Mục lục:

LỜI MỞ ĐẦU
Sông Bằng, sông Hiến là hai con sông lớn chảy qua thành phố Cao Bằng,
chúng là nguồn nước chính được sử dụng để phục vụ nhu cầu cấp nước sinh hoạt và
sản xuất cho 74% dân số thành phố Cao Bằng. Lưu vực sông Bằng - sông Hiến
đang đứng trước nguy cơ suy thoái nguồn nước trầm trọng. Những nguyên nhân
chính gây ô nhiễm nguồn nước sông, suối là do nước thải sinh hoạt của các khu dân
cư, bệnh viện, cơ sở sản xuất công nghiệp chưa xử lý đạt tiêu chuẩn, nước thải của
sản xuất nông nghiệp được xả thải xuống sông. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do chất
thải, nước thải phát sinh từ quá trình phát triển công nghiệp và đô thị đang trở thành
vấn đề môi trường cần quan tâm của tỉnh. Mức độ ô nhiễm nước sông Bằng, sông
Hiến đang có xu hướng tăng và được thể hiện qua sự gia tăng các nồng độ chất ô
nhiễm trong nước như chỉ tiêu độ đục, cặn lơ lửng, COD, BOD 5. Đặc biệt là khu
vực Thành phố Cao Bằng và vùng lân cận, nhiều chỉ tiêu chất lượng nước sông đã
vượt quá giới hạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT.
Theo Báo cáo Môi trường quốc gia 2010 của Tổng cục Môi trường, hầu hết
các lưu vực sông trên toàn quốc đang bị suy thoái nghiêm trọng cả về số lượng và
chất lượng, nguyên nhân chủ yếu là do khai thác quá mức, hoạt động xả nước thải
sản xuất, nước thải sinh hoạt và biến đổi khí hậu. Tình trạng ô nhiễm nguồn nước
hiện nay không chỉ ảnh hưởng đến các hoạt động khai thác, sử dụng nước phục vụ
cho các mục đích mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe người dân.
Thời gian qua đã có những nghiên cứu, quan trắc đánh giá các chỉ tiêu chất
lượng nước của các con sông của tỉnh Cao Bằng do Sở Tài nguyên và Môi trường
tỉnh Cao Bằng thực hiện, tuy nhiên những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng
trong trầm tích sông ở tỉnh Cao Bằng hầu như là chưa có. Do vậy, để đánh giá đúng
mức độ ô nhiễm và đề ra các giải pháp góp phần vào việc bảo vệ môi trường, khắc
phục ô nhiễm môi trường nước sông tại thành phố Cao Bằng, tôi tiến hành đề tài “
Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước và trầm tích trên sông
Bằng, sông Hiến đoạn chảy qua thành phố Cao Bằng”.
* Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Nông Hồng Sơn

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu đôi nét về hệ thống sông chảy qua thành phố Cao Bằng
Cao Bằng là tỉnh nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam. Hai mặt Bắc và Đông Bắc
giáp với tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc), với đường biên giới dài khoảng 311 km.
Phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang và Hà Giang. Phía nam giáp tỉnh Bắc Kạn và Lạng
Sơn. Theo chiều Bắc - Nam là 80 km, từ 230 07'12" - 22021'21" vĩ bắc (tính từ xã
Trọng Con huyện Thạch An đến xã Đức Hạnh, huyện Bảo Lâm). Theo chiều đông tây là 170 km, từ 105016'15" - 106050'25" kinh đông (tính từ xã Quảng Lâm, huyện
Bảo Lâm đến xã Lý Quốc, huyện Hạ Lang).
Là tỉnh miền núi vùng cao biên giới, xa các trung tâm kinh tế lớn của vùng
Đông Bắc và cả nước nhưng Cao Bằng lại có ba cửa khẩu là Tà Lùng, Hùng Quốc
và Sóc Hà. Đây là lợi thế quan trọng, tạo điều kiện cho tỉnh giao lưu kinh tế với bên
ngoài, nhất là Trung Quốc.
Cao Bằng có diện tích đất tự nhiên 6.690,72 km2, địa hình là cao nguyên đá
vôi xen lẫn núi đất, có độ cao trung bình trên 200 m, vùng sát biên có độ cao từ 600
– 1.300 m so với mặt nước biển. Núi non trùng điệp. Rừng núi chiếm hơn 90% diện
tích toàn tỉnh. Từ đó hình thành nên 3 vùng rõ rệt: Miền đông có nhiều núi đá, miền
tây núi đất xen núi đá, miền tây nam phần lớn là núi đất có nhiều rừng rậm.[12]

Hình 1. Bản đồ sông suối trên địa bàn thành phố Cao Bằng

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

l/s.km².
a) Dòng chảy năm
Cao Bằng có điều kiện về khí hậu khắc nghiệt và nguồn nước lại rất hạn chế.
Địa hình chia cắt phức tạp nên hệ thống sông suối nhiều nhánh, nhưng chủ yếu là

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

những nhánh có diện tích tập trung nước rất nhỏ. Chính vì vậy mà mức độ giữ nước
và điều tiết dòng chảy rất kém. Về cơ bản lưu vực sông Bằng có các chỉ lưu được
phân vùng. Mỗi vùng có những đặc trưng thuỷ văn riêng cho vùng đó. Từ số liệu đo
đạc của các trạm thuỷ văn thấy tuy các trạm khống chế những lưu vực không lớn
lắm nhưng ở các trạm có hệ số biến động dòng chảy ở mức độ vừa phải (Cv từ 0,2
đến 0,4). Hệ số bất đối xứng Cs phụ thuộc từng trạm và từng vùng, phạm vi biến
đổi khoảng (2 - 3,5) Cv. Từ đó cho thấy các đặc trưng dòng chảy năm tại các lưu
vực biến đổi theo từng vùng và phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của lưu vực đó. Các
trị số đã cho thấy đặc điểm dòng chảy lưu vực nghiên cứu. Chúng ta phải có các
biện pháp làm sao giữ được nước tốt nhất để phục vụ cho sản xuất và đời sống
người dân. Sau đây là một số đặc điểm thuỷ văn của các trạm chính trong tỉnh Cao
Bằng. [16]
Bảng 1. Đặc trưng dòng chảy năm một số trạm
TT


0,60

4,45

3

Tà Sa

123

0,24

1,00

3,5

4

Đức Thông

65

0,35

0,7

1,32

5


Bản Giốc

1.570

0,32

0,96

48,5

24,3

b) Dòng chảy mùa lũ
Trong năm dòng chảy phân ra theo mùa rõ rệt, mùa lũ thường bắt đầu vào
tháng VI và kết thúc vào tháng IX. Như vậy mùa lũ kéo dài 4 tháng, các tháng còn
lại là mùa kiệt. Tuy nhiên, tuỳ theo từng vùng và điều kiện thời tiết, có những năm
mùa lũ có thể bắt đầu sớm hơn (từ tháng V). Lũ lớn thường xảy ra vào tháng VII và
VIII, cũng có năm sớm hơn, từ tháng V. Thường thì mùa lũ kết thúc vào tháng IX
nhưng có những năm lũ muộn, đến tháng X vẫn còn xuất hiện lũ.
Tuy mùa lũ chỉ kéo dài 4 tháng nhưng lượng dòng chảy trong năm chủ yếu
tập trung trong 4 tháng lũ này. Tổng lượng dòng chảy các tháng mùa lũ chiếm
khoảng 64,5% đến 75,6% lượng dòng chảy năm.

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên



2.520

875

11-V-1965

2

Pắc Bó

150

101

673

9-VIII-1968

3

Tà Sa

123

127

1.032

24-VI-1959

mùa kiệt chỉ khoảng 2 ÷ 8 l/s.km2 tuỳ theo từng vùng và dạng địa hình. Tháng có
dòng chảy nhỏ nhất thường là tháng II. Lượng dòng chảy mùa kiệt so với cả năm
chiếm tỷ lệ rất nhỏ. Tổng lượng dòng chảy các tháng mùa kiệt (từ tháng X đến V
năm sau) chỉ chiếm khoảng 25 ÷ 35% tổng lượng dòng chảy năm. Sau đây là một số
dòng chảy kiệt một số trạm trong lưu vực sông Bằng.
Bảng 3. Dòng chảy nhỏ nhất một số trạm
TT

Tên trạm

Thời đoạn

Qmin(m3/s)

Mmin(l/s/km2)

