Luận văn thạc sĩ về sự tích lũy kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ - Đại học Quốc gia Hà Nội

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu sự tích lũy một số kim loại nặng cu pb zn trong trầm tích sông nhuệ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện

• Tác giả: Nguyễn Thị Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Minh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu sự tích lũy một số kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong trầm tích sông Nhuệ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: NGUỒN GỐC MỘT SỐ KLN TRONG MÔI TRƯỜNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ

Nghiên cứu về kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ đã trở thành một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Sông Nhuệ, một trong những con sông lớn tại Hà Nội, đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng do hoạt động công nghiệp và sinh hoạt. Việc xác định hàm lượng kim loại nặng như Cu, Pb, Zn trong trầm tích không chỉ giúp đánh giá chất lượng môi trường mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho các biện pháp khắc phục ô nhiễm.

1.1. Đặc điểm tự nhiên và hiện trạng ô nhiễm sông Nhuệ

Sông Nhuệ có chiều dài khoảng 30 km, chảy qua nhiều khu vực dân cư và công nghiệp. Hiện trạng ô nhiễm nước sông Nhuệ chủ yếu do nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý. Theo nghiên cứu, hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

1.2. Nguyên nhân ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ bao gồm nước thải từ các nhà máy chế biến, hoạt động nông nghiệp và sinh hoạt. Các chất thải này chứa nhiều kim loại độc hại, gây tích lũy trong trầm tích và ảnh hưởng đến chất lượng nước.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu kim loại nặng

Nghiên cứu về kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ gặp nhiều thách thức. Đầu tiên, việc thu thập mẫu trầm tích từ nhiều vị trí khác nhau là cần thiết để có cái nhìn tổng quát về tình trạng ô nhiễm. Thứ hai, các phương pháp phân tích hóa học cần được áp dụng chính xác để đảm bảo độ tin cậy của kết quả. Cuối cùng, việc đánh giá tác động của kim loại nặng đến sinh thái và sức khỏe cộng đồng cũng là một thách thức lớn.

2.1. Thách thức trong việc thu thập và phân tích mẫu

Việc thu thập mẫu trầm tích từ nhiều vị trí khác nhau trên sông Nhuệ là rất quan trọng. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng và các thiết bị phân tích hiện đại để đảm bảo kết quả chính xác. Các mẫu cần được bảo quản đúng cách để tránh bị ô nhiễm trong quá trình vận chuyển.

2.2. Tác động của kim loại nặng đến sức khỏe con người

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kim loại nặng như Pb và Cu có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm rối loạn thần kinh, bệnh thận và các vấn đề về sinh sản. Việc hiểu rõ tác động của chúng đến sức khỏe cộng đồng là rất cần thiết để có các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

III. Phương pháp nghiên cứu kim loại nặng trong trầm tích

Để nghiên cứu sự tích lũy của kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thu thập mẫu, phân tích hóa học và đánh giá tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng và các yếu tố môi trường khác.

3.1. Phương pháp thu thập mẫu trầm tích

Mẫu trầm tích được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau trên sông Nhuệ, đảm bảo đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu. Các mẫu được lấy ở độ sâu khác nhau để đánh giá sự phân bố của kim loại nặng trong trầm tích.

3.2. Phương pháp phân tích hóa học

Các mẫu trầm tích sau khi thu thập sẽ được phân tích bằng các phương pháp hóa học hiện đại như ICP-MS và AAS để xác định hàm lượng kim loại nặng. Kết quả phân tích sẽ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và khả năng tích lũy của chúng trong trầm tích.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ vượt quá mức cho phép. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Các kết quả này có thể được sử dụng để xây dựng các chính sách bảo vệ môi trường hiệu quả hơn.

4.1. Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Cu, Pb, Zn trong trầm tích sông Nhuệ cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép. Điều này cho thấy sự tích lũy của kim loại nặng trong trầm tích là một vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chương trình bảo vệ môi trường, cải thiện chất lượng nước sông Nhuệ và giảm thiểu ô nhiễm. Đồng thời, các biện pháp khắc phục ô nhiễm cần được triển khai kịp thời để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ đã chỉ ra những vấn đề nghiêm trọng về ô nhiễm môi trường. Việc tiếp tục nghiên cứu và giám sát tình trạng ô nhiễm là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Các biện pháp khắc phục ô nhiễm cần được triển khai đồng bộ và hiệu quả.

5.1. Kết luận về tình trạng ô nhiễm kim loại nặng

Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Nhuệ đang ở mức báo động. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để giảm thiểu tác động đến sức khỏe con người và môi trường.

5.2. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về sự tích lũy của kim loại nặng trong trầm tích và các biện pháp khắc phục ô nhiễm. Việc hợp tác giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng là rất quan trọng để bảo vệ môi trường sông Nhuệ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ tại Hà Nội, môi trường sông Nhuệ đang chịu áp lực ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là sự tích lũy các kim loại nặng (KLN) như đồng (Cu), chì (Pb) và kẽm (Zn) trong trầm tích. Theo báo cáo quan trắc năm 2010, hàm lượng amoni trong nước sông Nhuệ vượt tiêu chuẩn cho phép từ 80 đến hơn 240 lần, cùng với các chỉ số COD, DO cũng vượt ngưỡng nghiêm trọng, phản ánh mức độ ô nhiễm cao. Mục tiêu nghiên cứu là xác định hàm lượng KLN trong trầm tích sông Nhuệ, phân tích các đặc tính lý – hóa của trầm tích, đánh giá mối tương quan giữa KLN và các yếu tố ảnh hưởng, đồng thời xác định dạng tồn tại và khả năng hấp phụ của KLN trong trầm tích. Nghiên cứu được thực hiện trên lưu vực sông Nhuệ, kéo dài từ cống Liên Mạc đến cống Phủ Lý, trong khoảng thời gian từ tháng 11/2011 đến tháng 11/2012. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá chất lượng môi trường nước, cung cấp dữ liệu tham khảo cho công tác quản lý và bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ, góp phần giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm KLN và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sự tích lũy KLN trong trầm tích, bao gồm:

• Lý thuyết hấp phụ vật lý và hóa học: KLN được hấp phụ trên bề mặt các hạt keo, khoáng vật sét và các oxit Fe-Mn trong trầm tích, tạo thành các liên kết bền vững.
• Mô hình dạng tồn tại của KLN trong trầm tích: KLN tồn tại dưới dạng trao đổi ion, liên kết với cacbonat, oxit Fe-Mn, phức hợp hữu cơ và nằm trong tinh thể khoáng vật.
• Khái niệm về dung tích trao đổi cation (CEC): CEC phản ánh khả năng hấp phụ và tích lũy KLN của trầm tích, phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ và thành phần khoáng vật.
• Mối quan hệ giữa đặc tính lý – hóa của trầm tích và hàm lượng KLN: pH, hàm lượng chất hữu cơ, thành phần cấp hạt sét ảnh hưởng đến sự tích lũy và tính linh động của KLN.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập 8 mẫu trầm tích tại các vị trí từ cống Liên Mạc đến cống Phủ Lý trên sông Nhuệ, lấy mẫu theo phương pháp hỗn hợp ở tầng mặt (0-30 cm), xử lý mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 6631-13:2000.
• Phân tích trong phòng thí nghiệm: Xác định pHKCl, hàm lượng chất hữu cơ (phương pháp Walkley-Black), dung tích trao đổi cation (CEC), thành phần cơ giới (phương pháp cột lắng), hàm lượng KLN tổng số và dạng tồn tại KLN theo quy trình chiết liên tiếp Salbu (1998) bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
• Phân tích khả năng hấp phụ KLN: Thí nghiệm hấp phụ với các nồng độ KLN khác nhau, xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich, tính toán hệ số KF và n.
• Phân tích tương quan: Sử dụng hệ số tương quan Pearson để đánh giá mối liên hệ giữa hàm lượng KLN và các đặc tính lý – hóa của trầm tích.
• Timeline nghiên cứu: Lấy mẫu và phân tích từ tháng 11/2011 đến tháng 11/2012, tổng hợp và đánh giá kết quả trong năm 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc tính lý – hóa của trầm tích:

