là vấn đề ô nhiễm KLN.
Đánh giá rủi ro sinh thái các KLN trong trầm tích đã đƣợc áp dụng ở nhiều
quốc gia trên thế giới Trung Quốc, Thụy Điển,…[31], [28], [32] nhƣng ở nƣớc
ta, hiện nay vẫn còn khá mới mẻ. Các nghiên cứu trong nƣớc mới chỉ dừng lại ở
việc quan trắc chất lƣợng hằng năm rồi so sánh với quy chuẩn và chƣa đánh giá
đƣợc rủi ro của KLN trong trầm tích.
Vì vậy, với những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Đánh giá rủi
ro sinh thái của một số KLN trong trầm tích mặt tại hạ lƣu sông Cu Đê,

Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng” nhằm làm cơ sở cho việc chọn lựa biện pháp
xử lý và kiểm sốt ơ nhiễm KLN trong trầm tích tại khu vực này.

2. Mục tiêu đề tài
Phân tích, xác định mức độ ơ nhiễm của các KLN (Cd, Cu, Pb và Zn) trong
trầm tích mặt tại hạ lƣu sông Cu Đê.
Đánh giá rủi ro sinh thái của một số KLN trong trầm tích mặt tại hạ lƣu
sơng Cu Đê.


2

3. Ý nghĩa đề tài
Kết quả nghiên cứu đề tài bƣớc đầu cho phép đánh giá nhanh chất lƣợng
nƣớc tại khu vực nghiên cứu.
Việc phân tích các mẫu trầm tích bề mặt giúp phản ánh sự ô nhiễm của môi
trƣờng nƣớc tại lƣu vực sông trong thời gian hiện tại. Kết quả nghiên cứu của đề
tài này là những dẫn liệu tham khảo về chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông khu
vực nghiên cứu và mối liên hệ về hàm lƣợng kim loại nặng giữa mơi trƣờng
nƣớc và trầm tích, đồng thời đánh giá đƣợc chính xác mức độ rủi ro sinh thái các
KLN trong trầm tích mặt tại khu vực này.


3

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1. Khái quát một số đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội

của khu vực nghiên cứu
a. Vị trí địa lí
Quận Liên Chiểu nằm ở phía Bắc thành phố Đà Nẵng, là cửa ngõ chính ra
vào của thành phố. Đây là nơi tập trung 2 KCN lớn của thành phố, trong tƣơng
lai cảng nƣớc sâu Liên Chiểu và ga đƣờng sắt Bắc Nam sẽ đƣợc xây dựng [7].

b. Khí hậu
Khí hậu là nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ cao và ít biến động,
chế độ ánh sáng và mƣa ẩm phong phú. Nhiệt độ trung bình hằng năm là 250C,
mùa hè trung bình là 28-300C, mùa đông là 120C, độ ẩm tƣơng đối cao trung
bình 82%; lƣợng mƣa trung bình là 2066 mm, giờ nắng trung bình 2150 h/năm
[7].
Một năm có một mùa khơ từ tháng 1 đến tháng 8, mùa mƣa từ tháng 9 đến
tháng 12. Mùa mƣa và thời kỳ đầu mùa khơ là thời kỳ hoạt động của gió mùa
Đơng Bắc. Gió mùa Đơng Bắc tràn về thƣờng làm cho nhiệt độ trung bình ngày
giảm từ 2 đến 50C. Nhiệt độ trung bình ngày xuống dƣới 210C [7].
Từ giữa mùa khơ thƣờng có hoạt động của gió mùa Tây Nam làm cho thời
tiết Đà Nẵng khô hanh, nhiệt độ cao nhất trong ngày trên 350C, độ ẩm khơng khí
xuống dƣới 55%, nƣớc bốc hơi nhiều, độ mặn thƣờng xâm nhập sâu vào hạ lƣu
các sơng [7].
Trong suốt 12 tháng đều có khả năng có bão hoặc áp thấp nhiệt đới hoạt
động trên biển Đơng và đều có khả năng ảnh hƣởng đến thời tiết quận Liên


4

Chiểu. Bên cạnh đó cịn xuất hiện các đợt mƣa to đến rất to kéo dài trong vài ba
ngày, trên diện rộng thƣờng dẫn đến lũ lụt [7].

c. Địa hình

Địa hình ở đây tƣơng đối phức tạp và đa dạng, vừa có đồng bằng vừa có
núi. Có thể phân chia thành hai vùng rõ rệt: vùng đồi núi phía Bắc: Hồ Hiệp 1,
Đà Sơn, Khánh Sơn có độ dốc khá lớn, là nơi tập trung rừng đặc dụng. Và vùng
đồng bằng ven biển : Xuân Thiều, Nam Ô, Chơn Tâm, Trung Nghĩalà vùng thấp
chịu ảnh hƣởng của biển bị nhiễm mặn, lại là vùng tập trung nhiều cơ sở nông
nghiêp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự và các khu dân cƣ đông đúc [7].

d. Điều kiện kinh tế - xã hội
Sông Cu Đê nằm trong khu vực quận Liên Chiểu có số dân 91.681 ngƣời và
huyện Hịa Vang có 106.339 ngƣời. Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên thời kì 19962000 là 1,52%. Tỷ lệ dân số trong độ tuổi lao động là 53,5%, trong đó dƣới 41
tuổi chiếm 81% dân số [13].
Tỷ lệ tăng trƣởng cơ cấu tổng sản phẩm quốc nội trên địa bàn quận huyện
về ngành công nghiệp và xây dựng năm 2000 là 41,26%; 49,07% năm 2004;
49,95% năm 2006 [13].
Hai bên lƣu vực sông Cu Đê hiện nay có tổng diện tích gieo trồng 1552 ha,
trong đó diện tích gieo trồng lúa 1350 ha, hoa màu 202 ha [13].
Trên lƣu vực sơng Cu Đê, có hai vụ chính trong hoạt động ni trồng thủy
sản. Tại những vùng bị ảnh hƣởng của lũ lụt và đủ lƣợng nƣớc cấp thì vụ 1 bắt
đầu từ tháng 1 và kết thúc vào tháng 4. Vụ 2 bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào
tháng 9 [7].

1.1.2. Giới thiệu về sơng Cu Đê
Sơng Cu Đê nằm ở phía Bắc của thành phố Đà Nẵng, bắt nguồn từ dãy núi
Bạch Mã, là hợp lƣu của 2 con sông Bắc và sơng Nam, có độ cao khoảng 700-


5

800m, lƣu vực có hình lơng chim, có độ nghiêng theo hƣớng Đơng Bắc - Tây
Nam. Chiều dài tồn bộ sơng Cu Đê là 38km, tổng diện tích lƣu vực 426km2, độ

dốc bình quân 26,6%, chiều rộng bình quân 12,8km, tổng lƣợng nƣớc bình quân
hằng năm vào khoảng 0,5 tỉ m3. Thƣợng nguồn sơng Cu Đê có các sơng suối nhỏ
ngoằn nghèo vàđổi hƣớng liên tục theo các khe núi. Sau khi tiếp cận với vùng
thấp chảy chung theo hƣớng Tây - Đông rồi đổ ra vịnh Đà Nẵng [26].
Thƣợng nguồn sơng Cu Đê có hai phụ lƣu, bao gồm sơng Bắc và sơng Nam
[17]. Phía bên trái sơng là phụ lƣu số 1 gọi là sông Bắc: bắt nguồn từ độ cao
khoảng 800m, chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đơng Nam, đổ vào sơng Cu Đê, có
diện tích khoảng 143km2. Phụ lƣu số 2 nằm bên phải sông gọi là sông Nam,
nhánh này bắt nguồn từ độ cao 500m, đổ vào sơng Cu Đê có diện tích khoảng
45km2 [26].
Dịng chảy hằng năm ở sông Cu Đê chủ yếu phân bố trong mùa mƣa (tháng
9-12), mùa khơ dịng chảy nhỏ, nên thủy triều ảnh hƣởng rất lớn. Lƣợng nƣớc
sông trong mùa khô chủ yếu là nƣớc biển biến động theo chế độ bán nhật triều
không đều đƣợc thể hiện trong bảng 1.1. Và chất lƣợng nƣớc sông Cu Đê một số
năm trƣớc đƣợc thể hiện trong bảng 1.2.
Bảng 1.1. Lưu lượng dịng chảy trung bình năm 2005- 2007 của sơng Cu Đê
STT

Năm

Lƣu lƣợng nƣớc trung bình (m3/s)

1

2005

12,3

2

2006

16,1

3

2007

22,4

Trung bình

27,5

Giá trị lớn nhất

47,9

( Nguồn: Đài khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ, 2009)[3]


6

Bảng 1.2. Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt sơng Cu Đê tại cầu Nam Ơ năm
2012, 2013

Năm

2012

2013

Thơng
số

Đợt 1

Đợt 2

Đợt 3

Đợt 4

QCVN
8:2008/BTNM
T

Đợt 5

B1

B2

Cd

0,0008

0,0005

0,0009

-

-

0,01

0,01

Pb

0,0121

0,0008

0,0011

-

-

0,05

0,05

Cu

-

-

-

-

-

0,5

1

Zn

0,0146

0,0302

0,0423

0,0589

0,2150

1,5

2

Cd

0,0034

0,004

0,0016

0,0088

0,0019

0,01

0,01

Pb

-

-

-

-

-

0,05

0,05

Cu

0,0146

0,0138

0,0138

0,0171

0,0225

0,5

1

Zn

-

-

-

-

-

1,5

2

(Nguồn: Đài khí tượng Thủy văn khu vực Trung Trung Bộ,2012, 2013)[4]

Từ những kết quả quan trắc đƣợc tại sơng Cu Đê một số năm trƣớc, có thể
nhận thấy rằng, 4 KLN Cd, Pb, Cu và Zn đều khơng vƣợt qTCCP. Điều này
chứng tỏ chƣa có dấu hiệu ô nhiễm 4 KLN trên tại khu vực này.

1.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm sông Cu Đê
Các hoạt động gây ô nhiễm chủ yếu cho hệ thống sông Cu Đê là công
nghiệp, sinh hoạt của các khu dân cƣ, hoạt động tàu thuyền, nông lâm nghiệp,
nuôi trồng thủy sản và thủy điện. Đặc biệt là nƣớc thải của hai KCN Hòa Khánh
và Liên Chiểu [12].
Bảng 1.3. Một số KLN từ hoạt động cơng nghiệp [1]
STT

KLN

1

Pb

2

Cd

Hoạt động cơng nghiệp

Độc tính

Luyện kim, sản xuất sơn, Độc hệ tạo máu, hệ thần kinh, ảnh

men, bột màu,…

hƣởng đến khả năng sinh sản.

Mạ điện, sản xuất pin, sản Loãng xƣơng, giảm chức năng
xuất sơn, luyện chì và kẽm, thận, ung thƣ, tăng huyết áp.
khai thác mỏ, sản xuất nhựa,


7

men,…
Khai khoáng, sản xuất cao Ngộ độc hệ thần kinh, phá hủy hệ
3

su, chế tạo pin, sản xuất mĩ miễn dịch, ung thƣ.
phẩm,…

Zn

Chế tạo tàu biển, thuộc da, Ngộ độc, rối loạn tiêu hóa.
4

sơn, sản xuất phân bón,
thuốc trừ sâu,…

Cu

a. Hoạt động cơng nghiệp
* KCN Hịa Khánh

KCN Hịa Khánh có địa chỉ tại phƣờng Hòa Khánh Bắc, quận Liên Chiểu,
thành phố Đà Nẵng với diện tích là 423,5 ha, bắt đầu hoạt động từ năm 1996 và
đƣợc giao cho Công ty phát triển và khai thác hạ tầng KCN Đà Nẵng làm chủ
đầu tƣ từ năm 2000. Nƣớc thải của các ngành sản xuất có chứa KLN đƣợc thể
hiện trong bảng 1.3.Tổng số lao động toàn KCN đến cuối năm 2011 khoảng
26.813 ngƣời, lƣợng nƣớc sử dụng khoảng 3.000 -5.000 m3/ngày đêm, nguồn
cung cấp nƣớc từ nhà máy nƣớc thành phố và nƣớc ngầm do các doanh nghiệp
tự khai thác, tổng số doanh nghiệp đang hoạt động 139 doanh nghiệp.
Bảng 1.4. Danh sách các ngành sản xuất tại KCN Hòa Khánh
STT

Tên ngành

Số lƣợng

1

Sản xuất giấy các loại

12

2

Sản xuất bao bì các loại

5

3

Cơ khí, sắt thép

74

4

Vật liệu xây dựng

7

5

Điện tử

6

7

Bia, thực phẩm

7

8

Nhựa

6

9

Các ngành khác

22

KCN Hòa Khánh đã đƣợc đầu tƣ xây dựng cơ bản: hệ thống giao thơng,
thốt nƣớc, hệ thống điện chiếu sáng; đã hoàn thành đƣợc 92% khối lƣợng hệ


8

thống thu gom nƣớc thải; đã xây dựng hoàn chỉnh trạm xử lý nƣớc thải tập trung
với công suất 5.000 m3/ngày đêm từ năm 2007.
Tỷ lệ đấu nối đến tháng 10/2010 đạt 91%, số còn lại chƣa thể đấu nối do cơ
sở hạ tầng thốt nƣớc chung tồn KCN chƣa đảm bảo. Vì vậy, cịn khoảng
500m3 nƣớc thải/ngày đêm từ KCN này thải ra môi trƣờng vào lƣu vực sông Cu
Đê qua các tuyến cống chính [12].
*KCN Liên Chiểu
KCN Liên Chiểu có diện tích là 198,05 ha, bắt đầu xây dựng hạ tầng từ
năm 1998, với các loại hình sản xuất đƣợc thể hiện trong bảng 1.4.Đến nay,
KCN đã đầu tƣ xây dựng hồn thiện hệ thống đƣờng giao thơng, hệ thống thoát
nƣớc mƣa, hệ thống thoát nƣớc và trạm xử lý nƣớc thải tập trung với công suất
2.000 m3/ngày đêm. Số lƣợng doanh nghiệp đang hoạt động có 17 dự án đã đi
vào hoạt động, tỷ lệ lấp đầy 66,89%; số lƣợng lao động khoảng 3000 ngƣời; tổng
lƣợng nƣớc sử dụng khoảng 600-700 m3/ngày đêm.
Bảng 1.5. Danh sách các ngành sản xuất tại KCN Liên Chiểu
STT

Tên ngành

Số lƣợng

1

Sản xuất vật liệu xây dựng

3

2

Cơ khí, sắt thép

9

3

Sản xuất giấy

2

4

Hóa chất, khí hóa lỏng

2

5

Các ngành khác: sản xuất hơi

1

Tỉ lệ đấu nối của tồn KCN này chỉ chiếm 63%, số cịn lại do cơ sở hạ tầng
khu xử lí nƣớc thải chung của KCN chƣa đáp ứng đƣợc nên theo ƣớc tính mỗi
ngày KCN Liên Chiểu này xả thải trực tiếp vào môi trƣờng 839 m3/ngày đêm
[12].

b. Chất thải từ các hoạt động khác
*Sinh hoạt, kinh doanh, dịch vụ


9

Hiện nay trên địa bàn quận Liên Chiểu có 147.472 ngƣời với mật độ dân số
1.864 ngƣời/km2 [6]. Theo thống kê, số hộ ven sông, ven biển chiếm 4,85%,
phần lớn nƣớc thải sinh hoạt của họ không đấu nối vào hệ thống xử lí của thành
phố mà thải vào mơi trƣờng, gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng sông Cu Đê. Ngồi
ra, trên địa bàn quận có 995 cơ sở kinh doanh, dịch vụ nằm rải rác trong khu dân
cƣ chiếm 87% tổng số cơ sở. Đây là một trong những nguồn góp phần gây ơ
nhiễm mơi trƣờng sơng Cu Đê [12].
*Hoạt động nuôi trồng thủy sản
Đây cũng là nguồn tác động mạnh mẽ đến nƣớc sơng Cu Đê.Hiện nay, diện
tích nuôi tôm trên địa bàn quận Liên Chiểu tập trung chủ yếu ở hạ lƣu sơng Cu
Đê.Diện tích ni trồng thủy sản năm 2012 chỉ còn 59ha, giảm 101ha so với năm
2005 [6]. Tuy nhiên trong q trình ni trình thủy sản, có sử dụng chất tăng
trƣởng, hóa chất xử lí mơi trƣờng ao ni, thức ăn thừa,…góp phần gây ảnh
hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sông [12].
*Hoạt động nông nghiệp
Trên địa bàn quận, năm 2012, diện tích gieo trồng lúa 40ha, hoa màu 66ha ,
so với năm 2007 thì diện tích trồng lúa 212ha và hoa màu 133 ha. Tuy nhiên,
thời buổi kinh tế thị trƣờng, chạy theo chất lƣợng sản phẩm, nhu cầu sử dụng
phân bón và thuốc trừ sâu ngày càng tăng [12].

*Hoạt động tàu thuyền
Trên sông Cu Đê cũng thải ra nguồn thải do việc lƣu trú, neo đậu và các
hoạt động tàu thuyền diễn ra trong sơng và vùng cửa sơng, do đó khơng tránh
khỏi việc phát sinh chất thải sinh hoạt và chất thải nguy hại phát sinh ra [12].

1.2. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT CỦA KLN
KLN là thuật ngữ dùng để chỉ những kim loại có khối lƣợng riêng lớn hơn
5 g/cm3. Chúng có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các muối
hịa tan), địa quyển (dạng rắn khơng tan, khoáng, quặng…) và sinh quyển (trong


