Tài liệu Luận văn đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (hg, pb, cd) trong hàu (saccostrea sp) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh bình định

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ SỰ TÍCH LŨY MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG (Hg, Pb, Cd) TRONG HÀU (Saccostrea sp.) VÀ TRẦM TÍCH MẶT Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH BÌNH ĐỊNH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG ĐỖ LÊ CHINH HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ SỰ TÍCH LŨY MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG (Hg, Pb, Cd) TRONG HÀU (Saccostrea sp.) VÀ TRẦM TÍCH MẶT Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH BÌNH ĐỊNH ĐỖ LÊ CHINH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ : 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THỊ HẢI LÊ HÀ NỘI, NĂM 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực, chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Đỗ Lê Chinh ii LỜI CẢM ƠN Đề tài “Đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định”. đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội và Phòng phân tích độc chất môi trƣờng, Viện Công nghệ môi trƣờng, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi cũng đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo và bạn bè. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Thị Hải Lê – Trƣờng Đai học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội đã tận tình hƣớng dẫn em thực hiện và hoàn thành đề tài này. Đồng thời, tôi xin cảm ơn ThS. Lê Thu Thủy đã nhiệt tình giúp đỡ và giải đáp các thắc mắc tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành tốt đề tài này. Xin cảm ơn ban lãnh đạo Khoa, các thầy cô giáo khoa Môi Trƣờng, Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và tập thể Trung tâm Bảo vệ tầng ô-dôn và Phát triển kinh tế các-bon thấp đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành đƣợc luận văn. Tôi cũng xin cảm ơn tấm lòng của những ngƣời thân yêu trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp luôn động viên, cổ vũ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập! Mặc dù trong quá trình làm và hoàn thành luận văn tôi đã cố gắng hết sức. Tuy nhiên, do còn hạn chế về kiến thức cũng nhƣ thời gian và các vấn đề nghiên cứu rộng và phức tạp, tôi vẫn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của quý thầy, cô và các bạn để luận văn của tôi đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cám ơn! HỌC VIÊN Đỗ Lê Chinh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................v DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vii MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................4 1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình Định ...............................4 1.1.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................4 1.1.2. Điều kiện kinh tế- xã hội .................................................................................12 1.2. Tổng quan về kim loại nặng ..............................................................................15 1.3. Tổng quan về loài Hàu (Saccostrea sp.) ............................................................19 1.4. Tổng quan các nghiên cứu tích lũy kim loại nặng trong trầm tích và trong động vật hai mảnh vỏ. ........................................................................................................19 1.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới ...........................................................................19 1.4.2. Các nghiên cứu trong nƣớc .............................................................................21 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....25 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................25 2.2. Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................................25 2.3. Địa điểm lấy mẫu ...............................................................................................25 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................31 2.4.1. Phƣơng pháp thu thập thông tin thứ cấp .........................................................31 2.4.2. Phƣơng pháp kế thừa.......................................................................................31 iv 2.4.3. Phƣơng pháp thống kê.....................................................................................31 2.4.4. Phƣơng pháp thực nghiệm ..............................................................................31 2.4.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ...............................................................................41 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................50 3.1. Kết quả xác định nồng độ kim loại trong mẫu trầm tích ...................................50 3.2. Nồng độ của kim loại nặng trong mẫu sinh vật .................................................54 3.3. Đánh giá khả năng tích lũy kim loại nặng trong trầm tích ................................58 3.4. Luận giải nguyên nhân gây ô nhiễm Hg, Pb, Cd ...............................................60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................62 1. Kết luận .................................................................................................................62 2. Kiến nghị ...............................................................................................................63 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................1 PHỤ LỤC .................................................................. Error! Bookmark not defined. v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AAS Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử AOAC Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thống BMWP Phƣơng pháp sử dụng động vật đáy không xƣơng sống làm sinh vật chỉ thị BSAF Hệ số tích tụ sinh học trầm tích CV Cheval Vapeur ĐVHMV Động vật hai mảnh vỏ GHCP Giới hạn cho phép Igeo Chỉ số tích lũy địa chất FAO Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc KLN Kim loại nặng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia vi DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1. Bản đồ địa chính tỉnh Bình Định ...............................................................5 Hình 2. 1. Vị trí lấy mẫu ...........................................................................................30 Hình 2. 2. Sơ đồ quy trình xử lý xác định một số hàm lƣợng kim loại nặng trong hàu ....35 Hình 2. 3. Sơ đồ quy trình xử lý xác định một số hàm lƣợng kim loại nặng trong trầm tích ....................................................................................................37 Hình 3. 1 : Hàm lƣợng thủy ngân trong trầm tích mặt ..............................................51 Hình 3. 2. Hàm lƣợng chì trong trầm tích mặt ..........................................................52 Hình 3. 3. Hàm lƣợng cadimi trong trầm tích mặt ....................................................52 Hình 3. 4. Hàm lƣợng tích lũy thủy ngân trong hàu .................................................55 Hình 3. 5. Hàm lƣợng tích lũy Pb trong hàu .............................................................55 Hình 3. 6. Hàm lƣợng tích lũy Cadimi trong hàu .....................................................56 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1. Lƣợng mƣa trung bình các tháng trong năm 2005 - 2016 (mm) ............. 7 Bảng 2. 1. Tọa độ vị trí điểm lấy mẫu...................................................................... 28 Bảng 2. 2. Ký hiệu mẫu phân tích ....................................................................... 30 Bảng 2. 3. Danh mục hóa chất sử dụng ............................................................... 37 Bảng 2. 4. Danh mục dụng cụ, thiết bị sử dụng ................................................... 