- Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học:“Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại” là do tôi thực hiện với sự hƣớng dẫn của TS. - Trần Thị Thúy. - Các số liệu, nguồn thông tin trong luận văn là do tôi điều tra, trích dẫn, tính toán và đánh giá. - Hà Nội, ngày tháng năm 2012 HỌC VIÊN Trần Thị Mai Hƣơng Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. - Sự tận tình của các cô đã giúp em hoàn thành tốt nghiên cứu của mình. - Em xin cảm ơn Chƣơng trình hợp tác Đại học Bách khoa Hà Nội - Đại học Kyoto trong nghiên cứu và đào tạo về môi trƣờng đã cho em tham gia một khóa học bổ ích và hỗ trợ em những hóa chất cần thiết trong quá trình làm thí nghiệm. - Xin cảm ơn chị Tô Lệ Thu, bạn Phạm Thị Tuyết Nhung và các cán bộ Phòng thí nghiệm phân tích chất lƣợng môi trƣờng Viện KH&CN Môi trƣờng đã hƣớng dẫn và tạo điều kiện để em đƣợc nghiên cứu và hoàn thành các nội dung trong luận văn một cách tốt nhất. - Em xin cảm ơn cô Nguyễn Ngọc Lý, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Môi trƣờng và Cộng đồng nơi em làm việc đã động viên và tạo điều kiện để em hoàn thành chƣơng trình đào tạo thạc sĩ. - Hà Nội, ngày tháng năm 2012 HỌC VIÊN Trần Thị Mai Hƣơng Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TẠI VIỆT NAM. - I.1.Giới thiệu về kim loại nặng. - Giới thiệu về một số kim loại. - Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng do hoạt động công nghiệp tại Việt Nam I.3.1. - Tác động tới môi trƣờng sống do hoạt động sản xuất tại làng nghề tái chế kim loại. - Tác động tới sức khỏe cộng đồng do hoạt động sản xuất tại làng nghề tái chế kim loại. - CHƢƠNG II: MỐI QUAN HỆ ĐẤT - KIM LOẠI NẶNG - CÂY TRỒNG II.1. - Sự tích lũy và chuyển hóa kim loại nặng trong đất. - Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 II.2. - Mối quan hệ kim loại nặng-thực vật. - Nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về tích tụ KLN và đánh giá rủi ro. - CHƢƠNG III: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU III.1. - Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. - Phạm vi nghiên cứu. - Đối tƣợng nghiên cứu. - Đánh giá rủi ro từ ô nhiễm Pb và Cd tại khu vực nghiên cứu. - Nhân tố tích lũy sinh học (BAF. - Tính toán lƣợng kim loại nặng hàng ngày vào cơ thể. - Hiện trạng môi trƣờng các địa điểm nghiên cứu. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong hạt. - Đánh giá rủi ro do phơi nhiễm kim loại nặng đối với ngƣời dân trong vùng làng nghề. - Nhân tố tích lũy sinh học của kim loại nặng. - Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 IV.3.2. - Ƣớc tính lƣợng kim loại nặng hàng ngày vào cơ thể qua gạo. - 60 62 64 Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BAF BTY CĐ ĐH Đông Thọ EDI FAO FAOSTAT ICP-MS KLN LĐ QCVN TX VM WHO Bio – Accumulation Factor Estimated Daily Intake Food and Agriculture Organization Food and Agriculture Organization Statistic Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry World Health Organization Nhân tố tích lũy sinh học Bộ Y tế Chỉ Đạo Đa Hội Đông Thọ Lƣợng kim loại nặng hàng ngày vào cơ thể Tổ chức nông lƣơng quốc tế Số liệu thống kể của Tổ chức nông lƣơng quốc tế Thiết bị khối phổ plasma cảm ứng Kim loại nặng Lạc Đạo Quy chuẩn Việt Nam Trịnh Xá Văn Môn Tổ chức y tế thế giới Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 1 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. - Kim loại nặng và các ảnh hƣởng tới sinh vật Bảng 1.2. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc thải một số cơ sở mạ điện phía Bắc Bảng 1.3. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc tƣới tại một số khu vực trồng rau Thái Nguyên Bảng 1.5. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc thải tại làng nghề tỉnh Thái Bình Bảng 1.6. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc tại làng nghề Vĩnh Lộc, Hà Tây Bảng 1.7. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc mặt hệ thống sông Kim Ngƣu-Tô Lịch Bảng 1.8. - Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc mặt vùng Thanh Trì và Gia lâm, HN Bảng 2.1. - Mối quan hệ giữa khả năng di động của các kim loại với độ chua và thế oxy hóa – khử của đất Bảng 2.2. - Hàm lƣợng Cd2+ tích lũy trong các bộ phận của cây lúa Bảng 2.3. - Hàm lƣợng Pb2+ tích lũy trong các bộ phận của cây lúa Bảng 2.4. - Hàm lƣợng Hg2+ tích lũy trong các bộ phận của cây lúa Bảng 4.1. - Nhân tố tích lũy sinh học của kim loại nặng trong gạo Bảng 4.4. - Ƣớc tính lƣợng kim loại nặng hàng ngày vào cơ thể qua gạo Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 2 Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 3 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. - Sơ đồ xử lý kim loại màu kèm dòng thải Hình 1.3. - Hàm lƣợng SO2 và bụi tại một số làng chế tái chế kim loại Hình 3.1. - Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 3.3. - Sơ đồ công nghệ tái chế và gia công sắt thép kèm dòng thải Hình 3.4. - Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 3.5. - Sơ đồ công nghệ tái chế chì từ ắc quy thải kèm dòng thải Hình 3.6. - Hàm lƣợng Cd trong lạc, đậu Hình 4.10. - Hàm lƣợng As trong gạo Hình 4.11. - Hàm lƣợng As trong lạc, đậu Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 4 MỞ ĐẦU 1. - Đặt vấn đề Ở Việt Nam có rất nhiều làng nghề tái chế kim loại. - Đặc trƣng của các làng nghề này là công nghệ lạc hậu, quy mô phân tán, nhỏ lẻ, mang tính chất hộ gia đình, hoạt động không có kế hoạch và hầu nhƣ không áp dụng các giải pháp quản lý và xử lý chất thải. - Nguy hiểm hơn, các làng nghề thƣờng nằm trong khu dân cƣ có hoạt động song song với hoạt động sản xuất nông nghiệp. - Chất thải chƣa đƣợc xử lý, đặc biệt là các kim loại nặng đƣợc cây lƣơng thực hấp thụ và đi vào bữa ăn hàng ngày của ngƣời dân, tích tụ trong cơ thể gây nguy hại không nhỏ đến sức khỏe. - Việc nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng tại các làng nghề đã đƣợc thực hiện nhiều trên các loại thực phẩm nhƣ rau, củ, quả, các loại thủy sinh nhƣ nhuyễn thể, tôm, cá…nhƣng đối với cây lƣợng thực còn rất hạn chế. - Vì thế việc tiến hành “Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại” là thực sự cần thiết. - Thông qua nghiên cứu mức độ tích lũy của kim loại nặng trong đất và trong các loại cây lƣơng thực có thể đánh giá mức độ rủi ro đối với sức khỏe của ngƣời dân sống và sử dụng thực phẩm trồng tại các làng nghề tái chế kim loại. - Phƣơng pháp có thể áp dụng để đánh giá rủi ro ô nhiễm KLN ở các vùng công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trong cả nƣớc, đặc biệt là các làng nghề ở đồng bằng sông Hồng. - Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đƣợc triển khai nhằm mục đích đánh giá ô nhiễm KLN trong đất và nƣớc, đồng thời đánh giá mức độ tích lũy kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg) trong gạo và ngũ cốc (lạc, đậu) tại 3 xã có làng nghề tái chế kim loại là Chỉ Đạo (tỉnh Hƣng Yên), Đa Hội (tỉnh Bắc Ninh) và Văn Môn (tỉnh Bắc Ninh). - Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 5 Trên cơ sở các kết quả đạt đƣợc, đánh giá rủi ro và nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng này đối với dân cƣ trong vùng. - Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu hàm lƣợng Pb, Cd, As, Hg trong đất, trong nƣớc và tích lũy trong gạo, lạc, đậu. - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu đƣợc tiến hành tại 3 xã có làng nghề tái chế kim loại là Chỉ Đạo (tỉnh Hƣng Yên), Đa Hội (tỉnh Bắc Ninh) và Văn Môn (tỉnh Bắc Ninh). - Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Phƣơng pháp luận nghiên cứu có thể đƣợc áp dụng để đánh giá rủi ro ô nhiễm KLN ở các vùng công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trong cả nƣớc, đặc biệt là các làng nghề ở đồng bằng sông Hồng có điều kiện khí hậu và thổ nhƣỡng tƣơng tự nhƣ các làng nghiên cứu. - Từ đó có thể cảnh báo nguy cơ phơi nhiễm kim loại nặng cho cƣ dân quanh vùng. - Ý nghĩa thực tiễn: kết quả nghiên cứu có thể là tài liệu tham khảo tốt cho cấp có thẩm quyền để cùng với những hộ hoạt động tái chế kim loại, những hộ sản xuất nông nghiệp đƣa ra hƣớng giải quyết tốt nhất để việc sử dụng lƣơng thực nhiễm kim loại nặng cũng nhƣ ô nhiễm môi trƣờng tại các làng nghề tái chế kim loại ảnh hƣởng ít nhất tới sức khỏe cộng đồng. - Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 1 Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TẠI VIỆT NAM I.1.Tổng quan về kim loại nặng Định nghĩa Kim loại nặng là các kim loại có khối lƣợng riêng lớn hơn 5g/cm3[1, 2] Theo định nghĩa này có khoảng 70 kim loại nặng trong bảng tuần hoàn hóa học, những kim loại nặng thƣờng đƣợc biết đến trong các vấn đề liên quan đến môi trƣờng. - Đặc điểm-tính độc của kim loại nặng Các kim loại nặng thuộc nhóm các nguyên tố có chu trình địa hóa thủy văn chịu tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động của con ngƣời [3]. - Một số kim loại nặng cần thiết cho cơ thể sinh vật ở một hàm lƣợng nhất định, nếu vƣợt quá hoặc ít hơn sẽ gây ảnh xấu tới cơ thể. - Những kim loại nặng không cần thiết cho cơ thể, hàm lƣợng ở dạng vết cũng gây nguy hại cho cơ thể, chúng đƣợc xếp vào loại độc chất. - Kim loại nặng có đặc tính không bị phân hủy sinh học trong môi trƣờng mà có xu hƣớng tích tụ trong tế bào sinh vật qua các chu trình chuyển hóa sinh học. - Sự chuyển hóa này tạo thành các phức kim loại-protein bền trong cơ thể sinh vật tác động tới quá trình chuyển hóa của cơ thể do protein bị mất chức năng chuyển hóa. - Kim loại nặng và các ảnh hưởng tới sinh vật [1, 2] Kim loại Khối lƣợng riêng (g/cm3) Ảnh hƣởng thực vật Ảnh hƣởng động vật Hàm lƣợng trong cơ thể ngƣời (mg) Nhiễm độc nghề nghiệp Các bệnh liên quan Hg 13,59 Đ Đ 13 + B, C Pb 11,34 Đ Đ 120 + F, G Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 2 Kim loại Khối lƣợng riêng (g/cm3) Ảnh hƣởng thực vật Ảnh hƣởng động vật Hàm lƣợng trong cơ thể ngƣời (mg) Nhiễm độc nghề nghiệp Các bệnh liên quan Mo 10,2 X X, Đ 9 + H, I Cu 8,92 X, Đ X, Đ 100. - Giới thiệu về một số kim loại gây độc I.2.1. - Kim loại chì màu xám xanh, mềm, dẻo, dễ kéo sợi. - Khối lƣợng riêng 11,35g/cm3, Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 3 nhiệt độ nóng chảy 327,4oC. - Nghiên cứu mức độ tích lũy và đánh giá nguy cơ phơi nhiễm các kim loại nặng từ cây lương thực tại các khu vực các làng nghề tái chế kim loại – Trần Thị Mai Hương – Cao học CNMT 2010 4 I.2.2. - Cadimi (Cd) [4,5] Định nghĩa và tính chất Cadimi là nguyên tố kim loại ô số 48, nhóm IIB trong bảng hệ thống tuần hoàn, là kim loại mềm, màu trắng xanh, dễ dát mỏng
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt