PHÂN TÍCH DẠNG LIÊN KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CỦA Sb, Bi  TRONG TRẦM TÍCH BỀ MẶT SÔNG CẦU – THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

Phạm Thị Thu Hà

doi:10.34238/tnu-jst.7193

PHÂN TÍCH DẠNG LIÊN KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM CỦA Sb, Bi TRONG TRẦM TÍCH BỀ MẶT SÔNG CẦU – THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 03/01/23 Ngày hoàn thiện: 08/02/23 Ngày đăng: 09/02/23

Các tác giả

Phạm Thị Thu Hà , Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Antimon (Sb) và Bismuth (Bi) là hai kim loại nặng có nhiều ứng dụng trong thực tế nhưng cả hai đều có tính độc hại, đặc biệt Sb độc hại tương đương As. Do đó, nghiên cứu này tập trung vào phân tích hàm lượng các dạng liên kết và hàm lượng tổng của hai kim loại Sb, Bi; đây là hai kim loại chưa từng được nghiên cứu trong trầm tích bề mặt sông Cầu – thành phố Thái Nguyên. Dạng liên kết của kim loại trong trầm tích được tách dựa trên quy trình chiết tuần tự đã được sửa đổi của BCR và Tessier. Mức độ ô nhiễm của Sb và Bi được đánh giá theo các chỉ số Igeo, %RAC và ICF. Kết quả phân tích cho thấy, dạng liên kết của Sb tuân theo thứ tự F5 > F3 > F4 > F1,2 và của Bi tuân theo F3 > F5 > F4 > F1,2. Hàm lượng Bi khoảng 3,54 mg/kg – 5,55 mg/kg còn hàm lượng Sb từ 0,32 mg/kg – 1,69 mg/kg. Mức độ ô nhiễm và rủi ro đối với hệ sinh thái của Sb là thấp (Igeo < 1, %RAC < 10 và ICF < 1) trừ 3 vị trí S2, S5, S6. Đối với Bi, mức độ ô nhiễm từ nặng đến nghiêm trọng theo Igeo (3 < Igeo < 5) và mức trung bình theo ICF (1 < ICF <3) nhưng có mức rủi ro đối với hệ sinh thái lại là thấp (%RAC < 10), điều này do dạng F1,2 của Bi rất nhỏ, chỉ khoảng 0,27% - 2,9%. Các kết quả này sẽ cung cấp dữ liệu tham khảo cho các nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích sông Cầu.

Từ khóa

Dạng kim loại; Trầm tích bề mặt; Sb; Bi; Igeo; RAC, ICF

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] L. Dianpeng, Y. Rendong, C. Jing, L. Xin, Z. Dehua, J. Hongtao, and A. Shuqing, “Ecological risk of heavy metals in lake sediments of China: A national-scale integrated analysis,” Journal of Cleaner Production, vol. 334, 2022, Art. no. 130206.

[2] J. E. Gall, R. S. Boyd, and N. Rajakaruna, “Transfer of heavy metals through terrestrial food webs: a review,” Environ. Monit. Assess., vol. 187, no. 4, 2015, Art. no. 201.

[3] T. T. H. Pham and D. L. Vu, “Speciation of copper, zinc in columned sediment of Cau river basin – Thai Nguyen province,” Journal of Analytical Sciences, vol. 20, pp. 152-160, 2015.

[4] T. T. H. Pham and D. L. Vu, “Speciation of lead in columned sediment of Cau river basin – Thai Nguyen province,” Journal of Science and Technology – Vietnam Academy of Science and Technology, vol. 53, no. 6A, pp. 209-219, 2015.

[5] T. T. H. Pham, X. H. Vu, M. Q. Bui, and T. X. Vuong, “Speciation of Co, Fe, Mn, Ni in surface sediments of Cau river basin – Thai Nguyen province by single extraction method,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 169, no. 09, pp. 23 – 27, 2017.

[6] CEC, “Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption (OJ L 330 05.12.1998 p. 32),” in Documents in European Community Environmental Law, P. Sands and P. Galizzi, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, 1998, pp. 865–878.

[7] U.S. EPA, National Primary Drinking Water Regulations, 2009.

[8] M. He, N. Wang, X. Long, C. Zhang, C. Ma, Q. Zhong, A. Wang, Y. Wang, A. Pervaiz, and J. Shan, “Antimony speciation in the environment: recent advances in under- standing the biogeochemical processes and ecological effects,” J. Environ. Sci. (China), vol. 75, pp. 14–39, 2019.

[9] M. Wang, Z. Cui, M. Xue, Q. Peng, F. Zhou, D. Wang, Q. T. Dinh, Y. Liu, and D. Liang, “Assessing the uptake of selenium from naturally enriched soils by maize (Zea mays L.) using diffusive gradients in thin-films technique (DGT) and traditional extractions,” Sci. Total Environ., vol. 689, pp. 1 – 9, 2019.

