Xác định hàm lượng tổng và dạng liên kết của nguyên tố As và một số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trong trầm tích tầng mặt cửa Ba Lạt

Tóm tắt Trong nghiên cứu nà y, trì nh bày kết quả phân tích hàm lượng tổng và dạng liên kết kim loại nặng As, Hg, Pb, Cd trong trầm tích tầng mặt cửa Ba Lạt. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Hàm lượng tổng số As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích cửa Ba Lạt tuân theo thứ tự: Pb>As>Hg>Cd. Cụ thể, As: 7,09 - 19,10mg/kg, Hg: 0,65 - 0,68mg/kg, Pb: 20,04 - 45,67mg/kg và Cd: 0,21 - 0,46mg/kg, trong đó asen tồn tại chủ yếu ở dạng cặn dư hay ở dạng có sẵn trong tự nhiên nằm trong cấu trúc trầm tích (F5: 69,30% - 90,11%), thủy ngân tồn tại chủ yếu ở dạng liên kết với hữu cơ (F4: 66,13 - 85,51%), chì tồn tại chủ yếu ở 3 dạng, đó là dạng liên kết với chất hữu cơ (F4:31,48 - 39,17%), dạng liên kết với sắt - mangan oxít (F3:9,71 - 36,60%) và dạng cặn dư (F5:19,62 - 32,65%), cadmi tồn tại chủ yếu ở 2 dạng, đó là dạng liên kết với cacbonat (F2: 25,54 - 66,56%), dạng liên kết oxit sắt - mangan oxit (F3: 13,58 - 57,85%) so với hàm lượng tổng.

pdf7 trang | Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 336 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Xác định hàm lượng tổng và dạng liên kết của nguyên tố As và một số kim loại nặng Hg, Pb, Cd trong trầm tích tầng mặt cửa Ba Lạt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201864 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TỔNG VÀ DẠNG LIÊN KẾT CỦA NGUYÊN TỐ AS VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG HG, PB, CD TRONG TRẦM TÍCH TẦNG MẶT CỬA BA LẠT Nguyễn Thị Huế, Dương Thị Lịm, Lưu Thế Anh, Nguyễn Hoài Thư Hương, Nguyễn Thị Lan Hương, Nguyễn Đức Thành Viện Địa lý, Việ n Hà n lâm Khoa họ c và Công nghệ Việ t Nam Tóm tắt Trong nghiên cứ u nà y, trì nh bày kết quả phân tích hàm lượng tổng và dạng liên kết kim loại nặng As, Hg, Pb, Cd trong trầm tích tầng mặt cửa Ba Lạt. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Hàm lượng tổng số As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích cửa Ba Lạt tuân theo thứ tự: Pb>As>Hg>Cd. Cụ thể, As: 7,09 - 19,10mg/kg, Hg: 0,65 - 0,68mg/kg, Pb: 20,04 - 45,67mg/kg và Cd: 0,21 - 0,46mg/kg, trong đó asen tồn tại chủ yếu ở dạng cặn dư hay ở dạng có sẵn trong tự nhiên nằm trong cấu trúc trầm tích (F5: 69,30% - 90,11%), thủy ngân tồn tại chủ yếu ở dạng liên kết với hữu cơ (F4: 66,13 - 85,51%), chì tồn tại chủ yếu ở 3 dạng, đó là dạng liên kết với chất hữu cơ (F4:31,48 - 39,17%), dạng liên kết với sắt - mangan oxít (F3:9,71 - 36,60%) và dạng cặn dư (F5:19,62 - 32,65%), cadmi tồn tại chủ yếu ở 2 dạng, đó là dạng liên kết với cacbonat (F2: 25,54 - 66,56%), dạng liên kết oxit sắt - mangan oxit (F3: 13,58 - 57,85%) so với hàm lượng tổng. Từ khóa: Cửa Ba Lạt; Trầm tích; Dạng liên kết; Kim loại nặng Abstract Determination of total content and chemical forms of As and some heavy metals Hg, Pb and Cd in surface sediments from Ba Lat estuary In this study, the results of analyzing total content and chemical forms of heavy metals As, Hg, Pb, Cd in Ba Lat estuary’s sediments are presented. The results show that the total content of As, Hg, Pb and Cd in Ba Lat estuary’s sediment is as follows: Pb> As> Hg> Cd. Specifi cally, As: 7,09 - 19,10 mg/kg, Hg: 0,65 - 0,68 mg/kg, Pb: 20,04 - 45,67 mg/kg and Cd: 0,21 - 0,46 mg/kg, in which arsenic exists mainly in the form of residuals or in natural form in the sedimentary structure (F5: 69,30 - 90,11%); mercury exists mainly in the form associated with organic (F4: 66,13 - 85,51%), lead exists mainly in three forms, they are the forms associated with organic substances (F4: 31.48 - 39.17%), iron - mangan oxid (F3: 9,71 - 36,60%) and excess residue (F5:19,62 - 32,65%), cadmium exists mainly in two forms, which are linked to carbonate (F2:25,54 - 66,56%), iron - manganese oxide (F3: 13,58 - 57,85%) compared to the total content. Keywords: Ba Lat; Sediment; Chemical forms; Heavy metal 1. Mở đầu Kim loạ i nặ ng đượ c biế t đế n là cá c chấ t có độ c tí nh cao, bề n vữ ng và khó phân huỷ trong môi trườ ng. Cá c nguyên tố nà y ở hà m lượ ng rấ t nhỏ đã ả nh hưở ng có hạ i cho sứ c khoẻ củ a sinh vậ t và con ngườ i. Trong đó , As là nguyên nhân gây cá c bệ nh ung thư biể u mô da, phế quả n, phổ i, Hg đượ c biế t đế n vớ i độ c tí nh tá c độ ng đế n thậ n, hệ thầ n kinh trung ương, Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 65 rố i loạ n tiêu hoá ; độ c tí nh củ a Pb tá c dụ ng lên hệ thố ng enzim gây rố i loạ n cơ thể ; Cd xâm nhập vào cơ thể can thiệp vào các quá trình sinh học, các enzim liên quan đến kẽm, magie và canxi, gây tổn thương đến gan, thận, gây nên bệnh loãng xương và bệnh ung thư [2]. Trong và i thậ p niên trở lạ i đây, ở Việt Nam vấ n đề ô nhiễ m kim loạ i nặ ng đượ c hế t sứ c quan tâm, chú ý . Nguyên nhân là do thự c trạ ng xả thả i có chứ a kim loạ i nặ ng từ cá c ngà nh công nghiệ p ra môi trườ ng và tí ch tụ trong trầ m tí ch tạ i cá c nguồ n nướ c. Trầ m tí ch vù ng cử a sông ven biể n chị u nhiề u biế n độ ng về đặ c tí nh lý hoá củ a môi trườ ng nướ c. Vù ng cử a sông ven biể n là nơi giao nhau giữ a nguồ n nướ c từ lụ c đị a đổ ra theo lưu vự c sông, mang theo cá c chấ t ô nhiễ m từ cá c hoạ t độ ng củ a con ngườ i như chấ t thả i công nghiệ p, chấ t thả i sinh hoạ t, hoạ t độ ng khai thá c khoá ng sả n, hoạ t độ ng nông nghiệ p, Nguồn nước từ lục địa có môi trườ ng pH thấ p (6,5 đế n 7,5) và nướ c ngoà i đạ i dương do só ng đưa và o có môi trườ ng kiề m nhẹ pH cao (7,5 đế n 8,5), tạ i điể m giao nhau nà y cá c kim loạ i nặ ng kế t tủ a dạ ng keo và đượ c hấ p phụ trên cá c hạ t vậ t chấ t lơ lử ng lắ ng xuố ng đá y. Do vậ y, hà m lượ ng kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch cử a sông ven biể n thườ ng cao hơn so vớ i trầ m tí ch sông và trầ m tí ch đạ i dương [6]. Cử a Ba Lạ t thuộc địa phận hai tỉnh Nam Định và Thái Bình, nằm ở phía Nam vùng châu thổ sông Hồng, là nơi con