Download miễn phí Luận văn Đánh giá mức độ tích luỹ kim loại nặng trong trầm tích Sông Nhuệ
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trước hết tui xin chân thành Thank tới GS.TS. Lê Văn Khoa, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tui thực hiện tốt luận văn thạc sĩ này. Đồng thời, tui cũng xin gửi lời Thank chân thành tới PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải, PGS. TS Trần Khắc Hiệp đã giúp đỡ tui nhiều tài liệu hữu ích cho luận văn của tôi.
tui xin chân thành Thank GS.TS. Trần Đình Hợi đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến cho đề tài của tôi. Qua đây, tui xin chân thành Thank toàn thể anh, em cán bộ trung tâm nghiên cứu thuỷ lực – Viện khoa học thuỷ lợi Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ vũ và động viên tui trong quá trình thực hiện đề tài.
tui xin chân thành Thank Ban lãnh đạo công ty TNHH tư vấn và dịch vụ khoa học nông nghiệp I đã tạo điều kiện cho tui tham gia hoàn thành khoá học.
tui xin chân thành Thank cơ quan trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD) đã cấp học bổng Cao học Tại chỗ tạo điều kiện cho tui tham gia hoàn thành khoá học.
tui xin chân thành Thank tới toàn thể thầy cô khoa môi trường. Đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Thổ Nhưỡng và Môi trường đất đã truyền đạt cho tui những kiến thức quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa.
Đồng thời, tui xin chân thành gửi lời Thank tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình hoàn thành luận văn này.
tui xin trân trọng những sự giúp đỡ quý báu đó!
Tác giả
Phan Thị Dung
DANH MỤC BẢNG
STT Số bảng Tờn bảng Trang
1 1.1 Hàm lượng kim loại nặng trong cỏc loại nước thải 13
2 2.1 Vị trớ lấy mẫu và kớ hiệu mẫu 27
3 2.2 Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong nước 29
4 2.3 Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong trầm tớch 30
5 3.1 Cỏc nguồn chớnh tỏc động đến mụi trường nước sụng Nhuệ 35
6 3.2 Phõn bố nước thải Hà Nội qua cỏc nguồn tiếp nhận chớnh 38
7 3.3 Một số tớnh chất lý, hoỏ học của nước sụng Nhuệ 39
8 3.4 Hàm lượng kim loại nặng trong nước sụng Nhuệ 42
9 3.5 Diễn biến một số thụng số mụi trường nước sụng Nhuệ theo mựa 45
10 3.6 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sụng Nhuệ theo mựa 47
11 3.7 Một số tớnh chất lý, hoỏ học cơ bản của trầm tớch sụng Nhuệ 50
12 3.8 Hàm lượng kim loại nặng trong trầm tớch sụng Nhuệ 52
13 3.9 Hệ số tương quan giữa hàm lượng KLN trong trầm tớch và cỏc tớnh chất lý, hoỏ học cơ bản của trầm tớch 57
DANH MỤC HèNH
STT Số hỡnh Tờn hỡnh Trang
1 2.1 Sơ đồ vị trớ lấy mẫu trờn sụng Nhuệ
2 3.1 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg tổng số trong nước sụng Nhuệ 43
3 3.2 Diễn biến DO, COD, BOD5, NH4+ trong nước sụng Nhuệ theo mựa 46
4 3.3 Hàm lượng Pb, Cd, As, Hg trong nước sụng Nhuệ theo mựa 48
5 3.4 Hàm lượng Chỡ tổng số trong trầm tớch sụng Nhuệ 53
6 3.5 Hàm lượng Cadimi tổng số trong trầm tớch sụng Nhuệ 54
7 3.6 Hàm lượng Asen tổng số trong trầm tớch sụng Nhuệ 55
8 3.7 Hàm lượng Thuỷ ngõn tổng số trong trầm tớch sụng Nhuệ 55
9 3.8 Giỏ trị pH trong trầm tớch sụng Nhuệ 58