10

cơ thể con ngƣời, động thực vật).Cũng nhƣ nhiều nguyên tố khác, các KLN có
thể cần thiết hoặc khơng cần thiết cho sinh vật cây trồng hoặc động vật. Những
kim loại cần thiết nghĩa là ở một hàm lƣợng nhất định nào đó, nếu ít hơn hoặc
nhiều hơn thì lại gây tác động ngƣợc lại. Những kim loại không cần thiết, khi
vào cơ thể sinh vật ngay cả ở dạng vết (rất ít) cũng có thể gây tác động độc hại.
Với quá trình trao đổi chất, những kim loại này thƣờng đƣợc xếp loại độc [5].
KLN trong môi trƣờng thƣờng khơng bị phân hủy sinh học mà tích tụ trong
cơ thể sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học tạo thành các hợp chất độc hơn
hoặc ít độc hại hơn. Chúng cũng có thể tích tụ trong hệ thống phi sinh học
(khơng khí, đất, nƣớc, trầm tích) và đƣợc chuyển hóa nhờ sự biến đổi của các
yếu tố vật lí và hóa học nhƣ nhiệt độ, áp suất, dịng chảy, oxy, nƣớc, pH,...
Ảnh hƣởng sinh học và hóa học của KLN trong mơi trƣờng cịn phụ thuộc
vào nhiều yếu tố nhƣ độ hịa tan của các muối, tính oxi hóa [2]. Đặc biệt, trong
môi trƣờng nƣớc chúng chủ yếu tồn tại ở dạng muối hịa tan.

1.2.1. Các dạng hóa học của KLN trong trầm tích
Theo Trisser (1979), kim loại trong đất và trầm tích tồn tại ở 5 dạng hóa

học chính: dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, dạng hấp phụ trên bề mặt
Fe-Mn oxit, dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ và dạng bền nằm trong cấu
trúc của trầm tích [31], [40].
Dạng trao đổi: Kim loại trong dạng này liên kết với trầm tích bằng lực hấp
phụ yếu trên các hạt. Sự thay đổi lực ion của nƣớc sẽ ảnh hƣởng đến khả năng
hấp phụ hoặc giải hấp các kim loại này dẫn đến sự giải phóng hoặc tích lũy kim
loại tại bề mặt tiếp xúc của nƣớc và trầm tích (hoặc đất).
Dạng liên kết với cacbonat: các kim loại liên kết với carbonat rất nhạy
cảm với sự thay đổi của pH, khi pH giảm thì kim loại tồn tại ở dạng này sẽ đƣợc
giải phóng.


11

Dạng liên kết với Fe-Mn oxit: Ở dạng liên kết này kim loại đƣợc hấp phụ
trên bề mặt của Fe-Mn oxi hydroxit và không bền trong điều kiện khử, bởi vì
trong điều kiện khử trạng thái oxi hóa khử của Fe và Mn sẽ bị thay đổi, dẫn đến
các kim loại trong trầm tích (hoặc đất) sẽ đƣợc giải phóng vào pha nƣớc.
Dạng liên kết với hữu cơ: Các kim loại ở dạng liên kết với hữu cơ sẽ không
bền trong điều kiện oxi hóa, khi bị oxi hóa các chất hữu cơ sẽ phân hủy và các
kim loại sẽ đƣợc giải phóng vào pha nƣớc.
Dạng cặn dƣ: Phần này chứa các muối khống tồn tại trong tự nhiên có thể
giữ các vết kim loại trong nền cấu trúc của chúng, do vậy khi kim loại tồn tại
trong phân đoạn này sẽ khơng thể hịa tan vào nƣớc trong các điều kiện nhƣ trên.
Trong năm dạng trên, mức độ dễ hòa tan vào cột nƣớc xếp theo thứ tự
các dạng sau: Trao đổi >Liên kết với cacbonat >Liên kết với Fe-Mn oxit >Liên
kết với hữu cơ >Cặn dƣ. Một số tác giả cho rằng, dạng trao đổi và dạng liên kết
với cacbonat: cây trồng dễ hấp thụ.

1.2.2. Nguồn gốc và độc tính của các kim loại Cd, Pb, Zn và Cu

a. Chì (Pb)
Chì là kim loại có màu xám phớt xanh, mềm, dễ dát thành tấm mỏng, có tỷ
trọng cao (11,34 g/cm3 ở 20oC), nhiệt độ nóng chảy thấp (327oC), nhiệt độ sôi
1755oC. Trong tự nhiên chủ yếu gặp Pb ở dạng hoá trị +2, rất hiếm khi gặp ở
dạng hố trị 4 (nhƣ PbO2, Pb3O4).Hợp chất chì hố trị 4 là chất oxy hoá mạnh.
Pb khá phong phú trong tự nhiên và chiếm tỷ lệ khác nhau trong các loại khống
vật[17].
Nguồn ơ nhiễm Pb vào mơi trƣờng có thể do q trình khai khống, nấu
quặng thƣờng là PbS, chế tạo pin, chất dẻo tổng hợp, sản xuất ắc qui chì, hàn,
sản xuất hóa chất, sản xuất đƣờng ống, sơn, kim loại tấm, giấy kim loại, khói
thải của các phƣơng tiện giao thông, thuốc trừ sâu,… Sự ứng dụng rộng rãi của
Pb làm nảy sinh vấn đề ô nhiễm độc Pb trong môi trƣờng sinh thái. Những hợp


