BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI


LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA pH
ĐẾN ĐỘC TÍNH CỦA NIKEN LÊN CÁ SỌC NGỰA
TRÊN MẪU NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

DIỆP ANH LINH

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI


LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA pH
ĐẾN ĐỘC TÍNH CỦA NIKEN LÊN CÁ SỌC NGỰA
TRÊN MẪU NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI

DIỆP ANH LINH
CHUYÊN NGÀNH
MÃ SỐ

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
: 60440301


tháng

Học viên

Diệp Anh Linh

ii

năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Đề tài luận văn “Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của pH đến độc tính của
Niken lên cá Sọc Ngựa trên mẫu nước sông Đồng Nai ” được hoàn thành tại Đại học
Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh. Trong quá trình thực hiện, ngoài sự nỗ
lực phấn đấu của bản thân, học viên thực hiện luận văn đã nhận được sự chỉ bảo, giúp
đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo và bạn bè.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời tri ân tới Tiến sĩ Nguyễn Thành Đồng,
Cán bộ Viện Công Nghệ MT– Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đã tận tình hướng
dẫn em trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo Khoa môi trường cùng toàn thể các
thầy cô giáo, tới cán bộ phòng thí nghiệm trường đại học Tài nguyên và Môi trường
TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em thực hiện thí nghiệm cho đề tài này. Và em
cũng xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến thầy các thầy cô giáo Khoa Môi trường Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tạo cơ hội cho em thực hiện và
hoàn thành đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Th.s. Mai Quang Tuấn và ban Lãnh đạo Trung tâm
Tư vấn và Công nghệ Môi trường đã tạo điều kiện tham gia một nhánh của đề tài cấp
bộ số 2015.04.23 (2015 – 2017) củng như hỗ trợ kinh phí thực hiện đề tài.
Cuối cùng, em gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn Phùng Công Hưng, Đỗ Văn

2.1 Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................25
2.2 Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................25
2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................25
2.4. Thực nghiệm ...........................................................................................................26
2.4.1. Đánh giá chất lượng nước sông Đồng Nai ..........................................................26
2.4.2. Thí nghiệm trên cá sọc ngựa ở các mức Ni khác nhau tại phòng thí nghiệm ....30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................38
3.1. Kết quả phân tích mẫu nước mặt sông Đồng Nai ..................................................38
3.1.1. Kết quả phân tích mẫu nước sông Đồng Nai 2015 - 2016 ..................................38

iv


3.1.2. Kết quả mẫu nước sông Đồng Nai tại 5 vị trí ......................................................40
3.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của pH lên độc tính của Niken đến cá Sọc Ngựa trên
mẫu nước sông Đồng Nai ..............................................................................................44
3.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của pH đến độc tính của Niken lên cá Sọc Ngựa trên mẫu
nước sông Đồng Nai vị trí Nam Cát Tiên sau 48h ........................................................48
3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của pH đến độc tính của Niken lên cá Sọc Ngựa trên mẫu
nước sông Đồng Nai vị trí Nam Cát Tiên sau 96h ........................................................53
3.3. Kết quả xác định LC50 của Niken trên cá Sọc Ngựa .............................................59
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .............................................................................................62
1. Kết luận......................................................................................................................62
2. Kiến nghị ...................................................................................................................62
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................63

v


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.27: Diễn biến ảnh hưởng Niken ở pH = 7,3 .....................................................59
Hình 3.28: Diễn biến ảnh hưởng Niken ở pH = 7,7 .....................................................60

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.2. Độ độc của Đồng có ở các mức pH khác nhau ...............................................8
Bảng 2.1. Tọa độ và ký hiệu các vị trí lấy mẫu .............................................................27
Bảng 3.1. Tỉ lệ cá sống sau 48h thí nghiệm trên 05mẫu nước sông Đồng Nai .............43
Bảng 3.2. Chất lượng nước sông Đồng Nai thử nghiệm ...............................................44
Bảng 3.3. Kết quả theo dõi tỉ lệ cá sống ở mẫu nước N5 ở các giá trị pH khác nhau ...45
Bảng 3.4. Tỷ lệ cá chết tại mức pH = 7,0 (mẫu nước sông) sau 48h ............................48
Bảng 3.5. Tỷ lệ cá chết tại mức pH = 6,2 sau 48h.........................................................49
Bảng 3.6. Tỷ lệ cá chết tại mức pH = 6,8 sau 48h.........................................................50
Bảng 3.7. Tỷ lệ cá chết tại pH = 7,3 sau 48h.................................................................51
Bảng 3.8. Tỷ lệ cá chết tại pH = 7,7 sau 48h.................................................................52
Bảng 3.9. Tỷ lệ cá chết tại pH = 7,0 (mẫu nước sông), sau 96h ...................................54
Bảng 3.10. Tỷ lệ cá chết tại pH = 6,2 sau 96h...............................................................55
Bảng 3.11. Tỷ lệ cá chết tại pH = 6,8 sau 96h...............................................................56
Bảng 3.12. Tỷ lệ cá chết tại pH = 7,3 sau 96h...............................................................57
Bảng 3.13. Tỷ lệ cá chết tại pH = 7,7, sau 96h..............................................................58
Bảng 3.14. Kết quả xác định LC50 của Ni trên các sọc ngựa tại các giá trị pH
khác nhau .......................................................................................................................60

vii


DANH MỤC VIẾT TẮT



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam có mạng lưới sông ngòi dày đặc, trong đó có 13 hệ thống sông
lớn có diện tích trên 10.000 km2. Tài nguyên nước mặt nước ta tương đối phong
phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các sông trên thế giới. Tuy
nhiên, nguồn nước mặt ở Việt Nam hiện đang đối mặt với nhiều thách thức,
trong đó đáng lo ngại nhất là tình trạng suy kiệt và ô nhiễm trên diện rộng.
Tại khu vực phía Nam, hệ thống sông Đồng Nai là một trong những hệ
thống sông lớn. Lưu vực sông có diện tích khá rộng (37.885km2) và chảy qua
nhiều địa phương. Toàn lưu vực hệ thống sông Đồng Nai hàng ngày phải tiếp
nhận trên 4.500 điểm xả từ nhiều nguồn nước thải công nghiệp, khai thác
khoáng sản, làng nghề, nước sinh hoạt, nông nghiệp, y tế, chăn nuôi… Trên lưu
vực có hơn 10.100 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp đưa ra sông mỗi ngày
hơn 480.000 m3, trong đó có nước thải xả ra từ các khu công nghiệp, khu chế
xuất ở Đồng Nai, TP.HCM, Bình Dương đổ vào khu vực trung lưu và hạ lưu của
sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Thị Vải [3,5].
Tình trạng ô nhiễm nguồn nước sông Đồng Nai đang ở mức báo động,
trung bình mỗi tháng có khoảng trên dưới 30 tấn chất thải gây ô nhiễm như
dầu mỡ, chất thải hữu cơ, kim loại nặng đổ ra sông này. Bên cạnh những
nguồn nước thải từ khu công nghiệp, nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị
cũng đang đe dọa trực tiếp cuộc sống của người dân nơi đây [3,5].
Theo báo cáo của Liên hợp quốc, trung bình mỗi năm con người thải
vào môi trường Trái Đất khoảng 1 triệu tấn Niken, trong đó có một lượng
không nhỏ đi vào môi trường nước ở các lưu vực sông, gây ảnh hưởng lớn
đến đời sống động thực vật thủy sinh. Niken có độc tính cao với cá, nồng độ
niken trên 0,03 mg/l gây tác hại cho các cơ thể sống bậc thấp trong nước.
Lưu vực sông Đồng Nai có rất nhiều khu vực nuôi trồng thủy sản của người
dân, do đó việc ô nhiễm Niken sẽ gây ảnh hưởng lớn đến việc nuôi trồng

môi trường nước sông Đồng Nai tại phòng thí nghiệm.
- Nghiên cứu xác định nồng độ gây chết LC50 của Niken đến cá Sọc Ngựa
trong môi trường nước sông Đồng Nai.
3. Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đề tài tập trung thực hiện
các nội dung nghiên cứu cụ thể như sau:

2


Nội dung 1: Thu thập số liệu có liên quan về chất lượng nước sông
Đồng Nai
- Lấy mẫu, phân tích mẫu nước sông Đồng Nai (20 vị trí x 16 thông số
x 2 đợt).
- Đánh giá, lựa chọn 5 vị trí lấy mẫu nước đặc trưng trên sông Đồng Nai
có tính chất lý hóa tương đối ổn định và phù hợp với điều kiện thí nghiệm.
- Tiến hành lấy mẫu, phân tích nước sông Đồng Nai tại 5 địa điểm đã được
lựa chọn.
- Đánh giá, lựa chọn 01 vị trí mẫu nước đặc trưng trên sông Đồng Nai
có kết quả tốt nhất, ổn định, phục vụ cho việc đánh giá độc tính kim loại
nặng rồi tiến hành làm thí nghiệm.
Nội dung 2: Tiến hành làm thí nghiệm đối với cá sọc ngựa ở các mức
Niken thay đổi
- Xây dựng quy trình nuôi cá và cho cá đẻ trong phòng thí nghiệm;
- Thí nghiệm trên mẫu thực cá sọc ngựa với nền là 5 mẫu nước sông
Đồng Nai;
- Xây dựng quy trình thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH lên độc tính
của Niken cá sọc ngựa
Nội dung 3: Xác định LC50 của Niken lên các Sọc Ngựa
- Xác định ngưỡng độc LC 50 của Niken lên cá Sọc Ngựa dựa trên các

WER = LC50SITE/LC50LAB
WQCSITE = WER X WQC
Tuy nhiên, việc xác định WER liên quan đến một số lượng thí nghiệm
tương đối lớn, và nó chỉ được sử dụng trong các trường hợp đặc biệt. Tuy nhiên,
khi được áp dụng vào thực tế, thì việc sử dụng WER để thiết lập WQC cho
những khu vực cụ thể là không khả thi.
Cục bảo vệ môi trường Mỹ xem các mô hình độc học như là một giải pháp
thích hợp cho các vấn đề liên quan đến việc đánh giá WQC đối với kim loại.
Các mô hình độc học đã kế thừa những vấn đề nhất định từ khi bình thường hóa
độ cứng thực nghiệm và các phương pháp WER. Tuy nhiên, các kết quả kiểm tra

4


từ cấp tính để áp dụng cho các WQC mãn tính vẫn cần thông qua một tỷ lệ mãn
tính cấp tính.
Các thí
nghiệm về
độc tính
cấp

LC50s
Thí nghiệm với pH, DOC,
Ca2+…

Các tính toán biệt hóa cho BLM

(Các thông số để thiết lập cho Cu-BLM)

Các giá trị tích lũy


Mẫu nước
thực tế

LA50 ở FAV

Tính toán độc tính cho BLM

Trường hợp đặc biệt của
FAV
(CMC và CCC)

Thực
hiện
cho từng
khu vực
riêng
biệt

Hình 1.1. Quy trình đề xuất ngưỡng độc tính cấp ở Mỹ [22]
5


Năm 2007, cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (US EPA) đã hướng dẫn
việc áp dụng mô hình độc học BLM để tính toán đề ra tiêu chuẩn của Đồng
trong môi trường nước mặt, cho từng khu vực có đặc điểm nước mặt khác
nhau ở Mỹ. Căn cứ vào kết quả từ mô hình các bang của Mỹ sẽ đề ra tiêu
chuẩn về hàm lượng kim loại nặng Đồng trong nước ngọt đối với từng khu
vực sông đặc trưng của mình [22,23].


không xương sống ở pH cao. Những thí nghiệm này pH từ 5,5 đến 9.

7


Bảng 1.2. Độ độc của Đồng có ở các mức pH khác nhau
Loài

NOEC

Nguồn

pH

DOC (mg/l)

5,5

10,3

404,1

Ceriodaphnia
dubia

9

2 và 2,9

20 và 10

trường cụ thể ở quốc gia mình.
1.1.2. Nghiên cứu trong nước
Tháng 3 năm 2013, tại hội thảo quốc tế về ứng dụng mô hình BLM
đánh giá độc tính kim loại nặng trong môi trường nước, tổ chức tại Hà Nội,
đại diện các cơ quan nghiên cứu, quản lý môi trường trong và ngoài nước
đến thống nhất tính khoa học và sự cần thiết nghiên cứu, ứng dụng mô hình
BLM trong quản lý môi trường nước tại Việt Nam.
Ngày 15/04/2014 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam
Nguyễn Minh Quang tiếp bà Gina McCarthy – Giám đốc Cơ quan Bảo vệ
Môi trường Hoa Kỳ (EPA). Bộ trưởng Nguyễn Minh Quang đã đề nghị Cơ
quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ hợp tác, tạo điều kiện cho phía Việt Nam
triển khai áp dụng mô hình độc học BLM.

8


Hiện nay, các mô hình độc học được giới thiệu tại một số cuộc hội thảo
ở Việt Nam nhưng chưa được vào nghiên cứu và ứng dụng chính thức ở Việt
Nam [7].
Tháng 3/2017 tại Quy Nhơn Bộ khoa học Công nghệ, Bộ Tài nguyên và
Môi trường, Hội gặp gỡ Việt Nam, UBND tỉnh Bình Định tổ chức “Hội
thảo Quốc tế lần thứ 3 về ô nhiễm môi trường, biện pháp phục hồi và quản
lý” ngoài đưa ra các vấn đề về quản lý và phục hồi Hội thảo củng là các
công bố về nghiên cứu khoa học về độc học của các nhà khoa học Việt Nam
và Quốc tế. Đặc biệt là các chuỗi nghiên cứu BLM tại sông Mekong của các
nhà khoa học Tham Hoang - Loyola University Chicago; Khiet Bui Vietnam National University Ho Chi Minh, Lan Chi Do - Vietnam National
University Ho Chi Minh; Son Dao - Vietnam National University Ho Chi
Minh; Chuleemas Boonthai IWAI - Integrated Water Resource Management
Research and Development Center in Northeast Thailand Khon Kaen
University, Thailand; Robert Santore - Windward Environmental, LLC,

Nhóm thông số vật lý, hóa học của nước mặt đặc trưng ở sông ngòi
Việt Nam
- Nhiệt độ, pH
- DOC (cacbon hữu cơ hòa tan)
- Các ion có ảnh hưởng lớn đến độc tính của kim loại nặng:
+ Cation: Ca, Mg, K, Na
+ Anion: SO42-, Cl+ Kiềm tổng
1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên sông Đồng Nai
a. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông lớn của Việt
nam. Lưu vực này trải dài qua qua các tỉnh Lâm Đồng, Đăk Nông, Bình
Phước, Đồng Nai, Bình Dương, Thành phố Hồ Chí Minh với diện tích lưu vực
38.600 km².
Sông Đồng Nai ở thượng nguồn còn gọi là sông Đa Dâng. Sông xuất phát
từ cao nguyên Lâm Viên, uốn khúc theo chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam
vượt khỏi miền núi ra đến bình nguyên ở Tà Lài (huyện Tân Phú, tỉnh Đồng
Nai). Sông Đồng Nai tính từ đầu nguồn sông Đa Dâng thì dài 586 km còn nếu
tính từ điểm hợp lưu với sông Đa Nhim phía dưới thác Pongour thì dài 487 km.
Sông Đồng Nai đổ vào biển Đông tại khu vực huyện Cần Giờ.
Sau khi gặp sông Bé, sông Đồng Nai thành ranh giới tự nhiên giữa Đồng
Nai (Vĩnh Cửu) ở tả ngạn - phía đông và Bình Dương (Tân Uyên) ở hữu ngạn 10


phía tây. Đến thị trấn Uyên Hưng huyện Tân Uyên tỉnh Bình Dương thì sông
Đồng Nai chảy theo hướng Bắc - Nam ôm lấy cù lao Tân Uyên và Cù Lao Phố.
Sông Đồng Nai chảy qua thành phố Biên Hòa, rồi chảy dọc theo ranh giới
giữa Đồng Nai (Long Thành, Nhơn Trạch) và thành phố Hồ Chí Minh (quận
9, Nhà Bè, Cần Giờ), giữa Bà Rịa - Vũng Tàu (Tân Thành) và Thành phố Hồ
Chí Minh (Cần Giờ). Dòng chính sông Đồng Nai ở hạ lưu, đoạn từ chỗ sông Sài

