ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------

Vũ Huy Thông

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG
KIM LOẠI NẶNG Ở CÁC PHA KHÁC NHAU TRONG
MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ TRẦM TÍCH SÔNG
THUỘC TỈNH HẢI DƯƠNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------

Vũ Huy Thông

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG
KIM LOẠI NẶNG Ở CÁC PHA KHÁC NHAU TRONG
MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ TRẦM TÍCH SÔNG
THUỘC TỈNH HẢI DƯƠNG
Chuyên ngành:
Mã số:

Hóa phân tích
62442901

đánh giá nguồn gốc, sự trao đổi và biến đổi hàm lƣợng kim loại nặng và chất dinh
dƣỡng trong môi trƣờng nƣớc, trầm tích tại hạ lƣu của lƣu vực sông Cầu, địa phận
tỉnh Hải Dƣơng” do quỹ Nafosted tài trợ, mã số 104.04-2013.37.
Để hoàn thành đƣợc luận án này, ngoài sự cố gắng nỗ lực học hỏi và nghiên
cứu của bản thân, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ rất nhiệt tình và đóng góp nhiều ý kiến
bổ ích của các thầy, cô giáo, các bạn sinh viên khoa Hóa - Trƣờng Đại học KHTN để
tôi hoàn thiện bản luận án này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình tôi, các đồng chí
lãnh đạo, các đồng nghiệp của tôi tại trƣờng Đại học PCCC đã luôn bên cạnh, động
viên và tạo mọi điều kiện để tôi có thể hoàn thành các nội dung nghiên cứu.
Ngày 21 tháng 12 năm 2017
TÁC GIẢ
Vũ Huy Thông


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................................... 4
1.1. Tổng quan về ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc, trầm tích và địa điểm nghiên cứu ....... 4
1.1.1. Ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc ............................................................................. 4
1.1.2. Ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích ....................................................................... 5
1.1.3. Trao đổi kim loại nặng giữa nƣớc và trầm tích. .......................................................... 6
1.1.4. Tổng quan địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 7
1.1.4.1. Đặc điểm địa hình và hệ thống thủy văn .............................................................. 7
1.1.4.2. Đặc điểm hoạt động công nghiệp, nông nghiệp ................................................. 10
1.1.4.3. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc sông tỉnh Hải Dƣơng. ........................................... 10
1.2. Nghiên cứu nƣớc chiết lỗ rỗng trong trầm tích ............................................................... 11
1.2.1. Khái niệm nƣớc chiết lỗ rỗng và thiết bị lấy nƣớc chiết lỗ rỗng. ............................. 11
1.2.2. Các yếu tố vật lý ảnh hƣởng đến cân bằng của peeper ............................................. 13
1.2.3. Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong nƣớc chiết lỗ rỗng trên thế giới và

2.3.2. Mẫu nƣớc chiết lỗ rỗng ............................................................................................. 40
2.3.3. Mẫu trầm tích cột ...................................................................................................... 42
2.4. Phân tích hàm lƣợng kim loại bằng phƣơng pháp ICP-MS ............................................ 43
2.4.1. Điều kiện đo trên thiết bị ICP - MS .......................................................................... 43
2.4.1.1. Lựa chọn đồng vị đo và phƣơng trình hiệu chỉnh .............................................. 43
2.4.1.2. Lựa chọn dung dịch axit làm môi trƣờng mẫu ................................................... 45
2.4.1.3. Khảo sát một số thông số làm việc của thiết bị .................................................. 45
2.4.2. Đánh giá phƣơng pháp phân tích .............................................................................. 46
2.4.2.1. Xây dựng đƣờng chuẩn ...................................................................................... 46
2.4.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) ................................. 46
2.4.2.3. Đánh giá độ chính xác ........................................................................................ 47
2.5. Xử lý thống kê số liệu phân tích ...................................................................................... 48
2.5.1. Đánh giá sự khác nhau có nghĩa về hàm lƣợng kim loại nặng theo độ sâu
trong môi trƣờng nƣớc.............................................................................................. 49
2.5.2. Đánh giá tƣơng quan ................................................................................................. 50
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................... 51
3.1. Xác định đồng thời hàm lƣợng các kim loại nặng bằng phƣơng pháp ICP-MS.............. 51
3.1.1. Tối ƣu hóa các điều kiện đo của thiết bị ICP-MS ..................................................... 51
3.1.1.1. Ảnh hƣởng của công suất cao tần ...................................................................... 51
3.1.1.2. Ảnh hƣởng của thế thấu kính ion ....................................................................... 52
3.1.1.3. Ảnh hƣởng của lƣu lƣợng khí mang .................................................................. 53


3.1.2. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp ............................................................... 55
3.1.2.1. Xây dựng các đƣờng chuẩn ................................................................................ 55
3.1.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng ......................................................... 57
3.1.2.3. Độ chính xác của phƣơng pháp .......................................................................... 57
3.2. Đánh giá phân bố hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc mặt .......................................... 59
3.2.1. Hàm lƣợng kim loại nặng trong lớp nƣớc mặt ở độ sâu 15cm. ................................ 59
3.2.2. Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc mặt ở độ sâu 30 cm ....................................... 61

DANH MỤC VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
BTNMT
CCN
KCN
QCVN
TCVN
TEMED

Tiếng Anh

Peeper
CF
CA
CRM
DET
DGT
ERL
ERM
FA
GCF
ICF
ICP- MS
LEL
LOD
LOQ
PCA
PEL
RAC
RSD

Tiếng Việt
Bộ Tài nguyên Môi trƣờng
Cụm công nghiệp
Khu công nghiệp
Quy chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn Việt Nam
Chất TetraMetyletyldiamin
Dụng cụ lấy mẫu nƣớc chiết lỗ rỗng
trong trầm tích
Chỉ số ô nhiễm
Phân tích nhóm
Mẫu chuẩn
Khuếch tán cân bằng trong
màng mỏng
Khuếch tán gradien trong
màng mỏng
Phạm vi ảnh hƣởng thấp
Phạm vi ảnh hƣởng trung bình
Phân tích nhân tố
Chỉ số ô nhiễm chung
Chỉ số ô nhiễm riêng
Phổ khối cảm ứng cao tần plasma
Mức ảnh hƣởng thấp nhất
Giới hạn phát hiện
Giới hạn định lƣợng
Phân tích thành phần chính
Mức ảnh hƣởng ngẫu nhiên
Chỉ số đánh giá nguy cơ ô nhiễm
môi trƣờng
Độ lệch chuẩn tƣơng đối



Hình 3.11. Hàm lượng (ppb) Fe, Mn, Zn theo độ sâu (cm) tại các điểm S5, S11,
S15, S22, S25L2, S31 ............................................................................................... 81
Hình 3.12. Đồ thị hàm lượng (ppb) từng kim loại nhóm nồng độ cao (Fe, Mn, Zn)
theo độ sâu tại 12 điểm lấy mẫu .............................................................................. 83
Hình 3.13. Đồ thị hàm lượng (ppb) từng kim loại nhóm nồng độ thấp (Cu, Pb, Ni,
Co, Cr, Cd) theo độ sâu tại 12 điểm lấy mẫu .......................................................... 84
Hình 3.14. Biểu đồ phần trăm pha liên kết của 9 kim loại trong trầm tích tại
6 điểm lấy mẫu (S5, S11, S15, S22, S25L2, S31) theo qui trình tách phân đoạn
pha liên kết theo độ sâu: 10 cm; 20 cm; 30 cm và 40 cm ........................................ 90
Hình 3.15. Chỉ số ô nhiễm ....................................................................................... 99
Hình 3.16. RAC tại các điểm nghiên cứu được thống kê và lập biểu đồ cột tại
các độ sâu khác nhau ............................................................................................. 101
Hình 3.17. Trọng số của logM trong 2 cấu tử chính ban đầu (M: kim loại nặng) ... 104
Hình 3.18. Trọng số của hàm lượng kim loại trong 2 cấu tử chính ban đầu ........ 105


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số dịch chiết thường dùng ................................................................ 19
Bảng 1.2. Các dạng liên kết (tồn tại) ....................................................................... 19
Bảng 1.3. Điều kiện thí nghiệm cho các quy trình tách phân đoạn ......................... 20
Bảng 1.4. Phân loại mức độ ô nhiễm theo ICF và GCF .......................................... 27
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn đánh giá mức độ rủi ro theo chỉ số RAC .............................. 28
Bảng 2.1. Thông tin về vị trí lấy mẫu ....................................................................... 38
Bảng 2.2. Tỉ số khối lượng/điện tích của các nguyên tố (m/z) ................................. 44
Bảng 2.3. Phương trình hiệu chỉnh đối với 2 nguyên tử trùng khối ........................ 44
Bảng 2.4. Các thông số của thiết bị ICP-MS Elan 9000 ......................................... 45
Bảng 3.1. Tín hiệu phổ của 9 nguyên tố khi công suất nguồn cao tần thay đổi ...... 51
Bảng 3.2. Tín hiệu phổ của 9 nguyên tố khi thế thấu kính ion thay đổi ................... 52

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Do những tác động tiêu cực của con ngƣời đã đƣa lƣợng lớn các hóa chất
nguy hiểm phát thải vào môi trƣờng, đặc biệt là kim loại nặng phát tán vào các dòng
sông, gây ô nhiễm nguồn nƣớc. Kim loại nặng tồn tại trong nƣớc dƣới dạng hòa tan,
ion tự do hoặc hình thành các phức hữu cơ với axit humic và axit fulvic [34]. Trong
quá trình vận chuyển trong môi trƣờng nƣớc và trầm tích, kim loại nặng tồn tại ở
nhiều dạng liên kết hóa học khác nhau nhƣ dạng hòa tan, kết tủa, hấp phụ và tạo
phức với các hợp chất khác [115]. Mỗi dạng tồn tại đó có khả năng di chuyển, mức
độ tích lũy sinh học, độc tính khác nhau [99] và lƣu giữ lâu dài trong trầm tích [77].
Sự xuất hiện kim loại hàm lƣợng cao trong trầm tích ở lớp đáy cột nƣớc là bằng
chứng phản ánh sự ô nhiễm do tác động của con ngƣời hơn là sự tích lũy từ thiên
nhiên [82] [94]. Độc tính của kim loại nặng phụ thuộc vào dạng liên kết hóa học
hơn là hàm lƣợng của chúng. Do vậy, việc xác định hàm lƣợng, dạng liên kết và sự
trao đổi của kim loại nặng trong pha nƣớc và trầm tích sẽ giúp đánh giá đƣợc quá
trình vận chuyển, xu hƣớng phân bố và mức độ ô nhiễm của các kim loại nặng từ
trầm tích vào môi trƣờng [127].
Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới
Trên thế giới những năm gần đây, có nhiều phƣơng pháp nghiên cứu kim
loại nặng trong trầm tích sông. Để đánh giá mức độ tích lũy kim loại trong trầm tích
có thể thông qua phân tích nƣớc chiết trong lỗ rỗng bằng phƣơng pháp khuếch tán
cân bằng trong màng mỏng (DET) [55] [64], phƣơng pháp gradient khuếch tán
trong màng mỏng (DGT) [55] hoặc sử dụng peeper làm dụng cụ lấy mẫu nƣớc chiết
lỗ rỗng trong trầm tích. Trong đó, phƣơng pháp dùng peeper sử dụng nƣớc deion
trong các khoang chứa mẫu là giải pháp hiệu quả và thích hợp nhất. Kỹ thuật này đã
đem lại những thuận lợi rất lớn để nghiên cứu kim loại nặng trong nƣớc và trầm
tích, khắc phục tối đa các nhƣợc điểm của các phƣơng pháp khác nhƣ: lấy đƣợc
mẫu trong tất cả các loại trầm tích rắn, mềm, nhão và môi trƣờng nƣớc đáy mà
không gây nhiễm bẩn trong quá trình lấy mẫu [107].
Ở Việt Nam, đã có những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong các đối

nặng trong các pha liên kết của trầm tích sông.
Phƣơng pháp phân tích tổng hàm lƣợng các kim loại nặng: sử dụng phƣơng
pháp khối phổ cao tần plasma cảm ứng (ICP-MS) trên thiết bị Elan9000 không có
buồng va chạm để xử lý hiện tƣợng trùng khối. Do đó cần lựa chọn nền mẫu phù
hợp và xây dựng phƣơng trình hiệu chỉnh toán học để khắc phục hiện tƣợng trùng
khối của các mảnh phân tử với ion kim loại cần phân tích.

2


Phƣơng pháp xử lý số liệu: Sử dụng phƣơng pháp thống kê đánh giá đƣợc
mức độ ô nhiễm, đánh giá sự sai khác có nghĩa của hàm lƣợng các kim loại nặng
theo độ sâu; đánh giá mối tƣơng quan hàm lƣợng kim loại trong các pha khác nhau
và thống kê đa biến đánh giá nguồn gốc gây ô nhiễm kim loại trong môi trƣờng.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
Sử dụng phƣơng pháp khối phổ cao tần plasma cảm ứng (ICP-MS) trên thiết
bị Elan9000 không có buồng va chạm để xử lý hiện tƣợng trùng khối, bằng các
phƣơng trình hiệu chỉnh toán học khắc phục đƣợc những sai số khi phân tích đồng
thời 9 kim loại nặng trong nƣớc và trầm tích.
Sử dụng hệ số phân bố Kd, phân tích thống kê đa biến PCA để giải thích sự
trao đổi của của kim loại nặng trong các pha liên kết trong trầm tích và sự lan
truyền của kim loại nặng trong môi trƣờng; xác định nguồn gốc phát tán kim loại và
nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng từ trầm tích sông thuộc tỉnh Hải Dƣơng.
Có thể sử dụng số liệu trong luận án để phát triển hƣớng nghiên cứu xây
dựng mô hình phân bố kim loại nặng trong nƣớc và trầm tích sông tỉnh Hải Dƣơng
góp phần dự báo, kiểm soát chất lƣợng môi trƣờng.
Những đóng góp mới của luận án
1. Lần đầu ứng dụng thành công kỹ thuật lấy mẫu nƣớc chiết lỗ rỗng trong
trầm tích sông. Đánh giá mối tƣơng quan và sự phân bố hàm lƣợng kim loại nặng,
xác định nguồn gốc phát thải kim loại nặng vào môi trƣờng.

quyển, theo vòng tuần hoàn của nƣớc. Các hoạt động của con ngƣời cũng thải vào
môi trƣờng lƣợng rất lớn kim loại nhƣ: sản xuất công nghiệp phát thải Co, Cr, Cd,
Hg (công nghiệp nhựa), Zn, Al, Ti, Sn (công nghiệp dệt), Cu, Ni, Cd, Zn, Sb (công
nghiệp sản xuất vi mạch), Cu, Cr, As (bảo quản gỗ), Pb, Ni, Cr (mỹ nghệ); các hoạt
động khai khoáng, tuyển quặng, vận chuyển trong quá trình khai thác, luyện gang
thép, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch dầu mỏ, than đá, đốt rác thải ...
1.1.1. Ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc
Những yếu tố cơ bản gồm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và yếu tố con
ngƣời tác động đến môi trƣờng nƣớc theo hƣớng tích cực hoặc gây suy thoái và ô
nhiễm nƣớc. Có thể khẳng định yếu tố con ngƣời là đối tƣợng tác động chính đến
môi trƣờng nƣớc, bởi vì tất cả mọi hoạt động sản xuất, mọi quá trình phát triển đều
xuất phát từ lợi ích của con ngƣời, do con ngƣời chủ động tác động đến môi trƣờng.
Trong thực tế hiện nay, nguồn nƣớc đã và đang ngày càng bị ô nhiễm do những
hoạt động của con ngƣời gây ra. Các hoạt động phát triển nông nghiệp, công
nghiệp, các khu đô thị, phát thải các chất thải sinh hoạt... là nguyên nhân chính gây
ô nhiễm môi trƣờng nƣớc.
4


