Những lo lắng về chất lượng nước sông
Tiền bao gồm: sự ô nhiễm các chất rắn
lơ lửng (do TSS cao), ô nhiễm hữu cơ
(do COD và BOD5 cao), dẫn đến làm
giảm DO trong nước; Ô nhiễm các chất
dinh dưỡng (do N-NH4 và P-PO4 cao);
Hàm lượng tổng sắt tan (Fe) và tổng48
mangan tan (Mn) cũng khá cao, đặc biệt
là ở vùng cuối nguồn. Những điều đó đã
hạn chế khả năng sử dụng nước sông
cho các mục đích khác nhau. Dạng hòa
tan của các kim loại độc và Fe, Mn
trong nước sông có tương quan thuận
với nhau và chúng cũng tương quan với
hàm lượng TDS, TSS và N-NH4. Dạng
hòa tan đó chủ yếu là ở dạng các phức
hoặc ion liên hợp với các cấu tử vô cơ.
Do mới tiến hành 02 đợt lấy mẫu và
phân tích, nên các kết quả trên chỉ là
ban đầu và do vậy, để đánh giá chi tiết
hơn về chất lượng nước sông Tiền, cần
tiếp tục quan trắc và nghiên cứu trong
thời gian dài hơn nữa
11 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 626 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước Sông Tiền, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
38
Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 21, Số 1/2016
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG TIỀN
Đến tòa soạn 15 - 3 - 2016
Hoàng Thị Quỳnh Diệu, Nguyễn Hải Phong, Nguyễn Văn Hợp
Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
SUMMARY
STUDY ON TIEN RIVER WATER QUALITY ASSESSMENT
Water samples of the Tien river – one of the important rivers at lower part of Mekong
river, flowing through the southern provinces of Vietnam – were collected in two
sessions (1 – 7 June 2015 in the late dry season and 20 – 26 July 2015 in the early
rainy season) at five selected sampling sites (from Hong Ngu district, Dong Thap
province to Tien river estuary, Tien Giang province with the length of 230 km) for
measurement of water quality parameters such as temperature, pH, DO, TDS, TSS,
COD, BOD5, ammonium, NO3-, PO43-, Fe, Mn and toxic metals (Hg, Cd, As, Pb, Ni,
Cr, Cu, Zn). The obtained results shown that: due to saline intrusion from the sea,
TDS rather high (3150 – 3267 ppm) at Tien river estuary area in the dry season; the
contents of TSS, COD and BOD5 were in the range of 9 - 475 ppm, 2 - 13 ppm and 2 -
16 ppm, respectively; the contents of N-NH4 and P-PO4 were high in the range of
0.02 – 0.60 ppm and 0.06 – 0.47 ppm, respectively; dissolved iron (Fe) and
manganese (Mn) concentrations were rather high with 1,600 – 31,000 ppb and 50 –
1,000 ppb. Those parameters tends to increase in the river downstream and to be
higher in the dry season. The dissolved toxic metal concentrations in the river water
were low and met to class A of national technical regulation on surface water quality
QCVN 08:2008/BTNMT. There was the linear regressions between the contents of
TDS, TSS and the concentrations of Fe, Mn, toxic metals with correlation coefficient
(R) 0,66 (p 0,77 (p < 0,01). The linear correlation between the
toxic metal concentrations was also found with R 0,79 (p < 0,01).
39
1. MỞ ĐẦU
Sông Tiền là nơi phải tiếp nhận nhiều
chất thải (rắn, lỏng) từ các hoạt động
nhân tạo như: sinh hoạt đô thị và khu
dân cư, các hoạt động công nghiệp, đặc
biệt là các khu công nghiệp dọc hai bên
bờ sông (các khu công nghiệp Sa Đéc,
Trần Quốc Toản, Bình Minh, Hòa Phú,
Mỹ Tho, Tân Hương, An Hiệp,), các
hoạt động nông nghiệp, du lịch và dịch
vụ, giao thông thủy, và do vậy, gây lo
lắng về ô nhiễm môi trường nước.
Trong nhiều năm qua, đã có một số đề
tài nghiên cứu đánh giá chất lượng nước
(CLN) sông Tiền, song chủ yếu chỉ thực
hiện trong phạm vi một tỉnh – nơi mà
sông đi qua. Hàng năm, Sở Tài nguyên
và Môi trường ở các tỉnh cũng thực hiện
chương trình quan trắc CLN (trong đó
có sông Tiền), nhưng chỉ hạn chế trong
phạm vi của mỗi tỉnh và thường chỉ
quan trắc các thông số CLN cơ bản, rất
ít số liệu về các kim loại độc. Mặt khác,
do quan trắc ở các thời điểm khác nhau
và các thông số quan trắc, phương pháp
quan trắc khác nhau, nên khó so sánh và
đánh giá chất lượng nước sông từ đầu
đến cuối nguồn. Việc kiểm soát chất
lượng của phương pháp quan trắc (qua
độ đúng, độ lặp lại, giới hạn phát
hiện,) cũng ít được quan tâm, nên độ
tin cậy của các kết quả quan trắc CLN
còn hạn chế.
Bài báo này đề cập đến chất lượng nước
sông Tiền nhằm góp phần đánh giá hiện
trạng môi trường nước của một trong
những nhánh sông quan trọng ở hạ lưu
của sông Mêkông đi qua các tỉnh phía
Nam ở nước ta.
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Chuẩn bị mẫu
- Địa điểm lấy mẫu và bảo quản mẫu:
Tiến hành lấy mẫu tại 5 mặt cắt ngang
trên sông Tiền (đoạn từ huyện Hồng
Ngự, tỉnh Đồng Tháp đến cửa sông
Tiền, tỉnh Tiền Giang với chiều dài
khoảng 230 km). Tại mỗi mặt cắt, mẫu
thu được là mẫu tổ hợp từ 03 vị trí:
Giữa dòng và hai bên bờ, cách bờ
khoảng 100 – 120 m; Tại mỗi vị trí lấy
mẫu ở độ sâu 40 – 50 cm; Kỹ thuật lấy
mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện
theo quy định của TCVN 6663-1:2011
và TCVN 6663-3:2008 [1],[2] (các vị
trí lấy mẫu được nêu ở hình 1). Để xác
định các kim loại độc và Fe, Mn, tiến
hành xử lý sơ bộ mẫu (trước khi phân
tích) bằng cách: axit hóa mẫu bằng
HNO3 (2 ml HNO3 đặc/1 lít mẫu, pH
2), rồi lọc qua màng lọc sợi thủy tinh
0,45 µm.
- Tần suất lấy mẫu: Tiến hành lấy mẫu
2 đợt - cuối mùa khô (ngày 1 –
7/6/2015; mùa khô ở tỉnh Tiền Giang là
từ tháng 01 đến cuối tháng 6) và đầu
mùa mưa (ngày 20 – 26/7/2015; mùa
mưa ở tỉnh Tiền Giang là từ tháng 7 đến
tháng 12 hàng năm). Các thông tin về
mẫu được nêu ở bảng 1.
2.2. Phương pháp đo/phân tích
Các thông số pH, độ dẫn điện (EC), oxy
hòa tan (DO), độ đục (TUR) được đo tại
40
hiện trường bằng thiết bị đo nhanh (U10
– Horiba, Japan).
Các thông số còn lại được phân tích
trong phòng thí nghiệm theo các
phương pháp chuẩn (Standard Methods
for the Examination of Water and
Wastewater) [3]: Đối với thông số tổng
muối tan (TDS) và tổng chất rắn lơ
lửng, áp dụng phương pháp (PP) khối
lượng; Xác định amoni (viết tắt là
NH4), nitrat (viết tắt là NO3), PO43-
(viết tắt là PO4) bằng PP trắc quang;
Xác định COD theo phép đo bicromat
(chuẩn độ Cr2O72- dư bằng muối FeII);
Xác định BOD5 theo PP ủ (20oC, 5
ngày) và đo DO bằng máy đo DO; Xác
định độ cứng (theo CaCO3) bằng PP
chuẩn độ complexon dùng complexon
III; Xác định các kim loại (tổng kim
loại hòa tan) bằng PP phổ khối plasma
(ICP-MS) – định lượng bằng PP đường
chuẩn, sử dụng nội chuẩn vàng (Au).
Xử lý các số liệu thí nghiệm bằng
phương pháp thống kê dùng phần mềm
Excel 2010: tính giá trị trung bình số
học, độ
lệch chuẩn, xét tương quan
Bảng1. Vị trí lấy mẫu và ký hiệu mẫu
STT Vị trí lấy mẫu
Tọa độ WGS-84 Ký
hiệu
mẫu
Ghi chú
Vĩ tuyến Bắc
Kinh tuyến Đông
Đợt 1 Đợt 2
1
Thị xã Hồng Ngự -
tỉnh Đồng Tháp
10°47'40,0"
105°20'36,5"
HN
Trời
nắng
Trời nắng, 2
ngày trước
mưa to
2
Thị xã Tân Hòa –
tỉnh Vĩnh Long
10°16'55,6"
105°54'42,0"
VL
Trời
nắng
Trời nắng,
chiều ngày
trước mưa to
3
Thị trấn Cai Lậy –
tỉnh Tiền Giang
10°17'10,9"
106°06'51,2"
CL
Trời
nắng
Trời nắng,
chiều ngày
trước mưa to
4
Khu công nghiệp
Mỹ Tho – tỉnh
Tiền Giang
10°20'42,4"
106°23'34,4"
MT
Trời
nắng
Trời nắng, 2
ngày trước
mưa to
5
Cửa sông ở xã Tân
Thành – huyện Gò
Công Đông, tỉnh
Tiền Giang
10°16'06,7"
106°45'11,0"
TT
Trời
nắng
Trời nắng, 2
ngày trước
mưa to
41
Hình 1. Các vị trí lấy mẫu trên sông Tiền
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kiểm soát chất lượng phương
pháp phân tích
Để kiểm soát chất lượng phương pháp
phân tích (qua độ lặp lại và độ đúng),
tiến hành phân tích một mẫu thực tế
được chọn ngẫu nhiên từ các mẫu được
lấy trong mỗi đợt: Đợt 1, chọn mẫu
MT; Đợt 2, chọn mẫu HN. Đối với mỗi
mẫu, tiến hành đánh giá độ lặp lại (qua
độ lệch chuẩn tương đối - RSD) và độ
đúng (qua độ thu hồi - Rev) của phương
pháp phân tích các thông số N-NH4, N-
NO3, P-PO4, tổng kim loại hòa tan
(gồm Hg, Cd, Ni, Cr, As, Pb, Cu, Zn, và
Fe, Mn). Các kết quả ở bảng 2 cho thấy:
Đối với tất cả các thông số, phương
pháp phân tích đều đạt được độ lặp lại
tốt, do RSD thu được nhỏ hơn so với ½
RSD tính theo hàm Horwitz [4] và độ
đúng tốt, do Rev thu được (khi phân
tích mẫu thêm chuẩn) đều nằm trong
khoảng cho phép [4].
3.2. Chất lượng nước sông Tiền
Kết quả ở bảng 3 cho thấy:
- pH nước sông dao động trong khoảng
7,2 – 7,9 và vùng cuối nguồn (mặt cắt
MT đến TT) có pH cao hơn (7,7 – 7,9)
do tác dộng của biển; Tổng muối tan
(TDS) tăng dần về cuối nguồn (từ mặt
cắt CL đến TT) và do nhiễm mặn từ
biển, nên vùng cửa sông Tiền thuộc xã
Tân Thành, huyện Gò Công Đông (mặt
cắt TT) có TDS khá cao (3150 – 3267
ppm);
- TSS dao động trong khoảng rộng 9 –
475 ppm và tăng dần về cuối nguồn;
Vào tháng 6 (cuối mùa khô), TSS tăng
cao về cuối nguồn (TSS tại mặt cắt MT
và TT tương ứng là 76 ppm và 475
ppm); Sự tăng TSS ở vùng cuối nguồn
có thể là do các hoạt động giao thông
thủy với mật độ cao, kết hợp với thủy
42
triều đã làm phát tán nhiều chất rắn từ
trầm tích sông vào nước; Vào tháng 7
(đầu mùa mưa), do xói mòn và rửa trôi
từ vùng đầu nguồn, nên đã làm tăng
TSS trong nước sông, dao động trong
khoảng 45 – 83 ppm; Vào mùa mưa,
hoạt động giao thông thủy ở vùng cuối
nguồn giảm mạnh, nên đã làm giảm
TSS ở vùng này (chỉ bằng khoảng 17%
so với TSS vào tháng 6); Nói chung, trừ
vùng đầu nguồn vào mùa khô (mặt cắt
HN đến CL), TSS đạt mức A2 hoặc B1,
còn lại chỉ đạt mức B2, thậm chí không
đạt mức B2 (ở mặt cắt TT vào cuối mùa
khô) của QCVN 08:2008/BTNMT (viết
tắt là QCVN08) quy định về chất lượng
nước mặt [5].
- Hàm lượng BOD5 và COD trong
nước sông tương ứng khoảng 2 – 13
ppm và 2 – 16 ppm, cao hơn vào mùa
khô và có xu thế tăng dần về cuối
nguồn: Vào tháng 6, COD ở mặt cắt TT
chỉ đạt mức A2 hoặc B1 của QCVN08
(hình 2); Nước thải từ các khu dân cư,
đô thị, các cơ sở sản xuất và nước chảy
tràn từ các vùng canh tác ven bờ là
nguyên nhân làm tăng mức ô nhiễm hữu
cơ trong nước sông; TSS cao và sự ô
nhiễm hữu cơ đã làm giảm hàm lượng
oxy hòa tan (DO): DO trong nước sông
khá thấp, khoảng 3,4 – 4,0 ppm và chỉ
đạt mức B1 hoặc B2 của QCVN08; DO
thấp sẽ tác động bất lợi đến hệ sinh thái
thủy vực;
- Về các chất dinh dưỡng: Hàm lượng
N-NH4 và P-PO4 trong nước sông cũng
khá cao, tương ứng khoảng 0,02 – 0,60
ppm và 0,06 – 0,47 ppm và cũng có xu
thế tăng dần về cuối nguồn: Tại mặt cắt
TT vào tháng 6, N-NH4 và P-PO4 chỉ
đạt mức B2; Hàm lượng N-NO3 khoảng
0,16 – 0,61 ppm và đạt mức A1 của
QCVN08; Như vậy, hàm lượng P-PO4
trong nước sông là tiềm tàng gây phú
dưỡng, thúc đẩy tảo và thực vật nước
phát triển mạnh (nhiều nghiên cứu cho
rằng, khi P-PO4 lớn hơn 0,01 ppm,
nguồn nước sẽ có nguy cơ bị phú dưỡng
[6]), tác động bất lợi đến hệ sinh thái
thủy vực.
Bảng 2. Kết quả kiểm soát chất lượng phương pháp phân tích(a)
Mẫu MT (đợt 1) Mẫu HN (đợt 2)
Thông
số
xo (ppb) x1 (ppb)
x2
(ppb)
Rev
(%)
x1
(ppb)
x2
(ppb)
Rev
(%)
RSD(b
) (%)
Rev(c)
(%)
N-NH4 100
20
(5%)
125
(5%)
104
63,7
(4%)
168
(5%)
103 11 80-110
N-NO3 2500
248
(1%)
2769
(2%)
101
203
(2%)
2648
(3%)
98 7,30 80-110
P-PO4 100
88,7
(2%)
181
(5%)
96
53
(2%)
158
(4%)
103 11 80-110
43
Mẫu MT (đợt 1) Mẫu HN (đợt 2)
Thông
số
xo (ppb) x1 (ppb)
x2
(ppb)
Rev
(%)
x1
(ppb)
x2
(ppb)
Rev
(%)
RSD(b
) (%)
Rev(c)
(%)
Zn 500
12,4
(9%)
516
(3%)
101
9,9
(3%)
503
(3%)
99 11 80-110
Fe 500
2055
(3%)
2603
(3%)
102
1632
(2%)
2158
(2%)
101 11 80-110
Mn 50
66,4
(7%)
112
(4%)
96
51
(3%)
101
(3%)
100 11 80-110
Ni 50
1,3
(6%)
53,3
(3%)
104
3,1
(5%)
50,6
(3%)
95 15 80-110
Cr 50
2,8
(4%)
53,0
(6%)
100
5,5
(4%)
54,0
(4%)
97 15 80-110
As 10
2,6
(2%)
12,1
(4%)
97
2,1
(8%)
12,2
(3%)
101 15 80-110
Cu 100
3,7
(2%)
106
(3%)
103
5,1
(3%)
107
(4%)
102 11 80-110
Pb 10
1,5
(3%)
11,1
(6%)
96
2,2
(7%)
11,6
(6%)
95 11 80-110
Cd 2,5 < 0,3
2,6
(12%)
104 < 0,3
2,4
(11%)
96 21 60-115
Hg 0,5 < 0,3
0,5
(13%)
72 < 0,3
0,5
(10%)
68 21 60-115
(a) x1: Nồng độ chất trong mẫu; xo: Nồng độ chất chuẩn thêm vào mẫu; x2: Nồng độ
chất xác định được trong mẫu đã thêm chuẩn. Đối với x1 và x2, giá trị ghi trong ngoặc
đơn ở bảng là độ lệch chuẩn tương đối (RSD) với n = 3.
(b) RSD ở đây là ½ RSD tính theo hàm Horwitz [4]. Người ta cho rằng, trong nội bộ
một phòng thí nghiệm, khi phân tích nồng độ C bất kỳ, nếu đạt được RSD nhỏ hơn ½
RSD tính theo hàm Horwitz là đạt yêu cầu [4].
(c) Rev ở đây là độ thu hồi cần đạt được khi phân tích những nồng độ chất tương
đương với x1 và x2 trong bảng [4].
44
Bảng 3. Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước sông Tiền(*)
STT
Thông
số
Đơn
vị
HN VL CL MT TT
1 pH
7,9 ± 0,1 7,6 ± 0,1 7,5 ± 0,2 7,2 ± 0,1 7,5 ± 0,2
7,6 ± 0,1 7,4 ± 0,4 7,3 ± 0,1 7,8 ± 0,2 7,3 ± 0,3
2 DO ppm
3,5 ± 0,1 4,0 ± 0,2 3,9 ± 0,1 3,4 ± 0,1 3,6 ± 0,1
3,6 ± 0,1 4,0 ± 0,1 3,8 ± 0,1 3,6 ± 0,1 3,7 ± 0,1
3 Độ đục
NT
U
36 ± 3 59 ± 13 82 ± 12 151 ± 20 440 ± 49
62 ± 6 66 ± 7 85 ± 8 86 ± 8 93 ± 6
4 TDS ppm
147 ± 16 131 ± 21 232 ± 31 333 ± 16 3150 ± 119
134 ± 10 147 ± 18 156 ± 16 150 ± 16 3267 ± 76
5 TSS ppm
9 ± 1 15 ± 2 25 ± 8 76 ± 9 475 ± 32
46 ± 9 53 ± 9 65 ± 3 65 ± 8 83 ± 7
6 N-NH4 ppm
0,083 ±
0,004
0,022 ±
0,004
0,10 ±
0,02
0,074 ±
0,009
0,59 ± 0,03
0,065 ±
0,006
0,042 ±
0,007
0,11 ±
0,01
0,10 ± 0,01 0,14 ± 0,01
7 N-NO3 ppm
0,28 ± 0,02 0,25 ± 0,02
0,35 ±
0,02
0,56 ± 0,02 0,61 ± 0,02
0,20 ± 0,01 0,23 ± 0,01
0,29 ±
0,01
0,25 ± 0,02 0,22 ± 0,01
8 P-PO4 ppm
0,07 ± 0,01
0,086 ±
0,008
0,09 ±
0,01
0,18 ± 0,02 0,5 ± 0,1
0,056 ±
0,008
0,066 ±
0,008
0,07 ±
0,01
0,067 ±
0,007
0,36 ± 0,02
9 COD ppm
8 ± 1 9 ± 1 10 ± 1 12 ± 1 16 ± 3
2 ± 1 3 ± 1 8 ± 1 9 ± 1 13 ± 3
10 BOD5 ppm
4 ± 1 5 ± 1 7 ± 1 11 ± 1 13 ± 2
2 ± 1 2 ± 1 4 ± 1 7 ± 1 10 ± 1
11
Độ cứng
(CaCO3)
ppm
101 ± 3 106 ± 2 110 ± 1 118 ± 4 574 ± 7
73 ± 1 75 ± 1 83 ± 1 89 ± 1 555 ± 11
12 Fe ppb 1722 ± 246 2029 ± 189
2233 ±
184
2561 ± 656
31254 ±
3007
45
STT
Thông
số
Đơn
vị
HN VL CL MT TT
1616 ± 90 1828 ± 170
1858 ±
132
1873 ± 146 2958 ± 70
13 Mn ppb
53 ± 13 67 ± 7 82 ± 6 116 ± 15 1024 ± 32
49 ± 5 57 ± 8 60 ± 8 75 ± 5 85 ± 6
14 Ni ppb
< 0,3 1,3 ± 0,3 2,2 ± 0,5 3,8 ± 0,5 37 ± 10
3,3 ± 0,5 3,3 ± 0,2 3,5 ± 0,1 3,6 ± 0,5 5,5 ± 0,3
15 Cr ppb
1,7 ± 0,9 3,0 ± 0,6 3,9 ± 0,4 2,2 ± 0,5 74 ± 18
5,3 ± 0,6 6,2 ± 0,5 4,2 ± 0,4 6,1 ± 0,5 7,4 ± 0,8
16 As ppb
1,1 ± 0,3 2,4 ± 0,3 2,9 ± 0,6 2,3 ± 0,3 16 ± 3,3
2,0 ± 0,7 2,1 ± 0,4 2,3 ± 0,2 2,7 ± 0,2 3,2 ± 0,4
17 Pb ppb
0,4 ± 0,1 1,6 ± 0,3 1,9 ± 0,1 2,0 ± 0,5 21 ± 5
2,2 ± 0,7 2,2 ± 0,1 2,1 ± 0,3 2,6 ± 0,3 3,1 ± 0,3
18 Cu ppb
1,3 ± 0,3 3,5 ± 0,5 4,3 ± 0,5 4,4 ± 1,4 32 ± 7
5,1 ± 0,7 5,3 ± 0,3 6,1 ± 0,4 6,2 ± 0,2 6,5 ± 0,6
19 Zn ppb
12 ± 1 13 ± 2 24 ± 5 25 ± 7 125 ± 31
10 ± 1 11 ± 1 15 ± 3 19 ± 2 22 ± 2
(*) Kết quả ở mỗi ô trong bảng là giá trị
trung bình số học ± độ lệch chuẩn với n
= 3. Dòng trên là kết quả phân tích đợt
1, dòng dưới là kết quả phân tích đợt 2.
Nồng độ Cd và nồng độ Hg trong tất cả
các mẫu đều nhỏ hơn 0,3 ppb (0,3 ppb
là giới hạn phát hiện/LOD đối với mỗi
kim loại).
4
5
7
11
13
1 2
4
7
10
7
9
10
12
16
2 3
8
9
13
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
HN VL CL MT TT Mẫu
ppm BOD đợt 1
BOD đợt 2
COD đợt 1
COD đợt 2
Hình 2. Biến động BOD5 và COD trong 2 đợt khảo sát
46
- Hàm lượng các kim loại độc khá thấp
và đều thỏa mãn mức A1 của QCVN08,
song có xu thế tăng dần về phía cuối
nguồn; Hàm lượng tổng sắt tan (Fe) và
tổng mangan tan (Mn) khá cao, tương
ứng khoảng 1.600 – 31.000 ppb và 50 –
1.000 ppb, và cũng tăng dần về cuối
nguồn; Nói chung, vào tháng 7 (đầu
mùa mưa), hàm lượng Fe chỉ đạt mức
B2, vào tháng 6 (cuối mùa khô) hàm
lượng Fe thậm chí không đạt mức B2
của QCVN08; Hàm lượng Fe cao đã
làm giảm mạnh chất lượng nước sông
và hạn chế khả năng dùng nước cho các
mục đích sử dụng khác nhau; Ở vùng
cuối nguồn, do hàm lượng muối cao
(hay TDS cao), nên đã thúc đẩy quá
trình hòa tan các hợp chất của các kim
loại độc và của Fe, Mn ở dạng hấp phụ
hoặc liên kết trên các chất rắn lơ lửng
hoặc ở dạng keo hydroxit, do chúng tạo
phức với các phối tử vô cơ như Cl-,
SO42- và do vậy, đã làm tăng hàm
lượng các kim loại độc và Fe, Mn về
cuối nguồn. Có thể hàm lượng Fe cao
trong nước sông từ vùng thượng lưu (do
sông bắt nguồn từ vùng địa chất chứa
nhiều Fe [7]), kết hợp với sự phát thải
Fe từ trầm tích sông là nguyên nhân
chính làm tăng hàm lượng Fe trong
nước sông.