sông Hồ ng đổ ra vị nh Bắ c Bộ , môi trườ ng nướ c và trầ m tí ch củ a cử a sông nà y chị u tá c độ ng mạ nh mẽ bở i nguồ n thả i từ cá c hoạ t độ ng kinh tế - xã hộ i, khai thá c khoá ng sả n, hoạ t độ ng công nghiệ p, nông nghiệp, hoạ t độ ng vậ n tả i, du lị ch,từ trong lụ c đị a đưa ra. Hà ng năm, lượ ng chấ t rắ n lơ lử ng đượ c sông Hồ ng đưa ra biể n khoả ng 130 triệ u tấ n/ năm [1] và sự gia tăng hà m lượ ng cá c kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch vù ng cử a sông ven biể n đã đượ c chứ ng minh là có nguyên nhân từ cá c hoạ t độ ng củ a con ngườ i trong lụ c đị a. Cá c nghiên cứ u trong nướ c đã chỉ ra có sự tí ch luỹ hà m lượ ng kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch vù ng cử a sông ven biể n [1, 3], tuy nhiên cá c nghiên cứ u chủ yế u đá nh giá hà m lượ ng tổ ng củ a cá c kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch. Để là m rõ mứ c độ ả nh hưở ng củ a cá c kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch đế n hệ sinh thá i thuỷ sinh vù ng cử a sông ven biể n, cầ n có nghiên cứ u về dạ ng tồ n tạ i củ a cá c kim loạ i trong trầ m tí ch. Trong nghiên cứ u nà y xá c đị nh cá c dạ ng liên kế t củ a As, Hg, Pb và Cd trong trầ m tí ch bề mặ t cử a Ba Lạ t. 2. Dụng cụ và phương pháp nghiên cứu 2.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị: Hóa chất: Các hóa chất sử dụng gồm: chất chuẩn As, Hg, Pb, Cd nồng độ 1000 mg/l của Merck, axit HCl, axit HNO 3 , nước cất 2 lần. Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết phân tích PA. Dụng cụ, thiết bị: Thiết bị phân hủy mẫu CEM-Model MARS 6 của Mỹ, máy ICP-MS Agilent Technologies 7693, các dụng cụ thủy tinh phục vụ phân tích và thí nghiệm. Các thiết bị và dụng cụ đều được ngâm rửa kỹ bằng HNO 3 loãng và tráng bằng nước cất hai lần. 2.2. Phương pháp nghiên cứu Tổ ng số mẫ u trầ m tí ch thu thậ p là 06, thờ i gian thu mẫ u ngà y 10 thá ng 4 năm 2017, vị trí lấ y mẫ u đượ c đị nh vị bằ ng thiế t bị GIS cầ m tay, cụ thể đượ c chỉ ra trong bả ng 1. Mẫ u đượ c lấ y ở độ sâu từ 0 - 10cm, đượ c bả o quả n lạ nh để vậ n chuyể n về phò ng thí nghiệ m. Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201866 Bảng 1. Tọa độ vị trí các điểm lấy mẫu trầm tích STT Ký hiệu mẫu Tọa độ 1 TT1 20015’11,5”N; 106035’25,7”E 2 TT2 20015’10,8”N;106035’26,2”E 3 TT3 20015’10,1”N; 106035’37,8”E 4 TT4 20015’13,2”N; 106035’45,7”E 5 TT5 20015’10,7”N; 106035’43,7”E 6 TT6 20015’2,9”N; 106035’32”E Mẫ u đượ c là m khô bằ ng thiế t bị đông khô Labcoco trong môi trườ ng N 2 , nghiền mịn qua rây để được kích thước hạt nhỏ hơn 0,05 mm. Xá c đị nh hà m lượ ng tổ ng As, Hg, Pb, Cd trong mẫ u trầ m tí ch như sau: Cân 1,0000 g mẫu khô đã nghiền mịn, cho vào ống CEM Tefl on, thêm vào hỗn hợp HF-HNO 3 -HClO 4 theo tỉ lệ (10,0 ml HNO 3 , 5,0 ml HClO 4 và 0,5 ml HF để phá triệt để silicat), phân huỷ mẫ u bằ ng thiế t bằng lò vi sóng CEM - Mỹ Model MARS 6 trong 2 giờ. Mẫ u sau khi phân huỷ lọ c và đị nh mứ c đế n thể tí ch xá c đị nh. Xá c đị nh cá c