Trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin nói riêng, yêu cầu quan trọng nhất của người học đó chính là thực hành. Có thực hành thì người học mới có thể tự mình lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc với lý thuyết. Với ngành mạng máy tính, nhu cầu thực hành được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, trong điều kiện còn thiếu thốn về trang bị như hiện nay, người học đặc biệt là sinh viên ít có điều kiện thực hành. Đặc biệt là với các thiết bị đắt tiền như Router, Switch chuyên dụng
Đề tài tốt nghiệp Đánh giá hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Zn) môi trường đất làng nghề đúc nhơm, chì Văn Mơn – n Phong Bắc Ninh MỤC LỤC PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Ý nghĩa đề tài PHẦN TỔNG QUAN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 KIM LOẠI NẶNG (KLN) VÀ CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA KLN TRONG ĐẤT, NGUỒN GỐC PHÁT SINH 2.1.1 Kim loại nặng dạng tồn kim loại nặng đất 2.1.2 Nguồn gốc phát sinh kim loại nặng môi trường đất 2.2 SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG TỚI CÂY TRỒNG VÀ SỨC KHOẺ CON NGƯỜI 10 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 14 2.3.1 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng đất giới 14 2.3.2 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng đất Việt Nam 18 PHẦN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 24 3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 29 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA LÀNG NGHỀ VĂN MÔN 31 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 31 4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 33 4.2 THỰC TRẠNG LÀNG NGHỀ Ở XÃ VĂN MÔN 37 4.2.1 Tình hình sản xuất làng nghề 37 4.2.2 Quy trình sản xuất chất thải 39 4.3 HIỆN TRẠNG HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT XÃ VĂN MÔN 42 4.3.1 Hiện trạng hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp 43 4.3.2 Hiện trạng hàm lượng kim loại nặng đất dùng cho mục đích dân sinh, vui chơi giải trí 48 4.3.3 Đánh giá ô nhiễm kim loại nặng đất xã Văn Môn 53 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55 5.1 KẾT LUẬN 55 5.2 ĐỀ NGHỊ 56 Tài liệu tham khảo Phụ lục PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đất thành phần quan trọng môi trường, tài nguyên vô tự nhiên ban tặng cho người Đất tư liệu sản xuất đặc biệt, đối tượng lao động độc đáo, yếu tố cấu thành hệ sinh thái Trái Đất Trên quan điểm sinh thái học, đất tài nguyên tái tạo, vật mang nhiều hệ sinh thái khác trái đất Với sức ép ngày tăng dân số kéo theo phát triển mạnh cơng nghiệp, thị hố, việc làm giao thông, làm cho tài nguyên đất bị khai thác mạnh suy thối mơi trường ngày trở nên nghiêm trọng Con người tác động vào đất tác động vào hệ sinh thái mà đất “mang” Như vậy, tuỳ thuộc vào phương thức đối xử người đất mà đất phát triển