3.3. Tương quan giữa các thông số
chất lượng nước
Từ các số liệu thu thập được về các
thông số chất lượng nước sông Tiền,
tiến hành xác định tương quan tuyến
tính giữa các cặp thông số khảo sát
thông qua hệ số tương quan Pearson
(R). Song, để đảm bảo rằng các thông
số khảo sát tuân theo phân bố chuẩn,
trước khi xét tương quan, cần chuyển
dạng các kết quả (x –hàm lượng chất
phân tích) về dạng logarit.
Kết quả ở bảng 4 cho thấy:
- Tương quan tuyến tính giữa hàm
lượng TDS và các kim loại độc, Fe, Mn
với R 0,66 (p < 0,05) cho phép nhận
xét rằng, ở vùng cuối nguồn – nơi có độ
muối cao, hàm lượng kim loại tan vào
pha nước cũng tăng lên, do chúng tạo
thành nhiều hơn các phức chất với các
phối tử vô cơ như NH3, Cl-, SO42-
và/hoặc các ion liên hợp với các cation
Na+, K+, Ca2+hoặc các anion NO3-,
PO43-; Mặt khác, tương quan giữa
hàm lượng TSS và các kim loại đó với
R 0,77 (p < 0,01) cũng chứng tỏ rằng,
một phần đáng kể các kim loại đó được
hấp phụ hoặc liên kết yếu trên các chất
rắn lơ lửng và do vậy, khi axit hóa mẫu,
chúng dễ hòa tan vào pha nước;
- Tương quan giữa hàm lượng N-NH4
và các kim loại với R 0,69 (p < 0,05)
cho thấy, trong khoảng pH nước sông
7,2 – 7,9 (hơi kiềm), cấu tử NH3 có
nồng độ cao hơn NH4+ và do vậy, các
kim loại tạo phức được với NH3 (như
Zn, Ni, Cu) dễ tan vào pha nước;
- Chỉ tìm được tương quan giữa COD,
BOD5 và hàm lượng Zn với R 0,70 –
0,75 (p < 0,05); Có thể một phần đáng
kể Zn tồn tại ở dạng phức với các chất
47
hữu cơ có mặt trong nước sông; Điều
này cũng phù hợp với nhận xét ở trên -
dạng hòa tan của hầu hết các kim loại
khảo sát chủ yếu là phức (hoặc ion liên
hợp) của chúng với các phối tử vô cơ
trong nước sông;
- Tương quan thuận giữa hàm lượng
các kim loại với nhau với R 0,79 (p <
0,01) cho phép nhận định rằng, đặc
điểm môi trường nước các vùng khảo
sát trên sông Tiền (hàm lượng TSS,
TDS) đã tạo ra phần hòa tan của các
kim loại khảo sát có tương quan chặt
chẽ với nhau, tức là khi một kim loại có
hàm lượng dạng hòa tan tăng lên, thì
hàm lượng dạng hòa tan của các kim
loại khác cũng tăng lên.
