24
ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ---------------------------------------------- HOÀNG THỊ QUỲNH DIỆU PHN TCH DẠNG T S KI OẠI TRONG TR TCH VÀ ĐNH GI KHẢ NNG TCH ĐNG VÀ CH TRONG NGHU Meretrix lyrata NUI Ở VNG CA SNG TIỀN TÓ TẮT UẬN N TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ - 2018

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

Page 2: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

à 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

Page 3: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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.

Page 4: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

Page 5: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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 –

Page 6: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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.

Page 7: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

Page 8: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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 + 1,61.10

2 0,9998

2 Ni Y = 8,25.104 X + 2,11.10

3 0,9999

3 Cr Y = 8,96.104 X + 1,03.10

3 0,9999

4 As Y = 9,63.103 X + 1,44.10

2 0,9999

5 Pb Y = 7,07.104X + 2,30.10

3 0,9999

6 Cu Y = 6,15.104 X + 2,31.10

3 0,9997

7 Zn Y = 5,03.103 X + 1,41.10

2 0,9997

8 Fe Y = 8,40.104 X + 4,52.10

3 0,9999

9 Mn Y = 9,54.104 X + 2,37.10

3 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

Page 9: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

Page 10: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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 PbKim 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

Page 11: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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 CrKim 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

Page 12: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

Page 13: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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]).

Page 14: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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;

Page 15: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

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

(37%), cao hơn nhiều so với các kim loại khác với thứ tự tăng dần:

Cr (0,4%) Ni (1,3%) Cu (2,2%) As (2,8%) Zn (4,2%) Pb

(5,8%). Như vậy phần KLĐ dễ tích lũy sinh học (F1, F2) trong trầm

tích đối với các kim loại khác khá nhỏ, do đó mức tích lũy KLĐ vào

sinh vậy ở vùng khảo sát chưa đáng lo ngại.

Áp dụng phép phân tích phương sai 2 yếu tố có lặp lại cho các

số liệu chi tiết về hàm lượng các dạng KLĐ trong trầm tích ở các mặt

cắt lấy mẫu cho thấy:

i) Đối với tất cả các KLĐ khảo sát, tổng hàm lượng dạng F1

F2 trong trầm tích ở các điểm lấy mẫu là như nhau với p 0,10 (Ftính

1,4 F(0,10; 13; 252) 1,6);

ii) Đối với tất cả các KLĐ khảo sát, tổng hàm lượng các dạng

F3 F4 F5 trong trầm tích ở các điểm lấy mẫu khác nhau với p

0,01 (Ftính 66,8 F(0,01; 13; 196) 2,2): Tổng các dạng F3 F4 F5 ở

vị trí S1 và S4 (nơi có địa hình cao) cao hơn so với các vị trí còn lại

(nơi có địa hình thấp).

3.6.2. Mức tích lũy các dạng kim loại độc trong Nghêu (Meretrix

lyrata) - Hệ số tích lũy sinh học-trầm tích (BSAF) và chỉ số đánh

giá rủi ro (RAC)

i) Về Hệ số tích lũy sinh học – trầm tích (BSAF):

Page 16: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

14

Các kết quả tính toán BSAF cho 4 dạng của KLĐ :F1, F2, F3,

F4 và tổng cộng cả 4 dạng đó (F1 + F2 +F3 + F4) cho thấy:

Mức tích lũy KLĐ trong Nghêu theo thứ tự giảm dần như

sau: Cd > Cu > As > Zn > Cr > Ni > Pb. Ngoài dạng F2 của Pb có

BSAF 1, các giá trị BSAF đối với dạng F1 và F2 của các KLĐ

khác lớn hơn nhiều so với 1: BSAF đối với dạng F1 và F2 tương ứng

khoảng 24 - 869 và 9 – 155, nên dạng KLĐ linh động (F1 và F2) có

mức tích lũy sinh học cao hơn so với các dạng khác;

Do phần trăm các dạng linh động (F1 F2) của Cd (37%) lớn

hơn nhiều so với các KLĐ khác, nên Cd có mức tích lũy trong Nghêu

lớn nhất với BSAF là 55;

As và Zn cũng có mức tích lũy sinh học cao với các giá trị

BSAF đối với các dạng của chúng đều lớn hơn 1 và giá trị BSAF đối

với tổng các dạng phi cặn dư của As và Zn đều bằng 5.

ii) Về Chỉ số đánh giá rủi ro (RAC):

Kết quả xác định RAC đối với các KLĐ trong trầm tích vùng

khảo sát cho thấy:

Cr không gây rủi ro với RAC 1%;

Ni, As, Pb, Cu và Zn gây rủi ro thấp với RAC khoảng 1% –

10%;

Cd gây rủi ro cao với RAC 37%.

3.6.3. Tương quan giữa hàm lượng các dạng kim loại độc trong

trầm tích và trong Nghêu (Meretrix lyrata)

Tiến hành xác định tương quan giữa hàm lượng KLĐ trong

trầm tích (x, mg/kg khô) ở dạng dễ trao đổi (F1), dạng linh động (F1

F2), dạng phi cặn dư (F1 F2 F3 F4) và hàm lượng KLĐ trong

Nghêu (y, mg/kg khô). Kết quả cho thấy:

Đối với Cd, Ni, Cu và Zn, giữa hàm lượng KLĐ trong

Nghêu và hàm lượng KLĐ dạng dễ trao đổi (F1) có tương quan

tuyến tính chặt với p 0,01 (riêng đối với Zn, p 0,05);

Đối với Cd, Cr, Pb và Cu, giữa hàm lượng KLĐ trong

Nghêu và hàm lượng KLĐ dạng linh động (F1 F2) có tương quan

tuyến tính chặt với p 0,001;

Chỉ đối với Cd và Cu, giữa hàm lượng KLĐ trong Nghêu và

hàm lượng KLĐ dạng phi cặn dư (F1 F2 F 3 F4) có tương quan

Page 17: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

15

tuyến tính chặt với p 0,05;

Bảng 3.23. Tương quan giữa hàm lượng kim loại độc trong Nghêu

Meretrix lyrata (y, mg/kg khô) và hàm lượng các dạng kim loại trong

trầm tích (x, mg/kg khô)(*)

Kim

loại Dạng

Phương trình

hồi quy tuyến tính

Hệ số tương

quan R

Mức ý nghĩa

thống kê (p)

Cd

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,012x - 0,009

y = 0,029x - 0,026

y = 0,040x - 0,028

0,56*

0,69*

0,49*

0,0089

0,0005

0,0239

Ni

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,027x + 0,015

y = 0,003x + 0,315

y = 0,145x + 4,434

0,67*

0,03

0,16

0,0009

0,8992

0,4798

Cr

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,001x + 0,024

y = 0,038x + 0,083

y = 0,005x + 3,026

0,09

0,74*

0,01

0,7093

0,0001

0,9693

As

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,001x + 0,064

y = -0,016x + 0,649

y = -0,015x + 2,610

-0,02

-0,26

-0,09

0,9271

0,2646

0,6984

Pb

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = -0,008x + 0,019

y = 0,840x + 0,494

y = -0,634x + 6,838

-0,12

0,66*

-0,19

0,6054

0,0013

0,4208

Cu

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,008x - 0,022

y = 0,022x - 0,069

y = 0,108x - 0,032

0,56*

0,78*

0,47*

0,0080

0,0001

0,0312

Zn

F1

F1 + F2

F1 + F2 + F3 + F4

y = 0,002x - 0,056

y = 0,013x + 1,101

y = 0,043x + 20,303

0,48*

0,41

0,25

0,0270

0,0607

0,2726 (*) Các tương quan tuyến tính được tính toán từ các số liệu của y và x ở 7 vị trí trong 3

đợt lấy mẫu (n 21). Dấu * là có tương quan.

- Riêng đối với As, không tìm được tương quan tuyến tính

giữa y và x.

Như vậy, có thể sử dụng Nghêu (M.lyrata) làm chỉ thị sinh

học cho sự ô nhiễm Cd, Cr, Pb, Cu trong môi trường.

