Các dạng hóa học và đánh giá rủi ro kim loại chì trong trầm tích mặt tại hồ Bàu Tràm, thành phố Đà Nẵng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Các dạng hóa học và đánh giá rủi ro kim loại chì trong trầm tích mặt tại hồ Bàu Tràm, thành phố Đà Nẵng phân tích các dạng KLN trong trầm tích phục vụ việc đánh giá chất lượng môi trường trầm tích tại Bàu Tràm cũng như rủi ro tiềm tàng của các dạng hóa học của KLN đối với sinh vật và hệ sinh thái.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các dạng hóa học và đánh giá rủi ro kim loại chì trong trầm tích mặt tại hồ Bàu Tràm, thành phố Đà Nẵng

92 Đoạn Chí Cường, Võ Văn Minh, Lê Thị Mai Hạnh CÁC DẠNG HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO KIM LOẠI CHÌ TRONG TRẦM TÍCH MẶT TẠI HỒ BÀU TRÀM, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG CHEMICAL FORMS AND ASSESSMENT OF THE RISKS CAUSED BY LEAD IN THE SURFACE SEDIMENTS OF BAUTRAM LAKE, DANANG CITY Đoạn Chí Cường, Võ Văn Minh, Lê Thị Mai Hạnh Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Email: doanchicuong@gmail.com, vominhdn@gmail.com, maihanh11ctm@gmail.com Tóm tắt - Độc tính và mức độ khả dụng sinh học của kim loại nặng Abstract - The toxicity and bioavailability level of heavy metals in (KLN) trong trầm tích phụ thuộc vào các dạng hóa học của chúng. sediments depend on their chemical forms. Heavy metals that exist Khi kim loại tồn tại ở dạng trao đổi hoặc cacbonat thì khả năng đáp in the exchangeable form or carbonate form show better biological ứng sinh học tốt hơn so với kim loại được lưu giữ trong cấu trúc response capability compared to the metals stored in the structure của trầm tích. Trong nghiên cứu này chúng tôi xác định các dạng of sediment. In this study, we determine the chemical forms and hóa học của KLN trong trầm tích và đánh giá rủi ro của KLN tới môi assess the risk to the environment caused by heavy metals in trường. Kết quả cho thấy hàm lượng Pb trong trầm tích là sediment. The research results reveal that the content of Pb in 34,78 mg/kg. Trong khi đó, hàm lượng Pb ở dạng trao đổi và dạng sediment is 34.78 mg/kg. Meanwhile, the content of Pb in the liên kết cacbonat là 0,44 mg/kg (chiếm 1,49%). Đánh giá theo RAC exchangeable form and carbonate form is 0.44 mg/kg (1.49%). The cho thấy, rủi ro của Pb trong trầm tích mặt ở hồ Bàu Tràm chỉ ở RAC-based assessment shows that the risks of Pb in the surface mức độ thấp (RAC = 0,38 – 3,38) và đánh giá theo SQGs thì mức sediments in Bautram lake are only at low levels (RAC = 0.38 – độ rủi ro của Pb trong trầm tích mặt tại khu vực này ở mức độ vừa 3.38) and the SQGs--based assessment shows that risks of Pb in phải, chỉ thỉnh thoảng có liên quan đến các ảnh hưởng sinh học surface sediments in this area are at moderate levels, which may bất lợi. occasionally be associated with adverse biological effects. Từ khóa - khả dụng sinh học; kim loại nặng; chiết xuất tuần tự; Key words - bioavailability; heavy metal; sequential extraction; RAC; SQGs. Risk Assessment Code; Sediment Quality Guidelines. nhằm xác định hàm lượng dạng kim loại mà sinh vật hấp 1. Đặt vấn đề thụ được cũng như xác định độc tính của chúng. Từ đó, Các