10 3.9 Mối tương quan giữa giỏ trị Eh và hàm lượng KLN trong trầm tớch sụng Nhuệ 59
11 3.10 Mối tương quan giữa hàm lượng cấp hạt sột vật lý và cỏc kim loại Pb, Cd, As, Hg trong trầm tớch sụng Nhuệ 60
12 3.11 Hàm lượng chất hữu cơ trong trầm tớch sụng Nhuệ 61
13 3.12 Hàm lượng CEC, Ca2+, Mg2+ trong trầm tớch sụng Nhuệ 61
14 3.13 Mối tương quan giữa hàm lượng KLN trong nước và hàm lượng cỏc KLN trong trầm tớch sụng Nhuệ 63
DANH MỤC ẢNH
STT Tờn ảnh
1 Thu mẫu tại cống Liờn Mạc
2 Cống Liờn Mạc
3 Khu vực gần cầu Hà Đụng
4 Khu vực gần cầu Tú Hữu
5 Cầu Nhật Tựu
6 Thu mẫu tại cầu Hà Đụng
7 Thu mẫu tại cầu Nhật Tựu
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
As Asen
BVTV Bảo vệ thực vật
Cd Cadimi
CHC Chất hữu cơ
DD Dung dịch
EU Liờn minh chõu Âu
FAO Tổ chức nụng lương thế giới
GDP Tổng sản phẩm quốc nội
Hg Thuỷ ngõn
KLN Kim loại nặng
KHCN & MT Khoa học cụng nghệ và mụi trường
KT - XH Kinh tế - Xó hội
LVS Lưu vực sụng
NN & PTNT Nụng nghiệp và phỏt triển nụng thụn
Pb Chỡ
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
T Thỏng
TB Trung bỡnh
TCCP Tiờu chuẩn cho phộp
TPCG Thành phần cơ giới
UB Uỷ ban
WHO Tổ chức y tế thế giới
LỜI MỞ ĐẦU
Trong 30 năm gần đõy, trờn thế giới việc đụ thị hoỏ, sự gia tăng dõn số và sự phỏt triển mạnh mẽ cỏc ngành cụng nghiệp, nụng nghiệp, ... đó làm cho mụi trường sống của chỳng ta, đặc biệt là nguồn nước ngày càng trở nờn bị ụ nhiễm nghiờm trọng. Nguyờn nhõn là do cỏc con sụng khụng cú khả năng tự làm sạch khối lượng quỏ lớn cỏc chất thải sinh hoạt và cụng nghiệp. Do vậy, vấn đề ụ nhiễm mụi trường nước (sự phỳ dưỡng, ụ nhiễm cỏc chất hữu cơ, kim loại nặng,…) đó và đang được đặc biệt quan tõm nghiờn cứu để đưa ra những giải phỏp hữu hiệu nhằm ngăn chặn và xử lý kịp thời sự gia tăng ụ nhiễm này.
Lưu vực sụng Nhuệ những năm gần đõy đang chịu ỏp lực mạnh mẽ của cỏc hoạt động kinh tế - xó hội, đặc biệt là của cỏc khu cụng nghiệp, khu khai thỏc và chế biến... Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt cỏc khu cụng nghiệp thuộc cỏc tỉnh, thành phố, cỏc hoạt động tiểu thủ cụng nghiệp trong cỏc làng nghề, cỏc xớ nghiệp kinh tế quốc phũng cựng với cỏc hoạt động khai thỏc, chế biến khoỏng sản, canh tỏc trờn hành lang thoỏt lũ... làm cho mụi trường núi chung và mụi trường nước núi riờng ngày càng xấu đi, nhiều đoạn sụng đó bị ụ nhiễm tới mức bỏo động.
Sụng Nhuệ lấy nươớc từ sụng Hồng qua cống Liờn Mạc để tươới cho hệ thống thủy nụng Đan Hoài. Sụng Nhuệ cũn tiờu nươớc cho thành phố Hà Nội và hợp lưu với sụng Đỏy tại thị xó Phủ Lý. Sụng Nhuệ cú diện tớch lơưu vực 1070 km2. Trờn diện tớch đú khu vực ảnh hưởng của thành phố Hà Nội bao gồm một phần diện tớch của huyện Thanh Trỡ và Từ Liờm và một số huyện mới sỏt nhập trước đõy thuộc tỉnh Hà Tõy. Phần diện tớch của lưu vực cũn lại là thuộc địa phận tỉnh Hà Nam. Nước sụng Tụ Lịch thường xuyờn xả vào sụng Nhuệ với lưu lượng trung bỡnh từ 11- 17 m3/s, lưu lượng cực đại đạt 30 m3/s. Đõy là nguyờn nhõn chủ yếu làm cho nước sụng Nhuệ bị ụ nhiễm. Ngoài ra, dọc theo sụng Nhuệ cũn cú rất nhiều nhà mỏy, xớ nghiệp, làng nghề thủ cụng sản xuất và chế biến kim loại. Những kim loại này thường theo dũng chảy xuống nước và lắng đọng xuống bựn đỏy sụng.
Thực tế đó cú rất nhiều những nghiờn cứu đỏnh giỏ cỏc chỉ tiờu trong nước sụng Nhuệ, tuy nhiờn những nghiờn cứu về ụ nhiễm kim loại nặng trong trầm tớch sụng Nhuệ cũn rất ớt. Để gúp phần vào việc bảo vệ mụi trường và khắc phục ụ nhiễm mụi trường nước thuộc hệ thống sụng Nhuệ, chỳng tụi tiến hành đề tài “Đỏnh giỏ mức độ tớch luỹ kim loại nặng trong trầm tớch sụng Nhuệ” làm cơ sở khoa học cho việc đưa ra cỏc giải phỏp bảo vệ mụi trường sụng Nhuệ.
Đề tài được thực hiện dưới sự hỗ trợ của đề tài KC.08/06-10 “Nghiờn cứu đề xuất cỏc giải phỏp, cụng trỡnh khơi thụng dũng chảy, tăng khả năng chịu tải và tự làm sạch của cỏc sụng để bảo vệ mụi trường sụng Nhuệ, sụng Đỏy” thuộc chương trỡnh khoa học cụng nghệ phục vụ phũng trỏnh thiờn tai, bảo vệ mụi trường và sử dụng hợp lý tài nguyờn thiờn nhiờn.
* í nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài
Trong mụi trường nước, chỉ cú một phần nhỏ cỏc kim loại nặng tồn tại trong cỏc pha hoà tan (dạng ion). Nghiờn cứu về ụ nhiễm kim loại nặng trong cỏc lưu vực sụng trờn thế giới đó cho thấy hàm lượng của pha khụng hoà tan (tức là hàm lượng của cỏc chất ụ nhiễm này ở trong trầm tớch và ở dạng keo) thường rất cao so với pha hoà tan. Hầu hết cỏc kim loại nặng như As, Cd, Hg, Pb đều tồn tại ở dạng bền vững và cú xu thế tớch tụ trong trầm tớch (cỏc trầm tớch đỏy và dạng keo) hay trong cỏc thuỷ sinh vật [24]. Do đú, nếu chỉ dựa trờn kết quả phõn tớch nước sẽ khụng phản ỏnh được đầy đủ mức độ ụ nhiễm kim loại nặng của một nguồn nước. Vỡ thế, việc phõn tớch cỏc mẫu trầm tớch bề mặt giỳp phản ỏnh sự ụ nhiễm của mụi trường nước tại lưu vực sụng trong thời gian hiện tại.
Kết quả nghiờn cứu của đề tài này là những dẫn liệu tham khảo về chất lượng mụi trường nước sụng Nhuệ và mối liờn hệ về hàm lượng kim loại nặng giữa mụi trường nước và trầm tớch, đồng thời đỏnh giỏ được chớnh xỏc mức độ ụ nhiễm kim loại nặng trong nước sụng Nhuệ.
* Mục đớch nghiờn cứu
- Đỏnh giỏ hiện trạng cỏc nguồn gõy ụ nhiễm mụi trường nước trong lưu vực.
- Đỏnh giỏ được mức độ tớch luỹ kim loại nặng trong mụi trường nước, trầm tớch sụng Nhuệ. Làm rừ mối quan hệ về hàm lượng của một số kim loại nặng giữa mụi trường nước và trầm tớch.
- Xỏc định được cỏc yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tớch luỹ kim loại nặng trong trầm tớch sụng.
- Đưa ra cỏc giải phỏp cụ thể giảm thiểu ụ nhiễm mụi trường nước lưu vực sụng Nhuệ.
