1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LỒI NHUYỄN THỂ Ở KHU VỰC SƠNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒNG NAI Chun ngành: Hóa vơ Mã số: 60.44.01.13 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS PHAN THỊ HỒNG TUYẾT TP HỒ CHÍ MINH - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LOÀI NHUYỄN THỂ Ở KHU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC TP HỒ CHÍ MINH - 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới TS Phan Thị Hồng Tuyết – Người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy khoa Hóa đóng góp ý kiến q báu mình, thầy, kỹ thuật viên phụ trách phịng thí nghiệm tạo điều kiện tốt cho việc nghiên cứu hoàn thành luận văn Qua xin cám ơn Ban Giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Khoa Sau đại học – Trường Đại học Vinh tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè với đồng nghiệp tất người nhiệt tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn! TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 10 năm 2012 Nguyễn Thị Trang Nhung MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN .3 1.1.3 Giới thiệu nguyên tố chì, cadimi, kẽm, đồng; tác dụng sinh hóa độc tính chúng.[5],[6], [13],[14] 15 1.1.5 Sự tích tụ nguyên tố Cu, Zn, Cd, Pb số loài nhuyễn thể .29 1.1.6 Giới hạn an toàn kim loại nặng : Cu, Zn, Cd, Pb [1] 32 1.1.6.1 Giới hạn an tồn chì cadimi thực phẩm 32 1.1.6.2 Giới hạn an toàn đồng kẽm thực phẩm .33 1.3 Các phương pháp ứng dụng để xác định chì, cadimi, kẽm đồng 52 1.3.2.3 Ứng dụng phương pháp cực phổ 56 1.4 Các phương pháp xử lý mẫu .56 1.4.1 Phương pháp vơ hóa mẫu ướt 58 1.4.2 Phương pháp vơ hóa mẫu khơ 58 1.4.3 Phương pháp vơ hóa mẫu khơ – ướt kết hợp 59 2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 60 2.1.1 Thiết bị dụng cụ 60 2.2 Lấy mẫu xử lý mẫu 60 2.2.2 Chuẩn bị mẫu nhuyễn thể để vơ hố mẫu 62 2.2.3 Xử lý mẫu 63 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng đồng kẽm số loài nhuyễn thể vùng biển Senegal 23 Bảng 1.2 Hàm lượng cadimi loài Brachidontes pharaonis loài Pinctada radiata vịnh Akuyu, Thổ Nhĩ Kỳ 24 Bảng 1.3 Hàm lượng chì cadimi số loài nhuyễn thể vùng biển Đà Nẵng năm 2007 24 Bảng 1.4 Hàm lượng đồng kẽm số loài nhuyễn thể vùng biển Đà Nẵng năm 2008 25 Bảng 1.5 Giới hạn cho phép hàm lượng chì cadimi số loại thực phẩm .26 Bảng 1.6 Quy định lượng ăn vào tối đa cho phép hàng ngày hàng tuần chì cadimi thực phẩm .27 Bảng 1.7 Mức tối đa cho phép chì cadimi ăn vào trẻ em theo trọng lượng thể 27 Bảng Giới hạn cho phép hàm lượng đồng kẽm số loại thực phẩm .28 Bảng 1.9: Giới hạn cho phép hàm lượng Cu, Zn Pb, Cd nước sinh hoạt 28 Bảng 1.10 : Tải lượng số chất gây ô nhiễm đổ biển số hệ thống sông 36 Bảng 1.11 Tải lượng chất gây ô nhiễm đổ biển Hải Phòng – Quảng Ninh.36 Bảng 2.1 Thông tin mẫu… .58 Bảng 2.2 Các bước xử lý mẫu nhuyễn thể .60 Bảng 2.3 Các bước xử lý mẫu nước………………………………………….61 Bảng 3.1: Tổng kết điều kiện đo phổ As, Pb, Cd 63 Bảng 3.2 Kết xác định hàm lượng Cu số loài nhuyễn thể Đồng Nai 64 Bảng 3.3 Kết xác định hàm lượng Zn số loài nhuyễn thể Đồng Nai 66 Bảng 3.4 Kết xác định hàm lượng Cd số loài nhuyễn thể Đồng Nai 69 Bảng 3.5 Kết xác định hàm lượng Pb số loài nhuyễn thể Đồng Nai 70 Bảng 3.6 Hàm lượng nguyên tố mẫu phân tích 72 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Q trình kim loại nặng vào mơi trường…………………………4 Hình 1.2 Kim loại chì……………………………………………………… Hình 1.3 Kim loại cadimi…………………………………………………… 10 Hình 1.4 Sơ đồ tích lũy cadimi……………………………………………… 14 Hình 1.5 Kim loại kẽm……………………………………………………… 15 Hình 1.6 Kim loại đồng……………………………………………………… 19 Hình 1.7 Quy trình tích luỹ kim loại theo dây chuyền thực phẩm………… 22 Hình 1.8 Tai nạn hầm mỏ Rumani (Nguồn: khoahoc.com.vn) ……………29 Hình 1.9 Hệ thống sông gần vùng ngoại ô tỉnh Bulacan Philipines… 31 Hình 1.10 Thiệt hại bão Katrina gây ra…………………………… 31 Hình 1.11 Ơ nhiễm mương chảy qua khu dân cư phía sau khu CN Quang MinhV.Phúc 33 Hình 1.12 Cơng ty Vedan Việt Nam xả nước thải chưa qua xử lý gây ô nhiễm 11km sông Thị Vải 33 Hình 1.13 Cơng ty Tungkuang (Cẩm Giàng – Hải Dương) xả trực tiếp nước thải không qua xử lý môi trường 34 Hình 1.14 Lưu vực hệ thống sông Đồng Nai dải phụ cận ven biển Đơng 44 Hình 1.15 Tồn nước thải sinh hoạt hộ dân tống thẳng xuống suối, sông địa bàn TP.Biên Hịa (Đồng Nai) 45 Hình 1.16 Sơng Đồng Nai bị ô nhiễm nhiều loại chất thải Trong ảnh: Một đoạn sông đường Cách Ma ̣ng Tháng Tám, phường Quyế t Thắ ng TP Biên Hịa trở thành nơi để vứt rác, đở xà bầ n .46 Hình 1.17 Mơ ̣t mương nước đen ngòm đổ sông Đồ ng Nai ta ̣i bế n đò Xóm Lá, phường Bửu Long, TP Biên Hịa 46 Hình 1.18 Cá nuôi sông Đồ ng Nai chế t rấ t nhiề u……………………….46 Hình 1.19 Quá trình đo mẫu………………………………………………….49 Hình 2.1 Bản đồ địa điểm lấy mẫu………………………………………… 57 Hình 2.2 : Cách cắt khép vỏ nhuyễn thể hai mảnh vỏ 59 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cu mẫu phân tích giới hạn tiêu chuẩn…………………………………………………………………… 65 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Zn mẫu phân tích giới hạn tiêu chuẩn…………………………………………………………………… 67 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Cd mẫu phân tích giới hạn tiêu chuẩn……………………………………………………………………… 69 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Pb mẫu phân tích giới hạn tiêu chuẩn………………………………………………………………………… Hình 3.5 Píc hịa tan đồng thời Cu, Zn, Cd, Pb mẫu trắng 71 ……………75 Hình 3.6 Píc hịa tan đồng thời Cu, Zn, Cd, Pb mẫu nước phân tích… 76 MỞ ĐẦU Ngày nay, người ta khẳng định nhiều nguyên tố kim loại có vai trị quan trọng thể sống người.Tuy nhiên hàm lượng lớn chúng gây độc hại cho thể Sự thiếu hụt hay cân nhiều kim loại vi lượng phận thể gan, tóc, máu, huyết thanh, nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng gây tử vong Đối với số kim loại người ta biết đến tác động độc hại chúng đến thể Kim loại nặng xâm nhập vào thể người chủ yếu thơng qua đường tiêu hóa hơ hấp Tuy nhiên, với mức độ phát triển công nghiệp thị hố, mơi trường sống bị ô nhiễm trầm trọng Các nguồn thải kim loại nặng từ khu công nghiệp vào khơng khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm xâm nhập vào thể người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến nhiễm độc Do việc nghiên cứu phân tích kim loại nặng môi trường sống, thực 10 phẩm tác động chúng tới thể người nhằm đề biện pháp tối ưu bảo vệ chăm sóc sức khoẻ cộng đồng việc vơ cần thiết Nhu cầu thực phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách toàn xã hội quan tâm Hiện nay, bên cạnh việc sử dụng phương pháp lý hóa quang trắc nhiễm kim loại nặng phương pháp sử dụng nhuyễn thể hai mảnh vỏ ứng dụng rộng rãi giới mang lại nhiều thành tựu Nhiều nghiên cứu cho thấy nhuyễn thể hai mảnh vỏ có khả đặc biệt việc tích tụ chất gây nhiễm định mô chúng với hàm lượng cao nhiều lần so với mơi trường bên ngồi, nơi chúng sinh sống lồi tượng trưng cho nhiễm khu vực nghiên cứu Các lồi sị, vẹm, trai sử dụng rộng rãi để làm sinh vật thị cho mức ô nhiễm kim loại nặng Các nghiên cứu giới loài giống Corbicula rằng, lồi có khả tích lũy cao kim loại nặng đặc biệt Hg Kết nghiên cứu Inza cộng cho thấy Corbicula có khả tích lũy nhanh MeHg Sự tích lũy Cu đặc biệt cao loài Hến (Corbicula fluminea), giai đoạn chưa trưởng thành Ở Việt Nam, số lượng nghiên cứu vấn đề sử dụng sinh vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ để thị ô nhiễm kim loại nặng khơng nhiều, đặc biệt chưa có nghiên cứu khả tích lũy kim loại nặng nhóm lồi Corbicula Các nghiên cứu tích lũy kim loại nặng loài hai mảnh vỏ công bố chưa nhiều Theo nghiên cứu Đào Việt Hà (2002), hàm lượng kim loại nặng Vẹm (Perma viridis) đầm Nha Phu (Khánh Hòa): từ 0,03 - 0,21 ppm (tính theo khối lượng tươi) Cd; từ 0,14 - 1,13 ppm Pb; từ 0,54 - 1,81 ppm Cu Các nghiên cứu Đặng Thúy Bình cs, (2006) cho thấy Ốc hương tích lũy As ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  NGUYỄN THỊ TRANG NHUNG NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY CÁC KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn, Cu TRONG MỘT SỐ LỒI NHUYỄN THỂ Ở KHU VỰC SƠNG ĐỒNG NAI, TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC TP... Kiểm sốt hàm lượng kim loại nặng loài thủy sản nguồn nước vấn đề đặt Chính lý mà chọn đề tài : ? ?Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng Pb, Cd, Zn, Cu số loài nhuyễn thể khu vực sông Đồng Nai, tỉnh Đồng. .. sinh vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ để thị ô nhiễm kim loại nặng khơng nhiều, đặc biệt chưa có nghiên cứu khả tích lũy kim loại nặng nhóm lồi Corbicula Các nghiên cứu tích lũy kim loại nặng lồi hai