BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN
S
K
C
0
0
3
9
5
9
MÃ SỐ: SV70 - 2008
S KC 0 0 2 4 8 8
Tp. Hồ Chí Minh, 2009
GVHD: Nguyễn Văn Sức
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
ii
loại nặng trong nước sông Sài Gòn”, nhằm đánh giá đúng mức độ ô nhiễm hiện nay
trên con sông đang là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chính cho TP.Hồ Chí Minh,
thành phố có số dân đông nhất nước.
Trong quá trình làm bài báo cáo này, nhóm đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều từ thầy
Nguyễn Văn Sức, trưởng khoa Công nghệ hóa – thực phẩm, và cô Lê Thị Bạch Huệ,
giáo viên quản lý phòng thí nghiệm bộ môn môi trường.
Trong quá trình làm bài chắc chắn sẽ không tránh khỏi các sai sót, chúng tôi mong sẽ
nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn và góp ý của các thầy cô.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 12 năm 2009
Tập thể nhóm
iii
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
MỤC LỤC
1.PHẦN TỔNG QUAN:...................................................................................................... 5
1.1. VAI TRÒ CỦA SÔNG SÀI GÒN: ........................................................................... 5
1.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC Ở TP.HỒ CHÍ MINH: ....................................... 6
1.3. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM Ở SÔNG SÀI GÒN: .......................................................... 7
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: .......................................................................................... 10
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: ............................................................ 11
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: ............................................................................... 11
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: ..................................................................................... 11
4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIẾM TRÊN SÔNG SÀI
GÒN: ................................................................................................................................. 11
8.3. THỦY NGÂN (Hg): ............................................................................................... 25
9. THỰC NGHIỆM: .......................................................................................................... 26
9.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ:............................................................... 26
9.1.1. Hóa chất: ........................................................................................................... 26
9.1.2 Dụng cụ: ............................................................................................................ 26
9.1.3. Thiết bị: ............................................................................................................. 27
9.2. LẤY MẪU : ............................................................................................................ 27
9.3. CÁCH XỬ LÝ MẪU XÁC ĐỊNH Pb2+ ,Cd2+ TRONG MẪU NƢỚC VÀ
TRONG CHẤT RẮN LƠ LỬNG: ................................................................................. 27
9.3.1. Xác định Pb2+ ,Cd2+ trong mẫu nƣớc: ............................................................... 28
9.3.2. Xác định Pb2+ ,Cd2+ trong chất rắn lơ lửng: ..................................................... 28
9.4. TIẾN HÀNH ĐO TRÊN MÁY CỰC PHỔ: ........................................................... 29
9.5. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN Pb2+ ,Cd2+: .......................................................... 29
9.5.1. Đƣờng chuẩn Pb2+:............................................................................................ 29
9.5.2. Đƣờng chuẩn Cd2+: ........................................................................................... 30
9.6. PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG Pb2+, Cd2+ TRONG MẪU THỰC TẾ: .................... 31
10. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: .................................................................................... 43
10.1. KẾT LUẬN: .......................................................................................................... 43
10.2. KIẾN NGHỊ: ......................................................................................................... 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO: ................................................................................................ 56
2
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
PHỤ LỤC
BẢNG:
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
Hình 15 : Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Chung cư..................................................................................... 35
Hình 16: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước .................................................................... 35
Hình 17: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 36
Hình 18: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Thanh Đa. ................................................................................... 37
Hình 19: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước .................................................................... 37
Hình 20: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng .................................................. 38
Hình 21: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chì trong mẫu nước và trong
chất rắn lơ lửng tại khu Linh Đông – Thủ Đức ................................................................. 38
Hình 22: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 12 ..................................................... 38
Hình 23: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong nước tháng 12 ..................................................... 39
Hình 24: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 12 ................................... 39
Hình 25: Đồ thị hàm lượng Cd2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 12 ................................... 39
Hình 26: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 3 ....................................................... 40
Hình 27: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 3 ..................................... 40
Hình 28: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong nước tháng 6 ....................................................... 40
Hình 29: Đồ thị hàm lượng Pb2+ trong chất rắn lơ lửng tháng 6 ..................................... 41
Hình 30: Đồ thị hàm lượng chì trên sông sài gòn tháng 12,3,6........................................ 41
4
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
thác từ nƣớc ngầm khoảng trên 530.000m3/ngày và từ 120.000 giếng ngầm có quy mô
nhỏ khác.
Ngoài các con sông chính, TP.Hồ Chí Minh còn có một hệ thống kênh rạch chằng
chịt: Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lƣơng, Cầu Bông, Nhiêu
Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi...Hệ thống sông,
kênh rạch giúp TP.Hồ Chí Minh trong việc tƣới tiêu, nhƣng do chịu ảnh hƣởng dao
động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác
động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nƣớc ở khu vực nội
thành.
1.2. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC Ở TP.HỒ CHÍ MINH:
Hiện nay, TP.Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm toàn diện và ở
mức báo động nhất nƣớc. Trong đó, ô nhiễm nguồn nƣớc trên địa bàn thành phố đƣợc
đánh giá là nghiêm trọng nhất.
TP.Hồ Chí Minh đang phải đối mặt với hiện tƣợng nƣớc thải công nghiệp chƣa qua
xử lý đã xả thẳng ra hệ thống sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt cũng nhƣ nƣớc
ngầm một cách nghiêm trọng, làm ảnh hƣởng tới đời sống sinh hoạt của ngƣời dân.
Theo kết quả điều tra mới nhất của Bộ Khoa học và Công nghệ thì TP.Hồ Chí
Minh mới có hai trong số 11 KCN và khu chế xuất (KCX) có nhà máy xử lý nƣớc
thải.KCN Bình Chiểu hiện có 20 nhà máy đã đi vào hoạt động nhƣng chỉ có ba nhà
máy có hệ thống xử lý nƣớc thải; KCN Lê Minh Xuân có 60 nhà máy đang hoạt động,
mỗi ngày thải ra 1.400 m3 nƣớc thải mà chỉ có một phần nhỏ đƣợc xử lý qua hệ thống
riêng của một số nhà máy, còn thì đều thải thẳng ra sông, rạch.
Do vậy mà tại TP.Hồ Chí Minh đang diễn ra tình trạng nhiều hộ dân phải dùng
nguồn nƣớc ô nhiễm không đạt chỉ tiêu vi sinh.
Toàn thành phố hiện có khoảng 15% số hộ dân phải dùng nƣớc giếng khoan. Trong
đó, các mẫu nƣớc giếng lấy tại các quận vùng ven nhƣ quận 12, Hóc Môn, Bình
Hình 2: Nước thải ô nhiễm từ khu công nghiệp vào sông Sài Gòn.
Trên địa bàn tỉnh Bình Dƣơng có 11 khu công nghiệp xả nƣớc thải vào lƣu vực
sông Sài Gòn, khối lƣợng nƣớc thải mỗi khu ít nhất là 1.200m3/ngày và nhiều nhất là
5.600m3 nƣớc thải/ngày. Còn đối với TP.Hồ Chí Minh, số liệu về khối lƣợng nƣớc
thải công nghiệp thải vào lƣu vực sông Sài Gòn không đƣợc công bố nhƣng con số
thực tế có thể là 250.000m3/ngày đêm. Các cơ sở sản xuất nằm ngoài các khu công
nghiệp cũng thải vào lƣu vực sông Sài Gòn 45.000m3/ngày
7
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
Theo báo cáo của các cơ quan chức năng, mỗi ngày TP. Hồ Chí Minh xả trực tiếp
khoảng 237 tấn chất thải sinh hoạt và hàng tấn hóa chất độc hại chƣa qua xử lý xuống
dòng sông Sài Gòn, gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Bên cạnh, các dòng sông lớn cung cấp nƣớc sinh hoạt cho hàng chục triệu con
ngƣời bị ô nhiễm, các dòng kênh trong nội thành cũng không thoát khỏi số phận tƣơng
tự.
Các kênh rạch đang bị ô nhiễm nặng nề nhƣ kênh Tấn Hoá - Lò Gốm, kênh Tham
Lƣơng - Vàm Thuật, kênh Đôi - Tẻ; kênh tiêu Ba Bò - Thủ Đức, Suối Cái - Xuân
Trƣờng, Rạch Bến Cát, hệ thống kênh Thầy Cai - An Hạ.... Nguyên nhân ô nhiễm
nguồn nƣớc ở đây là do các vùng này đang có tốc độ đô thị hoá và công nghiệp hoá
nhanh chóng, lắp đặt dây chuyền sản xuất có công nghệ, thiết bị lạc hậu, lại không chú
ý đến việc xử lý nƣớc thải.
Hệ thống kênh rạch của thành phố mỗi ngày bị đầu độc bởi sơ sơ có... 40 tấn rác
thải các loại và 70.000m3 nƣớc thải công nghiệp (vài năm trƣớc số liệu này là
200.000m3) chƣa qua xử lý.
thoát nƣớc…
- Nhƣng nguyên nhân chính phải kể đến là do ngại tốn kém trong đầu tƣ. Để có một
nhà máy xử lý nƣớc thải công suất 3.000 m3/ngày nhƣ KCN Tân Thuận phải tốn tới 5
triệu USD! Đã vậy, ở các KCN chậm thu hút đầu tƣ, nƣớc thải từ các nhà máy trong
khu còn quá thấp so với công suất thiết kế của nhà máy xử lý nƣớc thải, dẫn đến vận
hành tốn kém mà chậm thu hồi vốn, điều đó cũng làm các nhà đầu tƣ ngần ngại.
- Tàu bè hoạt động dày đặc trên sông là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm
sông Sài Gòn.
Hình 4: Tàu bè trên sông Sài Gòn.
Hậu quả:
Fe (µg/l)
Mn (µg/l)
Zn (µg/l)
Cu (µg/l)
Cd (µg/l)
2
0,9
1,7
0,9
10
tiêu chuẩn cho phép.
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Với tình hình ô nhiễm của các sông ở thành phố nói chung, sông Sài Gòn nói riêng
và ảnh hƣởng của nó đến sức khỏe của con ngƣời nhƣ đã nói ở trên thì trong đó ô
nhiễm kim loại nặng là viêc rất quan trọng vì thế việc đánh giá tình hình ô nhiễm kim
loại nặng trong nƣớc sông là rất cần thiết để từ đó các cơ quan chức năng có thể dựa
vào đó để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc, tìm ra nguyên nhân và biện pháp
khắc phục chất lƣợng nƣớc cho phù hợp với từng mục đích sử dụng.
Tìm hiểu về nguồn gốc ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc, ảnh hƣởng kim loại
nặng đến sức khỏe con ngƣời.
Tìm hiểu các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm nƣớc.
10
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
Xác định đƣợc hàm lƣợng Pb2+ , Cd2+ trong mẫu nƣớc thực tế.
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
- Ion Pb2+.
- Ion Cd2+.
3.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
- Mẫu nƣớc đƣợc lấy tại nhiều vị trí trên sông Sài Gòn.
- Đề tài đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Môi Trƣờng (phòng B211)
trƣờng ĐH.SPKT TP.Hồ Chí Minh.
- Tìm hiểu phƣơng pháp cực phổ.
Giá trị trung bình cộng sẽ là :
𝑛
𝑖=1 𝑋 𝑖
𝑋 =
𝑛
Là giá trị gần đúng với giá trị thực của đại lƣợng cần đo với xác suất cao nhất trong số
các giá trị đo đƣợc.
+ Phương sai (S2) và sai số bình phương trung bình:
Phƣơng sai của phép đo phản ánh độ phân tán của kết quả đo đƣợc đánh giá bằng:
S2 =
𝑛
𝑖=1
𝑋 𝑖 −𝑋 2
𝑘
k là số bậc tự do. Nếu chỉ có một đại lƣợng cần đo X thì k = n - 1.
Giá trị căn bậc hai của phƣơng sai gọi là sai số bình phƣơng trung bình cộng của
từng phép xác định riêng rẽ hay còn gọi là độ lệch tiêu chuẩn (S)
S=
𝑛
𝑖=1
GVHD: Nguyễn Văn Sức
t : là độ tin cậy, giá trị t sẽ xác định đƣợc bằng cách tra bảng với một xác xuất đã chọn
(thƣờng là p =95% và bậc tự do k = n -1).
5.2. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM:
+ Phương pháp hấp thụ nguyên tử:
Phƣơng pháp này dựa vào sự tỷ lệ của hàm lƣợng kim loại phân tích với cƣờng độ
ánh sáng bị hấp thụ bởi các nguyên tử của kim loại phân tích khi chiếu qua đám mây
nguyên tử .