ngân sách quốc gia nhất cả nước (TP. Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng
Tàu, Bình Dương). Điều này một lần nữa khẳng định rằng tiềm năng phát triển
kinh tế của lưu vực sông Đồng Nai có vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp phát
triển kinh tế chung của quốc gia.
Lưu vực hệ thống sông Đồng Nai có tiềm năng đất đai phong phú, có khả
năng phát triển nhiều loại cây công nghiệp, nông nghiệp có giá trị xuất khẩu cao
như cao su, cà phê, tiêu, điều, cây ăn quả,… và có thể hình thành các vùng
chuyên canh nông nghiệp cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.
Tiềm năng rừng trên lưu vực cũng rất lớn, song do việc mở rộng diện tích
canh tác và khai thác bừa bãi, đặc biệt trong những thập niên 80, 90, nên diện
tích rừng bị thu hẹp đáng kể. Tính đến năm 2005, rừng trên lưu vực Đồng Nai
chỉ chiếm khoảng 35,5% tổng diện tích tự nhiên. Ngoài rừng tự nhiên, rừng
trồng cũng có diện tích lớn chủ yếu là các loại cây lâm nghiệp làm nguyên liệu
cho công nghiệp chế biến và xuất khẩu có giá trị. Nhìn chung, rừng trên lưu vực
bị tàn phá nặng nề, nhiều nơi chỉ còn đồi trọc, nên một số nơi tình trạng môi
trường bị xuống cấp nghiêm trọng và hậu quả là đất bị xói mòn rửa trôi, đặc biệt
để xảy ra lũ quét ảnh hưởng đến tính mạng và tài sản của người dân.
Sông Đồng Nai là nguồn cung cấp nước chính cho phát triển nông nghiệp
trong lưu vực và các vùng liên quan với tổng diện tích cần tưới khoảng 1,85

12


triệu ha. Đây còn là nguồn cung cấp nước chính cho phát triển công nghiệp và
dân sinh với tổng lượng khoảng hơn 2 triệu m3/ngày. Các nhu cầu nước này sẽ
còn tăng lên nhiều trong tương lai.
Các sông suối thuộc hệ thống sông Đồng Nai có tiềm năng phát triển thuỷ
điện to lớn. Tổng lượng điện cung cấp cho khu vực hơn 5.000 GWh/năm. Hiện
tại cũng như tương lai hệ thống thuỷ điện trên lưu vực là nguồn cung cấp năng
lượng lớn cho khu vực.

gây ô nhiễm như dầu mỡ, chất thải hữu cơ, kim loại nặng đổ ra sông này.
Bên cạnh những nguồn nước thải từ khu công nghiệp, nước thải sinh hoạt từ
các khu đô thị cũng đang đe dọa trực tiếp cuộc sống của người [3,5].
Có thể kể ra một số ví dụ điển hình về ô nhiễm môi trường được phát
hiện trên lưu vực sông Đồng Nai
- Giữa tháng 3.2009, Sở TN-MT tỉnh Đồng Nai qua kiểm tra đã phát
hiện chất độc xyanua tại suối Siệp chảy ra sông Đồng Nai. Kết quả phân tích
nguồn nước suối Siệp cho thấy hàng loạt kim loại nặng như niken vượt 2,4
lần, sắt vượt 2,4 lần, phát hiện nhiều dầu mỡ loang...
- Đầu tháng 6.2010, Sở TN-MT Đồng Nai xác định 2 vị trí có dấu hiệu
của việc gây ra ô nhiễm là khu vực tiếp nước thải từ Nhà máy giấy Tân Mai
và khu vực bến đò An Hảo - nơi tiếp nhận nước thải từ các công ty trong
KCN Biên Hòa.
- Đầu tháng 8.2011, Cục Cảnh sát phòng chống tội phạm về môi trường
(C49) Bộ Công an bắt quả tang Nhà máy xử lý nước thải tập trung Sonadezi
(KCN Long Thành, Đồng Nai) đang xả nước thải không đạt tiêu chuẩn ra
rạch Bà Chèo đổ ra sông Đồng Nai [3,4].
Tóm tại, lưu vực sông Đồng Nai là một vùng rộng lớn, giàu tiềm năng phát
triển kinh tế, liên quan đến nhiều tỉnh, có vị trí quan trọng trong chiến lược phát
triển kinh tế-xã hội của miền Đông Nam bộ, khu vực phía Nam nói riêng và cả
nước nói chung. Đây là lưu vực có vùng kinh tế trọng điểm phía Nam- là đầu
tàu, cầu nối của các vùng kinh tế- có quy mô và tốc độ phát triển kinh tế-xã hội
mạnh nhất cả nước. Sự phát triển mạnh của khu vực đặc biệt là công nghiệp và
đô thị đã kéo theo các hệ quả về nhu cầu sử dụng nước trong khu vực tăng
nhanh, bên cạnh đó do việc kiểm soát xử lý về việc xả thải các chất thải thiếu
kiểm soát đã làm cho môi trường khu vực, đặc biệt là môi trường nước đang ở
trong tình trạng báo động.

14