ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ THỊ HUỆ Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA CÂY SẬY (PHRAGMITES AUSTRALIS) ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ơ NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU KHAI THÁC KHỐNG SẢN TẠI MỎ THIẾC HÀ THƯỢNG - HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chun ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi Trường : 2010 - 2014 Thái Nguyên, năm 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ THỊ HUỆ Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA CÂY SẬY (PHRAGMITES AUSTRALIS) ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ THIẾC HÀ THƯỢNG - HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa học mơi trường Khoa : Mơi Trường Khóa học : 2010 - 2014 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Trương Thành Nam Khoa Quản lý tài nguyên - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, năm 2014 i LỜI CẢM ƠN Được đồng ý Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa Môi Trường thầy giáo hướng dẫn Th.s Trương Thành Nam, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu khả hấp thụ kim loại nặng sậy (Phragmites australis) để xử lý đất nhiễm kim loại nặng sau khai thác khống sản mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên” Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học, nhận hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.s Trương Thành Nam, giúp đỡ lãnh đạo, người dân xã Hà Thượng - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Th.s Trương Thành Nam - thầy giáo hướng dẫn đề tài tồn thể thầy cơ, cán khoa Môi trường, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên Tôi xin chân thành cảm ơn cán ban lãnh đạo xã Hà Thượng; ban lãnh đạo Mỏ thiếc Hà Thượng - Đại Từ, bạn sinh viên người thân gia đình động viên khuyến khích giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành đề tài Do thời gian có hạn, lực cịn hạn chế nên báo cáo khoa học tránh khỏi thiết sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn sinh viên để báo cáo tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 30 tháng năm 2014 Người thực đề tài Vũ Thị Huệ ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Giới hạn ô nhiễm đất Úc New Zealand Bảng 2.2 Hàm lượng KLN tối đa cho phép đất nông nghiệp nước phát triển (ppm) Bảng 2.3 Giới hạn tối đa cho phép hàm lượng số KLN đất Bảng 2.4 Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh sử dụng Bảng 2.5 Số liệu phân tích hàm lượng Pb Zn mơ hình xử lý Làng Hích 11 Bảng 2.6 Hàm lượng trung bình số KLN đá đất (ppm) 12 Bảng 2.7 Hàm lượng kim loại nặng nước mưa số nơi 13 Bảng 2.8 Sự phát thải toàn cầu số nguyên tố kim loại nặng 13 Bảng 2.9 Hàm lượng KLN chất thải số mỏ vàng điển hình Úc 14 Bảng 2.10: hàm lượng nguyên tố Cd, Pb, As đất Bắc Kạn Thái Nguyên 15 Bảng 2.11 Hàm lượng KLN nguồn phân bón nơng nghiệp 16 Bảng 4.1: Đặc điểm thực vật học sậy (Phragmites autralis) 28 Bảng 4.2 pH hàm lượng kim loại nặng đất trước trồng 29 Bảng 4.3: Sự biến động chiều cao sậy thời gian thí nghiệm bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng sau tháng trồng…………………… 31 Bảng 4.4 Sự biến động chiều dài sậy thời gian nghiên cứu bãi thải Mỏ thiếc Hà Thượng sau tháng trồng 33 Bảng 4.5 Chiều dài rễ sau trồng tháng 35 Bảng 4.6: Sinh khối thân sậy đất sau khai thác khoáng sản 36 Bảng 4.7 Hàm lượng As, Pb, Cd Zn tích lũy thân, rễ Sậy Mỏ thiếc Hà Thượng sau tháng trồng 38 Bảng 4.8 Hàm lượng As, Pb, Cd Zn lại đất sau trồng Sậy 41 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Hàm lượng KLN đất trước trồng 29 Hình 4.2: Sự biến động chiều cao sau tháng trồng 32 Hình 4.3: Sự biến động chiều dài sậy sau trồng tháng 34 Hình 4.4: Chiều dài rễ sau tháng tháng 35 Hình 4.5: Hàm lượng As, Pb, Cd, Zn tích lũy Sậy sau tháng trồng bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng 39 Hình 4.6: Hàm lượng As lại đất sau trồng Sậy 41 Hình 4.7: Hàm lượng Pb lại đất sau trồng Sậy 42 Hình 4.8: Hàm lượng Cd cịn lại đất sau trồng Sậy 43 Hình 4.9: Hàm lượng Zn cịn lại đất sau trồng Sậy 44 iv CÁC CHỮ VIẾT TẮT CEC : Khả trao đổi Ion+ đất CNH -HĐH : Cơng nghiệp hóa - đại hóa CP : Cổ phần CT : Cơng thức HST : Hệ sinh thái KL : Kim loại KLN : Kim loại nặng KT - KT : Kinh tế - Kỹ thuật ÔTC : Ô tiêu chuẩn QSD : Quyền sử dụng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân v MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp tiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Yêu cầu đề tài 1.5 Ý nghĩa đề tài 1.5.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Một số khái niệm thuật ngữ liên quan 2.1.2 Tính độc tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm số kim loại nặng 2.1.2.1 Tính độc số loại kim loại nặng 2.1.2.2 Các tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm KLN đất 2.1.3 Văn pháp luật liên quan 2.2 Cơ sở thực tiễn 2.2.1 Tình hình nghiên cứu thực vật xử lý kim loại nặng đất Thế Giới 2.2.2 Các nghiên cứu thực vật xử lý kim loại nặng đất Việt Nam 10 2.2.3 Nguồn gốc gây ô nhiễm kim loại nặng đất 11 2.2.3.1 Nguồn tự nhiên 11 2.2.3.2 Nguồn nhân tạo 13 2.2.4 Một số phương pháp xử lý ô nhiễm đất truyền thống 16 vi 2.2.4.1 Phương pháp đào chuyển chỗ (Dig anh Haul) 16 2.2.4.2 Phương pháp cố định cô đặc (Stabilization/Solidification) 16 2.2.4.3 Phương pháp thuỷ tinh hoá (Vitrification) 17 2.2.4.4 Phương pháp rửa đất (Soil washing) 17 2.2.5 Cơ chế yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến q trình hấp thụ kim loại nặng thực vật 18 2.2.5.1 Các yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến q trình hấp thụ KLN thực vật 18 2.2.5.2 Các chế công nghệ thực vật xử lý KLN đất 18 b Cơ chế cố định chất ô nhiễm thực vật 18 2.3 Ưu điểm hạn chế công nghệ thực vật xử lý KLN đất 19 2.3.1 Ưu điểm 19 2.3.2 Hạn chế 19 2.4 Tổng quan loài thực vật nghiên cứu tiềm ứng dụng chúng bảo vệ môi trường 20 2.4.1 Đặc điểm loài thực vật nghiên cứu 20 2.4.2 Ứng dụng Sậy cải tạo môi trường 21 2.5 Một số ứng dụng triển vọng công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm môi trường 23 2.5.1 Một số ứng dụng 23 2.5.2 Triển vọng công nghệ thực vật xử lý KLN đất 24 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 25 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 25 3.2.1 Địa điểm 25 3.2.2 Thời gian 25 3.3 Nội dung nghiên cứu 25 3.3.1 Đánh giá chất lượng môi trường đất ban đầu vị trí trồng sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 25 3.3.2 Đánh giá khả sinh trưởng, phát triển sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 25 3.3.3 Đánh giá khả hấp thụ kim loại nặng thân rễ sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 25 3.3.4 Đánh giá chất lượng đất sau trồng sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 25 vii 3.3.5 Đánh giá khả xử lý kim loại nặng đất sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 25 3.4 Phương pháp nghiên cứu 25 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu 25 3.4.2 Phương pháp kế thừa 26 3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 26 3.4.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 26 3.4.3.2 Các tiêu theo dõi 26 3.4.4 Phương pháp lấy mẫu đất thực vật 27 3.4.5 Các phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 27 3.4.6 Phương pháp tổng hợp phân tích số liệu 27 3.4.7 Phương pháp so sánh 27 3.4.8 Phương pháp chuyên gia 27 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 Đặc điểm sinh học sậy (Phragmites autralis) 28 4.2 Đánh giá chất lượng môi trường đất trước trồng sậy 29 4.3 Đánh giá khả sinh trưởng phát triển lồi thực vật đất nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản 30 4.3.1 Khả sinh trưởng phát triển chiều cao 30 4.3.2 Khả sinh trưởng phát triển chiều dài 32 4.3.3 Chiều dài rễ đất sau khai thác khoáng sản 34 4.3.4 Sinh khối thân rễ 36 4.4 Khả hấp thụ kim loại nặng Sậy thân rễ 37 4.5 Đánh giá khả xử lý hàm lượng KLN đất sậy 40 4.5.1 Hàm lượng As lại đất 41 4.5.2 Hàm lượng Pb lại đất 42 4.5.3 Hàm lượng Cd lại đất 43 4.5.4 Hàm lượng Zn lại đất 44 4.6 Nhận xét đánh giá kết nghiên cứu 45 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 5.1 Kết luận 46 5.2 Kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 I Tiếng Việt 48 II Tiếng Anh 49 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp tiết đề tài Trong năm vừa qua, đất nước ta có bước phát triển vượt bậc lĩnh vực kinh tế, văn hóa, giáo dục, y tế đạt nhiều thành tựu, đưa nước ta ngang tầm với nhiều nước phát triển khác giới Cùng với phát triển ngành cơng nghiệp khác khai thác khoáng sản phát triển cách mạnh mẽ nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội đất nước điều kiện mở cửa kinh tế thị trường, hoạt động khai thác với quy mô ngày lớn Hoạt động đóng góp quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội, góp phần tích cực vào nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Nhưng bên cạnh phát triển ngành mang lại nhiều bất cập, bật nhiễm mơi trường Sự phát triển khai thác khống sản tăng trưởng kinh tế - xã hội, tạo thị trường mạnh để thu hút đầu tư từ nước ngồi Tuy nhiên, tạo mặt tiêu cực gây ảnh hưởng xấu tới người hệ sinh thái xung quanh khu vực khai thác, đặc biệt môi trường đất Nước ta nước nông nghiệp, việc môi trường đất bị ô nhiễm gây hậu nghiêm trọng người hệ sinh thái, đất đai cằn cỗi canh tác Các hoạt động khai thác than, quặng, phi quặng vật liệu xây dựng, như: tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoát nước mỏ… làm phá vỡ cân điều kiện sinh thái hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề môi trường đất, làm giảm tính chất lý hóa đất ngày trở thành vấn đề cấp bách cần giải Thái Nguyên tỉnh trung du bắc tỉnh có tiềm khống sản Tình hình khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên năm qua cho thấy, số lượng mỏ khoáng sản sản lượng đưa vào khai thác ngày tăng Tuy nhiên ngành chiếm dụng diện tích đất sử dụng lớn Vì nhiễm đất 40 Ở CT1: Hàm lượng As rễ sậy hấp thụ gấp 2,78 lần thân lá, hàm lượng Pb gấp 1.87 lần, hàm lượng Zn gấp 1,53 lần hàm lượng Cd gấp 2,12 lần Ở CT2: Hàm lượng As rễ sậy hấp thụ gấp 4,02 lần thân lá, hàm lượng Pb gấp 2,94 lần, hàm lượng Cd gấp 1,4 lần, hàm lượng Zn thân rễ gần tương đương Ở CT3: Hàm lượng As rễ sậy hấp thụ gấp 3,54 lần thân lá, hàm lượng Pb gấp 1,07 lần, hàm lượng Cd hàm lượng Zn thân cao rễ gần tương đương * So với ban đầu, sau tháng trồng khả tích lũy KLN có thay đổi sau: + Ở CT1: Hàm lượng As tăng 3,55 lần so với ban đầu; Hàm lượng Pb tăng 75,48 lần; Hàm lượng Cd tăng 17,36 lần; hàm lượng Zn tăng 2,62 lần + Ở CT2: Hàm lượng As tăng 3,97 lần so với ban đầu; Hàm lượng Pb tăng 32,18 lần; Hàm lượng Cd tăng 14,71 lần; hàm lượng Zn tăng 2,83 lần + Ở CT3: Hàm lượng As tăng 2,66 lần so với ban đầu; Hàm lượng Pb tăng 102,65 lần; Hàm lượng Cd tăng 12,29 lần; hàm lượng Zn tăng 3,09 lần Như vậy, sậy lồi có khả tích lũy kim loại nặng thân rễ cao Qua kết phân tích địa điểm trồng sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng cho thấy, hàm lượng KLN tích lũy thân rễ cao nhiều lần so với hàm lượng KLN ban đầu có sậy mang trồng Và qua biểu đồ ta nhận thấy rõ hàm lượng KLN tích lũy rễ lớn so với hàm lượng KLN tích lũy thân Hàm lượng KLN tích lũy tỷ lệ thuận với hàm lượng KLN có đất 4.5 Đánh giá khả xử lý hàm lượng KLN đất sậy Từ kết phân tích kim loại nặng mẫu đất ban đầu hàm lượng KLN tích lũy đất sau tháng tháng nghiên cứu Kết hàm lượng KLN đất sau phân tích viện Khoa học sống so sánh với QCVN hành - QCVN 03:2008 Bộ TNMT dành cho đất sử dụng mục đích nơng nghiệp 41 Bảng 4.8 Hàm lượng As, Pb, Cd Zn lại đất sau trồng Sậy Mỏ thiếc Hà thượng Đơn vị: ppm Hàm lượng kim loại nặng (ppm) Thời gian Ký hiệu As Pb Cd Zn CT1 31,16 254,95 5,24 956,33 Ban đầu CT2 84,12 409,36 5,68 1201,1 CT3 36,67 642,01 2,92 1345,2 b b a CT1 26,55±1,83 188,74±8,86 4,06±0,21 795,44±15,67c Sau CT2 31,9±2,94a 234,48±37,98b 1,69±0,14b 884,02±9,85b trồng CT3 12,33±1,67c 455,97±53,1a 0,88±0,14c 915,74±15,27a tháng Lsd 0,05 4,44 76,14 0,34 27,67 QCVN 12 70 200 03:2008 Ghi chú: Theo cột dọc, thí nghiệm, số mang chữ (a, b) (a, b, c) khác sai khác có ý nghĩa thống kê độ tin cậy 95% Số liệu bảng cho thấy, hàm lượng As, Pb, Cd, Zn đất có xu hướng giảm mạnh sau trồng sậy Do sậy loại có khả tích lũy KLN thích hợp để cải tạo đất nhiễm kim loại nặng Theo kết phân tích SAS ANOVA, khả xử lý As, Pb, Cd