Khảo sát chất lượng nước thải của một số khu công nghiệp trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai

104 542 0
Khảo sát chất lượng nước thải của một số khu công nghiệp trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỞ ĐẦU Trong hệ thống sông ngòi Việt Nam thì hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai có vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của 12 tỉnh, thành mà nó chảy qua. Đặc biệt trên hệ thống sông này có 4 địa phương là Bình Dương, Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu là hạt nhân của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và là đầu tàu kinh tế của cả nước, chiếm hơn 54% giá trị sản xuất công nghiệp và hơn 60% kim ngạch xuất khẩu của cả nước. Điều này cho thấy tầm vóc và vị trí của các tỉnh thuộc lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai đối với nền kinh tế của nước nhà (Viện Môi trường & Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP.HCM). Bên cạnh vai trò sản xuất kinh tế, sông Sài Gòn – Đồng Nai còn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu cho 8 triệu dân thành phố Hồ Chí Minh và các vùng lân cận. Tuy nhiên chất lượng nước Sông Đồng Nai và Sông Sài Gòn được đánh giá là đang suy giảm về chất lượng do các hoạt động xả thải trên thượng nguồn, như các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, khu dân cư xung quanh và cả các trạm xử lý nước thải tập trung. Có nhiều nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm môi trường trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai, trong đó nguyên nhân đầu tiên phải kể đến là nước thải từ các khu công nghiệp chưa qua xử lý được xả ra sông. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, hiện có khoảng 51 khu công nghiệp đang hoạt động trên lưu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai, trong số này mới chỉ có 21 khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải. Các nguồn thải chưa qua xử lý của các khu công nghiệp khi thải ra môi trường tự nhiên đã mang theo nhiều hóa chất độc hại từ các hoạt động sản xuất như: dệt nhuộm, sản xuất giấy, chế biến thủy hải sản, sản xuất phân bón. Đến nay đã có nhiều nghiên cứu, khảo sát về chất lượng nước thải của các khu công nghiệp thông qua các chỉ tiêu lý, hóa, kim loại nặng, vi sinh vật. Tuy nhiên các chỉ tiêu đó chỉ chưa thể hiện được đầy đủ mức độ ô nhiễm của nước thải đặc biệt tác động của chúng lên môi trường sinh thái. Do đó đề tài: “Khảo sát chất lượng nước thải của một số khu công nghiệp trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai” nhằm đánh giá một cách đầy đủ chất lượng nước thải công nghiệp thông qua các chỉ tiêu lý, hóa và thử nghiệm sinh học độc tính cấp EC50. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Khảo sát chất lượng nước thải của 5 khu công nghiệp thuộc lưu vực sông Sài Gòn và Đồng Nai và đánh giá ảnh hưởng của mẫu nước thải lên sinh vật thí nghiệm. Để đáp ứng các mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu thực hiện bao gồm: - Khảo sát hiện trạng ô nhiễm của nước thải công nghiệp dựa trên các chỉ tiêu lý – hóa và kim loại nặng - Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine disrupting compounds – EDCs) trong mẫu nước thải công nghiệp - Đánh giá độc tính EC50 – 24h nước thải trên đối tượng là cá ngựa vằn (Danio rerio, Hamilton, 1822)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN CAO MINH SÁNG KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA MỘT SỐ KHU CÔNG NGHIỆP TRÊN LƯU VỰC SÔNG SÀI GÒN – ĐỒNG NAI Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số chuyên ngành: 604260 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. NGUYỄN THỊ THANH KIỀU 2. PGS. TS. ĐỖ HỒNG LAN CHI Tp. Hồ Chí Minh, Năm 2012 i LờI CảM ƠN Sau gần hai năm học tập và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, các em và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Các thầy, cô trong Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Sinh thái Môi trường, trường Đại Học Khoa học Tự nhiên TP. HCM đã tạo mọi điều kiện thu ận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Thị Thanh Kiều và Phó Giáo sư – Tiến sĩ Đỗ Hồng Lan Chi đã cho tôi có cơ hội được tiếp xúc với những kiến thức mới mẽ về Độc học Môi trường, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận v ăn tốt nghiệp này. Xin cảm ơn thầy, PGS.TS. Nguyễn Phước Dân - Trưởng khoa Môi trường, trường Đại học Bách khoa TP. HCM, một người đáng kính trong công việc cũng như trong cuộc sống. Thầy đã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong suốt quá trình làm luận văn. Tiến sĩ Đào Thanh Sơn, cùng toàn thể các anh, chị em trong phòng Độc học - Viện Môi trường và Tài nguyên đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi thự c hiện thí nghiệm độc học. ThS. Bùi Mạnh Hà, CN Thủy, Phòng thí nghiệm hóa phân tích – Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm bảo vệ thực vật phía nam, đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi thực hiện phân tích mẫu bằng hệ thống GC/MS. ThS. Võ Thị Kiều Thanh, cán bộ Phòng Công nghệ biến đổi Sinh học, Viện Sinh Học Nhiệt Đới TP. HCM, đã tận tình hướng dẫn tôi ii phương pháp phân tích số liệu độc học và các tài liệu trong quá trình thực hiện luận văn. Các cô, các anh chị trong các phòng thí nghiệm của Khoa Môi trường - trường ĐH Bách Khoa TP. HCM đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thu mẫu và phân tích mẫu. Xin gửi lới cảm ơn tới bạn bè, các anh chị em trong lớp cao học Sinh thái K19 đã cùng trao đổi, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn bố, mẹ, các em và người thân đã luôn ở bên cạ nh động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Cao Minh Sáng iii iv LỜI CAM ĐOAN Sau thời gian gần 6 tháng thực hiện luận văn, kết quả và số liệu thu được bao gồm: § Kết quả phân tích các chỉ tiêu lý, hóa và kim loại nặng trong nước thải đầu vào và đầu ra của 5 khu công nghiệp: Amata, Hố Nai, Tân Bình, Trảng Bàng và Tân Tạo. § Kết quả đánh giá độc cấp tính EC50 của các mẫu nước thải đầu vào và đầu ra của 5 KCN (Amata, Hố Nai, Tân Bình, Trảng Bàng và Tân Tạo) trên đối tượng cá ngựa vằn (Danio rerio). § Kết quả phân tích 5 chất EDCs: Bisphenol A, Nonylphenol, Nonylphenol monoethoxylate, Nonylphenol diethoxylate, Octylphenol trong mẫu nước thải đầu vào và đầu ra của 5 KCN (Amata, Hố Nai, Tân Bình, Trảng Bàng và Tân Tạo). Tôi xin cam đoan những kết quả này là do tôi thực hiện và chưa được công bố hay trình bày ở bất kỳ tài liệu nào. Nếu những điều trên không đúng sự thật tôi xin hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm. Học viên cao học Cao Minh Sáng v MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cảm ơn ii Lời cam đoan iv Mục lục v Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng ix Danh mục các hình vẽ, đồ thị x Tóm tắt xii MỞ ĐẦU 01 Chương 1. TỔNG QUAN 03 1.1. Sơ lược về nước thải 03 1.1.1. Phân loại nước thải 03 1.1.1.1. Phân loại theo nguồn gốc phát sinh 03 1.1.1.2. Phân loại theo quan điểm quản lý môi trường 07 1.1.2. Đặc điểm nước thải các khu công nghiệp nghiên cứu 07 1.1.2.1. Khu công nghiệp Amata 07 1.1.2.2. Khu công nghiệp Hố Nai 08 1.1.2.3. Khu công nghiệp Tân Bình 09 1.1.2.4. Khu công nghiệp Tân Tạo 10 1.1.2.5. Khu công nghiệp Trảng Bàng 11 1.