Ngày xuất hiện

1

Cao Bằng

1960 ÷1976

2,20

0,76

25-XII-1965


0,220

1,79

10-IV-1963

Qua các đặc trưng khí tượng - thuỷ văn như trình bày trong các phần trên có
thể thấy đây là lưu vực có điều kiện tự nhiên cũng như về khí hậu và thuỷ văn rất
K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

bất lợi. Điều kiện tự nhiên chủ yếu là rừng núi, địa hình chia cắt lại nằm ở vị trí
không thuận lợi. Xuất phát từ địa hình như vậy cho nên đặc điểm khí hậu ở đây là ít
mưa, mùa đông khô và lạnh kết hợp với hiện tượng sương muối và sương mù làm
cho việc sản xuất sinh hoạt của nhân dân rất khó khăn.
Về nguồn nước ở đây là một trong những vùng có thể coi là khó khăn nhất
miền Bắc. Điều kiện dòng chảy sông suối rất hạn chế, nhân dân lại sống ở vùng cao
nhiều nên tình hình nước phục vụ người dân còn thiếu nghiêm trọng.
Trong lưu vực sông Bằng và sông Hiến diễn ra nhiều hành vi khai thác vàng,
cát và sỏi, do vậy dòng sông hiện bị ô nhiễm nặng nề, có độ đục vượt quá quy
chuẩn cho phép và có nguy cơ hiểm họa nhiễm độc thuỷ ngân khai thác vàng công
nghiệp. Nước thải từ một số nhà máy và khu dân cư chưa được xử lý hoặc xử lý

Nông Hồng Sơn

lượng nước thải sau khi xử lý thải ra môi trường chưa đáp ứng được yêu cầu bảo vệ
môi trường.
Một trong những nguồn ô nhiễm nghiêm trọng của thành phố Cao Bằng là từ
của các cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản, hoạt động khai thác tại các khu vực
này đã và đang tàn phá môi trường nghiêm trọng. Cơ sở khai thác và chế biến
khoáng sản gây ô nhiễm chính tại thành phố Cao Bằng là Mỏ sắt Nà Lũng (Cty CP
khoáng sản & luyện kim CB) cơ sở này chủ yếu thực hiện biện pháp xử lý nước thải
bằng phương pháp tạo bể, hồ để thu gom nước thải, lắng lọc tự nhiên nhưng do hầu
hết các hồ chứa nước thải dung tích không đạt như thiết kế, lắng lọc rất kém, nước
thải ra môi trường thường vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Tiêu biểu là vụ việc
vỡ đập chắn nước thải từ việc tuyển rửa quặng của Xí nghiệp khai thác quặng sắt
Nà Lũng (thuộc Công ty khoáng sản luyện kim Cao Bằng) xảy ra đêm 05/11/2010.
Vụ việc này đã gây ra cơn “lũ bùn đỏ” kéo theo hàng ngàn khối bùn đất từ
thượng nguồn đổ xuống, tràn lấp cả dòng suối Nà Lũng rồi ùa lên đồng ruộng, hoa
màu, vườn tược, nhà cửa của người dân. Nó nhuộm đỏ những gì trên đường đi qua.
Theo kết quả kiểm tra, xác minh của Thanh tra Sở Tài nguyên và môi trường Cao
Bằng sự cố vỡ đập là do bờ đập được xây dựng từ năm 2005 nhưng không được gia
cố lu lèn một cách cẩn thận nên móng đập đã bị thủng. Tuy nhiên, một số công nhân
lại cho biết đập bị vỡ là do dưới đáy đập có một cống lớn dùng để xả thải mỗi khi
có mưa lũ hàng năm. Lượng bùn đất trong đập sẽ theo mưa lũ rồi cuốn ra sông
Bằng và con sông này sẽ cuốn đi mọi chứng cứ.[28]
Năm 2008, xí nghiệp này đã bị xử phạt 70 triệu đồng vì có hành vi xả thải
trộm. Cụ thể, lãnh đạo xí nghiệp nghe dự báo thời tiết là sẽ có mưa lũ về nên đã ra
lệnh cho xả thải trước, tuy nhiên năm đó mưa lũ lại không về nên hành động xả thải
trộm này đã bị lộ và bị bắt quả tang. Từ năm 2005 đến nay xí nghiệp này đã có 4 lần
bị phòng Cảnh sát Môi trường tỉnh Cao Bằng xử phạt vì tội xả thải trộm. Đáng lưu
ý là tất cả các lần vi phạm bị bắt quả tang này chỉ xảy ra vào tháng 10 hoặc tháng 11
hàng năm, thời điểm ít xảy ra lũ lụt.

