Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)

Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu. (tt)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

BÁO CÁO TÓM TẮT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC

PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH DẠNG CÁC KIM LOẠI NẶNG Zn, Cd, Pb VÀ Cu TRONG TRẦM TÍCH THUỘC LƯU VỰC SÔNG CẦU

Mã số: ĐH2014-TN04-09 Chủ nhiệm đề tài: TS DƯƠNG THỊ TÚ ANH

Thái Nguyên, 2016

i

DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Trường ĐHSP - ĐHTN

Thư kí đề tài

Xử lý mẫu

Trường ĐHSP Thái Nguyên

Xử lý mẫu

ĐƠN VỊ PHỐI HỢP NGHIÊN CỨU

Tên đơn vị trong và ngoài nước

Nội dung phối hợp nghiên cứu

Họ và tên người đại diện

đơn vị

Khoa Hóa học – ĐHSP - ĐHTN

Lan

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG TIẾNG VIỆT v

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Công dụng và độc tính của Zn, Cd, Pb và Cu 2

1.2 Khái niệm về phân tích dạng và một số dạng tồn tại chủ yếu của kim loại trong trầm tích 2

1.3 Giới thiệu về phương pháp Von-Ampe hòa tan 2

1.4 Tổng quan các nghiên cứu về dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích ở trong nước và trên thế giới 2

2.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 3

2.1.1 Thiết bị 3

2.1.2 Dụng cụ, hóa chất 3

2.2 Nội dung nghiên cứu 3

2.2.1 Nghiên cứu lựa chọn các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời Zn, Cd, Pb và Cu bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan 3

2.2.2 Đánh giá độ đúng, độ chụm của phép đo và giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp 3

2.2.3 Nghiên cứu xác định dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb, Cu trong trầm tích 3

Chương 3 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3

3.1 Nghiên cứu điều kiện tối ưu xác định đồng thời Zn, Cd, Pb và Cu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot (ASV) 3

3.2 Độ chính xác, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo 4

3.2.1 Độ chính xác 4

3.2.1.1 Độ đúng 4

3.2.1.2 Độ chụm của phép đo 4

3.2.2 Giới hạn phát hiện (LOD); Giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp 5

3.3.1.2 Lấy và bảo quản mẫu trước khi phân tích 7

3.3.2 Kết quả phân tích xác định hàm lượng tổng số mỗi kim loại trong mẫu nghiên cứu 7

3.3.2.1 Kết quả phân tích xác định hàm lượng tổng số mỗi kim loại trong mẫu nghiên cứu đợt 1 7

3.3.2.2 Kết quả phân tích xác định hàm lượng tổng số mỗi kim loại trong mẫu nghiên cứu đợt 2 8

3.3.3 Kết quả phân tích xác định hàm lượng các dạng tồn tại của mỗi kim loại trong mẫu nghiên cứu 8

iii

3.3.3.1 Kết quả phân tích xác định hàm lượng các dạng tồn tại của mỗi kim loại trong mẫu

nghiên cứu đợt 1 9

3.3.3.2 Kết quả phân tích xác định hàm lượng các dạng mỗi kim loại trong mẫu nghiên cứu đợt 2 11

3.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng 14

KẾT LUẬN 15

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Các điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép ghi đo xác định đồng thời Zn, Cd, Pb và

Cu trong mẫu phân tích 3

Bảng 3.2 Kết quả xác định hàm lượng Zn(II), Cd(II), Pb(II) và Cu(II) trong dung dịch chuẩn sau 03 lần đo 4

Bảng 3.3 Các giá trị Ip của Zn(II), Cd(II), Pb(II) và Cu(II) trong 10 lần đo lặp lại 4

3.3 Kết quả phân tích mẫu thực 6

3.3.1 Lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu 6

3.3.1.1 Vị trí lấy mẫu và vùng lấy mẫu 6

Bảng 3.4 Địa điểm và thời gian lấy mẫu đợt 1 6

Bảng 3.5 Địa điểm và thời gian lấy mẫu đợt 2 6

Bảng 3.6 Hàm lượng tổng số của Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích sông Cầu – khu vực thành phố Thái Nguyên đợt 1 7

Bảng 3.7 Hàm lượng tổng số của Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích sông Cầu – khu vực thành phố Thái Nguyên đợt 2 8

Bảng 3.8 Tiêu chuẩn đánh giá mức độ rủi ro theo chỉ số RAC 14

Bảng 3.9 Hàm lượng(%) tổng hai dạng F1 và F2 14

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn hàm lượng các dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb, Cu1,1T trong mẫu TTSC – 1,1D 10

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn hàm lượng các dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu TTSC – 2,1T

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG TIẾNG VIỆT

1 Thông tin chung:

Tên đề tài: Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích

thuộc lưu vực sông Cầu

Mã số: ĐH2014-TN04-09

Chủ nhiệm đề tài: TS Dương Thị Tú Anh

Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên

Thời gian thực hiện: 24 tháng

2 Mục tiêu:

Xác lập được các điều kiện tối ưu xác định đồng thời Zn, Cd, Pb và Cu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan

Xác định và định lượng được các dạng: dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, dạng hấp

thụ trên bề mặt Sắt-Mangan ở dạng oxy-hydroxit, dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ và dạng bền nằm trong cấu trúc của trầm tích của 4 kim loại Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích lưu vực sông Cầu- khu vực thành phố Thái Nguyên

Từ các kết quả nghiên cứu được đánh giá mức độ độc hại do các kim loại nặng gây ra với nguồn nước sông Cầu và đề xuất các biện pháp xử lý thích hợp

3 Tính mới và sáng tạo:

Độc tính và mức độ đáp ứng sinh học của kim loại trong trầm tích phụ thuộc vào các dạng hóa học của chúng, khi kim loại tồn tại ở dạng trao đổi hoặc cacbonat thì khả năng đáp ứng sinh học tốt hơn so với kim loại được lưu giữ trong cấu trúc của trầm tích Do vậy, trong nghiên cứu ô nhiễm trầm tích nếu chỉ phân tích hàm lượng tổng của các kim loại thì không phản ánh được ảnh hưởng của chúng đến môi trường nước mà thay vào đó phải phân tích các dạng tồn tại của chúng, xác định hàm lượng cụ thể của các dạng tồn tại của chúng Qua đó có thể xác định được mức độ ô nhiễm của các kim loại nặng nói chung và Zn, Cd, Pb và Cu nói chung đối với nguồn nước, từ đó

có thể đề xuất các biện pháp cụ thể để giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước do các kim loại nặng gây ra

4 Kết quả nghiên cứu:

Đã khảo sát được các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời hàm lượng Zn, Cd, Pb và Cu Đánh giá được độ đúng, độ lặp, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn đinh lượng của phép đo

Đã nghiên cứu và áp dụng quy trình chiết liên tục, tách riêng 5 dạng tồn tại của các nguyên tố

Zn, Cd, Pb, Cu trong trầm tích của lưu vực sông Cầu

Đã xác định hàm lượng các dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb và Cu trong một số mẫu trầm tích lưu vực sông Cầu – khu vực thành phố Thái Nguyên ở các vị trí khác nhau và ở những lớp trầm tích khác nhau trong 2 đợt

Sự phân bố các dạng với bốn kim loại khá tương đồng và có sự phù hợp tại các điểm lấy mẫu khác nhau trong 2 đợt thuộc lưu vực sông Cầu – khu vực thành phố Thái Nguyên

Đánh giá được mức độ rủi ro của kim loại nặng theo chỉ số RAC nhìn chung, ba kim loại Zn,

Pb và Cu đều có 10 < chỉ số RAC < 30, mức độ rủi ro ở ngưỡng trung bình Còn Cd có chỉ số RAC

≤ 10, mức độ rủi ro ở ngưỡng thấp Mức độ rủi ro của Cd là nhỏ nhất, của Zn >Cu > Pb Do đó, tiềm năng lan truyền ô nhiễm và tích lũy sinh học của Zn là lớn nhất, sau đó là Cu, Pb và Cd

vii

5 Sản phẩm:

5.1 Sản phẩm khoa học:

1 Dương Thị Tú Anh (2014), “Xác định dạng một số kim loại nặng trong trầm tích thuộc lưu vực

Sông Cầu”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 19 (4), tr 44-50

2 Dương Thị Tú Anh, Nguyễn Mạnh Hưng, Cao Văn Hoàng (2015), “Nghiên cứu sự phân bố một

số kim loại nặng trong trầm tích thuộc lưu vực Sông Cầu”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 20 (4), tr 36-43

3 Cao Văn Hoàng, Dương Thị Tú Anh (2015), “Nghiên cứu xác định lượng vết kẽm (Zn) bằng phương pháp Von - Ampe hòa tan anôt với lớp màng bitmut trên điện cực paste nano

cacbon”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 20 (3), tr 252-257

4 Dương Thị Tú Anh, Lê Thị Phương, Nghiêm Thị Hương (2016), “Nghiên cứu sự phân bố hàm lượng vết Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích lưu vực sông Cầu – Khu phía Nam Thành phố Thái

Nguyên”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ –Đại học Thái Nguyên, 157 (12/1), tr.155-159

5.2 Sản phẩm đào tạo:

1 Phạm Tuấn Nghĩa (2014), Nghiên cứu, xác định dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan, Luận văn Thạc sỹ , Trường Đại học Sư phạm,

Đại học Thái Nguyên

2 Nguyễn Mạnh Hưng (2015), Nghiên cứu, đánh giá sự tích lũy một số kim loại nặng trong trầm tích lưu vực sông cầu, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên

3 Đỗ Thị Bích Phương (2015), Nghiên cứu sự phân bố chì và đồng trong trầm tích lưu vực sông cầu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan, Đề tài NCKH Sinh viên, Trường Đại học Sư phạm,

Đại học Thái Nguyên

4 Kiều Thị Hương (2015), Nghiên cứu sự phân bố kẽm và cadimi trong trầm tích lưu vực sông cầu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan, Đề tài NCKH Sinh viên, Trường Đại học Sư phạm,

Đại học Thái Nguyên

5.3 Tài liệu tham khảo:

Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông

Cầu (2016), (được nghiệm thu bởi Hội đồng khoa học- Trường ĐH Sư phạm, ĐH Thái Nguyên)

6 Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:

Từ các kết quả nghiên cứu được có thể triển khai nghiên cứu ứng dụng xác định dạng tồn tại của các kim loại khác trong các mẫu trầm tích, đặc biệt là xác định được hàm lượng các dạng của chúng Ngoài ra còn có thể mở rộng việc phân tích với các mẫu trầm tích thuộc các khu vực khác nhau, từ đó có

cơ sở để đánh giá sự tồn tại của các kim loại trong trầm tích và các ảnh hưởng của chúng đến môi trường,

có sự so sánh các kết quả ở các khu vực khác nhau, đề xuất các biện pháp xử lý phù hợp

Kết quả của đề tài còn có thể sử dụng trong việc đào tạo cử nhân, cao học tại khoa Hóa học - Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên hoặc có thể ứng dụng trong các trung tâm phân tích môi trường

Ngày 15 tháng 12 năm 2016

(ký, họ và tên, đóng dấu)

Dương Thị Tú Anh

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1 General information:

Project title: Analysis determines the form of heavy metals Zn, Cd, Pb and Cu in sediments

of Cau river basin

Code: DH2014-TN04-09

Coordinator: Dr Duong Thi Tu Anh

Implementing institution: College of Education, Thai Nguyen University

Duration: 24 months

2 Objectives:

- Establishing the optimal conditions for simultaneous determination of Zn, Cd, Pb and Cu

by soluble Von- Ampere method

- Identifying and quantifying the forms of exchange formats, associated with carbonate form, absorbed form of iron-manganese on the surface in the form of oxy-hydroxides, as a link with the organic compound and durable form in structure 4 architecture of the sediment of Zn, Cd, Pb and

Cu in the Cau river basin sediments Thai Nguyen city

water of Cau river and to propose appropriate remedial measures

3 Creativeness and innovativeness:

The toxicity and biological response levels of metals in sediments depends on their chemical forms, as presented in the form of metal or carbonate exchange, the abilities to meet the biology that are better than metal preserved in the sedimentary structures Therefore, in the study of sediment pollution, if analyzing the content of the sum of the metal only, it’s impossible to reflect their impact on the environment, but instead of water to analyze their existing forms, determined specific content of their physical forms Through that can determine the level of pollution of heavy metals in general and Zn, Cd, Pb and Cu in general for water resources, which can propose specific

measures to reduce pollution sources water from heavy metals caused

Researched and applied continuous extraction process, separated 5 types of elements exist

Zn, Cd, Pb, Cu in the sediments of the Cau River basin

Identified the determination of the existence of forms of Zn, Cd, Pb and Cu in some sediment samples Basin Bridge – Thai Nguyen city areas in different locations and in different sediment layers in 2 tranches

The distribution of the four metals form are fairly similar, and there is appropriate at various sampling points in the second round of Cau River basin – Thai Nguyên City

Assessed risk levels of heavy metals in general RAC index, three Zn, Pb and Cu are 10

<indicator RAC <30, the risk level at the average RAC also Cd index ≤ 10, the risk level at low levels Cd has risk level is minimal, the Zn> Cu> Pb Therefore, the potential spread of contamination and bioaccumulation of Zn is the largest, followed by Cu, Pb and Cd

ix

5 Products:

5.1 Scientific results:

1 Duong Thi Tu Anh (2014), "Determination of some form of heavy metals in the sediment of the

river management", Journal of Analysis Chemistry, Physics and Biology, 19 (4), pp 44-50

2 Duong Thi Tu Anh, Nguyen Manh Hung, Cao Van Hoang (2015), "Research on the distribution

of some heavy metals in the sediment of the river management", Journal of Analysis Chemistry, Physics and Biology, 20 (4), pp 36-43

3 Cao Van Hoang, Duong Thi Tu Anh (2015), "The study identified trace amounts of zinc (Zn) by anod soluble Von - Ampe method with bismuth film a membrane electrode paste on carbon

nano", Journal of Chemical Analysis, Physics and Biology, 20 (3), pp 252-257

4 Duong Thi Tu Anh, Le Thi Phuong, Nghiem Thi Huong (2016), "Research on the distribution of trace levels of Zn, Cd, Pb and Cu in sedimentary Basin Bridge - Southern District Thai

3 Do Thi Bich Phuong (2015), Study the distribution of lead and copper in the sediment by method

of soluble Von- Ampe, Subject Research Students, College of Education, Thai Nguyen

University

4 Kieu Thi Huong (2015), Studies of zinc and cadmium distribution in sediment by method of soluble Von- Ampe, Subject Research Students, College of Education, Thai Nguyen University

5.3 References:

1 reference manuscript: Analysis determines the form of heavy metals Zn, Cd, Pb and Cu in

Thai Nguyen University)

6 Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results:

From the research results can deploy applied research identified physical forms of other metals in the sediments, especially to identify their content types Also can extend the analysis to the sediments of different areas, from which the basis for assessing the presence of metals in sediments and their impact on the environment, a comparison of the results in different areas and propose appropriate remedial measures

The results of the research can use in training bachelors, postgraduate at the Department of Chemistry, College of Education, Thai Nguyen University or can be applied in environmental analysis center

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Lưu vực sông Cầu đang đứng trước sức ép và thách thức nghiêm trọng về môi trường trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, khai thác khoáng sản Trong số các tác nhân gây ô nhiễm, các kim loại nặng như: Cd, Pb, Cu, Zn… là đối tượng được các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn bởi độc tính cao của nó đối với môi trường Kim loại trong trầm tích có thể bị hòa tan và đi vào môi trường nước tùy thuộc vào các điều kiện hóa lí của nước như hàm lượng tổng các muối tan, trạng thái oxi hóa khử, các chất hữu cơ tham gia tạo phức với kim loại, pH của nước… Độc tính và mức độ đáp ứng sinh học của kim loại trong trầm tích phụ thuộc vào các dạng hóa học của chúng, khi kim loại tồn tại ở dạng trao đổi hoặc cacbonat thì khả năng đáp ứng sinh học tốt hơn

so với kim loại được lưu giữ trong cấu trúc của trầm tích Do vậy, trong nghiên cứu ô nhiễm trầm tích nếu chỉ phân tích hàm lượng tổng của các kim loại thì không phản ánh được ảnh hưởng của chúng đến môi trường nước mà thay vào đó phải phân tích các dạng tồn tại của chúng, xác định hàm lượng cụ thể của các kim loại nặng qua đó ta đánh giá sự khác biệt về hàm lượng kim loại nặng trong mẫu trầm tích mới và mẫu trầm tích cũ của sông Đánh giá sự phân bố hàm lượng kim loại theo các lớp trầm tích khác nhau Đánh giá sự tương quan giữa hàm lượng các kim loại Zn, Cd,

Pb và Cu với nhau So sánh kết quả đạt được với các tiêu chuẩn xác định để đánh giá mức độ ô nhiễm Chính vì vậy việc nghiên cứu dạng tồn tại vết của kim loại đặc biệt là dạng các kim loại nặng

có độc tính cao như: Cd, Pb, Cu, Zn có ý nghĩa rất lớn về mặt khoa học và thực tiễn, đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới Xuất phát từ những lý do

trên, chúng tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài “Phân tích xác định dạng các kim loại nặng Zn,

Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xác định được các dạng tồn tại khác nhau của các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu nói riêng và trong trầm tích nói chung

Định lượng hàm lượng các dạng tồn tại khác nhau của chúng

Xác định mức độ ô nhiễm các kim loại này trong các nguồn nước

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu

Môi trường nước bị ô nhiễm các kim loại nặng Zn, Cd, Pb và Cu

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu

4 Giả thuyết khoa học

Xác định các dạng tồn tại khác nhau của Zn, Cd, Pb, Cu trong các mẫu trầm tích thuộc lưu vực sông Cầu, từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm các kim loại này trong nguồn nước sông Cầu khu vực thành phố Thái Nguyên

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho phép xác định đồng thời Zn(II) Cd(II), Pb(II), Cu(II) bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan

5.2 Đánh giá độ đúng, độ chụm, giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp

thông qua dung dịch chuẩn

2

5.3 Nghiên cứu chiết tách và xác định hàm lượng các dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb, Cu trong

trầm tích lưu vực sông Cầu tại một số địa điểm thuộc khu vực thành phố Thái Nguyên

6 Phạm vi nghiên cứu

Tiến hành nghiên cứu với các mẫu trầm tích lưu vực Sông Cầu thuộc địa bàn Thành phố Thái Nguyên

7 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp chiết pha rắn để chiết tách các dạng tồn tại khác nhau của các kim loại trong trầm tích

Phương pháp phân tích nồng độ của các chất hữu cơ và ion kim loại: phương pháp UV-Vis

8 Cấu trúc và nội dung đề tài

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Công dụng và độc tính của Zn, Cd, Pb và Cu

1.2 Khái niệm về phân tích dạng và một số dạng tồn tại chủ yếu của kim loại trong trầm tích 1.3 Giới thiệu về phương pháp Von-Ampe hòa tan

1.4 Tổng quan các nghiên cứu về dạng tồn tại của Zn, Cd, Pb và Cu trong trầm tích ở trong nước và trên thế giới

Việc phân tích xác định dạng tồn tại của các kim loại nặng trong môi trường nói chung, trong nước tự nhiên và trầm tích nói riêng đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu Đây là một vấn đề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, bởi khi biết được dạng tồn tại của các kim loại nặng trong môi trường, biết được độc tính của chúng do dạng nào gây ra là chủ yếu, cũng như biết được những dạng không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng không đáng kể đến môi trường, sẽ lựa chọn các phương pháp phân tích và xử lý phù hợp

Trên thế giới cũng đã có rất nhiều công trình nghiên cứu phân tích, xác định hàm lượng và dạng tồn tại của các kim loại nặng trong nguồn nước nói chung và trầm tích nói riêng

Quy trình chiết các dạng liên kết của kim loại trong trầm tích của A.Tessier và các cộng sự được coi là cơ sở của các quy trình sau này Quy trình này đã chia kim loại trong trầm tích thành năm dạng chính: Dạng trao đổi (F1), dạng liên kết với cacbonat (F2), dạng liên kết trong cấu trúc oxit sắt-mangan (F3), dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ (F4), và dạng bền nằm trong cấu trúc tinh thể của trầm tích (gọi là dạng cặn dư) (F5)

Năm 2009, Zhifeng Yang, YingWang, Zhenyao Shen, Junfeng Niu, Zhenwu Tang đã tiến

hành nghiên cứu “Sự phân bố và tồn tại của kim loại nặng trong trầm tích từ dòng chính, nhánh, và

các hồ ở lưu vực sông Dương Tử - Vũ Hán -Trung Quốc” Các kết quả nghiên cứu cho thấy trong nền đất tỉnh Vũ Hán, Cd là kim loại có mức độ ô nhiễm cao nhất, đặc biệt là trong dòng chính, tiếp theo

là Zn và Cu

Li-Siok Ngiam, Poh-Eng Lim đã “Nghiên cứu các dạng tồn tại của các kim loại nặng trong mẫu trầm tích ở vùng nhiệt đới cửa sông thiếu oxy và bị oxy hóa bởi phương pháp chiết liên tục” Kết quả của nghiên cứu này đã cho thấy các kim loại phân bố ở các dạng khác nhau trầm tích, và chủ yếu ở các dạng: dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat, dạng liên kết trong cấu trúc oxit sắt-mangan, dạng liên kết với các hợp chất hữu cơ, và dạng bền nằm trong cấu trúc tinh thể của trầm tích Khi tiến hành nghiên cứu “Ảnh hưởng của trồng rừng ngập mặn đến sự hình thành và tích lũy kim loại nặng trong trầm tích bãi triều”, Yan-wu Zhou, Bo Zhao, Yi-sheng Peng, Gui-zhu Chen

đã chỉ ra rằng trồng rừng ngập mặn làm giảm nồng độ của tất cả các kim loại hòa tan trong axit và tăng nồng độ kim loại Pb, Zn và Cu trong phần oxy hóa; giảm nồng độ của Ni và Cr trong phần khử