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá nước thải công nghiệp 12 1.1.3.1. Các chất hữu cơ 12 1.1.3.2. Các chất vô cơ 12 1.1.3.3. Hàm lượng chất rắn 13 1.1.3.4. Hàm lượng ôxy hòa tan DO (Dissolved Oxygen) 13 vi 1.1.3.5. Nhu cầu ôxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand) 14 1.1.3.6. Nhu cầu ôxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand) 15 1.1.3.7. Các chất dinh dưỡng 15 1.1.3.8. Chỉ tiêu vi sinh của nước 16 1.1.3.9. Các tác nhân độc hại và các hợp chất liên quan về mặt sinh thái 17 1.1.4. Các hợp chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine disrupting compounds - EDCs) 17 1.1.4.1. Khái niệm các hợp chất gây rối loạn nội tiết 17 1.1.4.2. Các phương pháp phát hiện các hợp chất gây rối loạn nôi tiết 19 1.1.4.2.1. Kỹ thuật sinh học 19 1.1.4.2.2. Kỹ thuật hóa học 20 1.2. Đánh giá độc tính của nước thải công nghiệp lên sinh vật 22 1.2.1. Mối quan hệ liều lượng – đáp ứng của sinh vật 22 1.2.2. Tiêu chuẩn xác định ảnh hưởng của EC50 24 Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1. Thu mẫu và bảo quản mẫu 25 2.1.1. Thu mẫu 25 2.1.1.1. Vị trí thu mẫu 25 2.1.1.2. Thời gian thu mẫu 25 2.1.1.3. Dụng cụ thu mẫu 25 2.1.2. Bảo quản mẫu 26 2.1.3. Vị trí của các KCN 26 2.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý, hóa 29 2.3. Phương pháp phân tích kim loại nặng 31 2.4. Phương pháp phân tích EDCs 31 2.5. Phương pháp thí nghiệm độc cấp tính EC50 32 2.6. Phương pháp phân tích số liệu độc học 36 vi 2.7. Đơn vị độc tính 37 Chương 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 38 3.1. Kết quả phân tích chỉ tiêu lý – hóa 38 3.2. Kết quả phân tích kim loại nặng 44 3.3. Kết quả đánh giá độc tính 47 3.4. Đánh giá độc tính nước thải 48 3.5. Kết quả phân tích các EDC 50 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 4.1. Kết luận 55 4.2. Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN APHA BPA BOD CETASD COD COHIBA DDT DO EC ELISA ER-CALUX FTU GC-MS GC-MS/MS HPLC/ESI-MS/MS ISO JEA KCN LC-MS/MS LWWMR: LC LEC MEKC : American Public Health Association : Bisphenol A : Biochemistry Oxygen Demand : Centre for Environmental Technology and Sustainable Development : Chemistry Oxygen Demand : Control of Hazardous Substances in the Baltic Sea : diclodiphenyltricloetan : Dissolved oxygen (Oxy hòa tan) : Concentration Effect : Enzyme-linked immunosorbent assay : Estrogen responsive chemically activated luciferase expression : Formalin Turbidity Units : gas chromatography mass spectrometer : gas chromatography tandem mass spectrometer : high performance liquid chromatography with positive electrospray ionization and tandem mass spectrometry : International Organization for Standardization : Japan Environment Agency : Khu công nghiệp : Liquid chromatography tandem mass spectrometer : Lithuanian Waste Water Management Regulation : Lethal concentration : Limit concentration to the Environment : micellar electrokinetic chromatography viii MACE MS Excel NOEC ND NP NPEO NTCN NTSH OECD OP OPEO OSPAR ppm ppb ppt Pt-Co QCVN SPME-HPLC SS TP. HCM TCVN TU UKEA USEPA WWF YES : maximum allowable concentration to the environment : Microsoft Excel : No – Observed – Effect : Non detectable : Nonylphenol : Nonylphenol ethoxylate : Nước thải công nghiệp : Nước thải sinh hoạt : Organization for Economic Co-operation and Development : Octylphenol : Octylphenol ethoxylate : Oslo and Paris Commission : Parts per million : Parts per billion : Parts per trilion : Platinum-Cobalt : Quy chuẩn Việt Nam : Solid-phase microextraction high performance liquid chromatography : Suspended solid : Thành phố Hồ Chí Minh : Tiêu chuẩn Việt Nam : Toxic Units : United Kingdom Environment Agency : United States Environmental Protection Agency : World Wildlife Fund : Yeast estrogen screening ix DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Lưu lượng nước thải trong 1 số ngành công nghiệp 05 Bảng 1.2. Tính chất đặc trưng của nước thải một số ngành công nghiệp 06 Bảng 1.3. Kết quả phân tích nước thải sau xử lý KCN Amata 2010 08 Bảng 1.4. Kết quả phân tích nước thải sau xử lý KCN Hố Nai 2010 09 Bảng 1.5. Kết quả phân tích nước thải sau xử lý KCN Tân Bình 2008 10 Bảng 1.6. Kết quả phân tích nước thải sau xử lý KCN Tân Tạo 2008 11 Bảng 1.7. Kết quả phân tích nước thải sau xử lý KCN Trảng Bàng 2010 12 Bảng 2.1. Tọa độ KCN thu mẫu 27 Bảng 2.2. Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện của kim loại 31 Bảng 3.1. Kết quả thí nghiệm độc học trên nước thải các KCN 48 Bảng 3.2. Đơn vị độc tính trong nước thải của các KCN 50 Bảng 3.3. Phân loại độ độc cho mẫu nước thải 50 Bảng 3.4. Kết quả phân tích các EDC trong mẫu nước thải các KCN 51 Bảng 3.5. Nồng độ các EDC trong nước thải các KCN và giới hạn tối đa cho phép thải vào môi trường theo LWWMR 55 [...]... thit k 4.000 m3/ngy.ờm Nc thi ca KCN H Nai bao gm nc thi trong quỏ trớnh sn xut cụng nghip, nc ma v nc thi sinh hot Ton b nc thi s c gom v nh 8 mỏy x lý nc thi ca KCN, nc thi sau x lý s c x trc tip ra sụng ng Nai on chy qua Tnh ng Nai Khu cụng nghip H Nai c ngnh chc nng Tnh ng Nai xp vo loi KCN gõy ụ nhim nghiờm trng nht trong nhng KCN ang hot ng trờn a bn ng Nai, bi tớnh cht cỏc ngnh ngh sn xut ch... trờn lu vc sụng Si Gũn - ng Nai, trong ú nguyờn nhõn u tiờn phi k n l nc thi t cỏc khu cụng nghip cha qua x lý c x ra sụng Theo B Ti nguyờn v Mụi trng, hin cú khong 51 khu cụng nghip ang hot ng trờn lu vc Sụng Si Gũn - ng Nai, trong s ny mi ch cú 21 khu cụng nghip cú h thng x lý nc thi Cỏc ngun thi cha qua x lý ca cỏc khu cụng nghip khi thi ra mụi trng t nhiờn ó mang theo nhiu húa cht c hi t cỏc hot... Si Gũn ng Nai cũn l ngun cung cp nc sinh hot ch yu cho 8 triu dõn thnh ph H Chớ Minh v cỏc vựng lõn cn Tuy nhiờn cht lng nc Sụng ng Nai v Sụng Si Gũn c ỏnh giỏ l ang suy gim v cht lng do cỏc hot ng x thi trờn thng ngun, nh cỏc hot ng sn xut cụng nghip, nụng nghip, khu dõn c xung quanh v c cỏc trm x lý nc thi tp trung Cú nhiu nguyờn nhõn gõy ra s ụ nhim mụi trng trờn lu vc sụng Si Gũn - ng Nai, trong... thi KCN 47 Hỡnh 3.11 Kt qu phõn tớch cỏc EDC mu nc thi u vo KCN 52 x TểM TT Sụng Si Gũn ng Nai l mt trong nhng con sụng quan trng bc nht khu vc phớa Nam, khụng nhng l ni cung cp nc sinh hot m cũn l ni d tr