Page 18: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

16

Bảng 3.25. Kết quả xét tương quan tuyến tính giữa hàm lượng Cu, Pb trong Nghêu (y) và mức kim loại (KL)

trong nước bể thí nghiệm, và thời gian phơi nhiễm(*)

Yếu tố Cu Pb

Phương trình R P Phương trình R p

Tương quan giữa hàm

lượng KL trong Nghêu

và thời gian nuôi ở

cùng mức KL trong

nước

M1–30–50 y = 12x + 501 0,985 0,02 y = 89x – 484 0,967 0,03

M2–60–100 y = 16x + 632 0,999 0,01 y = 454x –

2430 0,976 0,02

M3–100–300 y = 41x + 271 0,990 0,01 y = 748x +

1365 0,990 0,01

M4–200–600(*)

– – – – – –

Tương quan giữa hàm

lượng KL trong Nghêu

và mức KL trong nước

sau thời gian nuôi xác

định

7 ngày y = 2,9x + 485 0,880 0,12 y = 15x + 209 0,898 0,10

14 ngày y = 5,3x +

466 0,952 0,05 y = 50x – 3572 0,993 0,01

21 ngày y = 2,4x +

756 0,896 0,10

y = 23x +

3921 0,752 0,25

28 ngày(**) y = 8,9x +

578 0,999 0,03 y = 81x – 1772 0,999 0,01

(*) Ở mức M4–200–600, sau 21 ngày, Nghêu bắt đầu chết, nên không xét tương quan ở đây.

(**) Chỉ xét tương quan đối với 3 mức kim loại (M1, M2 và M3), vì ở mức M4, sau 28 ngày nuôi, Nghêu bị chết hoàn toàn.

Page 19: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

17

3.7. Tích lũy Cu và Pb trong Nghêu Meretrix lyrata)-Thí nghiệm

phơi nhiễm trong môi trƣờng nƣớc vùng cửa sông Tiền

3.7.1. Ảnh hưởng của nồng độ kim loại và thời gian phơi nhiễm

Bố trí thí nghiệm nuôi Nghêu (M.lyrata) và cho phơi nhiễm

với các mức khác nhau của Cu và Pb trong nước vùng cửa sông Tiền

liên tục trong 28 ngày (Mức M1 – 30 µg/L Cu và 50 µg/L Pb (viết tắt

là M1–30–50); Mức M2–60–150; M3–100–300 và M4–200–600).

Kết quả thu được như sau:

Đối với các mức kim loại (Cu, Pb) M1, M2 và M3 trong bể

thí nghiệm: Hàm lượng kim loại tích lũy trong Nghêu (y) tăng dần

theo thời gian nuôi Nghêu (R 0,97 – 0,99)

Đối với mức kim loại M4 trong bể thí nghiệm: Sau 14 ngày

nuôi Nghêu bắt đầu đào thải kim loại, sau 22 ngày Nghêu bắt đầu

chết và chết hoàn toàn sau 28 ngày;

Nghêu tích lũy Pb nhiều hơn so với Cu

Bảng 3.26. Tốc độ tích lũy Cu và Pb trong Nghêu (*)

STT

Mức kim loại

(Cu-Pb)

thêm vào bể

nuôi (µg/L)

Cu Pb

RMA

(µg/kg/ngày)

Phương

trình

RMA

(µg/kg/ngày)

Phương

trình

1 M1–30–50 6 ± 5 y 0,41x

– 9,2

R 0,996

p 0,004

77 ± 7 y 3,4x

– 139

R 0,997

p 0,002

2 M2–60–100 15 ± 3 371 ± 35

3 M3–100–300 28 ± 11 797 ± 80

4 M4–200–600 25 ± 9 623 ± 127

Kết quả xét tương quan tuyến tính giữa hàm lượng Cu và Pb

tích lũy trong Nghêu (y) và mức kim loại trong nước bể thí nghiệm

(x) cho thấy:

Trong thời gian nuôi 7 ngày: giữa y và x tuy có tương quan

tuyến tính, nhưng không chặt (R 0,88 – 0,90);

Trong thời gian nuôi 14 ngày: giữa y và x có tương quan

tuyến tính chặt với R 0,95 – 0,99 (p ≤ 0,05);

Trong thời gian nuôi 21 ngày: giữa y và x có tương quan

tuyến tính, nhưng không chặt với R 0,75 – 0,87 (p ≥ 0,10);

Trong thời gian nuôi 28 ngày: Đối với 3 mức kim loại trong

Page 20: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

18

nước (M1, M2 và M3), giữa y và x có tương quan tuyến tính chặt với

R 0,99 (p 0,05).