Vỡ thời gian cú hạn nờn đề tài chỉ tiến hành nghiờn cứu cỏc kim loại nặng trong mụi trường nước và trầm tớch tại thời điểm cuối mựa khụ năm 2009 là thời điểm nước sụng được đỏnh giỏ là ụ nhiễm điển hỡnh.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ụ nhiễm nước
1.1.1. Tỡnh hỡnh ụ nhiễm nước trờn thế giới
Hiện nay, ụ nhiễm nguồn nước trờn thế giới đang là vấn đề rất nghiờm trọng, nú ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của con người và sinh vật. Cỏc dạng ụ nhiễm nước thường gặp là: ụ nhiễm do dinh dưỡng, ụ nhiễm hữu cơ, ụ nhiễm vi sinh vật gõy bệnh, ụ nhiễm do cỏc kim loại nặng và hoỏ chất nguy hại.
- ễ nhiễm do dinh dưỡng (Nitơ, photpho, silic và cacbon): cỏc chất nitrat, photphat và silic đó và đang là mối quan tõm lớn của con người. Hàm lượng cao của cỏc chất này đó gõy nờn hiện tượng phỳ dưỡng (eutrophication) trong cỏc nguồn nước ở cỏc sụng chảy chậm, ở hồ và ở biển. Sự dư thừa chất dinh dưỡng dẫn đến làm xuất hiện một số loài tảo, rồi sự phõn huỷ cỏc loài tảo đú lại dẫn đến hấp thụ một lượng lớn oxy hoà tan trong nước. Thiếu oxy quỏ trỡnh phõn huỷ kỵ khớ sinh ra cỏc chất độc như H2S,CH4, NH3, PH3...) và mựi thối. Lũng hồ, lũng sụng dần mất đi những vi sinh vật quen thuộc mà xuất hiện cỏc loài vi sinh vật mới. Cần nhấn mạnh rằng, những loài tảo nổi trờn bề mặt tạo nờn một lớp màng ngăn cản ỏnh sỏng chiếu sõu xuống tầng nước đỏy, làm ảnh hưởng đến cỏc quỏ trỡnh sinh thỏi tầng đỏy và đồng thời trong lớp tảo nổi này xuất hiện một số loài tảo độc giết hại cỏc loài cỏ hồi trong vựng biển Bắc Âu. Những năm gần đõy trờn thế giới, ở nhiều vựng nước biển đó chuyển thành đủ thứ màu tạo nờn những đợt thuỷ triều xanh, đỏ, vàng, nõu [21].
Hiện nay, tỡnh hỡnh ụ nhiễm dinh dưỡng trong nguồn nước mặt trờn thế giới là khỏ phổ biến, khoảng 10% số con sụng trờn thế giới cú nồng độ nitrat cao, vượt nhiều lần so với tiờu chuẩn nước uống của WHO (10mg/l). Và cú khoảng 10% số con sụng cú nồng độ photpho từ 0,2 đến 2 mg/l; khoảng 30 –40 % số hồ chứa nước bị phỳ dưỡng hoỏ [27]. Cỏc nước Chõu Âu đó rất chỳ ý tới cỏc vấn đề phỳ dưỡng xảy ra trong cỏc thuỷ vực lục địa và ven biển. Rất nhiều nghiờn cứu chuyờn sõu về cỏc vấn đề phỳ dưỡng đó được tiến hành ở cỏc dũng sụng lớn trờn thế giới như sụng Seine (Phỏp), sụng Đanuyp (Nga),... và sau khi thực hiện cỏc biện phỏp ngăn ngừa và xử lý ụ nhiễm thỡ chất lượng nước ở cỏc con sụng này đó tăng lờn rừ rệt. Cũng cần chỳ ý rằng cỏc chất gõy ụ nhiễm cú một số mối quan hệ chặt chẽ và tỏc động qua lại với cỏc chất gõy ụ nhiễm khỏc (ụ nhiễm do cỏc chất hữu cơ, vi sinh vật...), trong cỏc điều kiện cụ thể về sinh địa hoỏ của mụi trường sinh thỏi. Vậy nitrat và photphat từ đõu đến? Nguồn nitrat và photphat xõm nhập vào cỏc thuỷ vực cú thể từ nước thải sinh hoạt (phõn người và cỏc loại bột giặt cú chứa photphat), nước thải từ cỏc hoạt động cụng nghiệp và nụng nghiệp.