sinh quyn a dng sinh hc ca c khu vc min ụng Nam B Tuy nhiờn, õy cng l im x cui cựng ca nc thi cỏc khu cụng nghip trc khi thoỏt ra bin Trong nhng nm gn õy cht lng nc sụng ngy cng bỏo ng, mt trong... ngun phõn tỏn khỏc 1.1.2 c im nc thi cỏc khu cụng nghip nghiờn cu 1.1.2.1 Khu cụng nghip Amata Hin cú khong 70 cụng ty ang hot ng ti khu cụng nghip Amata vi cỏc ngnh ngh sn xut ch yu: C khớ, Thc phm; Dc phm; M phm; Húa cht; Keo dỏn cụng nghip; Sn; Ht nha; Bt mu cụng nghip, Si PE, N trang; Dng c y t; Sn phm cụng nghip (Cao su, Nha, Gm, S, Thu tinh; Thộp xõy dng, ) 7 Khu cụng nghip Amata cú nh mỏy x lý nc... ra sụng ng Nai Bng 1.3 Kt qu phõn tớch nc thi sau x lý KCN Amata 2008[3] QCVN 24/2009 Thụng s (Ct B) pH mg/l 6.9 5.5-9 TSS mg/l 22 100 COD mg/l 50 100 BOD5 mg/l 22 50 11.7 5 MNP/100 ml 1100 5000 Fe mg/l KPH 5 Pb mg/l KPH 0.5 Cd mg/l KPH 0.01 Hg mg/l KPH 0.01 Zn mg/l 0.008 3 N NH3 Coliform KPH: Khụng phỏt hin (Ngun: Kt qu quan trc mụi trng KCN Amata 2008) 1.1.2.2 Khu cụng nghip H Nai KCN H Nai (Huyn... Gũn - ng Nai cú vai trũ quan trng trong chin lc phỏt trin kinh t - xó hi ca 12 tnh, thnh m nú chy qua c bit trờn h thng sụng ny cú 4 a phng l Bỡnh Dng, Thnh ph H Chớ Minh, ng Nai, B Ra - Vng Tu l ht nhõn ca vựng kinh t trng im phớa Nam v l u tu kinh t ca c nc, chim hn 54% giỏ tr sn xut cụng nghip v hn 60% kim ngch xut khu ca c nc iu ny cho thy tm vúc v v trớ ca cỏc tnh thuc lu vc sụng Si Gũn ng Nai i... phõn bún n nay ó cú nhiu nghiờn cu, kho sỏt v cht lng nc thi ca cỏc khu cụng nghip thụng qua cỏc ch tiờu lý, húa, kim loi nng, vi sinh vt Tuy nhiờn cỏc ch tiờu ú ch cha th hin c y mc ụ nhim ca nc thi c bit tỏc ng ca chỳng lờn mụi trng sinh thỏi Do ú ti: Kho 1 sỏt cht lng nc thi ca mt s khu cụng nghip trờn lu vc sụng Si Gũn ng Nai nhm ỏnh giỏ mt cỏch y cht lng nc thi cụng nghip thụng qua cỏc ch... vic phõn tớch cỏc cht gõy ri lon ni tit EDC (bng phng phỏp LC/MS), ỏnh giỏ c tớnh cp EC50 (trờn cỏ sc nga) v cỏc ch tiờu húa lý thụng thng ca 5 mu nc thi (u vo, ra) ca 5 khu cụng nghip cú ngun thi chy vo sụng Si Gũn ng Nai gm: Amata, H Nai, Tõn Bỡnh, Trng Bng, Tõn To, chỳng tụi xỏc nh c rng tt c cỏc mu nc thi u vo u gõy c cho vi sinh vt thớ nghim, c bit nc thi u vo KCN Trng Bng v Tõn To u gõy c vi hm... Bng 1.4 Kt qu phõn tớch nc thi sau x lý KCN H Nai 2008[3] QCVN 24/2009 Thụng s (Ct B) pH mg/l 6.95 5.5-9 TSS mg/l 268 100 COD mg/l 49 100 BOD5 mg/l 25 50 Du mg/l 2.3 5 MNP/100 ml 7.5.1010 5000 Fe mg/l 2.63 5 Pb mg/l KPH 0.5 Cd mg/l 0.00134 0.01 Hg mg/l KPH 0.01 Zn mg/l 0.04 3 Coliform KPH: Khụng phỏt hin (Ngun: Kt qu quan trc mụi trng KCN H Nai 2008) 1.1.2.3 Khu cụng nghip Tõn Bỡnh Nhu cu s dng nc: tng . nhiễm của nước thải đặc biệt tác động của chúng lên môi trường sinh thái. Do đó đề tài: Khảo 2 sát chất lượng nước thải của một số khu công nghiệp trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai nhằm. khu công nghiệp đang hoạt động trên lưu vực Sông Sài Gòn - Đồng Nai, trong số này mới chỉ có 21 khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải. Các nguồn thải chưa qua xử lý của các khu công nghiệp. MINH SÁNG KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA MỘT SỐ KHU CÔNG NGHIỆP TRÊN LƯU VỰC SÔNG SÀI GÒN – ĐỒNG NAI Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số chuyên ngành: 604260

Ngày đăng: 06/02/2015, 16:11

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan