Đánh giá khả năng sinh trưởng của cỏ linh lăng trong môi trường đất chứa KLN có nồng độ pH khác nhau .... Đánh giá khả năng tích lũy KLN của cỏ linh lăng trong môi trường pH khác nhau ..
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THƯ Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PH ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, HẤP THỤ CHÌ (Pb) VÀ CADIMI (Cd) CỦA CỎ LINH LĂNG (Medicago Sativa)” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi Trường : 2010 - 2014 : Th.S Trần Thị Phả Thái Nguyên – năm 2014 LỜI CẢM ƠN Được đồng ý Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa Tài Nguyên Môi trường hướng dẫn giáo viên Th.S Trần Thị Phả, em tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng, hấp thụ Chì (Pb) Cadimi (Cd) cỏ Linh lăng (Medicago Sativa)” Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.s Trần Thị Phả hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, giúp đỡ em nghiên cứu hồn thành khóa luận này, tồn thể thầy cơ, cán khoa Môi trường, trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu trình học tập rèn luyện trường Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn phân tích phịng thí nghiệm khoa Môi trường trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tạo điều kiện cho em trình làm khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn bạn bè người thân gia đình động viên khuyến khích giúp đỡ em suốt q trình học tập hồn thành đề tài Do thời gian có hạn, lực cịn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp em khơng thể tránh khỏi thiết sót Em mong thầy bạn bè đóng góp ý kiến để khóa luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014 Người thực đề tài Nguyễn Thị Thư MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa đề tài Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Ô nhiễm kim loại nặng đất 2.1.2 Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng 2.1.2.1 Từ q trình khống hóa đá 2.1.2.2 Nguồn nhiễm KLN hoạt động khai khống 2.1.2.3 Nguồn ô nhiễm KLN đất hoạt động công nghiệp nước thải đô thị 2.1.2.4 Ô nhiễm kim loại hoạt động nông nghiệp 2.1.3 Tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm KLN đất 2.1.4 Một số phương pháp truyền thống xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất 2.2 Giới thiệu kim loại Cd Pb 2.2.1 Kim loại Cadimi 2.2.2 Kim loại Chì 2.3 Hiện trạng ô nhiễm KLN đất Việt Nam 11 2.4 Công nghệ xử lý ô nhiễm KLN đất thực vật 13 2.4.1 Khái quát công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm KLN 13 2.4.2 Cơ chế xử lý ô nhiễm KLN thực vật 15 2.4.3 Phương pháp xử lý kim loại nặng đất thực vật 17 2.4.4 Ưu điểm hạn chế biện pháp sử dụng thực vật xử lý KLN đất17 2.5 Giới thiệu cỏ linh lăng tiềm ứng dụng bảo vệ mơi trường 19 2.5.2 Đặc điểm cỏ linh lăng 19 2.5.2.1 Đặc điểm hình thái 19 2.5.2.2 Đặc điểm sinh thái 19 2.5.3 Tiềm ứng dụng cỏ linh lăng bảo vệ môi trường 20 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 21 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 21 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 21 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 21 3.2.1 Địa điểm 21 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 21 3.3 Nội dung nghiên cứu 21 3.4 Phương pháp nghiên cứu 21 3.4.1 Phương pháp kế thừa 21 3.4.2 Phương pháp xây dựng đường chuẩn pH 22 3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm tiêu theo dõi 23 3.4.4 Phương pháp lấy mẫu phân tích phịng thí nghiệm 25 3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 26 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 4.1 Đánh giá khả sinh trưởng cỏ linh lăng môi trường đất chứa KLN có nồng độ pH khác 27 4.1.1 Kết theo dõi số 27 4.1.2 Kết theo dõi chiều cao 29 4.1.3 Kết theo dõi chiều dài rễ 31 4.2 Đánh giá khả tích lũy KLN cỏ linh lăng môi trường pH khác 33 4.2.1 Khả tích lũy Pb thân, rễ cỏ linh lăng 33 4.2.2 Khả tích lũy Cd thân lá, rễ cỏ linh lăng 35 4.3 Đánh giá khả xử lý KLN đất cỏ linh lăng môi trường pH khác 36 4.3.1 Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng môi trường pH khác 36 4.3.2 Khả xử lý Cd đất cỏ linh lăng môi trường pH khác 38 4.4 Tương quan nồng độ pH đất với hàm lượng KLN cỏ linh lăng 39 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT CT : Công thức cs : Cộng d : Tỷ trọng EEA : Cục môi trường Châu Âu KLN : Kim loại nặng MĐ : Mục đích ppm : Past per million (Nồng độ phần triệu) QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SSK : Sinh khối khô SAS : Statistical Analysis System (Phân mêm phân tích thơng kê) TBVTV : Thuốc bảo vệ thực vật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Hàm lượng trung bình số KLN đá đất (ppm) Bảng 2.2 Hàm lượng KLN đất thải số mỏ vàng điển hình Úc Bảng 2.3 Hàm lượng kim loại bùn – nước cống rãnh đô thị Bảng 2.4 Hàm lượng KLN nguồn phân bón nơng nghiệp (ppm) Bảng 2.5 Giới hạn hàm lượng tổng số số KLN đất Bảng2.6 Tác động độc hại Chì lên quan thể 10 Bảng 2.7.Hàm lượng trung bình Chì số khống chất 11 Bảng 2.8 Một số loài thực vật có khả tích luỹ kim loại nặng cao 14 Bảng 2.9 Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh sử dụng để xử lý kim loại nặng đất 15 Bảng 2.10 Ưu điểm hạn chế công nghệ sử dụng thực vật xử lý KLN 18 Bảng 3.1 Bảng biến thiên đường chuẩn pH 22 Bảng 3.2: Đặc tính lý hóa KLN đất dùng để thí nghiệm 24 Bảng 4.1 Kết theo dõi số cỏ linh lăng môi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 27 Bảng 4.2 Kết theo dõi chiều cao môi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 29 Bảng 4.3 Kết theo dõi chiều dài rễ mơi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 31 Bảng 4.4 Hàm lượng Pb tích lũy thân + rễ cỏ linh lăng trồng môi trường pH khác 33 Bảng 4.5 Hàm lượng Cd tích lũy thân + rễ cỏ linh lăng sau tháng trồng môi trường pH khác 35 Bảng 4.6 Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng mơi trường có pH khác 36 Bảng 4.7 Khả xử lý Cd tổng số đất cỏ linh lăng môi trường có nồng độ pH khác 38 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Biến thiên đường chuẩn pH 22 Hình 4.1: Biểu đồ thể biến động số mơi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 28 Hình 4.2: Biểu đồ thể biến động chiều cao môi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 30 Hình 4.3: Biểu đồ thể biến động chiều dài rễ môi trường đất chứa Pb Cd có nồng độ pH khác 32 Hình 4.4: Hàm lượng Pb tích lũy cỏ linh lăng 34 Hình 4.5: Hàm lượng Cd tích lũy cỏ linh lăng 35 Hình 4.6: Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng 37 Hình 4.7: Khả xử lý Cd đất cỏ linh lăng 38 Hình 4.8: Tương quan nồng độ pH đất hàm lượng Pb tích lũy phận cỏ linh lăng sau tháng trồng 39 Hình 4.9: Tương quan nồng độ pH đất hàm lượng Cd tích lũy phận cỏ linh lăng sau tháng trồng 40 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 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 Ở Việt Nam, thời gian qua, tình trạng khai thác khống sản trái phép diễn tràn lan số địa phương (như khai thác vàng, than thổ phỉ Thái Nguyên, thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng…) Các chất thải từ hoạt động khai thác khoáng sản có chứa KLN như: Pb, Zn, Cd, As, Ni, Cu… thường thải trực tiếp môi trường mà không qua xử lý, làm cho môi trường đất bị ô nhiễm Đồng thời số diện tích lớn rừng bị ảnh hưởng tác động, làm cho môi trường đất bị suy thoái Ảnh hưởng suy thoái ô nhiễm đất gây hậu nghiêm trọng, dẫn đến làm giảm suất trồng, làm nghèo thảm thực vật, suy giảm đa dạng sinh học Đồng thời chúng có tác động ngược lại làm cho q trình xói mịn, rửa trơi thối hóa diễn nhanh Nhiều diện tích đất canh tác nơng nghiệp phải bỏ hoang, diện tích đất trống đồi trọc tăng lên Sự tích tụ cao chất độc hại, KLN đất làm tăng khả hấp thụ nguyên tố có hại trồng, vật nuôi gián tiếp gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người Làm đất ô nhiễm q trình địi hỏi cơng nghệ phức tạp vốn đầu tư cao Để xử lý đất ô nhiễm người ta thường sử dụng phương pháp truyền thống như: rửa đất; cố định chất nhiễm hố học vật lý; xử lý nhiệt; trao đổi ion, ôxi hoá khử chất ô nhiễm; đào đất bị ô nhiễm để chuyển đến nơi chôn lấp thích hợp, Hầu hết phương pháp tốn kinh phí, giới hạn kỹ thuật hạn chế diện tích Trong năm gần đây, nhờ hiểu biết chế hấp thụ, chuyển hoá, 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 môi trường đặc biệt Phương pháp sử dụng thực vật để xử lý kim loại nặng đất nhà khoa học quan tâm đặc biệt chi phí đầu tư thấp, an tồn thân thiện với môi trường Theo tài liệu nghiên cứu, giới có 400 lồi thuộc 45 họ thực vật có khả hấp thụ kim loại Các lồi thực vật thân thảo thân gỗ, có khả tích luỹ khơng có biểu mặt hình thái nồng độ kim loại thân cao hàng trăm lần so với lồi bình thường khác Cỏ linh lăng (Medicago sativa) loài thuộc chi Linh lăng (Medicago) họ Đậu (Fabaceae) Cây có nguồn gốc vùng Trung Âu Cỏ linh lăng có sinh khối lớn khả hút kim loại nặng tốt, nhiên khả hấp thụ kim loại nặng ảnh hưởng điều kiện pH, loại đất, điều kiện cạn úng khác Để tăng hiệu việc ứng dụng cỏ linh lăng vào xử lý kim loại nặng đất, việc nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện môi trường đất khác tới hấp thụ kim loại nặng loài cần thiết Xuất phát từ thực tiễn trên, trí Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, hướng dẫn trực tiếp Th.s Trần Thị Phả, em tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng, hấp thụ Chì (Pb) Cadimi (Cd) cỏ Linh lăng (Medicago Sativa)” 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu lâu dài đề tài nghiên cứu khả hấp thụ Pb Cd cỏ linh lăng, tạo sở ứng dụng việc sử dụng cỏ linh lăng cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng để đạt mục tiêu đó, chúng tơi đề nghị theo đuổi mục tiêu cụ thể sau: - Đánh giá ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng cỏ linh lăng - Đánh giá khả tích lũy Cd Pb cỏ linh lăng mơi trường đất có nồng độ pH khác - Đánh giá khả xử lý Cd Pb cỏ linh lăng mơi trường đất có nồng độ pH khác 1.3 Yêu cầu đề tài - Đánh giá khả sinh trưởng cỏ linh lăng môi trường pH khác - Đánh giá khả hút Pb Cd cỏ linh lăng môi trường pH khác 1.4 Ý nghĩa đề tài - Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học: + Nâng cao kiến thức, kỹ rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác nghiên cứu sau + Vận dụng phát huy kiến thức vào thực tế - Ý nghĩa thực tiễn: + Xác định khả sinh trưởng, phát triển cỏ linh lăng môi trường pH khác + Đánh giá khả tích lũy Cd Pb thân, rễ cỏ + Đánh giá khả xử lý Cd Pb đất cỏ linh lăng 34 Ghi chú: số có chữ a,b,c (theo cột) khơng có sai khác đáng kể mức ý nghĩa 0,05 Hình 4.4: Hàm lượng Pb tích lũy cỏ linh lăng Số liệu bảng cho thấy công thức pH khác hàm lượng Pb, cỏ linh lăng có khả tích lũy Pb thân rễ giai đoạn tháng tháng Theo kết phân tích ANOVA, hàm lượng Pb tích lũy thân rễ môi trường đất khác thí nghiệm có sai khác độ tin cậy 95% Ở giai đoạn, lượng Pb tích lũy rễ cỏ linh lăng công thức cao so với Pb tích lũy thân+lá Nồng độ Pb tích lũy cỏ linh lăng CT1 (pH=4,8) cao nhất, cao CT2 (pH=6,9) nồng độ Pb tích luỹ thấp CT3 (pH=8,9) Cụ thể: giai đoạn tháng, Pb tích lũy thân+lá rễ cỏ linh lăng CT1 12,99ppm 18,46ppm Hàm lượng Pb tích lũy thấp CT3 với lượng Pb thân+lá 9,56ppm rễ 15,16ppm Giai đoạn tháng kết phân tích Pb thân + rễ CT1 21,52 30,79pp, CT2 18,49 27,84pp, thấp CT3 17,05 26,43ppm Kết cho thấy môi trường đất có pH thấp cỏ linh lăng hấp thụ Pb nhiều 35 4.2.2 Khả tích lũy Cd thân lá, rễ cỏ linh lăng Khả tích lũy Cd phận cỏ linh lăng thể bảng hình đây: Bảng 4.5 Hàm lượng Cd tích lũy thân + rễ cỏ linh lăng sau tháng trồng môi trường pH khác Hàm lượng Cd sau tháng(ppm) Hàm lượng Cd sau tháng(ppm) Công Thức Trong thân + Trong rễ Trong thân + Trong rễ (M±Sd) (M±Sd) (M±Sd) (M±Sd) CT1 3,57±0,43a 5,12±0,15a 5,07±0,27a 7,03±0,37a CT2 2,50±0,46b 4,03±0,80b 3,36±0,23b 6,21±0,25b CT3 1,41±0,39c 3,02±0,26c 2,57±0,20c 5,40±0,55c LSD0,05 0,85 0,98 0,42 0,81 Ghi chú: số có chữ a,b,c (theo cột) khơng có sai khác đáng kể mức ý nghĩa 0,05 Hình 4.5: Hàm lượng Cd tích lũy cỏ linh lăng Theo kết phân tích hàm lượng Cd cỏ linh lăng ta thấy giai đoạn tháng tháng Cd tích lũy thân+lá CT1 (pH=4,8 ) lớn (3,57ppm 5,07ppm), cao so với nồng độ Pb tích lũy CT2 (2,50ppm 3,36ppm) Cd tích lũy thân cỏ linh lăng CT3 thấp (1,41ppm 2,57ppm ) Tương tự thân+lá hàm lượng Cd tích lũy rễ 36 cỏ linh lăng cao CT1 (5,12ppm 7,03ppm ) thấp CT3 (3,02ppm 5,40ppm) Trong giai đoạn hàm lượng Cd tích lũy rễ cao thân + CT pH khác Theo kết phân tích ANOVA, hàm lượng Cd tích lũy thân rễ cỏ linh lăng mức pH khác thí nghiệm có sai khác độ tin cậy 95% * Nhận xét: Số liệu bảng 4.4 4.5 cho thấy công thức pH khác hàm lượng Pb Cd chọn làm thí nghiệm, cỏ linh lăng có khả tích lũy Pb Cd thân rễ Hàm lượng Pb Cd tích lũy rễ cơng thức cao so với Pb Cd tích lũy thân+lá Nồng độ Pb Cd tích lũy cỏ linh lăng CT1 (pH=4,8) cao nhất, cao CT2 (pH=6,9) nồng độ Pb Cd tích luỹ thấp CT3 (pH=8,9) Mặc dù khả sinh trưởng cỏ linh lăng CT3 lớn CT1 khả tích lũy Pb Cd CT1 lại cao Kết cho thấy mơi trường đất có pH thấp khả linh động Pb Cd cao, nên cỏ linh lăng hút Pb Cd nhiều 4.3 Đánh giá khả xử lý KLN đất cỏ linh lăng môi trường pH khác 4.3.1 Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng môi trường pH khác Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng mơi trường đất thí nghiệm để thể bảng hình đây: Bảng 4.6 Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng môi trường có pH khác CT1 516,49 Hàm lượng Pb đất (ppm) Sau tháng Hiệu suất Sau tháng Hiệu suất (M±Sd) xử lý (%) (M±Sd) xử lý (%) c c 447,83±4,47 13,29 398,09±3,15 22,92 CT2 516,49 455,12±3,68b 11,88 419,27±1,68b 18,82 CT3 516,49 463,02±0,94a 10,35 430,07±0,85a 16,73 Công Thức LSD0,05 Trước trồng 6,77 4,23 37 Ghi chú: số có chữ a,b,c (theo cột) khơng có sai khác đáng kể mức ý nghĩa 0,05 Hình 4.6: Khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng Kết xử lý Pb đất cỏ linh lăng thể qua bảng 4.6 Dựa vào bảng số liệu ta thấy khả hấp thụ Pb đất cỏ linh lăng không cao Hàm lượng Pb đất trước trồng 516,49 ppm, sau tháng trồng cỏ linh lăng hàm lượng Pb đất công thức giảm xuống Tuy nhiên, thay đổi công thức khác Sau tháng, CT1 (pH=4,8) hàm lượng Pb đất giảm nhiều nhất, xuống 447,83 ppm, giảm 13,29% so với lượng Pb đất ban đầu Cịn hàm lượng Pb tích lũy giảm CT3 (pH=8,9), giảm từ 516,49 ppm xuống 463,02 ppm, giảm 10,35% Sau tháng khả xử lý Pb cỏ linh lăng tương tự vậy, cao CT1 với hiệu suất xử lý đạt 22,92%, tiếp đến CT2 với 18,81% xử lý CT3 với hiệu suất 16,73% Từ kết ta thấy rằng, môi trường đất có nồng độ pH thấp khả hấp thụ Pb cỏ linh lăng cao so với mơi trường đất có pH cao Phân tích ANOVA cho thấy khả xử lý Pb đất cỏ linh lăng CT có sai khác độ tin cậy 95% 38 4.3.2 Khả xử lý Cd đất cỏ linh lăng môi trường pH khác Bảng 4.7 Khả xử lý Cd tổng số đất cỏ linh lăng mơi trường có nồng độ pH khác Công Thức Trước trồng Hàm lượng Cd đất (ppm) Sau tháng Hiệu suất Sau tháng Hiệu suất (M±Sd) xử lý (%) (M±Sd) xử lý (%) 17,75 32,05 26,23±0,75c 21,67±0,67c CT1 31,89 CT2 31,89 27,92±0,36b 12,45 24,52±0,60b 23,11 CT3 31,89 29,03±0,32a 8,97 26,07±0,27a 18,25 1,08 LSD0,05 1,03 Ghi chú: số có chữ a,b,c (theo cột) khơng có sai khác đáng kể mức ý nghĩa 0,05 Hình 4.7: Khả xử lý Cd đất cỏ linh lăng Qua bảng 4.7 hình 4.7 ta thấy khả xử lý Cd đất cỏ linh lăng công thức thí nghiệm khác giai đoạn tháng tháng Sau tháng trồng cây, hàm lượng Cd CT1 giảm nhiều nhất, giảm17,75% so với hàm lượng Cd đất ban đầu, CT2 hàm lượng Cd đất giảm (12,45%), cịn CT3 lượng Cd đất giảm 39 nhất, giảm 8,97% so với ban đầu Giai đoạn tháng, hiệu suất xử lý Cd cỏ linh lăng giảm dần từ CT1 đến CT3, CT 32,05%, 23,11% 18,25% Theo kết phân tích ANOVA, khả xử lý Pb Cd đất cỏ linh lăng công thức có sai khác độ tin cậy 95% * Nhận xét: Qua kết thấy cỏ linh lăng có khả xử lý Pb Cd cao mức pH=4,8; tiếp mức pH=6,9 khả xử lý Pb Cd đất cỏ linh lăng thấp mức pH=8,9 Điều giải thích mơi trường pH thấp khả hịa tan Pb Cd đất cao dẫn đến khả hấp thụ Pb Cd cỏ linh lăng tốt Tuy nhiên, hiệu xử lý Pb Cd cỏ linh lăng sau tháng không cao (từ 16,73% đến 22,92% Pb 18,25% đến 32,05% Cd) 4.4 Tương quan nồng độ pH đất với hàm lượng KLN cỏ linh lăng Xu hướng tích lũy KLN cỏ linh lăng mức độ tương quan nồng độ pH đất hàm lượng KLN tích lũy thân lá, rễ trình bày hình 4.8 hình 4.9 Hình 4.8: Tương quan nồng độ pH đất hàm lượng Pb tích lũy phận cỏ linh lăng sau tháng trồng 40 Hình 4.9: Tương quan nồng độ pH đất hàm lượng Cd tích lũy phận cỏ linh lăng sau tháng trồng Hình 4.8 4.9 cho thấy, mối quan hệ nồng độ pH đất hàm lượng KLN cỏ linh lăng theo quy luật đường cong tích lũy y=a.ln(x)+b với y: hàm lượng KLN thân+lá rễ cỏ linh lăng sau tháng trồng x: mức pH nghiên cứu Trong đó, hệ số tương quan nồng độ pH đất với hàm lượng Pb rễ (R2Pb = 0,99, R2Cd = 0,990) cao so với hệ số tương quan nồng độ pH đất thân + (R2Pb = 0,989, R2Cd = 0,988) Dựa vào kết ta thấy mối tương quan tuyến tính hàm lượng Pb Cd tích lũy thân + rễ cỏ linh lăng với mức pH đất tương quan tuyến tính mạnh nghịch (giá trị x tăng, y giảm), với độ tin cậy 95% Nhận xét chung: Với nồng độ Pb Cd cao so với QCVN03:2008/BTNMT cỏ linh lăng sống sinh trưởng bình thường Tuy nhiên, mức pH khác khả sinh trưởng cỏ linh lăng khác nhau, biểu qua tiêu số cây, chiều cao cây, chiều dài rễ Theo kết nghiên cứu mức 41 pH=4,8 cỏ linh lăng có khả sinh trưởng mức pH=8,9 pH=6,9 sinh trưởng tốt Trong mơi trường đất có pH thay đổi cỏ linh lăng có khả hấp thụ Pb Cd mức khác nhau; pH thấp hấp thụ nhiều Pb Cd so với mức pH cao hơn, khả hấp thụ rễ cao nhiều lần so với hấp thụ thân+lá Cụ thể thời gian tháng nghiên cứu, với mơi trường đất có hàm lượng Pb ban đầu 516,49ppm khả hấp thụ Pb cỏ linh lăng pH=4,8 thân+lá 21,52ppm rễ 30,79ppm; pH = 6,9 thân + 18,49ppm rễ 27,84ppm, pH = 8,9 thân + 17,05ppm rễ 26,43ppm Với mơi trường đất có hàm lượng Cd 31,89ppm khả hấp thụ Cd thân + rễ cỏ linh lăng CT là: CT1 pH=4,8 5,07 ppm 7,03ppm; CT2 pH=6,9 3,36ppm 6,21ppm; CT3 pH=8,9 2,57ppm 5,40ppm Khả xử lý Pb Cd cỏ linh lăng mơi trường đất có pH khác khác Ở mơi trường có nồng độ pH thấp CT nghiên cứu cỏ linh lăng có khả xử lý Pb Cd cao ngược lại Cụ thể sau tháng; Pb mức pH=4,6 hiệu suất xử lý đạt 22,92%, pH=6,9 hiệu suất đạt 18,82%, pH=8,9 hiệu suất đạt 16,73%; Cd mức pH=4,8 hiệu suất xử lý đạt 32,05%, pH=6,9 hiệu suất đạt 23,11% pH=8,9 hiệu suất đạt 18,25% Mối tương quan tuyến tính hàm lượng Pb Cd tích lũy cỏ linh lăng với mức pH đất tương quan tuyến tính mạnh nghịch Nồng độ pH đất tăng Pb Cd tích lũy cỏ linh lăng giảm ngược lại 42 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Về sinh trưởng phát triển cỏ linh lăng: Ở môi trường đất có nồng độ Pb 516,49 ppm nồng độ Cd 31,89ppm (cao so với QCVN03:2008/BTNMT), ảnh hưởng mức pH khác cỏ linh lăng có khả sinh trưởng bình thường Khả sinh trưởng, phát triển cỏ linh lăng cơng thức có mức pH khác khác Khả tăng trưởng số cây, chiều cao, độ dài rễ cỏ linh lăng CT2 (pH=6,8) phát triển mạnh nhất, tiếp đến CT3 (pH=8,9) CT1 (pH=4,8) Tuy nhiên, kết phân tích Anova cho thấy tiêu sinh lý tất công thức xử lý sai khác đáng kể mức ý nghĩa α=0,05, điều chứng tỏ mức pH nghiên cứu chưa có dấu hiệu ảnh hưởng tới khả sinh trưởng cỏ linh lăng Về khả hấp thụ tích lũy Pb Cd cỏ linh lăng: Các công thức pH khác môi trường đất thí nghiệm có ảnh hưởng tới khả hấp thụ xử lý Pb Cd Khả hấp thụ cỏ linh lăng cao CT1 (pH=4,8) giảm dần CT2 (pH=6,9) CT3(pH=8,9) Về khả xử lý Pb Cd cỏ linh lăng: Khả xử lý Pb Cd cỏ linh lăng cơng thức thí nghiệm khác Hiệu suất xử lý đạt mức cao CT1 (pH=4,8), Pb 22,92% với Cd 32,05%; hiệu suất xử lý thấp CT3 (pH=8,9), Pb 16,73% với Cd 18,25% Theo đó, cỏ linh lăng có khả xử lý Cd cao so với xử lý Pb Phân tích tương quan hàm lượng KLN tích lũy cỏ linh lăng hàm lượng KLN đất cho thấy khả tích lũy Pb Cd cỏ linh lăng rễ cao thân+lá tỉ lệ nghịch với pH đất 43 5.2 Kiến nghị • Cần tiến hành nghiên cứu khả hấp thụ, xử lý ô nhiễm KLN đất cỏ linh lăng với thời gian lâu để có kết xác • Tiếp tục triển khai nghiên cứu yếu tố môi trường liên quan đến khả sinh trưởng, hấp thụ Cd Pb cỏ linh lăng, nhằm tối ưu hóa hiệu cải tạo đất đối tượng • Khảo sát khả hấp thụ cỏ linh lăng KLN khác As, Zn… nghiên cứu trực tiếp thực địa để đưa kết luận cho việc sử dụng cỏ linh lăng vào cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Đặng Thị An, Trần Quang Tiến (2008), "Ơ nhiễm chì cadimi Đất nông nghiệp số nông sản Văn Lâm, Hưng Yên", Tạp chí Khoa học đất, số 29/2008, tr 56 - 58 Lê Huy Bá (2000), Độc học môi trường, Nxb Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Lê Huy Bá (2007), Sinh thái môi trường đất, Nxb Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Đặng Đình Bạch, Nguyễn Văn Hải (2006), Giáo trình Hóa học mơi trường, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn Ngọc Minh (2004), Một số phương pháp phân tích mơi trường, Nxb ĐHQG Hà Nội Lê Đức, Nguyễn Xuân Cự, Trần Thị Tuyết Thu (2004), Bài giảng “Ô nhiễm đất biện pháp xử lý”, Trường ĐHKHTN Hà Nội Lê Trường Giang, “Cơng trình xử lý nước thải phương pháp rễ sậy bệnh viện Nhân Ái”, huyện Thác Mơ, tình Bình Phước Phan Hiếu Hiền (2001), “Phương pháp bố trí thí nghiệm xử lý số liệu” Nxb Nơng nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thế Hùng, Đàm Xuân Vận (2008), “Phương pháp nghiên cứu thống kê môi trường”, ĐHNL Thái Nguyên 10 Lê Văn Khoa (2000), Đất môi trường, Nxb Giáo dục Hà Nội 11 Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2001), Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Nxb Giáo dục, Hà Nội 45 12 Đặng Đình Kim, Lê Đức, Lương Văn Hinh, Lê Trần Chấn (2011) Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác khoáng sản Đề tài cấp Nhà Nước KC08.04/06-10 13 Võ Văn Minh (2009) “Nghiên cứu khả hấp thụ số KLN đất cỏ vetiver đánh giá hiệu cải tạo đất ô nhiễm”, luận án tiến sỹ khoa học môi trường , trường ĐHQG Hà Nội 14 Nguyễn Ngọc Nông (2003), giáo trình “Dinh dưỡng trồng”, Trường Đại học Nơng lâm, Đại học Thái nguyên 15 Trần Thị Phả, Đặng Văn Minh, Lê Đức, Đàm Xuân Vận (2012) “Nghiên cứu khả ảnh hưởng pH đến khả hấp thụ Asen chì sậy” Tạp chí Khoa học công nghệ - Đại học Thái Nguyên 16 Trần Thị Phả, Đàm Xuân Vận (2011) “Nghiên cứu khả cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng thực vật địa mỏ khai thác khoáng sản Trại Cau Làng Hích huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên” Hội thảo vấn đề Môi trường Nông nghiệp PTNT - 6/2011: 5-14 17 Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 03 : 2008/BTNMT), quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép kim loại nặng đất, Hà Nội 18 Trần Kông Tấu cs (2005), “Một số kết ban đầu việc tìm kiếm biện pháp xử lý đất ô nhiễm thức vật”, Tạp chí khoa học đất số 23/2005 19 Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7209:2002), chất lượng đất - giới hạn tối đa cho phép kim loại nặng đất, Hà Nội 20 Lâm Minh Triết, Diệp Ngọc Sương (2000), Các phương pháp phân tích kim loại nước nước thải 21 Lương Thị Thúy Vân (2012) “Nghiên cứu sử dụng cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides (L.) Nash) để cải tạo đất bị ô nhiễm Pb, As sau khai thác khống sản tỉnh Thái Ngun” Tạp chí Khoa học công nghệ - Đại học Thái Nguyên 22 Phạm Hùng Việt, Trần Tú Hiếu, Nguyễn Văn Nội (1999), Hóa học môi trường sở, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 46 II Tài liệu tiếng Anh 23 Barceló J., and Poschenrieder C., Phytoremediation: principles and perspectives, Contributions to Science, institute d’Edtudis Catalans, Bacelona, pp 333 – 344, 2003 24 Henry J R (2000), "In An Overview of Phytoremediation of Lead and Mercury", NNEMS Report, Washington, D.C., pp - III Một số địa internet 25 khoahoc.com.vn 26 tapchithucpham.com 27 thiennhien.net 28 webmoitruong.com 29 yeumoitruong.com PHỤ LỤC Một số hình ảnh cỏ linh lăng thí nghiệm đề tài ... ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng, hấp thụ Chì (Pb) Cadimi (Cd) cỏ Linh lăng (Medicago Sativa)” 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu lâu dài đề tài nghiên cứu khả hấp thụ Pb Cd cỏ linh lăng, ... trường hướng dẫn giáo viên Th.S Trần Thị Ph? ??, em tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng, hấp thụ Chì (Pb) Cadimi (Cd) cỏ Linh lăng (Medicago Sativa)” Với lòng kính trọng... bổ sung vào đất dạng muối mơi trường có pH khác 3.1.2 Ph? ??m vi nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả sinh trưởng, hấp thụ Cd Pb Cỏ linh lăng điều kiện thí nghiệm chậu với nồng độ pH khác