iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
ÔNMT
PTN
Pb
Cd
Mn
Zn
Cu
KLN
WHO
TCCP
TCVN
pH
COD
BOD
DO
ĐC
ĐVTN
SD
P
X
Ô nhiễm môi trường
Phòng thí nghiệm
Chì
Cadimi
Mangan
Kẽm
Đồng
Kim loại nặng
Tổ chức Y tế thế giới
Tiêu chuẩn cho phép
Tiêu chuẩn Việt Nam
Độ pH
Nhu cầu ôxy hoá
Nhu cầu ôxy sinh hoá
Hàm lượng ôxy hoà tan trong nước
Đối chứng
Động vật thí nghiệm
Độ lệch chuẩn
Độ tin cậy
Giá trị trung bình
DANH MỤC CÁC
HÌNH
Tên hình Trang
Hình 1. Biểu đồ các chỉ số COD, BOD
5
, DO của các loại nước
thải
45
Hình 2. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô đối chứng (phóng đại 400 lần)
49
Hình 3. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô thí nghiệm số 3 (phóng đại 100
lần)
50
Hình 4. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô thí nghiệm số 3 (phóng đại 400
lần)
50
Hình 5. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô thí nghiệm số 1 (phóng đại 100
lần)
51
Hình 6. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô thí nghiệm số 1 (phóng đại 400
lần)
51
Hình 7. Ảnh vi thể tế bào gan cá ở lô thí nghiệm số 2 (phóng đại 100
lần)
52
Hình 8. Ảnh vi thể gan cá ở lô thí nghiệm số 2 (phóng đại 100 lần)
52
Hình 9. Biểu đồ hàm lượng acid amine tổng số của cá ở các lô thí nghiệm
54
Hình 10. Biểu đồ hàm lượng và thành phần acid amin của cá thí
nghiệm
56
Hình 11. Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa hàm lượng chì trong cá với
hàm lượng chì trong nước thải can thiệp vào môi trường
nuôi
58
DANH MỤC CÁC
BẢNG
Tên hình Trang
Bảng 3.1. Độ pH trung bình
43
Bảng 3.2. Chỉ số nhu cầu ôxy hoá học
(COD)
44
Bảng 3.3. Nhu cầu ôxy hoá sinh hoá (BOD
5
)
44
Bảng 3.4. Chỉ số ôxy hoà tan trong nước (
DO)
44
Bảng 3.5. Kết quả xác định chỉ số vi sinh vật trong các mẫu nước
45
Bảng 3.6. Hàm lượng một số kim loại nặng trong các mẫu nước (mg/l)
46
Bảng 3.7. Tỷ lệ cá thí nghiệm chết sau can thiệp nước thải 15 ngày
47
Bảng 3.8. Tỷ lệ ốc thí nghiệm chết sau can thiệp nước thải 15
ngày
47
Bảng 3.9. Hàm lượng protein tổng số ở cá, ốc thí nghiệm (% mẫu
khô)
53
Bảng 3.10. Hàm lượng khoáng tổng số ở cá, ốc thí nghiệm (% mẫu
khô)
53
Bảng 3.11. Hàm lượng acid amin tổng số ở cá thí nghiệm (g/100g
mẫu)
54
Bảng 3.12. Hàm lượng các acid amine trong cá thí
nghiệm
55
Bảng 3.13. Hàm lượng một số kim loại nặng trong cá thí nghiệm (mg/kg mẫu
khô)
57
Bảng 3.14. Mối tương quan giữa hàm lượng Pb, Cd trong cơ thể cá thí
nghiệm với hàm lượng các chất đó trong nước thải
57
can thiệp vào môi trường
nuôi
57
MỤC
LỤC
Trang
ĐẶT VẤN
ĐỀ
1
Ch
ƣ
ơng
1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
1.1. Vài nét về tình hình nghiên cứu sự ô nhiễm nguồn nước tại việt nam
và
trên
thế
giới
4
1.1.1. Ô nhiễm môi trường và ô nhiễm nước
4
1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm nước
5
1.1.3. Tình hình nghiên cứu ô nhiễm nước trên thế giới và ở Việt
Nam
7
1.1.3.1. Trên thế
giới
7
1.1.3.2. Tại Việt
Nam
8
1.2. Vài nét về các kim loại nặng được nghiên cứu trong đề
tài
12
1.2.1. Khái
niệm
12
1.2.2. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến sinh vật và con
người
12
1.2.3. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm
13
1.2.4. Một số biện pháp xử lí ô nhiễm kim loại nặng trong
nước
15
1.2.5. Cơ chế chung về chuyển hóa kim loại nặng trong cơ thể sinh vật và con
người
17
1.2.6. Con đường xâm nhập, tích luỹ và đào thải kim loại nặng ở động vật và
con người
18
1.2.7. Tính chất của một số kim loại nặng nghiên cứu trong đề tài
20
1.2.7.1. Cadimi
(Cd)
20
1.2.7.2. Chì
(Pb)
21
1.2.7.3. Kẽm
(Zn)
22
1.2.7.4. Mangan
(Mn)
23
1.2.7.5. Đồng
(Cu)
24
1.3. Bảo vệ môi trường và sự phát triển bền vững
25
Ch
ƣ
ơng
2. ĐỐI
TƢỢNG
VÀ
PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN
CỨU
27
2.1. Đối tượng nghiên
cứu
27
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
2.1.1. Nước thải phòng thí nghiệm
27
2.1.2. Động vật thí
nghiệm
28
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên
cứu
29
2.1.1. Địa điểm nghiên
cứu
29
2.2.2. Thời gian nghiên
cứu
30
2.3. Vật liệu nghiên cứu
30
2.3.1. Hoá chất
30
2.3.2. Thiết
bị
30
2.4. Phương pháp nghiên cứu
30
2.5. Kỹ thuật phân tích
mẫu
31
2.5.1. Kỹ thuật lấy mẫu và xử lý
mẫu
31
2.5.1.1. Kỹ thuật lấy mẫu
nước
31
2.5.1.2. Kỹ thuật lấy mẫu động vật thí nghiệm dùng cho phân
tích
31
2.5.2. Kỹ thuật phân tích các chỉ tiêu trên động vật thí
nghiệm
32
2.5.2.1. Kỹ thuật xác định hàm lượng Pb, Cd trong động vật thí nghiệm trên
thiết bị cực phổ Metrohm 797 VA
Computrace
32
2.5.2.2. Kỹ thuật xác định hàm lượng các acid amine trong các mô cơ, xương
và da của cá thí nghiệm (phần dùng làm thực
phẩm)
33
2.5.2.3. Kỹ thuật xác định protein tổng số
33
2.5.2.4. Kỹ thuật xác định khoáng tổng
số
34
2.5.2.5. Kỹ thuật làm tiêu bản phân tích tế bào gan
cá
34
2.5.3. Kỹ thuật xác định các chỉ tiêu lý, hóa học của nước
thải
35
2.5.3.1. Kỹ thuật xác định hàm lượng Cd, Pb, Mn, Cu, Zn trong nước thải trên
máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
(AAS)
35
2.5.3.2. Xác định chỉ số nhu cầu ôxy hóa học (COD-Chemical Oxygen
Demand)
36
2.5.3.3. Xác định chỉ số nhu cầu ôxy hòa tan trong nước (DO-Dissolved
Oxygen)
37
2.5.3.4. Xác định chỉ số nhu cầu ôxy sinh học (BOD
5
-Biochemical Oxygen
Demand)
38
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n
vii
h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
viii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
2.5.3.5. Xác định độ
pH
39
2.5.3.6. Xác định các chỉ số vi sinh
vật
39
Ch
ƣ
ơng
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
43
3.1. Kết quả nghiên cứu tính chất của nước thải phòng thí
nghiệm
43
3.2. Kết quả sự tác động của nước thải phòng thí nghiệm đến động vật thí
nghiệm
47
3.2.1. Kết quả xác định nguy cơ gây chết cá và ốc thí
nghiệm
47
3.2.2. Sự ảnh hưởng của nước thải phòng thí nghiệm đến tế bào gan cá thí
nghiệm
49
3.2.2.1. Lô đối chứng
49
3.2.2.2. Lô tác động nước thải phòng thí nghiệm số 3
50
3.2.2.3. Lô tác động nước thải phòng thí nghiệm số 1
51
3.2.2.4. Lô tác động nước thải phòng thí nghiệm số 2
52
3.2.3. Kết quả phân tích chỉ số hoá sinh của cá và ốc các lô thí
nghiệm
53
3.2.4. Kết quả xác định sự tồn lưu kim loại nặng trong cơ thể cá thí
nghiệm,
và
mối tương quan giữa hàm lượng các chất đó trong cơ thể động vật thí
nghiệm với hàm lượng của chúng trong nước thải can thiệp vào môi
trường
nuôi
57
BÀN LUẬN CHUNG
59
KẾT
LUẬN
61
TÀI LIỆU THAM
KHẢO
62
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
và các nhà khoa học đến đây làm thí nghiệm. Song điều đáng nói là ở nước ta
thì đa số chất thải PTN, nhất là chất thải PTN của trường học không được xử
lí mà được đổ trực tiếp ra môi trường nơi dân cư sinh sống. Mặc dù về lượng
thì chất thải nói chung và nước thải PTN nói riêng là không lớn nhưng lại
chứa nhiều chất độc hại như kim loại nặng (KLN), các chất gây đột biến, gây
ung thư…, và với thời gian sử dụng PTN thường xuyên, lâu dài thì chất thải
PTN rất có thể tiềm ẩn một nguy cơ gây ÔNMT.
Thái Nguyên là tỉnh có nhiều trường đại học, cao đẳng, trung học
chuyên nghiệp, và các trung tâm nghiên cứu. Có những trường học đã hoạt
động được trên 40 năm, nước thải PTN của các cơ sở này đều theo hệ thống
ống dẫn đổ ra ngoài môi trường. Thậm chí, tại một số phòng thí nghiệm, nước
thải được đổ trực tiếp vào ao nuôi thuỷ sản hoặc theo mương vào ruộng lúa,
ruộng rau…. Liệu những thực phẩm khai thác từ những ao, ruộng hay vườn
này có đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm không? Hiện nay đã có tác giả
nghiên cứu và cho biết rằng, rau và các loại thuỷ sản được nuôi trồng xung
quanh khu vực có PTN hoạt động có sự tồn lưu KLN cao hơn TCCP (đối với
rau), và cao hơn nhóm đối chứng [30].
Vậy nước thải PTN có phải là nguyên nhân trực tiếp của những ảnh
hưởng này không thì vẫn còn là một câu hỏi chưa có cơ sở khoa học là bằng
chứng để trả lời một cách thỏa đáng, chặt chẽ. Để góp phần vào việc tìm cơ
sở khoa học cho câu trả lời cần có nói trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên
cứu ảnh hưởng của nước thải phòng thí nghiệm phục vụ đào tạo và nghiên
cứu khoa học lên động vật thí nghiệm” nhằm mục tiêu:
1. Nghiên cứu tính chất độc hại của nước thải phòng thí nghiệm phục
vụ đào tạo và nghiên cứu khoa học của một số cơ sở đào tạo trên địa bàn
Thành phố Thái Nguyên.
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
2. Nghiên cứu ảnh hưởng trực tiếp của nước thải các phòng thí nghiệm
nói trên đến một số chỉ số sinh học của động vật thí nghiệm.
Đề tài thực hiện một số nội dung sau:
- Xác định một số tính chất lý, hóa và sinh học của nước thải PTN
- Xác định sự tồn lưu kim loại nặng độc hại trong cơ thể một số động vật
thủy sinh nuôi làm thí nghiệm.
- Xác định sự ảnh hưởng của nước thải PTN đến tế bào gan cá thí
nghiệm.
- Xác định sự ảnh hưởng của nước thải PTN đến một số chỉ số hoá sinh
trong cơ thể động vật thí nghiệm.
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
+ Nhiễm bẩn nước do các chất tẩy rửa tổng hợp trong sinh hoạt và trong
công nghiệp tạo ra ngày càng nhiều các chất hữu cơ không có khả năng phân
huỷ sinh học cũng gây ảnh hưởng ô nhiễm đến nguồn nước bề mặt.
+ Các chất phóng xạ từ các cơ sở sản xuất và sử dụng phóng xạ như các
nhà máy sản xuất phóng xạ, các bệnh viện, các cơ sở nghiên cứu và công
nghiệp có thể là vô tình hay cố ý mà các cơ sở này vẫn là những nơi gây ô
nhiễm phóng xạ cho các nguồn nước lân cận.
+ Các hoá chất bảo vệ thực vật với tác dung là dùng để phòng chống
sâu bọ, côn trùng, nấm…giúp ích cho nông nghiệp, nó còn mang lại tác
hại là gây ô nhiễm cho các nguồn nước, nhất là khi chúng không được sử
dụng đúng mức.
+ Các hoá chất hữu cơ tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong các
nghành công nghiệp như chất dẻo, dược phẩm, vải sợi… cũng là một nguồn
gây ô nhiễm đáng kể cho môi trường nước, đặc biệt những chất bền nước và
rất khó tách ra khỏi môi trường nước.
+ Các hoá chất vô cơ nhất là các chất dùng làm phân bón cho nông
nghiệp như các hợp chất phôtphat, nitrat… là nguồn dinh dưỡng cho quá trình
phì dưỡng, làm ô nhiễm môi trường nước.
+ Một nguồn nước thải đáng kể từ các nhà máy nhiệt điện tuy không
gây ô nhiễm trầm trọng nhưng cũng làm giảm chất lượng nước bề mặt với
nhiệt độ quá cao của nó.
Tóm lại nguyên nhân chủ quan gây ô nhiễm môi trường nước mặt là do
tác động trực tiếp hay gián tiếp của con người, ngoài ra chất lượng nước mặt
còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố khách quan như địa hình, thời tiết…[22].
- Đối với nước ngầm:
Khác với nước bề mặt, nguồn nước ngầm thường có chất lượng tốt hơn
nước mặt. Trong nước ngầm không có các hạt keo,các hạt cặn lơ lửng, không
9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t
t
p :
//
www . Lr c -
t
nu .
e
du .
v
n
m
3
. Tổng khối lượng chất thải sinh hoạt từ 1 800 - 2 000 m
3
/ngày đêm, trong
khi đó lượng thu gom chỉ được 850 m
3
/ngày, phần còn lại được xả vào các
khu đất ven các hồ, kênh mương trong nội thành, nói chung các chất thải đều
không qua xử lý nên gây ô nhiễm; Chỉ số oxy sinh hoá (BOD); Oxy hoà tan
(DO); Các chất NH
4
; NO
2
; NO
3
vượt quá quy định nhiều lần. Nước ở các
sông nội thành như Tô Lịch, sông Sét, sông Lừ, sông Kim Ngưu có màu đen
và hôi thối. Sông Nhuệ chịu ảnh hưởng nước thải của thành phố Hà Nội có
các loại độc chất như: Phenol hàm lượng cao gấp 10 lần so với tiêu chuẩn
nước ăn uống sinh hoạt; Hàm lượng chất hữu cơ, có vi khuẩn gây bệnh cao;
Ôxy hoà tan thấp Có thể nói nước sông Nhuệ đoạn thuộc Hà Nội - Hà Tây
là không bảo đảm chất lượng cấp nước cho ăn uống sinh hoạt.
Khu công nghiệp Lâm Thao - Việt Trì là khu vực tập trung nhiều nhà
máy hoá chất, chế biến thực phẩm, dệt, giấy nên nước nhiễm bẩn đáng kể.
Lượng nước thải ở đây đến 168 000 m
3
/ngày đêm, vào mùa cạn nước sông
nhiễm bẩn nặng. Nhà máy Supe Lâm Thao thải 17 300 m
3
/ngày đêm với nước
có pH = 6.0; nước có màu vàng; NaCl = 58,5 mg/l; NH
4
= 2,1 mg/l; NO
2
=
0,24 mg/l; Fe = 19,0 mg/l; BOD = 23,7 mg/l; COD = 74,5 mg/l; NF = 2,2
mg/l. Nhà máy giấy Bãi Bằng xả hơn 144 000 m
3
/ngày đêm, nước có pH =
8,0; NaCl = 23,4 mg/l; H
2
S = 11,4 mg/l; DO = 10; BOD = 6,5 mg/l; COD =
47 mg/l. Nước sông Lô từ nhà máy Giấy Bãi Bằng tới nhà máy Supe Lâm
Thao bị nhiễm H
2
S nặng, có mùi trứng thối.
Khu công nghiệp Tam Bạc - Hải Phòng xả nước thải vào sông Tam Bạc
từ các nhà máy xi măng, ắc quy, mạ điện, giấy Nước thải nhà máy xi măng
có pH = 7,5, chất lơ lửng 350 mg/l; BOD = 10 mg/l; DO = 2,3 mg/l. Nhà máy
ắc quy thải nước có pH = 6,0; chất lơ lửng 159 mg/l; BOD = 12 mg/l; sắt =
2,7 mg/l; DO = 2,2 mg/l, các nguyên tố độc chì, kẽm. Nhà máy mạ điện thải
nước có pH = 5,5 mg/l; chất lơ lửng 300 mg/l, DO = 3,0; các nguyên tốc độc
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét