Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong nghêu

Các kim loại nặng nói chung và các kim loại độc (KLĐ) nói riêng được phát thải vào môi trường từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo (hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, đô thị ). Trong môi trường, các KLĐ (Hg, Cd, Ni, As, Cr, Pb, Cu và Zn) phân bố trong nước, trầm tích và tích lũy vào sinh vật. Theo chuỗi thức ăn, cuối cùng các KLĐ đi vào cơ thể người và gây độc. Vùng cửa sông Tiền thuộc xã Tân Thành, huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang là một trong những vùng trọng điểm nuôi Nghêu (Meretrix lyrata) ở miền Nam nước ta với diện tích khoảng 2.300 ha và có thể mở rộng thêm trong giai đoạn tới. Hàng năm, khoảng 20.000 tấn Nghêu được thu hoạch từ vùng nuôi ở cửa sông Tiền để phục vụ cho tiêu thụ nội địa. Hiện nay tỉnh Tiền Giang đang quy hoạch và phát triển vùng này hơn nữa nhằm phát triển kinh tế - xã hội ở địa phương, tăng năng suất và chất lượng Nghêu nuôi để phục vụ xuất khẩu. Mặc dù vùng cửa sông Tiền đóng vai trò quan trọng trong kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của địa phương như vậy, nhưng cho đến nay, hầu như chưa có nghiên cứu chi tiết nào về hiện trạng môi trường vùng cửa sông Tiền, đặc biệt là sự tích lũy các KLĐ trong trầm tích và trong Nghêu; các dạng KLĐ trong trầm tích và khả năng gây độc của chúng đối với môi trường; khả năng sử dụng Nghêu (Meretrix lyrata) làm chỉ thị cho sự ô nhiễm các KLĐ trong môi trường. Mặt khác, trong nhiều năm qua, Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường của các tỉnh liên quan (trong đó có tỉnh Tiền Giang) đã tiến hành quan trắc chất lượng nước (CLN) sông Tiền – đoạn đi qua từng địa phương, nhưng còn thiếu các số liệu về hàm lượng KLĐ nên chưa xác định được mức độ ô nhiễm KLĐ trong nước sông Tiền và khả năng ảnh hưởng của sự ô nhiễm này đến hàm lượng KLĐ trong nước vùng cửa sông Tiền

pdf24 trang | Chia sẻ: tranhieu.10 | Lượt xem: 988 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Phân tích dạng một số kim loại trong trầm tích và đánh giá khả năng tích lũy đồng và chì trong nghêu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 1 i ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ---------------------------------------------- HOÀNG THỊ QUỲNH DIỆU PH N T CH DẠNG T S KI OẠI TRONG TR T CH VÀ Đ NH GI KHẢ N NG T CH Đ NG VÀ CH TRONG NGH U Meretrix lyrata NU I Ở V NG C A S NG TIỀN TÓ TẮT UẬN N TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ - 2018 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 2 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ---------------------------------------------- HOÀNG THỊ QUỲNH DIỆU PH N T CH DẠNG T S KI OẠI TRONG TR T CH VÀ Đ NH GI KHẢ N NG T CH Đ NG VÀ CH TRONG NGH U (Meretrix lyrata NU I Ở V NG C A S NG TIỀN CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH Ã S : 62 44 01 18 TÓ TẮT UẬN N TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. NGU ỄN V N HỢP 2. TS. NGU ỄN HẢI PHONG HUẾ - 2018 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 1 Ở Đ U Các kim loại nặng nói chung và các kim loại độc (KLĐ) nói riêng được phát thải vào