Tuỳ thuộc vào nguyên tố hoăc hàm lƣợng kim loại là lớn hay nhỏ mà có thể sử dụng
một trong bốn phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau:
Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa:
Ở đây mẫu đƣợc phun vào ngọn lửa và đƣợc nguyên tử hóa. Chùm tia sáng đƣợc
chiếu qua ngọn lửa vào bộ đơn sắc, sau đó đi qua bộ cảm biến. Tại đây phần ánh sáng
bị hấp thụ bởi nguyên tố đã bị nguyên tử hóa trong ngọn lửa đƣợc xác định. Vì mỗi
kim loại có một bƣớc sóng hấp thụ dặc trƣng nên phƣơng pháp có độ chon lọc cao.
Trong một khoảng nồng độ giới hạn phần năng lƣợng của bức xạ đăc trƣng bị hấp thụ
trong ngọn lửa tỷ lệ thuận với nồng độ của nguyên tố đó trong mẫu.
Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử nhiệt điện - kỹ thuât lò Graphit:
Phƣơng pháp này cho phép phân tích hầu hết các nguyên tố kim loại với độ nhạy cao
và giới phát hiện nhỏ hơn từ 20- 1000 lần so với phƣơng pháp ngọn lửa mà không phải
chiết mẫu. Nhiều nguyên tố có thể xác định tới nồng độ nhỏ cỡ 1µg/l.
Phƣơng pháp hóa hơi lạnh phân tích Hg:
Nguyên tắc: vô cơ hóa phần mẫu thử bằng kali permanganat và kali persulfat ở 950C
để chuyển hóa toàn bộ thủy ngân thành dạng Hg (II). Khử lƣợng dƣ chất oxy hóa bằng
hydroxylamoni clorua và khử Hg(II) thành Hg kim loại bằng dung dịch SnCl2 hoặc
NaBH4. Lôi cuốn Hg bằng dòng khí ở nhiệt độ thƣờng và nồng độ Hg ở trạng thái hơi
xác định bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bƣớc sóng 253,7nm.
Phƣơng pháp hydride hóa phân tích As, Se:
Ở nhiệt độ phòng và trong môi trƣờng axit, pH ≤ 1, axit asenic - As (V) dƣới tác dụng
cực ngƣợc và ghi đƣờng Von – Ampe hòa tan. Nếu điện phân là quá trình khử Catot ở
thế không đổi Eđp thì khi hòa tan cho thế quét với tốc độ không đổi và đủ lớn (20 – 50
mV/sec) từ giá trị Eđp về các giá trị dƣơng hơn. Nhƣ vậy, trong trƣờng hợp này các
quá trình hòa tan là quá trình Anot và phƣơng pháp phân tích đƣợc gọi là phƣơng pháp
phân tích Von – Ampe hòa tan anot (Anodic stripping voltametry). Trƣờng hợp ngƣợc
lại, nếu điện phân là quá trình oxi hóa anot chất phân tích để kết tủa nó lên bề mặt cực,
thì quá trình phân cực hòa tan là quá trình catot và sự xác định có tên gọi là Von –
Ampe hòa tan catot (Catodic stripping voltametry).
Trên đƣờng Von – Ampe hòa tan xuất hiện pic của chất cần xác định. Cũng gần
tƣơng tự nhƣ sóng cực phổ dòng một chiều (cực phổ cổ điển) hoặc các đƣờng cực phổ
sóng vuông, cực phổ xung trong phƣơng pháp Von – Ampe hòa tan thế ứng với cực
14
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
đại của pic Ecđ và chiều cao của pic (dòng hòa tan cực đại) Icđ tuy phụ thuộc vào nhiều
yếu tố rất phức tạp nhƣng trong các điều kiện tối ƣu và giữ không đổi một số yếu tố,
thì Ecđ đặc trƣng cho bản chất chất phân tích và Icđ tỉ lệ thuận với nồng độ của nó trong
dung dịch. Đó là cơ sở cho phép phân tích định tính và định lƣợng vết các chất nhƣ
trong các phƣơng pháp phân tích cực phổ.
Phân tích điện hóa hòa tan nói chung có khả năng xác định đƣợc lƣợng vết các
nguyên tố đặc biệt là các ion kim loại.
Phân tích điện hóa hòa tan là phƣơng pháp có độ nhạy cao, nên khi nghiên cứu và
tiến hành phân tích bằng các phƣơng pháp này cần nắm vững những kỹ thuật cơ bản
của lĩnh vực phân tích lƣợng vết.
6. CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ ĐỂ ĐÁNH GIÁ NGUỒN NƢỚC:
Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nƣớc để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh
giá quá trình xử lý vật lý nƣớc thải, đánh giá sự phù hợp của nƣớc thải với tiêu chuẩn
giới hạn cho phép.
6.3. DO (dyssolvedoxygen - oxy hòa tan trong nƣớc):
Oxy có mặt trong nƣớc một mặt đƣợc hoà tan từ ôxy trong không khí, một mặt đƣợc
sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nƣớc.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hoà tan ôxy vào nƣớc là nhiệt độ, áp suất khí quyển,
dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nƣớc phụ thuộc vào tính chất vật lý,
hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức
độ ô nhiễm nƣớc và kiểm tra quá trình xử lý nƣớc thải.
Các sông hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật
sống trong đó. Khi DO trong nƣớc thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trƣởng của động
vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm
đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nƣớc là do việc xả nƣớc thải công nghiệp,
nƣớc mƣa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng
vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho
lƣợng ôxy giảm.
6.4. COD (Chemicaloxy demand- nhu cầu oxy hóa học):
COD là lƣợng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có
trong nƣớc thành CO2 và H2O.
COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nƣớc (nƣớc thải,
nƣớc mặt, nƣớc sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc là bao
nhiêu. Hàm lƣợng COD trong nƣớc cao thì chứng tỏ nguồn nƣớc có nhiều chất hữu cơ
gây ô nhiễm.
6.5. BOD (Biochemicaloxygen demand: nhu cầu oxy sinh hóa)
BOD là lƣợng ôxy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần
cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện
16
nguồn nƣớc không bị ô nhiễm thƣờng < 0,01 mg/l.
Nguồn phosphat đƣa vào môi trƣờng là phân ngƣời, phân súc vật và nƣớc thải một
số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nƣớc chảy
từ đồng ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với ngƣời.
6.9. CLORUA (Cl-):
17
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
Clorua có mặt trong nƣớc là do các chất thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp mà
chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nƣớc
biển vào các cửa sông sông, vào các mạch nƣớc ngầm.
Nƣớc mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây
chết. Hàm lƣợng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại.
6.10. COLIFORM:
Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia
coli...) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đƣờng tiêu hoá
mà chúng xâm nhập vào môi trƣờng và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ
thuận lợi.
Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nƣớc và
điều kiện vệ sinh môi trƣờng xung quanh.
6.11. KIM LOẠI NẶNG:
Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân...) có mặt trong nƣớc do
nhiều nguyên nhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại
có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công
nghiệp. ảnh hƣởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là
hàm lƣợng các nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây
hại cho cơ thể. Nơi tích lũy thƣờng là gan, thận, não, đào thải dần qua đƣờng tiêu hóa
và đƣờng tiết niệu. Khi cơ thể tích lũy một lƣợng đáng kể Chì sẽ dần dần xuất hiện các
biểu hiện nhiễm độc nhƣ hơi thở hôi, sƣng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ
dội, táo bón, đau khớp xƣơng, bại liệt chi trên (tay bị biến dạng), mạch yếu, nƣớc tiểu
ít, thƣờng gây sảy thai ở phụ nữ có thai. Ngộ độc mãn tính do tích lũy những liều
lƣợng nhỏ Asen trong thời gian dài có thể gây các biểu hiện nhƣ: da mặt xám, tóc
rụng, viêm dạ dày và ruột, đau mắt, đau tai, cảm giác về sự di động bị rối loại, có Asen
trong nƣớc tiều, gầy yếu dần và kiệt sức.
Các kim loại nặng thƣờng có trong nƣớc thải công nghiệp là: chì (Pb), thủy ngân
(Hg), Cadmi (Cd), Đồng (Cu), Crom (Cr)…
7.1. CHÌ (Pb):
Chì có thể là nguyên nhân gây ra nhiều triệu chứng ốm đau nhƣ thiếu máu, đau
thận, rối loạn khả năng sinh sản, suy giảm trí nhớ và kìm hãm các quá trình phát triển
trí tuệ cũng nhƣ cơ bắp. Dựa trênnghiên cứu các khối u của chuột U.S EPA đã kết luận
rằng chì có khả năng gây ung thƣ.
Chì có khả năng tích lũy lâu dài trong cơ thể. Chì là kim loại nặng có độc tính cao
đối với não và có thể gây chết ngƣời nếu bị nhiễm độc nặng. Chì làm giảm khả năng
tổng hợp glucose và chuyển hóa pyruvate, làm tăng bài tiết glucose trong nƣớc tiểu.
Acid deta-aminolevulinic trong nƣớc tiểu là thông số đặc trƣng cho xác định nhiễm
độc chì.
Chì cũng rất độc đối với thủy sinh. Nồng độ gây chết 50% (LC50, 96 giờ) của muối
chì đối với cá là 1 - 27 mg/l (trong nƣớc mềm) và 440 - 550 mg/l (trong nƣớc cứng).
19
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
Tác dụng hóa sinh chủ yếu của chì là tác động của nó tới quá trình tổng hợp máu
dẫn đến phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzim quan trọng của quá trình tổng hợp
máu do sự tích lũy các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất.
7.2.CADIMI (Cd):
Cadimi có độc tính cao đối với thuỷ sinh. Loài bọ nƣớc Daphnia magna rất nhạy
cảm với cadmi, giá trị LC50 của cadimi đối với loài này là 0.03 mg/l. Các loài cá dễ
hấp thụ và tích luỹ cadmi trong cơ thể. Cadmi cũng có độc tính cao đối với con ngƣời.
Thận là cơ quan dễ bị tổn thƣơng nhất. Nồng độ ngƣỡng cadimi gây tác hại thận là
200µg/l.
Cadimi cũng là một kim loại nặng có hại, vào cơ thể qua thực phẩm và nƣớc uống.
Cadimi dễ dàng chuyển từ đất lên rau xanh và bám chặt ở đó. Khi xâm nhập vào cơ
thể, cadimi sẽ phá huỷ thận đầu tiên.
Nhiều công trình nghiên cứu khẳng định cadimi còn gây chứng bệnh loãng xƣơng
và rạn xƣơng. Theo các nhà nghiên cứu, do sự có mặt của cadimi trong cơ thể, việc cố
20
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc sông Sài Gòn
GVHD: Nguyễn Văn Sức
định calci trở nên khó khăn. Những tổn thƣơng về xƣơng làm cho ngƣời nhiễm độc
đau đớn ở vùng xƣơng chậu và 2 chân.
Ngoài ra, tỷ lệ ung thƣ tiền liệt tuyến và ung thƣ phổi cũng khá lớn ở nhóm ngƣời
thƣờng xuyên tiếp xúc với chất độc này.
Phần lớn cadimi xâm nhập vào cơ thể đƣợc giữ lại ở thận và đƣợc đào thải. Một
phần nhỏ đƣợc liên kết mạnh nhất với protein của cơ thể thành thionin – kim loại có
mặt ở thận, và phần còn lại đƣợc giữ trong cơ thể dần dần đƣợc tích lũy, tăng cƣờng
tuổi tác. Đến khi lƣợng Cd2+ đủ lớn, nó sẽ thế chỗ Zn2+ ở các enzim quan trọng gây rối
hủy
xƣơng
1% dự trữ
trong thận
và các bộ
phận khác
Ung
thƣ
99% đào thải
Hình 6: Sự chuyển hóa của cadimi
7.3. ĐỒNG (Cu):
Đồng là nguyên tố cần thiết phải có trong cơ thể, nhƣng nếu ăn quá nhiều sẽ gây ra
nhiều căn bệnh ác tính. Ở hàm lƣợng cao đồng sẽ phá hủy gan và thận, gây rối loạn
tiêu hóa và tình trạng thiếu máu.
Mọi hợp chất của đồng là những chất độc. Đồng kim loại ở dạng bột là một chất dễ
cháy. 30g sulfat đồng có khả năng gây chết ngƣời. Đồng trong nƣớc với nồng độ lớn
21