theo chiều hướng tốt phát triển theo chiều hướng xấu Cho nên việc bảo vệ môi trường đất, trì sức sản xuất lâu dài đất chiến lược quan trọng nước ta việc sử dụng hợp lý lâu bền nguồn tài nguyên thiên nhiên Ngày nay, Việt Nam nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố đất nước nói chung, khu vực nơng thơn nói riêng, làng nghề có tác dụng lớn chuyển đổi cấu kinh tế, tạo việc làm tăng thu nhập cho người dân lao động Chỉ riêng tỉnh đồng sơng Hồng có 203 làng nghề truyền thống khôi phục phát triển, đồng thời có tới 523 làng nghề hình thành thời gian gần Nhưng phát triển làng nghề thời gian qua cịn mang tính tự phát, tình trạng nhiễm mơi trường làng nghề sở sản xuất nông thôn ngày gia tăng Tỉnh Bắc Ninh với 61 làng nghề có làng nghề đúc nhơm, chì Văn Mơn có nhiều loại hình sản phẩm phong phú, đa dạng, với hình thức sản xuất linh hoạt tạo lượng lớn hàng hố, giải cơng ăn việc làm mang lại thu nhập cho người dân, góp phần phát triển kinh tế xã hội xã Văn Mơn nói riêng tỉnh Bắc Ninh nói chung Tuy vậy, làng nghề Văn Mơn có đặc trưng chung làng nghề khác phát triển làng nghề cịn mang tính tự phát, khơng có quy hoạch, trình độ cơng nghệ cịn thấp, lao động giản đơn, chưa đào tạo đầy đủ bản, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Ý thức bảo vệ môi trường dân làng nghề chưa cao, sản xuất chạy theo lợi nhuận kinh tế, bất chấp độc hại, nguy hiểm gây ô nhiễm môi trường, thiếu sách đồng từ quan quản lý trung ương tới địa phương hỗ trợ sản xuất quản lý môi trường làng nghề Tất mặt hạn chế nêu tác động không tới phát triển chung làng nghề mà ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng môi trường sức khoẻ cộng đồng Mặt khác, sản xuất quy mô nhỏ nằm rải rác khắp địa bàn xã tạo nên nguồn thải nhỏ, khó tập trung chưa xử lý nên tác động tới mơi trường đất tồn vùng Vì vậy, để góp thêm tư liệu phân tích đánh giá trạng môi trường đất làng nghề tỉnh Bắc Ninh, tiến hành đề tài: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Zn) môi trường đất làng nghề đúc nhơm, chì Văn Mơn – n Phong - Bắc Ninh” 1.2 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục đích đề tài - Xác định hàm lượng kim loại nặng tổng số (As, Cd, Cu, Pb, Zn) môi trường đất làng nghề đúc nhơm, chì Văn Mơn – n Phong Bắc Ninh - Đánh giá trạng hàm lượng kim loại nặng đất Văn Môn 1.2.2 Ý nghĩa đề tài - Khuyến nghị cho UBND xã Văn Mơn tình trạng ô nhiễm kim loại nặng (KLN) môi trường đất từ xã có giải pháp hợp lý để xử lý chất thải rắn, chất thải lỏng - Nâng cao nhận thức cho người trực tiếp có liên quan đến sản xuất làng nghề, tăng thêm vốn hiểu biết phịng ngừa nhiễm mơi trường hoạt động sản xuất đời sống sinh hoạt nhân dân - Góp phần tích cực vào việc bảo vệ sức khoẻ cộng đồng - Góp phần nâng cao hiệu quản lý chất thải cho xã Văn Mơn nói riêng cho tỉnh Bắc Ninh nói chung, để thực thị quy chế quản lý chất thải Chính phủ ban hành PHẦN TỔNG QUAN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 KIM LOẠI NẶNG (KLN) VÀ CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA KLN TRONG ĐẤT, NGUỒN GỐC PHÁT SINH 2.1.1 Kim loại nặng dạng tồn kim loại nặng đất Thuật ngữ KLN nhằm nói tới nguyên tố có khối lượng riêng lớn (d > g/cm3) thể độc tính nồng độ thấp Tuy nhiên, độ độc KLN phụ thuộc vào dạng tồn chúng đất.