Nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng pb, cd, zn của cây lau để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản tại mỏ sắt trại cau, mỏ chì kẽm làng hích và mỏ thiế

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - DƯƠNG THỊ HƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn CỦA CÂY LAU ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ SẮT TRẠI CAU, MỎ CHÌ KẼM LÀNG HÍCH VÀ MỎ THIẾC HÀ THƯỢNG TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học mơi trường Khoa Khóa học : Mơi trường : 2013 - 2017 Thái Nguyên- năm 2017 ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - DƯƠNG THỊ HƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn CỦA CÂY LAU ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ SẮT TRẠI CAU, MỎ CHÌ KẼM LÀNG HÍCH VÀ MỎ THIẾC HÀ THƯỢNG TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành Lớp : Khoa học môi trường : 45 - KHMT - N02 Khoa : Mơi trường Khóa học : 2013 - 2017 Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Thị Phả Thái Nguyên- năm 2017 i LỜI CẢM ƠN Kết thúc bốn năm học tập, nghiên cứu rèn luyện mái trường đại học, thân em tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích chun mơn khoa học Trong đợt thực tập tốt nghiệp em tiến hành nghiên cứu viết đề tài với tiêu đề: “Nghiên cứu khả hấp thụ kim loại nặng Pb, Cd, Zn lau để xử lý đất nhiễm kim loại nặng sau khai thác khống sản mỏ sắt Trại Cau, mỏ Chì Kẽm làng Hích mỏ Thiếc HàThượng, tỉnh Thái Nguyên” Trong thời gian thực tập làm báo cáo tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn cô giáo T.S Trần Thị Phả tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đề tài Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo toàn thể cán nhân viên công ty cổ phần EJC Bắc Giang Nhân dịp em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích cho em, tảng bản, hành trang vô quý giá cho nghiệp tương lai em sau Trong trình thực tập làm báo cáo, kinh nghiệm thực tế thời gian hạn hẹp nên tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận góp ý, nhận xét từ phía thầy, bạn để khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 06 năm 2017 Sinh viên Dương Thị Hường ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Giới hạn ô nhiễm đất Úc New Zealand Bảng 2.2 Hàm lượng KLN tối đa cho phép đất nông nghiệp 10 nước phát triển 10 Bảng 2.3 Giới hạn tối đa cho phép hàm lượng số KLN đất 11 Bảng 2.4 Đặc điểm thực vật học Lau 18 Bảng 4.1 Các yếu tố môi trường đất khu vực nghiên cứu 24 trước trồng 24 Bảng 4.2 Sự biến động chiều cao Lau thời gian nghiên cứu 29 Bảng 4.3 Sự biến động chiều dài Lau thời gian nghiên cứu 31 Bảng 4.4 Chiều dài rễ Lau sau trồng tháng 33 Bảng 4.5 Hàm lượng KLN tích lũy thân, rễ Lau 35 Bảng 4.6 Hàm lượng KLN lại đất nghiên cứu sau trồng Lau 41 Bảng 4.7 Hiệu suất xử lý kim loại nặng đất Lau 41 Bảng 4.8 pH mẫu đất nghiên cứu 45 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Nồng độ pH đất khu vực nghiên cứu 25 Hình 4.2 Hàm lượng Cd khu vực nghiên cứu 26 Hình 4.3 Hàm lượng Pb khu vực nghiên cứu 27 Hình 4.4 Hàm lượng Zn khu vực nghiên cứu 28 Hình 4.5 Sự biến động chiều cao Lau sau tháng trồng 30 Hình 4.6 Sự biến động chiều dài Lau