Hàm lượng Cu, Pb tích lũy trong Nghêu M.lyrata tăng lên khi

tăng mức kim loại trong nước bể thí nghiệm và tăng thời gian nuôi,

Kết quả này cho phép khẳng định rằng có thể sử dụng Nghêu

M.lyrata làm chỉ thị sinh học cho sự ô nhiễm Cu và Pb trong môi

trường nước.

3.8. Tích lũy Cu và Pb trong Nghêu Meretrix lyrata) - Thí

nghiệm phơi nhiễm trong môi trƣờng nƣớc – trầm tích vùng cửa

sông Tiền

3.8.1. Ảnh hưởng của hàm lượng kim loại và thời gian nuôi

Biến thiên hàm lượng Cu, Pb trong nước bể nuôi

Về hàm lượng Cu:

Mặc dù hàm lượng Cu đưa vào bể nuôi tăng dần theo các

mức khác nhau, nhưng hàm lượng Cu hòa tan trong nước các bể nuôi

trong cùng một thời gian phơi nhiễm vẫn như nhau với p 0,05 (Ftính

2,9 F(0,05; 3,24) 3,0);Trong một bể nuôi, hàm lượng Cu hòa tan

trong nước ở các thời gian nuôi khác nhau là khác nhau (với p 0,05

(Ftính 3,0 F(0,05; 5,24) 2,6), tức là hàm lượng Cu hòa tan trong

nước bể nuôi giảm dần theo thời gian nuôi (từ ngày 0 đến ngày 28

giảm khoảng 91 – 99%).

Về hàm lượng Pb: Sau một ngày phơi nhiễm, hàm lượng Pb hòa

tan trong nước bể nuôi đều nhỏ hơn 0,2 µg/L.

Biến thiên hàm lượng kim loại (Cu, Pb) trong Nghêu Biến thiên theo thời gian nuôi: Hàm lượng kim loại tích lũy

trong Nghêu (y) tăng dần theo thời gian phơi nhiễm (x) đối với cả 4

mức kim loại thêm vào khác nhau. Giữa y và x có tương quan tuyến

tính chặt với R 0,78 – 0,99 (6/8 trường hợp có p 0,05). Hàm

lượng Cu tích lũy trong Nghêu lớn hơn nhiều so với Pb.

Biến thiên theo hàm lượng kim loại đưa vào bể nuôi: Giữa hàm

lượng kim loại tích lũy trong Nghêu (y) và hàm lượng kim loại thêm

vào bể nuôi (x) có tương quan tuyến tính thuận và chặt với R 0,73

– 0,99, một trường hợp có R 0,034; 5/8 trường hợp có R > 0,99;

Trong đó, chỉ 4/8 trường hợp (đối với cả Cu và Pb) có ý nghĩa thống

kê với p 0,05.

Page 21: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

19

Bảng 3.27. Kết quả xét tương quan tuyến tính giữa hàm lượng Cu, Pb trong Nghêu (y) và hàm lượng kim loại (KL) thêm

vào bể nuôi, giữa y và thời gian phơi nhiễm(*)

Yếu tố Cu Pb

Phương trình R P Phương trìn R

P

Tương quan giữa hàm

lượng KL trong Nghêu

và KL đưa vào bể nuôi

ban đầu sau thời gian

phơi nhiễm xác định

7 ngày y = 0,969x + 596(*)

0,999 0,01 y = 0,002x + 25,94 0,034 0,81

14 ngày y = 1,055x +

692(*) 0,994 0,07

y = 0,038x +

24,83 0,915 0,04

21 ngày y = 2,194x + 711 0,933 0,03 y = 0,035x +

43,46 0,731 0,14

28 ngày y = 2,381x + 719 0,955 0,02 y = 0,046x +

46,56 0,881 0,06

Tương quan giữa hàm

lượng KL trong Nghêu

và thời gian phơi nhiễm

ở cùng mức KL đưa

vào bể nuôi

M1-30-50 y = 5,536x + 613 0,784 0,11 y = 1,160x + 12,20 0,894 0,05

M2-60-100 y = 10,91x + 594 0,963 0,02 y= 1,316x + 17,41 0,882 0,06

M3-100-300 y = 15,88x +

592,5 0,908 0,05

y = 1,893x +

15,23 0,953 0,02

M4-200-600 y = 24,59x +

525,1 0,930 0,03

y = 2,186x +

13,28 0,99 0,01

(*) Đối với hai phương trình này, chỉ lấy số liệu của 3 mức hàm lượng Cu thêm vào bể nuôi (30 µg/L, 60 µg/L và 100 µg/L); R: Hệ số

tương quan Pearson; p: mức ý nghĩa thống kê.

Page 22: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

20

Không chỉ phần kim loại hòa tan, mà cả phần kim loại bị hấp phụ

vào trầm tích cũng đi vào cơ thể Nghêu. Nói cách khác, do phần kim

loại phân bố ở pha trầm tích chủ yếu là dạng linh động nên chúng dễ

tích lũy vào Nghêu. Như vậy, có thể sử dụng Nghêu làm chỉ thị sinh

học (bioindicator) cho sự ô nhiễm Cu và Pb trong môi trường nước

khảo sát.

3.8.2. Tốc độ tích lũy Cu và Pb trong Nghêu

Tốc độ tích lũy Cu trong Nghêu lớn hơn so với Pb, lớn hơn

(khoảng 7 – 12 lần)

Bảng 3.29. Kết quả xác định tốc độ tích lũy Cu và Pb trong Nghêu

trong 28 ngày phơi nhiễm(*)

STT

Mức kim loại

(Cu-Pb)

thêm vào bể

nuôi (µg/L)

Đối với Cu Đối với Pb

RMA

(µg/kg/ngày)

Phương

trình

HQTT

RMA

(µg/kg/ngày)

Phương

trình

HQTT

1 30 – 50 5 2 y 0,089x

3,8

R 0,982

p 0,018

0,8 0,2 y

0,002x +

0,8

R 0,943

p 0,056

2 60 – 100 10 1 1,1 0,3

3 100 – 300 14 3 1,5 0,2

4 200 – 600 21 4 1,7 0,4

(*) Đối với RMA, kết quả ở mỗi ô trong bảng là trung bình số học độ lệch

chuẩn với n 2 (2 bể nuôi lặp lại);

HQTT, R và p như ở bảng 3.27

Giữa RAM (y) và mức kim loại thêm vào bể nuôi (x) có tương

quan tuyến tính tốt với hệ số tương quan R 0,94

Trong cả hai mô hình phơi nhiễm Nghêu với kim loại đều cho

phép nhận định rằng, có thể sử dụng Nghêu (Meretrix lyrata) làm chỉ

thị sinh học để quan trắc ô nhiễm Cu và Pb ở vùng khảo sát – vùng

nuôi Nghêu ở cửa sông Tiền, tỉnh Tiền Giang.

KẾT UẬN

Từ các kết quả nghiên cứu thu được, luận án đi đến những kết

luận sau:

1. Đã phân tích một cách 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, sự ô nhiễm Fe trong nước sông Tiền đã dẫn đến sự ô

Page 23: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

21

nhiễm kim loại này trong nước vùng cửa sông Tiền.

2. Đã xác định được hàm lượng các KLĐ (Cd, As, Pb, Ni, Cr,

Cu, Zn) trong trầm tích vùng cửa sông Tiền. Các kết quả xác định

được cho thấy hàm lượng các KLĐ trong trầm tích vùng cửa sông

Tiền đều nhỏ hơn giới hạn cho phép của QCVN 43:2012/BTNMT.

Tuy nhiên việc xác định Chỉ số tích lũy địa chất (Igeo) và Hệ số làm

giàu (EF) cho thấy trầm tích vùng này bị nhiễm As từ mức trung

bình đến nhiễm nặng.

3. Lần đầu tiên đã xác định được hàm lượng các dạng tồn tại

của KLĐ trong trầm tích vùng cửa sông Tiền. Qua đó đánh giá nguy

cơ rủi ro của các dạng KLĐ đối với môi trường và sinh vật.

4. Đã xác định được hàm lượng các KLĐ trong Nghêu ở vùng

cửa sông Tiền. Hàm lượng KLĐ xác định được thấp hơn mức quy

định trong thực phẩm của Bộ Y tế và của nhiều tổ chức, quốc gia

trên thế giới, do đó an toàn cho người tiêu thụ. Mặt khác chứng minh

được mức tích lũy các KLĐ trong Nghêu Meretrix lyrata không

tương quan với tổng hàm lượng các KLĐ trong trầm tích, nhưng

tương quan tuyến tính với hàm lượng các dạng kim loại linh động

(dạng dễ trao đổi, dạng liên kết với cacbonat) trong trầm tích..

5. Lần đầu tiên xác định được mức tích lũy sinh học của Cu và

Pb trong Nghêu qua thí nghiệm nuôi Nghêu và cho phơi nhiễm với

các mức tăng dần của Cu và Pb trong hai môi trường (môi trường

nước và môi trường nước – trầm tích). Tìm được mối tương quan

tuyến tính chặt chẽ giữa hàm lượng kim loại (Cu, Pb) tích lũy trong

Nghêu và thời gian phơi nhiễm và với mức kim loại thêm vào bể

nuôi; giữa tốc độ tích lũy kim loại (RMA) trong Nghêu và mức kim

loại trong nước trong cả hai mô hình thí nghiệm. Các kết quả này cho

phép khẳng định rằng, có thể sử dụng Nghêu làm chỉ thị sinh học cho

sự ô nhiễm Cu và Pb trong môi trường vùng cửa sông Tiền.

Page 24: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu ĐẠI HỌC H8Ếhueuni.edu.vn/sdh/attachments/article/1225/TomTat_VN.pdf · Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hoàng Thị Quỳnh Diệu

22

DANH ỤC C C C NG TR NH C NG B KẾT QUẢ

NGHI N CỨU CỦA UẬN N

1. Nguyen Van Hop, Hoang Thi Quynh Dieu, Nguyen Hai Phong

(2017). Metal speciation in sediment and bioaccumulation in

Meretrix lyrata in the Tien Estuary in Vietnam, Environmental

Monitoring and Assessment, 189(6), pp. 299. DOI: 10.1007/s10661-

017-5995-2. PubMed-ID: 28553695.

2. Hoang Thi Quynh Dieu, Nguyen Van Hop, Nguyen Hai Phong

(2017). Contents of the toxic metals in the sediment and their

bioaccumulation in Meretrix lyrata cultured in Tien estuary area,

Tien Giang Provine, Conference proceeding, The 5th Analytical

Vietnam Conference 2017, pp. 76 – 83.

3. Hoang Thi Quynh Dieu, Nguyen Van Hop, Nguyen Hai Phong

(2017). Bioaccumulation of copper and lead by bivalve Meretrix

lyrata cultured in water–sediment environment, Journal of Analytical

Sciences (Vietnam Analytical Sciences Society), 22(2), pp. 146 - 152

4. Hoàng Thị Quỳnh Diệu, Nguyễn Hải Phong, Nguyễn Văn Hợp

(2016). Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông Tiền, Tạp chí

Phân tích Hóa Lý Sinh (Hội KHKT Phân tích Hóa, Lý& Sinh học

VN), 21(1), tr. 38 - 48.

5. Hoàng Thị Quỳnh Diệu, Nguyễn Văn Hợp, Nguyễn Hải Phong

(2017). Tích lũy sinh học đồng và chì bởi nghêu (Meretrix lyrata):

Nghiên cứu trường hợp đối với nghêu lấy từ vùng nuôi ở cửa sông

Tiền, tỉnh Tiền Giang, Tạp chí Khoa học - Khoa học Tự nhiên, Đại

học Huế, 126(1A), tr. 31 – 40.

6. Hoàng Thị Quỳnh Diệu, Nguyễn Văn Hợp, Lê Thị Ngọc

Thảo, Nguyễn Hải Phong (2017). Nghiên cứu đánh giá chất lượng

nước vùng cửa sông Tiền, tỉnh Tiền Giang, Tạp chí Khoa học và

Công nghệ, Chuyên san Khoa học Tự nhiên, Kỹ thuật và Công nghệ,

Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, 8(1), tr. 87 – 100.