Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước thải tại khu vực khai thác mỏ núi pháo

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ QUỲNH MAI

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI
NẶNG TRONG NƯỚC THẢI TẠI KHU VỰC MỎ
KHAI THÁC NÚI PHÁO

LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên, 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ QUỲNH MAI

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI

NẶNG TRONG NƯỚC THẢI TẠI KHU VỰC MỎ
KHAI THÁC NÚI PHÁO
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Thu Hằng

Thái Nguyên, 2016


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được
sử dụng để bảo vệ một học vị nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả

Trần Thị Quỳnh Mai


ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu khoa học, em đã nhận
được rất nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn của cô giáo hường dẫn và các tổ chức đã tạo
điều kiện cho em để hoàn thành được đề tài.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo TS.
Phan Thị Thu Hằng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực
hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường- Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho em
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn luyện tại
trường.
Xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Môi trường - Công ty TNHH Khai thác chế
biến khoáng sản Núi Pháo và UBND xã Hà Thượng đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều
kiện trong quá trình lấy mẫu và thu thập số liệu.

Em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ động viên em trong
suốt quá trình thực tập.
Trong quá trình thực tập và làm đề tài, mặc dù đã rất cố gắng nhưng do kinh
nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót.
Em rất mong các thầy cô giáo và bạn bè đóng góp ý kiến để luận văn được hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả

Trần Thị Quỳnh Mai


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .......................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................................2
3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................2
PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................3
1.1. Thành phần hóa học của nước tự nhiên ...............................................................3
1.2. Giới thiệu về kim loại nặng ..................................................................................4
1.2.1. Các khái niệm liên quan ....................................................................................4
1.2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước mặt ................................6
1.2.3. Dạng tồn tại của kim loại nặng trong nước .....................................................10
1.2.4. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến con người .................................................11
1.2.5. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải trên thế giới và ở
Việt Nam ..................................................................................................................14
PHẦN 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...23
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .........................................................................23
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................23
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................23
2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ..........................................................................23
2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................23
2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................23
2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu .............................................................23


iv
2.4.2.Vị trí, phương pháp, tần suất lấy mẫu lấy mẫu nước .......................................24
2.4.3. Phương pháp phân tích ....................................................................................26
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................26
2.4.5. Phương pháp tham khảo, so sánh kết quả với các chỉ tiêu môi trường trong
tiêu chuẩn và quy chuẩn Việt Nam ...........................................................................26
PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .....................................................................27
3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội xã Hà Thượng ..........................................27
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................27
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................28
3.2. Tình hình hoạt động sản xuất của mỏ khoáng sản Núi Pháo .............................31
3.2.1. Thông tin chung ..............................................................................................31
3.2.2. Quy mô, công nghệ khai thác, sản xuất ..........................................................31
3.2.3. Nhu cầu sử dụng nước và xả thải của công ty ................................................34
3.2.4. Hệ thống thu gom, công nghệ xư lý nước thải. ..............................................39
3.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng ở nước thải tại khu vực mỏ Núi Pháo .........45
3.3.1. Tại điểm xả DP1..............................................................................................45
3.3.2. Tại điểm xả DP2..............................................................................................51
3.3.3. Tại điểm xả DP3..............................................................................................58
3.4. Một số giải pháp hạn chế, xử lý giảm thiểu ô nhiễm KLN trong nước tại khu
vực .............................................................................................................................64
3.4.1. Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và phòng ngừa sự cố ô
nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước tại khu vực mỏ ...................................64
3.4.2. Kế hoạch giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. ....................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................67
1. Kết luận .................................................................................................................67
2. Kiến nghị ...............................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................69

PHỤ LỤC


v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
As

Arsen

BVTV

Bảo vệ thực vật

Cu

Đồng

EC

Độ dẫn điện

Fe

Sắt

Hg

Thủy ngân

KLN

Kim loại nặng

IWMI

Viện quốc tế quản lý nước

TCCP

Thiêu chuẩn cho phép

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TDS

Tổng chất rắn hòa tan

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

QCCP

Quy chuẩn cho phép

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

VietGap

Vietnamese Good Agricultural Practices


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng trung bình một số KLN trong đá và đất (ppm) ........................7
Bảng 1.2. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mưa ở một số nơi. ..........................8
Bảng 1.3. Hàm lượng kim loại nặng trong một số hóa chất nông nghiệp ..................9
Bảng 1.4. Thành phần một số kim loại nặng có trong các ngành công nghiệp tại Hà
Nội ...........................................................................................................18
Bảng 2.1: Vị trí lấy mẫu môi trường nước được thực hiện ở 03 vị trí: ....................25
Bảng 2.2: Một số thông tin về phương pháp quan trắc tại hiện trường ...................26
Bảng 3.1. Sản lượng sản phẩm tại Mỏ Núi Pháo .....................................................32
Bảng 3.2. Danh sách một số nguyên liệu thô/hoá chất điển hình .............................33
Bảng 3.3. Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước của Mỏ Núi Pháo: ................................35
Bảng 3.4: Nhu cầu xả nước thải của mỏ đa kim Núi Pháo ......................................37
Bảng 3.5. Thông số pH, EC của nước vào các tháng...............................................45
Bảng 3.6: Kết quả phân tích kim loại chất lượng nước thải tại DP1 ........................46
Bảng 3.7: Thông số về pH, EC của nước tại DP2.....................................................51
Bảng 3.8: Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại DP2 ......................................52
Bảng 3.9: Thông số về pH, EC tại điểm DP3 ...........................................................58
Bảng 3.10: Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại DP3 ....................................59