Kim loại trong nƣớc có nguồn gốc tự nhiên hoặc là từ nƣớc thải do hoạt động
sản xuất của con ngƣời. Thông thƣờng, nƣớc không ô nhiễm có hàm lƣợng kim loại
nặng rất thấp. Có 3 nguồn chính là từ khí quyển (mƣa, tuyết..), từ sự phân hủy của
các sinh vật và từ sự bào mòn theo thời gian trên bề mặt các lớp đất đá, dần dần vận
chuyển kim loại qua lòng đất tới các lƣu vực sông [95]. Trong quá trình vận chuyển
sẽ có nhiều quá trình trao đổi tác động đến hàm lƣợng của kim loại nhƣ: tái hấp thu
bởi cây cối, cân bằng nồng độ giữa đất và nƣớc ngầm, bay hơi, bị hấp thụ hoặc thải
ra bởi các loại cây cối sống gần lƣu vực... Yếu tố quan trọng nhất quyết định nồng
độ của kim loại trong nƣớc là: sự có mặt của các muối kim loại dễ hòa tan hoặc dễ
bị bào mòn bởi các yếu tố vật lý; khoảng cách với mặt biển gây tác động lên các
muối dễ bay hơi thâm nhập vào mặt đất; tốc độ lắng đọng hoặc tốc độ dòng chảy;

với các con sông khác. Sông Deule ở Pháp bị ô nhiễm rất nặng với tổng hàm lƣợng
kim loại trong trầm tích sông rất cao do tiếp nhận nguồn nƣớc thải từ nhà máy luyện
kim [38]. Vấn đề ô nhiễm chì và kẽm với hàm lƣợng rất cao tại các cửa sông ở Úc
thực sự đáng lo ngại do ảnh hƣởng độc hại của chúng đến hệ sinh thái [131].
So sánh hàm lƣợng kim loại trong các mẫu trầm tích ở phía tây Vịnh Bắc Bộ
với những khu vực biển lân cận và trên thế giới cho thấy một số kim loại nhƣ Pb,
Zn, As có nồng độ tƣơng đối cao hơn, hàm lƣợng Cu lại thấp hơn, tùy thuộc vào đặc
điểm hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt của con ngƣời trên
từng khu vực đó. [129] [148]
Đối với nghiên cứu mẫu trầm tích của sông Sài Gòn và sông Nhà Bè (thành
phố Hồ Chí Minh), hàm lƣợng các kim loại Cd, Cu, Zn ở mức rất cao, trong đó hàm
lƣợng của Cu và Zn vƣợt tiêu chuẩn tham chiếu độc của Cơ quan Bảo vệ Môi
trƣờng Hoa Kỳ [17]. Khi đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích và
hệ sinh vật Hồ Tây (Hà Nội) thấy rằng hàm lƣợng Cr, Mn, Cu, Pb và Zn vƣợt quá
giá trị ngƣỡng do tổ chức môi trƣờng Ontaria, Canada qui định.
1.1.3. Trao đổi kim loại nặng giữa nƣớc và trầm tích.
Do các yếu tố tự nhiên và con ngƣời tác động, quá trình dòng chảy khuếch
tán, ... mà trầm tích lại đƣợc di chuyển, dao động thành vật chất lơ lửng và chuyển
lên pha nƣớc. Các kim loại trong nƣớc có thể tích lũy đi vào trầm tích và ngƣợc lại
kim loại trong trầm tích ở dạng di động có khả năng hòa tan vào nƣớc. Hai quá trình
chuyển pha (pha nƣớc và pha trầm tích) luôn luôn xảy ra. Do vậy trầm tích là đối
tƣợng nghiên cứu quan trọng dùng để đánh giá sự ô nhiễm môi trƣờng.
6


