Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường châu khê, thị xã từ sơn, tỉnh bắc ninh

HỌC VIÊN NÔNG NGHIÊP VIÊT NAM NGUYỄN KHÁNH TÂN ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hồ Thị Lam Trà NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tôi cam đoan thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Hồ Thị Lam Trà tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn, Khoa Môi trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ, nhân dân phường Châu Khê, phòng Tài nguyên Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình thực đề tài Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích hoàn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ TRÍCH YẾU LUẬN VĂN THESIS ABSTRACT PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 KHÁI NIỆM KIM LOẠI NẶNG .3 2.2 THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG 2.2.1 Thực trạng môi trường giới 2.2.2 Thực trạng môi trường Việt Nam 2.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .10 2.3.1 Những nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng giới .10 2.3.2 Những nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng Việt Nam 14 2.4 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ .20 2.5 CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT 23 24 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .25 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 25 3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 25 3.3.1 Điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu .25 3.3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng đất nông nghiệp .25 iii 3.3.3 Đề xuất số giải pháp nhằm hạn chế hàm lượng KLN đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh 25 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 3.4.1 Phương pháp lấy mẫu 25 3.4.2 Phương pháp phân tích tính chất đất .26 3.4.3 Phương pháp phân tích hàm lượng KLN đất 26 3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu .27 3.4.5 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu .27 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI, HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHƯỜNG CHÂU KHÊ 30 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 30 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 32 4.1.3 Tình hình quản lý đất đai phường Châu Khê 34 4.2 MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CHÍNH ĐẾN MÔI TRƯỜNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ 36 4.2.1 Tình hình hoạt động sản xuất tái chế sắt phường Châu Khê 36 4.2.2 Hoạt động sản xuất nông nghiệp phường Châu Khê 40 4.3 ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH 43 4.3.1 Một số tính chất hóa học đất nông nghiệp .43 4.3.2 Thành phần giới đất 45 4.4 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG (Cd, Cu, Pb, Zn) TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH 46 4.4.1 Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) tổng số đất 46 4.4.2 Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) di động đất 48 4.4.3 Biến động hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh .51 4.4.4 Đánh giá chất lượng đất nông nghiệp theo QCVN03:2015 54 4.5 TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT VỚI NHAU VÀ VỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CỦA ĐẤT 55 4.5.1 Tương quan KLN đất với 55 4.5.2 Tương quan KLN đất với số tính chất lý, hóa học đất 55 4.6 THẢO LUẬN 57 iv 4.7 ĐỀ XUẤT ĐƯỢC MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP CỦA PHƯỜNG CHÂU KHÊ 57 4.7.1 Biện pháp bảo vệ môi trường 57 4.7.2 Biện pháp cải tạo sử dụng đất sản xuất nông nghiệp 59 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 61 5.2 KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC66 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CB Chủ biên CCN Cụm công nghiệp CS Cộng ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ĐBSH Đồng sông hồng DĐ Di động GHCP Giới hạn cho phép HCBVTV Hợp chất bảo vệ thực vật KLN Kim loại nặng NXB Nhà xuất QCVN Quy chuẩn Việt Nam QLMT Quản lý môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn việt nam TS Tổng số UBND Ủy ban nhân dân UPAC Liên hiệp Hóa học túy Ứng dụng VAC Vườn ao chuồng vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Sự phát thải toàn cầu số nguyên tố kim loại nặng Bảng 2.2 Thành phần kim loại nặng số khoáng vật Bảng 2.3 Hàm lượng kim loại nặng không khí khu vực núi lửa Bảng 2.4 Hàm lượng kim loại nặng nguồn nước thải (mg/l) Bảng 2.5 Hàm lượng KLN đất làng nghề Phong Khê Bảng 2.6 Hàm lượng KLN số loại phân bón hữu cho vùng trồng rau Hà Nội Bảng 3.1 Tọa độ vị trí lấy mẫu đất nông nghiệp phường Châu Khê Bảng 4.1 Hiện trạng sử dụng đất phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh năm 2015 Bảng 4.2 Kết quan trắc không khí CCN Châu Khê Bảng 4.3 Lượng phân bón thuốc BVTV tính cho phường Châu Khê Bảng 4.4 Một số tiêu làng nghề sản xuất tái chế phế liệu sắt Đa Hội - Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh Bảng 4.5 Một số tính chất hóa học đất nông nghiệp Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh Bảng 4.6 Thành phần giới đất nông nghiệp phường Châu Khê Bảng 4.7 Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng tổng số đất nông nghiệp phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh vii Bảng 4.8 Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng di động đất nông nghiệp phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh Bảng 4.9 So sánh biến động hàm lượng KLN dạng tổng số đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng làng nghề phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Bảng 4.10 So sánh biến động hàm lượng KLN dạng di động đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng làng nghề phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Bảng 4.11 Bảng biểu hệ số tương quan KLN đất với Bảng 4.12 Hệ số tương quan kim loại nặng đất với số tính chất lý, hóa học DANH MỤC BIỂU ĐỒ viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Khánh Tân Tên Luận văn: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh” Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá tích lũy kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh - Đề số giải pháp giảm thiểu tác động tới tích lũy hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Các số liệu thứ cấp liên quan tới đặc điểm, tình hình sản xuất làng nghề tái chế sắt Châu Khê thu thập UBND phường Châu Khê; Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh Phương pháp lấy mẫu đất Để tiến hành nghiên cứu 12 mẫu đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt Châu Khê lấy hai thời điểm năm 2010 2015 Các mẫu đất lấy tầng mặt tuân theo quy trình lấy mẫu TCVN 5297-1997 Phương pháp phân tích đất Hàm lượng Cd, Cu, Pb Zn tổng số công phá axit HCl HNO đặc theo tỷ lệ 3:1 Các kim loại nặng (Cd, Cu, Pb Zn) dễ tiêu chiết rút axit HCl nồng độ 0,1N theo tỷ lệ axit:đất 10:1 Phương pháp xử lý số liệu - Đánh giá chất lượng đất: Nồng độ kim loại nặng đất so sánh với QCVN03:2015/BTNMT - Phân tích thống kê: Các liệu nghiên cứu tiến hành phân tích thống kê mô tả, phân tích tương quan Kết kết luận Điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu, số liệu lấy mẫu.Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội phường Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu TCCP KLN đất nông nghiệp ix Bảng 4.10 So sánh biến động hàm lượng KLN dạng di động đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng làng nghề phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Đơn vị :mg/kg đất khô Mẫu đất Cddđ 2010 Cudđ 2015 2010 Pbdđ 2015 2010 Zndđ 2015 2010 2015 0,24 0,049 14,93 12,87 21,29 5,87 50,34 65,52 0,14 0,042 13,58 12,92 17,19 8,07 223,51 513,63 0,17 0,046 16,98 10,83 16,75 8,97 66,51 411,39 0,22 0,057 18,69 16,05 19,46 11,51 55,46 289,20 0,24 0,051 21,09 12,13 22,32 9,97 89,04 182,25 0,21 0,088 14,40 12,30 18,39 7,95 54,80 78,18 0,23 0,085 16,49 17,87 13,10 7,99 23,78 45,03 0,24 0,072 14,03 16,07 15,74 6,63 46,38 35,84 0,22 0,057 15,18 13,08 13,22 7,23 26,58 52,16 10 0,20 0,067 13,87 14,34 16,37 14,89 56,45 271,00 11 0,15 0,050 12,97 8,01 15,49 10,21 103,14 135,15 12 0,19 0,074 13,42 15,10 14,86 12,55 52,49 283,60 Thấp 0,14 0,042 12,97 8,01 13,10 5,87 23,78 35,84 Cao 0,24 0,088 21,09 17,87 22,32 14,89 223,51 513,63 TB 0,20 0,061 15,47 14,55 17,02 9,32 70,71 196,91 Nguồn : Kết phân tích đề tài (2015); Cao Trường Sơn, Nguyễn Xuân Hòa (2010) Số liệu bảng 4.10 cho thấy - Về hàm lượng Cd di động Trong 12 mẫu đất phân tích năm 2015 cho kết phân tích hàm lượng Cd di động đất nông nghiệp phường Châu Khê thấp nhiều so với kết nghiên cứu năm 2010 Hàm lượng Cd di động trung bình đất năm 2015 thấp so với năm 2010 khoảng 3,2 lần - Về hàm lượng Cu di động Hàm lượng Cu di động phân tích đất năm 2015 có mẫu cao lại giảm nhẹ so với năm 2010 Hàm lượng Cu di động trung bình đất 53 năm 2015 thấp 0,9 lần so với năm 2010 - Về hàm lượng Pb di động Trong 12 mẫu đất phân tích năm 2015 cho kết phân tích hàm lượng Cd di động đất nông nghiệp phường Châu Khê thấp so với kết nghiên cứu năm 2010 Hàm lượng Cd di động trung bình đất năm 2015 thấp so với năm 2010 xấp xỉ gần lần - Về hàm lượng Zn di động Hàm lượng Zn di động 12 mẫu đất nghiên cứu năm 2015 cho thấy hàm lượng Zn di động cao nhiều so với năm 2010 Chỉ có mẫu giảm nhẹ so với năm 2010 Hàm lượng Zn di động trung bình đất năm 2015 cao 2,29 lần so với năm 2010 4.4.4 Đánh giá chất lượng đất nông nghiệp theo QCVN03:2015 Theo QCVN03:2015/BTNMT ngưỡng giới hạn cho phép KLN đất nông nghiệp là: 100mg/kg; 70mg/kg; 200mg/kg 1,5mg/kg cho Cu, Pb, Zn Cd Đối chiếu ngưỡng giá trị với kết phân tích cho thấy nồng độ trung bình Cu, Pb Cd nằm ngưỡng quy định Tuy nhiên, nồng độ trung bình Zn thời điểm năm 2015 tăng cao hẳn so với năm 2010 vượt ngưỡng cho phép Như vậy, đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt Châu Khê bị ô nhiễm kim loại Zn (Biểu đồ 4.9) Điều đáng lo ngại hàm lượng Zn ts Zndt có xu hướng gia tăng theo thời gian Biểu đồ 4.9 So sánh nồng độ trung bình KLN đất với 54 QCVN03:2015/BTNMT 4.5 TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT VỚI NHAU VÀ VỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CỦA ĐẤT Trong trình nghiên cứu đề tài có phân tích đến mối tương quan hàm lượng kim loại nặng đất với nhằm mục đích tìm nguyên nhân, nguồn gây ô nhiễm tới môi trường đất Bên cạnh tìm liên kết mối quan hệ tính chất đất với hàm lượng kim loại nặng đất 4.5.1 Tương quan KLN đất với Bảng 4.11 Bảng biểu hệ số tương quan KLN đất với Cu Pb Zn Cd Cudt Pbdt Zndt Cddt Cu Pb Zn Cd Cudt -0.25 0.00 0.22 0.21 -0.38 0.00 -0.27 0.43 -0.35 0.10 0.87 0.39 0.11 0.14 -0.11 0.45 0.99 -0.48 0.28 -0.29 0.09 0.15 0.04 -0.16 0.56 Pbdt 0.42 0.07 Zndt -0.51 Cddt Qua bảng số liệu cho ta thấy hệ số tương quan KLN >0,5 % có tương quan, + tương quan dương, - tương quan âm Để xem xét biến động hàm lượng trung bình KLN đất hai thời điểm 2010 2015 tiến hành phân tích t-test hai chiều mức ý nghĩa 95% Kết phân tích cho thấy KLN tổng số có xu hướng giảm Pb có ý nghĩa thống kê (r = 0,00001) lại xu hướng giảm Cd, xu hướng tăng Zn Pb theo thời gian ý nghĩa mặt thống kê Ngược lại, dạng dễ tiêu xu hướng tăng, giảm tất KLN có ý nghĩa thống kê mức 95%, cụ thể Cu dt giảm (r = 0,0284), Pb giảm (r = 0,00001), Zndt tăng (r = 0,0691) Cddt tăng (r = 0,0003) Xu hướng biến động hàm lượng KLN dễ tiêu đất, đặc biệt tăng Zndt Cddt quan trọng dạng mà trồng hút tích lũy thể làm tăng nguy ô nhiễm nông sản, ảnh hưởng đến sức khỏe người 4.5.2 Tương quan KLN đất với số tính chất lý, hóa học đất 55 Quan hệ hàm lượng số tính chất lý, hóa học với kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd) tổng số di động đất đất khu vực nghiên cứu tính toán theo hệ số tương quan, kết thể bảng 4.12 Bảng 4.12 Hệ số tương quan kim loại nặng đất với số tính chất lý, hóa học pH(KCl) OM % Ca Mg K Na CEC Cuts -0.21 -0.38 -0.17 -0.18 -0.18 -0.11 -0.32 Pbts -0.36 0.25 -0.33 -0.08 -0.17 0.58 -0.15 Znts -0.56 -0.13 -0.53 -0.41 -0.25 0.45 -0.46 Cdts 0.32 -0.4 0.45 0.21 0.33 -0.25 0.35 Cudt 0.36 -0.64 0.21 0.49 -0.15 0.06 0.001 Pbdt -0.34 0.16 -0.35 -0.34 -0.13 0.37 -0.22 Zndt -0.56 -0.1 -0.56 -0.45 -0.29 0.42 -0.49 Cddt 0.82 -0.23 0.78 0.52 0.56 -0.08 0.72 Số liệu bảng 4.12 cho thấy: Hầu hết KLN tổng số tương quan với tính chất đất trừ Znts Cụ thể Znts có tương quan yếu với hàm lượng Mg++ (r = -0,41), Na+ (r = 0,45), CEC (r = -0,46) có tương quan rõ với pH (r = -0,56) Ca++ (r = -0,53) Hầu hết tương quan tương quan âm có mối tương quan với Na+ tương quan dương Ngược lại, mối tương quan tính chất đất với hàm lượng KLN dễ tiêu đất lại rõ ràng, cụ thể Cu dt có tương quan quan âm chặt với OM (r = -0,64) tương quan dương yếu với Mg ++ (r = 0,49); Zndt có tương quan âm chặt với pH (r = -0,56) hàm lượng Ca++ (r = -0,56); đồng thời có tương quan âm yếu với hàm lượng Mg ++ (r = -0,45), CEC (r = -0,49) tương quan dương yếu Na+ (r= 0,42); Cddt hàm lượng chúng có tương quan dương chặt với pH ( r= 0,82), hàm lượng Ca++(r = 0,78), hàm lượng Mg++ (r = 0,52), hàm lượng K+ (r = 0,56) CEC (r =0,72) đất Kết phân tích tương quan hàm lượng KLN đất với tính chất đất cho thấy có mối liên hệ mật thiết tính chất đất với dạng dễ tiêu KLN điều gợi ý cho biện pháp giảm thiểu tác động việc tích lũy KLN đất thông qua việc cải tạo tính chất đất Cụ thể cải tạo tính chất đất để KLN chuyển từ dạng dễ tiêu sang tổng số để hạn chế hấp thụ KLN trồng, từ giảm nguy ảnh hưởng tới sức khỏe người 56 4.6 THẢO LUẬN Theo QCVN03 – MT: 2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép số kim loại nặng đất thị ngưỡng tối đa cho phếp hàm lượng tổng số Cd 1,5 mg/kg đất khô; Cu 100mg/kg đất khô; Pb 70 mg.kg đất khô Zn 200 mg/kg đất khô dành cho đất nông nghiệp Đối chiếu kết phân tích đất nông nghiệp phường Châu Khê với QCVN03- MT: 2015/BTNMT ta thấy ngưỡng giá trị với kết phân tích cho thấy nồng độ trung bình Cu, Pb Cd nằm ngưỡng quy định Tuy nhiên, nồng độ trung bình Zn thời điểm năm 2015 tăng cao hẳn so với năm 2010 vượt ngưỡng cho phép Như vậy, đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt Châu Khê bị ô nhiễm kim loại Zn (Biểu đồ 4.9) Điều đáng lo ngại hàm lượng Zn ts Zndt có xu hướng gia tăng theo thời gian Qua phân tích mối tương quan thấy hàm lượng tổng số di động kim loại có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, hàm lượng tổng số tăng dẫn đến hàm lượng di động tăng theo ngược lại Bên cạnh pH đất có ảnh hưởng mạnh đến hàm lượng Pb, Zn tổng số lẫn di động 4.7 ĐỀ XUẤT ĐƯỢC MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP CỦA PHƯỜNG CHÂU KHÊ Môi trường nói chung môi trường đất nói riêng đối tượng nghiên cứu quan trọng kinh tế môi trường quản lý môi trường Quản lý môi trường tác động liên tục, có tổ chức, có hướng đích chủ thể (con người, địa phương, quốc gia ) lên đối tượng (môi trường) nhằm khôi phục, trì cải thiện tốt môi trường sống người khoảng thời gian dự định Bản chất quản lý môi trường tạo môi trường ổn định, trạng thái cân với tiêu khách quan, khoa học, bảo đảm sống tốt