Zn đất Sậy CT có sai khác độ tin cậy 95% 4.5.1 Hàm lượng As cịn lại đất Hình 4.6: Hàm lượng As lại đất sau trồng Sậy 42 Qua bảng 4.8 hình 4.6 ta thấy hàm lượng As đất nghiên cứu biến đổi khác tùy thuộc vào vị trí, loại đất giảm đáng kể so với hàm lượng KLN ban đầu có đất Sau tháng hiệu hấp thụ As công thức trồng sậy khác nhau: Ở CT1: As ban đầu 31,16ppm xuống 26,55ppm giảm 1,17 lần so với ban đầu CT2: As ban đầu 84,12ppm xuống 31,9ppm giảm 2,64 lần so với ban đầu Ở CT3: As ban đầu 36,67ppm xuống 12,33ppm giảm 2,97 lần so với ban đầu Như vậy, mẫu đất nghiên cứu cho thấy, đất khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm bị nhiễm As nặng gây khó khăn cho sinh trưởng phát triển sinh vật ảnh hưởng tới sức khỏe người xung quanh Mẫu đất CT2 có hàm lượng As ban đầu lớn nhất, vượt QCVN cho phép nhiều lần mơi trường đất có nhiều loại chất thải nước thải chảy từ khu vực khai thác xuống, theo lượng lớn As vào môi trường đất nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất 4.5.2 Hàm lượng Pb cịn lại đất Hình 4.7: Hàm lượng Pb lại đất sau trồng Sậy Sau tháng trồng sậy, hàm lượng Pb tích lũy vị trí trồng khác hiệu hấp thụ Pb đất Sậy khác biểu rõ, cụ thể: 43 Ở CT1: Pb từ 254,95ppm - vượt 3,64 lần so với QCVN xuống 188,74ppm giảm 1,35 lần so với ban đầu CT2 : Pb ban đầu 409,36ppm vượt QCVN 5,85 lần xuống 234,48ppm giảm 1,75 lần so với ban đầu Ở CT3 : Pb từ 642.01ppm - vượt 9,17 lần so với QCVN xuống 455,97ppm giảm 1,41 lần so với ban đầu Như môi trường đất khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm Pb nghiêm trọng sau trồng sậy giảm nhiễm đáng kể đất vị trí nghiên cứu thí nghiệm Tuy nhiên, phải cần kết hợp thêm biện pháp xử lý khác để hàm lượng Pb đất đạt mức quy chuẩn cho phép 4.5.3 Hàm lượng Cd cịn lại đất Hình 4.8: Hàm lượng Cd lại đất sau trồng Sậy Qua bảng 4.8 hình 4.8 ta thấy hàm lượng Cd đất nghiên cứu ban đầu có chênh lệch lớn dao động khoảng từ 2,92ppm đến 5,68ppm Trong mẫu đất CT2 có hàm lượng Cd ban đầu cao (5,68ppm), vượt QCVN 2,84 lần Sau tháng trồng sậy, hàm lượng Cd tích lũy vị trí trồng khác hiệu hấp thụ Pb đất Sậy khác biểu rõ, cụ thể: Ở CT1: Cd từ 5,24ppm - vượt 2,62 lần so với QCVN xuống 4,06ppm giảm 1,29 lần so với ban đầu CT2 : Cd ban đầu 5,68ppm - vượt 2,84 lần so với QCVN xuống 1,96ppm (nằm giới hạn QCVN cho phép) giảm 2,9 lần so với ban đầu Ở CT3: Cd ban đầu 2,92ppm - vượt 44 QCVN 1,46 lần xuống 0,88ppm (nằm giới hạn QCVN cho phép) giảm 3,32 lần so với ban đầu Kết giải thích sau: Mẫu đất CT1 bị ô nhiễm Cd lớn đất khu vực bị ảnh hưởng hoạt động khai thác quặng, mặt tốt, khơng có xáo trộn nhiều nên khả tích lũy Cd đất cao CT2 CT3 lượng Cd giảm đáng kể so với ban đầu nằm giới hạn cho phép khả tích lũy cao xói mịn, rửa trơi 4.5.4 Hàm lượng Zn cịn lại đất Hình 4.9: Hàm lượng Zn cịn lại đất sau trồng Sậy Qua bảng 4.8 hình 4.9 ta thấy hàm lượng Zn đất nghiên cứu ban đầu có chênh lệch lớn dao động khoảng từ 956,33ppm đến 1345,2ppm Trong mẫu đất CT3 có hàm lượng Zn ban đầu cao (1345,2ppm), vượt QCVN 6,73 lần Sau tháng trồng sậy, hàm lượng Zn tích lũy vị trí trồng khác hiệu hấp thụ Zn đất Sậy khác biểu rõ, cụ thể: Ở CT1: Hàm lượng Zn ban đầu từ 956,33ppm - vượt 4,77 lần so với QCVN giảm xuống 795,44ppm giảm 1,2 lần so với ban đầu CT2: Hàm lượng Zn ban đầu từ 1201,1ppm - vượt 6,0 lần so với QCVN giảm xuống 884,02ppm giảm 1,36 lần so với ban đầu Ở CT3: Zn ban đầu 1345,2ppm vượt 6,73 lần so với QCVN xuống 915,74ppm giảm 1,47 lần so với ban đấu Như môi trường đất bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng nghiên cứu đất bị ô nhiễm KLN nghiêm trọng sau trồng sậy xử lý đất ô 45 nhiễm KLN cải tạo đáng kể môi trường đất khu vực nghiên cứu Để đất đạt QCVN cần phải tiến hành xử lý nhiều lần kết hợp nhiều phương pháp xử lý khác 4.6 Nhận xét đánh giá kết nghiên cứu Như vậy, môi trường đất bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng sau trồng sậy hàm lượng KLN di động giảm đáng kể, vị trí thí nghiệm cơng thức đạt hiệu xử lý cao Điều giải thích sau: Đất đai khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm KLN, hàm lượng KLN di động đất cao bị ảnh hưởng hoạt động khai thác thiếc quặng Sau trồng sậy vào vị trí đất bị nhiễm, nghiên cứu, theo dõi theo thời gian mang phân tích mẫu đất cho thấy hàm lượng KLN đất giảm nhiều lần, có cơng thức đạt hiệu xử lý lên tới gần 70% Điều cho thấy, sậy loại thực vật phù hợp cho việc khắc phục cải tạo đất ô nhiễm KLN Chiều cao cây, chiều dài rễ Sậy phát triển phụ thuộc vào độ pH đất, độ ẩm địa hình khu vực nghiên cứu CT1 phát triển tốt đất có độ chua thấp, đất ẩm ướt phẳng Sự phát triển giảm dần cơng thức cịn lại độ chua đất tăng độ ẩm giảm Khả hấp thụ kim loại nặng tỷ lệ với hàm lượng KLN có đất trồng tích lũy KLN rễ cao trọng thân Đất sau trồng Sậy hàm lượng KLN giảm đáng kể Hiệu xử lý công thức khác phụ thuộc vào nồng độ KLN ban đầu, địa hình tính chất đất nơi nghiên cứu 46 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua bố trí thí nghiệm nhằm nghiên cứu khả sinh trưởng hấp thụ KLN sậy đất sau khai thác khoáng sản Đề tài rút số kết luận sau: - Chất lượng đất ban đầu trồng sậy: Ở địa điểm trồng sậy đất chua, pHKCl (4,08-6,41) bị ô nhiễm KNL nặng, hàm lượng KLN đất vượt QCVN 03:2008 cho phép nhiều lần - Khả sinh trưởng, phát triển sậy: Kết theo dõi sau tháng nghiên cứu chiều cao cây, chiều dài chiều dài rễ cho thấy Sậy có khả năng, sinh trưởng, phát triển bình thường sau trồng Tuy nhiên, phát triển phụ thuộc vào đặc điểm môi trường, pH đất, - Khả hấp thụ KLN Sậy thân rễ: Sau tháng thí nghiệm, hàm lượng KLN tích lũy thân rễ cao nhiều lần so với hàm lượng KLN ban đầu hàm lượng KLN tích lũy rễ lớn so với hàm lượng KLN tích lũy thân Khả tích lũy KLN tỷ lệ thuận với hàm lượng KLN có đất trồng - Khả xử lý hàm lượng KLN đất Sậy: Sau trồng tính chất đất thay đổi giảm theo chiều hướng tích cực Hiệu xử lý KLN đất phụ thuộc vào nồng độ chất nhiễm, địa hình khu vực tính chất đất Kết xử lý hấp thụ KLN CT thể hiện: Ở CT1: Hiệu xử lý Pb, As, Cd, Zn 25,97%, 14,79%, 22,52% 16,82% CT2: Hiệu xử lý As, Pb, Cd Zn 62.08%, 42,72%, 65,49% 26,4% CT3: Hiệu xử lý As, Pb, Cd Zn 66,38%, 28,98%, 69,86% 31,93% 5.2 Kiến nghị