Đánh giá hàm lượng các kim loại độc trong nước, trầm tích và nghêu (meretrix lyrata) ở vùng cửa sông tiền, tỉnh tiền giang (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ NGỌC THẢO ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỘC TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ NGHÊU Meretrix lyrata Ở VÙNG CỬA SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG LUẬN VĂN

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ NGỌC THẢO

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỘC

TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ NGHÊU (Meretrix lyrata)

Ở VÙNG CỬA SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Thừa Thiên Huế, năm 2016

Demo Version - Select.Pdf SDK

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ NGỌC THẢO

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI ĐỘC

TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH VÀ NGHÊU (Meretrix lyrata)

Ở VÙNG CỬA SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN HỢP

Thừa Thiên Huế, năm 2016

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu

và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận văn

Lê Thị Ngọc Thảo

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Hợp, người Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn chị Hoàng Thị Quỳnh Diệu - Nghiên cứu sinh của Khoa Hóa - trường Đại học Khoa học, Đại học Huế đã giúp đỡ lấy mẫu và phân tích các thông số chất lượng nước cơ bản tại Khoa xét nghiệm Trung Tâm Y tế Dự Phòng tỉnh Tiền Giang và phân tích các kim loại tại Viện Y tế Công cộng tại thành phố Hồ Chí Minh, và cho phép tôi được sử dụng toàn bộ các kết quả phân tích liên quan cho luận văn của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô cũng như các anh chị cán bộ thực hiện công tác hỗ trợ giảng dạy của khoa Hóa Trường Đại học Sư phạm và Trường Đại học Khoa học đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện cho tôi thực hiện tốt luận văn Cuối cùng tôi xin cảm ơn các thành viên trong đại gia đình đã động viên, ủng

hộ, chia sẻ và là chỗ dựa tinh thần giúp tôi tập trung nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn củamình

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các chữ viết tắt 3

Danh mục các bảng 4

Danh mục các hình vẽ 5

MỞ ĐẦU 6

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN 8

1.1 Giới thiệu về các kim loại độc 8

1.1.1 Nguồn phát sinh các kim loại độc trong môi trường 8

1.1.2 Độc tính của các kim loại độc 12

1.2 Tình hình nghiên cứu các kim loại độc trong môi trường vùng cửa sông trên thế giới và ở Việt Nam 14

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 14

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 16

1.3 Phương pháp phân tích các kim loại 17

1.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 17

1.3.2 Phương pháp khối phổ plasma (ICP-MS) 18

1.3.3 Phương pháp phân tích điện hóa - Phương pháp von-ampe hòa tan anot 21

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Nội dung nghiên cứu 27

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 27

2.2.2 Chuẩn bị mẫu cho phân tích 29

2.2.3 Phương pháp phân tích 31

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.2.4 Thiết bị và hóa chất 33

2.2.5 Phương pháp đánh giá mức tích lũy kim loại độc trong nghêu Meretrix lyrata 33

2.2.6 Phương pháp kiểm soát chất lượng phương pháp phân tích và phương pháp xử lý số liệu 34

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Kiểm soát chất lượng phương pháp phân tích 35

3.1.1 Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp phân tích 35

3.1.2 Khoảng tuyến tính 35

3.1.3 Độ lặp lại và độ đúng của phương pháp phân tích 36

3.2 Các thông số chất lượng nước cơ bản và nồng độ các kim loại trong nước ở vùng cửa sông Tiền 39

3.2.1 Các thông số chất lượng nước cơ bản 39

3.2.2 Nồng độ kim loại trong nước vùng cửa sông Tiền 40

3.3 Hàm lượng kim loại trong trầm tích ở vùng cửa sông Tiền 42

3.4 Hàm lượng kim loại trong nghêu Meretrix lyrata nuôi ở vùng cửa sông Tiền 45

3.5 Mức tích lũy các kim loại độc trong nghêu Meretrix lyrata ở vùng cửa sông Tiền 48

KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC P1 PHỤ LỤC 1 P1 PHỤ LỤC 2 P2 PHỤ LỤC 3 P3 PHỤ LỤC 4 P4

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Spectrometry

Phương pháp quang phổ hấp

thụ nguyên tử

Voltammetry

Phương pháp Von-Ampe hòa

tan anot

Accummulation Factor

Hệ số tích lũy sinh học -

trầm tích

cấp chứng chỉ

ICP-AES

Inductively Couple Plasma - Atomic Emission Spectrometry

Quang phổ phát xạ nguyên

tử plasma

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.3 Kết quả kiểm soát chất lượng phương pháp phân tíchđối với mẫu trầm tích và mẫu nghêu 38

Bảng 3.6

Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (vị trí lấy mẫu/hay không gian) đối với các kim loại và các thông sốchất lượng nước cơ bản trong nước ở vùng khảo sát

41

Bảng 3.8 Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (vị trí lấy mẫu/hay không gian) đối với các thông số trong trầm

tích ở các vị trí lấy mẫu khác nhau

43 Bảng 3.9 Độ lệch nhỏ nhất có ý nghĩa thống kê (∆) và nhận xét đối với mỗi kim loại trong trầm tích 44

Bảng 3.12 Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (vị trí lấy mẫu/hay không gian) đối với các kim loại độc trong

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

Các nghiên cứu về tích luỹ kim loại độc trong môi trường nước đã chỉ ra rằng vùng cửa sông là nơi thường chứa nhiều kim loại độc, do các chất rắn lơ lửng

(chứa các kim loại độc ở dạng hấp phụ hoặc liên kết) thường keo tụ và lắng đọng tại vùng này Các kim loại độc có thể tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học theo chuỗi thức ăn, cuối cùng đi vào cơ thể người và có thể gây độc cho người tiêu thụ sinh vật nước Do đó, cần thiết phải có những nghiên cứu đánh giá mức ô nhiễm các kim loại độc trong môi trường nước, đặc biệt là ở vùng cửa sông

Vùng cửa sông là khu vực có sự hoà trộn giữa nước ngọt và nước mặn nên sẽ dẫn đến những thay đổi về đặc tính lý hoá như pH, nhiệt độ, độ muối, thế oxy hóa khử, oxi hoà tan … Những thay đổi này làm xuất hiện các hiện tượng như quá trình keo tụ làm giảm đi hàm lượng kim loại trong nước, quá trình giải phóng kim loại từ trầm tích, lưu chuyển kim loại tại bề mặt tiếp xúc của nước và trầm tích, quá trình tạo các phức chất vô cơ và hữu cơ với kim loại Như vậy, sự phân bố và dạng tồn tại của kim loại độc trong môi trường vùng cửa sông (nước, trầm tích và sinh vật) khá phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm thủy văn, hóa lý, sinh hóa, tương tác sông - biển … trong lưu vực

Để đánh giá ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đến hệ sinh thái, các nhà khoa học thường phân tích hàm lượng các chất ô nhiễm có trong những sinh vật sinh sống trong vùng khảo sát Tuy nhiên, chỉ có những sinh vật với những đặc tính như dễ hấp thu chất ô nhiễm, mức độ chống chịu với chất ô nhiễm cao, có đời sống tĩnh, số lượng lớn và đời sống dài thì mới có thể phản ánh đúng được mức độ ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đến hệ sinh thái Tại vùng cửa sông thì các loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ là những sinh vật thoả mãn hoàn hảo những yêu cầu như trên, do đó chúng trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học

Hiện nay trên thế giới và ở nước ta, các nghiên cứu về sự tích tụ kim loại độc trong động vật thân mềm hai mảnh vỏ (ĐVHMV) thường tập trung vào xác định các mối liên quan giữa hàm lượng kim loại độc tích luỹ trong sinh vật và trong môi trường bao quanh (nước, trầm tích) [35], [40], [59], [61] Trong những năm gần đây, tại Việt Nam đã có nhiều nhà khoa học thực hiện các đề tài nghiên cứu về hàm lượng kim loại độc và khả năng hấp thu kim loại độc của các loài ĐVHMV [12], [16]

Demo Version - Select.Pdf SDK

Loài nghêu (Meretrix lyrata) phân bố tự nhiên nhiều nhất là ở tỉnh Bến Tre và

Tiền Giang và có lẽ do vậy, loài nghêu này còn được gọi là nghêu Bến Tre Chúng là một trong những mặt hàng thuỷ sản xuất khẩu quan trọng và được tiêu thụ nhiều ở nước ta Trong nhiều năm qua, loài nghêu này được nuôi với quy mô lớn ở nhiều vùng cửa sông và ven biển của nhiều tỉnh thành trong cả nước, trong đó có vùng cửa sông Tiền thuộc xã Tân Thành, huyện Gò Công Đông (gọi tắt là vùng cửa sông Tiền) – một trong những vùng cửa sông quan trọng ở tỉnh Tiền Giang nói riêng và ở vùng châu thổ sông Cửu Long nói chung Hàng năm, khoảng 20.000 tấn nghêu Bến Tre được thu hoạch từ vùng nuôi ở cửa sông Tiền để phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu [17] Song, cho đến nay hầu như chưa có thông tin gì về sự tích lũy các kim loại độc trong nước, trầm tích và loài nghêu nuôi ở vùng cửa sông Tiền

Xuất phát từ các vấn đề trên, đề tài “ Đánh giá hàm lượng các kim loại độc

trong nước, trầm tích và nghêu (Meretrix lyrata) ở vùng cửa sông Tiền, tỉnh Tiền

Giang” được thực hiện nhằm mục đích:Xác định được hàm lượng các kim loại độc

(Cd, As, Ni, Cr, Pb, Cu, Zn) và Fe, Mn trong nước, trầm tích và nghêu (do hàm lượng Hg trong môi trường rất nhỏ, cỡ siêu vết (<µg/L), nên ở đây không đề cập đến