rắn lơ lửng, hoá chất, hàm lượng N, P, Clo và vi trùng gây bệnh; Nước thải sinh
hoạt của cán bộ công nhân viên, bệnh nhân tại khu điều trị, nhà vệ sinh có thành
phần chính: chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, hàm lượng N, P, Clo, vi khuẩn, dầu mỡ
động thực vật và chất tẩy rửa,… Trên địa bàn thành phố có 3 bệnh viện lớn và một
vài trạm y tế, cơ sở khám chữa bệnh nhỏ lẻ. Nhưng chỉ có Bệnh viện Đa khoa tỉnh
đã được đầu tư hệ thống xử lý nước thải bằng thiết bị hợp khối đảm bảo nước thải
thoát ra môi trường đạt tiêu chuẩn cho phép lượng nước thải xử lý. Các cơ sở y tế
khác đều chưa được đầu tư hệ thống xử lý nước thải theo đúng quy định. Kết quả
quan trắc hằng năm cho thấy hầu hết nước thải bệnh viện có các chỉ số cao hơn tiêu
chuẩn cho phép nhiều lần như: chỉ số BOD 5 cao gấp 6,5 lần, COD cao gấp 4,8 lần,
độ màu cao gấp 4,4 lần…
Ngoài ra, tại các khu vực nông thôn, nguồn nước thải từ hoạt động sản xuất
nông nghiệp, chăn nuôi gia súc, gia cầm, nước thải sinh hoạt đều thải trực tiếp ra
môi trường mà không được xử lý.
Nguồn nước thải từ các nguồn thải này đều có hàm lượng chất rắn lơ lửng
(TSS), nhu cầu ô xi sinh hóa ( BOD 5 ), nhu cầu ô xi hóa học ( COD)… vượt nhiều
lần quy chuẩn Việt Nam cho phép. Kết quả phân tích nước mặt trên sông Bằng tại
K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

khu vực thị xã Cao Bằng có chỉ số TSS vượt quy chuẩn cho phép gần 5 lần, BOD 5
vượt quy chuẩn cho phép từ 2 - 4 lần…


|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

Sông Hằng là một trong những con sông bị ô nhiễm nhất trên thế giới vì bị
ảnh hưởng nặng nề bởi nền công nghiệp hóa chất, rác thải công nghiệp và rác thải
sinh hoạt chưa qua xử lý. Theo nghiên cứu của D. Kar và đồng nghiệp, năm 20042005, về đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong nước bề mặt sông Hằng. Cho thấy
chất lượng nước đang trở nên xấu đi nghiêm trọng. Cùng với sự mất đi khoảng 3040% lượng nước do những đập nước đang làm cho sông Hằng trở nên khô cạn và có
nguy cơ biến mất. Nước sông giờ không những không thể dùng ăn uống, tắm giặt
mà còn không thể dùng cho sản xuất nông nghiệp. Trong nghiên cứu đó, Mẫu nước
được thu thập một lần trong mỗi tháng trong tháng tư năm 2004 đến tháng 3 năm
2005 từ hai điểm (giữa đoạn sông và một điểm xả) tại bốn trạm quan trắc.
Berhampore (BH), Palta (PA), Dakshineswar (DK) và Uluberia (UL) trên sông
Ganga, dài 300 km thuộc Bhagirathi-Hooghly ở Tây Bengal, Ấn Độ. Hàm lượng
Fe, Mn, Zn, Ni, Cr và Pb đã được phát hiện trong hơn 92% các mẫu trong khoảng
0,025-5,49, 0,025-2,72, 0,012-0,370, 0,012-0,375, và 0,001-0,044 0,001-0,250 mg
/l, tương ứng. Nồng độ Fe, Mn và Cd cũng khác nhau với sự thay đổi của vị trí lấy
mẫu. Nồng độ trung bình cao nhất (mg/L) của Fe (1.485), Zn (0,085) và Cu (0.006)
đã được quan sát thấy ở Palta, Mn (0,420) và Ni (0.054) tại Berhampore, trong khi
tối đa của Pb (0,024 mg / L) và Cr (0,018 mg / L) đã thu được tại các trạm ở hạ lưu,
Uluberia. Hàm lượng các kim loại nặng khác nhau trong nước mặt của sông Hằng
sông được sắp xếp theo trình tự: Fe > Mn > Ni > Cr > Pb > Zn > Cu > Cd. [22]
Sông của Sunchullí -Viscachani thuộc khu vực khai thác vàng nằm ở phía
Tây Bắc của La Paz, Bolivia. Hoạt động khai thác mỏ này có thể tạo ra các tác động