Qua kết nghiên cứu đạt được, đề tài xin có số kiến nghị sau: - Nên trồng sậy để xử lý môi trường bị ô nhiễm sau khai thác khoáng sản 47 - Tiếp tục làm mơ hình thử nghiệm sậy để xử lý ô nhiễm năm nhiều địa điểm khác - Cần có nghiên cứu với loại thực vật khác như: cỏ vetiver, dương xỉ,… để xử lý đất ô nhiễm sau khai thác khống sản - Xí nghiệp thiếc Hà Thượng có trách nhiệm hoàn thổ, hoàn trả mặt cho người dân xử lý ô nhiễm môi trường sau khai thác 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Nguyễn Thế Đặng (2010), Bài giảng biện pháp sinh học xử lý môi trường, Trường đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên Lê Đức Trần Thị tuyết Thu, (2000), Bước đầu nghiên cứu khả hấp phụ tích lũy Pb bèo tây rau muống bị ô nhiễm, Thông báo khoa học trường đại học, Bộ giáo dục Đào tạo, Hà Nội, 2000 Lê Đức (1979), Những phương pháp xác định nguyên tố vi lượng đất, thực vật nước Nxb khoa học kỹ thuật Hà Nội Nghiêm Gia (2009), Thực trạng mơi trường hoạt động thăm dị, khai thác chế biến khoáng sản TCty Thép Việt Nam (VNSTEEL),http://tapchicongnghiep.vn/News/channel/1/News/273/1067 6/Chitiet.html Huỳnh Trường Giang (2008), Kim loại nặng môi trường tác động tới động vật thủy sản, khoa Thủy Sản - Đại học Cần Thơ Nguyễn Thị An Hằng (1998), “Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm kim loại nặng môi trường đất - nước - trầm tích - thực vật khu vực cơng ty pin Văn Điển Orion - Hanel”, Luận văn thạc sỹ, Khoa học môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐH QG Hà Nội Trần Khắc Hiệp cs (2003), “Một số vấn đề mơi trường đất vùng đồng sơng Hơng”, Tạp chí khoa học đất sơ18 Đặng Đình Kim (2007), đề tài “Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác khống sản", thuộc Chương trình KH - CN trọng điểm cấp nhà nước tài nguyên, môi trường thiên tai - KC 08.04/06-10, Viện Công nghệ môi trường, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, ĐH Quốc gia Hà Nội Lê Văn Khoa (2004), Sinh thái môi trường đất, Nxb ĐHQG Hà Nội 10 Lê Văn Khoa tgk (2000), Đất môi trường, Nxb Giáo dục, Hà nội 11 Lê Văn Khoa cs (2010), Giáo trình nhiễm mơi trường đất biện pháp xử lý, Nxb Giáo dục, Hà Nội 12 Văn Khang (2000), Luận văn thạc sỹ Khoa học môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên - ĐHQG Hà Nội 13 Võ Văn Minh (2009), Nghiên cứu khả hấp thụ số KLN cỏ vetiver đánh giá hiệu cải tạo đất ô nhiễm, Luận án tiến sĩ khoa học môi trường, trường Đại học Quốc Gia Hà Nội 49 14 Lã Đình Mỡi cs (2005), Tài nguyên thực vật Đông Nam Á NXB Nông nghiệp Hà Nội 15 Nguyễn Ngọc Nông (2007), Luật sách mơi trường, trường Đại học Nơng Lâm Thái Nguyên 16 Trần Thị Phả, (2009), Bài giảng độc học môi trường, Trường đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên 17 Trần Kông Tấu cs (2005), Một số kết ban đầu việc tìm kiếm biện pháp xử lý đất ô nhiễm thực vật Tạp chí khoa học đất số 23/2005 18 Nguyễn Thị Thanh (2002), Bài giảng Độc tính số kim loại nặng, Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh 19 Trịnh Thị Thanh (2002), Độc học môi trường sức khoẻ người, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2002 20 UBND xã Hà Thượng, (2010), Báo cáo kết thực nhiệm vụ kinh tế - xã hội, phương hướng thực nhiệm vụ năm 2011 II Tiếng Anh 21 ANZ (1992), Australian and New Zealand Guidelines for the Assessment and Management of Contaminated Sites Australian and New Zealand Ennvironment and Conservation Council, and National Health and Medical Research Council, January 1992 22 Barcelax J., and Poschenrieder C., Phytoremediation: principles and perspectives, Contributions to Science, institute d’Edtudis Catalans, Bacelona, pp 333- 344, 2003 23 Ellis & A.Mellor, (1995), Soil and Environment Printed and bound in Great Britain by Biddles Ltd, Guildford and King’s Lynn 24 Gimeno - Garcia, V.Andreu & R.Boluda (1996), Incidence of Heavy Metals in the Application of Inorganic Fertilizers to Rice Faming Soils (Valecia, Spain) Fertilizers and Environment, 449 - 452, Kluwer Academic Publishers 25 Fergusson, (1991), The heavy elements Chemmistry, Environmental Impact and Health Effects Pergamon Press 26 Han D.H cs (2004), Effects of liming on uptake of lead and cadmium by Raphanus sativa Archives of Environment contamination and Toxicology, Springer New York, 11/2004 50 PHỤ LỤC Cây Sậy trồng Cây giai đoạn sinh trưởng 51 Cây giai đoạn sinh trưởng Mẫu đất phân tích 52 Phụ lục Chương trình xử lý số liệu SAS Data CAYHT; Input NL Trt Yie; Cards; NL Trt Yie 1 40.4 39.3 37.7 39.7 2 35.0 34.0 38.8 32.4 3 34.2 Proc ANOVA; Class trt Model Yie = Trt; Means Trt / lsd alpha = 0,05; Run; Thực chạy chương trình có kết cửa số OUTPUT The SAS System 15:53 Saturday, April 24, 2014 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values trt 3 Number of observations 10 53 NOTE: Due to missing values, only observations can be used in this analysis The SAS System 15:53 Saturday, April 24, 2014 The ANOVA Procedure Dependent Variable: yie Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 32.42666667 16.21333333 3.20 0.1133 Error 30.39333333 5.06555556 Corrected Total 62.82000000 R-Square Coeff Var Root MSE yie Mean 0.516184 6.099401 2.250679 36.90000 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F trt 32.42666667 16.21333333 3.20 0.1133 The SAS System 15:53 Saturday, April 24, 2014 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for yie NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate 54 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 5.065556 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 4.4966 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N trt A 39.567 A A 35.833 A A 35.300 3 ... hấp thụ kim loại nặng sậy (Phragmites australis) để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Thực... 3 - Xác định khả hấp thụ kim loại nặng thân, rễ sậy đất sau khai thác khoáng sản khu vực bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên - Xác định khả xử lý kim loại nặng đất sậy. .. khả hấp thụ kim loại nặng thân rễ sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 3.3.4 Đánh giá chất lượng đất sau trồng sậy bãi thải mỏ thiếc Hà Thượng - huyện Đại Từ, tỉnh Thái