đẹp, an toàn đủ cho hệ người hành tinh Do đó, để vấn đề môi trường nói chung môi trường đất nông nghiệp phường Châu Khê nói riêng ngày tốt,chúng đề xuất số biện pháp sau: 4.7.1 Biện pháp bảo vệ môi trường 4.7.1.1 Biện pháp tuyên truyền Bảo vệ môi trường công việc toàn xã hội, ý thức người vấn đề môi trường hoàn toàn khác nhau, giáo dục môi trường 57 coi vấn đề cốt lõi công tác bảo vệ môi trường Do đó, Đảng ủy, UBND phường Châu khê cần đạo, kết hợp với quan đoàn thể Hội nông dân, Đoàn niên, hội phụ nữ tăng cường công tác tuyên truyền, thông tin tác động chất ô nhiễm đến sức khỏe người đời sống cộng đồng, đến hiệu sản xuất, kinh doanh cho tầng lớp nhân dân phường, gia đình làm nghề truyền thống Đẩy mạnh phong trào làng nghề bảo vệ môi trường phong trào xanh – – đẹp, vườn – ao – chuồng, tuần lễ nước vệ sinh môi trường 4.7.1.2 Biện pháp quy hoạch không gian gắn với BVMT Quy hoạch khu cụm công nghiệp làng nghề để di dời sở gây ô nhiễm khỏi khu vực dân cư, đồng thời cụm, khu công nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý khí thải, nước thải, thu gom chất thải rắn,… Có loại hình quy hoạch quy hoạch tập trung theo cụm công nghiệp nhỏ quy hoạch phân tán chỗ: - Quy hoạch tập trung theo cụm công nghiệp nhỏ: xa khu dân cư, quy hoạch đồng mặt sản xuất, sở hạ tầng đường giao thông, hệ thống điện, nước, thông tin, hệ thống thu gom xử lý thải, nước thải, thu gom chất thải rắn để xử lý tập trung - Quy hoạch phân tán: Quy hoạch sản xuất hộ gia đình kết hợp cải thiện vệ sinh môi trường mà không cần di dời, hạn chế tối đa việc cơi nới, mở rộng đường, xây nhà cao tầng, lưu giữ khung cảnh sản xuất, tính cổ truyền nhân văn làng Cần nghiên cứu kỹ điều kiện liên quan để áp dụng thích hợp loại hình cho làng nghề 4.7.1.3 Biện pháp hành Thường xuyên kiểm tra, nhắc nhở sở sản xuất, hộ gia đình nhằm đảm bảo cho pháp luật tài nguyên môi trường thực nghiêm chỉnh, chủ động ngăn ngừa xử lý vi phạm Ngoài ra, Nhà nước cần có chế, sách hỗ trợ đầu tư cho làng nghề nghiên cứu công nghệ, thiết bị xử lý chất thải thích hợp với quy mô hộ, nhóm hộ, hỗ trợ các sở sản xuất, hộ gia đình nhóm hộ nắm công nghệ xử lý, có chế hỗ trợ phân việc đầu tư sử dụng trang thiết bị xử lý chất thải thông qua dự án vốn ưu đãi 58 Xây dựng hệ thống sách tổ chức quản lý làng nghề, tạo hành lang pháp lý cho làng nghề hoạt động phát triển Bên cạnh đó, cần đẩy mạnh khâu xúc tiến thương mại, mở rộng đầu ra, tạo điều kiện cho sản xuất hàng hóa, kích thích đầu tư tập trung, đồng bộ, thay sản xuất quy mô nhỏ làm hạn chế khả đầu tư cho công nghệ, thiết bị sản xuất xử lý chất thải 4.7.1.4 Biện pháp khoa học kỹ thuật - Áp dụng dây truyền công nghệ, máy móc trang thiết bị tiên tiến vào công đoạn tái chế sắt để nâng công suất, hiệu kinh tế giảm thiểu ô nhiễm môi trường làng nghề - Lắp đặt trang thiết bị tiên tiến đánh giá tác động kiểm soát môi trường làng nghề - Tăng cường trồng xanh, bóng mát để điều hòa tiểu khí hậu, giảm phát thải bảo vệ cảnh quan môi trường làng nghề 4.7.1.5 Các biện pháp hạn chế nghiêm cấm - Hạn chế phát triển mới, hạn chế mở rộng cở sở tái chế sắt - Nghiêm cấm sử dụng làng nghề phương pháp sản xuất thủ công thiết bị gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng 4.7.2 Biện pháp cải tạo sử dụng đất sản xuất nông nghiệp Việc cải tạo đất nông nghiệp thực thông qua biện pháp sau: 4.7.2.1 Làm đất nông nghiệp - Tiêu nước vùng trũng, điều tiết Eh đất làm cho số nguyên tố KLN chuyển sang dạng khó tan - Cải thiện thành phần giới đất, tăng cường bón phân hữu để làm giảm khả hút KLN trồng chất hữu cố định KLN đất 4.7.2.2 Thay trồng xây dựng trạm thu gom nước thải làng nghề - Đối với đất bị ô nhiễm nặng nên thay lương thưc, ăn hoa, cảnh lấy gỗ - Lợi dụng thủy thực vật để hấp thu KLN, từ làm giảm hàm lượng KLN đất nông nghiệp - Thiết kế trạm thu gom nước thải làng nghề, hồ, cánh đồng tưới để quản lý xử lý nước thải 59 60 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Qua nghiên cứu tích lũy kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, Từ Sơn, Bắc Ninh rút số kết luận sau Hàm lượng trung bình KLN Cd, Cu, Pb, đất nông nghiệp Châu Khê nằm ngưỡng tối đa cho phép Tuy nhiên hàm lượng Zn tổng số đất nông nghiệp vượt 1,63 lần so với năm 2010 Sự tích lũy KLN (Cu, Zn, Cd) đất nông nghiệp có xu hướng gia tăng hàm lượng tổng số di động (trừ hàm lượng tổng số di động Pb có xu hướng giảm) Đất khu vực nghiên cứu đất chua, pH dao động khoảng 4,65 đến 6,87, OM dao động OM dao động từ 2,16 đến 6,14%; CEC dao động từ 7,83 đến 13,01 lđl/100g đất (ở mức thấp đến trung bình); Hàm lượng KLN nặng đất nông nghiệp Châu khê mức cao cụ thể hàm lượng trung bình Cu ts 41,72 mg/kg, Cudt 13,46 mg/kg; Pbts 34,77 mg/kg Pbdt 9,32; Znts 320,19 mg/kg Zndt 196,91 mg/kg; Cdts 0,47 mg/kg Cddt 0,06 mg/kg Trong đó, hàm lượng Zn ts vượt ngưỡng cho phép QCVN03:2015/BTNMT 1,5 lần Có gia tăng hàm lượng tổng số Cu Zn Pb ts Cdts lại có xu hướng giảm theo thời gian Trong đó, hàm lượng KLN dễ tiêu Cu, Pd Cd có xu hướng giảm theo thời gian hàm lượng dễ tiêu Zn có xu hướng tăng theo thời gian Kết kiểm định hai chiều mức ý nghĩa 95% cho thấy biến động Cu ts theo thời gian có ý nghĩa thống kê lại biến động Zn ts, Pbts Cdts ý nghĩa mặt thống kê Ngược lại, biến động dạng dễ tiêu tất KLN đất có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 95% Kết phân tích mối tương quan hàm lượng KLN đất với tính chất lý, hóa đất cho thấy dạng KLN tổng số có mối liên hệ với tính chất đất, hầu hết KLN dễ tiêu có mối tương quan rõ với tính chất đất Kết phân tích hàm lượng KLN đất năm 2015 cao so với 61 năm trước Điều chứng tỏ xu hướng tích lũy KLN đất nông nghiệp ngày cao cần cảnh báo, đặc biệt tích lũy Cu Zn 5.2 KIẾN NGHỊ - UBND phường Châu Khê quan quản lý môi trường phường cần phải có biện pháp để kiểm soát chặt chẽ nguồn phế thải sau tái chế làng nghề Ký hợp đồng thu gom rác thải với công ty môi trường đô thị để nguồn rác thải thu gom xử lý, tránh gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng xấu đến đất nông nghiệp - Vận động nhân dân tự giác việc thu gom chất thải, xây dựng hệ thống thoát nước hợp vệ sinh - Xây dựng quy hoạch làng nghề, xây dựng khu chứa đựng phế thải nhằm hạn chế ô nhiễm đất nông nghiệp 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bạch Quốc Khang, Bùi Đình Toái Nguyễn Thị Thu Quế (2005) Sổ tay hướng dẫn xây dựng kế hoạch phát triển làng nghề sử dụng phương pháp có tham gia cộng đồng NXB Nông nghiệp, Hà Nội Ban khoa giáo TW, Đại học Quốc gia Hà Nội Trung tâm nghiên cứu giáo dục môi trường phát triển (2001) Bảo vệ môi trường phát triển bền vững Việt Nam, Tài liệu hội thảo tập huấn, Hà Nội Bộ Công thương (2008) Các giải pháp phát triển làng nghề Việt Nam thời hội nhập, Tạp chí công nghiệp, 25/12/2008 Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường (2001) Tài liệu tập huấn bồi dưỡng, nâng cao nhận thức môi trường, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2015) Báo cáo trạng môi trường Quốc gia giai đoạn 2011 – 2015 Cao Trường Sơn, Nguyễn Xuân Hòa, Hồ Thị Lam Trà Trần Thị Lệ Hà (2011) Sự tích lũy kim loại nặng đất chịu ảnh hưởng làng nghề tái chế sắt Châu Khê, Từ Sơn, Bắc Ninh Tạp chí hội Khoa học đất Việt Nam (33) tr 76-79 Đặng Kim Chi (2006); Trần văn Chính cs (2006) Làng nghề Việt Nam Môi trường Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Đặng Thị An Trần Quang Tiến (2008) Ô nhiễm chì (Pb) Cadimi (Cd) đất nông nghiệp số nông sản Văn Lâm, Hưng Yên Tạp chí khoa học đất (29) tr 56-58 Hải Nam (2002) Môi trường làng nghề: Biết rồi, khổ ! Báo diễn đàn doanh nghiệp (97) tr 10 Hà Mạnh Thắng Phạm Quang Hà (2005) Ảnh hưởng thâm canh đến hàm lượng kim loại nặng tích lũy đất rau ăn ngoại thành Hà Nội Tạp chí Khoa học đất (23) tr 149-152 11 Hội khoa học đất Việt Nam (2000) Đất Việt Nam NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr 336-346 12 Lê Huy Bá (2008) Độc chất môi trường NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 Lê Đức Nguyễn Ngọc Minh (2001) Tác động tái chế đồng (Cu) thủ công 63 xã Đại Đồng, huyện Văn Lâm, Hưng Yên đến môi trường đất khu vực Tạp chí Khoa học đất (14) tr 95-98 14 Lê Thị Thủy Phạm Quang Hà (2008) Đánh giá thực trạng Cu, Pb, Zn, Cd đất nông nghiệp Việt Nam 2002-2007 Tạp chí khoa học đất (29) tr 74-78 15 Lê Văn Khoa (chủ biên) (2003) Khoa học môi trường NXB giáo dục, Hà Nội 16 Lưu Đức Hải Nguyễn Ngọc Sinh (2008) Quản lý môi trường cho phát triển bền vững Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 17 Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan Đỗ Thanh Định (2011) Thực trạng sử dụng nước sông Nhuệ cho sản xuất nông nghiệp, Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam (24) 18 Nguyễn Công Vinh Ngô Đức Minh (2005) Ảnh hưởng nước thải thành phố đến tích lũy kim loại nặng đất lúa ngoại thành thành phố Nam Định Tạp chí khoa học đất (23) tr 137 -143 19 Nguyễn Hữu On Ngô Ngọc Hưng (2004) Cadimi (Cd) đất lúa đồng sông Cửu Long cảnh báo ô nhiễm Tạp chí khoa học đất (20) tr 137-139 20 Nguyễn Ngọc Minh Phạm Văn Quang (2010) Ứng dụng mô hình Hydrus-1D để đánh giá di chuyển NO3 đất trồng lúa, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc Gia Hà Nội 26 -5S tr 823-830 21 Nguyễn Trần Đăng (2009) Ảnh hưởng làng nghề đúc đồng tái chế kẽm đến tích lũy kim loại nặng đất nông nghiệp xã Đại Đồng – huyện Văn Lâm – tỉnh Hưng Yên Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Môi trường Đại học nông nghiệp Hà Nội 22 Phạm Văn Khang, Lê Tuấn An, Nguyễn Ngọc Minh Nguyễn Mạnh Khải (2003) Một số nghiên cứu ô nhiễm chì giới Việt Nam Tạp chí Khoa học đất 18 tr 137-139 23 Nguyễn Thị Kim Dung (2011) Nghiên cứu trình nhiễm As Mn nước tác động điều kiện oxi hóa khử ứng dụng để xử lý chúng nguồn, Luận án tiến sĩ hóa học, Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 24 Nguyễn Văn Bồng (2002) Qũy đất quốc gia – Hiện trạng dự báo sử dụng, Tạp chí khoa học đất 16 tr 91 - 96 25 Nguyễn Xuân Hoản (2008) Công nghiệp hóa nông thôn thông qua phát triển cụm công nghiệp làng nghề: Nghiên cứu trường hợp cụm công nghiệp làng 64 nghề Bắc Ninh Hà Tây, Trung Tâm Nghiên cứu & Phát triển Hệ thống Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 26 Phòng Tài nguyên Môi trường thị xã Từ Sơn (2015) Báo cáo thuyết minh kết kiểm kê đất đai xây dựng đồ trạng dử dụng đất thị xã Từ Sơn 27 Sơn Trà (1999) Ô nhiễm môi trường làng nghề huyện Tiên Sơn, tỉnh Bắc Ninh, Báo Quân đội nhân dân thứ tư, ngày 27/10/1999 tr 28 Trần Danh Thìn Phạm Thị Quy (2010) Đánh giá tác động hoạt động tái chế giấy đến môi trường đất, nước làng nghề Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh Tạp chí khóa học đất 33 tr 120-123 29 Trịnh Quang Huy (2009) Bài giảng tồn dư hóa chất môi trường 30 Thái Thành (2003) Môi trường làng nghề ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, Báo đầu tư, ngày 14/8/2003 tr 10 31 Trung tâm quan trắc Tài nguyên Môi trường Bắc Ninh (2015) Báo cáo đánh giá tác động môi trường cụm công nghiệp dịch vụ làng nghề phường Châu Khê Tiếng nước ngoài: 32 Alter Mitchell (1964) Trace element distribution in soil profiles J Soil Sci 33 Bowen (1979) H.J.M, Environmental Chemitry of the Elements Academic Press, London, UK pp 23 34 Campell (1983) Copper anh its forms in the soils of the Golodnaya steppe in cotton Sov Soil Sci 35 Campbell, P G C., P M Stokes and J N Galloway (1983) The effect of atmostpheric deposition on the geochemical cycling and biological availability of metals Heavy metal in the Environment, Vol.2, pp 760-763, Heidelberg International Conference, CEP Consultants, Edinburgh 36 Erick Millstone (1997) Lead anh Public Heath: the dangers for children Earthscan Publications Limited, London 37 Ho Thi Lam Tra and Kazuhiko Egashira (2007) Lead and Zinc Adsorption by Agricultural Soils from Trade Villages in Bac Ninh Province, Northern Viet Nam 38 Livera J, Mike J.M, Ganga M.H, Jasson K.K, Douglas G.B, (2011) Cadmium solubility in paddy soils: Effects of soil oxydation, metal sulfites and competitive ions Sci Total Environ 409 pp 1489–1497 65 39 Virginiaw – Maclaren (1994) Environment impacts assessment Vietro.2024 PHỤ LỤC QCVN 03 – MT:2015/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ GIỚI HẠN CHO PHÉP CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT I QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy định quy định giá trị giới hạn hàm lượng tổng số số kim loại nặng: Asen (As), Cadimin (Cd), Đồng (Cu), Chì (Pb), Kẽm (Zn) Crom (Cr) tầng đất mặt theo mục đích sử dụng đất Quy chuẩn không áp dụng cho đất thuộc phạm vi khu mỏ; đất rừng tự nhiên; đất rừng đặc dụng; vườn quốc gia; khu bảo tồn thiên nhiên; khu bảo vệ cảnh quan; khu rừng nghiên cứu, thực nghiệm khoa học 1.2 Đối tượng áp dụng Quy chuẩn áp dụng quan quản lý nhà nước môi trường, tổ chức, cá nhân liên quan đến việc sử dụng đất lãnh thổ Việt Nam 1.3 Giải thích từ ngữ Trong Quy chuẩn này, từ ngữ hiểu sau: 1.3.1 Đất nông nghiệp bao gồm: đất trồng hang năm; đất trồng lâu năm; đất nuôi trồn thủy sản; đất làm muối; đất trồng cỏ dùng vào chăn nuôi; vùng đất nơi sinh sống cho quần thể động vật địa di trú; thảm thực vật địa; đất nông nghiệp khác theo quy định Chính phủ 1.3.2 Đất lâm nghiệp gồm: đất rừng sản xuất; đất rừng phòng hộ; đất dùng cho phát triển lâm nghiệp, sử dụng chủ yếu để trồng rừng trồng lâm sản khác 1.3.3 Đất dân sinh gồm: đất sử dụng chủ yếu cho hoạt động xây dựng khu dân cư, trụ sở quan, công trình nghiệp, sở tôn giáo, tín ngưỡng,; đất có di tích lịch sử - văn hóa, danh lam thắng cảnh; đất xây dựng khu vui chơi, giải trí công cộng 66 1.3.4 Đất công nghiệp gồm: đất sử dụng chủ yếu cho hoạt động xây dựng công trình, hạ tầng công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp; xây dựng hạ tầng giao thông, bến cảng 1.3.5 Đất thương mại, dịch vụ gồm: đất sử dụng chủ yếu cho hoạt động xây dựng công trình thương mại, dịch vụ hạ tầng khác phục vụ cho hoạt động kinh doanh, thương mại, dịch vụ; đất xây dựng công trình thủy lợi 1.3.6 Tầng đất mặt: lớp đất bề mặt, sâu đến 30cm II QUY ĐỊNH KỸ THUẬT Giới hạn tối đa hàm lượng tổng số số kim loại nặng tầng đất mặt quy định Bảng Bảng 1: Giới hạn tối đa hàm lượng tổng số số kim loại nặng tầng đất mặt Đơn vị tính: mg/kg đất khô TT Thông số Đất nông nghiệp Đất lâm nghiệp Đất dân sinh Đất công nghiệp Đất thương mại, dịch vụ Asen (As) 15 20 15 25 20 Cadimin (Cd) 1,5 10 Chì (Pb) 70 100 70 300 200 Crom (Cr) 150 200 200 250 250 Đồng (Cu) 100 150 100 300 200 Kẽm (Zn) 200 200 200 300 300 67 ... cứu - Đánh giá tích lũy kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh - Đề số giải pháp giảm thiểu tác động tới tích lũy hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp phường. .. tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) di động đất 48 4.4.3 Biến động hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh .51 4.4.4 Đánh giá. .. LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG (Cd, Cu, Pb, Zn) TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH 46 4.4.1 Kết phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) tổng số đất