- ễ nhiễm hữu cơ: là tỏc nhõn gõy ụ nhiễm phổ biến nhất trong cỏc sụng hồ. Tỏc nhõn ụ nhiễm này cú hàm lượng lớn trong nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành cụng nghiệp. Từ số liệu hàng năm của cỏc trạm quan trắc cho thấy, trờn thế giới cú khoảng 10% số con sụng bị ụ nhiễm chất hữu cơ rừ rệt (BOD > 6,5 mg/l, COD > 44mg/l), 5% số con sụng cú nồng độ DO thấp; 50% số dũng sụng trờn thế giới bị ụ nhiễm nhẹ do cỏc hợp chất hữu cơ (BOD khoảng 3 mg/l, COD khoảng 18 mg/l). Trong cỏc thập kỷ gần đõy thỡ mức độ ụ nhiễm cỏc chất hữu cơ đó giảm hẳn do sự quan tõm, kiểm soỏt chặt chẽ và đỳng mức của con người [17].
- ễ nhiễm vi sinh vật gõy bệnh: ễ nhiễm do vi sinh vật trong cỏc nguồn nước mặt thường thấy trong cỏc lưu vực tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải của bệnh viện. Cỏc loài vi khuẩn, ký sinh trựng, sinh vật gõy bệnh cho người và động vật lan truyền trong mụi trường nước mặt, gõy ra cỏc loại dịch bệnh cho cỏc khu vực dõn cư tập trung. Hiện tượng này thường gặp ở cỏc nước đang phỏt triển và chậm phỏt triển trờn thế giới. Cỏc bệnh cầu trựng, viờm gan do siờu vi khuẩn tăng lờn liờn tục ở nhiều quốc gia chưa kể đến cỏc trận dịch tả. Cỏc sự nhiễm bệnh được tăng cường do ụ nhiễm sinh học nguồn nước. Cỏc nước thải từ lũ sỏt sinh chứa một lượng lớn mầm bệnh. Theo bỏo cỏo của ngõn hàng thế giới năm 1992, nước ụ nhiễm gõy ra bệnh tiờu chảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người bị mắc bệnh mỗi năm. Để hạn chế tỏc động tiờu cực do ụ nhiễm nguồn nước gõy ra, cần nghiờn cứu cỏc biện phỏp xử lý nước thải, cải thiện tỡnh trạng vệ sinh mụi trường sống của dõn cư, tổ chức tốt cỏc hoạt động y tế và cỏc dịch vụ cụng cộng [10].
- ễ nhiễm do hoỏ chất nguy hại và kim loại nặng: ễ nhiễm do cỏc kim loại nặng và hoỏ chất nguy hại thường gặp trong cỏc khu vực cụng nghiệp, khu khai thỏc mỏ, nơi chụn cất cỏc chất thải cụng nghiệp và những khu vực gần bệnh viện.
ễ nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của cỏc kim loại nặng trong nước. Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cỏ và thuỷ sinh vật. Nguyờn nhõn chủ yếu gõy ụ nhiễm kim loại nặng là quỏ trỡnh đổ vào mụi trường nước nước thải cụng nghiệp và nước thải độc hại khụng xử lý hay xử lý khụng đạt yờu cầu.
ễ nhiễm nước bởi kim loại nặng cú tỏc động tiờu cực tới mụi trường sống của sinh vật và con người. Kim loại nặng tớch luỹ theo chuỗi thức ăn thõm nhập vào cơ thể người. Nước mặt bị ụ nhiễm sẽ lan truyền cỏc chất ụ nhiễm vào nước ngầm, vào đất và cỏc thành phần mụi trường liờn quan khỏc. Tai nạn ở vịnh Minamata ở Nhật Bản là một vớ dụ điển hỡnh, đó gõy tử vong cho hàng trăm người và gõy ra nhiễm độc nặng hàng ngàn người khỏc. Nguyờn nhõn ở đõy là người dõn ăn cỏ và cỏc động vật biển khỏc đó bị nhiễm thuỷ ngõn do nhà mỏy ở đú thải ra. Thuỷ ngõn ớt bị phõn huỷ sinh học, bị tớch đọng trong cơ thể sinh vật thụng qua chuỗi mắt xớch thức ăn. Rong biển cú thể tớch tụ lượng thuỷ ngõn hơn 100 lần trong nước, cỏ cú thể chứa đến 120 pPhần mềm Hg [14].
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links