   • pHKCl dao động từ 6,64 đến 7,48, phản ánh môi trường trầm tích trung tính, hạn chế tính linh động của KLN.
   • Hàm lượng chất hữu cơ trong trầm tích cao, từ 2,96% đến 16,63%, cao nhất tại điểm Cầu Tả Thanh Oai (T4).
   • Dung tích trao đổi cation (CEC) dao động từ 15,3 đến 27,5 cmol/kg, cao nhất tại các điểm T4 và T5, tương ứng với hàm lượng chất hữu cơ cao.
   • Thành phần cấp hạt sét chiếm từ 20% đến 35%, limon từ 42% đến 67%, cát chiếm phần còn lại, ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ KLN.

2. Hàm lượng KLN trong trầm tích:

   • Đồng (Cu) dao động từ 75 đến 130 mg/kg, chưa vượt tiêu chuẩn Canada (197 mg/kg).
   • Chì (Pb) dao động từ 65 đến 156 mg/kg, một số điểm vượt tiêu chuẩn Canada (91,3 mg/kg) từ 1,07 đến 1,7 lần, cho thấy dấu hiệu ô nhiễm chì.
   • Kẽm (Zn) dao động từ 323 đến 1226 mg/kg, tất cả các điểm vượt tiêu chuẩn Canada (315 mg/kg) từ 1,9 đến 3,89 lần, cho thấy ô nhiễm kẽm nghiêm trọng trên toàn tuyến sông.

3. Mối tương quan giữa KLN và đặc tính trầm tích:

   • Hàm lượng Cu và Zn có mối tương quan chặt chẽ với CEC (r = 0,69 và 0,81) và hàm lượng chất hữu cơ (r = 0,94 và 0,95).
   • Pb có mối tương quan yếu hơn với CEC (r = 0,22) và trung bình với chất hữu cơ (r = 0,45).
   • Thành phần sét có mối tương quan chặt chẽ với Zn (r = 0,81) và Cu (r = 0,80), trung bình với Pb (r = 0,35).

4. Dạng tồn tại của KLN trong trầm tích:

   • Phần lớn KLN tồn tại trong tinh thể khoáng vật (Cu: 55-85%, Pb: 54-120%, Zn: 123-526 mg/kg).
   • Dạng liên kết với oxit Fe-Mn và hữu cơ chiếm tỷ lệ đáng kể, đặc biệt Zn liên kết nhiều với oxit Fe-Mn (đến 265 mg/kg tại một số điểm).
   • Dạng trao đổi và liên kết với cacbonat chiếm tỷ lệ nhỏ hơn nhưng vẫn có vai trò trong sự di động của KLN.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy trầm tích sông Nhuệ đang chịu ảnh hưởng ô nhiễm KLN, đặc biệt là Pb và Zn vượt ngưỡng tiêu chuẩn quốc tế, phản ánh tác động của các nguồn thải công nghiệp, làng nghề và sinh hoạt chưa qua xử lý. Mức độ ô nhiễm cao nhất tập trung ở đoạn giữa sông, nơi có nhiều khu công nghiệp và làng nghề hoạt động. Mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng KLN với CEC, chất hữu cơ và thành phần sét cho thấy các yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc hấp phụ và tích lũy KLN. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố hàm lượng KLN theo vị trí lấy mẫu và bảng hệ số tương quan Pearson để minh họa mối liên hệ giữa KLN và đặc tính trầm tích. So với các nghiên cứu tương tự trên các lưu vực sông khác, kết quả phù hợp với xu hướng tích lũy KLN trong trầm tích có hàm lượng chất hữu cơ và sét cao, đồng thời phản ánh mức độ ô nhiễm do hoạt động con người gây ra. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá rủi ro môi trường và sức khỏe cộng đồng, đồng thời làm cơ sở cho các biện pháp quản lý và xử lý ô nhiễm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt

   • Động từ hành động: Xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tập trung.
   • Target metric: Giảm hàm lượng KLN trong nước thải xuống dưới tiêu chuẩn cho phép.
   • Timeline: Triển khai trong 3 năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: UBND các quận, huyện phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường.