môi trường từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo (hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, đô thị). Trong môi trường, các KLĐ (Hg, Cd, Ni, As, Cr, Pb, Cu và Zn) phân bố trong nước, trầm tích và tích lũy vào sinh vật. Theo chuỗi thức ăn, cuối cùng các KLĐ đi vào cơ thể người và gây độc. Vùng cửa sông Tiền thuộc xã Tân Thành, huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang là một trong những vùng trọng điểm nuôi Nghêu (Meretrix lyrata) ở miền Nam nước ta với diện tích khoảng 2.300 ha và có thể mở rộng thêm trong giai đoạn tới. Hàng năm, khoảng 20.000 tấn Nghêu được thu hoạch từ vùng nuôi ở cửa sông Tiền để phục vụ cho tiêu thụ nội địa. Hiện nay tỉnh Tiền Giang đang quy hoạch và phát triển vùng này hơn nữa nhằm phát triển kinh tế - xã hội ở địa phương, tăng năng suất và chất lượng Nghêu nuôi để phục vụ xuất khẩu. Mặc dù vùng cửa sông Tiền đóng vai trò quan trọng trong kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của địa phương như vậy, nhưng cho đến nay, hầu như chưa có nghiên cứu chi tiết nào về hiện trạng môi trường vùng cửa sông Tiền, đặc biệt là sự tích lũy các KLĐ trong trầm tích và trong Nghêu; các dạng KLĐ trong trầm tích và khả năng gây độc của chúng đối với môi trường; khả năng sử dụng Nghêu (Meretrix lyrata) làm chỉ thị cho sự ô nhiễm các KLĐ trong môi trường. Mặt khác, trong nhiều năm qua, Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường của các tỉnh liên quan (trong đó có tỉnh Tiền Giang) đã tiến hành quan trắc chất lượng nước (CLN) sông Tiền – đoạn đi qua từng địa phương, nhưng còn thiếu các số liệu về hàm lượng KLĐ nên chưa xác định được mức độ ô nhiễm KLĐ trong nước sông Tiền và khả năng ảnh hưởng của sự ô nhiễm này đến hàm lượng KLĐ trong nước vùng cửa sông Tiền. Xuất phát từ các vấn đề trên, đề tài luận án được thực hiện nhằm mục đích đưa ra các thông tin về hàm lượng các KLĐ trong nước, trầm tích và Nghêu, các dạng KLĐ trong trầm tích, khả năng sử dụng Nghêu làm chỉ thị sinh học cho sự ô nhiễm các KLĐ trong môi trường vùng cửa sông Tiền. Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 2 Nội dung nghiên cứu chính của luận án: 1) Phân tích hàm lượng các KLĐ trong nước sông Tiền và nước vùng cửa sông Tiền; 2) Phân tích hàm lượng các KLĐ và các dạng tồn tại của chúng trong trầm tích vùng cửa sông Tiền; 3) Phân tích và đánh giá hàm lượng các KLĐ trong Nghêu (Meretrix lyrata) ở vùng cửa sông Tiền; 4) Nuôi Nghêu (Meretrix lyrata) trong môi trường có chứa Cu, Pb ở các mức nồng độ tăng dần để tìm hiểu khả năng sử dụng Nghêu (Meretrix lyrata) làm chỉ thị sinh học cho sự ô nhiễm Cu, Pb trong môi trường vùng cửa sông Tiền. Bố cục của luận án Luận án gồm 116 trang, với 39 bảng và 25 hình, trong đó:  Mục lục, danh mục viết tắt, bảng, hình: 08 trang  Phần mở đầu: 03 trang  Chương 1: Tổng quan lý thuyết 28 trang  Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu 16 trang  Chương 3: Kết quả và thảo luận 51 trang  Chương 4: Kết luận 02 trang  Tài liệu tham khảo: 16 trang, với 179 tài liệu tham khảo N I DUNG UẬN N CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN  Nguồn phát sinh các kim loại độc trong môi trường  Các dạng tồn tại của các kim loại độc trong môi trường  Độc tính của kim loại độc đối với cơ thể người  Sự tích lũy kim loại độc vào cơ thể sinh vật, chỉ thị sinh học cho sự ô nhiễm kim loại độc và các nghiên cứu liên quan  Giới thiệu về Sông Tiền, vùng cửa sông Tiền và Nghêu (Meretrix lyrata)  Các phương pháp phân tích lượng vết các kim loại độc  Phương pháp phân tích dạng kim loại độc trong trầm tích và Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 3 các nghiên cứu liên quan  Đánh giá mức tích lũy kim loại độc trong trầm tích và trong sinh vật CHƢƠNG 2. N I DUNG VÀ PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu cụ thể 1) Phân tích và đánh giá sơ bộ hàm lượng các KLĐ (Cd, As, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn, Fe và Mn) trong nước sông Tiền và vùng cửa sông Tiền; 2) Phân tích hàm lượng các KLĐ (Cd, As, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn) trong trầm tích vùng cửa sông Tiền và đánh giá mức tích lũy các KLĐ trong trầm tích qua Chỉ số tích lũy địa chất (Igeo) và Hệ số làm giàu (EF); 3) Phân tích và đánh giá hàm lượng các dạng KLĐ trong trầm tích, gồm 5 dạng: dạng dễ trao đổi, liên kết với cacbonat, liên kết với Fe–Mn oxit, liên kết với các sunfua-hữu cơ và dạng cặn dư. Đánh giá nguy cơ rủi ro của các dạng KLĐ đối với môi trường và sinh vật; 4) Phân tích và đánh giá hàm lượng các KLĐ (Cd, As, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn) trong Nghêu ở vùng cửa sông Tiền và tìm hiểu mối tương quan giữa hàm lượng các KLĐ trong Nghêu với hàm lượng các dạng KLĐ trong trầm tích; Đánh giá mức tích lũy các dạng KLĐ từ trầm tích vào Nghêu qua Hệ số tích lũy sinh học-trầm tích (BSAF) và Chỉ số đánh giá rủi ro (RAC); 5) Đánh giá mức tích lũy Cu, Pb trong Nghêu qua thí nghiệm nuôi Nghêu và cho phơi nhiễm với các mức nồng độ tăng dần của Cu, Pb trong môi trường nước và môi trường nước - trầm tích để kiểm tra khả năng sử dụng Nghêu làm chỉ thị sinh học cho sự ô nhiễm Cu, Pb trong môi trường vùng cửa sông Tiền. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp lấy mẫu: + Mẫu nước sông Tiền: Lấy mẫu tại 5 mặt cắt ngang trên sông Tiền (đoạn từ huyện Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp đến cửa sông Tiền, tỉnh Tiền Giang với chiều dài khoảng 230 km). Tại mỗi mặt cắt, mẫu thu được là tổ hợp từ các mẫu lấy ở 03 điểm: Giữa dòng và cách hai bên bờ ¼ của bề rộng sông; Tại mỗi điểm, lấy mẫu ở độ sâu 40 cm – Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 4 50 cm; Kỹ thuật lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo quy định của ISO 5667–1:2006 và ISO 5667–3:2003. + Mẫu nước vùng cửa sông Tiền: Lấy mẫu tại 7 mặt cắt ngang (từ S1 đến S7) (các vị trí lấy mẫu được nêu ở Hình 2.1) trong 3 đợt: tháng 6, tháng 8 và 11 năm 2015. Tại mỗi mặt cắt, lấy mẫu ở 2 điểm cách nhau khoảng 1 km và ở độ sâu 40 - 50 cm. Sau đó trộn hai mẫu này lại (tỷ lệ thể tích 1 : 1) thành một mẫu đại diện cho từng mặt cắt. + Mẫu trầm tích vùng cửa sông Tiền: Lấy mẫu trầm tích ở 7 mặt cắt tương tự như đối với lấy mẫu nước (S1 – S7) trong 3 đợt: tháng 6, tháng 8 và 11 năm 2015. Tại mỗi mặt cắt, lấy mẫu trầm tích (bằng dụng cụ gàu lấy mẫu Erkman) ở 2 điểm lựa chọn, cách nhau khoảng 1 km. Lấy mẫu ở độ sâu 0 cm – 10 cm (độ sâu Nghêu thường sống), mẫu thu được là mẫu tổ hợp (tỷ lệ khối lượng 1 : 1 : 1) từ 3 điểm là 3 đỉnh của hình tam giác với chiều dài cạnh 1 m. Kỹ thuật lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo hướng dẫn của ISO 5667–13:1997 [20] và ISO 5667–15:1999. + Mẫu Nghêu nuôi ở vùng cửa sông Tiền: Các mẫu Nghêu được thu thập trong 3 đợt vào tháng 6, 8 và 11 năm 2015, tại 7 mặt cắt như đối với lấy mẫu trầm tích (S1 – S7). Tại mỗi mặt cắt, lấy mẫu Nghêu ở 2 điểm gần điểm lấy mẫu trầm tích, mỗi điểm 20 – 25 cá thể, rồi tổ hợp thành một mẫu. Mẫu Nghêu được bảo quản lạnh trong bao nilon sạch và đem về phòng thí nghiệm trong vòng 2 giờ sau khi lấy mẫu. Phương pháp xử lý mẫu: Xử lý mẫu xác định KLĐ: Mẫu nước (phương pháp SMEWW–3030); Mẫu trầm tích (phân tích dạng – phương pháp Tessier, phân tích tổng – phương pháp EPA 3052); Mẫu Nghêu (phương pháp FDA-EAM 4.7). - Phương pháp phân tích: Là các phương pháp chuẩn của quốc gia và quốc tế: Phân tích KLĐ trong nước: phương pháp SMEWW- 3125B; Phân tích KLĐ trong trầm tích: phương pháp 6020B; Phân tích dạng KLĐ trong trầm tích: phương pháp 6020B; Phân tích KLĐ trong Nghêu: FDA-EAM 4.7. - Phương pháp tối ưu các điều kiện phân tích trên thiết bị ICP-MS: Tối ưu các thông số cơ bản và chuẩn hóa số khối; Tối ưu tốc độ khí mang tạo sol khí; Tối ưu lưu lượng khí va chạm; Tối ưu thời gian phân tích; Tối ưu thời gian rửa giữa các mẫu. Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 5 Hình 2.1. Vùng cửa sông Tiền (vùng khảo sát) và các vị trí lấy mẫu nước, trầm tích và Nghêu - Kiểm soát chất lượng các phương pháp phân tích: Lựa chọn đồng vị và khoảng tuyến tính; Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng; Độ lặp lại; Độ đúng của các phương pháp phân tích. - Phương pháp đánh giá hàm lượng KLĐ trong nước và trong trầm tích: Dựa vào các QCVN hoặc các chỉ số (Igeo, RAC). - Phương pháp đánh giá mức tích lũy kim loại độc trong Nghêu: Dựa vào QCVN, các tiêu chuẩn của một số quốc gia trên thế giới hoặc chỉ số BSAF. - Thí nghiệm nuôi Nghêu và cho phơi nhiễm với các mức hàm lượng Cu, Pb tăng dần: Đánh giá sự tương quan tuyến tính giữa hàm lượng Cu, Pb trong Nghêu và trong môi trường hoặc đánh giá qua Tốc độ tích lũy Cu, Pb (RMA). CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO UẬN 3.1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện phân tích tối ƣu trên thiết bị ICP-MS 3.1.1. Tối ưu các thông cơ bản và chuẩn hóa số khối 3.1.2. Tối ưu tốc độ khí mang tạo sol khí 3.1.3. Tối ưu tốc độ khí va chạm 3.1.4 Tối ưu thời gian phân tích và thời gian rửa giữa các mẫu Các thông số vận hành của thiết bị ICP-MS sau khi tối ưu Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 6 được trình bày trong bảng 3.1. Bảng 3.1. Các điều kiện phân tích tối ưu trên thiết bị ICP-MS STT Thông số Giá trị được chọn 1 Công suất máy phát cao tần 1550 W 2 Tốc độ khí mang tạo sol khí 0,96 (L/phút) 3 Tốc độ khí va chạm 5,5 (mL/phút) 4 Thời gian phân tích 30 (giây) 5 Thời gian rửa mẫu 20 (giây) 6 Tốc độ bơm mẫu 0,3 (vòng/phút) 3.2. Kiểm soát chất lƣợng phân tích 3.2.1. Lựa chọn số khối phân tích và xây dựng đường