12

chất Pb có khuynh hƣớng tích lũy trong đất, trầm tích, chuyển hóa qua chuỗi
thức ăn và ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời lâu dài trong tƣơng lai.
Pb là ngun tố khơng thiết yếu với cơ thể sống. Nó là chất độc đối với hệ
thần kinh và xâm nhập vào cơ thể con ngƣời bằng nhiều con đƣờng khác nhau:
hô hấp, ăn uống, tiếp xúc qua da,… nhƣng chủ yếu là từ thức ăn [19]. Khi cơ thể
nhiễm Pb sẽ gây ức chế một số enzym quan trọng của quá trình tổng hợp máu,
gây cản trở quá trình tạo hồng cầu. Khi hàm lƣợng Pb trong máu đạt khoảng 0.3
ppm sẽ ngăn cản quá trình sử dụng oxi để oxi hóa glucozo, do đó làm cơ thể mệt
mỏi. Ở nồng độ> 0.8 ppm có thể gây bệnh thiếu máu do thiếu hồng cầu [8]. Hơn
90% lƣợng Pb tích lũy trong cơ thể là ở xƣơng và răng, kìm hãm q trình
chuyển hóa Ca bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thơng qua kìm hãm chuyển hóa
vitamin D. Pb gây độc cả hệ thống thần kinh trung ƣơng và thần kinh ngoại biên,
tập trung trong đại não và nhân tế bào[19], [2]. Đặc tính nổi bật của Pb là sau khi
xâm nhập vào cơ thể nó ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian. Khả năng loại bỏ

Pb ra khỏi cơ thể rất chậm, chủ yếu qua nƣớc tiểu. Chu kì bán rã của Pb trong
máu khoảng một tháng, trong xƣơng từ 20-30 năm [8].
*Dạng hóa học và chuyển hóa của Pb trong nƣớc và trầm tích
Trong tự nhiên Pb chủ yếu tồn tại ở trạng thái bền vững PbS nên thƣờng
trong nƣớc, trầm tích, thực vật, sinh vật có hàm lƣợng Pb rất thấp. Chỉ trong mơi
trƣờng nhất định hoặc do tác nhân nhân tạo thì Pb mới ở dạng linh động. Khi bị
chuyển hóa thành PbSO4 do q trình phong hóa. Pb2+ sau khi đƣợc giải phóng
sẽ tham gia vào nhiều q trình khác nhau trong đất nhƣ bị hấp phụ với các
khoáng sét, chất hữu cơ hoặc oxyt kim loại. Hoặc bị cố định trở lại dƣới dạng
các hợp chất Pb(OH)2, PbCO3, PbS, PbO, Pb3(PO4)3OH. Pb bị hấp phụ trao đổi
chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ (<5%) hàm lƣợng Pb trong trầm tích. Các cũng có khả năng
kết hợp với các chất hữu cơ hình thành các chất bay hơi nhƣ (CH3)4Pb. Trong
trầm tích, Pb tồn tại khá bền vững dƣới dạng các phức hệ với chất hữu cơ.


13

Đặc trƣng mơi trƣờng địa hố, trong đó yếu tố quan trọng nhất là độ pH,
quyết định đến sự di chuyển và phân tán, tập trung của Pb trong môi trƣờng. Khi
pH <5,4, tức trong môi trƣờng axit, nguyên tố Pb sẽ di chuyển mạnh trong mơi
trƣờng; cịn nếu trong mơi trƣờng trung tính hoặc kiềm pH ≥ 6 thì Pb sẽ trầm
đọng. Khả năng di chuyển của Pb có thể tăng khi có mối tƣơng tác với các ion
khác nhau trong dung dịch, chẳng hạn: mơi trƣờng có mặt ion Cl- (hoặc ion
HCO3- khi hàm lƣợng CO2 cao) thì khả năng di chuyển của Pb sẽ tăng (vì độ hoà
tan của PbCl2 là 14,9 mg/l). Mặt khác khi độ khống hố tăng lên hơn 1 mg/l thì
Pb có thể bị kết tủa hoặc bị các đá xung quanh hấp phụ [17].
b. Cadimi (Cd)
Cadimi là kim loại qúy hiếm, có màu trắng bạc, mềm, dễ nóng chảy, đƣợc
xếp thứ 67 trong thứ tự của nguyên tố dồi dào [17]. Trong vỏ trái đất Cd thƣờng
tồn tại dƣới dạng khoáng vật nhƣ Grinolit (CdS), trong quặng Blende kẽm và

Calanin có chứa khoảng 3% Cd. Cd là nguyên tố tƣơng đối hoạt động, trong
khơng khí ẩm Cd bền ở nhiệt độ thƣờng do có màng oxit bảo vệ. Ion Cd2+ rất
độc, trong tự nhiên ion này thƣờng kết hợp với các phức chất tạo nên các dạng
muối halogenua CdX2 và Cd(NO3)2 [6].
Cd đƣợc phát hiện năm 1817, thƣờng đƣợc dùng trong công nghiệp luyện
kim và chế tạo đồ nhựa, hợp chất của Cd đƣợc dùng phổ biến để làm pin, ngồi
ra cịn đƣợc sử dụng trong một số hợp kim để sản xuất vịng bi ơtơ và các động
cơ khác [13]. Nguồn gây ơ nhiễm Cd chính hiện nay là hoạt động của núi lửa;
khai thác mỏ, luyện kim, nấu chảy Cd và Zn, sự thiêu hủy những vật dụng bằng
nhựa và pin, rác nƣớc cống thấm vào đất, phân bón, bùn thải,…[2].
Cd là một trong ba kim loại đƣợc xem là nguy hiểm nhất đối với con ngƣời.
Các con đƣờng hấp thụ Cd vào cơ thể ngƣời thông qua đƣờng tiêu hóa và đƣờng
hơ hấp, trong đó chủ yếu là đƣờng tiêu hóa. Khả năng hấp thụ phụ thuộc vào
hàm lƣợng Fe trong cơ thể, thiếu hụt Fe sẽ làm tăng khả năng hấp thụ Cd vào cơ
thể [1]. Phần lớn Cd xâm nhập vào cơ thể con ngƣời qua thức ăn từ thực vật


14

đƣợc trồng trên đất giàu Cd hoặc tƣới bằng nƣớc có chứa nhiều Cd, hít thở bụi
Cd thƣờng xun có thể làm hại phổi, vào trong phổi Cd sẽ thấm vào máu và
đƣợc phân phối đi khắp nơi. Phần lớn Cd xâm nhập vào cơ thể con ngƣời đƣợc
giữ lại ở thận và đƣợc đào thải, cịn một phần ít (khoảng 1%) vẫn đƣợc giữ lại ở
thận, do Cd liên kết với protein tạo thành metallotionein có ở thận. Phần còn lại
đƣợc giữ lại trong cơ thể và dần đƣợc tích lũy cùng với tuổi tác. Khi lƣợng Cd
đƣợc tích trữ lớn, nó có thể thế chỗ Zn2+ trong các enzim quan trọng và gây rối
loạn tiêu hóa và các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết
áp, phá hủy tủy sống, gây ung thƣ [6].

c. Kẽm (Zn)

Kẽm là kim loại phổ biến thứ 24, có màu trắng bạc, mềm, dễ nóng chảy,
chiếm khoảng 75ppm trong vỏ Trái Đất. Zn dễ dàng tạo hợp kim với nhiều kim
loại màu khác cho các hợp kim có giá trị [1]. Trong môi trƣờng nƣớc, Zn tồn tại
ở dạng ion đơn hay ion phức xianua, cacbonat, xianua,…
Nguồn gốc gây ô nhiễm Zn chủ yếu là do các hoạt động khai khống, sản
xuất cao su, luyện kim, hóa chất, sợi tổng hợp, dùng để chế tạo pin, oxit kẽm
dùng trong sản xuất bột màu, sơn, men, trong sản xuất mỹ phẩm, mạ thép chống
ăn gỉ,…
Trong mơi trƣờng axit hoặc trung tính, Zn có độc tính cao hơn vì chúng tồn
tại ở dạng Zn2+, ZnHCO3+ (hịa tan), trong mơi trƣờng kiềm, chúng ít độc hơn vì
lúc này tồn tại ở dạng Zn(OH)2 (kết tủa).
Zn là một nguyên tố vi lƣợng quan trọng đối với động vật, thực vật và
ngƣời. Tuy nhiên, khi hàm lƣợng Zn vƣợt quá mức cần thiết sẽ gây tác động tiêu
cực đối với sức khỏe. Đối với thực vật khi lƣợng Zn tích tụ trong đất quá cao gây
ra bệnh mất diệp lục ở cây xanh. Với cơ thể ngƣời cũng giống nhƣ các nguyên tố
vi lƣợng khác, Zn thƣờng tích tụ trong gan và thận, khoảng 2 gam Zn đƣợc thận
lọc trong mỗi ngày. Trong máu 2/3 lƣợng Zn đƣợc kết nối với Albumin và hầu


15

hết phần còn lại đƣợc tạo phức với macroglobin. Zn có khả năng gây ung thƣ,
đột biến, gây ngộ độc hệ thần kinh, gây độc đến hệ miễn dịch. Zn phá hủy các
thụ thể thần kinh trong mũi gây ra chứng mất khƣớu. Ngoài ra, ở trẻ em thiếu Zn
gây ra chứng chậm phát triển, phát dục trễ, dễ nhiễm trùng và tiêu chảy.Theo
QCVN 40 – 2011/ BTNMT về tiêu chuẩn Zn trong nƣớc thải công nghiệp là
3mg/l [5].

d. Đồng (Cu)
Đồng là kim loại thuộc nhóm IB của bảng tuần hồn, chiếm 0.003% trong

vỏ Trái Đất. Là kim loại có độ bền cao, ít bị oxi hóa, dẫn điện và dẫn nhiệt cao,
một trong số kim loại quan trọng bậc nhất trong công nghiệp [1].
Trong môi trƣờng nƣớc, Cu thƣờng ở dạng cation (II) hoặc dƣới dạng các
ion phức với xianua, tactrat,…
Nguồn gốc gây ô nhiễm Cu chủ yếu là chế tạo tàu biển, ô tô, chế tạo chi tiết
động cơ máy móc, cơng nghiệp sản xuất sơn, thuộc da, chất thải từ hoạt động
nông nghiệp: thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, phân bón,…
Cu là chất quan trọng vừa là chất độc hại vừa là nguyên tố vi lƣợng cần
thiết cho cây trồng và động vật kể cả con ngƣời. Cu có đặc trƣng hút bám hay cố
định trong đất khiến chúng trở thành một kim loại độc nếu chúng có hàm lƣợng
cao, đáng quan tâm. Đối với thực vật, hàm lƣợng của Cu 0.1 mg/l làm cây chết
[5]. Đối với cơ thể ngƣời, hàm lƣợng Cu 10g/kg sẽ gây nơn mửa, ngộ độc, nếu
nặng có thể dẫn đến tử vong. Cu thiết yếu cho việc sử dụng Fe, bệnh thiếu máu
do thiếu hụt Fe ở trẻ em đôi khi cũng đƣợc kết hợp với sự thiếu hụt Cu. Nhìn
chung các hợp chất của Cu có tính độc không cao so với các kim loại khác, tuy
nhiên khi Cu ở dạng muối xianua thì rất độc, gây tổn thƣơng đến đƣờng tiêu hóa,
gan, thận và niêm mạc [2].
 Nhƣ vậy, ơ nhiễm KLN trong trầm tích có nguy cơ ảnh hƣởng đến sức
khỏe con ngƣời thông qua các chuỗi thức ăn và lƣới thức ăn trong hệ sinh thái.


16

1.3. TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI

Đánh giá rủi ro sinh thái hiện nay đã trở thành công cụ phổ biến để giải
quyết các vấn đề môi trƣờng trên thế giới [23].Và hiện nay, tồn tại nhiều định
nghĩa khác nhau về đánh giá rủi ro sinh thái (Ecological Risk Assessment).
Theo UNEP/IPCS, đánh giá rủi ro sinh thái là quá trình nhằm xác định rõ
mức độ tác hại lên mơi trƣờng và các khía cạnh có liên quan của đánh giá rủi ro,

đồng thời đây cũng là công cụ quản lý đƣợc sử dụng để đƣa ra các quyết định về
tiêu chuẩn áp dụng trong đánh giá rủi ro sinh thái. Theo US, EPA, 1992a, đánh
giá rủi ro sinh thái là một quá trình đánh giá khả năng xảy ra rủi ro của việc tiếp
xúc các yếu tố nguy hại đến mơi trƣờng sinh thái[34]. Ngồi ra, theo R.Morris và
R.Vanhom, đánh giá rủi ro sinh thái là một quá trình dựa trên cơ sở khoa học để
đánh giá chất lƣợng hoặc xác định số lƣợng những tác hại từ hoạt động của con
ngƣời lên môi trƣờng sinh thái [36]. Tóm lại, có nhiều cách định nghĩa khác
nhau nhƣng đánh giá rủi ro sinh thái cần thực hiện: thứ nhất xác định mối nguy
hại và phân tích mức độ của mối nguy hại đến môi trƣờng sinh thái, thứ hai quản
lý rủi ro bằng những biện pháp đặt ra để giảm thiểu mối nguy hại.
Có nhiều kiểu quy trình đánh giá rủi ro sinh thái, các nƣớc khác nhau có
những phƣờng pháp khác nhau. Các quy trình khác nhau có những nét khác
nhau, nhƣng nhìn chung có những bƣớc tiến trình thể hiện trong hình sau đây

Hình 1.1.Quy trình đánh giá rủi ro sinh thái