[10] Y. Sano, H. Satoh, M. Chiba, M. Okamoto, K. Serizawa, H. Nakashima, and K. Omae, “Oral toxicity of bismuth in rat: single and 28-d repeated administration studies,” J. Occup. Health, vol. 47, pp. 293 − 298, 2005.

[11] C. Srinarong, S. Siramolpiwat, A. Wongcha-Um, V. Mahachai, and R. K. Vilaichone, “Improved Eradication Rate of Standard Triple Therapy by Adding Bismuth and Probiotic Supplement for Helicobacter pylori Treatment in Thailand,” Asian Pac. J. Cancer Prev., vol. 15, pp. 9909 − 9913, 2014.

[12] N. Takeshi, “Growth Inhibition and IRT1 Induction of Arabidopsis thaliana in Response to Bismuth,” J. Plant Biol., vol. 58, pp. 311-317, 2015.

[13] G. Rauret, S. J. F. Lopez, A. Sahuquillo, R. Rubio, C. Davidson, A. Ure, and Ph. Quevauviller, “Improvement of the BCR three step sequential extraction procedure prior to the certification of new sediment and soil reference materials,” Journal of Environmental Monitoring, vol. 1, no. 1, pp. 57–61, 1999.

[14] D. L. Vu, T. N. Nguyen, A. D. Trinh, G. M. Pham, H. Q. Trinh, T. H. Duong, T. L. C. Tran, and T. T. A. Duong, “Speciation of heavy metals in sediment of Nhue and Day river basin,” Journal of Analytical Sciences, vol. 15, pp. 26 – 32, 2010.

[15] L. C. F. Sergio, B. S. J. Jucelino, F. S. Ivanice, M.C. O. Olivia, C. Victor, and F. S. Q. Antonio, “Use of pollution indices and ecological risk in the assessment of contamination from chemical elements in soils and sediments – Practical aspects,” Trends in Environmental Analytical Chemistry, vol. 35, 2022, Art. no. 00169.

[16] S. Zhao, C. Feng, Y. Yang, J. Niu, and Z. Shen, “Risk assessment of sedimentary metals in the Yangtze Estuary: New evidence of the relationships between two typical index methods,” Journal of Hazardous Materials, vol. 241 – 242, pp. 164 –172, 2012.

[17] G. Muller, “Index of Geoaccumulation in Sediments of the Rhine River,” Geojournal, vol. 2, pp. 108–118, 1969.

[18] E. I. Hamilton, “Environmental variables in a holistic evaluation of land contaminated by historic mine wastes: a study of multi-element mine wastes in West Devon, England using arsenic as an element of potential concern to human health,” The Science of the Total Environment, vol. 249, pp. 171 - 221, 2000.

[19] D. Stefania, C. Paola, R. Susie, L. J. Albert, B. Gianluca, G. S. Kirk, G. Giovanni, and L. Enzo, “Insights into the fate of antimony (Sb) in contaminated soils: Ageing influence on Sb mobility, bioavailability, bioaccessibility and speciation,” Science of the Total Environment, vol. 770, 2021, Art. no. 145354.

[20] M. Kang, M. Kawasaki, S. Tamada, T. Kamei, and Y. Magara, “Effect of pH on the removal of arsenic and antimony using reverse osmosis membranes,” Desalination, vol. 131, pp. 293–298, 2000.

[21] S. G. Johnston, W. W. Bennett, N. Doriean, K. Hockmann, N. Karimian, and E. D. Burton, “Antimony and arsenic speciation, redox-cycling and contrasting mobility in a mining-impacted river system,” Sci. Total Environ., vol. 710, 2020, Art.no. 136354.

[22] S. C. Wilson, P. V. Lockwood, P. M. Ashley, and M. Tighe, “The chemistry and behavior of antimony in the soil environment with comparisons to arsenic: a critical review,” Environ. Pollut., vol. 158, pp. 1169–1181, 2010.

[23] M. E. Essington and M. A. Stewart, “Adsorption of antimonate, sulfate, and phosphate by goethite: reversibility and competitive effects,” Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 82, pp. 803–814, 2018.

[24] K. Hockmann, B. Planer-Friedrich, S. G. Johnston, S. Peiffer, and E. D. Burton, “Antimony mobility in sulfidic systems: coupling with sulfide-induced iron oxide transformations,” Geochim. Cosmochim. Acta, vol. 282, pp. 276–296, 2020.

[25] S. Lyudmila, K. Sergey, M. Tatiana, T. M. Tigran, N. Helena, and K. Kamil, “Assessment of the ecotoxicity of bismuth at the phytotoxicity of soils,” E3S Web of Conferences, vol. 265, 2021, Art. no. 05007.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7193

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