nghiên cứu về ô nhiễm KLN ở các khu vực sông đánh giá được rủi ro KLN tại khu vực nghiên cứu. hồ trên thế giới cho thấy hàm lượng KLN trong trầm tích Một số nghiên cứu trên thế giới về đánh giá rủi ro dựa thường cao gấp 1.000 – 100.000 lần so với trong môi vào các dạng hóa học của KLN như nghiên cứu của trường nước [1]. Nguyên nhân là do hầu hết các KLN đều C.K.Jain (2004) trong trầm tích sông Yamuna, Ấn Độ [9]; ở dạng bền vững và có xu thế tích tụ trong trầm tích hoặc nghiên cứu về ô nhiễm và biệt hóa kim loại nặng trong trầm trong các thủy sinh vật [2]. Việc đánh giá mức độ ô nhiễm tích sông Buyak Menderes và Gediz – Thổ Nhĩ Kỳ của KLN không chỉ dựa trên các kết quả phân tích mẫu nước H.Akcay và cộng sự (2003) [10]; nghiên cứu của Liu mà cần tập trung nghiên cứu cả trong các mẫu trầm tích. Honglei và cộng sự (2008) về sự phân bố và đánh giá rủi Trong trầm tích, các KLN thường tồn tại ở dạng liên kết ro của kim loại trong trầm tích hồ Moshui, Trung Quốc bền trong các phức chất, từ đó hình thành các dạng biotrans [11]; nghiên cứu sự biệt hóa địa hóa học và đánh giá rủi ro và việc phân hủy thường rất chậm. Vì vậy, các KLN thường các KLN trong trầm tích vùng cửa sông Mahanadi, Ấn Độ tồn tại lâu dài và bền vững trong trầm tích [3], [4]. của Sanjay Kumar Sundaray và cộng sự (2011) [12]; hay Một tính chất quan trọng của các KLN làm chúng khác gần đây là nghiên cứu của Ruichao Guo - Xingyuan He biệt so với các tác nhân gây ô nhiễm môi trường khác đó là (2013) về sự phân bố không gian và đánh giá rủi ro sinh tính độc hại, tính bền vững và khả năng tích lũy sinh học thái của các KLN trong trầm tích mặt ở thượng nguồn sông của chúng trong cơ thể sinh vật phụ thuộc vào các dạng hóa Hun, Đông Bắc, Trung Quốc [13]. học của chúng. Khi kim loại tồn tại ở dạng trao đổi hoặc Ở Việt Nam, hướng nghiên cứu này mới chỉ được biết cacbonat thì khả năng đáp ứng sinh học tốt hơn so với các đến qua nghiên cứu của Dương Thị Tú Anh và cộng sự dạng khác trong cấu trúc của trầm tích. Do vậy, trong (2010) [5]; Trần Thị Lệ Chi (2010) [14]. Tuy nhiên, các nghiên cứu ô nhiễm trầm tích nếu chỉ phân tích tổng hàm nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở phân tích các dạng hóa lượng của các kim loại thì không phản ánh được toàn diện học của KLN mà chưa đánh giá rủi ro của các dạng hóa học ảnh hưởng của chúng đến môi trường nước mà thay vào đó đó. phải phân tích các dạng hóa học của chúng [5]. Bàu Tràm là một hồ nước rộng khoảng 32 hectaa với Theo Tessier và cộng sự (1979) [6], KLN trong trầm dung lượng nước khoảng một triệu m3 gần như nằm trong tích chủ yếu thuộc năm dạng chính: dạng trao đổi (F1), KCN Hòa Khánh và Hòa Khánh mở rộng. Nguồn nước tại dạng liên kết cacbonat (F2), dạng liên kết với hydroxit Bàu Tràm được dùng vào hai mục đích chính là cung cấp Fe/Mn (F3), dạng liên kết chất hữu cơ (F4) và dạng cặn dư nước tưới tiêu cho nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản. Tuy (F5). Sau này, kết quả phân tích dạng kim loại được các nhiên, việc nằm trong KCN nên hồ Bàu Tràm nguy cơ ô nhà khoa học sử dụng để đánh giá rủi ro theo RAC (Perin nhiễm nói chung và ô nhiễm KLN nói riêng là rất lớn do et at., 1985) [7] và SQGs (G. Allen Burton, Jr. 2002) [8] nước thải công nghiệp của các nhà máy thuộc KCN Hoà
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(84).2014, QUYỂN 1 93 Khánh. Hơn 100 doanh nghiệp đang hoạt động với đủ các Bảng 1. Đánh giá rủi ro của KLN theo RAC ngành, nghề sản xuất như dệt, giấy, thép, mạ kẽm, hóa Nhóm Mức độ rủi ro RAC (%) chất... thải ra nhiều chất độc hại. Nước thải chứa KLN từ 1 Không rủi ro 50 Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi phân tích các (Nguồn: Perin et at., 1985 [7]) dạng KLN trong trầm tích phục vụ việc đánh giá chất lượng môi trường trầm tích tại Bàu Tràm cũng như rủi ro tiềm 2.3.2. Đánh giá rủi ro của KLN trong trầm tích theo SQGs tàng của các dạng hóa học của KLN đối với sinh vật và hệ Đánh giá rủi ro của KLN trong trầm tích theo SQGs sinh thái. (Sediment Quality Guidelines) cung cấp cơ sở để xác định khả năng hiện diện, vắng mặt, và tần số độc tính của kim 2. Phương pháp nghiên cứu loại trong trầm tích tại khu vực nghiên cứu. Theo SQGs, sự 2.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu tồn tại KLN trong trầm tích gây ra những ảnh hưởng khác Mẫu trầm tích mặt được lấy từ 8 vị trí trong khu vực hồ nhau đến đời sống thủy sinh, và được đánh giá theo ba Bàu Tràm (hình 1) bằng dụng cụ chuyên dụng Eckman theo nhóm: TEL và PEL; LEL và SEL; ERL và ERM [8]. hướng dẫn của TCVN 6663-13: 2000. Kết quả xác định hàm lượng KLN trong trầm tích được Mẫu được bảo quản theo hướng dẫn của TCVN 6663- so sánh với Bảng 2, và đưa ra đánh giá rủi ro của KLN Pb 15:2004. Sau đó, mẫu được chuyển vào túi nilon có khóa, đến môi trường theo Bảng 3. ghi nhãn chuyển về phòng thí nghiệm. Xử lý sơ bộ mẫu Bảng 2. Ngưỡng tác động của Pb trong trầm tích theo SQGs bằng cách để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng, sấy khô mẫu SQGs TEL PEL LEL SEL ERL ERM ở nhiệt độ 1050C trước khi nghiền mịn và đồng nhất theo hướng dẫn của TCVN 6647: 2000 để chuẩn bị cho các phân Pb 35 91,3 31 250 35 110 tích tiếp theo. (mg/kg) Nguồn: G.AllenBurton, Jr. 2002 [8] Bảng 3. Đánh giá rủi ro của KLN trong trầm tích theo SQGs SQGs Mức độ ảnh hưởng Không liên quan đến các ảnh hưởng < TEL sinh học bất lợi TEL Giữa Có thể thỉnh thoảng có liên quan và TEL – PEL đến ảnh hưởng sinh học bất lợi PEL Thường liên quan đến các ảnh > PEL hưởng sinh học bất lợi < LEL Trầm tích có thể không ô nhiễm LEL Giữa và Ảnh hưởng vừa phải LEL – SEL SEL > SEL Ảnh hưởng nghiêm trọng < ERL Khoảng tác động tối thiểu ERL Giữa và Ảnh hưởng đôi khi có thể xảy ra Hình 1. Sơ đồ của 8 điểm lấy mẫu trầm tích (S1-S8) ERL – ERM ERM 2.2. Phương pháp xác định các dạng hóa học của KLN > ERM Ảnh hưởng thường xuyên xảy ra trong trầm tích (Nguồn: Sanjay Kumar Sundaray [12]) Các dạng hóa học của KLN trong trầm tích được chiết xuất tuần tự theo phương pháp của A.Tessier và cộng sự [6]. 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận 2.3. Phương pháp đánh giá rủi ro 3.1. Các dạng hóa học của Pb trong trầm tích tại Bàu Tràm 2.3.1. Đánh giá rủi ro của KLN trong trầm tích theo RAC Kết quả xác định hàm lượng các dạng hóa học của kim RAC (Risk Assessment Code) được Perin và cộng sự loại Pb trong trầm tích ở 8 điểm thu mẫu tại hồ Bàu Tràm (1985) sử dụng để đánh giá rủi ro của KLN trong trầm tích (S1→S8) cho thấy, hàm lượng Pb ở dạng trao đổi (F1) chỉ dựa vào tỷ lệ các dạng của kim loại ở dạng trao đổi (F1) và có mặt tại các địa điểm lấy mẫu S4 (0,03 mg/kg); S6 (0.01 dạng liên kết với cacbonat (F2) [7]. mg/kg) và S8 (0.08 mg/kg). Ở dạng liên kết với cacbonat 𝐅𝟏+𝐅𝟐 𝑹𝑨𝑪 (%) = . 100 (F2), hàm lượng Pb trung bình là 0,43 mg/kg, lớn hơn nhiều 𝐅𝟏+𝐅𝟐+𝐅𝟑+𝐅𝟒+𝐅𝟓 so với hàm lượng Pb dạng trao đổi (Bảng 4). Điều này có Dựa vào tỷ lệ phần trăm của RAC, mức độ rủi ro của thể giải thích do Pb này có ái lực tốt đối với cacbonat và có KLN trong trầm tích được đánh giá như ở Bảng 1. thể tạo kết tủa với các muối cacbonat. Theo Zerbe và cộng
94 Đoạn Chí Cường, Võ Văn Minh, Lê Thị Mai Hạnh sự (1999), sự tồn tại của dạng liên kết F2 phụ thuộc nhiều cũng giống với nghiên cứu của Sanjay Kumar Sundaray vào giá trị pH và lượng cacbonat trong trầm tích [15]. trong trầm tích tại lưu vực sông Mahanadi, Ấn Độ [12]. Nghiên cứu của Binod Bihari Nayak và cộng sự (2011) Tuy nhiên, trong nghiên cứu về sự ô nhiễm và biệt hóa về hàm lượng Pb trong trầm tích lưu vực sông Mahanadi- KLN trong trầm tích sông Buyak Menderes và sông Gediz Ấn Độ cho thấy, hàm lượng Pb trung bình của dạng F1 tại – Thổ Nhĩ Kỳ của Akcay và cộng sự (2003) [10] thì ở sông các điểm thu mẫu khoảng 0,86 – 5,83 mg/kg và hàm lượng Gediz, thứ tự sắp xếp các dạng hóa học của Pb trong trầm Pb ở dạng F2 dao động trong khoảng 1,07 – 8,25 mg/kg tích là: F5 = F3 > F2 > F4 > F1; còn ở sông Buyak [12]. Theo kết quả nghiên cứu của Zerbe và cộng sự (1999) Menderes thứ tự sắp xếp là: F5 > F3 > F4 > F2 > F1; tương tại hồ Goreckie-Phần Lan thì hàm lượng trung bình dạng tự với nghiên cứu của S.K. Sundaray và cộng sự tại lưu vực F1 (Pb) = 0,04 mg/kg và dạng F2 (Pb) = 9,85 mg/kg [15]. sông Mahanadi [12]. Còn trong nghiên cứu của Zerbe và Còn hàm lượng kim loại Pb ở dạng F1 không phát hiện thấy cộng sự (1999) về trầm tích tại hồ Goreckie thì các dạng và dạng F2(Pb) dao động trong khoảng 2,94 – 10,27 mg/kg của kim loại Pb được sắp xếp theo thứ tự: F3 (34%) = F5 trong nghiên cứu của Luo Mingbiao và cộng sự (2008) (34%) > F2 (21%) > F4 (10%) > F1 (0,8%) [15]. Như vậy, trong trầm tích hồ Poyang - Trung Quốc [16]. các kết quả nghiên cứu này có sai khác với nghiên cứu tại Bàu Tràm của chúng tôi nhưng không đáng kể, đó là tổng Như vậy, nhìn chung so sánh với nghiên cứu của các F1+F2 < F3+F4+F5. tác giả khác thì hàm lượng KLN Pb ở dạng F1 và F2 trong nghiên cứu của chúng tôi tại hồ Bàu Tràm thấp hơn và hàm So sánh hàm lượng Pb tổng số có trong các mẫu trầm lượng Pb ở dạng liên kết với cacbonat lớn hơn so với KLN tích ở hồ Bàu Tràm với hàm lượng Pb quy định theo Quy Pb dạng trao đổi. chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng trầm tích thì tổng hàm lượng Pb vẫn nằm trong TCCP của QCVN 43:2012/ Đối với dạng liên kết với oxit sắt-mangan (F3), hàm BTNMT. lượng F3(Pb) trong các mẫu cao nhất là 4,97 mg/kg. Ở dạng liên kết này, Pb được hấp phụ trên bề mặt của oxit Bảng 4. Các dạng hóa học của Pb ở các vị trí lấy mẫu tại Bàu Tràm (mg/kg) sắt-mangan và không bền trong điều kiện khử, dẫn đến Pb trong trầm tích sẽ được giải phóng vào pha nước. Điểm thu F1 F2 F3 F4 F5 Tổng Hàm lượng Pb ở dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ mẫu mg/kg (F4) giảm theo thứ tự các điểm S3 > S6 > S5 = S7 > S4 > S1 0,00 0,44 3,77 2,69 31,12 38,01 S1 > S2 > S8. Kim loại Pb liên kết với các chất hữu cơ S2 0,00 0,19 4,42 2,42 42,68 49,72 khác nhau trong trầm tích như: sinh vật, sản phẩm phân S3 0,00 1,71 3,39 4,59 40,99 50,68 giải của chất hữu cơ, chất hữu cơ bao phủ bên ngoài hạt S4 0,03 0,39 4,06 2,87 49,09 56,44 đất,… Do đặc tính tạo phức và peptit hóa của các chất hữu S5 0,00 0,23 4,97 2,97 6,70 14,87 cơ làm cho Pb tích lũy lại trong trầm tích (các chất hữu S6 0,01 0,15 4,95 3,19 1,75 10,04 cơ bị oxy hóa, phân giải dẫn đến sự giải phóng Pb vào S7 0,00 0,20 3,53 2,97 45,23 51,92 trong trầm tích). S8 0,08 0,10 2,83 1,43 2,08 6,52 Hàm lượng Pb có trong dạng tồn dư (F5) chiếm phần lớn Min 0,00 0,10 2,83 1,43 1,75 6,52 tổng hàm lượng Pb có trong các mẫu trầm tích. Hàm lượng Max 0,08 1,71 4,97 4,59 49,09 56,44 Pb cao nhất tại điểm S4 (49,09 mg/kg) và thấp nhất tại điểm Trung 0,02 0,43 3,99 2,89 27,45 34,78 S6 (1,75 mg/kg). Trong dạng này, Pb được nằm trong cấu bình trúc tinh thể của các khoáng vật nguyên sinh và thứ sinh, rất 3.2. Đánh giá rủi ro của Pb trong trầm tích tại Bàu Tràm khó giải phóng ra môi trường dưới các điều kiện tự nhiên. theo RAC Do tác động của các quá trình phong hóa hóa học và phong “Bioavailable heavy metals” là hàm lượng KLN ở hai hóa sinh học, các kim loại trong đó có Pb dần dần được giải dạng trao đổi (F1) và dạng liên kết với cacbonat (F2). Hai phóng ra môi trường trầm tích. Nghiên cứu của Binod Bihari dạng này liên kết với hạt trầm tích bằng liên kết yếu. Trong Nayak và cộng sự đã chỉ ra hàm lượng Pb trong các mẫu có điều kiện pH và oxi hóa-khử thuận lợi, kim loại sẽ được giá trị từ 41,86 mg/kg - 80,21 mg/kg và giá trị trung bình là hòa tan và có thể được hấp thụ bởi các thực vật thủy sinh 66,54 mg/kg; gấp 3 lần giá trị trung bình của các mẫu trầm hoặc tiêu hóa bởi động vật, gây ngộ độc môi trường . tích tại Bàu Tràm (27,45 mg/kg) [12]. “Nonbioavailable heavy metals” là hàm lượng KLN ở ba Qua kết quả phân tích trên, hàm lượng Pb ở các dạng dạng còn lại: dạng liên kết với oxit sắt-mangan (F3), dạng hóa học khác nhau trong trầm tích có sự sai khác với nhau liên kết với các hợp chất hữu cơ (F4) và dạng tồn dư (F5). tương đối lớn ở mỗi địa điểm lấy mẫu. Hàm lượng Pb có Những dạng này khó giải phóng ở điều kiện thường, chỉ trong các mẫu trầm tích nghiên cứu được sắp xếp theo thứ khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi hoặc oxy hóa, các tự giảm dần: S7 (60,93 mg/kg) > S4 (56,44 mg/kg) > S3 dạng này mới được giải phóng. Vì khó tách và tồn tại ở (50,68 mg/kg) > S 2 (49,71 mg/kg) > S 1 (38,02 mg/kg) > dạng khó hấp thụ nên thành phần này không gây độc cho S5 (14,87 mg/kg) > S6 (10,05 mg/kg) > S8 (6,52 mg/kg). môi trường [12], [14]. Các dạng hóa học của Pb có trong trầm tích tại Bàu Trong 8 điểm thu mẫu, tổng hàm lượng F1 + F2 của S3 Tràm được sắp xếp theo thứ tự: dạng tồn dư (F5) > dạng cao nhất (1,71 mg/kg) và thấp nhất là S6 (0,16 mg/kg). liên kết với oxit sắt-mangan (F3) > dạng liên kết với các Hàm lượng trung bình của F3 + F4 + F5 là 0,44 mg/kg hợp chất hữu cơ (F4) > dạng liên kết với cacbonat (F2) > (Bảng 5). dạng trao đổi (F1). Kết quả nghiên cứu này của chúng tôi