Kim loại nặng trong trầm tích có thể trao đổi với pha nƣớc làm tăng hàm
lƣợng kim loại nặng gây ra những nguy cơ về môi trƣờng và ảnh hƣởng xấu tới sức
khỏe con ngƣời [43]. Kim loại nặng trong môi trƣờng nƣớc ở dạng hòa tan hoặc gắn
với các vật chất lơ lửng. Quá trình kim loại nặng bao lấy vật chất lơ lửng phụ thuộc
vào bản chất của các hạt lơ lửng. Sự hấp thụ này là một giai đoạn của trầm tích hóa

theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam. Vùng này phù hợp với việc phát triển du lịch,
khai thác tài nguyên đá vôi và phát triển các loại cây ăn quả, cây lấy gỗ, cây công
nghiệp ngắn ngày [11].
Vùng đồng bằng chiếm khoảng 90 % diện tích, địa hình nghiêng dần từ Tây
Bắc xuống Đông Nam với độ cao trung bình từ 3 đến 4 mét. Đất đai chủ yếu do quá
trình bồi đắp phù sa của sông Hồng, sông Thái Bình. Đất đai bằng phẳng màu mỡ
phù hợp với trồng lúa, cây màu và cây công nghiệp ngắn ngày. Địa hình vùng đồng
bằng của tỉnh tạo thành các nếp sóng lƣợn nhẹ với 3 tiểu vùng:
+ Tiểu vùng có địa hình tƣơng đối cao, gồm các huyện: Bình Giang; Cẩm
Giàng; Chí Linh; Nam Sách; Gia Lộc; Tp Hải Dƣơng và phía Tây Bắc của Tứ Kỳ.
+ Tiểu vùng có địa hình trung bình, gồm các huyện: Ninh Giang; Thanh Miện.
+ Tiểu vùng có địa hình thấp trũng, gồm các huyện Kim Thành; Thanh Hà và
phía Đông Nam của huyện Tứ Kỳ. Đây là vùng chịu ảnh hƣởng của thủy triều và
chịu ảnh hƣởng mặn.
* Đặc điểm hệ thống thủy văn
Tỉnh Hải Dƣơng có hệ thống sông ngòi dày đặc, bao gồm 2 hệ thống sông
chính là: sông Thái Bình và sông Bắc Hƣng Hải. Hai sông này bao gồm 14 sông lớn
phân nhánh ra các sông nhỏ với chiều dài khoảng 500 km, đều chảy theo hƣớng dốc
của địa hình là Tây Bắc - Đông Nam [18], là nguồn cung cấp nƣớc cho toàn bộ hoạt
động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và nƣớc sinh hoạt của ngƣời dân, đồng thời
là nơi tiêu thoát nƣớc của khu vực.
Hệ thống sông Thái Bình (sau đây gọi tắt là sông Thái Bình) là hệ thống
sông lớn thứ hai của miền Bắc, hợp lƣu của ba con sông: sông Cầu, sông Thƣơng
và sông Lục Nam chảy qua địa phận tỉnh Hải Dƣơng và thành phố Hải Phòng.
Chiều dài của sông Thái Bình chảy qua tỉnh Hải Dƣơng là 73km với tổng lƣợng
nƣớc là 30 - 40 tỷ m3 nƣớc/năm (trong đó nƣớc nhận từ sông Hồng hàng năm lên
đến 22,9.109 m3 nƣớc và 17.106 tấn phù sa qua sông Luộc và sông Đuống) [18]. Ở
Hải Dƣơng, sông Thái Bình chia thành 3 nhánh là sông Kinh Thầy, sông Gùa và
8