Bảng 4. Hệ số tương quan giữa các thông số khảo sát
TDS TSS N-NH4 N-NO3 P-PO4 COD BOD5 Fe Mn Ni Cr As Pb Cu Zn
TDS 1,00
TSS 0,70* 1,00
N-(NH4) 0,74* 0,75* 1,00
N-(NO3) 0,43 0,52 0,57 1,00
P-(PO4) 0,96** 0,69* 0,67* 0,59 1,00
COD 0,59 0,30 0,51 0,64* 0,69* 1,00
BOD5 0,65* 0,41 0,55 0,69* 0,75* 0,99** 1,00
Fe 0,77** 0,77** 0,80** 0,70* 0,80** 0,52 0,56 1,00
Mn 0,73* 0,78** 0,79** 0,78** 0,79** 0,57 0,63 0,99** 1,00
Ni 0,67* 0,96** 0,65* 0,42 0,67* 0,25 0,36 0,73* 0,74* 1,00
Cr 0,69* 0,85** 0,76* 0,36 0,63 0,23 0,29 0,88** 0,84** 0,86** 1,00
As 0,74* 0,84** 0,75* 0,59 0,76* 0,49 0,55 0,94** 0,94** 0,87** 0,93** 1,00
Pb 0,69* 0,93** 0,69* 0,48 0,69* 0,31 0,40 0,85** 0,85** 0,97** 0,94** 0,96** 1,00
Cu 0,66* 0,94** 0,71* 0,45 0,65* 0,28 0,37 0,82** 0,82** 0,98** 0,94** 0,94** 0,99** 1,00
Zn 0,77** 0,77** 0,85** 0,81** 0,83** 0,70* 0,75* 0,95** 0,97** 0,73* 0,79** 0,92** 0,81** 0,79** 1,00
** Giá trị hệ số tương quan ứng với p <
0,01; * Giá trị hệ số tương quan ứng với
p < 0,05; Đối với Cd và Hg, do hàm
lượng của chúng trong các mẫu đều <
LOD = 0,3 ppb, nên ở đây không xét
tương quan.
4. KẾT LUẬN
Những lo lắng về chất lượng nước sông
Tiền bao gồm: sự ô nhiễm các chất rắn
lơ lửng (do TSS cao), ô nhiễm hữu cơ
(do COD và BOD5 cao), dẫn đến làm
giảm DO trong nước; Ô nhiễm các chất
dinh dưỡng (do N-NH4 và P-PO4 cao);
Hàm lượng tổng sắt tan (Fe) và tổng
48
mangan tan (Mn) cũng khá cao, đặc biệt
là ở vùng cuối nguồn. Những điều đó đã
hạn chế khả năng sử dụng nước sông
cho các mục đích khác nhau. Dạng hòa
tan của các kim loại độc và Fe, Mn
trong nước sông có tương quan thuận
với nhau và chúng cũng tương quan với
hàm lượng TDS, TSS và N-NH4. Dạng
hòa tan đó chủ yếu là ở dạng các phức
hoặc ion liên hợp với các cấu tử vô cơ.
Do mới tiến hành 02 đợt lấy mẫu và
phân tích, nên các kết quả trên chỉ là
ban đầu và do vậy, để đánh giá chi tiết
hơn về chất lượng nước sông Tiền, cần
tiếp tục quan trắc và nghiên cứu trong
thời gian dài hơn nữa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam,
TCVN 6663-3:2008, (2008). Chất
lượng nước - Lấy mẫu-Hướng dẫn bảo
quản và xử lý mẫu.
2. Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam,
TCVN 6663-1:2011, (2011). Chất
lượng nước - Lấy mẫu-Hướng dẫn kỹ
thuật lấy mẫu.
3. Rice, E. W.; Bridgewater, L.;
Association, A. P. H.; Association, A.
W. W.; Federation, W. E. (2012).
Standard Methods for the Examination
of Water and Wastewater, Ed. 22nd,
American Public Health Association,
pp. 3.9, 3.47 - 3.56.
4. Taverniers, I.; De Loose, M.; Van
Bockstaele, E. (2004). Trends in quality
in the analytical laboratory. II.
Analytical method validation and
quality assurance, TrAC Trends in
Analytical Chemistry, 23(8), pp. 535-
552.
5. Quy chuẩn quốc gia Việt Nam,
QCVN 08:2008, (2008). Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
6. Weiner, E. R. (2012). Applications of
Environmental Aquatic Chemistry: A
Practical Guide, Ed. 3rd, CRC Press,
USA, pp. 160-163.
7. Buschmann, J.; Berg, M.; Stengel,
C.; Winkel, L.; Sampson, M. L.; Trang,
P. T. K.; Viet, P. H. (2008).
Contamination of drinking water
resources in the Mekong delta
floodplains: Arsenic and other trace
metals pose serious health risks to
population, Environment International,
34(6), pp. 756-764.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 26266_88270_1_pb_2221_2096818.pdf