Đánh giá rủi ro về môi trường và sức khỏe do ô nhiễm Asen trong nước trên địa bàn huyện Krông Nô tỉnh Đăk Nông :Luận văn Thạc sĩ - Chuyên ngành : Quản lý Tài nguyên & Môi trường

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN QUỐC MINH

ĐÁNH GIÁ RỦI RO VỀ MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC

KHỎE DO Ô NHIỄM ASEN TRONG NƢỚC

TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN KRÔNG NÔ TỈNH

ĐẮK NÔNG

Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG

Mã chuyên ngành: 60.85.01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Hồng Nhật

Ngƣời phản iện 1: .......................................................................................................

Ngƣời phản iện 2: .......................................................................................................

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận văn thạc sĩ Trƣờng

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. .........................................................................- Chủ tịch Hội đồng

2. .........................................................................- Phản biện 1

3. .........................................................................- Phản biện 2

4. .........................................................................- Ủy viên

5. .........................................................................- Thƣ ký

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Trần Quốc Minh ................................MSHV:15001891 .................

Ngày, tháng, năm sinh: 09/06/1984 ...............................Nơi sinh: An Giang ..............

Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trƣờng...Mã số: 60.85.01.01

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Đánh giá rủi ro về môi trƣờng và sức khỏe do ô nhiễm Asen trong nƣớc trên địa àn

huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Đánh giá rủi ro về môi trƣờng và sức khỏe do ô nhiễm Asen trong nƣớc trên địa àn

huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông từ đó đƣa ra các giải pháp quản lý hiệu quả và khả

thi phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông theo

các qui định của pháp luật.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 26/12/2018

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/08/2019

IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Phạm Hồng Nhật

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 20 19

NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

VIỆN KHCN & QLMT

BỘ CÔNG THƢƠNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

i

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc luận văn tốt nghiệp của tôi đã đƣợc hoàn thành đúng

thời gian quy định và các yêu cầu đặt ra. Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu

sắc tới các Thầy Cô giáo, các cán bộ giảng viên Viện Quản Lý Tài Nguyên và Môi

Trƣờng Trƣờng Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh.

Qua đây tôi cũng xin cám ơn UBND Tỉnh Đắk Nông, Sở Khoa Học và Công Nghệ

Tỉnh Đắk Nông, Lãnh đạo Viện Nhiệt Đới Môi Trƣờng. Đặc biệt là PGS.TS. Phạm

Hồng Nhật, Ths-NCS Trần Tuấn Việt, ngƣời đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn tôi

trong quá trình làm luận văn thạc sĩ.

Cuối cùng, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn tới các cán bộ và nhân viên Phòng

Quan Trắc và Phân Tích Môi Trƣờng – Viện Nhiệt Đới Môi Trƣờng, gia đình và

bạn è đã giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TpHCM, ngày 15 háng 08 năm 2019

Học viên

Trần Quốc Minh

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Asen (As) đƣợc iết đến nhƣ là chất gây ung thƣ ở ngƣời và ô nhiễm nƣớc ngầm là

một vấn đề sức khỏe lớn ở nhiều khu vực trên thế giới, đặc iệt là ở Nam Á và

Đông Nam Á. Trong những năm gần đây, nồng độ As trong nƣớc ngầm cao đã đƣợc

phát hiện ở nhiều khu vực ở việt nam nhƣ Đồng Bằng Sông Hồng và Đồng Bằng

Sông Cửu Long. Tại Đắk Nông, ô nhiễm As trong nƣớc ngầm đã đƣợc áo cáo một

lần vào năm 2008. Tuy nhiên, không có mẫu nƣớc ngầm nào đƣợc phát hiện nhƣ ở

Đắk Nông cho đến năm 2017. Một áo cáo của trung tâm y tế dự phòng Đắk Nông

năm 2017 cho thấy nồng độ As cao tìm thấy trong nƣớc ngầm đƣợc xử lý từ một

trung tâm cấp nƣớc và cả trong các mẫu nƣớc ngầm chƣa đƣợc xử lý xung quanh

khu vực Krông Nô. Trong nghiên cứu này, tổng số mẫu lấy tại Krông Nô 120 mẫu

(5 mẫu nƣớc, 18 mẫu nƣớc mặt và 97 mẫu nƣớc dƣới), và giá trị RPD tính toán

trong nghiên cứu là 5.04%. Tất cả các mẫu đƣợc đo pH trƣớc khi ảo quản ằng

axit HNO3 2% cho đến khi phân tích nhƣ ằng phép đo khối phổ plasma. Theo kết

quả, đã đƣợc tìm thấy 08 mẫu tại Krông Nô có nồng độ vƣợt tiêu chuẩn (theo

QCVN nồng độ As trong nƣớc uống và sinh hoạt < 0.01 mg/L) . Trong số đó, nồng

độ As cao nhất là 0.504 mg/L đƣợc tìm thấy trong một mẫu nƣớc ngầm tại Krông

Nô. Chỉ số rủi ro (RQ và HQ) đƣợc ƣớc tính để đánh giá rủi ro môi trƣờng và sức

khỏe đối với ngƣời dân địa phƣơng khi sử dụng nƣớc ị ô nhiễm. Và chỉ số rủi ro

(RQ và HQ) lớn hơn 1 cho rằng không nên sử dụng nƣớc từ các giếng đó để ăn

uống.

iii

ABSTRACT

Arsenic (As) is listed as a human carcinogen and As groundwater contamination is a

major health problem in many regions of the world, especially in South and

Southeast Asia. In recent past years, the high concentrations of As in ground water

has been discovered in many areas in Vietnam such as Red River delta and Mekong

delta. In Daknong, the As contamination in ground water was reported one time in

2008. However, there was no ground water samples had been detected As in

Daknong until 2017. A report of Preventive Medicine Center of Daknong in 2017

showed that the high As concentrations were found in treated ground water from a

water supply center and also in untreated ground water samples around Krongno

area. In this study, total 120 water samples (i.e. 05 treated water, 18 surface water

and 97 ground water samples) and RPD is 5.04%. All samples were measured pH

before preservation by 2% HNO3 acid until analyzing As by inductively coupled

plasma mass spectrometry. According to the results, the high As concentrations

which exceeded the Vietnamese drinking water and domestic water for As (0.01

mg/L) were found in 08 samples at Krongno. Among them, the highest As

concentration, 0.504 mg/L, presented in one ground water sample at Krongno.. The

hazard quotient (RQ and HQ)was estimated to assess the health risk and

environment risk to local people for consumption of As contaminated water. There

were three (RQ and HQ) values presented greater than 1 suggested that the water

from those wells should not be used for drinking.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của ản thân tôi. Các kết quả nghiên

cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ ất kỳ một

nguồn nào và dƣới ất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có)

đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Học viên

Trần Quốc Minh

v

MỤC LỤC

MỤC LỤC---------------------------------------------------------------------------------- v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT -----------------------------------------------------------vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ----------------------------------------------------------------ix

DANH MỤC CÁC BẢNG --------------------------------------------------------------- x

MỞ ĐẦU ----------------------------------------------------------------------------------- 1

1. Lý do chọn đề tài -------------------------------------------------------------------------------- 1

2. Nội dung nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ----------------------------------------------- 4

3. Phƣơng pháp đánh giá -------------------------------------------------------------------------- 5

4. Ý nghĩa khoa học và Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ------------------------------------------ 5

5. Cấu trúc của luận văn --------------------------------------------------------------------------- 6

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU -------------- 7

1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu-------------------- 7

1.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên --------------------------------------------------------------- 7

1.1.2 Đặc điểm điều kiện kinh tế xã hội-------------------------------------------------------- 13

1.2 Tổng quan về Asen --------------------------------------------------------------------------- 16

1.2.1 Giới thiệu về Asen-------------------------------------------------------------------------- 16

1.2.2 Nguồn gốc phát sinh Asen ---------------------------------------------------------------- 18

1.2.3 Ảnh hƣởng của Asen lên môi trƣờng và con ngƣời ----------------------------------- 21

1.2.4 Các dạng Asen trong môi trƣờng nƣớc -------------------------------------------------- 24

1.3.1 Giới thiệu về đánh giá rủi ro môi trƣờng ------------------------------------------------ 26

1.3.2 Phân loại đánh giá rủi ro------------------------------------------------------------------- 28

1.4 Tình hình nghiên cứu về đánh giá rủi ro--------------------------------------------------- 30

1.4.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá rủi ro thế giới------------------------------------------ 30

1.4.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá rủi ro trong nƣớc -------------------------------------- 31

1.5 Tình hình nghiên cứu về ô nhiễm Asen trên Thế Giới và Việt Nam ------------------ 33

1.5.1 Thế giới -------------------------------------------------------------------------------------- 33

1.5.2 Việt Nam------------------------------------------------------------------------------------- 33

CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU --------------------------------- 36

2.1 Phƣơng pháp thu thập thông tin và tài liệu thứ cấp -------------------------------------- 36

2.2 Khảo sát thực địa và lấy mẫu---------------------------------------------------------------- 36

2.3 Phân tích trong phòng thí nghiệm và xử lý số liệu--------------------------------------- 37

2.3.1 Phƣơng pháp phân tích--------------------------------------------------------------------- 37

2.3.2 Xử lý số liệu --------------------------------------------------------------------------------- 37

2.3.3 Phƣơng pháp đảm ảo chất lƣợng (QC)------------------------------------------------- 38

2.4 Phƣơng pháp đánh giá rủi ro dự áo về môi trƣờng và sức khỏe ---------------------- 39

2.4.1 Phƣơng pháp đánh giá rủi ro dự áo về môi trƣờng ----------------------------------- 39

2.4.2 Phƣơng pháp đánh giá rủi ro dự áo về sức khỏe-------------------------------------- 39

2.4.3 Phƣơng pháp giảm thiểu tính ất định trong đánh giá rủi ro ------------------------- 41

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP

QUẢN LÝ -------------------------------------------------------------------------- 42

3.1 Kết quả phân tích mẫu ----------------------------------------------------------------------- 42

3.1.1 Kết quả phân tích mẫu --------------------------------------------------------------------- 42

3.1.2 Nhận định sơ ộ về nồng độ Asen tại huyện Krông Nô, tỉnh Đắk Nông ----------- 52

vi

3.2 Đánh giá rủi ro dự áo về môi trƣờng và sức khỏe do ô nhiễm Asen tại Huyện

Krông Nô Tỉnh Đắk Nông ----------------------------------------------------------------------- 56

3.2.1 Đánh giá rủi ro dự áo về môi trƣờng do ô nhiễm Asen tại Huyện Krông Nô Tỉnh

Đắk Nông ------------------------------------------------------------------------------------------- 56

3.2.2 Đánh giá rủi ro dự áo về sức khỏe do ô nhiễm Asen tại Huyện Krông Nô Tỉnh

Đắk Nông. ------------------------------------------------------------------------------------------ 57

3.3 Đề xuất các giải pháp quản lý để giảm thiểu rủi ro -------------------------------------- 62

3.3.1 Cơ sở khoa học của đề xuất giải pháp --------------------------------------------------- 62

3.3.2 Đề xuất các giải pháp quản lý------------------------------------------------------------- 66

1. Kết luận ------------------------------------------------------------------------------------------ 74

2. Kiến nghị ---------------------------------------------------------------------------------------- 75

PHỤ LỤC--------------------------------------------------------------------------------- xvi

Phụ lục 1 QCVN 08:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc

mặt-------------------------------------------------------------------------------------------------- xvi

Phụ lục 2 QCVN 09-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng

nƣớc dƣới đất--------------------------------------------------------------------------------------- xx

Phụ lục 3 QCVN 01-1:2018/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc

sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt--------------------------------------------------------- xxii

Phụ lục 4 Biên ản hiện trƣờng---------------------------------------------------------------- xxx

Phụ lục 5 Biên ản hiện trƣờng---------------------------------------------------------------xxxii

Phụ lục 6 Thông tin mẫu nƣớc cấp---------------------------------------------------------- xxxiii

Phụ lục 7 Thông tin mẫu nƣớc mặt --------------------------------------------------------- xxxiv

Phụ lục 8 Thông tin mẫu nƣớc dƣới đất---------------------------------------------------- xxxvi

Phụ lục 9 Bảng tính HQ theo U.S.EPA tại Krông Nô-------------------------------------- xlix

Phụ lục 10 Bảng tính HQ theo GEF/UNDP/IMO tại Krông Nô----------------------------xii

Phụ lục 11 Một số hình ảnh thực hiện đề tài ------------------------------------------------ xvii

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG -------------------------------------------------------------xii

vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng

BYT : Bộ Y Tế

ĐBSCL : Đồng ằng Sông Cửu Long

ĐRM : Đánh Giá Rủi Ro Môi Trƣờng

ĐTM : Đánh Giá Tác Động Môi Trƣờng

EPA : Cơ quan ảo vệ môi trƣờng Hoa kỳ

GEF : Quỹ môi trƣờng toàn cầu

GEF : Quỹ Môi trƣờng toàn cầu

GREENID : Trung tâm phát triển sáng tạo xanh

HQ : Hệ số rủi ro sức khỏe

HQgeomean : Hệ số rủi ro sức khỏe trung ình nhân

HQmax : Hệ số rủi ro sức khỏe cao nhất

IMO : Tổ chức hàng hải quốc tế

IMO : Tổ Chức Hàng Hải Quốc Tế

KCN : Khu công nghiệp

KQĐ : Không quy định

LOC : Mức độ liên quan

MEC : Nồng độ môi trƣờng đo đƣợc

ML : Mức độ tác động đo đƣợc

PEC : Nồng độ dự áo

PEL : Các mức độ dự áo

PEMSEA :

Chƣơng trình hợp tác Khu vực trong quản lý môi

trƣờng các Biển Đông Á

PNEC : Nồng độ không gây tác động dự áo đƣợc

QA : Bảo đảm chất lƣợng

QC : Kiểm soát chất lƣợng

QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam

RQ : Hệ số rủi ro môi trƣờng

RQgeomean : Hệ số rủi ro môi trƣờng trung ình nhân

RQmax : Hệ số rủi ro môi trƣờng cao nhất

SD : Độ lệch chuẩn

TN&MT : Tài nguyên và môi trƣờng

TSS : Tổng chất rắn lơ lửng

TW : Trung ƣơng

viii

UBND : Ủy an nhân dân

UNDP : Liên hợp quốc

UNDP : Chƣơng Trình Phát Triển Liên Hợp Quốc

USEPA : Cơ quan ảo vệ môi trƣờng Mỹ

VITTEP : Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trƣờng

WHO : Tổ chức Y Tế Thế Giới

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 0.1 Biểu đồ kết quả phân tích Asen trong nƣớc giếng tại Đắk Nông ................3

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông...................................7

Hình 1.2 Sơ đồ phát sinh lan truyền As trong tự nhiên.............................................18

Hình 1.3 Vòng tuần hoàn của Asen .........................................................................21

Hình 1.4 Hậu quả khi dùng nƣớc nhiễm Asen..........................................................24

Hình 1.5 Họa đồ sự hiện diện của rủi ro ...................................................................27

Hình 3.1 Vị trí quan trắc các mẫu nƣớc huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông ...............43

Hình 3.2 Vị trí quan trắc mẫu nƣớc cấp....................................................................44

Hình 3.3 Vị trí quan trắc mẫu nƣớc mặt ...................................................................45

Hình 3.4 Vị trí quan trắc mẫu nƣớc dƣới đất ............................................................46

Hình 3.5 Kết quả nồng độ Asen trong nƣớc cấp tại Krông Nô.................................47

Hình 3.6 Kết quả nồng độ trung ình Asen trong nƣớc mặt tại Krông Nô...............48

Hình 3.7 Vị trí quan trắc mẫu nƣớc nƣớc dƣới đất...................................................49

Hình 3.8 Nồng độ Asen trong nƣớc dƣới đất tại Krông Nô..................................... 50

Hình 3.9 Kết quả nồng độ trung ình Asen trong nƣớc dƣới đất tại Krông Nô .......51

Hình 3.10 Nồng độ Asen trong (a) nƣớc dƣới đất; ( ) nƣớc cấp; (c) nƣớc mặt .......52

Hình 3.11 Vị trí quan trắc Asen trong nƣớc dƣới đất có nồng độ vƣợt chuẩn .........53

Hình 3.12 Biểu đồ thể hiện giá trị HQgeomean tại Krông Nô.......................................60

Hình 3.13 Tƣơng quan nồng độ Asen và chiều sâu giếng khoan……………… .....61

Hình 3.14 Tƣơng quan nồng độ Asen và pH ............................................................61

x

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 0.1 Nồng độ As trong nƣớc giếng tại Đắk Nông từ kết quả đo nhanh ..............3

Bảng 1.1 Các hợp chất vô cơ và hữu cơ của Asen....................................................26

Bảng 3.1 Thông tin số mẫu quan trắc tại huyện Krông Nô tỉnh Đắk Nông..............42

Bảng 3.2 Số mẫu As có nồng độ vƣợt quy chuẩn.....................................................49

Bảng 3.3 Kết quả rủi ro về môi trƣờng tại Krông Nô ...............................................57

Bảng 3.4 Kết quả rủi ro về sức khỏe tại Krông Nô...................................................59

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Asen, ký hiệu hóa học As là nguyên tố phổ biến thứ 20 có trong lớp vỏ trái đất, phổ

biến thứ 14 trong nƣớc biển và nhiều thứ 12 trong cơ thể con ngƣời [1]. Asen đƣợc

phát hiện trong môi trƣờng đất, nƣớc, khí của rất nhiều thành phần trên thế giới

dƣới dạng vật chất hay hợp chất hóa học vô cơ hoặc hữu cơ [2]. Ngày nay độc chất

của Asen trở thành một trong những vấn đề môi trƣờng làm hàng triệu ngƣời trên

thế giới lo lắng với việc phát hiện nồng độ quá mức có trong nƣớc uống [3].

Asen đƣợc xem là một trong những kim loại độc nhất trong tự nhiên. Asen gây hại

nhất đối với con ngƣời có nguồn gốc từ nƣớc uống nhiễm Asen tự nhiên chứ không

phải do ảnh hƣởng của khai thác mỏ, nông nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, phân

bón). Trên thế giới, vùng nhiễm Asen tồi tệ nhất là Bangladesh và Tây Bengal (Ấn

độ) với hơn 120 triệu ngƣời phơi nhiễm với thạch tín trong nƣớc ngầm (nồng độ

trên 50 µg/L, quy định bởi WHO) [4]. Asen tồn tại ở 2 dạng o xi hóa là As2O3 (As

III) và As2O5 (As V), trong đó thì As III độc gấp 60 lần As V. Asen hữu cơ có tính

độc rất thấp trong khi thạch tín vô cơ là chất độc với sinh vật và con ngƣời.

Trong nhiều năm gần đây, khi kinh tế phát triển kéo theo tác động xấu tới môi

trƣờng. Sự phát triển công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và du lịch đem lại lợi tích

thiết thực cho xã hội những đã để lại hậu quả đáng kể cho môi trƣờng. Kết quả là ô

nhiễm môi trƣờng nƣớc, không khí, đất đã ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh thái môi

trƣờng, hủy hoại hệ thực vật, động vật và ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe con

ngƣời.

Nƣớc ngầm là nguồn cung cấp nƣớc sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng

dân cƣ trên thế giới. Do vậy, ô nhiễm nƣớc ngầm có ảnh hƣởng rất lớn đến chất

lƣợng môi trƣờng sống của con ngƣời. Những năm gần đây, chất lƣợng nƣớc sông

và nƣớc ngầm đang diễn biến theo chiều hƣớng xấu, hàm lƣợng một số chất ô

nhiễm trong nguồn nƣớc tăng cao do hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con ngƣời

cũng nhƣ ảnh hƣởng của các loại nƣớc thải đô thị và công nghiệp. Những ảnh