chuẩn Bảng 3.2. Phương trình đường chuẩn xác định các nguyên tố STT Nguyên tố Phương trình đường chuẩn Y = aX + b r 1 Cd Y = 6,33.103 X + 1,61.102 0,9998 2 Ni Y = 8,25.104 X + 2,11.103 0,9999 3 Cr Y = 8,96.104 X + 1,03.103 0,9999 4 As Y = 9,63.103 X + 1,44.102 0,9999 5 Pb Y = 7,07.104X + 2,30.103 0,9999 6 Cu Y = 6,15.104 X + 2,31.103 0,9997 7 Zn Y = 5,03.103 X + 1,41.102 0,9997 8 Fe Y = 8,40.104 X + 4,52.103 0,9999 9 Mn Y = 9,54.104 X + 2,37.103 0,9998 Với Y: Số đếm/giây (CPS); X: Nồng độ (µg/L); r: hệ số tương quan 3.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Bảng 3.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị ICP-MS STT Thông số LOD (µg/L) LOQ (µg/L) 1 Cd 0,03 0,10 2 Ni 0,03 0,10 3 Cr 0,03 0,10 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 7 STT Thông số LOD (µg/L) LOQ (µg/L) 4 As 0,03 0,10 5 Pb 0,03 0,10 6 Cu 0,03 0,10 7 Zn 0,1 0,30 8 Fe 0,1 0,30 9 Mn 0,1 0,30 Độ lặp lại: RSD (%) khi phân tích mẫu nước sông và vùng cửa sông, mẫu trầm tích và mẫu Nghêu lần lượt là từ 1% đến 14%, từ 2,6% đến 14,7% và từ 2,0% đến 8,6% < ½ RSD tính theo hàm Horwitz  các phương pháp đạt được độ lặp lại tốt. Bảng 3.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của các phương pháp phân tích STT Thông số Nước sông (μg/L) Nước vùng cửa sông (μg/L) Nghêu (mg/kg) Trầm tích (mg/kg) 1 Cd 0,3/0,9 0,3/0,9 0,01/0,03 0,001/0,003 2 Ni 0,3/0,9 1,0/3,0 0,06/0,18 0,005/0,015 3 Cr 0,3/0,9 0,3/0,9 0,06/0,18 0,005/0,015 4 As 0,3/0,9 0,3/0,9 0,06/0,18 0,005/0,015 5 Pb 0,3/0,9 0,3/0,9 0,06/0,18 0,001/0,003 6 Cu 0,3/0,9 0,3/0,9 0,06/0,18 0,005/0,015 7 Zn 1,0/3,0 3,0/9,0 1,0/3,0 0,010/0,030 8 Fe 1,0/3,0 3,0/9,0 1,0/3,0 1,0/3,0 9 Mn 1,0/3,0 3,0/9,0 1,0/3,0 1,0/3,0 Giá trị giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng được trình bày ở dạng “LOD/LOQ” Độ đúng: Đối với mẫu thêm chuẩn, Độ thu hồi (Rev%) thu được nằm trong khoảng cho phép (từ 80% đến 110%); Đối với mẫu chuẩn (CRM), kết quả xác định được nằm trong khoảng tin cậy 95% của hàm lượng được ghi trong chứng chỉ  các phương pháp phân tích có độ đúng đạt yêu cầu. 3.3. Hàm lƣợng các kim loại độc trong nƣớc sông Tiền - Hàm lượng các KLĐ trong nước sông Tiền đều thỏa mãn Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 8 QCVN 08:2010 – MT/BTNMT trừ Fe. - Hàm lượng các KLĐ trong nước sông Tiền vào mùa khô cao hơn mùa mưa và có xu hướng tăng về phía cuối nguồn. 3.4. Hàm lƣợng các kim loại độc trong nƣớc vùng cửa sông Tiền Hàm lượng các KLĐ trong nước vùng cửa sông Tiền đều thỏa mãn QCVN 10-MT:2015/BTNMTnhưng hàm lượng Fe khá lớn vượt mức cho phép. Hàm lượng Fe trong nước sông Tiền cũng khá cao là nguyên nhân chính làm tăng hàm lượng Fe trong nước vùng cửa sông. Hàm lượng các KLĐ trong ba đợt lấy mẫu là khác nhau: Đợt 1 cao hơn Đợt 2 và Đợt 3. 3.5. Hàm lƣợng kim loại độc trong trầm tích và Nghêu tại cửa sông Tiền 3.5.1. Hàm lượng kim loại độc trong trầm tích Hàm lượng (mg/kg khô) 0 5 10 15 20 25 30 35 As Cu Pb Kim loại S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Hình 3.9. Hàm lượng As, Cu và Pb trong trầm tích ở các vị trí + Hàm lượng các KLĐ trong trầm tích vùng cửa sông Tiền đều thấp hơn so với quy định trong QCVN 43:2012/BTNMT. + Hàm lượng các KLĐ trong trầm tích (mg/kg khô) giảm dần theo thứ tự sau: Zn (60) > Cr (46) > Ni (22) > As (17) > Pb (14) > Cu (4,7) > Cd (0,05). + Kết quả phân tích ANOVA hai yếu tố cho thấy: Hàm lượng KLĐ trong trầm tích ở tất cả các vị trí không khác nhau theo thời gian (hàm lượng KLĐ trong ba đợt lấy mẫu là như nhau) nhưng hàm Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 9 lượng KLĐ trong trầm tích ở mặt cắt S1, S4 (nơi có địa hình cao) cao hơn so với các mặt cắt S2, S3, S5, S6, S7 (nơi có địa hình thấp). Hàm lượng (mg/kg khô) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Cd* Zn Ni Cr Kim loại S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Hình 3.10. Hàm lượng Cd, Zn, Ni và Cr trong trầm tích ở các vị trí khảo sát (riêng đối với Cd, hàm lượng có đơn vị là µg/kg khô) + Hàm lượng các KLĐ trong trầm tích có tương quan tuyến tính chặt với nhau với hệ số tương quan Pearson (R) = 0,57 – 0,98 3.5.2. Mức tích lũy các kim loại độc trong trầm tích Bảng 3.15. Igeo đối với các kim loại độc trong trầm tích ở vùng cửa sông Tiền Kim loại Vị trí S2 S3 S5 S6 S7 S1 S4 Cd -2,9 -2,9 -2,9 -2,8 -2,7 -2,0 -2,2 Ni -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 0 0 Cr -0,2 -0,3 -0,2 -0,3 -0,3 0 0 As 2,2 2,2 2,1 2,1 2,1 3,4 3,4 Pb -0,8 -0,8 -0,9 -0,9 -0,8 -0,3 -0,3 Cu -4,2 -4,3 -4,3 -4,3 -4,2 -3,9 -3,9 Zn -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -1,5 -0,8 -0,7 Fe -1,6 -1,6 -1,6 -1,6 -1,6 -1,1 -1,1 Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 10 Về giá trị EF: Các giá trị EF đối với As khá cao ở mặt cắt S1, S4 (EF  21,8 – 22,5), cao hơn so với ở các mặt cắt khác (EF  12,4 – 13,6)  Có sự tích lũy As trong trầm tích ở mức cao tại nơi có địa hình cao (vị trí S1, S4) và ở mức trung bình ở nơi có địa hình thấp (S2, S3, S5, S6, S7). Ni và Cr tích lũy trong trầm tích ở mức khá thấp (EF  1,9 – 2,6); Cd, Zn, Cu, Pb không tích lũy với các giá trị EF thấp (0,2 – 1,7). Về giá trị Igeo: Trầm tích vùng cửa sông không bị nhiễm các KLĐ Cd, Ni, Cr, Pb, Cu và Zn với các giá trị Igeo < 0; nhưng bị nhiễm As ở mức cao tại nơi có địa hình cao (mặt cắt S1, S4) với Igeo  3,4 và nhiễm As ở mức trung bình tại nơi có địa hình thấp (các mặt cắt S2, S3, S5, S6, S7) với Igeo  2,1 – 2,2. Bảng 3.16. EF đối với các kim loại độc trong trầm tích ở vùng cửa sông Tiền Kim loại Vị trí S2 S3 S5 S6 S7 S1 S4 Cd 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 Ni 2,1 1,9 1,9 2,1 2,0 2,0 2,1 Cr 2,6 2,4 2,5 2,6 2,4 2,0 2,1 As 13,6 13,4 13,0 13,6 12,4 21,8 22,5 Pb 1,7 1,7 1,6 1,7 1,7 1,7 1,7 Cu 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 Zn 1,1 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 3.5.3. Hàm lượng kim loại độc trong Nghêu (Meretrix lyrata) Hàm lượng các KLĐ trong Nghêu biến động không đáng kể với CV  6% – 22%, nhưng các hàm lượng đó đều thấp hơn so với quy định về hàm lượng KLĐ trong ĐVHMV dùng làm thực phẩm của Bộ Y tế (QCVN 8-2:2011), Liên Hiệp Quốc (CODEX STAN193-1995), Liên Minh Châu Âu (EC-1881 và S.I. 268) và nhiều quốc gia trên thế giới. + Các KLĐ khác nhau có mức tích lũy trong Nghêu khác nhau. + Đối với tất cả các KLĐ khảo sát, hàm lượng của chúng trong Nghêu ở 