38 Bảng 2. 5. Điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của các kim loại ......................... 40 Bảng 2. 6. Độ lặp lại tối đa chấp nhận tại các nồng độ khác nhau (theo AOAC) ... 42 Bảng 2. 7. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích thủy ngân trong mẫu trầm tích mặt ............................................................................................. 43 Bảng 2. 8. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích thủy ngân trong mẫu hàu .. 44 Bảng 2. 9. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích chì trong mẫu trầm tích mặt44 Bảng 2. 10. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích chì trong mẫu hàu ........... 45 Bảng 2. 11. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích cadimi trong mẫu trầm tích mặt ............................................................................................. 46 Bảng 2. 12. Kết quả độ lặp của phƣơng pháp phân tích Cadimi trong mẫu hàu ..... 46 Bảng 2. 13. Giá trị giới hạn của Hg, Pb, Cd trong trầm tích theo QCVN 43:2012/BTNMT ................................................................................ 47 Bảng 2. 14. Giá trị giới hạn của Hg, Pb, Cd trong trầm tích theo hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích của Canada năm 2002 ................................................. 47 Bảng 2. 15. Giá trị hàm lƣợng kim loại nặng so sánh trong mẫu động vật hai mảnh vỏ............................................................................................. 48 Bảng 2. 16. Phân loại mức độ ô nhiễm dựa vào chỉ số Igeo ................................. 49 Bảng 3. 1. Hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong trầm tích mặt.............50 Bảng 3. 2. Hàm lƣợng một số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trong trầm tích tại một số khu vực ven biển ................................................................................ 53 Bảng 3. 3. Hàm lƣợng Hg, Pb, Cd trong hàu ....................................................... 54 Bảng 3. 4. Kết quả hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong hàu ................... 57 Bảng 3. 5. Giá trị hệ số tích tụ sinh học trầm tích của các kim loại nặng ............... 57 Bảng 3. 6. Kết quả hệ số tích lũy địa hóa ............................................................ 59 viii THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ và tên học viên: Đỗ Lê Chinh Lớp: CH2B.MT Khóa: 2016-2018 Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Lê Thị Hải Lê Tên đề tài: Đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. Tóm tắt luận văn: Luận văn thực hiện nghiên cứu về sự tích lũy kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong loài Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa với những bãi tắm đẹp và danh lam thắng cảnh biển hài hòa, hấp dẫn. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội- du lịch, tỉnh Bình Định đang ngày càng trở thành điểm đến thƣờng xuyên hơn của khách du lịch cũng nhƣ là điểm đầu tƣ đáng kể của các ngành công nghiệp sản xuất. Các ngành công nghiệp biển nhƣ khai thác mỏ, chế biến thực phẩm là những nguồn phát thải kim loại nặng chủ yếu vào nƣớc biển gây nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng tại vùng này. Tại nƣớc ta, các loài động vật hai mảnh vỏ đƣợc xem nhƣ là một trong những loại thực phẩm thiết yếu, đƣợc ƣa chuộng, đồng thời cũng mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Nhờ khả năng tích tụ sinh học đi kèm với đời sống ít di chuyển, ăn lọc mùn bã hữu cơ, sinh vật phù du, ... nên hàm lƣợng các chất ô nhiễm tích lũy trong sinh vật thƣờng phản ánh chất lƣợng môi trƣờng chúng sinh sống, do đó thông qua việc đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong các loài động vật hai mảnh vỏ vừa để xác định đƣợc mức độ ô nhiễm trong môi trƣờng nƣớc chúng sinh sống, vừa để xác định đƣợc các nguồn gây ô nhiễm nguồn nƣớc từ nồng độ các kim loại nặng có trong chúng. Hàu (Saccostrea sp.) là một loài động vật hai mảnh vỏ, đƣợc sử dụng phổ biến để chế biến thức ăn hay dùng trong một số ngành công nghiệp dƣợc phẩm do giá trị ix dinh dƣỡng cao. Loài động vật này thƣờng sinh sống ở các vùng biển ven bờ, đặc biệt xuất hiện nhiều ở vùng biển ven bờ Bình Định. Khu vực vùng biển ven bờ Bình Định những năm trở lại đây ngày càng phát triển về du lịch, công nghiệp, kinh tế. Tuy nhiên, hiện tại chƣa có đề tài nào nghiên cứu về môi trƣởng nƣớc biển Bình Định, do đó việc thực hiền đề tài nghiên cứu rất có ý nghĩa lúc này. Vì vậy, với mục đích đánh giá hàm lƣợng một số kim loại nặng có trong nƣớc biển ven bờ và tích tụ trong mô chất của động vật thủy sinh, việc thực hiện đề tài:“Đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định” là rất cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định hàm lƣợng của một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Xác định hàm lƣợng của một số kim loại nặng trong trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Đánh giá khả năng tích lũy của một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong trầm tích ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Luận giải nguyên nhân gây ô nhiễm Hg, Pb, Cd ỏ vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp và phân tích tài liệu tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài nghiên cứu. - Thiết kế sơ đồ lấy mẫu, thu thập mẫu, xử lý mẫu và xác định hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong cơ chất Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Đánh giá hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. x - Đánh giá đƣợc khả năng tích lũy của các kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp Số liệu thứ cấp là nguồn dữ liệu đã đƣợc xử lý qua và đƣợc thu thập từ các cơ quan, đơn vị, cá nhân, tập thể có liên quan đến đối tƣợng nghiên cứu. Phƣơng pháp này để thu thập những dữ liệu, tài liệu liên quan để phục vụ quá trình điều tra và viết luận văn. Phương pháp kế thừa Sử dụng các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc có liên quan đến tích tụ kim loại nặng trong động vật hai mảnh vỏ và trong trầm tích mặt. Phương pháp thống kê Sử dụng để thu thập thông tin, số liệu điều tra cơ bản về các số liệu thu thập đƣợc. Phương pháp thực nghiệm Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu Mẫu sử dụng trong nghiên cứu đƣợc lấy tại 10 vị trí thuộc vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. Vùng biển ven bờ là vùng vịnh, cảng và những nơi cách bờ trong vòng 03 hải lý (khoảng 5,5 km) (theo QCVN 10-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc biển). Thông qua khảo sát khu vực nghiên cứu, dựa trên các tiêu chí sau về xây dựng địa điểm lấy mẫu: - Điểm lấy mẫu cách bờ không quá 03 hải lý (khoảng 5,5 km) - Điểm lấy mẫu có chịu sự tác động của các hoạt động dân sinh. - Điểm lấy mẫu có chịu sự tác động từ hoạt động của các khu công nghiệp, làng nghề nuôi trồng, chế biến. - Điểm lấy mẫu là nơi có hoạt động qua lại của tàu, thuyền. Địa điểm và thời gian lấy mẫu đều tuân thủ nghiêm ngặt theo điều kiện: xi - Mẫu trầm tích đƣợc lấy vào lúc thủy triều rút. Mẫu bùn đáy lấy trên bề mặt, có độ sâu từ 0 - 15 cm. - Mẫu hàu đƣợc thu đồng thời vào lúc thủy triều rút cạn, lấy cách bề mặt có độ sâu từ 0-15 cm. - Điểm lấy mẫu cách bờ và cảng biển không quá 5,5 km. - Điểm lấy mẫu cách nguồn thải (nếu có) từ 0- 1 km. Phương pháp xử lý mẫu Phương pháp xử lý mẫu sinh vật (hàu) Nguyên tắc: Mẫu động vật hai mảnh vỏ (Hàu) đông khô đƣợc phân hủy hoàn toàn bằng phƣơng pháp vô cơ hóa mẫu ƣớt với axit mạnh (HNO3 và H2O2) ở nhiệt độ thích hợp. Dịch chiết sau khi phân hủy, đƣợc hòa tan bằng axit và tiến hành phân tích bằng thiết bị phổ hấp thụ nguyên tử có ngọn lửa (F-AAS). Cách tiến hành: - Bƣớc 1: Chuẩn bị mẫu sinh vật + Mẫu hàu sau khi lấy ra từ tủ lạnh để ngoài tự nhiên đến nhiệt độ phòng. + Xay mẫu bằng máy xay chuyên dụng để đồng nhất mẫu (vùng xay mẫu không chứa vật liệu kim loại đã đƣợc tráng rửa bằng HNO3 loãng và rửa sạch lại bằng nƣớc cất). Mẫu thu đƣợc đem đi xử lý vô cơ hóa tiếp, phần mẫu còn lại đựng trong túi zipper sạch, tiếp tục đƣợc bảo trong tủ lạnh ở nhiệt độ -5 đến 0oC. - Bƣớc 2: Xử lý mẫu sinh vật Mẫu sinh vật sau khi chuẩn bị theo bƣớc 1 đƣợc đƣa đi xử lý vô cơ hóa ƣớt. Qua quá trình tham khảo một số tài liệu về quy trình xử lý mẫu bằng HNO 3 đặc và H2O2. + Bƣớc 1: Cân a (g) mẫu (khoảng 1g – đối với mẫu đã xay nhuyễn) đã tiến hành đồng thể hóa vào cốc chịu nhiệt đã rửa sạch. + Bƣớc 2: Thêm 5ml đặc, 2ml đƣợc dung dịch trong suốt. Để nguội mẫu. 30% rồi đem đun sôi nhẹ đến khi thu xii + Bƣớc 3: Tiếp tục cho thêm 3ml đặc, 1ml 30% đun hết sủi bọt và dung dịch có màu trong suốt. Để nguội mẫu sau đó lặp lại bƣớc này thêm 1 lần nữa. Để nguội mẫu. + Bƣớc 4: Thêm 0,5ml đặc vào mẫu, tiến hành định mức đến vạch 25ml bằng nƣớc cất. Tiến hành lọc mẫu qua giấy lọc 0,45µm rồi thu đƣợc dung dịch phân tích để chuẩn bị đo mẫu. Phương pháp xử lý mẫu trầm tích Nguyên tắc: Mẫu trầm tích đƣợc phân hủy hoàn toàn bằng phƣơng pháp vô cơ hóa mẫu ƣớt với axit mạnh (HNO3 và H2O2) ở nhiệt độ thích hợp. Dịch chiết sau khi phân hủy, đƣợc hòa tan bằng axit và tiến hành phân tích bằng thiết bị phổ hấp thụ nguyên tử có ngọn lửa (F-AAS). Cách tiến hành: Mẫu trầm tích đƣợc tiến hành xử lý bằng phƣơng pháp vô cơ hóa mẫu ƣớt với axit mạnh (HNO3 đ và H2O2 30%) ở nhiệt độ thích hợp. Dịch chiết sau khi phân hủy, đƣợc hòa tan bằng axit và tiến hành phân tích bằng thiết bị phổ hấp thụ nguyên tử có ngọn lửa (F-AAS). Phƣơng pháp này nhằm áp dụng để phân tích đƣợc hàm lƣợng tổng số của các nguyên tố nhƣ: Al, Cd, Cr, Cu, Pb, Fe, Mn... trong mẫu môi trƣờng trầm tích, đất, bùn thải. Quy trình xử lý xác định một số kim loại trong mẫu trầm tích cụ thể nhƣ sau: Chuẩn bị cốc thủy tinh chịu nhiệt đã đƣợc tráng rửa sạch. Cân một lƣợng trầm tích a (g) (khoảng 1,00g) đã qua xử lý sơ bộ vào cốc. Thêm 10 ml HNO3 1:1 (đã đƣợc pha từ dung dịch axit HNO3 đặc 65%), trộn đều, đậy nắp kính đồng hồ, đun mẫu trên bếp điện ở 950C ± 50C trong 10 - 15 phút (chú ý không để sôi làm bắn mẫu ra ngoài). Để nguội mẫu, thêm tiếp 2 ml nƣớc, 3 ml H2O2 30%. Đậy nắp kính đồng hồ và đun đến khi không thấy sủi bọt khí. Để nguội mẫu, hút 5 ml H2O2 30% rồi tiếp tục đun cạn đến còn khoảng 5 ml ở nhiệt độ 950C ± 50C. Chú ý tổng lƣợng H2O2 30% thêm vào mẫu không vƣợt quá 10 ml. Để nguội mẫu, thêm tiếp 10 ml HCl đặc vào cốc phá mẫu, đậy nắp kính đồng hồ, đun ở nhiệt độ 950C ± 50C trong xiii 15 phút. Cuối cùng, định mức 100 ml bằng nƣớc cất đến vạch. Tuy nhiên, để đảm bảo mẫu đo đƣợc trên thiết bị mà không làm ảnh hƣởng đến hệ thống hút mẫu, đem mẫu sau khi đã đƣợc định mức, lọc qua giấy lọc 0,45μm để đảm bảo loại bỏ cặn trƣớc khi đo. Sau đó tiến hành đo mẫu trên thiết bị đo phổ hấp thụ nguyên tử AAS tại Phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu Thông qua kết quả nghiên cứu có thể thấy sơ bộ chất lƣợng trầm tích và hàu vùng biển ven bờ Bình Định dựa vào việc so sánh với các quy chuẩn và các chỉ số trong nƣớc và nƣớc ngoài. + Hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy trong trầm tích hều hết đều nằm trong giới hạn cho phép đƣợc quy định QCVN 43 :2012/BTNMT . Tại vị trí 1 thuộc xã Tam Quan hàm lƣợng kim loại nặng vƣợt quá giới hạn cho phép theo tài liệu hƣớng dẫn chất lƣợng trầm tích của Canada (2002) đƣợc sử dụng đánh giá mức ảnh hƣởng chi tiết hơn mức ảnh hƣởng có thể xảy ra (PEL) là 0,034mg/kg khô. + Hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy trong hàu đối với Hg và Cd hầu hết đều theo giới hạn cho phép theo QCVN 8-2:2011/BYT – Quy định về hàm lƣợng kim loại nặng trong thực phẩm về hàm lƣợng kim loại nặng Hg trong thủy sản và Pb, Cd trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ trừ hàm lƣợng cadimi ở vị trí lấy mẫu Trung Lƣơng là vƣợt ngƣỡng cho phép 0,34 mg/kg ƣớt. Còn lại hàm lƣợng kim loại nặng tích lũy trong hàu đối với Pb ở tất cả các điểm lấy mẫu đều vƣợt ngƣỡng cho phép, thậm chí điểm lấy mẫu thuộc xã Mỹ An và Trung Lƣơng vƣợt gần gấp 2 lần ngƣỡng cho phép. Sau khi so sánh, đánh giá kết quả hàm lƣợng các kim loại nặng Hg, Pb, Cd trong trầm tích với một số nghiên cứu ở các vùng biển khác rút ra nhận xét rằng hàm lƣợng kim loại nặng tích trong trầm tích vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định thấp hơn so với các khu vực khác. Ngoài ra, dựa vào kết quả tính toán các chỉ số tích lũy địa hóa (Igeo) và hệ số tích tụ sinh học trầm tích (BSAF) cho thấy đã có sự tích lũy một số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trong trầm tích vùng ven biển tỉnh Bình Định và một phần nguyên nhân là do các hoạt động của con ngƣời. Qua đó cũng thấy đƣợc rằng loài hàu tại vùng ven biển tỉnh Bình Định có khả năng tích lũy một số kim loại nặng Hg, Pb, Cd. 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới gió mùa. Bình Định có bờ biển dài trên 130 km, nhiều vũng vịnh với những bãi tắm đẹp và danh lam thắng cảnh biển hài hòa, hấp dẫn nhƣ: Tam Quan, Tân Thanh, Vĩnh Hội, Trung Lƣơng, Hải Giang, Đảo Yến, đầm Thị Nại – Bán đảo Phƣơng Mai, Ghềnh Ráng, Quy Hòa, Hầm Hô, Hồ Núi Một, Núi Bà - Hòn Vọng Phu, suối khoáng nóng Hội Vân, đầm Trà Ổ… Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội- du lịch, tỉnh Bình Định đang ngày càng trở thành điểm đến thƣờng xuyên hơn của khách du lịch cũng nhƣ là điểm đầu tƣ đáng kể của các ngành công nghiệp sản xuất. Các ngành công nghiệp biển nhƣ khai thác mỏ, chế biến thực phẩm là những nguồn phát thải kim loại nặng chủ yếu vào nƣớc biển gây nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng tại vùng này. Tại nƣớc ta, các loài động vật hai mảnh vỏ đƣợc xem nhƣ là một trong những loại thực phẩm thiết yếu, đƣợc ƣa chuộng, đồng thời cũng mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Nhờ khả năng tích tụ sinh học đi kèm với đời sống ít di chuyển, ăn lọc mùn bã hữu cơ, sinh vật phù du, ... nên hàm lƣợng các chất ô nhiễm tích lũy trong sinh vật thƣờng phản ánh chất lƣợng môi trƣờng chúng sinh sống, do đó thông qua việc đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong các loài động vật hai mảnh vỏ vừa để xác định đƣợc mức độ ô nhiễm trong môi trƣờng nƣớc chúng sinh sống, vừa để xác định đƣợc các nguồn gây ô nhiễm nguồn nƣớc từ nồng độ các kim loại nặng có trong chúng. Ngoài ra, thông qua việc xác định đƣợc nguồn cũng nhƣ mức độ ô nhiễm, chúng ta có thể đề xuất đƣợc các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm cũng nhƣ đƣa ra các cách quản lý môi trƣờng thích hợp. Hàu (Saccostrea sp.) là một loài động vật hai mảnh vỏ, đƣợc sử dụng phổ biến để chế biến thức ăn hay dùng trong một số ngành công nghiệp dƣợc phẩm do giá trị dinh dƣỡng cao. Loài động vật này thƣờng sinh sống ở các vùng biển ven bờ, đặc biệt xuất hiện nhiều ở vùng biển ven bờ Bình Định. 2 Các kim loại nặng (KLN) (trọng lƣợng riêng lớn hơn 5 g/cm3 ) thƣờng độc tính cao và nguy hại đến sức khỏe con ngƣời và sinh vật. Trong đó, các kim loại chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadimi (Cd) và asen (As) đƣợc Tổ chức Y tế thế giới (WHO) xác định là bốn trong mƣời chất ô nhiễm phổ biến ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng đồng. Từ những năm 1950 đến 1980, các bệnh lý và rối loạn sức khỏe nghiêm trọng gây nên bởi các kim loại trên đã đƣợc phát hiện tại nhiều nơi trên thế giới, điển hình nhƣ bệnh Itai-itai do nhiễm độc cadimi tại quận Toyama, Nhật Bản vào những năm 1950, hoặc tại Iraq vào những năm 1970, hơn 10000 ngƣời nhiễm độc và sau đó hàng ngàn ngƣời chết do sử dụng lƣơng thực nhiễm Hg ... Vùng biển ven bờ là vùng vịnh, cảng và những nơi cách bờ trong vòng 03 hải lý (khoảng 5,5 km). (theo QCVN 10-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc biển). Khu vực ven biển là nơi có mức độ đa dạng sinh học cao và mang lại những nguồn lợi thủy sản cho con ngƣời. Tuy nhiên đây cũng là khu vực có nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng cao bởi những đặc điểm thủy động lực học và thƣờng tiếp nhận các chất thải từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con ngƣời, …. Khu vực vùng biển ven bờ Bình Định những năm trở lại đây ngày càng phát triển về du lịch, công nghiệp, kinh tế. Tuy nhiên, hiện tại chƣa có đề tài nào nghiên cứu về môi trƣởng nƣớc biển Bình Định, do đó việc thực hiền đề tài nghiên cứu rất có ý nghĩa lúc này. Vì vậy, với mục đích đánh giá hàm lƣợng một số kim loại nặng có trong nƣớc biển ven bờ và tích tụ trong động vật thủy sinh, việc thực hiện đề tài:“Đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định” là rất cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định hàm lƣợng của một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Xác định hàm lƣợng của một số kim loại nặng trong trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. 3 - Đánh giá khả năng tích lũy của một số kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong trầm tích ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Luận giải nguyên nhân gây ô nhiễm Hg, Pb, Cd ỏ vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. 3. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp và phân tích tài liệu tổng quan về các vấn đề liên quan đến đề tài nghiên cứu. - Thiết kế sơ đồ lấy mẫu, thu thập mẫu, xử lý mẫu và xác định hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong cơ chất Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Đánh giá hàm lƣợng kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong Hàu (Saccostrea sp.) và trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. - Đánh giá đƣợc khả năng tích lũy của các kim loại nặng (Hg, Pb, Cd) trong trầm tích mặt ở vùng biển ven bờ tỉnh Bình Định. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Bình Định 1.1.1. Điều kiện tự nhiên 1.1.1.1. Vị trí địa lý Bình Định là một tỉnh thuộc duyên hải Nam Trung Bộ, phía bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, phía nam giáp tỉnh Phú Yên, phía tây giáp tỉnh Gia Lai, phía đông giáp Biển Đông với đƣờng bờ biển thuộc đất liền dài 134 km. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 6024,43 km2. - Cực Bắc: 14042' 10" độ vĩ bắc, 108055' 42" độ kinh đông. - Cực Nam: 13030' 10" độ vĩ bắc, 108054' 00" độ kinh đông. - Cực Đông: 13036' 33" độ vĩ bắc, 109022' 00" độ kinh đông. - Cực Tây: 14025' 00" độ vĩ bắc, 108037' 30" độ kinh đông[1]. Toàn tỉnh có 11 đơn vị hành chính cấp huyện thị thành phố bao gồm: thành phố Quy Nhơn, thị xã An Nhơn và 9 huyện gồm có 3 huyện miền núi (An Lão, Vân Canh, Vĩnh Thạnh); 2 huyện trung du (Tây Sơn, Hoài Ân) 3 huyện vùng đồng bằng (Hoài Nhơn, Phù Cát, Tuy Phƣớc) và 159 đơn vị hành chính cấp xã, phƣờng, thị trấn [1]. 1.1.1.2. Đặc điểm địa hình Địa hình Bình Định nghiêng dần từ Tây sang Đông, có thể phân thành 4 dạng chính nhƣ sau: - Vùng núi cao và trung bình: Vùng này nằm về phía Tây chiếm 70% diện tích của tỉnh (4235,4 km2). Cao từ 500 đến 700 m độ dốc trên 250 kéo dài theo chiều Bắc Nam qua các huyện Hoài Ân, An Lão, Vĩnh Thạnh và Vân Canh. Vùng Hoài Ân, Vân Canh có dãy núi cao trên 1000 m. Địa hình vùng này phân cách mạnh, sông suối có độ dốc lớn, lớp phủ thực vật trung bình. - Vùng gò đồi (trung du): Vùng này tiếp giáp giữa miền núi phía Tây và đồng bằng phía Đông chiếm 10% diện tích (605,1 km2). Độ cao dƣới 100 m, độ dốc từ (100150), lớp phủ thực vật kém. 5 Hình 1. 1. Bản đồ địa chính tỉnh Bình Định - Vùng đồng bằng ven biển: Chiếm 15% diện tích khoảng (907,6 km2), nhỏ hẹp theo chiều hạ lƣu các sông và bị chia cắt thành nhiều mảnh nhỏ. Độ cao biến đổi từ 23 m đến 2030 m, xen giữa đồng bằng gò đồi. Đây là khu vực sản xuất nông nghiệp chính của tỉnh. Địa hình nghiêng nên rất dễ bị rửa trôi và bạc màu. - Vùng cồn cát ven biển: Đây là khu vực bao gồm các cồn cát, đụn cát tạo thành 1 dày hẹp chạy dọc ven biển. Khu vực này có khả năng trồng rừng phòng hộ ven biển kết hợp với trồng cây lâu năm chiếm 5% diện tích khoảng 302,5 km2.