NGHIÊN cứu sự TÍCH lũy KIM LOẠI NẶNG (PB, AS) TRONG đất và TRONG một số LOÀI GIUN đất ở KHU KINH tế mở CHU LAI, HUYỆN núi THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM

MỞ ĐẦU Đất nguồn tài nguyên có giới hạn, có vai trò đặc biệt quan trọng hoạt động nông nghiệp, bảo vệ môi trường sống toàn cầu Thế nay, chất lượng đất ngày suy giảm, ô nhiễm môi trường đất diễn quy mô rộng lớn Đặc biệt, ô nhiễm đất kim loại nặng (KLN) vấn đề thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học toàn giới tính chất độc hại bền vững chúng môi trường Hầu hết, nghiên cứu sớm giun đất chủ yếu tập trung đến thành phần khu hệ giun đất công trình nghiên cứu khu hệ giun đất Ấn Độ Stephenson J, khu hệ giun đất New Zeland Lee k.E, 1959,… công trình nghiên cứu thành phần loài giun đất Việt Nam Thái Trần Bái, Phạm Thị Hồng Hà Trong năm gần đây, có nhiều nghiên cứu mối quan hệ tích lũy kim loại nặng đất loài giun đất môi trường đất ô nhiễm KLN chủ yếu tập trung nước Anh, Pháp, Mỹ, Hà Lan, Trung Quốc, công trình nghiên cứu Quanying Wang, Dongmei Chu, Long Cang, Lianzhenli, Haowen Zhu (Trung Quốc) ảnh hưởng đất ô nhiễm kim loại nặng tới sinh khối giun đất; công trình nghiên cứu André Amar cộng (2005) thay đổi hàm lượng KLN giun đất khu vực đất khác Ở Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu mối tương quan hàm lượng kim loại nặng đất loài giun đất công bố Hiện nay, bên cạnh việc quan trắc ô nhiễm KLN trực tiếp phương pháp lý, hóa việc sử dụng sinh vật tích tụ làm thị sinh học để quan trắc môi trường quan tâm nghiên cứu đưa lại nhiều kết có ý nghĩa cho khoa học thực tiễn Do thông qua việc phân tích hàm lượng KLN tích lũy thể giun đất đánh giá mức độ ô nhiễm KLN môi trường đất, qua tìm kiếm giải pháp thích hợp nhằm kiểm soát phục hồi trạng ô nhiễm môi trường đất Và Kinh Tế Mở Chu Lai - Huyện Núi Thanh- Tỉnh Quảng Nam phát triển nhanh mạnh ngành công nghiệp: thép, luyện kim, điện tử, bao bì, gạch men, khí, khai khoáng, may mặc, chế biến lâm sản nên nguy đất bị ô nhiễm KLN cao Nhận thấy việc khảo sát ô nhiễm Ketnooi.com kết nối công dân điện tử KLN xung quanh khu Kinh Tế Mở Chu Lai vấn đề cần thiết, xuất phát từ sở lý luận thực tiễn chọn đề tài: “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng (Pb, As) đất số loài giun đất khu Kinh Tế Mở Chu Lai - Huyện Núi Thành- Tỉnh Quảng Nam” nhằm đánh giá trạng ô nhiễm KLN môi trường đất, đánh giá mối tương quan hàm lượng KLN tích luỹ giun đất môi trường đất, đề xuất cảnh báo môi trường khu vực nghiên cứu Ketnooi.com kết nối công dân điện tử CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Tình hình ô nhiểm KLN Thế giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình ô nhiểm KLN giới Các khu vực khai thác mỏ, khoáng sản, khu công nghiệp thành phố lớn nguồn phát thải lượng lớn KLN, chúng có khả tồn môi trường, vấn đề không đáng lo ngại nhiều chúng không xâm nhập vào thể sinh vật hệ sinh thái Điều đáng quan tâm KLN có tính bền vững khó phân hủy, có khả xâm nhập tích lũy đến mức độ gây độc cho người, sinh vật hệ sinh thái Từ mức độ nhiễm chì đất trồng đến độc tố nước không khí bị nhiễm phóng xạ, Học viện Blacksmith đưa khu vực "thảm họa sinh thái học’’ giới Năm 2000, vụ tai nạn hầm mỏ xảy tai công ty Aurul (Rumani) thải 50-100 xianua kim loại nặng (như đồng) vào dòng sông gần Baia Mare(thuộc vùng Đông- Bắc) Sự nhiễm độc khiến loài thuỷ sản chết hàng loạt, tổn hại đến hệ thực vật làm bẩn nguồn nước sạch, ảnh hưởng đến sống người dân Ở khu vực luyện kim, vùng khai thác Pb hàm lượng Pb đất khoảng 1500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thường khu vực xung quanh nhà máy luyện kim Galena, Kansas (Mỹ), hàm lượng chì đất 7600 µg/g Hàm lượng Pb bùn cống, rãnh số thành phố công nghiệp Anh dao động từ 120 µg/g - 3000 µg/g (Berrow Webber, 1993), tiêu chuẩn cho phép không 1000 µg/g Tại La Oroya – thành phố khai mỏ Peru gần 100% trẻ em có hàm lượng chì máu vượt mức cho phép tất loại tiêu chuẩn giới Còn Kabwe (Zambia) mỏ khai thác lò nấu chì ngừng hoạt động từ lâu, nồng độ chì mức khủng khiếp Tính trung bình trẻ em Kabwe có nồng độ chì cao gấp 10 lần mức cho phép Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ gây tử vong Khi chuyên gia Mỹ lấy mẫu máu trẻ em Kabwe để phân tích, thiết bị họ trục trặc liên tục số vượt ngưỡng tối đa Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Tại Norilsk (Nga) sở khai thác chế biến kim loại thải môi trường lượng lớn KLN vượt giới hạn cho phép, khu vực nơi có tổ hợp luyện kim lớn giới với triệu Cd, Cu, Pb, Ni, As, Se Sn khai thác năm Thiên Anh, Trung Quốc thành phố công nghiệp, Thiên Anh chiếm khoảng nửa sản lượng chì Trung Quốc Thứ kim loại độc hại ngấm vào nước đất trồng Thiên Anh ngấm vào máu trẻ em sinh Đó nguyên nhân dẫn tới việc em nhỏ Thiên Anh có số IQ thấp Qua kiểm tra, lúa mỳ trồng Thiên Anh chứa lượng chì cao gấp 24 lần chuẩn Trung Quốc Kabwe, Zambia mỏ chì lớn phát gần Kabwe năm 1902, Zambia thuộc địa Anh, có quan tâm tới ảnh hưởng kim loại độc hại với người dân nơi Đáng buồn thay, tình trạng tới không cải thiện Và cho dù công việc khai thác, chế biến chì không hoạt động mức ô nhiễm chì Kabwe lớn Tính trung bình, mức nhiễm chì trẻ em cao chuẩn cho phép Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ từ 5-10 lần, chí cao mức gây tử vong Song có tia hy vọng Ngân hàng Thế giới gần thông báo dự án làm môi trường trị giá 40 triệu USD cho thành phố Sumgayit, Azerbaijan loại chất ô nhiễm chất hữu cơ, dầu KLN Hàng năm, nhiều nhà máy Sumgayit phát thải khoảng 120.000 khí thải độc hại có thủy ngân vào không khí Phần lớn nhà máy đóng cửa, vấn đề ô nhiễm Và Châu Á nơi có tình trạng ô nhiễm KLN cao trên giới, đặt biệt Trung Quốc với 10% đất bị ô nhiễm Pb, Thái Lan theo Viện Quốc Tế quản lý nước 154 ruộng lúa thuộc tỉnh Tak nhiễm Pb cao gấp 94 lần so với tiêu chuẩn cho phép Tuy nước phát triển vẩn phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm mà ngành công nghiệp khác gây Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 1.1.2 Tình hình ô nhiểm KLN Việt Nam Ở việt nam gắn với trình công nghiệp hóa hện đại hóa trình trạng ô nhiễm môi trường gia tăng, đặc biệt trung tâm công nghiệp,các khu vực khai thác mỏ thành phố lớn Sự phát thải lượng lớn KLN từ khu công nghiệp tiềm ẩn nguy đe dọa đến sức khỏe người hệ sinh thái xung quanh Tại TP HCM, kết phân tích trạng ô nhiễm KLN đất vùng trồng lúa khu vực phía Nam thành phố cho thấy hàm lượng đồng, kẽm, chì, thủy ngân, crôm đất trồng lúa chịu ảnh hưởng trực tiếp nước thải công nghiệp phía Nam thành phố tương đương cao ngưỡng cho phép (TCVN 7209:2002) đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp Trong hàm lượng cadimi vượt tiêu chuẩn cho phép 2,3 lần; kẽm vượt 1,76 lần Theo kết phân tích môi trường Sở tài nguyên môi trường tỉnh Phú Thọ cho thấy số khu vực thành phố công nghiệp Việt Trì có tượng ô nhiễm Asen đất nước ngầm đặc biệt phường Bạch Hạc vùng ô nhiễm Asen lớn Thành phố Việt Trì Tình trạng ô nhiễm Pb gia tăng nhanh chóng môi trường, mức độ ô nhiễm Pb nghiêm trọng thành phố lớn, khu dân cư, khu công nghiệp Kết phân tích cho thấy hàm lượng Pb Sông Thị Vải vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) tới - lần Tại huyện Đông Anh, Hà Nội hàm lượng Pb, đất nước khu vực trồng rau vượt TCCP Hà Nội, đô thị có tỉ lệ thu gom rác cao nhất, đạt tỉ lệ dao động khoảng 70 - 80%/năm Lượng rác thải lại tồn đọng nước ao hồ, ngõ xóm, kênh mương, theo dòng nước mưa chảy tràn gây ô nhiễm môi trường Tại Thành phố Đà Nẵng, với khu công nghiệp 300 doanh nghiệp hoạt động, có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh kèm với dấu hiệu ô nhiễm môi trường ngày gia tăng Khu vực hạ lưu sông Cu Đê nơi nhận nguồn nước thải khu công nghiệp Hòa Khánh KCN Liên Chiểu có hàm lượng KLN vượt từ - 10 lần Tiêu chuẩn cho phép Ở mỏ than núi Hồng (xã Yên Lãng), mỏ thiếc (xã Hà Thượng, huyện Đại Từ), mỏ sắt Trại Cau mỏ chì, kẽm làng Hích, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên Kết phân tích mẫu đất cho thấy, mỏ than núi Hồng điểm nóng ô nhiễm asen đất, thường hàm lượng từ 202-3.690ppm (1ppm = phần triệu), gấp 17Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 308 lần tiêu chuẩn Việt Nam hàm lượng asen đất Trong đó, mỏ kẽm, chì làng Hích có hàm lượng chì kẽm tương ứng 13.028ppm 9.863ppm; gấp 186 lần tiêu chuẩn cho phép chì 49 lần kẽm Mỏ thiếc xã