7 mặt cắt lấy mẫu không khác nhau. Hàm lượng KLĐ 11 Bảng 3.18. Hàm lượng các kim loại độc trong Nghêu (mg/kg khô)(*) Kim loại Thông số Cd Ni Cr As Pb Cu Zn Min–max 1,3–1,9 1,5–2,8 1,8–3,4 11–16 0,3–0,6 6,9–8,7 95–128 TB  S (n  21) 1,7 ± 0,2 2,2 ± 0,3 2,7 ± 0,4 13 ± 1 0,4 ± 0,1 8,0 ± 0,5 113 ± 9 CV, % 12 14 15 8 21 6 8 Tu và cộng sự (2010) 1,66±0,28 - 0,92±0,2 4,6±0,5 0,20±0,04 6,16±0,99 113 ± 20 1. CODEX STAN 193-1995 a ≤ 22,2 - - - - - - 2. EC-1881 a ≤ 22,2 - - - ≤ 16,7 - - 3. S.I. 268 ≤ 5,0 ≤ 5,0 ≤ 6,0 ≤ 30 ≤ 7,5 ≤ 400 ≤ 4000 4. Quy định của Malaysia (1985) a - - - ≤ 11,1 ≤ 22,2 ≤ 11,1 - 5. Quy định của Thái Lan (1986) a - - - ≤ 22,2 ≤ 11,1 ≤ 222 ≤ 1111 6. Quy định của Hàn Quốc (2009) a 22,2 - - - ≤ 22,2 - - 7. Quy định của Úc (2016) a ≤ 22,2 - - ≤ 11,1 ≤ 22,2 - - (*) TB và S: trung bình số học và độ lệch chuẩn; CV (hệ số biến động)  100*S/TB; dấu (-) là không quy định; (a) Các quy định hàm lượng kim loại được tính theo khối lượng ướt, nhưng ở đây đã chuyển về khối lượng khô bằng cách nhân giá trị được quy định với hệ số 11,11 (hàm lượng nước trung bình trong ĐVHMV là 91% [186]). Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 12 trong Nghêu (mg/kg khô) giảm dần theo thứ tự: Zn (113)  As (13)  Cu (8,0)  Cr (2,7)  Ni (2,2)  Cd (1,7)  Pb (0,4). Ngoại trừ Zn, thứ tự đó khác với thứ tự về hàm lượng KLĐ trong trầm tích: Zn  Cr  Ni  As  Pb  Cu  Cd. Như vậy, giữa hàm lượng các KLĐ trong Nghêu và hàm lượng KLĐ trong trầm tích không có tương quan với nhau. Rõ ràng, để đánh giá mức tích lũy các KLĐ từ trầm tích vào Nghêu nuôi ở vùngcửa sông Tiền, cần thiết phải xác định được hàm lượng các dạng tồn tại khác nhau của KLĐ trong trầm tích ở vùng đó. 3.6. Hàm lƣợng các dạng kim loại độc trong trầm tích và mức tích lũy các dạng chúng trong Nghêu ở vùng cửa sông Tiền 3.6.1. Hàm lượng các dạng kim loại độc trong trầm tích Tỷ lệ (%) 0% 20% 40% 60% 80% 100% Cd Ni Cr As Pb Cu Zn Kim loại F1 F2 F3 F4 F5 Hình 3.13. Phân bố các dạng kim loại độc trong trầm tích (%) Kết quả phân tích các dạng tồn tại của KLĐ trong trầm tích vùng cửa sông Tiền cho thấy:  Phần lớn nhất của KLĐ là tồn tại ở dạng cặn dư (F5) với thứ tự (% so với hàm lượng tổng): Cd (43%)  Pb (53%)  Zn (60%)  Ni (83%)  Cu (84%)  As (85%)  Cr (94%)  Trừ Cd, các KLĐ khác liên kết chặt chẽ với các cấu trúc tinh thể (cát và khoáng sét) của trầm tích; Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu 13  Trừ Cd và Cu, phần KLĐ lớn thứ hai là dạng Fe-Mn oxit (F3) với thứ tự tăng dần: Cr (5%)  As (11%)  Ni (16) %  Zn (34%)  Pb (35%); dạng này đối với Cd và Cu tương ứng là 12% và 5%. Do hàm lượng đáng kể của Fe và Mn trong trầm tích (tương ứng là 2,1% - 2,6% và 0,55% - 0,74%) đã liên kết mạnh với các KLĐ Pb, Zn, Ni và As nhờ các quá trình hấp phụ, keo tụ, cộng kết với các dạng Fe-Mn oxy-hidroxit;  Phần KLĐ tồn tại ở dạng sunfua và hữu cơ (F4) khá thấp với thứ tự tăng dần: Cr (0,6%)  As (1,0%)  Zn (2,1%)  Ni (2,9%)  Cd (3,3%)  Pb (6,5%)  Cu (9,2%);  Trừ Cd, dạng dễ trao đổi (F1) của các KLĐ khác đều nhỏ hơn dạng liên kết cacbonat (F2). Dạng kim loại linh động - là tổng dạng dễ trao đổi và dạng liên kết cacbonat (F1  F2) của Cd khá cao
Luận văn liên quan