huyện Tứ Kỳ.
9


1.1.4.2. Đặc điểm hoạt động công nghiệp, nông nghiệp
Đến nay, tỉnh Hải Dƣơng đƣợc Chính phủ cho phép quy hoạch xây dựng 18
KCN với diện tích gần 4000 ha và 38 CCN với diện tích 1700 ha. Trong đó có 6
KCN cơ bản xây dựng xong cơ sở hạ tầng và 31 CCN đi vào hoạt động với sự tiếp
nhận nguồn vốn và công nghệ từ 131 dự án đầu tƣ trong và ngoài nƣớc. Tuy nhiên,
đây vẫn là giai đoạn đầu của sự phát triển nên việc thống nhất và xây dựng cơ sở hạ
tầng vẫn chƣa thực sự hợp lý và đồng bộ, đặc biệt là quy trình xử lý các nguồn thải
phát sinh từ các doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ trong KCN, CCN này. Đối với
nguồn nƣớc thải, các đơn vị sản xuất vẫn tự xử lý cục bộ tại cơ sở và thải ra nguồn
tiếp nhận chung của địa phƣơng. Đối với rác thải, chất thải rắn thông thƣờng và
chất thải nguy hại đƣợc các doanh nghiệp tự ký hợp đồng với các đơn vị vận
chuyển thu gom và xử lý. Thực tế, công tác kiểm soát nguồn nƣớc thải, chất thải
này vẫn còn nhiều hạn chế do văn bản quy phạm pháp luật về bảo vệ môi trƣờng
chƣa đáp ứng đƣợc cho công tác quản lý. [18]
Đối với hoạt động nông nghiệp và chăn nuôi, tỉnh Hải Dƣơng đang thay đổi
cơ cấu cây trồng theo vùng chuyên canh, đẩy mạnh chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy
hải sản và các hoạt động của các làng nghề [12]. Do vậy, nhu cầu sử dụng nƣớc cho
hoạt động sản xuất ngày càng lớn, đồng thời hiện tƣợng gây ô nhiễm nguồn nƣớc có
chiều hƣớng phức tạp. Nƣớc thải từ các làng nghề, các hộ sản xuất cá thể và chăn
nuôi thải trực tiếp ra ao hồ gây ô nhiễm cục bộ. Nguồn nƣớc hệ thống kênh mƣơng
nội đồng bị ô nhiễm bởi dƣ lƣợng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học do
hoạt động sản xuất nông nghiệp. Nƣớc thải sinh hoạt của từ thành phố đến nông
thôn chƣa đƣợc xử lý mà đều thải trực tiếp ra ao hồ, kênh, mƣơng, sông, hoặc ngấm
tự nhiên vào đất, từ đó gây suy giảm chất lƣợng nguồn nƣớc, ảnh hƣởng tới sức
khỏe cộng đồng.
1.1.4.3. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc sông tỉnh Hải Dƣơng.

nhỏ để nghiên cứu các lớp trầm tích; (4) Việc đặt peeper tại vị trí khảo sát ít gây tác
động về mặt vật lí và hóa học cho lớp địa chất tại nơi đo; (5) Thời gian để đạt tới
cân bằng đủ ngắn, nằm trong khung thời gian tiến hành khảo sát [107].
Sau một thời gian đặt peeper vào trầm tích, khi đạt cân bằng giữa 2 phần dịch
bên trong peeper và môi trƣờng, peeper đƣợc thu hồi và đƣa về phòng thí nghiệm để
phân tích hàm lƣợng kim loại có trong nƣớc chiết lỗ rỗng. Thời gian để đạt tới cân
bằng đƣợc xác định bởi yếu tố thiết kế (F, cm) theo công thức: F = V/A, với giá trị
11


F càng nhỏ thì thời gian đạt trạng thái cân bằng càng ngắn. Điều này đƣợc chứng
minh khi khảo sát tốc độ cân bằng K+ [107] thể hiện ở hình 1.1
Fmin

Fmax

Hình 1.1. Tốc độ đạt trạng thái cân bằng
Hình 1.2 mô tả một số dạng thiết kế của peeper thƣờng đƣợc sử dụng để lấy
mẫu nƣớc chiết trong trầm tích.

Hình 1.2. Các thiết kế peeper
a) Peeper dùng chai đựng mẫu. b) Peeper theo kiểu Hesslein 1 mặt.
c) Peeper theo kiểu Hesslein 2 mặt. d) Peeper sử dụng trong nghiên cứu này.
Peeper (hình 1.2 a) đƣợc chế tạo bằng chai có lỗ đƣợc bọc màng hoặc cốc
làm bằng poly-ethylene có miệng bọc màng có F cao vì V thƣờng rất cao. Peeper
12


phổ biến đƣợc Hesslein phát triển (Hình 1.2 b) có khoảng cách giữa các ngăn chứa
mẫu thƣờng là 1cm, có thể thu hẹp lại bằng cách thêm các hàng nhỏ hơn và tâm các