Hà Thượng bị ô nhiễm asen nghiêm trọng, có nơi hàm lượng asen đất lên đến 15.146 ppm, gấp 1.262 lần quy định Có thể nói vấn đề ô nhiễm nói chung ô nhiễm KLN thách thức môi trường Việt Nam, loại ô nhiễm thường thấy đô thị Việt Nam ô nhiễm nguồn nước mặt,ô nhiễm bụi, ô nhiễm KLN chất độc hại Pb, Hg, As Ô nhiễm KLN Việt Nam chưa xảy diện rộng nhiên, có tượng ô nhiễm cục số khu vực đặt biệt số KCN làng nghề tái chế kim loại 1.2 Độc chất Asen(As) chì (Pb) 1.2.1 Đ ộc ch ất Asen (As) Asen hay gọi thạch tín, nguyên tố hóa học có ký hiệu As số nguyên tử 33 Asen lần Albertus Magnus (Đức) viết vào năm 1250 Khối lượng nguyên tử 74,92 Vị trí bảng tuần hoàn đề cập bảng mé bên phải Asen kim gây ngộ độc khét tiếng có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) vài dạng màu đen xám (á kim) số mà người ta nhìn thấy Ba dạng có tính kim loại asen với cấu trúc tinh thể khác tìm thấy tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto asenolamprit parasenolamprit), nói chung hay tồn dạng hợp chất asenua asenat Vài trăm loại khoáng vật biết tới Asen hợp chất sử dụng thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu loạt hợp kim Trạng thái ôxi hóa phổ biến -3 (asenua: thông thường hợp chất liên kim loại tương tự hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit phần lớn hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn hợp chất vô chứa ôxy asen ổn định) Asen dễ tự liên kết với nó, chẳng hạn tạo thành cặp As - As sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4) ion As43- vuông khoáng coban asenua có tên skutterudit Ở trạng thái ôxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể asen chịu ảnh hưởng có mặt cặp electron không liên kết Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Asen tính chất hóa học giống với nguyên tố đứng phốtpho Tương tự phốtpho, tạo thành ôxít kết tinh, không màu, không mùi As2O3 As2O5 chất hút ẩm dễ dàng hòa tan nước để tạo thành dung dịch có tính axít Axít asenic (V), tương tự axít phốtphoric, axít yếu Tương tự phốtpho, asen tạo thành hiđrua dạng khí không ổn định, arsin (AsH3) Sự tương tự lớn đến mức asen sẽ thay phần cho phốtpho phản ứng hóa sinh học gây ngộ độc Tuy nhiên, liều thấp mức gây ngộ độc hợp chất asen hòa tan lại đóng vai trò chất kích thích phổ biến với liều nhỏ loại thuốc chữa bệnh cho người vào kỷ 18 1.2.2 Đ ộc chất Chì(Pb) Chì nhóm phần tử với Pb biểu tượng (từ tiếng Latinh : plumbum) số nguyên tử 82 Chì một, mềm dẻo kim loại nghèo Nó tính kim loại nặng Kim loại chì có màu xanh - trắng sau cắt, nhanh chóng bị xỉn màu đến màu xám đục tiếp xúc với không khí Chì có ánh bạc crôm sáng bóng tan chảy thành chất lỏng Chì sử dụng xây dựng xây dựng, pin axit chì, đạn mũi chích ngừa, trọng lượng, phần chất hàn, pewters, hợp kim dễ nóng chảy chắn xạ Chì có cao số nguyên tử tất yếu tố ổn định, cao phần tử tiếp theo, bismuth, có nửa sống dài (dài nhiều so với tuổi vũ trụ) mà coi ổn định Bốn đồng vị ổn định có 82 proton, số kỳ diệu mô hình lớp hạt nhân hạt nhân nguyên tử Chì chất độc động vật Nó gây tổn thương hệ thần kinh gây não rối loạn, nhiều gây rối loạn dẫn máu động vật có vú Cũng giống phần tử thủy ngân, kim loại nặng, chì tiềm chất độc thần kinh mà tích tụ hai mô mềm xương Nhiễm độc chì ghi từ La Mã cổ đại, Hy Lạp cổ đại cổ đại Trung Quốc Chì thường tìm thấy quặng với kẽm, bạc (dồi nhất) đồng, tách với kim loại Các lãnh đạo khoáng sản galen (PbS), có 86,6% chì, phổ biến giống khác cerussite (PbCO 3) anglesit (PbSO 4) Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 1.3 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm KLN Thế giới Việt Nam 1.3.1 Tình hình nghiên cứu ô nhiểm KLN giới Từ lâu người ta nghiên cứu giun đất vai trò tự nhiên Aristote, Darwin … nhiều nghiên cứu liên quan đến giun tập trung vào năm thuộc kỷ 20 - Nghiên cứu vai trò giun hệ sinh thái: Tracey (1951) chứng minh diện enzyne cellulaz kitinaz phân hủy cellulose kitin Mitchell cộng tác viên (1977), Hamil, Hanotiaux nghiên cứu khả mùn hóa chất hữu giun đất Barley, Jenning (1959) … nghiên cứu phân giun nhận thấy phân có lượng nitơ hữu dụng cho trồng tăng cao Jacobson (1944), Graaf (1971) phân giun tăng nguyên tố trao đổi Ca, Mg, P, K … - Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, sinh sản giun: Edward (1972), Grove Newell (1962) … nghiên cứu hình thái cấu tạo giun Bonche (1972), Pussard, Fayolle (1983) nghiên cứu phân loạI, khả tăng trưởng sinh sản giun đất môi trường sinh sống chúng Từ việc nuôi giun đất để nghiên cứu, nhà khoa học phát loài giun dễ nuôi điều kiện nhân tạo Từ họ bắt đầu nghiên cứu nuôi giun mục đích kinh tế cải tạo môi trường Công việc nuôi giun đất đơn giản, không cần kỷ trình độ văn hóa cao Trẻ em, người già, người tàn tật nuôi giun Người ta nuôi giun nhiều nước giới Mỹ, Canada, Pháp, Ý, Úc, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc … Ở nước giun nuôi để làm thức ăn cho gia súc, loài thủy sản đặc sản, làm thức ăn cho người (cháo giun, lương khô) thuốc trị bệnh cho người Peter HF Hobbelen, Josée E Koolhaas Cornelis PM van Gestel (Hà Lan) với công trình nghiên cứu tác dụng kim loại nặng tiêu thụ rác loài Lumbricus rubellus (2005) khẳng định tầm quan trọng thực tế việc tích lũy KLN loài Qua nghiên cứu nhận thấy loài Lumbricus rubellus mức tiêu thụ rác thải gia tăng liên quan đến nồng độ Cd, Cu Zn thể Ketnooi.com kết nối công dân điện tử (có nguồn gốc từ đất ô nhiễm KLN) gia tăng nhu cầu lượng cần thiết cho việc điều hoà, giải độc kim loại nặng Cd, Cu Zn Theo nghiên cứu số tác giả Trung Quốc (Quanying Wang, Dongmei Chu, Long Cang, Lianzhenli, Haowen Zhu) ảnh hưởng đất ô nhiễm kim loại nặng tới sinh khối giun đất hệ vi sinh vật đất vùng lân cận mỏ đồng bị bỏ hoang Đông Nam Kinh, Trung Quốc cho thấy giun đất sử dụng thị sinh học việc đánh giá tình trạng đất ô nhiễm KLN Nồng độ KLN giun đất vị trí lấy mẫu khác Ngay vị trí lấy mẫu, KLN tập trung mô khác biệt đáng kể loài giun đất khác Nồng độ Cu họ Moniligastridae tương quan chặt chẽ với nồng độ Cu đất, nồng độ Cd Zn Moniligastridae tương quan yếu Phương pháp nhằm khắc phục tượng tích luỹ sinh học nuôi giun khu vực nhiễm kim loại chất hữu Tại Ấn Độ, dự án lớn áp dụng phương pháp mang lại thành công Phương pháp sử dụng chất xúc tác vi trùng loại giun đặc biệt đem lại kết khả quan việc cải tạo, tăng độ phì nhiêu cho đất, đồng thời giảm đáng kể lượng kim loại nặng tích tụ Theo Science Daily, nhóm nghiên cứu nhà hóa học Meru Lue Marco Parra, ĐH Occidental Lisadro Alvarado (Venezuela) dẫn đầu tiến hành hai nghiên cứu khả thi việc sử dụng giun sâu xử lý nước thải Nghiên cứu dùng Vermicompost – dạng sản phẩm phân bón hữu giàu chất dinh dưỡng, tạo từ nhiều loại sâu giun đất – để hấp thu nước thải bị nhiễm kim loại niken, vanadium, crom chì Nghiên cứu thứ hai dùng giun đất trực tiếp cho việc cải thiện đất bãi rác nhiễm asen thủy ngân Kết cho thấy giun đất giúp loại bỏ asen 42 - 72% loại bỏ thủy ngân 7,5 -30,2% thời gian hai tuần Sự tích tụ chất thải rắn kim loại độc hại từ máy tính lỗi thời, thiết bị cầm tay điện tử bỏ đi… bãi rác sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng đất, nước ngầm tầng nước mặt Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng, mở phương pháp xử lý sinh học hiệu quả, rẻ tiền thay phương pháp phức tạp tốn Với đặc tính vốn có động vật đất - sống đào hang ăn chất mùn bã đất, có khả tích lũy KLN mà không bị ngộ độc, phân bố Ketnooi.com kết nối công dân điện tử rộng, có số lượng phong phú, dễ thu mẫu, có kích thước phù hợp cho việc phân tích, loài giun đất nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trường đất bị ô nhiễm KLN có hiệu nhiều nước giới 1.3.2 Tình hình nghiên cứu ô nhiểm KLN Việt Nam Nghiên cứu giun đất Viêt Nam triển khai từ trước năm 1979: Thái Trần Bái cộng Đại học Sư phạm I Hà Nội Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu: giáo sư Đỗ Tất Lợi sưu tầm thuốc có sử dụng giun Trước năm 1975, dược sĩ Hồ Thị Thu nghiên cứu sản xuất dược phẩm từ giun Năm 1987 trường Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh nghiên cứu hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, acid amin, khoáng vi lượng thịt giun Nghiên cứu nuôi giun: năm 1983 tiến sĩ nông hóa Nguyễn Văn Chuyển, Việt kiều Nhật giới thiệu đài truyền hình TP Hồ Chí Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm Viêt Nam phòng sinh học thực nghiệm, Đại học Sư phạm I Hà Nội, nghiên cứu thành công việc hóa giun quế, Perionyx excavatus, có tự nhiên Việt Nam, thành vật nuôi Tiến sĩ Nguyễn Văn Bảy, trường Cán quản lý nông nghiệp phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh nhập giun quế Việt Nam để nghiên cứu nhân giống từ năm 1995 Một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh thí nghiệm nuôi giun chất thải từ nghề trồng nấm Đến việc nuôi giun đất triển khai nhiều tỉnh, TP – từ năm 1990 tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Bắc Thái; 1996 Bảo Lộc – Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Long An, tỉnh miền Tây Nam Nhiều nơi thành trang trại, nuôi theo công nghiệp Các nhà khoa học Việt Nam thử nghiệm thành công phương pháp nuôi giun rác thải, nhằm giải nạn ô nhiễm môi trường rác gây ra, đồng thời cung cấp thức ăn cho gia súc Loài giun nhập từ Philippines, có ưu điểm dễ nhân nuôi, sinh sản nhanh, thích nghi tốt với khí hậu nước ta Tiến sĩ Huỳnh Thị Kim Hối, thuộc Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, nghiên cứu kinh nghiệm dân gian, kết hợp với kiến thức khoa học cho đời quy trình xử lý rác thải nhờ giun đất Phillipinnes Loài giun có tên khoa học perionyx excavalus, tiêu hoá chất thải tốt Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Hình 3.2 hàm lượng As đất qua đợt thu mẫu Hình 3.3 Hàm lượng Pb đất qua đợt thu mẫu 3.2 Sự tích luỹ KLN As Pb số loài giun đất thuộc giống Pheretima Khảo sát tích lũy KLN thông qua việc xác định hàm lượng As Pb có mô thể số loài giun đất thuộc giống Pherentima Qua đợt thu mẫu, số mẫu giun đất thu khu vực Khương Thọ mẩu, khu vực Khương Đại mẩu, khu vực Tam Giang mẫu Phân tích tổng cộng 36 mẫu để xác định hàm lượng KLN As Pb Kết cho thấy có tích lũy KLN As Pb số loài giun đất thuộc giống pherentima Qua phân tích phương sai kiểm tra LSD mức α = 0,05 cho thấy có khác tích lũy KLN As Pb thể giun đất khu vực nghiên cứu Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Đối với hàm lượng As thể giun đất ba khu vực nghiên cứu đếu khác tích lũy KLN As mô thể giun đất qua đợt thu mẫu, hàm lượng As trung bình Khương Thọ 2,03 ± 1,18 mg/kg Hàm lượng As trung bình khu vực Khương Đại 1,33 ± 1,030 mg/kg, khu vực Tam Giang 1,35 ± 1,235 mg/kg theo bảng 3.4 hình 3.4 Hàm lượng As trung bình cao (2,31 ± 1,32 mg/kg) tìm thấy mẫu giun đất thu đợt khu vực Khương Thọ Và hàm lượng As đất đạt giá trị cao vào đợt khu vực Khương Thọ theo bảng 3.2 hình 3.2 Hàm lượng Pb thể giun đất khu vực nghiên cứu, qua phân tích Phương Sai kiểm tra LSD mức α = 0,05 cho thấy.hàm lượng Pb qua đợt lấy mẫu khu vực hàm lượng Pb có mô giun đất đợt cao so với đợt 1, theo bảng 3.4 Và có khác tích lũy KLN Pb qua đợt thu mẩu, trung bình hàm lượng Pb Khương Thọ 36,83 ± 4,915 mg/kg, khu vực Kương Đại 42,06 ± 4,9 mg/kg, khu vực Tam Giang 46,5 ± 5,311 mg/kg Theo bảng 3.2 hình 3.2 hàm lượng Pb đất đạt giá trị cao vào đợt khu vưc Tam Giang 79,93 ± 3,75 giá trị trung bình 66,14 ± 4,85 Hàm lượng Pb mô thể giun đât khu vực nghiên cứu có khác hàm lượng Pb môi trường đất, thời điểm lấy mẩu, nhiêt độ độ ẩm thời điểm lấy mẫu Theo kết nghiên cứu Dai Jun cs (2004) cho thấy hàm lượng Pb loài aporrectodea caliginosa khoảng 0, 08–0,38mg/kg; hàm lượng Pb loài Lumbricus rubellus khoảng 0, 03 – 0,13 Đối với nghiên cứu này, so sánh với tích lũy Pb loài giun đất thuộc giống Pherentima khu vực nghiên cứu xung quanh khu Kinh Tế Mở Chu Lai,huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam thấy tích lũy hai loài thấp Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Bảng 3.3 Hàm lượng As Pb thể giun đất khu vực nghiên cứu qua đợt thu mẫu KLN As Địa điểm Khương Thọ Đợt Đợt Trung Khương Đại n=6 Đợt Đợt Trung Tam Giang n=6 Đợt Đợt Trung bình bình bình n=6 (mg/kg) Pb (mg/kg) n=3 1,75± 1,12 2,31 ± 1,32 n=3 15,15 ± 2,122 58,51 ± 2,32 2,03 ± 1,184 36,83 ± 491 0,896 ± 0,586 1,76 ± 1,208 22,32 ± 3,80 61,8 ± 2,85 1,33 ± 1,030 42,06 ± 4,9 0,75 ± 0,90 1,95 ± 1,41 22,24 ± 4,017 69,77 ± 2,435 1,35 ± 1,235 46,5 ± 5,311 Hình 3.4 Hàm lượng As giun qua đợt thu mẫu Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Hình 3.4 Hàm lư ợng Pb giun đất qua đợt thu mẫu 3.3 Tương quan hàm lượng As Pb đất với hàm lượng giun đất (giống Pherentima) Hàm lượng KLN có môi trường có ảnh hưởng đến tích lũy KLN thể sinh vật đó, để xác định ảnh hưởng hàm lượng As Pb môi trường đất hàm lượng As Pb mô thể giun đất, tiến hành phân tích mức độ tương quan hàm lượng As Pb đất hàm lượng tích lũy mô thể giun đất Các giá trị sử dụng phân tích tương quan chuyển dạng x’=log(x+10) Kết thể hình 3.5 hình 3.6 Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Hàm lượng As mô thể giun đất (mg/kg) y=0,3304x+0.679 n=6, r=0.933, p=0.0066 1.070 1.065 1.060 1.055 Hàm lượng As đất (mg/kg) 1.050 1.045 1.040 1.035 1.030 1.06 1.08 1.10 1.12 1.14 1.16 1.18 Hình 3.5 Tương quan hàm lượng As đất thể giun đất Ketnooi.com kết nối công dân điện tử hàm lượng pb mô thể giun đất (mg/kg) y=0,49x+0,63 r=0,599, n=6, p=0,209 1.7 1.6 1.5 Hàm lượng Pb đất (mg/kg) 1.4 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Hình 3.6 Tương quan hàm lượng Pb đất thể giun đất Qua phân tích tương quan cho thấy mức độ tích lũy KLN As Pb đất tương quan thuận với mức độ tích lũy As Pb mô thể giun đất Trong đó, tích lũy As đất với hàm lượng As thể giun đất mức tương quan chặt, với hệ số tương quan chặt (r=0,93 , p=0,006) Còn tích lũy Pb đất với hàm lượng Pb mô thể giun đất mức tương quan tương đối chặt (r=0,599;p=2,209) Kết phù hợp với nghiên cứu khoá luận tốt nghiệp Lê Thị Hiếu Giang lớp 06CSM, khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng tích luỹ KLN Cd Pb đất thể giun đất thuộc giống Pheretima số khu vực xung quanh KCN Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng Trong đó, tích luỹ Pb thể giun đất mức Ketnooi.com kết nối công dân điện tử tương quan chặt với hàm lượng Pb đất với hệ số tương quan chặt (r = 0,775, pvalue = 0,069) Hệ số tương quan cao mối liên hệ hàm lượng As Pb mô thề giun đất hàm lượng As Pb tổng số đất có ý nghĩa, thông qua phân tích hàm lượng KLN tích lũy thể giun đất đánh giá chất lượng môi trường chúng sinh sống Trong nghiên cứu tương quan mức độ tích lũy KLN As Pb thể giun đất hàm lượng As Pb tổng số đất mức tương quan thuận với hệ số tương quan chặt As tương quan tương đối chặt Pb Vì việc đề xuất việt sử dụng số loài giun đất giống pherentima làm sinh vật thị phản ánh mức độ ô nhiễm KLN As Pb đất có sở thực tiễn Chương IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hàm lượng As trung bình đất 2,77 ± 1,65 mg/kg, so sánh với QCVN 03:2008/BTNMT (As≤12mg/kg) môi trường đất khu vực chưa bị ô nhiễm As (nằm 3,59 đến 5,93) hàm lượng Pb 56.08 ± 25,23 mg/kg, so sánh với QCVN 03:2008/BTNMT (Pb≤70mg/kg) môi trường đất khu vưc nghiên cứu chưa bị nhiễm Pb Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Sự tích lũy As giống Pheretima có khác có ý nghĩa so với tích lũy Pb ( α = 0.05) hàm lượng As trung bình tích lũy số loài giun đất thuộc giống Pheretima khu vực nghiên cứu 1.57 ± 1.15mg/kg; mức độ tích lũy Pb 41,8±17,42mg/kg Hàm lượng kim loại nặng As, Pb đất tương quan thuận với mức độ tích lũy As Pb mô thể giun đất tích lũy As đất với hàm lượng As thể giun đất mức tương quan chặt (r=0.933,p=0.006 ) hàm lượng Pb đất mô thể giun đất mức tương quan tương đối chặt (r=0.599, p=0.209) Qua nghiên cứu cho thấy loài giun đất giống pherentima có khả tích lũy cao hàm lượng As Pb thể Mức độ tích lũy phản ánh hàm lượng As Pb có môi trường Do sử dụng giun đất giống pherentima để đánh giá ô nhiễm KLN As Pb Kiến nghị Đề tài dừng lại mức nghiên cứu tích lũy As Pb giống pherentima, để xác định cách đầy đủ khả thị ô nhiễm KLN giun đất cần có thêm nhiều nghiên cứu tích lũy KLN loài giun đất cụ thể, yếu tố ảnh hưởng đến khả tích lũy As Pb đối tượng nghiên cứu Môi trường đất khu vực nghiên cứu chưa có hàm lượng As Pb vượt ngưỡng giới hạn cho phép, cần phải khuyến cáo người dân xí nghiệp xung quanh khu Kinh Tế Mở Chu Lai – huyện Núi Thành – tỉnh Quảng Nam cần có nhiều biện pháp quản lý ý thức TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Huy Bá Độc học môi trường NXB Đại học QG TH.HCM [2] Đặng Kim Chi, Hoàng Thu Hương, Vũ Thị Hồng Hưng (2005), “Sinh vật tích tụ - phương pháp đánh giá ô nhiễm kim loại nặng”, Tạp chí sinh học, 25 [3] Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn Ngọc Minh (2002), Một số phương pháp phân tích môi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [4] Nguyễn Khắc Hải Ảnh hưởng ô nhiễm Asen nguồn nước sinh hoạt đến sức khỏe người Viện Y học lao động Vệ sinh môi trường Ketnooi.com kết nối công dân điện tử [5] Phạm Văn Hiệp (2008), Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng cadimi chì loài Corbicula sp vùng cửa sông thành phố Đà Nẵng, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng [6] Huỳnh Thị Kim Hối, Nguyễn Đức Anh (2002), Ảnh hưởng công thức bón phân khác đến giun đất (Oligochaeta) trạm cải tạo đất bạc màu Hòa Hiệp, Bắc Giang, Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật [7] Huỳnh Thị Kim Hối, Tống Kim Thuần (2005), Bước đầu nghiên cứu giun đất nhóm Mesofauna khác ba loại đất đồi Vĩnh Phúc Phú Thọ Hội thảo quốc gia sinh thái tài nguyên sinh vật lần thứ [8] Huỳnh Thị Kim Hối, Vương Tân Tú (2007), “Ảnh hưởng số tính chất lý, hóa học đất đến thành phần phân bố giun đất vườn quốc gia tam đảo”, Tạp chí Sinh học, 29(2), tr 26-34 [9] Nguyễn Văn Khánh, Phạm Văn Hiệp (2009), “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng cadmium (Cd) chì (Pb) loài hến (Corbicula sp.) vùng cửa sông thành phố Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 1(30), tr 83-89 [10] Đặng Đình Kim, "Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác khoáng sản", khoa học môi trường [11] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh, Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, NXB Giáo dục [12] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt, (2007), Chỉ thị sinh học môi trường, NXB Giáo dục [13] Phạm Ngọc Thúy, Nguyễn Đình Mạnh, Đinh Văn Hùng, Nguyễn Viết Tùng, Ngô Xuân Mạnh CTV Hiện trạng ô nhiễm KLN (Hg, As, Pb, Cd) đất số rau trồng khu vực huyện Đông Anh, Hà Nội Khoa đất đại học Nông Nghiệp I [14] Minh Long (16/12/2008 11:05), 10 thành phố ô nhiễm giới năm 2008, http://www.google.com.vn [14] Peter H.F Hobbelen, Jose´e E Koolhaas, Cornelis A.M van Gestel [15] Quanying Wang, Dongmei Chu, Long Cang, Lianzhenli, Haowen Zhu (2009), “Indication of soil heavy metal pollution with earthworm and soil microbial Ketnooi.com kết nối công dân điện tử biomass carbon in the vicinity of an abandoned copper mine in Eastern”, Eropean Journal of Soil Biology, 45, pp 229-234 [16] Minh Long (16/12/2008 11:05), 10 thành phố ô nhiễm giới năm 2008 [17] Andre’ Amaral, Manusoto, Regina Cunha, Ionan Marigo’mez, Arimindo Rodrigues (2006), “Bioavailability and cellcular effects of metals on Lumbricus terrestris in habiting volcanic soil”, Enviromental Pollution, 142, pp 103-108 [18] D.J Spurgeon and S.P Hopkin (1999), “Seasonal variation in the abundance\ biomass and biodiversity of earthworms in soils contaminated with metal emissions from a primary smelting works”, Journal of Applied Ecology , 36, pp 173-183 [19] Dai Jun, Becquer Thierry, Rouiller James Henri, Reversat Georges, BernhardReversat France, Nahmani Johanne, Lavelle Patrick (2004), “Heavy metal accumulation by two earthworm species and its relationship to total and DTPAextractable metals in soils”, Soil Biology & Biochemistry, 36, pp 91-98 [20] Martina G Vijver, Jos P.M Vinkb, Cornelis J.H Miermansb, Cornelis A.M van Gestel (2003), “Oral sealing using glue: a new method to distinguish between intestinal and dermal uptake of metal in earthworm”, Soil Biology & Biochemistry, 35, pp 125–132 [21] Quanying Wang, Dongmei Chu, Long Cang, Lianzhenli, Haowen Zhu (2009), “Indication of soil heavy metal pollution with earthworm and soil microbial biomass carbon in the vicinity of an abandoned copper mine in Eastern”, Eropean Journal of Soil Biology, 45, pp 229-234 MỤC LỤC Trang Ketnooi.com kết nối công dân điện tử DANH MỤC BẢNG BIỂU Ketnooi.com kết nối công dân điện tử DANH MỤC HÌNH ẢNH Ketnooi.com kết nối công dân điện tử PHỤ LỤC Phụ lục 1: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia giới hạn cho phép KLN đất (QCVN 03 : 2008/BTNMT) Hàm lượng KLN As Hàm lượng KLN Pb Mức giới hạn [...]... nghĩa so với tích lũy Pb ( α = 0.05) hàm lượng As trung bình tích lũy trong một số loài giun đất thuộc giống Pheretima ở khu vực nghiên cứu là 1.57 ± 1.15mg/kg; mức độ tích lũy Pb là 41,8±17,42mg/kg 3 Hàm lượng kim loại nặng As, Pb trong đất tương quan thuận với mức độ tích lũy As và Pb trong mô cơ thể giun đất trong đó sự tích lũy As trong đất với hàm lượng As trong cơ thể giun đất ở mức tương quan... trong cơ thể giun đất Qua phân tích tương quan cho thấy mức độ tích lũy KLN As và Pb trong đất tương quan thuận với mức độ tích lũy As và Pb trong mô cơ thể giun đất Trong đó, sự tích lũy As trong đất với hàm lượng As trong cơ thể giun đất ở mức tương quan rất chặt, với hệ số tương quan rất chặt là (r=0,93 , p=0,006) Còn đối với sự tích lũy Pb trong đất với hàm lượng Pb trong mô cơ thể giun đất ở mức tương... lượng đất trồng chè tại huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên cho thấy rằng sự thay đổi về số lượng giun đất phụ thuộc vào độ ẩm đất, sự thay đổi về số lượng giun tỉ lệ thuận với sự thay đổi hàm lượng cacbon hửu cơ và tỉ lệ nghịch với giun trong đất Việc nghiên cứu sử dụng giun đất làm chỉ thị còn mới mẻ ở Việt Nam do dó vấn đề nghiên cứu sự tích lũy KLN và mối tương quan giữa hàm lượng KLN trong cơ thể giun đất và. .. với nghiên cứu này, nếu so sánh với sự tích lũy Pb trong các loài giun đất thuộc giống Pherentima ở các khu vực nghiên cứu xung quanh khu Kinh Tế Mở Chu Lai ,huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam thì thấy sự tích lũy của hai loài này đều thấp hơn Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Bảng 3.3 Hàm lượng As và Pb trong cơ thể giun đất tại các khu vực nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu KLN As Địa điểm Khương Thọ Đợt... (Annelida),sống ở trong bùn vá đất Hình 2.1 Giun đất (giống pherentima) 2.2 Địa điểm nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu ở 3 khu vực xung quanh khu Kinh Tế Mở Chu Lai - huyện Núi Thành - tỉnh Quảng Nam - Khu vưc 1: Khương Thọ - Tam Hiệp - Khu vực 2: Khương Đại - Tam Hiệp - Khu vực 3: Tam Giang - Tam Hiệp Ketnooi.com kết nối công dân điện tử 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực... chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu sự tích lũy As và Pb trong giống pherentima, do đó để xác định một cách đầy đủ khả năng chỉ thị ô nhiễm KLN của giun đất cần có thêm nhiều nghiên cứu sự tích lũy KLN trong những loài giun đất cụ thể, cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tích lũy As và Pb trong đối tượng nghiên cứu Môi trường đất tại 3 khu vực nghiên cứu chưa có hàm lượng As và Pb vượt ngưỡng giới hạn... tại khu vực Tam Giang là 6 mẫu Phân tích tổng cộng là 36 mẫu để xác định hàm lượng KLN As và Pb Kết quả cho thấy có sự tích lũy KLN As và Pb trong một số loài giun đất thuộc giống pherentima Qua phân tích phương sai và kiểm tra LSD ở mức α = 0,05 cho thấy có sự khác nhau về sự tích lũy KLN As và Pb trong cơ thể giun đất ở 3 khu vực nghiên cứu Ketnooi.com kết nối công dân điện tử Đối với hàm lượng As trong. .. 3.2 hàm lượng As trong đất qua 2 đợt thu mẫu Hình 3.3 Hàm lượng Pb trong đất qua 2 đợt thu mẫu 3.2 Sự tích luỹ KLN As và Pb trong một số loài giun đất thuộc giống Pheretima Khảo sát sự tích lũy KLN thông qua việc xác định hàm lượng As và Pb có trong mô cơ thể một số loài giun đất thuộc giống Pherentima Qua 2 đợt thu mẫu, số mẫu giun đất thu được tại khu vực Khương Thọ là 6 mẩu, tại khu vực Khương Đại... As và Pb trong môi trường đất Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm As và Pb trong môi trường đất tại khu vực nghiên cứu, đề tài tiến hành xác định hàm lựơng As và Pb trong đất qua 2 đợt thu mẩu Và kết quả đạt được trình bày ở bảng 3.2, hình 3.2 và hình 3.3 Hàm lượng As trong môi trường đất ở ba khu vực nghiên cứu, qua phân tích phương sai và kiểm tra LSD ở mức α = 0,05 cho thấy không có sự khác nhau về sự tích. .. Pb trong đất và trong mô cơ thể giun đất ở mức tương quan tương đối chặt (r=0.599, p=0.209) Qua nghiên cứu cho thấy các loài giun đất giống pherentima có khả năng tích lũy cao hàm lượng As và Pb trong cơ thể Mức độ tích lũy phản ánh được hàm lượng As và Pb có trong môi trường Do đó có thể sử dụng giun đất trong giống pherentima để đánh giá ô nhiễm KLN As và Pb Kiến nghị Đề tài chỉ dừng lại ở mức nghiên