Heavy metal fractionation studies in tidal sediment cores in the clam farms from Tan Thanh commune, Go Cong dong district, Tien Giang province, Vietnam

Nghiên cứu về hàm lượng kim loại nặng tồn tại dưới các dạng liên kết trong mẫu lõi trầm tích bãi nuôi nghêu xã Tân Thành, huyện Gò Công đông, tỉnh Tiền Giang, Việt Nam

Abstract

Results are presented from a study of the distribution of heavy metals in chemical fractions in tidal sediment cores at 4 sample stations inside the baby clam breeding plain, inside the harvested clam breeding plain, and on the frontier between the plains in the clam farms in Tan Thanh, Go Cong Dong, Tien Giang, Vietnam. The partitioning of metals among the compartments of the sediment solid phase was investigated indirectly by selective sequential extractions of a seven-step procedure adapted from Leleyter and Probst. The chemical forms were labeled according to the targeted geochemical compartments during each extraction step include water-soluble, exchangeable, bound to carbonates, bound to Mn oxides, bound to amorphous Fe oxides, bound to crystalline Fe oxides, associated with organics and residual. The heavy metal content (Co, Zn, As, Cd, Hg, Pb, Cr) in chemical fractions in sediment cores sliced in three depths (0-20 cm, 20-40 cm and 40 – 60cm) was analyzed by ICP-MS. The highest concentration of heavy metals was found in the oxidable fraction. The data more than 60% shows an important role of organic matters in the oxidable condition at the surficial sediment layer. The heavy metal concentrations depend on the depth of sediment show that clam’s digestive activity or the decomposition of tissue and shell of clams possibly affects the content of heavy metals.

Bài báo giới thiệu các kết quả nghiên cứu về sự phân bố kim loại nặng dưới các dạng liên kết khác nhau trong các mẫu lõi trầm tích tại các bãi nuôi nghêu giống, bãi nuôi nghêu sau khi đã thu hoạch, vàranh giới giữa các bãi nuôi nghêu tại xã Tân Thành, huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang, Việt Nam. Các dạng pha liên kết bao gồm: 1.pha hòa tan; 2. pha trao đổi; 3.liên kết với các bô nát; 4. liên kết với Man gan ô xít; 5. liên kết với sắt ô xít vô định hình; 6. liên kết với sắt ô xít dạng tinh thể; 7. liên kết với thành phần hữu cơ và; 8. Phần bã rắn. Trong các kim loại nặng (KLN) được phân tích, hàm lượng Zn và Hg vượt quá tiêu chuẩn cho phép QCVN 43:2012/BTNMT lần lượt từ 1,12 – 3,53 và 24,58 – 171,96 lần. Hàm lượng KLN tồn tại nhiều nhất dưới dạng liên kết với các thành phần có khả năng ô xi hóa với tỉ lệ hơn 60% chỉ ra vai trò của thành phần hữu cơ trong điều kiện ô xi hóa tại lớp trầm tích tầng mặt. Sau các thành phần có khả năng ôxi hóa, các KLN hiện diện trong phần bã rắn nhiều hơn trong các pha khác. Sự có mặt của KLN trong phần bã rắn chỉ ra mức độ ô nhiễm của hệ thống sông: càng nhiều phần trăm KLN có mặt trong phần bã rắn, càng ít ô nhiễm trong môi trường bởi phần bã rắn này liên quan đến các thành phần không thể bị rửa tách. Sự phụ thuộc theo độ sâu của hàm lượng kim loại nặng đưa ra khả năng về sự ảnh hưởng của hoạt động tiêu hóa và quá trình phân hủy của nghêu lên hàm lượng kim loại nặng.