đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong rau xà lách tại vùng trồng rau xã điện minh và điện nam trung huyện điện bàn – tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG PHẠM THỊ THÚY NGÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU XÀ LÁCH TẠI VÙNG TRỒNG RAU XÃ ĐIỆN MINH VÀ ĐIỆN NAM TRUNG HUYỆN ĐIỆN BÀN – TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng – Năm 2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG PHẠM THỊ THÚY NGÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU XÀ LÁCH TẠI VÙNG TRỒNG RAU XÃ ĐIỆN MINH VÀ ĐIỆN NAM TRUNG HUYỆN ĐIỆN BÀN – TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN – MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn: ThS. ĐOẠN CHÍ CƯỜNG Đà Nẵng – Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trong khóa luận là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Đà Nẵng, ngày 5 tháng 5 năm 2015 Tác giả Phạm Thị Thúy Ngà LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy Đoạn Chí Cường thuộc khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. Cảm ơn thầy đã hướng dẫn và sửa chữa để tôi hoàn thiện bài báo cáo khóa luận. Ngoài ra, tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Sinh – Môi trường trong quá trình nghiên cứu và của người dân hai thôn Điện Minh và Điện Nam Trung trong quá trình khảo sát, lấy mẫu. Tôi cũng cảm ơn gia đình và các bạn lớp 11CTM và 12CTM đã ủng hộ, giúp đỡ tôi trong những lúc khó khăn để hoàn thành đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ đó! Đà Nẵng, ngày 5 tháng 5 năm 2015 Tác giả Phạm Thị Thúy Ngà MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu đề tài 2 2.1. Mục tiêu tổng quát 2 2.2. Mục tiêu cụ thể 2 3. Bố cục khóa luận 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 3 1.2. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA RAU XÀ LÁCH 5 1.3. ĐẶC ĐIỂM TÍNH CHẤT MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG 7 1.3.1. Đặc điểm chung 7 1.3.2. Các dạng của KLN trong đất 8 1.3.3. Nguồn gốc phát sinh KLN trong đất 9 1.3.4. Đặc trưng và độc tính của một số KLN trong đất 10 1.3.5. Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật 16 1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 18 1.4.1. Một số nghiên cứu về đánh giá hàm lượng KLN trong đất và trong rau xà lách 18 1.4.2. Một số nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe 22 1.5. CÁC LOẠI HÓA CHẤT BVTV THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT RAU 24 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 25 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 25 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.3.1. Phương pháp hồi cứu số liệu 26 2.3.2. Phương pháp thu mẫu, xử lý và bảo quản mẫu đất 26 2.3.3. Phương pháp thu mẫu, xử lý và bảo quản mẫu rau 28 2.3.4. Phương pháp vô cơ hóa mẫu và phân tích mẫu 28 2.3.5. Phương pháp xác định pH của đất 29 2.3.6. Phương pháp xác định độ dẫn điện (EC) 30 2.3.7. Phương pháp xác định chất hữu cơ (OM) 30 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu 31 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34 3.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÝ HÓA CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 34 3.2. ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM KLN TRONG ĐẤT BẰNG CHỈ SỐ PLI 42 3.3. HÀM LƯỢNG KLN TRONG RAU XÀ LÁCH 45 3.3.1. Hàm lượng KLN trong phần ăn được (lá) 45 3.3.2. Hàm lượng KLN trong phần không ăn được (thân + rễ) 52 3.4. KHẢ NĂNG TÍCH LŨY KLN CỦA RAU XÀ LÁCH 54 3.5. ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE CỦA CÁC KLN TRONG RAU XÀ LÁCH BẰNG CHỈ SỐ HRI 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 1. KẾT LUẬN 60 2. KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 70 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật CF Hệ số ô nhiễm (Contamination factor) DIM Lượng tiêu thụ kim loại nặng hằng ngày (Daily intake of metal) GB Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc HRI Rủi ro sức khỏe (Health risk index) KLN Kim loại nặng PLI Chỉ số tải ô nhiễm (Polution load index) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TF Hệ số vận chuyển (Translocation factor) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép USEPA Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (United States Environmental Protection Agency) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Giá trị dinh dưỡng trong 100g rau xà lách 6 Bảng 1.2. Danh mục hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng trong sản xuất rau 24 Bảng 2.1. Tọa độ khu vực lấy mẫu 27 Bảng 2.2. Phân loại đất ô nhiễm dựa vào CF 32 Bảng 3.1. Giá trị pH, EC, chất hữu cơ của đất và hàm lượng các KLN trong đất 35 Bảng 3.2. Một số nghiên cứu về hàm lượng KLN trong đất 38 Bảng 3.3. Hệ số CF và chỉ số PLI của các KLN vùng trồng rau xã Điện Minh 42 Bảng 3.4. Hệ số CF và chỉ số PLI của các KLN vùng trồng rau xã Điện Nam Trung 43 Bảng 3.5. Một số nghiên cứu về sử dụng chỉ số PLI để đánh giá chất lượng đất 44 Bảng 3.6. Hàm lượng KLN trong phần ăn được (lá) (mg/kg) 46 Bảng 3.7. Một số nghiên cứu về hàm lượng KLN trong lá rau xà lách 47 Bảng 3.8. Hàm lượng KLN trong phần không ăn được (mg/kg) 52 Bảng 3.9. Hệ số vận chuyển KLN của rau xà lách 55 Bảng 3.10. Giá trị DIM và chỉ số HRI của các KLN đối với nam và nữ tại xã Điện Minh và xã Điện Nam Trung 57 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ khu vực nghiên cứu 4 Hình 2.1. Rau xà lách khu vực nghiên cứu 25 Hình 2.2. Bản đồ vị trí thu mẫu tại hai vùng trồng rau 27 Hình 3.1. Hàm lượng Cu và Zn trong đất 39 Hình 3.2. Hàm lượng Cr và Pb trong đất 40 Hình 3.3. Hàm lượng Cu và Zn trong lá 48 Hình 3.4. Hàm lượng Cr và Cd trong lá 50 Hình 3.5. Hàm lượng Pb trong lá 51 Hình 3.6. Hàm lượng Cu, Zn, Cr, Cd và Pb trong thân và rễ 53 Hình 3.7. Giá trị TF ĐR và TF RL của các KLN trong rau xà lách 56 Hình 3.8. Giá trị HRI của các KLN đối với nam và nữ tại xã Điện Minh 58 Hình 3.9. Giá trị HRI của các KLN đối với nam và nữ tại xã Điện Nam Trung.59 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Điện Bàn là huyện phát triển nhất của tỉnh Quảng Nam, với khu công nghiệp Điện Nam - Điện Ngọc và khu thị xã Vĩnh Điện sầm uất. Trong những năm trở lại đây, kinh tế - xã hội Điện Bàn đã có những bước phát triển mạnh và vững chắc. Cùng với sự phát triển của công nghiệp, dịch vụ, nông nghiệp địa phương cũng có những thay đổi đáng kể, người dân chuyển đổi từ sản xuất cây lúa kém hiệu quả sang trồng các loại rau xanh mang lại giá trị thu nhập ổn định, trong đó phải kể đến hai vùng chuyên canh rau lớn nhất huyện là cánh đồng rau tại xã Điện Minh và xã Điện Nam Trung. Rau xà lách là loại rau được người dân tại hai vùng này trồng quanh năm, phục vụ nhu cầu tiêu thụ của địa phương và cung cấp cho các khu vực lân cận. Tuy nhiên, để đáp ứng năng suất và chất lượng sản phẩm cao của phương thức nông nghiệp thâm canh này, cần phải sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật thường xuyên với số lượng nhiều. KLN (Zn, Cu, Mn, Cd…) trong các loại hóa chất này dễ dàng xâm nhập vào đất, được thực vật hấp thụ và thông qua chuỗi thức ăn tích lũy trong cơ thể người gây nên nhiều tác hại nghiêm trọng. Những năm gần đây, đánh giá hàm lượng KLN trong đất và rau tại Việt Nam được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhưng còn rải rác và tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, trong khi đó chưa có nghiên cứu nào được thực hiện tại các vùng trồng rau của huyện Điện Bàn. Đặc biệt đánh giá rủi ro sức khỏe do sử dụng rau bị nhiễm chất độc trong nước hầu như chưa có nghiên cứu sâu rộng và cụ thể. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiện trạng ô nhiễm KLN trong đất cũng như trong rau xà lách được trồng tại vùng chuyên canh rau xã Điện Minh và xã Điện Nam Trung, huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. [...]... đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hàm lượng của một số kim loại nặng trong rau xà lách cũng như mức độ ô nhiễm và rủi ro sức khỏe nếu có 2.2 Mục tiêu cụ thể Phân tích và đánh giá hàm lượng của kim loại nặng trong đất Phân tích và đánh giá hàm lượng của kim loại nặng trong rau xà lách 3 Bố cục khóa luận Khóa luận này ngoài hai phần Mở đầu và Kết luận, còn có ba chương Trong đó: Chương 1 Tổng quan... CỨU Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng của 5 KLN (Cu, Zn, Cr, Cd và Pb) trong đất và trong rau (gồm phần ăn được và không ăn được) của rau xà lách (Lactuca sativa L.) Hình 2.1 Rau xà lách khu vực nghiên cứu (Ảnh: Phạm Thị Thúy Ngà) Nghiên cứu tiến hành thu mẫu tại 2 vùng chuyên canh rau thôn Khúc Lũy, xã Điện Minh và thôn 8B, xã Điện Nam Trung của huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. .. đối tượng nam và nữ Kết quả hàm lượng KLN trong rau nằm trong giới hạn cho phép và giá trị THQ > 1 không có rủi ro sức khỏe cho con người khi sử dụng rau, giá trị THQ của nữ lớn hơn của nam trong tất các loại rau và KLN đang nghiên cứu Tác giả nhận xét sử dụng THQ để đánh giá cho cái nhìn rõ ràng và cụ thể về rủi ro sức khỏe hơn khi chỉ đánh giá hàm lượng KLN trong đất và trong rau [37] Tại Trung Quốc,... nghiên cứu về xác định hàm lượng KLN trong rau xà lách Ví dụ như một số nghiên cứu sau: Nghiên cứu của Kachenko (2005) về đánh giá ô nhiễm KLN trong rau được trồng tại khu đô thị và khu vực lò luyện kim loại tại Úc Nghiên cứu thực hiện tại 4 vùng với 46 vị trí thu mẫu cho đất trồng nhiều loại rau khác nhau và đánh giá hàm lượng của 4 KLN (Cu, Zn, Cd và Pb) trong đất tầng mặt và tầng dưới Kết quả thu... CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.4.1 Một số nghiên cứu về đánh giá hàm lượng KLN trong đất và trong rau xà lách Tại Việt Nam, công tác nghiên cứu xác định hàm lượng KLN trong đất chỉ thực hiện rải rác tại một số tỉnh thành trên cả nước và vấn đề ô nhiễm KLN xảy ra chủ yếu tại các khu vực gần khu công nghiệp, làng nghề tái chế Và các nghiên cứu về hàm lượng KLN trong còn khá hạn chế Trong. .. Điện Minh và xã Điện Nam Trung Điện Minh là 1 trong 20 xã của huyện Điện Bàn, với diện tích tự nhiên là 7.79 km2, dân số là 11,140 người Toàn xã có diện tích đất nông nghiệp là 429.62 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm 303.77 ha, đất trồng cây hằng năm chiếm 46.73 ha Năm 2013, tổng diện tích đất trồng rau các loại của xã là 174.40 ha, với sản lượng thu được 1,635.85 tấn [2] Cánh đồng rau của xã nằm ở... sản xuất rau và tập quán canh tác của vùng nghiên cứu + Nguồn gốc phát sinh, các dạng tồn tại, đặc điểm, tính chất và cơ chế hấp thụ bởi thực vật của một số KLN + Đặc điểm, tính chất của rau xà lách + Tình hình nghiên cứu về đánh giá ô nhiễm KLN trong đất trong rau xà lách và đánh giá rủi ro sức khỏe trong và ngoài nước 2.3.2 Phương pháp thu mẫu, xử lý và bảo quản mẫu đất Để xác định hàm lượng của... cứu như: 18 Năm 2005, nghiên cứu của Võ Văn Minh về xác định hàm lượng Cd trong một số loài rau cải và trong đất trồng rau tại phường Hòa Hiệp, Quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng Nghiên cứu tiến hành lấy mẫu tại 3 khu vực khác nhau trong vùng nghiên cứu, kết quả cho thấy hàm lượng Cd trong mẫu đất trồng rau dao động từ 0.1139 – 0.1172 mg/kg, hàm lượng Cd trung bình là 0.1154 mg/kg, thấp hơn 17 lần... Ấn và cộng sự về đánh giá hiện trạng ô nhiễm KLN trong rau xanh ở ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu thực hiện cho 61 mẫu rau tại 13 xã khác nhau với nhiều loại rau màu khác nhau, hàm lượng Cu, Zn, Cd trong rau xà lách tại xã Đông Thạnh, Hốc Môn lần lượt là 1.38, 3.42, 0.056 mg/kg, vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Bộ Y Tế [4] Năm 2008, nghiên cứu của Phan Thị Thanh Hằng về xác định hàm lượng. .. Việt Nam chưa có nghiên cứu được thực hiện tại vùng trồng rau Điện Minh và Điện Nam Trung của huyện Điện Bàn Các nghiên cứu về đánh giá rủi ro sức khỏe do tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm KLN hầu như chưa có nghiên cứu được tiến hành 23 1.5 CÁC LOẠI HÓA CHẤT BVTV THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT RAU Một số loại hóa chất BVTV thường sử dụng trong quá trình sản xuất rau được trình bày dưới bảng sau [17]: Bảng . KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG PHẠM THỊ THÚY NGÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU XÀ LÁCH TẠI VÙNG TRỒNG RAU XÃ ĐIỆN MINH VÀ ĐIỆN NAM TRUNG HUYỆN ĐIỆN BÀN – TỈNH QUẢNG NAM . rau xà lách được trồng tại vùng chuyên canh rau xã Điện Minh và xã Điện Nam Trung, huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam. 2 2. Mục tiêu đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá hàm lượng. loại rau xanh mang lại giá trị thu nhập ổn định, trong đó phải kể đến hai vùng chuyên canh rau lớn nhất huyện là cánh đồng rau tại xã Điện Minh và xã Điện Nam Trung. Rau xà lách là loại rau