dạng của kim loại được chiết theo quy trình chiết liên tục cải tiến của Tessier [4] theo cá c bướ c như sau: Bướ c 1: Cân 1,0000 g mẫ u trầ m tí ch thêm 10,0 ml dung dị ch CH 3 COONH 4 1M, lắ c liên tụ c 1 giờ ở nhiệ t độ phò ng, ly tâm thu phầ n dị ch chiế t xá c đị nh dạ ng trao đổ i (F1) củ a cá c kim loạ i, thu phầ n cặ n 1. Bướ c 2: Phầ n cặ n 1 thêm 20,0 ml dung dị ch CH 3 COONH 4 1M đã đượ c axit hoá đế n pH = 5 bằ ng axit CH 3 COOH, lắ c 5 giờ ở nhiệ t độ phò ng. Ly tâm thu phầ n dị ch chiế t xá c đị nh dạ ng liên kế t vớ i cacbonat (F2), thu phầ n cặ n 2. Bướ c 3: Phầ n cặ n 2 thêm 20,0 ml dung dị ch NH 2 OH.HCl 0,04M trong CH 3 COOH 25% (v/v) ở 950C trong 5 giờ . Ly tâm thu dị ch chiế t xá c đị nh dạ ng liên kế t vớ i sắ t-magan oxit (F3), thu phầ n cặ n 3. Bướ c 4: Phầ n cặ n 3 thêm 10,0 ml CH 3 COONH 4 3,2M trong HNO 3 20% (v/v), lắ c 0,5 giờ nhiệ t độ phò ng. Thu phầ n dị ch chiế t xá c đị nh dạ ng liên kế t vớ i hữ u cơ (F4), thu phầ n cặ n 4. Bướ c 5: Phầ n cặ n 4 thêm 20,0 ml hỗ n hợ p HCl:HNO 3 (đặ c) tỷ lệ 3:1, xá c đị nh dạ ng cặ n dư nằ m trong cấ u trú c (F5). Dung dị ch chiế t thu đượ c ở bướ c 1, 2, 3, 4 sau khi đã đượ c vô cơ hoá bằ ng HCl:HNO 3 (đặ c) tỷ lệ 3:1, dị ch phá tổ ng và dung dị ch chiế t bướ c 5 xá c đị nh hàm lượng As, Hg, Pb, Cd bằ ng thiế t bị ICP- MS Agilent Technologies 7693. Để đả m bả o độ tin cậy và chính xác về số liệ u phân tí ch, việc kiể m soá t chấ t lượ ng và đá nh giá chấ t lượ ng phò ng thí nghiệ m đượ c thự c hiệ n bằ ng cá ch sử dụ ng quy trì nh chấ t chuẩ n kiể m soá t, đườ ng chuẩ n vớ i cá c điể m chuẩ n, phân tí ch mẫ u trắ ng thuố c thử , độ thu hồ i bở i mẫ u thêm chuẩ n trong suố t quá trì nh phân tí ch. Độ đú ng củ a kế t quả phân tí ch có độ lệ ch chuẩ n nhỏ hơn 10%. Độ chí nh xá c củ a kế t quả phân tí ch đượ c đá nh giá bằ ng phương phá p sử dụ ng chấ t chuẩ n so sá nh BCR-277R củ a European Commission. Độ thu hồ i củ a quá trì nh chiế t đượ c tí nh bằ ng tổ ng hà m lượ ng cá c nguyên tố trong cá c bướ c chiế t Tessier chia cho hà m lượ ng kim loạ i sử dụ ng phương phá p phân huỷ mẫ u tổ ng Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 67 số , kế t quả độ thu hồ i nằ m trong khoả ng 95 đế n 105 %. Mứ c độ ả nh hưở ng củ a As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích đến môi trường thủy sinh đượ c so sá nh vớ i tiêu chuẩ n quố c gia và quố c tế . 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Hà m lượ ng tổ ng củ a As, Hg, Pb và Cd trong mẫ u trầ m tí ch cử a Ba Lạ t Để đá nh giá mứ c độ tá c độ ng củ a trầ m tí ch đế n môi trườ ng sinh thá i thuỷ sinh, kế t quả nghiên cứ u đượ c so sá nh vớ i tiêu chuẩ n QCVN 43:2012/BTNMT á p dụ ng cho cộ t trầ m tí ch ở vù ng nướ c mặ n và nướ c lợ . Tiêu chuẩ n đá nh giá trầ m tí ch Ontario đượ c sử dụ ng đá nh giá mứ c ả nh hưở ng chi tiế t hơn ở hai mứ c: Mứ c í t ả nh hưở ng và mứ c ả nh hưở ng nghiêm trọ ng. Kế t quả hà m lượ ng As, Hg, Pb và Cd trong 06 mẫ u trầ m tí ch cử a Ba Lạ t đượ c đưa ra trong bả ng 2. Bả ng 2. Hà m lượ ng tổ ng số củ a As, Hg, Pb và Cd trong mẫu trầm tích cửa Ba Lạt Đơn vị: mg/kg KHM As Hg Pb Cd TT1 19,10 0,66 45,67 0,22 TT2 8,17 0,68 26,78 0,31 TT3 7,09 0,66 22,18 0,21 TT4 14,78 0,65 35,47 0,46 TT5 10,44 0,67 25,85 0,28 TT6 7,29 0,67 20,04 0,32 QCVN 43:2012 /BTNMT 41,60 0,7 112 4,2 Tiêu chuẩ n trầ m tí ch Ontario Í t ả nh hưở ng 6 0,2 31 0,6 Ả nh hưở ng nghiêm trọ ng 33 2 250 10 Từ kế t quả nghiên cứ u thu đượ c cho thấ y, hà m lượ ng As, Hg, Pb và Cd đề u ở dướ i ngưỡ ng tiêu chuẩ n QCVN 43:2012/ BTNMT, hà m lượ ng tương ứ ng dao độ ng As: 7,09 - 19,10mg/kg; Hg: 0,65 - 0,68mg/kg; Pb: 20,04 - 45,67mg/kg; Cd: 0,21 - 0,46mg/kg. Tuy nhiên, hà m lượ ng Hg trong cá c mẫ u trầm tích ở cửa Ba Lạt đều ở ngưỡ ng cao xấ p xỉ vớ i tiêu chuẩ n Việ t Nam và nằ m trong khoả ng từ mứ c í t ả nh hưở ng đế n mứ c ả nh hưở ng nghiêm trọ ng, hà m lượ ng As và Pb cũ ng đã vượ t mứ c í t ả nh hưở ng và dướ i mứ c ả nh hưở ng nghiêm trọ ng củ a tiêu chuẩ n Ontario, Cd trong tấ t cả cá c mẫ u đề u ở dướ i mứ c í t ả nh hưở ng, kế t quả nghiên cứ u này phù hợ p vớ i công bố củ a tá c giả Eleni G. Farmaki, trầ m tí ch trong cá c khu vự c nuôi thuỷ sả n có hà m lượ ng Hg cao, thậ m chí có vị trí vượ t ngưỡ ng 0,7 mg/kg [5]. Nguyên nhân gây ô nhiễm vùng biển cửa Ba Lạt chủ yếu từ nguồn thải nông nghiệp, công nghiệp, đánh bắt nuôi trồng thủy sản, chế biến hải sản và các hoạt động giao thông thủy. Ngoài ra, các quá trình dùng các chất hóa học tẩy rửa tàu thuyền, sử dụng xăng dầu cùng với nhiều hoạt động khác đã có tác động không nhỏ tới môi trường khu vực này. 3.2. Sự phân bố cá c dạ ng liên kế t củ a As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích cửa Ba Lạt Sự phân bố cá c dạ ng liên kế t củ a As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích mặt tại cửa Ba Lạt đượ c chỉ ra ở hì nh 1. Dạ ng trao đổ i (F1) củ a cá c nguyên tố dao Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201868 độ ng trong khoả ng như sau As: 1,10 - 2,87%, Hg: 0 - 2%, Pb: 0,39 - 2,73% và Cd: 4,62 - 11,68%; đây là dạng kim loại có độ linh động cao nhất, dễ dàng trao đổi với môi trường nước. Dạ ng liên kế t cacbonat (F2) lầ n lượ t As: 0,92 - 2,93%, Hg: 2,21 - 9,16%, Pb: 3,37 - 23,92% và Cd: 25,54 - 66,56%; ở dạng này có thể phân ly ra môi trường nước khi pH giảm xuống; Dạ ng liên kế t sắ t - mangan oxit (F3) đố i vớ i As: 1,39 - 4,94%, Hg: 6,23 - 18,39%, Pb: 9,71 - 36,60% và Cd: 13,58 - 57,85%, đây là dạng liên kết không bền vững khi thế oxy hóa khử Eh thay đổi [7, 8]. Dạ ng liên kế t vớ i hữ u cơ (F4) thứ tự As: 3,44 - 19,96%, Hg: 66,13 - 85,51%, Pb: 31,48 - 39,17% và Cd: 6,77 - 31,11%, dạ ng cặ n dư nằ m trong cấ u trú c (F5) là dạng liên kết chặt chẽ nhất của kim loại dao độ ng vớ i As: 69,30 - 90,11%; Hg: 2,15 - 11,79%, Pb: 19,62 - 32,65% và Cd: 3,82 - 15,11%. Hì nh 1: Sự phân bố cá c dạ ng liên kế t củ a kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch cử a Ba Lạ t Từ kế t quả nghiên cứ u thu đượ c cho thấ y, hà m lượ ng As tổ ng số trong cá c mẫ u nằ m trong ngưỡ ng từ mứ c í t ả nh hưở ng đế n ả nh hưở ng nghiêm trọ ng. Tuy nhiên, kế t quả phân tí ch dạ ng chỉ ra rằ ng đố i vớ i As tồ n tạ i trong trầ m tí ch chủ yế u là dạ ng cặ n dư nằ m trong cấ u trú c (F5), đây là dạng khó hòa tan và đi vào trong nước, đồng thời sinh vật cũng không hấp thụ được. Điề u nà y hoà n toà n phù hợ p vớ i cá c công bố về nguồ n gố c As củ a cá c vù ng đồ ng bằ ng châu thổ sông Hồ ng là do nguồ n gố c tự nhiên chứ a trong cá c khoá ng chất tự nhiên của vỏ trái đất [1]. Vì vậy, dù hàm lượng tổng As có cao trong trầm tích thì Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 69 cũng không ảnh hưởng nhiều đến môi trường thủy sinh. Dạ ng liên kế t củ a Hg chiế m phầ n trăm lớ n vượ t trộ i so vớ i cá c dạ ng khá c là dạ ng liên kế t hữ u cơ (F4: 66,13 - 85,51%,), ở dạng liên kết này thủy ngân sẽ không bền trong điều kiện oxi hóa. Khi bị oxi hóa các hợp chất hữu cơ sẽ phân hủy và kim loại sẽ được giải phóng vào pha nước, dạ ng cặ n dư nằ m trong cấ u trú c chiế m tỷ lệ rấ t nhỏ . Vì vậy, từ kết quả phân tích hàm lượng tổng cho thấy hàm lượng Hg trong trầm tích nghiên cứu rất cao gần chạm ngưỡng cho phép của quy chuẩn Việt Nam, dẫn đến khả năng ảnh hưởng đến môi trường nước và hệ thống thủy sinh vật sẽ rất lớn, hay nguy cơ ô nhiễm Hg trong môi trường cửa Ba Lạt là đáng báo động, cần phải quan tâm theo dõi và kiểm soát. Chì đượ c phân bố tương đố i đồ ng đề u ở cá c dạ ng cacbonat (F2), dạ ng liên kế t sắ t - mangan oxit (F3), dạ ng liên kế t hữ u cơ (F4) và dạ ng cặ n dư nằ m trong cấ u trú c (F5). Điề u nà y cho thấ y nguồ n gố c tí ch luỹ Pb trong trầ m tí ch cử a Ba Lạ t bao gồ m cả yế u tố tự nhiên và tá c độ ng củ a con ngườ i. Kế t quả nghiên cứ u cho thấ y dạ ng trao đổ i củ a Pb là rấ t nhỏ , điề u nà y có thể giả i thí ch do tí ch số tan cá c muố i củ a Pb vớ i cá c anion như CO3 2-, SO 4 - (có hà m lượ ng lớ n trong nướ c biể n) là rấ t nhỏ nên Pb bị kết tủa ở dạng cacbonat. Hà m lượ ng Cd tổ ng số trong trầm tích cửa sông Ba Lạt đang ở ngưỡ ng rấ t thấ p. Tuy nhiên, khi nghiên cứ u dạ ng liên kế t cho thấ y Cd có mặ t trong trầ m tí ch cửa Ba Lạt có xu hướng tích lũy khá lớn ở dạng kém bền vững hay dạng liên kết với cacbonat và dạ ng liên kế t vớ i sắ t - mangan oxit. Dạng liên kết này rất nhạy cảm với pH, Eh của nước, đây là dạng không ổn định, dễ bị hòa tan vào nước cũng như dễ bị hấp thu bởi sinh vật. Do vậy, khi hàm lượng Cd trong trầm tích cao thì nguy cơ gây ra ô nhiễm môi trường nước và ảnh hưởng đến các sinh vật thủy sinh là rất lớn. Như vậy, có sự tương đồng về tỉ lệ các dạng liên kết của kim loại As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích mặt tại cửa Ba Lạt giữa các vị trí lấy mẫu. Căn cứ vào hàm lượng tổng kim loại và sự tồn tại các dạng kim loại Hg, Pb, Cd chỉ ra trầm tích mặt tại cửa Ba Lạt chịu nhiều tác động từ hoạt động của con người, đặc biệt các nguồn thải có hàm lượng Hg cao. Điều này có thể giải thích nguyên nhân là do