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1: Biểu đồ cơ cấu kinh tế xã Hà Thượng năm 2014 .....................................29
Hình 3.2. Vị trí Khu vực Dự án Khai thác, chế biến Vonfram, Flourit, Bismuth,
đồng và vàng Núi Pháo ............................................................................31
Hình 3.3. Sơ đồ nhu cầu sử dụng nước và xả nước thải trong quá trình khai thác,
chế biến sản xuất tại Mỏ Núi Pháo ..........................................................34
Hình 3.4. Sơ họa các loại nước thải tập trung về các điểm xả thải của Công ty ......39
Hình 3.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Nhà máy chế biến tinh quặng ........ 40
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh về nồng độ As, Pb, Cu vi lượng tại 2 điểm DP1X và
DP1S giữa các tháng ................................................................................47
Hình 3.7: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP1X trong 6 tháng ..48
Hình 3.8: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP1S trong 6 tháng ..48
Hình 3.9: Biểu đồ so sánh nồng độ Fe tại điểm DP1 với QCVN 40:2011 ...............49
Hình 3.10: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP1X so với QCVN....... 49
Hình 3.11: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP1S theo thời gian
so với QCVN ...........................................................................................50
Hình 3.12: Biểu đồ so sánh về nồng độ As, Pb, Cu tại 3 điểm DP2X và DP2S và
DP2T giữa các tháng ...............................................................................53
Hình 3.13: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2S .......................54
Hình 3.14: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2X ......................54
Hình 3.15: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2T .......................55
Hình 3.16: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2X so với QCVN....... 56
Hình 3.17: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2T so với QCVN56
Hình 3.18: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP2S so với QCVN 57
Hình 3.19: Biểu đồ thể hiện nồng độ kim loại tại các điểm tại DP3 ........................60
Hình 3.20: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3T.......................60
Hình 3.21: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3X ......................61
Hình 3.22: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3S .......................61
Hình 3.23: Biểu đồ so sánh về nồng độ kim loại nặng trung bình giữa các điểm DP3...... 62
Hình 3.24: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3T.......................62
Hình 3.25: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3X ......................63
Hình 3.26: Biểu đồ diễn biến nồng độ kim loại nặng tại điểm DP3S .......................63


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, đất nước ta ngày càng phát triển với xu thế toàn cầu hóa, đang trong
quá trình đẩy mạnh công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Để đạt
được mục tiêu đó, nhà nước ta luôn chú trọng đến việc phát triển các ngành công
nghiệp, khu công nghiệp v..v. Do đó, nền kinh tế của nước ta được đẩy mạnh và đời
sống nhân dân được nâng cao.
Huyện Đại Từ là một huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Thái
Nguyên, cách thành phố Thái Nguyên 25 km, phía Bắc giáp huyện Định Hóa; phía
Nam giáp huyện Phổ Yên và Thành phố Thái Nguyên; phía Đông giáp huyện Phú
Lương; phía Tây và Đông Nam giáp tỉnh Tuyên Quang và Phú Thọ. Với lợi thế về
tài nguyên thiên nhiên cùng khu du lịch dịch vụ, huyện Đại Từ ngày càng phát triển
cùng xu thế chung của cả nước. Trong mấy năm qua huyện Đại Từ và các vùng phụ
cận phát triển với nhịp độ cao, các cơ sở công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, các
ngành kinh tế thương mại du lịch phát triển.
Trong đó, với lợi thế nguồn khoáng sản dồi dào, dự án khai thác khoáng sản
Núi Pháo nằm trên địa bàn xã Hà Thượng huyện Đại Từ đã thực sự thúc đẩy nền
kinh tế, chính trị và nguồn lao động của huyện phát triển với một chuyển biến mạnh
mẽ. Tuy nhiên, song song với quá trình khai thác và chế biến khoáng sản đã phát
sinh ra lượng nước thải rất lớn mỗi ngày, đặc trưng của nước thải do khoáng sản
chủ yếu là chứa kim loại nặng, do đó, nếu không được xử lý một cách triệt để nó sẽ
dẫn đến việc các kim loại này sẽ theo nước thải đi vảo môi trường nước. Chính vì
vậy mà việc đánh giá chất lượng nguồn nước thải trước khi xả ra môi trường là rất
cần thiết nếu không sẽ ảnh hưởng tới nguồn nước mặt của địa phương khi những
chất này khi vượt ngưỡng sẽ gây nguy hiểm tới con người, do vậy cần nắm bắt được
chính xác ngưỡng và nồng độ của chúng để có thể đưa ra các biện pháp kịp thời để
ngăn chặn.


2
Xuất phát từ thực tế nêu trên tôi tiến hành thực hiện luận văn: “Nghiên cứu
đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước thải tại khu vực khai thác mỏ
Núi Pháo”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Trên cở sở nghiên cứu và đánh giá, luận văn đưa ra các mục tiêu sau đây:
- Đánh giá tình hình sản xuất và quản lý môi trường tại mỏ Núi Pháo
- Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nước thải tại khu vực khai thác mỏ.
- Đề xuất các biện pháp quản lý môi trường phù hợp nhằm giảm thiểu và ngăn
ngừa ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải tại khu vực khai thác khoáng sản.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Nghiên cứu của luận văn góp phần làm rõ cơ sở khoa học và cách thức tiễn
hành đánh giá ảnh hưởng của khai thác khoáng sản tới môi trường, nhất là môi
trường nước.
- Cảnh báo nguy cơ tiềm tang về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do nước
thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, bảo
vệ sức khỏe của người dân trong khu vực.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá được chất lượng và xu hướng ô nhiễm kim loại nặng của môi
trường nước từ đó đưa ra các biện pháp cụ thể và phù hợp với từng địa phương.
- Kiểm tra được chất lượng cũng như hiệu quả xử lý của nước thải của công
nghệ sử dụng trong sản xuất.


3
PHẦN 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Thành phần hóa học của nước tự nhiên
Trong công nghiệp nước là nguồn sử dụng cho nhà máy thủy điện, dùng cho
các quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu, bia, để
làm vệ sinh các thiết bị... Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước là nguyên
liệu không thể thay thế được trong sản xuất.
Trong nông nghiệp, nước phục vụ cho các ngành trồng trọt cũng như chăn nuôi.
Các hợp chất vô cơ trong nước tự nhiên có thể tồn tại ở dạng ion hòa tan, khí hòa
tan hoặc rắn hoặc lỏng. Chính sự phân bố của các hợp chất này quyết định bản chất của
nước tự nhiên: nước ngọt, nước lợ hay nước mặn; giàu dinh dưỡng hay nghèo dinh
dưỡng; nước cứng hoặc nước mềm; nước bị ô nhiễm nặng hay nhẹ... [19]
Chúng ta có gặp trong nước thiên nhiên hầu hết các nguyên tố có trong vỏ trái
đất và trong khí quyển, song chỉ có một số nguyên tố có số lượng đáng kể, nhiều
nguyên tố này ta gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên (nguyên tố đa
lượng). Những nguyên tố là thành phần chính của nước thiên nhiên là: H, O, N, C,
Na, Ca, Mg, I, Cl, S, K, Fe, Mn, Br, Si, P. Ngoài ra, còn có nhiều nguyên tố khác
với số lượng ít hơn (nguyên tố vi lượng): Al, Zn, Cu, Mo, Co, B, F,… Nước tự
nhiên là dung môi tốt để tan hầu hết các acid, baz và muối vô cơ.
- Các hợp chất hữu cơ hòa tan như: đường, acid béo, amino acid, acid humic,
tanin, vitamine, peptid, protein, urea, sắc tố thực vật và vài hợp chất sinh hóa
khác…
- Các chất hữu cơ như: keo hay các sản phẩm phân hủy của các hợp chất hữu
cơ, động vật phù du, vi sinh vật…
- Các chất vô cơ như: keo sét hay các hạt sét thô. Tổng nồng độ các ion hòa
tan trong nước cao hơn so với trong nước sông. Sự hòa tan các chất rắn (ion) trong
nước chính là yếu tố quyết định độ mặn của nguồn nước. Nồng độ các ion hòa tan
càng cao độ dẫn điện (EC) của nước càng cao. Độ mặn được định nghĩa là tổng chất


4
rắn hòa tan (TDS) trong nước. Do vậy độ mặn có thể được xác định qua độ dẫn
điện. Độ dẫn điện (EC) được đo bằng đơn vị micro Siemen/cm (S/cm) [19].
Các thông số đánh giá chất lượng nước
- Các thông số lý học:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự
nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng
phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazo của nước, là yếu tố môi trường ảnh
hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước.
- Các thông số hóa học:
+ BOD: là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ
trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất có chứa nitơ trong
nước thải.
+ Các yếu tố kim loại nặng: các KLN là những yếu tố mà tỷ trong chung bằng
hoặc lớn hơn 5 như: As, Cd, Fe, Mn,...ở hàm lượng nhỏ chúng cần thiết cho sự phát
triển của động, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng trở thành độc hại đối với
sinh vật và con người người thông qua chuỗi mắt xích.
- Thông số sinh học:
+ Colifom: là nhóm vi sinh vật quan trong trong chỉ thị môi trường, xác định mức
độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước.
1.2. Giới thiệu về kim loại nặng
1.2.1. Các khái niệm liên quan
* Khái niệm kim loại nặng:
Theo quan điểm độc học: KLN là các kim loại có nguy cơ gây nên các vấn đề
môi trường, bao gồm: Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, NI, Cr, Co, Ti, Fe, Mn, As, Se. Có 4
nguyên tố được quan tâm nhiều là Cd, As, Pb và Hg, 4 nguyên tố này hiện chưa biết


5
được vai trò sinh thái của chúng, tuy nhiên nếu dư thừa một lượng nhỏ 4 nguyên tố
này thì tác hại của chúng là rất lớn [6].
Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995) [25], không
độc khi ở dạng nguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng
cation do khả năng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ
thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul & Tanaka, 2004) [24].
Kim loại nặng là những kim loại có phân tử lượng lớn hơn 52(g) bao gồm As,
Cd, Cr, Pb, Hg,... chúng có nguồn gốc từ các nguồn nước thải trong công nghiệp,
nông nghiệp cũng như trong tự nhiên (Cd có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp,
trong chất thải khi khai thác quặng, Cr trong mạ kim loại nước thải của sản phẩm
gốc Cr hay Pb trong công nghiệp than, dầu mỏ; Hg trong chất thải khoáng sản,
thuốc trừ sâu,..). Chúng đều có những tác hại nhất định như As có thể gây ung thư,
Cd có thể gây ra huyết áp cao, đau thận phá huỷ các mô và tế bào máu,chì rất
độc ảnh hưởng tới thận và thần kinh hay thuỷ ngân là một kim loại rất đôc.
Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn,...thường có trong nước thải công nghiệp. Hầu hết các
kim loại nặng đều có độc tính cao đối với con người và các động vật khác. Chì (Pb):
chì có trong nước thải của các cơ sở sản xuất pin, acqui, luyện kim, hóa dầu. Chì
còn được đưa vào môi trường nước từ nguồn không khí bị ô nhiễm do khí thải giao
thông. Chì có khả năng tích lũy trong cơ thể, gây độc thần kinh, gây chết nếu bị
nhiễm độc nặng. Chì cũng rất độc đối với động vật thủy sinh. Các hợp chất chì hữu
cơ độc gấp 10 – 100 lần so với chì vô cơ đối với các loại cá. Thủy ngân (Hg): thủy
ngân là kim loại được sử dụng trong nông nghiệp (thuốc chống nấm) và trong công
nghiệp (làm điện cực). Trong tự nhiên, thủy ngân được đưa vào môi trường từ
nguồn khí núi lửa. Ở các vùng có mỏ thủy ngân, nồng độ thủy ngân trong nước khá
cao. Nhiều loại nước thải công nghiệp có chứa thủy ngân ở dạng muối vô cơ của
Hg(I), Hg(II) hoặc các hợp chất hữu cơ chứa thủy ngân. Thủy ngân là kim loại nặng
rất độc đối với con người. Vào thập niên 50, 60, ô nhiễm thủy ngân hữu cơ ở vịnh
Minamata, Nhật Bản, đã gây tích lũy Hg trong hải sản. Hơn 1000 người đã chết do
bị nhiễm độc thủy ngân sau khi ăn các loại hải sản đánh bắt trong vịnh này. Asen
(As): asen trong các nguồn nước có thể do các nguồn gây ô nhiễm tự nhiên (các loại


6
khoáng chứa asen) hoặc nguồn nhân tạo (luyện kim, khai khoáng...). Asen thường
có mặt trong nước dưới dạng asenit (AsO33-), asenat (AsO43-) hoặc asen hữu cơ
(các hợp chất loại methyl asen có trong môi trường do các phản ứng chuyển hóa
sinh học asen vô cơ). Asen và các hợp chất của nó là các chất độc mạnh (cho người,
các động vật khác và vi sinh vật), nó có khả năng tích lũy trong cơ thể và gây ung
thư. Độc tính của các dạng hợp chất asen: As(III) > As(V) > Asen hữu cơ.
Các kim loại này khi thải vào nước làm cho nước bị nhiễm bẩn mất đi một
số tính chất hoá lý đặc biệt cũng như những tính chất và thành phần thay đổi
làm ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái và sức khoẻ con người
Việc nhận biết nước bị ô nhiễm có thể căn cứ vào trạng thái hoá học,vật lý,
hoá lý, sinh học của nước. Ví dụ như khi nước bị ô nhiễm sẽ có mùi khó chịu,vị
không bình thường, màu không trong suốt ,số lượng cá và các thuỷ sinh vật khác
giảm, thực vật thủy sinh phát triển, nhiều mùn, hoặc có váng dầu mỡ trên mặt nước.
Số lượng ngày càng tăng của kim loại nặng trong môi trường là nguyên
nhân gây nhiễm độc đối với đất, không khí và nước. Việc loại trừ các thành
phần chứa kim loại độc ra khỏi các nguồn nước, đặc biệt là nước thải công nghiệp
là mục tiêu môi trường quan trọng bậc nhất phải giải quyết hiện nay.
1.2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước mặt
1.2.2.1. Nguồn tự nhiên
- Do quá trình phong hóa
Trong các khoáng vật hình thành nên đất luôn chứa một hàm lượng nhất định
các kim loại nặng (Pb, Cd, As, Zn,…), trong điều kiện bình thường chúng là những
nguyên tố trung lượng và vi lượng không thể thiếu cho cây trồng và sinh vật, tuy
nhiên trong một số điều kiện đặc biệt chúng vượt giới hạn nhất định và trở thành
chất ô nhiễm. Trong quá trình di chuyển qua các khe nước ngầm, khe hở của đất
chúng ngấm dần vào nguồn nước ngầm gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước.


7
Bảng 1.1. Hàm lượng trung bình một số KLN trong đá và đất (ppm)
Đá trầm Vỏ phong Dao động

Trung

Nguyên

Đá bazơ

Đá Axit

tố

(Ba selt)

(Granite)

tích

hóa

trong đất

As

1,5

1,5

7,7

1,5

0,1 – 40

6

Bi

0,031

0,065

0,4

0,048

0,1 - 0,4

0,2

Cd

0,13

0,09

0,17

0,11

0,01 – 2

0,35

Hg

0,012

0,08

0,19

0,05

0,01 - 0,5

0,06

In

0,058

0,04

0,044

0,049

0,2 - 0,5

0,2

Pb

3

24

19

14

2 – 300

19

Sb

0,2

0,2

1,2

0,2

0,2 – 10

1

Se

0,05

0,05

0,42

0,05

0,01 - 1,2

0,4

Te

-

-

<0,1

0,005

-

-

Ti

0,08

1,1

0,95

0,6

0,1 - 0,8

0,2

bình
trong đất

(Nguồn: Fergusson (1991) [21]
Từ bảng 1.1 nhận thấy hàm lượng một số kim loại nặng dao động trong đất có thể
lên đến 300ppm, cao hơn QCCP nhiều lần. Điều này sẽ gây ảnh hưởng rất nhiều đến
môi trường nước nếu bị tác động của ngoại ứng từ bên ngoài.
- Quá trình lắng đọng khí quyển:
Trong khí quyển, các KLN tồn tại ở dạng sol khí có kích thước khác nhau,
trung bình trong khói thải ô tô từ 0,01-100 m, ở tro nguyên liệu, bụi luyện kim có
kích thước từ 1-100 m [4] chúng được khuyếch tán theo các hướng với nồng độ
khác nhau nhiều hay ít phụ thuộc vào hướng gió. Dưới tác động của mưa chúng sẽ
được di chuyển theo dòng nước gây ô nhiễm nước mặt.


8
Bảng 1.2. Hàm lượng kim loại nặng trong nước mưa ở một số nơi.
Đơn vị: g/lít
Địa điểm

Một số kim loại nặng
Pb

Cd

Cu

Zn

Đông bắc Scotlen

0,6-29

0,1-1,52

0,2-13

2,5-95

Miền nam New Jerey

4-118

<0,1-5,1

<1-1,6

-

Miền bắc Đức

11-14

0,19-0,35

2,3-2,5

320

Miền nam Thụy Điển

7,9-8,5

0,13-0,16

1,3-1,5

25-37

(Nguồn: Jack. E. Fergusson, 1991)[21]
Hàm lượng KLN trong đất được tích lũy ngoài quá trình phong hóa tại chỗ của
các khoáng vật và đá mẹ, còn do các hoạt động sản xuất của con người mang lại, mà
đây là nguyên nhân chủ yếu.
- Thiên tai, lũ lụt
Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống
của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật
phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào
nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn. Lụt lội có
thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ thống cống
rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất
trước đây đã được cất giữ. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông
nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu
dọn lân cận các công trường kỹ nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá
chất. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt,...) có thể rất
nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây
suy thoái chất lượng nước toàn cầu.
1.2.2.2. Nguồn nhân tạo
- Hoạt động sản xuất nông nghiệp:
Trong sản xuất nông nghiệp, con người đã làm gia tăng đáng kể hàm lượng
các nguyên tố KLN trong đất. Việc sử dụng các loại phân bón (hữu cơ, vô cơ),
thuốc bảo vệ thực vật, bùn thải, nước thải,...đều bổ xung KLN có thể tích lũy gây


9
độc cho nước. Trong thành phần của phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật
(HCBVTV) có chứa các KLN độc hại như: As, Pb, Cu, Cd, Zn...
Hàm lượng KLN trong các loại phân bón khá cao. Ví dụ: Trong 1kg phân photphat
chứa 1- 300 mg Cu; 7 - 225 mg Pb; 50 - 1450 mg Zn, 66 - 245 mg Cr; 0,1 – 170 mg/kg
Cd; ... (Sheila, M.Ross, 1994) [22]. Số lượng và hàm lượng các KLN được đưa vào đất
từ sản xuất nông nghiệp thống kê trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Hàm lượng kim loại nặng trong một số hóa chất nông nghiệp
Đơn vị: ppm
Phân

Thuốc

Nguyên tố

Phân đạm

Bùn thải

As

2,2-120

2-26

3-25

2-1200

3-30

Cd

0,05-0,85

2-1500

0,3-0,8

0,1-170

-

Cr

3,2-19

20-40600

5,2-55

66-245

-

Hg

0,3-2,9

0,1-55

0,09-0,2

0,01-0,2

0,6-6

Pb

2-27

50-3000

6,6-15

7-225

11-26

Zn

1-42

700-49000

15-250

50-1450

-

chuồng

Phân lân

BVTV

(Nguồn: W.Salomons, U.Forstner, P.Mader(Eds), 1995) [23]
Từ bảng số liệu 1.4 ta có thể dễ dàng nhận thấy hàm lượng Pb, Cr, Zn, As đi vào
trong đất do hoạt động nông nghiệp là khá cao. Điều này cho thấy việc sử dụng quá
nhiều phân bón cây không những không hấp thụ được hết mà còn gây dư thừa dẫn đến
ô nhiễm đất và nguồn nước do sự rửa trôi.
- Hoạt động sản xuất công nghiệp:
Tác động của quá trình công nghiệp và đô thị đến môi trường đất xảy ra rất
mạnh từ cuộc cách mạng công nghiệp ở thế kỉ XVIII - XIX, đặc biệt là trong những
thập niên gần đây. Các chất thải công nghiệp ngày càng nhiều và có độc tính ngày
càng cao, nhiều loại rất khó bị phân huỷ sinh học, đặc biệt là các KLN. Các KLN có
thể tích lũy trong nước trong thời gian dài gây ra nguy cơ tiềm tàng cho môi trường.
Các nguyên tố KLN như: Cu, Pb, Zn… thường chứa trong phế thải của ngành
luyện kim màu, sản xuất ôtô. Khi nước thải chứa 10mg Pb/l gây ra ô nhiễm rất nghiêm
trọng. Chất thải rắn từ các nhà mấy sản xuất bình ắc qui xe hơi chứa nhiều hàm lượng


10
kim loại nặng. Bụi kim loại nặng được phân tán và sa lắng vào đất từ đó thẩm thấu vào
môi trường từ quá trình sử dụng nhiên liệu có chứa chì, từ hoạt động giao thông. Tính
di động gây độc của các KLN còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự thay đổi điện thế
oxy hóa khử, pH, số lượng muối và các phức chất… có khả năng hòa tan những KLN
đó ở trong nước.
Ở Việt Nam, hàm lượng KLN trong nước xung quanh vùng khai thác khoáng
sản luôn vượt quá quy chuẩn cho phép.
* Sinh hoạt
Sự tập trung công nghiệp và đô thị hoá cao độ gây tác động lớn đối với môi
trường, trong đó có môi trường nước. Các dòng xả nước thải gây ô nhiễm môi
trường nước mặt, nước ngầm, gây ô nhiễm đất. Các nguồn nước thải chính ở các đô
thị và khu công nghiệp hiện nay là:·Sinh hoạt đô thị thải ra một lượng tương đối
lớn, khoảng 80% lượng nước cấp. Lượng nước thải này xả trực tiếp ra nguồn tiếp
nhận mà không có bất kỳ một biện pháp xử lý nào. Nước thải sinh hoạt chủ yếu
chứa các chất ô nhiễm hữu cơ.
1.2.3. Dạng tồn tại của kim loại nặng trong nước
Trong môi trường nước thì kim loại nặng tồn tại dưới dạng ion hoặc phức chất.
Trong ba môi trường thì môi trường nước là môi trường có khả năng phát tán kim loại
đi xa nhất và rộng nhất. Ở những điều kiện thích hợp kim loại nặng trong môi trường
nước có thể phát tán vào môi trường đất và không khí. KLN sẽ đi vào cây trồng hoặc
đất trồng cây nếu được tưới bằng nguồn nước có chứa KLN. Do đó KLN trong nước
có thể đi vào cơ thể người bằng đường ăn uống.
Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v... thường không
tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các thể sinh vật và thường tích
luỹ trong cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật. Hiện
tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần các
khu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản. Ô nhiễm kim
loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước. Trong một số
trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cá và thuỷ sinh vật.


11
1.2.4. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến con người
Một số kim loại nặng có trong nước là cần thiết cho sinh vật và con người vì
chúng là những nguyên tố vi lượng mà sinh vật cần tuy nhiên với hàm lượng cao nó
lại là nguyên nhân gây độc cho con người, gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo như ung
thư, đột biến. Đặc biệt nó là nguyên nhân gây nên những làng ung thư. Các kim loại
nặng trong nước ảnh hưởng đến sức khỏe con người là Ag, Hg, Pb, Asen, Zn…
- Sắt
Do ion sắt (II) dễ bị oxy hóa thành hydroxyt sắt (III), tự kết tủa và lắng nên sắt
ít tồn tại trong nguồn nước mặt. Đối với nước ngầm, trong điều kiện thiếu khí, sắt
thường tồn tại ở dạng ion Fe2+ và hoà tan trong nước. Khi được làm thoáng, sắt(II)
sẽ chuyển hóa thành sắt (III), xuất hiện kết tủa hydroxyt sắt(III) có màu vàng, dễ
lắng. Trong trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng
keo (phức hữu cơ) rất khó xử lý. Ngoài ra, nước có độ pH thấp sẽ gây hiện tượng ăn
mòn đường ống và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt trong nước.
Sắt không gây độc hại cho cơ thể. Khi hàm lượng sắt cao sẽ làm cho nước có
vị tanh, màu vàng, độ đục và độ màu tăng nên khó sử dụng. Tiêu chuẩn nước uống
và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l.
- Mangan
Mangan thường tồn tại trong nước cùng với sắt nhưng với hàm lượng ít hơn.
Khi trong nước có mangan thường tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy
bồn chứa.
Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thư. Ở hàm lượng cao hơn 0,15
mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo. Tiêu chuẩn nước uống và nước
sạch đều quy định hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,5 mg/l.
- Arsen (thạch tín)
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa asen
nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra arsen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước
thải công nghiệp, thuốc trừ sâu.


12
Khi bị nhiễm arsen, có khả năng gây ung thư da và phổi. Tiêu chuẩn nước
sạch quy định arsen nhỏ hơn 0,05 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định asen nhỏ
hơn 0,01 mg/l.
- Cadimium
Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa hàm
lượng cadimi nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra Cadimium còn thấy trong nguồn nước
bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác mỏ, nước rỉ bãi rác. Cadimium có thể
xuất hiện trong đường ống thép tráng kẽm nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn.
Cadimi có tác động xấu đến thận. Khi bị nhiễm độc cao có khả năng gây ói
mữa. Tiêu chuẩn nước uống quy định Cadimi nhỏ hơn 0,003 mg/l.
- Crôm
Crôm có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác
mỏ, xi mạ, thuộc da, thuốc nhuộm, sản xuất giấy và gốm sứ.
Crôm hóa trị (VI) có độc tính mạnh hơn Crôm hóa trị (III) và tác động xấu đến
các bộ phận cơ thể như gan, thận, cơ quan hô hấp. Nhiễm độc Crôm cấp tính có thể
gây xuất huyết, viêm da, u nhọt. Crôm được xếp vào chất độc nhóm 1 (có khả năng
gây ung thư cho người và vật nuôi). Tiêu chuẩn nước uống quy định crôm nhỏ hơn
0,05 mg/l.
- Đồng
Đồng hiện diện trong nước do hiện tượng ăn mòn trên đường ống và các dụng
cụ thiết bị làm bằng đồng hoặc đồng thau. Các loại hóa chất diệt tảo được sử dụng
rộng rãi trên ao hồ cũng làm tăng hàm lượng đồng trong nguồn nước. Nước thải từ
nhà máy luyện kim, xi mạ, thuộc da, sản xuất thuốc trừ sâu, diệt cỏ hay phim ảnh
cũng góp phần làm tăng lượng đồng trong nguồn nước.
Đồng không tích lũy trong cơ thể nhiều đến mức gây độc. Ở hàm lượng 1 – 2
mg/l đã làm cho nước có vị khó chịu, và không thể uống được khi nồng độ cao từ 5
– 8 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng đồng nhỏ
hơn 2 mg/l.


13
- Chì
Trong nguồn nước thiên nhiên chỉ phát hiện hàm lượng chì 0,4 – 0,8 mg/l. Tuy
nhiên do ô nhiễm nước thải công nghiệp hoặc hiện tượng ăn mòn đường ống nên có
thể phát hiện chì trong nước uống ở mức độ cao hơn.
Khi hàm lượng chì trong máu cao có thể gây tổn thương não, rối loạn tiêu hóa,
yếu cơ, phá hủy hồng cầu. Chì có thể tích lũy trong cơ thể đến mức cao và gây độc.
Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng chì nhỏ hơn 0,01 mg/l
- Kẽm
Kẽm ít khi có trong nước, ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của các khu
khai thác quặng.
Chưa phát hiện kẽm gây độc cho cơ thể người, nhưng ở hàm lượng > 5 mg/l
đã làm cho nước có màu trắng sữa. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy
định hàm lượng kẽm < 3mg/l.
- Niken
Niken ít khi hiện diện trong nước, ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của
ngành điện tử, gốm sứ, ắc quy, sản xuất thép.
Niken có độc tính thấp và không tích lũy trong các mô. Tiêu chuẩn nước uống
và nước sạch đều quy định hàm lượng niken nhỏ hơn 0,02mg/l.
- Thủy ngân
Thủy ngân hiếm khi tồn tại trong nước. Tuy nhiên các muối thủy ngân được
dùng trong công nghệ khai khoáng có khả năng làm ô nhiễm nguồn nước.
Khi nhiễm độc thủy ngân các cơ quan như thận và hệ thần kinh sẽ bị rối loạn.
Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng thủy ngân nhỏ hơn
0,001 mg/l.
- Molybden
Molybden ít khi có mặt trong nước. Molybden thường có trong nước thải
ngành điện, hóa dầu, thủy tinh, gốm sứ và thuốc nhuộm.
Molybden dễ hấp thụ theo đường tiêu hóa và tấn công các cơ quan như gan,
thận. Tiêu chuẩn nước uống quy định molybden nhỏ hơn 0,07 mg/l.


14
1.2.5. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải trên thế giới và ở
Việt Nam
1.2.5.1. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước trên thế giới
Trên thế giới tình hình ô nhiễm KLN ngày càng diễn biến theo chiều hướng
xấu, các sự cố nhiễm độc KLN đã được ghi nhận ở nhiều nơi.
Thành phố Tianying thuộc tỉnh An Huy, Trung Quốc cũng là nơi có hàm
lượng Pb trong nguồn nước rất cao, ngay cả trong lúa mì cũng chứa Pb với nồng độ
gấp 24 lần mức cho phép. KLN đã đi vào cơ thể gây ra một số bệnh và làm chỉ số
thông minh của trẻ em bị giảm đi rất nhiều. Theo đánh giá của tổ chức Bình Minh
Xanh (2004), nồng độ Hg đã tăng gấp 280 lần TCCP và lượng Cr trong nước
uống tại Hồng Kông đã ở mức ung thư. Có tới 12 triệu tấn trong tổng số
484 triệu tấn ngũ cốc của Trung Quốc bị nhiễm độc KLN do tình trạng ô nhiễm đất
trồng trọt [6].
Ở khu vực Nam Mỹ, ô nhiễm Hg chủ yếu từ hoạt đôngh khai thác vàng, Hg
được dùng để tách vàng ra từ quặng sa khoáng. Theo các báo cáo nghiên cứu của
Elmer Diaz (Mỹ), mức độ ô nhiễm Hg có trong các loài cá sông ở đây rất cao từ
10,2-35,9 ppm. Hàm lượng đó có trong mẫu tóc và máu xét nghiệm của người dân
sống xung quanh lưu vực các con song như Tapajos, Madeira và Negro những nơi
mà hoạt động khai thác váng diễn ra mạnh mẽ.
Tại Glasgow (1979-1980) có khoảng 42% các mẫu nước sinh hoạt có hàm
lượng Pb vượt quá 100 mg/l. Ngoài ra theo thống kê của các nhà nghiên cứu khi phân
tích 42 mẫu bùn từ các thành phố công nghiệp ở Anh và Wales thì hàm lượng Pb dao
động trong khoảng 120-3.000 mg/l ( trung bình 820 mg/l khối lượng khô). [1]
Tại Thái Lan, theo báo cáo của Viện Quốc tế quản lý nước (IWMI) năm 2004
thì hầu hết ruộng lúa tại tỉnh Tak đã bị ô nhiễm Cd cao gấp 94 lần TCCP, có đến
5,756 người dân chịu ảnh hưởng và có nguy cơ nhiễm độc Cd dễ mắc chứng bệnh
Itai Itai (làm mềm hóa và méo mó xương, gây tổn hại thận. Bệnh này cũng xảy ra ở
tỉnh Toyama (Nhật Bản) vào những năm 1940. Do hoạt động khai khoáng, làm ô


15
nhiễm Cd trên sông JinZu đã gây làm hàng trăm người dân sống ở đây tổn thương
thận, loãng xương và tử vong [7].
Có tới 60% nước sinh hoạt ở Sukinda (Ấn Độ) chứa Cr (VI) với nồng độ lớn
hơn 2 lần so với tiêu chuẩn quốc tế. Theo ước tính của một nhóm y tế Ấn Độ,
84,75% số người chết ở khu mỏ này đều liên quan đến các bệnh do Cr gây ra [11].
1.2.5.2. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước ở Việt Nam
Với sự phát triển của công-nông nghiệp và giao thông vận tải, ô nhiễm môi
trường nước ở nước ta tập trung chủ yếu vào các khu công nghiệp và khu dân cư
lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng… Riêng ở Hà Nội, theo
thống kê hiện nay đã có hơn 500 nhà máy- xí nghiệp cỡ trung bình và lớn, khoảng
30 bệnh viện, hàng trăm viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm. Mỗi ngày thải ra hơn
400.000 m3 nước thải trong đó có hơn 70% là nước thải sinh hoạt. Các loại nước
thải này đều không được sử lý hoặc sử lý quoa loa rồi đổ thẳng vào 4 con sông chảy
qua nội thành: sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ, sông Sét để rồi tất cả đổ
vào sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt.
Trong số 82 khu công nghiệp mới, chỉ khoảng 20 khu công nghiệp có trạm xử
lý nước thải tập trung. Đó là các trạm xử lý nước thải tại Khu Công nghiệp Bắc
Thăng Long, Khu Công nghiệp Nội Bài ở Hà Nội; Khu Công nghiệp Nomura ở Hải
Phòng, Khu Công nghiệp Việt Nam - Singapo ở Bình Dương,... Số khu công nghiệp
còn lại vẫn chưa có trạm xử lý nước thải tập trung.Trong số các doanh nghiệp đã
khảo sát, năm 2002, có tới 90% số doanh nghiệp không đạt yêu cầu về tiêu chuẩn
chất lượng dòng xả nước thải xả ra môi trường. 73% số doanh nghiệp xả nước thải
không đạt tiêu chuẩn, do không có các công trình và thiết bị xử lý nước thải. Có
60% số công trình xử lý nước thải hoạt động vận hành không đạt yêu cầu. Nước thải
hiện thời chưa được phân loại.
Ô nhiễm kim loại nặng trong nước không chỉ trực tiếp do nước thải công
nghiệp và sinh hoạt mà cũng có thể từ các nguồn gốc khác (giao thông vận tải, đốt
than, đốt rác, phân bón, thuốc trừ sâu…). Riêng ở nước ta, các đường ống dẫn nước
và cáp ngầm do đã quá cũ nên có khả năng bị ăn mòn gây ra ô nhiễm Zn, Pb,


16
Cd…vào môi trường nước. Các kim loại nặng dù cho nằm trong chất thải dạng khí
hay rắn cũng gây ra ô nhiễm nguồn nước do sự lắng rơi xuống mặt nước sông, hồ
hoặc xuống đất rồi bị các cơn mưa làm thấm vào tầng nước ngầm. Ion kim loại
nặng dễ kết hợp với nước tạo ra các hidroxit. Khả năng hòa tan của các hidroxit kim
loại phụ thuộc vào pH của nước. Do đó, mức độ ô nhiễm kim loại nặng của nươc
phụ thuộc nhiều vào điều kiện pH. Trong lớp đáy của các dòng sông, do các quá
trình sinh học thực vật bị phân hủy và tạo ra mùn. Mùn (các hợp chất humic) có ảnh
hưởng lớn đến tính chất của nước như tính bazo, tính hấp phụ, tạo phức…Các kim
loại nặng có khả năng tạo phức với các chất hữu cơ có trong mùn, do đó mùn là yếu
tố chính làm giảm hàm lượng kim loại nặng [15]. Một số thực vật thủy sinh như tảo,
bèo, có đặc tính hấp thụ mạnh các kim loại nặng do đó cũng có thể được sử dụng
trong nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong nước.
Bên cạnh đó, phế thải chưa xử lý đều đổ vào môi trường đất, nước, mà hậu
quả là môi trường đất, nước nông nghiệp trở nên ô nhiễm. Việc này dẫn đến một số
khu vực trọng điểm trồng rau trọng điểm của thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh bị
nhiễm KLN. Tại 29 địa điểm trên 14 xã thuộc huyện Đông Anh trong các năm
2001, 2002 và 2003 cho thấy thủy ngân có trong 14 mẫu nước và 27 mẫu nước bị ô
nhiễm chì và 18 mẫu nước nhiễm Cd [14].
Như vậy việc nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong nước cần thiết phải
phân tích không những mẫu nước lấy từ bề mặt mà cả mẫu bùn lấy từ đáy hoặc ven
bờ, hoặc đôi khi lấy cả mẫu thực vật thủy sinh trên mặt nước hoặc ven bờ. Thông
thường hàm lượng kim loại nặng trong bùn lắng cao hơn nhiều so với hàm lượng
của cùng nguyên tố trong nước lấy tại cùng thời điểm và địa điểm.
Nghiên cứu ở khu vực Công ty Pin Văn Điển và Công ty Orionel-Hanel miền
bắc: Nước thải của 2 khu vực này đều có chứa các kim loại nặng đặc thù trong quy
trình sản xuất, với hàm lượng vượt quá TCVN 5945/1995 đối với nước mặt loại B
(Pin Văn Điển Hg: vượt quá 9,04 lần, Orionel-Hanel: PB vượt 1,12 lần). Xác định
hàm lượng kim loại nặng trong trầm tích tại các sông, mương gần khu vực 2 công ty
trên thấy hàm lượng các kim loại trong trầm tích cao hơn hẳn hàm lượng nền, cụ thể


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×