2. Kiểm soát và quản lý các làng nghề truyền thống

   • Động từ hành động: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải và chất thải phù hợp.
   • Target metric: Giảm lượng KLN thải ra môi trường ít nhất 50% trong 5 năm.
   • Timeline: Kế hoạch 5 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý làng nghề, các tổ chức chính quyền địa phương.

3. Giám sát và đánh giá thường xuyên chất lượng trầm tích và nước sông

   • Động từ hành động: Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường định kỳ.
   • Target metric: Báo cáo chất lượng môi trường hàng quý.
   • Timeline: Liên tục, bắt đầu ngay trong năm đầu tiên.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm quan trắc môi trường, các viện nghiên cứu.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường sông Nhuệ

   • Động từ hành động: Tổ chức các chương trình giáo dục và truyền thông.
   • Target metric: Tăng tỷ lệ người dân tham gia bảo vệ môi trường lên 70% trong 3 năm.
   • Timeline: 3 năm.
   • Chủ thể thực hiện: UBND, các tổ chức xã hội, trường học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý môi trường và chính quyền địa phương

   • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu khoa học để xây dựng chính sách quản lý ô nhiễm KLN hiệu quả.
   • Use case: Lập kế hoạch xử lý nước thải, giám sát môi trường lưu vực sông.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, phân tích KLN trong trầm tích và mối quan hệ với đặc tính vật lý – hóa học.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn liên quan đến ô nhiễm môi trường nước.

3. Doanh nghiệp và các cơ sở sản xuất trong lưu vực sông Nhuệ

   • Lợi ích: Hiểu rõ tác động của hoạt động sản xuất đến môi trường, từ đó cải tiến công nghệ và quy trình xử lý chất thải.
   • Use case: Đầu tư hệ thống xử lý nước thải, giảm thiểu phát thải KLN.

4. Cộng đồng dân cư sống ven sông Nhuệ

   • Lợi ích: Nâng cao nhận thức về ô nhiễm KLN và tác động đến sức khỏe, tham gia bảo vệ môi trường.
   • Use case: Tham gia các chương trình bảo vệ môi trường, giám sát ô nhiễm tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu KLN trong trầm tích quan trọng hơn trong nước?
   KLN tích tụ trong trầm tích với hàm lượng cao hơn nhiều so với nước, phản ánh mức độ ô nhiễm lâu dài và tiềm ẩn nguy cơ sinh học cao hơn. Ví dụ, hàm lượng Zn trong trầm tích sông Nhuệ vượt tiêu chuẩn đến gần 4 lần, trong khi nước có thể chưa biểu hiện rõ.

2. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến sự tích lũy KLN trong trầm tích?
   Các yếu tố chính gồm pH, hàm lượng chất hữu cơ, dung tích trao đổi cation (CEC), thành phần cấp hạt sét và nguồn thải từ hoạt động con người. Chất hữu cơ và sét có vai trò hấp phụ mạnh mẽ KLN, làm tăng tích lũy.

3. Dạng tồn tại của KLN trong trầm tích có ý nghĩa gì?
   Dạng tồn tại quyết định tính linh động và khả năng sinh học của KLN. Ví dụ, KLN liên kết với oxit Fe-Mn và hữu cơ có thể dễ dàng giải phóng khi điều kiện môi trường thay đổi, gây ô nhiễm thứ cấp.

4. Làm thế nào để giảm ô nhiễm KLN trong sông Nhuệ?
   Giải pháp bao gồm xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt, kiểm soát làng nghề, giám sát môi trường thường xuyên và nâng cao nhận thức cộng đồng. Việc này giúp giảm lượng KLN thải ra và ngăn ngừa tích lũy trong trầm tích.

5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các lưu vực sông khác không?
   Có, phương pháp và kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá ô nhiễm KLN trong trầm tích ở các lưu vực sông có điều kiện tương tự, giúp xây dựng chiến lược quản lý môi trường phù hợp.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định hàm lượng KLN (Cu, Pb, Zn) trong trầm tích sông Nhuệ vượt tiêu chuẩn quốc tế, đặc biệt Pb và Zn có dấu hiệu ô nhiễm nghiêm trọng.
• Các đặc tính lý – hóa của trầm tích như pH, hàm lượng chất hữu cơ, CEC và thành phần sét ảnh hưởng mạnh đến sự tích lũy KLN.
• Dạng tồn tại KLN chủ yếu nằm trong tinh thể khoáng vật và liên kết với oxit Fe-Mn, hữu cơ, ảnh hưởng đến tính linh động và nguy cơ ô nhiễm.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học quan trọng cho công tác quản lý, giám sát và xử lý ô nhiễm môi trường lưu vực sông Nhuệ.
• Khuyến nghị triển khai các giải pháp xử lý nước thải, kiểm soát làng nghề, giám sát môi trường và nâng cao nhận thức cộng đồng trong vòng 3-5 năm tới để giảm thiểu ô nhiễm KLN.

Các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai các biện pháp quản lý và giám sát môi trường dựa trên kết quả nghiên cứu này nhằm bảo vệ lưu vực sông Nhuệ và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm qua quá trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ như y tế, du lịch, thương mại. ở thành phố Hà Nội đã làm cho môi trường sông Nhuệ bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt sự hiện diện của kim loại nặng (KLN) trong môi trường trầm tích, đất, nước của sông Nhuệ đã và đang là vấn đề môi trường được cộng đồng quan tâm. Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia năm 2010 và định hướng 2020 đã xác định nhiều chương trình ưu tiên bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ. Nhiều đề án nghiên cứu, đánh giá về các vấn đề môi trường của lưu vực đã được triển khai, song kết quả đạt được cho đến nay chưa đủ để ngăn chặn và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm cũng như đánh giá xu thế diễn biến của môi trường trong lưu vực.

Trong số các tác nhân gây ô nhiễm, KLN là đối tượng được các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn bởi tính độc, tính bền vững và khả năng tích lũy sinh học của chúng trong môi trường. Các nghiên cứu về ô nhiễm KLN trong các lưu vực sông trên thế giới đã cho thấy hàm lượng các chất ô nhiễm này trong trầm tích thường rất cao so với trong nước. Nguyên nhân là do hầu hết các KLN đều ở dạng bền vững và có xu thế tích tụ trong trầm tích hoặc trong các thủy sinh vật. Do đó, nếu chỉ dựa trên kết quả phân tích nước sẽ không phản ánh được đầy đủ mức độ ô nhiễm.

Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu sự tích lũy một số kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong trầm tích sông Nhuệ” là hết sức cấp thiết. Kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ là những dẫn liệu tham khảo về chất lượng môi trường nước sông Nhuệ và mối liên hệ về hàm lượng KLN giữa môi trường nước và trầm tích, đồng thời đánh giá được sự tích lũy KLN trong trầm tích sông Nhuệ. Nội dung nghiên cứu: - Xác định hàm lượng KLN trong trầm tích sông Nhuệ. - Xác định thành phần và một số đặc tính lý– hóa học của trầm tích sông Nhuệ.

+ Thành phần hữu cơ; + Thành phần vô cơ. Học viên Nguyễn Thị Hiếu 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Xác định mối tương quan giữa hàm lượng KLN và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy KLN trong trầm tích. - Dạng tồn tại của KLN trong trầm tić h. + Dạng hòa tan, trao đổi; + Dạng cacbonat; + Dạng hấp phụ trên oxit Fe-Mn; + Dạng tạo phức với chất hữu cơ; + Dạng nằm trong tinh thể khoáng sét.

- Nghiên cứu khả năng h ấp phụ KLN của trầm tích và xây dựng các đường hấ p phu ̣ đẳ ng nhiê ̣t, tính toán hệ số hấp phụ. Học viên Nguyễn Thị Hiếu 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên CHƢƠNG 1. Nguồn gốc một số KLN trong môi trƣờng - Đồng (Cu): Cu là một trong số kim loại quan trọng bật nhất của ngành công nghiệp. Do đó nguy cơ tích lũy của đồng trong môi trường là rất lớn.

Đồng có nhiều tính năng ưu việt: độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao, ít bị ôxi hóa, có độ bền cao và có độ chống ăn mòn tốt. Đồng có khả năng tạo nhiều hợp kim với các kim loại màu khác cho nhiều tính chất đa dạng. Những hợp kim quan trọng của đồng là: Bronzơ đã được dùng từ xa xưa để đúc đồng, chuông, súng đại bác, tượng. Cu được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu thuyền, các thiết bị điện tử, ống nước.

Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa Cu vào nước. Đồng tồn tại ở 2 dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ. Đồng cần thiết cho chức năng hô hấp của nhiều sinh vật sống và các chức năng enzym khác. Đồng được lưu giữ trong gan, tủy sống của người.

Đồng với hàm lượng quá cao sẽ gây hư hại gan thận, hạ huyết áp, hôn mê, đau dạ dày, thậm chí tử vong. Trai, ốc thường tích tụ lượng lớn Cu trong cơ thể của chúng. Nguồn ô nhiễm Cu tự nhiên bao gồm từ gió bụi, núi lửa, phân hủy thực vật, cháy rừng và bụi nước biển. Nguồn ô nhiễm đồng có nguồn gốc do con người bao gồm từ lò nấu chảy kim loại, xưởng đúc sắt, nhà máy điện và các lò đốt như lò đốt rác, lò hỏa táng,.

Nguồn tích lũy chủ yếu trong trầm tích sông, hồ là do đồng thoát ra từ nước thải của các nhà máy chế biến quặng đồng, từ chất thải rắn, nước thải và phân bón nông nghiệp. Ngoài ra nguồn tích lũy đồng còn từ việc sử dụng rộng rãi đồng làm đồ dùng nấu ăn, hệ thống dẫn nước, thuốc diệt vi khuẩn, thuốc diệt nấm, chất diệt tảo, sơn chống gỉ, chất bảo quản gỗ, phẩm màu,. Đồng cũng được sử dụng trong các chất kích thích sinh trưởng và phụ gia trong thức ăn gia súc, hạn chế bệnh tật cho các thú nuôi và gia cầm. Học viên Nguyễn Thị Hiếu 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Chì (Pb): Pb và các hợp chất của chì được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của con người.

Chì dùng để làm ắc quy, pin, dùng làm dây cáp điện, đầu đạn, các ống dẫn trong công nghiệp hóa học. Chì được sử dụng như chất nhuộm trắng trong sơn hay như thành phần màu trong tráng men đặc biệt là tạo màu đỏ và vàng. Ngoài ra chì còn có khả năng hấp thụ tốt các tia phóng xạ, tia rơnghen nên được dùng để làm tấm ngăn các phóng xạ hạt nhân (ứng dụng làm tường của phòng thí nghiệm phóng xạ). Bên cạnh những ứng dụng trên, chì và các loại muối của chì cũng như các hợp chất chì hữu cơ đều là những chất rất độc, có khả năng gây ung thư.

Thường bị nhiễm chì qua đường hô hấp và ăn uống, có thể gây chết nếu nuốt phải. Chì xâm nhập vào cơ thể sẽ tích lũy lại trong khoảng thời gian dài có thể gây ngộ độc mãn tính không phục hồi được, làm rối loại chức năng sinh sản, gây đột biến gen và quái thai. Tiếp xúc thường xuyên có thề gây nhiều tổn hại cho sức khỏe như tổn hại da, thị lực, tâm thần, đường tiêu hóa, thiếu máu. Nguồn gây ô nhiễm chì cho môi trường có nguồn gốc từ tự nhiên nhỏ hơn nhiều so với nguồn gốc do con người gây ra.

Nguồn gốc tự nhiên của chì trong khí quyển bao gồm quá trình phong hóa địa chất và phun trào núi lửa ước tính khoảng 19.000 tấn/năm, trong khi việc khai thác mỏ, nấu chảy quặng và tiêu thụ hơn 3 triệu tấn chì hằng năm đã phóng thích một lượng chì vào khí quyển khoảng 126. Cùng với sự đốt cháy nhiên liệu xăng có pha phụ gia chì từ các phương tiệu xe cộ và máy bay hay đốt cháy than và dầu. Ngoài ra chì và các hợp chất của nó cũng gây ra ô nhiễm môi trường qua các quá trình gia công, tái chế hoặc thải bỏ các sản phẩm như ắc quy, dây cáp điện, chất nhuộm, hợp kim hàn và các sản phẩm thép. Do chì được dùng để hàn các mối nối đường ống nước, các hộp đồ chứa thực phẩm, chai đóng rượu, trong lớp men của đồ gốm sứ, trong các bộ đồ ăn pha lê và ngay cả trong thuốc chữa bệnh dân gian,… cũng góp phần gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Học viên Nguyễn Thị Hiếu 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Kẽm (Zn) Kim loại kẽm chủ yếu được dùng làm chất chống ăn mòn, ở dạng mạ. Năm 2009 ở Hoa Kỳ, 55% tương đương 893 tấn kẽm kim loại được dùng để mạ. Ôxít kẽm có lẽ là hợp chất được sử dụng rộng rãi nhất của kẽm, do nó tạo ra nền trắng tốt cho chất liệu màu trắng trong sản xuất sơn. Nó cũng có ứng dụng trong công nghiệp cao su và nó được mua bán như là chất chống nắng mờ.

Các loại hợp chất khác cũng có ứng dụng trong công nghiệp, chẳng hạn như clorua kẽm (chất khử mùi), sulfua kẽm (lân quang), methyl kẽm trong các phòng thí nghiệm về chất hữu cơ. Khoảng một phần tư sản lượng kẽm sản xuất hàng năm được tiêu thụ dưới dạng các hợp chất của nó. Zn còn có một lượng đáng kể trong thực vật và động vật. Kẽm có trong enzim cacbahiđrazơ là chất xúc tác quá trình phân hủy của hiđrôcacbonat ở trong máu và do đó đảm bảo tốc độ cần thiết của quá trình hô hấp và trao đổi khí.

Kẽm còn có trong insulin là hocmon có vai trò điều chỉnh độ đường ở trong máu. Nguồn ô nhiễm kẽm từ tự nhiên lớn nhất trong nước do quá trình xói mòn, còn trong không khí lớn nhất do nguyên nhân cháy rừng. Nguồn ô nhiễm kẽm từ tự nhiên và do con người cũng tương đương nhau. Nguồn kẽm chính do con người gây ra là từ khai thác mỏ, sản xuất các sản phẩm kẽm, sản xuất sắt và thép, sự ăn mòn các vật liệu mạ kẽm, quá trình đốt than và nhiên liệu, vứt bỏ và đốt chất thải, sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu có chữa kẽm… Như vậy, có thể thấy đồng, chì, kẽm được sử dụng rộng rãi trong các nghành công, nông nghiệp và các làng nghề.

Quá trình sử dụng đồng, chì, kẽm trong sản xuất đã làm tích lũy một lượng lớn các kim loại này trong chất thải, nước thải của các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất. Việc xả thải trực tiếp các chất thải, nước thải chưa qua xử lý xuống sông, suối, ao, hồ, dưới tác dụng của các quá trình lý, hóa học đã làm tích lũy một lượng lớn đồng, chì, kẽm dưới lớp trầm tích đáy sông, hồ, làm ô nhiễm môi trường nước một cách nghiêm trọng, trực tiếp và gián tiếp gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người. Học viên Nguyễn Thị Hiếu 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 1. Nguy cơ tích lũy KLN trong trầ m tích Trầm tích lòng sông, hồ là những tích tụ vật chất được thành tạo do sự tích lũy các khoáng vật, các nguyên tố, hợp chất hóa học.

Trong đó vật liệu trầm tích được cung cấp dưới tác dụng vận chuyển của dòng chảy, gió, yếu tố sinh vật đã tập trung vật liệu và lắng đọng ở những vùng trũng, thấp của lòng sông, lòng hồ tạo thành lớp bùn dưới đáy sông, hồ.