con người sử dụng lượng lớn hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp, hóa chất tẩy trùng, diệt nấm mốc trong hoạt động nuôi trồng thủy sản. Đồng thời, dọc theo dòng chảy sông Hồng, từ Trung Quốc vào Việt Nam tại Lào Cai rồi chảy qua các tỉnh Yên Bái, Phú Thọ, Hà Nội, Hưng Yên, Thái Bình đổ ra vịnh Bắc Bộ ở cửa Ba Lạt có rất nhiều khu công nghiệp tập trung (Sông Trà, Cầu Nghìn, Tiền Hải, Gia Lễ, Nguyễn Đức Cảnh, Phúc Khánh,...), một số khu công nghiệp đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng vẫn chưa đủ công suất xử lý, đặc biệt khu công nghiệp Tiền Hải đến nay còn chưa có chủ đầu tư cơ sở hạ tầng, nên chưa có hệ thống thu gom và xử lý nước thải. Bên cạnh đó, tại Thái Bình cũng là nơi tập trung nhiều làng nghề truyền thống (chạm bạc, thêu, dệt, chiếu cói, thảm len, mây tre đan, gỗ mỹ nghệ,...) do đó phát sinh nguồn thải công nghiệp, các chất thải nguy hại, trong đó có các kim loại nặng. Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201870 4. Kế t luậ n Hàm lượng tổng số As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích cửa Ba Lạt tuân theo thứ tự: Pb>As>Hg>Cd. Hàm lượng As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích cửa Ba Lạt đều ở dưới ngưỡng TCVN. Tuy nhiên, As, Hg, Pb nằm trong khoảng ít ảnh hưởng đến mức ảnh hưởng nghiêm trọng của tiêu chuẩ n trầ m tí ch Ontario. Kết quả phân tích dạng liên kết của kim loại As, Hg, Pb và Cd trong trầm tích mặt tại cửa Ba Lạt cho thấy: As tồn tại chủ yếu ở dạng cặn dư; Hg, Pb nằm chủ yếu ở dạng hữu cơ và dạng liên kết với sắt - mangan oxit, Cd nằm chủ yếu ở 2 dạng, đó là dạng liên kết với cacbonat, dạng liên kết oxit sắt - mangan oxit. Dù hàm lượng tổng Hg, Pb, Cd dưới ngưỡng TCVN nhưng có tác động lớn đến môi trường nước và đến các thủy sinh vật. Dọc bờ biển tỉnh Thái Bình vấn đề nuôi ngao (hai mảnh vỏ) đang phát triển rất mạnh, vì vậy môi trường khu vực trong đó có trầm tích cần được quan tâm nghiên cứu thường xuyên, đồng thời quan trắc kiểm soát chất lượng môi trường dọc theo sông Hồng, cảng biển và ven biển để có thể cảnh báo và khuyến cáo các cấp có thẩm quyền can thiệp khi có biểu hiện ô nhiễm hay có sự cố môi trường. Lời cảm ơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Viện Địa lý, Viện Hàn lâm KH&CNVN đã tài trợ cho nghiên cứu này thông qua nhiệm vụ KHCN cấp Cơ sở, nhiệ m vụ cấ p Việ n Hà n lâm Khoa họ c và Công nghệ Việ t Nam Vast 06.01/17-18 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Đặ ng Hoà i Nhơn và cá c cộ ng sự (2011). Tố c độ lắ ng đọ ng trầ m tí ch và tí ch luỹ mộ t số kim loạ i nặ ng trong trầ m tí ch đớ i gian triề u ven bờ châu thổ Sông Hồ ng. Hộ i nghị khoa họ c và công nghệ toà n quố c lầ n thứ I. Tr 544-555. [2]. Trịnh Thị Thanh (2007). Độc học môi trường và sức khỏe con người. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [3]. Ho àng Thị Thanh Thủy, Từ Thị Cẩm Loan, Nguyễn Như Hà Vy (2006). Nghiên cứu địa hóa môi trường một số kim loại nặng trong trầm tích sông rạch Thành Phố Hồ Chí Minh.