[7] Khi nghiên cứu tích luỹ KLN đất mà xem xét hàm lượng tổng số chưa thể đánh giá độ độc chúng trồng chiều hướng biến đổi chúng đất [7] Chúng tồn nhiều dạng khác chủ yếu dạng sau đây: dạng linh động, liên kết với hữu cơ, liên kết với gốc cacbonat, với oxit sắt, với oxit mangan.[7] - Dạng linh động: Các kim loại nặng hấp phụ bề mặt hạt đất (hạt sét, oxit sắt oxit mangan bị solvat hoá, axit mùn) Đây dạng mà trồng dễ hấp thu trình hút dinh dưỡng nước vào thể - Dạng liên kết cacbonat: Các kim loại nặng tồn dạng muối cacbonat (CO32-) đất Sự tồn liên kết dạng phụ thuộc nhiều vào pH đất lượng cacbonat đất - Dạng liên kết oxit sắt, oxit mangan: Dạng dễ hình thành oxit sắt oxit mangan tồn đất kết von đá ong, vật liệu gắn kết hạt đất Các oxit chất loại bỏ tốt KLN nhờ trình nhiệt động học không ổn định điều kiện khử - Dạng liên kết với chất hữu cơ: KLN liên kết với chất hữu khác đất : sinh vật đất, sản phẩm phân giải chất hữu cơ, chất hữu bao phủ bên hạt đất,…Do đặc tính tạo phức peptiz hố chất hữu làm cho kim loại tích luỹ lại đất (các chất hữu bị oxy hố, phân giải dẫn đến giải phóng kim loại nặng vào đất) - Dạng lại: Bao gồm KLN nằm cấu trúc tinh thể khoáng vật nguyên sinh thứ sinh Dạng khó giải phóng mơi trường điều kiện tự nhiên bình thường Do tác dụng trình phong hố, đặc biệt phong hố hố học phong hoá sinh học mà KLN giải phóng mơi trường đất 2.1.2 Nguồn gốc phát sinh kim loại nặng môi trường đất Kim loại đất ban đầu phần sinh từ q trình hoạt động địa hố khống vật mẹ vào đất thơng qua q trình phong hố hố học Tuy nhiên, với q trình phong hố hố học lượng kim loại vào đất không đáng kể mà chủ yếu kim loại vào đất hoạt động sản xuất người [8] Các hoạt động bao gồm: - Hoạt động sản xuất công nghiệp + Công nghiệp nhựa: Co, Cr, Cd, Hg + Công nghiệp dệt: Zn, Al, Ti, Sn + Công nghiệp sản xuất vi mạch: Cu, Ni, Cd, Zn, Sb + Bảo quản gỗ: Cu, Cr, As + Mỹ nghệ: Pb, Ni, Cr - Hoạt động sản xuất nơng nghiệp + Sử dụng phân bón hố học: As, Cd, Mn, U, V Zn số phân phốt phát + Sử dụng phân chuồng: As, Cu, As, Zn + Sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật: Cu, Mn Zn thuốc trừ nấm, As Pb thuốc sử dụng ăn + Nước tưới: thải Cd, Pb, Se - Hoạt động khai khoáng quặng chứa kim loại + Đào, xới cặn thải - nhiễm bẩn thơng qua phong hố, xói mịn gió thải As, Cd, Hg, Pb Cặn thải khếch tán sơng - trầm tích đất lũ, nạo vét sông…thải As, Cd, Hg, Pb + Vận chuyển q trình tuyển quặng - vận chuyển theo gió lên đất thải As, Cd, Hg, Pb Khai khoáng - nhiễm bẩn bụi thải As, Cd, Hg, Pb, Sb, Se + Công nghiệp sắt thép: Cu, Ni, Pb - Do trầm tích từ khơng khí + Nguồn từ đô thị khu công nghiệp, bao gồm chất thải, thiêu huỷ trồng : Cd, Cu, Pb, Sn, Hg, V + Công nghiệp luyện kim: As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb + Khói linh động: Mo, Pb với Br, Cl V + Đốt cháy xăng, dầu (bao gồm trạm xăng): As, Pb, Sb, Se, U, V, Zn Cd - Kim loại từ rác thải + Bùn cặn: Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn + Rửa trôi từ đất: As, Cd, Fe, Pb + Phế thải: Cd, Cr, Cu, Pb, Zn + Đốt rác, bụi than: Cu Pb Dựa vào nguồn gốc phát sinh kim loại môi trường đất trên, ta thấy rằng, lượng kim loại nặng môi trường đất làng nghề Văn Mơn có ngồi hoạt động phong hố hố học q trình hoạt động địa hố khống vật mẹ, cịn hoạt động sản xuất nơng nghiệp hoạt động sản xuất làng nghề mà chủ yếu từ phế thải làng nghề gây nên Nguyên nhân chủ yếu từ phế thải làng nghề đổ mơi trường Chính vậy, vấn đề cấp bách xã Văn Mơn nói riêng tỉnh Bắc Ninh nói chung phải tìm cách quản lý xử lý lượng phế thải hoạt động sản suất làng nghề thải môi trường phù hợp với điều kiện thực tế xã Văn Môn tỉnh Bắc Ninh 2.2 SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG TỚI CÂY TRỒNG VÀ SỨC KHOẺ CON NGƯỜI Ngày nay, với tốc độ phát triển mạnh mẽ cơng nghiệp hình thành nhiều thành phố lớn, vấn đề ô nhiễm ngày trở nên nghiêm trọng Khói từ nhà máy, từ hoạt động giao thơng làm nhiễm bầu khí Nước thải từ nhà máy, khu dân cư làm ô nhiễm nguồn nước Phế thải từ khu công nghiệp, làng nghề việc sử dụng phân bón hố học, bùn thải, thuốc bảo vệ thực vật nông nghiệp làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn tài nguyên đất Tất nguồn gây ô nhiễm nguyên nhân tích tụ mức hàm lượng KLN đất nước.[7] Với tích tụ mức lượng KLN môi trường đất làm cho thảm thực vật mặt đất bị đi, nhiều lồi khơng thể sống vùng đất chứa lượng KLN cao Đất giảm lượng tích luỹ mùn trở nên chặt hơn, nghèo dinh dưỡng Những mọc vùng đất chứa lượng KLN cao thân chúng chứa lượng KLN định, lượng KLN định cao mức bình thường mà chúng có chúng hút chất dinh dưỡng đất Các KLN tích luỹ đất từ vào nơng sản, thực phẩm theo chuỗi thức ăn KLN đất tích tụ thực vật vào thể người Nếu thể 10 người tích tụ lượng KLN lớn gây nhiều loại bệnh nguy hiểm ảnh hưởng tới sức khoẻ, tính mạng người.[21] Tính độc số KLN tồn dư rau thể người: * Tính độc kẽm (Zn) - Đối với trồng: Sự dư thừa Zn gây độc trồng Zn tích tụ đất cao Dư thừa Zn gây bệnh diệp lục Sự tích tụ Zn nhiều gây số mối liên hệ đến mức dư lượng Zn thể người góp phần phát triển thêm tích tụ Zn môi trường mà đặc biệt môi trường đất.[1, 21] - Đối với người: Zn dinh dưỡng thiết yếu gây chứng bệnh thiếu hụt dư thừa Trong thể người, Zn thường tích tụ chủ yếu gan, phận tích tụ nguyên tố vi lượng thể, khoảng g Zn thận lọc ngày Zn cịn có khả gây ung thư đột biến, gây ngộ độc thần kinh, nhạy cảm, sinh sản, gây độc đến hệ miễn nhiễm Sự thiếu hụt Zn thể gây triệu chứng bệnh liệt dương, teo tinh hoàn, mù màu, viêm da, bệnh gan số triệu chứng khác.[1, 21] * Tính độc đồng (Cu) - Đối với trồng: Theo kết nghiên cứu nhiều cơng trình cho thấy Cu có vai trị quan trọng phát triển trồng Cây trồng thiếu Cu thường có tỷ lệ quang hợp bất thường, điều cho thấy Cu có liên quan đến mức phản ứng oxit hố Trong thiếu chất Cu trình oxit hố Acid Ascorbic bị chậm, Cu hình thành số lớn chất hữu tổng hợp với Protein, Acid amin số chất khác mà thường gặp nước trái Ngoài ảnh hưởng thiếu Cu, việc thừa Cu xảy biểu ngộ độc mà chúng dẫn tới tình trạng chết Lý việc 11 dùng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu, khiến cho chất liệu Cu bị cặn lại đất từ năm qua năm khác, bón phân Sulfat Cu gây tác hại tương tự.[1, 21] - Đối với người: Nguyên liệu dẫn đến ngộ độc Cu người uống nước qua hệ thống dẫn nước Cu, ăn thực phẩm có chứa lượng Cu cao Chocolate, nho, nấm, tôm,…, bơi hồ bơi có sử dụng thuốc diệt tảo (Algaecides) có chứa Cu để làm vệ sinh hồ, uống bia hay rượu Cu chất độc động vật: Đối với người g/kg thể trọng gây tử vong, từ 60 – 100 mg/1kg gây buồn nôn Cu ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ thiếu hụt dư thừa Cu thiết yếu cho việc sử dụng sắt (Fe), bệnh thiếu máu thiếu hụt Fe trẻ em kết hợp với thiếu hụt Cu.[1, 21] * Tính độc Cadmium (Cd) - Đối với trồng: Rau diếp, cần tây, củ cải, cải bắp có xu hướng tích luỹ Cd cao, củ khoai tây, bắp, đậu trịn, đậu dài tích luỹ số lượng Cd nhiều loại thực phẩm, cà chua tìm thấy tích luỹ Cd khoảng 70 lần so với cà rốt biện pháp trồng trọt giống Trong cây, Cd tập trung cao rễ phận khác loài yến mạch, đậu nành, cỏ, hạt bắp, cà chua, lồi khơng phát tích lũy Cd rễ Tuy nhiên, rau diếp, cà rốt, thuốc lá, khoai tây, Cd chứa nhiều Trong đậu nành, % Cd tích luỹ diện % chồi Cd mô thực phẩm yếu tố quan trọng việc giải tích luỹ chất Cd thể người Sự tập trung Cd mô thực vật gây thơng tin sai lệch quần thể.[1, 21] - Đối với người: Cd môi trường thường khơng độc hại nhiều nguy hại sức khoẻ người từ Cd là: tích tụ mãn tính thận Ở đây, gây rối loạn chức tập 12 trung thận lên 200 mg/kg trọng lượng tươi Thức ăn đường mà Cd vào thể, việc hút thuốc nguồn ô nhiễm KLN, người hút thuốc thấm vào thể lượng Cd dư thừa từ 20 – 35 µgCd/ngày Cd tìm thấy Protein mà thường khối thể Protein tìm thấy nấm, đậu nành, lúa mì, cải bắp số loại thực vật khác Cd KLN có hại, vào thể qua thực phẩm nước uống, Cd dễ dàng chuyển từ đất lên rau xanh bám chặt Khi xâm nhập vào thể Cd phá huỷ thận Nhiều công trình cho thấy Cd gây chứng bệnh lỗng xương, nứt xương, diện Cd thể khiến việc cố định Ca trở nên khó khăn Những tổn thương xương làm cho người bị nhiễm độc đau đớn vùng xương chậu hai chân Ngoài ra, tỷ lệ ung thư tiền liệt tuyến ung thư phổi lớn nhóm người thường xuyên tiếp xúc với nhóm chất độc này.[1, 21] * Tính độc Arsenic (As) - Đối với trồng: Arsenic nhiều người biết đến tính độc số hợp chất có Sự hấp thụ As nhiều trồng đất liền không lớn, chí đất trồng tương đối nhiều As, trồng thường không chứa lượng As gây nguy hiểm As khác hẳn số KLN bình thường đa số hợp chất As hữu độc As vơ Lượng As ăn thường Sự có mặt As đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH < có kết hợp loại nguyên tố khác Fe, Al Chất độc ảnh hưởng từ As làm giảm đột ngột chuyển động nước hay làm đổi màu kéo theo chết cây, hạt giống ngừng phát triển Cây đậu họ Đậu nhạy cảm độc tố As.[1, 21] - Đối với người: Khi lượng độc tố As vượt ngưỡng, 13 thực vật, rau ảnh hưởng đến sức khoẻ người, nhiều gây ngộ độc Nhiễm độc As thời gian dài làm tăng nguy gây ung thư bàng quang, thận, gan, phổi As gây chứng bệnh tim mạch cao huyết áp, tăng nhịp tim vấn đề thần kinh Đặc biệt uống nước có nhiễm As cao thời gian dài gây hội ứng đen da ung thư da [1, 21] * Tính độc chì (Pb) - Đối với trồng: Sự dư thừa Pb gây độc cho trồng hàm lượng Pb đất cao - Đối với người: Khi ăn phải lượng Pb 25 – 30 g, nạn nhân tiên thấy vị chát, nghẹn cổ, nôn chất trắng, đau bụng dội, mạch yếu, tê chân tay, co giật tử vong Khi thể tích luỹ lượng Pb đáng kể xuất biểu nhiễm độc thở hôi, sưng lợi với viền đen lợi, da vàng, đau bụng dội, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi trên, mạch yếu, nước tiểu ít, thường gây sảy thai phụ nữ có thai.[1, 21] 2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.3.1 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng đất giới Việc nghiên cứu KLN môi trường đất giới tiến hành từ sớm Năm 1964, Alter Mitchell tiến hành nghiên cứu phân tích hàm lượng số KLN số loại đất đá (xem bảng 1).[8] 14 Bảng Hàm lượng số kim loại nặng số loại đất đá Đơn vị: mg/kg Nguyên tố Đá măcma Đá trầm tích Siêu bazơ Bazơ Axit Đá vôi Đá cát Đá phân (Serpentine) (Basalt) (Granite) kết lớp Cr 2.000-2.980 200 10-11 35 90-100 Mn 1.040-1.300 1.500-2.200 400-500 620-1.100 4-60 850 Co 110-150 35-50 0,1-4 0,3 19-20 Ni 2.000 150 0,5 7-12 2-9 68-76 Cu 10-42 90-100 10-13 5,5-15 30 39-50 Zn 50-58 100 40-52 20-25 16-30 10-120 Cd 0,12 0,13-0,2 0,09-0,2 0,028-0,1 0,05 0,2 Sn 0,5 1-1,5 3-3,5 0,5-4 0,5 4-6 Hg 0,004 0,01-0,08 0,08 0,05-0,16 0,03- 0,18-0,5 0,29 Pb 0,1-0,4 3-5 20-24 5,7-7 8-10 20-23 (Nguồn: Alter Mitchell, 1964 [8]) Dựa vào bảng ta thấy tuỳ loại đá mà hàm lượng kim loại chứa chúng khác Thông thường hàm lượng kim loại hình thành đá macma lớn đá trầm tích Hàm lượng KLN đất tích luỹ ngồi q trình phong hố chỗ khống vật đá mẹ, cịn hoạt động sản suất người mang lại, mà nguyên nhân chủ yếu Vì vậy, năm 1982 Galloway Freedmas tiến hành nghiên cứu phát thải toàn cầu số nguyên tố KLN tự nhiên nhân tạo (bảng 2).[10] 15 Bảng Sự phát thải toàn cầu số nguyên tố kim loại nặng Đơn vị: 108 g/năm Nguyên tố Tự nhiên Nhân tạo Sb 9,8 380 As 28 780 Cd 2,9 55 Cr 580 940 Co 70 44 Cu 190 2,600 Pb 59 20,000 Mn 6,100 3,200 Hg 0,4 110 Mo 11 510 Ni 280 980 Se 4,1 140 Ag 0,6 50 Sn 52 430 V 650 2,100 Zn 360 8,400 (Nguồn: Galloway & Freedmas, 1982 [10]) Theo Thomas (1986), nguyên tố KLN như: Cu, Zn, Cd, Hg, Cr, As,…thường chứa phế thải nhà máy luyện kim màu, sản suất ô tô Cũng theo Thomas nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, mg Zn/l gây ô nhiễm đất nghiêm trọng Ở số nước Đan Mạch, Nhật Bản, Anh, Ailen hàm lượng Pb cao 100 mg/kg phản ánh tình trạng nhiễm Pb nghiêm trọng [29] Ở nước Anh, kết điều tra môi trường đất 53 thành phố, thị xã 16 KLN đặc biệt KLN Pb, Zn, Cu, Ni cho thấy: KLN thường có nhiều khu vực khai thác mỏ, có hàm lượng Pb tổng số vượt 200 ppm, nhiều vùng công nghiệp vượt 500 ppm.[5] Các chất thải từ hoạt động cơng nghiệp, nơng nghiệp, khai khống…đã làm nhiễm khơng mơi trường đất mà cịn làm nhiễm môi trường nước sông, biển Theo Setevenson (1986), hàng năm có 20 bùn đổ đất sau 20 năm dung dịch đất có khoảng ppm Zn, ppm Cd [2] Phân tích mẫu bùn cống rãnh người ta thu kết KLN bảng Bảng Trị số trung bình kim loại nặng bùn cống rãnh thành phố Đơn vị: ppm Bùn cống rãnh Bùn cống rãnh Al Fe Mn Cu Zn Pb Ni Cd Cr Hg 7280 2370 150 565 2220 520 100 28 1040 thành phố Bùn nhà máy dệt - - - 394 864 129 63 2490 - Bùn nhà máy - - - 81 255 29 18 117 - - - - 53 122 42 119 81 - - - - 800 3000 700 80 - 250 - rượu Bùn nhà máy chế biến gỗ Bùn cống rãnh Anh (Nguồn: Tan et al., 1971; Wild, 1993) Đất bị ô nhiễm KLN làm giảm suất trồng ảnh hưởng đến nông sản dẫn tới tác động xấu đến sức khoẻ người Vì vậy, nhiều nước giới quy định mức ô nhiễm KLN (bảng 4) Do việc đánh giá phân loại ô nhiễm đất KLN quan trọng việc bảo vệ nguồn tài nguyên bảo vệ sức khoẻ cộng đồng.[9] 17 Bảng Hàm lượng tối đa cho phép (MAC) kim loại nặng xem độc thực vật đất nông nghiệp Đơn vị: mg/kg Nguyên tố Áo Canada Balan Nhật Anh Đức Cu 100 100 100 125 50 50 Zn 300 400 300 250 150 300 Pb 100 200 100 400 50 500 (Nguồn: Kabata- Pendias, 1992 [9]) 2.3.2 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng đất Việt Nam Ở Việt Nam có nghiên cứu bước đầu KLN đất, hàm lượng nguyên tố KLN (Cu, Pb, Zn, Cd,…) đất phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc đá mẹ mẫu chất hình thành nên loại đất Các tác giả Trần Cơng Tấu Trần Công Khánh (1998) công bố hàm lượng KLN dạng tổng số dễ tiêu tầng đất mặt – 20 cm số loại đất đưa độc tố (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) tập trung chủ yếu hai loại đất Việt Nam (bảng 5), đất feralit phát triển đá bazan có hàm lượng nguyên tố (trừ Pb) cao nhất.[14] 18 Bảng Hàm lượng kim loại nặng tầng đất mặt số loại đất Việt Nam Đơn vị: mg/kg Loại đất Đất Feralit phát triển đá bazan Đất phù sa vùng ĐBSCL Đất phù sa vùng ĐBSH Đất xám phát triển Granit miền Trung Đất phèn Dạng Co Cr Fe Mn Ni Pb Zn TS 59,5 257,6 125091 1192 227,1 9,0 81,0 DĐ 0,46