quan tâm quan trọng, do độc tính của kim loại và tích lũy của nó trong thủy sản và
môi trường sống. kim loại nặng trái ngược với hầu hết các chất gây ô nhiễm, không
phân hủy sinh học, nó trải qua một chu kỳ sinh thái toàn cầu trong mà nước tự nhiên
là con đường chính. Tiếp xúc với các kim loại nặng có liên quan đến một số bệnh
của con người như phát triển chậm phát triển hoặc dị tật, suy thận, ung thư, phá
thai, ảnh hưởng đến trí tuệ và hành vi, và thậm chí tử vong trong một số trường hợp
tiếp xúc với nồng độ rất cao. Trong nghiên cứu này, mẫu trầm tích được thu thập từ
năm địa điểm dọc sông Buriganga, nồng độ đo được trong tổng số trầm tích như
sau: 60,3-105,6 mg / kg đối với Pb, 0,4-1,6 mg / kg đối với Cd, 52,8-139,6 mg / kg
đối với Cr, 70-346 mg / kg đối với Cu và 245-984,9 mg / kg đối với Zn. Các kết quả
của nghiên cứu này cung có giá trị cấp thông tin về nội dung kim loại nặng và đặc
tính vật lý trầm tích từ các trạm lấy mẫu khác nhau của sông Buriganga. Thứ tự của
các nồng độ trung bình của nặng kim loại: Zn> Cu> Cr> Pb> Cd. Theo USEPA các
mẫu trầm tích bị ô nhiễm nặng nề: Pb, Cu, Zn. [25]
Theo Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích từ Ion Gate (sông
Danube), Serbia và Montenegro của Milenkovic N. Và đông nghiệp năm 2005. Ta
có tổng chiều dài của sông Danube là khoảng 2.800 km và chiều dài của nó trong
lãnh thổ của Serbia là 588 km, tương đương khoảng 20% tổng chiều dài của nó. Các
lưu vực sông Danube bao gồm 87% lãnh thổ của đất nước. Nó cũng đại diện cho
một phần phát triển nhất và đông dân cư của Serbia và bao gồm các sông Tisza tiểu
lưu, sông Sava tiểu lưu vực, và Velika Morava tiểu lưu vực. Chiều rộng trung bình
của sông Danube ở Serbia là 1 km, do đó tạo thành một bề mặt nước tổng cộng 520
km2. Ngày nay, khu vực lũ lụt của sông Danube là khoảng 1.000 km 2, trong khi hồ
tích tụ thủy điện của nhà máy điện Iron Gate I có diện tích bề mặt khoảng 10,50
km2 và của Iron Gate II khoảng 8 km2. Các Phần của sông Danube khu vực vào

K54 Khoa học môi trường

|


vào lưu vực sông Cầu ước tính khoảng 40 triệu m 3/năm. Riêng khu vực Thái
Nguyên xả thải khoảng 24 triệu m3 trong đó có nhiều kim loại độc hại như
Selenium, Mangan, Chì, Thiết, Thủy Ngân và các hợp chất hữu cơ từ các nhà máy
sản xuất hóa chất bảo vệ thực vật như thuốc sát trùng, thuốc trừ sâu rầy, trừ nấm
mốc v.v.... [27]
Sông Tô Lịch và sông Kim Ngưu là 2 con sông tiếp nhận nước thải từ thành
phố Hà Nội. Việc xả thải được ước tính có tổng khối lượng 458000m 3. Trong đó
43% từ nước thải sinh hoạt, 57% từ công nghiệp, 2% từ bệnh viện, chỉ có khoảng
4% được xử lý trước khi thải (2003). Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng kim

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

loại nặng trong trầm tích hai con sông này rất cao và vượt quá QCVN
43:2012/BTNMT rất nhiều. Hàm lượng asen trong trầm tích là 18-73 và 17- 66
mg/kg, cadimi là

Nông Hồng Sơn

Con người hấp thụ chì một cách gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn hoặc trực
tiếp bằng nhiều con đường: hô hấp, tiếp xúc qua da hoặc tiêu hóa. Một số dạng
nhiễm độc chì được biết đên là: nhiễm độc mãn tính và nhiễm độc cấp tính.
Sự thâm nhập chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần thứ 20 của thai
nhi và tiếp diễn sau đó. Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 – 5 lần so với người lớn.
Mặt khác, thời gian bán phân hủy sinh học chì ở trẻ em cũng lâu hơn nhiều. Chì tích
đọng trong xương. Trẻ em từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có thai là những đối tượng
mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại cho sức khỏe do chì gây ra.
Chì cũng kìm hãm chuyển hóa Canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp
thông qua kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D. Chì gây độc cả hệ thống thần kinh
trung ương lẫn thần kinh ngoại biên. Nhiễm độc chì thường làm rối loạn trí óc, nhẹ
thì nhức đầu; nặng thì co giật có thể dẫn đến động kinh, hôn mê và tử vong.[1]
Trong cơ thể, chì tác dụng lên hệ thống enzyme nhất là enzyme vận chuyển
hyđro. Khi bị nhiễm độc, người bệnh có một số rối loạn cơ thể, chủ yếu là rối loạn
bộ phận tạo huyết (tủy xương). Tùy theo mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai
biến như đau bụng, đừng viền đen Burton ở lợi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp
vĩnh viễn, liệt, tai biến não; nếu bị nặng có thể dẫn đến tử vong.[13]
Ủy ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) đã thiết lập
giá trị tạm thời cho lượng chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu được đối với cơ
thể trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25µg/kg thể trọng (tương đương 3,5 µg/kg thể
trọng/ngày).
b. Độc tính của Asen
Asen là kim loại nặng có độc tính rất là cao đối với con người và các sinh
vật; nó xâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua đường thực phẩm, nước uống và không
khí. Trong nước uống As không trông thấy được, không mùi, không vị do đó nếu
không có phương tiện thử thì không thể nhận biết. Sự phát hiện người nhiễm Asen
rất khó do những triệu chứng của bệnh phải từ 5 – 15 năm sau mới phát hiện được.

thu bởi cây turnip theo xu hướng MMA < DMA < asenic < asenat. Còn với những
cây họ đậu, lượng As tích lũy theo thứ tự : DMA < MMA < asenic < asenat.[1]
As là kim loại nặng có tính độc cao đối với con người và sinh vật, nó có thể
gây ra 19 bệnh khác nhau như gây ung thư biêt mô da, phế quản, phổi, xoang,
khớp… do As và các hợp chất của As có tác dụng lên nhóm Sulphydryl (-SH) phá
vỡ quá trình photphorin hóa. As làm ảnh hưởng tới chức năng của tế bào, tới việc
tổng hợp protein và việc tạo xương. Do As có tính chất hóa học tương tự như
photpho (P) nên chất này có thể làm rồi loạn P ở một số quá trình hóa sinh. Tính
độc của các hợp chất As được xếp theo thứ tự: As hữu cơ > asenat > asenit > asen.
As (III) thể hiện tính độc khi nó tấn công vào nhóm hoạt động –SH của
enzyme làm cản trở hoạt động của enzyme. AsO 43- có tính chất tương tự như PO 43gây ức chế enzyme, ngăn cản sự tạo ra ATP chất sản ra năng lượng. As (III) làm
đông tụ các protein do tấn công vào liên kết sunfua. Asen trong nước uống gây ra:
ung thư da, tăng rủi ro các bệnh tim mạch, phổi…
Trước tính nguy hại của As với sức khỏe con người, tổ chức nghiên cứu ung
thư quốc tế (IARC) xếp nguyên tố này vào nhóm nguy cơ gây ung thư số 1. [13]
c. Độc tính của thủy ngân

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

Khi cây trồng bị nhiễm độc thủy ngân (Hg) thường có các triệu chứng: làm
chậm sự phát triển của rễ và sự sinh trưởng của cây trồng từ hạt, làm ức chế quang

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

Kẽm là nguyên tố vi lượng được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm và
nước uống dưới hình thức các phức chất hữu cơ. Các muối kẽm hòa tan đều độc.
Khi ngộ độc kẽm sẽ cảm thấy miệng có vị kim loại, đau bụng, mạch chậm, co giật...
Chế độ ăn thường là nguồn cung cấp kẽm chính cho cơ thể. Hấp thụ quá nhiều kẽm
làm ngăn chặn sự hấp thu đồng và sắt. Ion kẽm tự do trong dung dịch là chất có độc
tính cao đối với thực vật, động vật không xương sống, và thậm chí là cả động vật có
xương sống. Mô hình hoạt động của ion tự do đã được công bố trong một số ấn
phẩm, cho thấy rằng chỉ một lượng mỏ mol ion kẽm tự do cũng giết đi một số sinh
vật.
Ion kẽm tự do là một axít Lewis mạnh đến mức có thể ăn mòn. Axít dịch vị
chứa axít clohydric, mà hàm lượng kẽm kim loại trong đó dễ hòa tan trong đó gây
ăn mòn kẽm clorua. Nuốt đồng xu 1 cent của Mỹ năm 1982 (97,5% kẽm) có thể làm
hỏng niêm mạc dạ dày do khả năng hòa tan cao của các ion kẽm trong dịch vị.
Có bằng chứng về sự thiếu hụt đồng khi uống ở mức thấp một lượng kẽm
100–300 mg/ngày; một thử nghiệm gần đây cho thấy số người nhập viện cao hơn
liên quan đến các biến chứng tiết niệu so với "thuốc trấn an" trong số đàn ông lớn
tuổi uống 80 mg/day, khuyến khích uống 11 và 8 mg Zn/ngày theo thứ tự đối với
đàn ông và phụ nữ. Thậm chí ở các mức thấp hơn, gần với tiêu chuẩn RDA, có thể
can thiệp với việc uống đồng và sắt, chống lại ảnh hưởng của cholesterol. Hàm

Sắt là một nguyên tố căn bản trong dinh dưỡng của con người. Nhu cầu tối thiểu về
sắt hàng ngày tuỳ thuộc vào tuổi, giới tính, thể chất thay đổi 10 - 50 mg/ngày.
Việc hấp thụ quá nhiều sắt gây ngộ độc, vì các sắt II dư thừa sẽ phản ứng với
các perôxít trong cơ thể để sản xuất ra các gốc tự do. Khi sắt trong số lượng bình
thường thì cơ thể có một cơ chế chống ôxi hóa để có thể kiểm soát quá trình này.
Khi dư thừa sắt thì những lượng dư thừa không thể kiểm soát của các gốc tự do
được sinh ra.
Một lượng gây chết người của sắt đối với trẻ 2 tuổi là ba gam sắt. Một gam
có thể sinh ra sự ngộ độc nguy hiểm. Danh mục của DRI về mức chấp nhận cao
nhất về sắt đối với người lớn là 45 mg/ngày. Đối với trẻ em dưới 14 tuổi mức cao
nhất là 40 mg/ngày.[13]
Nếu sắt quá nhiều trong cơ thể (chưa đến mức gây chết người) thì một loạt
các hội chứng rối loạn quá tải sắt có thể phát sinh, chẳng hạn như hemochromatosis.
Việc hiến máu là đặc biệt nguy hiểm do có thể sinh ra chứng thiếu sắt và thông
thường được chỉ định bổ sung thêm các biệt dược chứa sắt.
Để phòng tránh sự lưu giữ một lượng sắt quá thức trong cơ thể, năm 1983,
JECFA đã thiết lập giá trị tạm thời. cho lượng tiếp nhận tối đa hàng ngày có thể
chịu đựng được là 0,8 mg/kg thể trọng.[13]

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn



SB3

TTSB3

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

Phía dưới khách sạn Bằng Giang

SB4

TTSB4

Chân cầu Hoàng Ngà

SB5

TTSB5

Chân cầu treo Canh Tân



Cty CP xi măng CB

CLNT03

NM SX bột giấy CB

CLNT04

Nhà máy hợp kim sắt Trưng Vương

CLNT05

Xí nghiệp chế biến khoáng sản Nậm Loát (thuộc Công ty CP
mangan Cao Bằng).

CLNT06

2.2. Phương pháp nghiên cứu
a. 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tổng quan
Các tài liệu, số liệu, bản đồ, các công trình nghiên cứu được thu thập có liên
quan đến lĩnh vực nghiên cứu. Sau khi thu thập, các tài liệu được tổng hợp và tổng
quan trong phần chương 1 để có thể đưa ra bức tranh tổng quát về vấn đề ô nhiễm
kim loại nặng trong môi trường.
b. 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Đây là phương pháp thu thập các thông tin, số liệu cần thiết thông qua phỏng
vấn, ghi nhận từ các đối tượng có liên quan hoặc từ quan sát trực quan hiện trạng
của các đối tượng nghiên cứu, với khối lượng và mức độ chi tiết đủ để phục vụ cho
đề tài .
Các thông tin cần điều tra, khảo sát phục vụ đề tài gồm có:

Bảng 6: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong nước và trầm tích
TT

Thông số
phân tích

Đơn vị

Loại mẫu

Phương pháp phân tích

1

pH

-

Nước

TCVN 6492:1999 - Xác định pH bằng máy đo
pH

Nước

SMEWW 5220D- Xác định nhu cầu oxy hoá
học bằng cách oxy hóa các hợp chất hữu cơ
bằng hỗn hợp bicromat và axit sulfuric trong
cuvet đậy kín ở 150OC trong 2 giờ, rồi đo độ
hấp thụ quang ở 420nm.

bằng cách lọc qua giấy lọc sợi thuỷ tinh đã biết

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

TT

Thông số
phân tích

Đơn vị

Nông Hồng Sơn

Loại mẫu

Phương pháp phân tích
khối lượng. Làm khô giấy lọc và cặn ở 103 –
105OC. Cân giấy lọc đã sấy. Hiệu số khối lượng
giấy lọc trước và sau khi lọc và sấy cho biết giá
trị TSS.

4

DO


thuỷ ngân bằng phương pháp đo hấp thụ nguyên
tử

7

As

mg/l,
mg/kg

Nước,
trầm tích

TCVN 6626-2000- Xác định asen. Phương pháp
đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua)

Pb

mg/l,
mg/kg

Nước,
trầm tích

TCVN 6193:1996-Xác định coban, niken, đồng
kẽm, cađimi và chì bằng phương pháp trắc phổ
hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.

8


TCVN 6494-2:2000- Xác định các ion Florua,
Clorua, Nitrit, Orthophotphat, Bromua, Nitrat và
Sunfat hoà tan bằng sắc ký lỏng ion.

*TCNV 6649:2000 (ISO 11466:1995) chất lượng đất – chiết các nguyên tố
vết tan trong nước cường thủy.
Mô tả tóm tắt quy trình xử lý mẫu trầm tích bằng cường thủy để phân tích
xác định kim loại
- Mẫu được phơi Mẫu được xử lý tại phòng thí nghiệm, phơi khô không khí,
giã và rây qua rây 1mm. Khi phơi các mẫu được đảm bảo kí hiệu chính xác và tránh
nhiễm bẩn chéo giữa các mẫu và các nguồn khác bên ngoài. Các mẫu sau xử lý
K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên


Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

được đựng trong giấy được gấp kín. Cân 0,5g mẫu sau đó cho mẫu vào cốc thủy
tinh 100ml, cho 15ml HCl + 5ml HNO3 (tỷ lệ 3:1)
- Mẫu quá nhiều hữu cơ ngâm dung dịch cường thủy qua đêm, đun dung dịch
trên bếp cách cát.Nhiều hữu cơ quá cho thêm pecloric đun tới hết khói trắng ( trong
quá trình phá mẫu phải đậy nắp kính đồng hồ) Nếu mẫu vẫn còn hữu cơ xử lý bằng
H2O2 cho tới khi mẫu trắng hoàn tòa.
- Để nguội, hòa tan mẫu bằng 5ml HNO3 tia thêm nước cất và đun nhẹ tới khi
dung dịch trong suốt. Nếu mẫu nhiều Si phải lọc bỏ trước khi định mức lên 50ml

Khóa luận tốt nghiệp

Nông Hồng Sơn

3- Xác định và đánh giá ô nhiễm của nguồn thải công nghiệp và mỏ tại thành
phố Cao Bằng. Qua các điều tra khảo sát nguồn thải và số liệu phân tích nước thải
tại các nguồn thải công nghiệp và mỏ.
4- Đưa ra các giải pháp cụ thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước lưu vực
sông Bằng, sông Hiến. Dựa trên tình hình ô nhiễm của hai con sông và tình hình
phát triển, định hướng phát triển trong tương lai của thành phố Cao Bằng.

K54 Khoa học môi trường

|

Đại học khoa học tự nhiên