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(84).2014, QUYỂN 1 95 Bảng 5. Hàm lượng (mg/kg) và phần trăm các các dạng hóa học học của Pb trong trầm tích sông [6]. Nghiên cứu của Xuyin của Pb ở các vị trí lấy mẫu tại Bàu Tràm Yuan và cộng sự (2014) cho thấy giá trị RAC của Pb trong Điểm thu F1+F2 F3+F4+F5 F1+F2 F3+F4+F5 trầm tích sông Nam Kinh có nguy cơ rủi ro từ trung bình mẫu mg/kg % đến cao (15,0-32,8%), điều này được tác giả giải thích rằng S1 0,44 37,58 1,15 98,85 có liên quan với khí thải giao thông chứa một hàm lượng S2 0,19 49,52 0,39 99,61 đáng kể kim loại Pb. Còn giá trị RAC của Pb trong trầm S3 1,71 48,97 3,38 96,62 tích sông Dương Tử và hồ Taihu cho thấy rủi ro ở mức thấp S4 0,43 56,01 0,75 99,25 và trung bình (7,9-27,7%) [18]. S5 0,23 14,65 1,53 98,47 Theo C.K.Jain (2003) khi nghiên cứu trầm tích sông S6 0,16 9,89 1,55 98,45 Yamuna, Ấn Độ cho thấy, có khoảng 30-50% hàm lượng S7 0,20 51,72 0,38 99,62 kim loại Pb tồn tại ở dạng trao đổi – một dạng mà sinh vật S8 0,18 6,34 2,81 97,19 dễ dàng hấp thụ. Vì vậy, sự tồn tại kim loại Pb có khả năng Min 0,16 6,34 0,38 96,62 gây nguy hiểm cho môi trường thủy vực nơi đây [9]. Một Max 1,71 56,01 3,38 99,62 nghiên cứu khác của Sanjay Kumar Sundaray và cộng sự Trung bình 0,44 34,33 1,49 98,51 (2011) trong trầm tích cửa sông Mahanadi, Ấn Độ cho thấy RAC (Pb) nằm trong khoảng 1,93 – 14,08%; nguy cơ rủi Kết quả ở bảng 5 cho thấy, ∑(F1+F2) (%) ở các điểm ro ở mức trung bình [12]. thu mẫu S2 (0,39%); S4 (0,75%) và S7 (0,38%) nhỏ hơn Như vậy, rủi ro của kim loại Pb ở trầm tích hồ Bàu 1%. Trong khi đó, ∑(F1+F2) (%) ở các điểm thu mẫu S1 Tràm khi đánh giá theo RAC trong nghiên cứu này của (1,15%); S3 (3,38%); S5 (1,53%); S6 (1,55%) và S8 là chúng tôi chỉ ở mức độ thấp (RAC(Pb) = 0,38 – 3,38). 2,81%; các kết quả này nằm trong khoảng 1-10%. Như vậy, dựa vào Bảng Đánh giá rủi ro của KLN theo RAC (Bảng 3.3. Đánh giá rủi ro của Pb trong trầm tích tại Bàu Tràm 1), các điểm S2, S4, S7 không có rủi ro, và các điểm S1, theo SQGs S3, S5, S6 và S8 có mức độ rủi ro thấp. Kết quả đánh giá rủi ro kim loại Pb trong trầm tích theo Trong nghiên cứu của Liu Honglei và cộng sự (2008) SQGs được trình bày trong Bảng 6. về sự phân bố các dạng hóa học của Pb trong trầm tích tại So sánh với ngưỡng tác động của Pb trong trầm tích theo hồ Moshui quận Hangyang, thành phố Vũ Hán cho thấy SQGs (Bảng 2) cho thấy 37,5% số điểm thu mẫu có hàm theo đánh giá của RAC thì kim loại Pb có mức độ rủi ro lượng Pb dưới TEL; 62,5% số điểm thu mẫu nằm trong thấp với hàm lượng kim loại Pb ở dạng trao đổi và dạng khoảng TEL – PEL, và không có mẫu nào vượt quá PEL. liên kết với cacbonat chiếm 6,5% trên tổng 5 dạng hóa học Khi so sánh với các nhóm chất lượng trầm tích theo LEL – [11]. Theo nghiên cứu của Dekun Hou và cộng sự (2013) SEL và ERL - ERM thì cũng thu được kết quả tương tự. về đánh giá rủi ro của một số KLN trong trầm tích hồ So sánh với bảng Đánh giá rủi ro của KLN trong trầm Dalinouer-Trung Quốc thì Pb ở dạng F1 chiếm 1,05% và tích theo SQGs (Bảng 3), cho thấy kim loại Pb trong trầm dạng F2 chiếm đến 60,70% [17]; tương tự với kết quả của tích mặt tại khu vực nghiên cứu có thể thỉnh thoảng có liên Tessier và cộng sự (1979) khi nghiên cứu về các dạng hóa quan đến các ảnh hưởng sinh học bất lợi. Bảng 6. Đánh giá rủi ro kim loại Pb trong trầm tích theo SQGs Các nhóm chất lượng trầm tích TEL và PEL LEL và SEL ERL và PEL Nhóm TEL PEL LEL SEL ERL ERM Giá trị (mg/kg) 35 91.3 31 250 35 110 So sánh với TEL và PEL < TEL Giữa TEL - PEL > PEL Số mẫu S5, S6, S8 S1, S2, S3, S4, S7 Không có % số mẫu 37,5% 62,5 % So sánh với LEL và SEL < LEL Giữa LEL - SEL > SEL Số mẫu S5, S6, S8 S1, S2, S3, S4, S7 Không có % số mẫu 37,5% 61 % So sánh với ERL và ERM < ERL Giữa ERL - ERM > ERM Số mẫu S5, S6, S8 S1, S2, S3, S4, S7 Không có % số mẫu 37,5% 61,5 % Trong nghiên cứu của Sanjay Kumar Sundaray và cộng số mẫu nằm giữa khoảng ERL–ERM. Mặc dù có sự khác sự (2011) cho thấy 18,4% số mẫu hàm lượng kim loại Pb biệt nhỏ nhưng kim loại Pb là mối quan tâm trong khu vực nằm trong khoảng TEL-PEL; 80,6% số mẫu vượt quá PEL. nghiên cứu hiện tại và có thể có tác động sinh học tiêu cực Nhóm LEL-SEL tương tự. Riêng nhóm ERL–ERM, 100% [12].
96 Đoạn Chí Cường, Võ Văn Minh, Lê Thị Mai Hạnh Nghiên cứu của LIU Honglei và cộng sự (2008) cho nghệ, 2007. 10(1): p. 47-54. thấy có 2/5 địa điểm lấy mẫu có nồng độ Pb trên LEL [3] D., M.D., I.C. G., and B.T. A., Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater nhưng thấp hơn nhiều so với SEL. Nồng độ Pb ở các khu ecosystems. Arch Environ Contam Toxicol, 2000. 39(1): p. 20-31. vực khác có dấu hiệu tăng khi giảm chiều sâu và sau đó giữ [4] Li-Siok, N. and L. Poh-Eng, Speciation patterns of heavy metals in một giá trị không đổi ở các trầm tích nông. Kết quả cũng tropical estuarine anoxic and oxidized sediments by different chỉ ra rằng do quá trình phát triển công nghiệp hóa, đô thị sequential extraction schemes. Science of The Total Environment, hóa đã dẫn đến xu hướng tích lũy tăng dần nồng độ Pb 2001. 275(1–3): p. 53-61. trong trầm tích, gây suy thoái môi trường thủy sinh ở các [5] Dương Thị Tú Anh, Vũ Đức Lợi, Phân tích dạng một số kim loại nặng trong trầm tích thuộc lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy. Tạp chí hồ đô thị [11]. phân tích hóa, lý và sinh học, 2010. 15(4): p. 27-35. Theo Ruichao Guo - Xingyuan He (2013) nghiên cứu [6] A., T., C. P.G.C., and B. M., Sequential Extraction Procedure for trầm tích bề mặt trên thượng nguồn sông Hun, Đông Bắc the Speciation for the of particulate trace metals. Analytical Trung Quốc cho thấy đa số điểm thu mẫu dưới TEL và Chemistry, 1979. 51: p. 844-851. [7] Perin, G., et al. Heavy metal speciation in the sediments of Northern ERL. Phần lớn kim loại Pb xuất phát từ hoạt động của con Adriatic Sea. A new approach for environmental toxicity người [13]. determination. in International Conference on Heavy Metals in the Environment. 1985. 4. Kết luận [8] Allen, B.J.G., Sediment quality criteria in use around the world. Các dạng hóa học của kim loại Pb trong trầm tích tại Limnology, 2002. 3(2): p. 65-76. Bàu Tràm có thứ tự giảm dần như sau: dạng tồn dư (F5) > [9] K., J.C., Metal fractionation study on bed sediments of River Yamuna, India. Water Research, 2004. 38(3): p. 569-578. dạng liên kết với oxit sắt-mangan (F3) > dạng liên kết với [10] H., A., O. A., and K. C., Study of heavy metal pollution and các hợp chất hữu cơ (F4) > dạng liên kết với cacbonat (F2) speciation in Buyak Menderes and Gediz river sediments. Water > dạng trao đổi (F1). Tổng hàm lượng Pb có trong trầm tích Research, 2003. 37(4): p. 813-822. tại Bàu Tràm vẫn nằm trong TCCP của QCVN 43:2012/ [11] Honglei, L., et al., Fraction distribution and risk assessment of BTNMT. heavy metals in sediments of Moshui Lake. Journal of Environmental Sciences, 2008. 20(4): p. 390-397. Kết quả đánh giá rủi ro kim loại Pb trong trầm tích tại [12] Kumar, S.S., et al., Geochemical speciation and risk assessment of Bàu Tràm theo RAC cho thấy tại các điểm lấy mẫu khác heavy metals in the river estuarine sediments—A case study: nhau, hàm lượng Pb và mức độ khả dụng sinh học cũng Mahanadi basin, India. Journal of Hazardous Materials, 2011. khác nhau. Đánh giá rủi ro theo RAC cho thấy sự tồn tại 186(2–3): p. 1837-1846. của kim loại Pb đã đặt ra nguy cơ rủi ro môi trường tại khu [13] Guo, R. and X. He, Spatial variations and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments on the upper reaches of Hun vực nghiên cứu và có thể có tác động sinh học tiêu cực tới River, Northeast China. Environmental Earth Sciences, 2013. 70(3): môi trường theo SQGs như gây độc cho hệ sinh thái qua p. 1083-1090. chuỗi thức ăn, đe dọa đến đời sống sinh vật và chất lượng [14] Trần Thị Lệ Chi. Phân tích dạng kim loại chì (Pb) và Cadimi (Cd) môi trường. trong đất và trầm tích bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, in Khoa Hóa. 2010, Trường Đại học Sư phạm: Đại học Thái Việc phân tích các dạng hóa học của kim loại, đại diện Nguyên. p. 84. là chì trong trầm tích giúp cho công việc đánh giá rủi ro [15] J., Z., et al., Speciation of Heavy Metals in Bottom Sediments of kim loại dễ dàng và chính xác hơn đồng thời cũng giúp cho Lakes. Journal of Environmental Studies, 1999. 8(5): p. 331-339. nhà đánh giá có thể hiểu rõ bản chất tồn tại của kim loại để [16] Mingbiao, L., et al., Study of heavy metal speciation in branch có những biện pháp quản lý phù hợp. sediments of Poyang Lake. Journal of Environmental Sciences, 2008. 20(2): p. 161-166. [17] Dekun, H., et al., Distribution characteristics and potential TÀI LIỆU THAM KHẢO ecological risk assessment of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cd) in water [1] Wim, S. and F. Ulrich, Sediments and the Transport of Metals, in and sediments from Lake Dalinouer, China. Ecotoxicology and Metals in the Hydrocycle. (1984), Springer Berlin Heidelberg. p. 63- Environmental Safety, 2013. 93(0): p. 135-144. 98. [18] Xuyin, Y., et al., Sediment properties and heavy metal pollution [2] Hoàng Thị Thanh Thủy, Từ Thị Cẩm Loan, Nguyễn Như Hà Vy, assessment in the river, estuary and lake environments of a fluvial Nghiên cứu địa hoá môi trường một số kim loại nặng trong trầm tích plain, China. CATENA, 2014. 119(0): p. 52-60. sông rạch TP. Hồ Chí Minh. Tạp chí phát triển Khoa học và Công (BBT nhận bài: 24/06/2014, phản biện xong: 01/07/2014)