sau tháng trồng 32 Hình 4.7 Sự biến động chiều dài rễ Lau sau tháng trồng 33 Hình 4.8 Hàm lượng Cd tích lũy Lau sau tháng trồng 36 Hình 4.9 Hàm lượng Pb tích lũy Lau sau tháng trồng 38 Hình 4.10 Hàm lượng Zn tích lũy Lau sau tháng trồng 39 Hình 4.11 Hàm lượng KLN cịn lại đất nghiên cứu sau trồng Lau 42 Hình 4.12 thay đổi pH mẫu đất nghiên cứu 45 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nội dung viết tắt BTNMT Bộ Tài nguyên Mơi trường NĐ-CP Nghị định Chính Phủ NL Nhắc lại KLN Kim loại nặng TN Thí nghiệm QCVN Quy chuẩn Việt Nam UBND Uỷ ban nhân dân v MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.1.1 Một số khái niệm 2.1.1.2 Độc tính số kim loại nặng 2.1.2 Cơ sở thực tiễn 2.1.3 Cơ sở pháp lý 2.2 Các tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng đất 2.3 Biện pháp sử dụng thực vật xử lý kim loại nặng đất 11 2.3.1 Khái niệm 11 2.3.2 Tiêu chuẩn loài thực vật sử dụng để xử lý kim loại nặng đất 12 2.3.3 Các phương pháp xử lý thực vật sau tích lũy chất ô nhiễm 12 2.3.4 Ưu điểm hạn chế biện pháp sử dụng thực vật xử lý đất ô nhiễm 13 2.3.4.1 Ưu điểm 13 2.3.4.2 Hạn chế 13 vi 2.4 Một số kết nghiên cứu sử dụng thực vật để xử lý KLN đất ô nhiễm giới Việt Nam 14 2.5 Một số đặc điểm Lau tiềm ứng dụng chúng bảo vệ môi trường 18 2.5.1 Một số đặc điểm Lau 18 Phần 19 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu nghiên cứu 20 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 20 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 20 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 20 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 20 3.3 Nội dung nghiên cứu 20 3.4 Phương pháp nghiên cứu 21 3.4.1 Phương pháp kế thừa 21 3.4.2 Phương pháp điều tra lấy mẫu đất mẫu thực vật 21 3.4.3 Phương pháp thiết kế thí nghiệm phịng thí nghiệm 21 3.4.4 Các phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 22 3.4.5 Phương pháp tổng hợp phân tích số liệu 22 3.5 Các tiêu theo dõi 22 Phần 24 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN đất khu vực nghiên cứu 24 4.1.1 Độ pH đất khu vực nghiên cứu 24 4.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN đất khu vực nghiên cứu 26 4.1.2.1.Hàm lượng Cd đất 26 4.1.2.2 Hàm lượng Pb đất 27 4.1.2.3 Hàm lượng Zn đất 28 vii 4.2 Đánh giá khả sinh trưởng phát triển Lau đất sau khai thác khoáng sản Mỏ thiếc Hà Thượng, Mỏ sắt Trại Cau Mỏ chì kẽm làng Hích 29 4.2.1 Khả sinh trưởng phát triển chiều cao 29 4.2.2 Khả sinh trưởng phát triển chiều 30 4.2.3 Chiều dài rễ Lau đất sau khai thác khoáng sản 32 4.3 Khả hấp thụ kim loại nặng thân rễ Lau khu vực nghiên cứu 34 4.3.1 Khả tích lũy Cd Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích 36 4.3.2 Khả tích lũy Pb Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích 38 4.3.3 Khả tích lũy Zn Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích 39 4.4 Đánh giá khả xử lý hàm lượng KLN đất sau trồng Lau 41 4.5 Đánh giá khả cải thiện pH đất Lau 45 Phần 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 5.1 Kết luận 47 5.2 Kiến nghị 48 Phần MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề Ô nhiễm môi trường vấn đề cấp thiết hàng đầu vấn đề ô nhiễm kim loại nặng đất ngày quan tâm ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường đất, nước, sức khỏe người trồng Q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đồng nghĩa với việc gia tăng việc phát thải vào môi trường tự nhiên chất độc hại đến với sức khỏe người hệ sinh thái khác Các hoạt động khai thác khống sản bao gồm than đá, quặng chì, quặng thiếc làm cho môi trường nước, môi trường đất bị ô nhiễm nghiêm trọng chất độc hại Pb, Cd, Zn, As xu hướng ô nhiễm có chiều hướng ngày tăng nên cần phải có biện pháp xử lý triệt để Để xử lý đất ô nhiễm người ta thường xử dụng phương pháp truyền thống rửa đất, cố định chất nhiễm hóa học vật lý, xử lý nhiệt, trao đổi ion… Hầu hết biện pháp tốn kinh phí, giới hạn kỹ thuật hạn chế diện tích… Gần nhờ hiểu biết chế hấp thụ, chuyển hóa, chống chịu loại bỏ kim loại nặng số loài thực vật, người ta bắt đầu ý đến khả sử dụng thực vật để xử lý môi trường công nghệ đặc biệt Thực vật có nhiều khả khác có mặt ion kim loại mơi trường Hầu hết loài thực vật nhạy cảm với có mặt ion kim loại, chí nồng độ thấp Tuy nhiên có số lồi thực vật có khả sống mơi trường bị ô nhiễm kim loại độc hại có khả hấp thụ, tách loại kim loại phận khác chúng, như: lau (Saccharum arundinaceum plant), cải xoong (thuộc dòng hyperaccumulators), dương xỉ Pteris vittata , dương xỉ Pityrogramma calomelanos, cỏ Mần Trầu, cỏ 36 4.3.1 Khả tích lũy Cd Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích Hình 4.8 Hàm lượng Cd tích lũy Lau sau tháng trồng Qua bảng 4.5 biểu đồ hình 4.8 ta thấy: Hàm lượng Cd ban đầu thấp so với hàm lượng Cd tích lũy sau trồng đất thí nghiệm Sau tháng trồng cây, hàm lượng Cd tích lũy thân dao động khoảng từ 0,01mg/kg đến 0,05mg/kg, hàm lượng Cd tích lũy rễ dao động khoảng từ 0,02 mg/kg đến 0,08 mg/kg Trong đó, hàm lượng Cd tích lũy thân rễ cao TN3 Làng Hích Sự hấp thụ Cd rễ cao so với thân Lau khoảng từ 1,6 đến lần Sau tháng trồng cây, hàm lượng Cd tích lũy thân dao động khoảng từ 0,014 mg/kg đến 0,09 mg/kg, hàm lượng Cd tích lũy rễ dao động khoảng từ 0,02 mg/kg đến 0,25 mg/kg Trong đó, hàm lượng 37 Cd tích lũy thân rễ cao TN3 Làng Hích (0,09 mg/kg thân 0,25 mg/kg rễ); hàm lượng Cd TN4 Đối chứng thân + 0,014 mg/kg, rễ 0,02 mg/kg Sự hấp thụ Cd rễ cao so với thân Lau khoảng từ 1,3 đến 2,77 lần Như vậy, so với ban đầu, sau tháng trồng khả tích lũy Cd Lau có thay đổi sau: Hàm lượng Cd tích lũy Lau TN3 Làng Hích cao nhất, Cd thân tăng gấp 1,8 lần; Cd rễ tăng 3,13 lần so với ban đầu; hàm lượng Cd hấp thụ thân thấp TN4 Đối chứng gần không thay đổi; TN2 Hà Thượng, Cd thân tăng gấp 1,33 lần, Cd rễ tăng gấp 1,2 lần so với ban đầu; TN1 Trại Cau, Cd thân tăng gấp lần, Cd rễ tăng 1,3 lần so với ban đầu Số liệu bảng cho thấy: Lau có khả tích lũy Pb, Cd, Zn thân rễ Theo kết phân tích anova, hàm lượng Pb, Cd Zn tích lũy thân rễ Lau cơng thức khác có sai khác độ tin cậy 95% 38 4.3.2 Khả tích lũy Pb Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích Hình 4.9 Hàm lượng Pb tích lũy Lau sau tháng trồng Qua bảng 4.5 hình 4.9 ta thấy: Hàm lượng Pb ban đầu tích lũy thân rễ thấp so với hàm lượng Pb tích lũy sau trồng Hàm lượng nguyên tố Pb hấp thụ vị trí trồng khác Sau tháng trồng cây, hàm lượng Pb tích lũy cụ thể: Hàm lượng Pb thân dao động khoảng từ 1,26 mg/kg đến 10,75 mg/kg, tích lũy rễ từ 3,4 mg/kg đến 41,86mg/kg, cao TN3 Làng Hích thấp TN4 Đối chứng Tại khu vực thí nghiệm, hàm lượng Pb rễ Lau hấp thụ cao so với thân từ 1,3 đến 2,63 lần 39 4.3.3 Khả tích lũy Zn Lau mỏ sắt Trại Cau, mỏ thiếc Hà Thượng mỏ chì kẽm làng Hích Hình 4.10 Hàm lượng Zn tích lũy Lau sau tháng trồng Qua bảng 4.5 hình 4.10 ta thấy: Hàm lượng Zn tích lũy sau trồng cao so với ban đầu Sau tháng trồng cây, hàm lượng Zn tích lũy cụ thể: - TN1 Trại Cau: Hàm lượng Zn thân 12,23 mg/kg, tích lũy rễ 15,89 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,3 lần thân - TN2 Hà Thượng: Hàm lượng Zn thân 11,35 mg/kg, tích lũy rễ là15,07 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,33 lần thân 40 - TN3 Làng Hích: Hàm lượng Zn thân 30,3/kg, tích lũy rễ 50,39 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,66 lần thân - TN4 đối chứng: Hàm lượng Zn thân 8,03 mg/kg, tích lũy rễ 12,57 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,6 lần thân Sau tháng trồng Lau, hàm lượng Zn tích lũy cao: - TN1 Trại Cau: Hàm lượng Zn thân 35,21 mg/kg, tích lũy rễ 41,73 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,2 lần thân - TN2 Hà Thượng: Hàm lượng Zn thân 21,8 mg/kg, tích lũy rễ 29,87 mg/kg Hàm lượng Zn rễ sậy hấp thụ gấp 1,37 lần thân - TN3 Làng Hích: Hàm lượng Zn thân 79,87 mg/kg, tích lũy rễ 111,44 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,4 lần thân - TN4 đối chứng: Hàm lượng Zn thân 8,18 mg/kg, tích lũy rễ 13,39 mg/kg Hàm lượng Zn rễ Lau hấp thụ gấp 1,63 lần thân Nhận xét chung: Như vậy, Lau lồi có khả tích lũy kim loại nặng thân rễ cao Qua kết phân tích mẫu Lau trồng đất lấy mỏ sắt Trại Cau, thiếc Hà Thượng, chì kẽm Làng Hích cho thấy, hàm lượng KLN tích lũy thân rễ cao nhiều lần so với hàm lượng KLN ban đầu có Lau mang trồng Qua kết ta nhận thấy hàm lượng Cd, Pb, Zn tích lũy rễ lớn so với hàm lượng KLN tích lũy thân 41 4.4 Đánh giá khả xử lý hàm lượng KLN đất sau trồng Lau Kết phân tích KLN mẫu đất ban đầu hàm lượng KLN tích lũy đất sau tháng tháng nghiên cứu thể qua bảng sau: Bảng 4.6 Hàm lượng KLN lại đất nghiên cứu sau trồng Lau Thời gian Địa điểm Ký hiệu Trại Cau Hàm lượng kim loại nặng (mg/kg) Cd Pb Zn TN 13,4 1108 1712 Hà Thượng TN 17,7 1119 2419 Làng Hích TN 24,8 1591 2385 Đối chứng TN 0,21 10 Trại Cau TN 10,2±0,081 981±46,43 1238±2,054 Sau Hà Thượng TN 14,2±0,081 994±2,94 1981±4,54 tháng Làng Hích TN 20±0,163 1205±6,13 1886±5,56 Đối chứng TN 0,17±0,012 7,2±0,26 9,03±0,33 Trại Cau TN 7,07±0,25 715±2,94 987±4,54 Hà Thượng TN 11,5±0,29 777±2,16 1572±2,94 Làng Hích TN 15,5±0,16 820±3,74 1410±4,9 Đối chứng TN 0,13±0,016 6,5±2,44 8,1±0,077 6,1 50,3 70,3 70 200 Ban đầu Sau tháng LSD005 QCVN 03:2015/BTNMT Hiệu suất xử lý thể bảng sau: Bảng 4.7 Hiệu suất xử lý kim loại nặng đất Lau Thời gian Sau tháng Thí nghiệm Hiệu suất xử lý (%) Cd Pb Zn TN1 23,88 11,46 27,68 TN2 19,77 11,17 18,1 TN3 19,35 24,26 20,92 TN4 19,05 10 9,7 42 Sau tháng TN1 47,24 35,47 42,35 TN2 35,03 30,56 35,01 TN3 37,5 48,46 40,88 TN4 38,09 18,75 19 Nhận xét: Số liệu bảng 4.6 4.7 cho thấy, hàm lượng Pb, Cd, Zn đất có xu hướng giảm mạnh sau trồng Lau Hiệu suất xử lý sau tháng trồng Lau cao 48,46% xử lý Pb Làng Hích, thấp hiệu suất xử lý Pb thí nghiệm đối chứng 18,75 % Hiệu suất xử lý phụ thuộc vào nồng độ KLN có đất Do nói Lau loại thích hợp để cải tạo đất nhiễm kim loại nặng, có khả xử lý Pb, Cd Zn đất Hình 4.11 Hàm lượng KLN cịn lại đất nghiên cứu sau trồng Lau 43 * Tại TN1- Trại Cau: - Hàm lượng Cd ban đầu 13,4mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Cd đất 10,2 mg/kg; sau tháng 7,07 mg/kg giảm 1,9 lần so với ban đầu - Hàm lượng Pb ban đầu 1108 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 981 mg/kg; sau tháng 715 mg/kg giảm 1,55 lần so với ban đầu - Hàm lượng Zn ban đầu 1712 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Zn đất 1238 mg/kg; sau tháng 987 mg/kg giảm 1,73 lần so với ban đầu * Tại TN2- Hà Thượng: - Hàm lượng Cd ban đầu 17,7 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Cd đất 14,2 mg/kg; sau tháng 11,5 mg/kg giảm 1,54 lần so với ban đầu - Hàm lượng Pb ban đầu 1119 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 981 mg/kg; sau tháng 777 mg/kg giảm 1,44 lần so với ban đầu - Hàm lượng Zn ban đầu 2419 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 1981 mg/kg; sau tháng 1572 mg/kg giảm 1,54 lần so với ban đầu * Tại TN3- Làng Hích: - Hàm lượng Cd ban đầu 24,8 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 20 mg/kg; sau tháng 15,5 mg/kg giảm 1,6 lần so với ban đầu - Hàm lượng Pb ban đầu 1591 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 1205 mg/kg; sau tháng 820 mg/kg giảm 1,94 lần so với ban đầu 44 - Hàm lượng Zn ban đầu 2385 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Zn đất 1886 mg/kg; sau tháng 1410 mg/kg giảm 1,26 lần so với ban đầu * TN4- Đối chứng - Hàm lượng Cd ban đầu 0,21 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 0,17 mg/kg; sau tháng 0,13 mg/kg giảm 1,24 lần so với ban đầu - Hàm lượng Pb ban đầu mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Pb đất 7,2 mg/kg; sau tháng 6,5 mg/kg giảm 1,23lần so với ban đầu - Hàm lượng Zn ban đầu 10 mg/kg; sau tháng trồng Lau hàm lượng Zn đất 9,03 mg/kg; sau tháng 8,1 mg/kg giảm 1,23 lần so với ban đầu * Kết luận chung: Như môi trường đất bãi thải Mỏ thiếc Hà Thượng Mỏ sắt Trại Cau, Mỏ chì kẽm Làng Hích sau trồng Lau hàm lượng KLN giảm đáng kể, thí nghiệm cơng thức đạt hiệu xử lý cao, riêng mẫu đối chứng hàm lượng KLN không thay đổi Điều giải thích sau: Đất đai khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm KLN, hàm lượng KLN tổng số đất cao bị ảnh hưởng hoạt động khai thác thiếc, chì kẽm quặng sắt Sau trồng Lau vào vị trí đất bị nhiễm, nghiên cứu, theo dõi theo thời gian mang phân tích mẫu đất cho thấy hàm lượng KLN tổng số đất giảm nhiều lần Mẫu đối chứng hàm lượng KLN đất không cao (dưới QCVN 03:2015) nên trồng Lau,hàm lượng KLN đất thay đổi không đáng kể Điều cho thấy, Lau loại thực vật phù hợp cho việc khắc phục cải tạo đất ô nhiễm KLN 45 4.5 Đánh giá khả cải thiện pH đất Lau Kết phân tích pH mẫu đất ban đầu sau tháng nghiên cứu thể qua bảng sau: Bảng 4.8 pH mẫu đất nghiên cứu Thời gian Ban đầu Sau tháng Địa điểm Ký hiệu pH Trại Cau TN1 6,12 Hà Thượng TN2 4,05 Làng Hích TN3 8,38 Đối chứng TN4 7,04 Trại Cau TN1 7,01 Hà Thượng TN2 5,02 Làng Hích TN3 7,6 Đối chứng TN4 7,03 Hình 4.12 thay đổi pH mẫu đất nghiên cứu Dựa vào bảng 4.12 hình 4.8 ta thấy pH đất có xu hướng trung tính sau trồng Lau Cụ thể mẫu đất TN1-Trại Cau pH từ 6,12- 7,01; TN2- Hà 46 Thượng từ 4,05 lên 5,02; TN3- Làng Hích từ 8,38 xuống 7,6; mấu đối chứng TN4 pH thay đổi không kể mức trung tính 7,03 Từ ta thấy Lau có khả cải tạo tính chất đất 47 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận * Chất lượng môi trường đất khu vực khai thác khoảng sản trước trồng Lau: Ở Hà Thượng Trại Cau đất chua (pH =4,05, pH=6,12), đất Làng Hích đất kiềm pH= 8,38 bị ô nhiễm KLN, hàm lượng KLN đất vượt QCVN 03:2015 cho phép nhiều lần Sự ô nhiễm ảnh hưởng đến chất lượng đất ảnh hưởng trực tiếp đễn sức khỏe người, cần đánh giá chất lượng đất ban đầu để nghiên cứu khả xử lý cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng trồng Lau * Khả sinh trưởng, phát triển Lau, kết theo dõi sau tháng nghiên cứu chiều cao dao động khoảng 196,33- 204 cm, chiều dài dao động khoảng 147- 166 cm chiều dài rễ khoảng 40 cm cho thấy khả sống Lau sinh trưởng, phát triển bình thường sau trồng * Khả hấp thụ KLN Lau thân rễ: Sau tháng thí nghiệm, hàm lượng KLN tích lũy thân rễ cao nhiều lần so với hàm lượng KLN ban đầu Lau mang trồng Cụ thể sau tháng hàm lượng Cd thân tăng lớn từ 0,01- 0,09 mg/kg, hàm lượng Zn thân tăng lớn từ 8,00- 79,87 mg/kg, hàm lượng Pb thân tăng lớn từ 1,20- 29,06 mg/kg Sau tháng hàm lượng Cd rễ tăng lớn từ 0,02- 0,25 mg/kg, hàm lượng Zn rễ tăng lớn từ 13,00- 111,44 mg/kg, hàm lượng Pb rễ tăng lớn từ 3,2041,86 mg/kg.Qua số liệu ta nhận thấy rõ hàm lượng KLN tích lũy rễ lớn so với hàm lượng KLN tích lũy thân * Khả xử lý hàm lượng KLN đất Lau: Môi trường đất bãi thải Mỏ thiếc Hà Thượng, bãi thải Mỏ sắt Trại Cau bãi thải mỏ chì kẽm Làng Hích bị ô nhiễm KLN Hàm lượng KLN (Cd, Pb, Zn) 48 đất trước trồng vượt QCVN 03:2015 nhiều lần Sau tháng trồng cải tạo đất hàm lượng KLN giảm cách đáng kể Cụ thể: Hàm lượng Pb giảm từ 1,23-1,94 lần so với ban đầu Hàm lượng Cd giảm từ 1,24-1,9 lần so với hàm lượng ban đầu Hàm lượng Zn giảm từ 1,231,73 lần so với hàm lượng ban đầu 5.2 Kiến nghị Qua kết nghiên cứu đạt được, đề tài xin có số kiến nghị sau: - Kiến nghị với cấp, ngành cần có quan tâm, đầu tư, tạo điều kiện cho q trình khắc phục xử lý nhiễm; có biện pháp quản lý chặt chẽ diện tích đất sau khai thác khống sản, có biện pháp tuyên truyền phù hợp cho người dân tác hại nhiễm mơi trường, từ tránh hậu xấu ô nhiễm gây - Kiến nghị sở, doanh nghiệp hoạt động khai thác khống sản gây nhiễm mơi trường có trách nhiệm hồn thổ, hồn trả mặt cho người dân, thực biện pháp phòng chống, khắc phục ô nhiễm môi trường đặc biệt môi trường đất - Các kết nghiên cứu đề tài cần tiếp tục nghiên cứu với thời gian lâu thí nghiệm nhiều loại thực vật để có đánh giá xác, nghiên cứu biện pháp kỹ thuật cho loại có khả cải tạo đất bị ô nhiễm KLN khu vực bãi thải khai thác khoáng sản Hà Thượng, Trại Cau, Làng Hích nói riêng vùng khai thác khống sản nói chung - Khuyến khích người dân cải tạo đất ô nhiễm KLN loại thực vật -biện pháp cải tạo thân thiện với môi trường, chi phí có hiệu tốt - Cần có nghiên cứu việc sử dụng xử lý thí nghiệm sau trồng để cải tạo đất nhiễm sau khai thác khống sản 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Báo cáo số 1017/STNMT-KS ngày 19/6/2007 V/v đánh giá hiệu việc khai thác chế biến TNKS địa bàn tỉnh Thái Nguyên Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân (2000), Đất môi trường, Nxb Giáo dục, Hà Nội 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 khoáng 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 Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Đặng, Trần Thị Phả (2009), Giáo trình hóa học đất, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 2009 Đặng Xuyến Như (2004), Nghiên cứu xác định số giải pháp sinh học (thực vật vi sinh vật) để xử lý ô nhiễm kim loại nặng nước thải Thái Nguyên, Đề tài cấp Bộ năm 2003 - 2004 Trịnh Thị Thanh (2002), Độc học môi trường sức khỏe người, Nxb Đại học quốc gia, Hà Nội Trần Văn Tựa, Nguyễn Đức Thọ, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Trung Kiên, Đặng Đình Kim (2007) “ Sử dụng cỏ Vetiver sử lý nước thải chứa Cr Ni theo phương pháp vùng rễ” Tạp chí khoa học cơng nghệ, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam Viện Công nghệ môi trường (2010), Báo cáo tổng hợp kết Khoa học công nghệ đề tài KC 08.04/06-10: Nguyên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác khoảng sản Chủ nhiệm đề tài: GS TS Đặng Đình Kim 50 II Tiếng anh 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 10 Channey R et al (1997), "Phytoremediation of soil metals", Current Opinion in Biotechnology 1997 11 Cunningham et al (1995), Phytoremediation of contaminated soils Treds Biotechnol 12 Henry J.R (2000), “In Overview of Phytoremediation of Lead and Mercury”, NNEMS Report, Washington, D.C., pp 3-9 13 Lombi E., F J Zhao, S J dunham and S P McGrath (2001), "Phytoremediation of Heavy Metal - Contaminated Soil", Journal of Environmental Quality, 30, pp 1919-1926 14 Marcs Jopony and Felix Tongkul (2002), “Heavy Metal Hyperaccumulating Plan in Malasia and Their Potential Appplications”, The First ASEM Conference on Bioremediation, September 2002, Ha Noi - Viet Nam, pp 24 - 27 15 Neil Willey (2007), Phytoremediation: methods and reviews, Humana Press, Totowa, New Jersay 16 Raskin & Ensley (2000), Phytoremediation of Toxic Metals: Using Plants to Clean Up the Environment Jon Wiley & Sons, Inc., New York 17 Salt et al (1995), Phytoremediation, Annu Rev Plant Physiol Plant, Mol Biol, pp 643 - 668 18 US EPA (1994) Technical Report: Design and Evaluation of Tailings Dams ... tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp thụ kim loại nặng Pb, Cd, Zn lau (Saccharum arundinaceum plant) để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản mỏ sắt Trại Cau, mỏ Chì Kẽm làng Hích mỏ Thiếc... HỌC NÔNG LÂM - DƯƠNG THỊ HƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd, Zn CỦA CÂY LAU ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ SẮT TRẠI... với tiêu đề: ? ?Nghiên cứu khả hấp thụ kim loại nặng Pb, Cd, Zn lau để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khống sản mỏ sắt Trại Cau, mỏ Chì Kẽm làng Hích mỏ Thiếc HàThượng, tỉnh Thái Nguyên”