Luận văn đánh giá hiện trạng cu, pb, zn trong đất sản xuất nông nghiệp của huyện mỹ hào, tỉnh hưng yên

Luận văn đánh giá hiện trạng cu, pb, zn trong đất sản xuất nông nghiệp của huyện mỹ hào, tỉnh hưng yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --------------- NGUYỄN THỊ HUYÊN ðÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Cu, Pb, Zn TRONG ðẤT SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP CỦA HUYỆN MỸ HÀO, TỈNH HƯNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : KHOA HỌC ðẤT Mã số : 60.62.15 Người hướng dẫn khoa học: TS. CAO VIỆT HÀ HÀ NỘI – 2011 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Tác giả Nguyễn Thị Huyên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên, giúp ñỡ tận tình của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới cô giáo TS. Cao Việt Hà ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Bên cạnh ñó, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ trong bộ môn Khoa Học ðất, khoa Tài nguyên & Môi trường – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến các cán bộ huyện Mỹ Hào – tỉnh Hưng Yên ñã luôn tạo ñiều kiện, nhiệt tình giúp ñỡ tôi trong quá trình thực tập tại ñịa phương ñể tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu của mình. Nhân dịp này tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia ñình, người thân và bạn bè ñã luôn ủng hộ, ñộng viên và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Tác giả Nguyễn Thị Huyên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các từ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii 1 MỞ ðẦU i 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu nghiên cứu 2 1.2.1 Mục ñích 2 1.2.2 Yêu cầu 2 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 2.1 Khái quát chung về ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường ñất 3 2.1.1 Vấn ñề ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường ñất 3 2.1.2 Các dạng tồn tại của kim loại nặng trong ñất 3 2.1.3 Nguồn gốc ô nhiễm Cu, Pb, Zn trong ñất 4 2.2 Nghiên cứu về quá trình chuyển hoá của Cu, Pb, Zn trong ñất 6 2.2.1 Nghiên cứu ñặc tính của Cu, Pb, Zn trong ñất 6 2.2.2 Quá trình chuyển hoá các kim loại nặng trong ñất 12 2.3 Tình hình ô nhiễm Cu, Pb, Zn trong ñất trên thế giới và ở Việt Nam 15 2.3.1 Nghiên cứu ô nhiễm Cu, Pb, Zn trên thế giới 15 2.3.2 Ô nhiễm kim loại nặng trong ñất ở Việt Nam 18 2.4 Các phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong ñất 24 2.4.1 Phương pháp lý – hoá 24 2.4.2 Phương pháp sinh học 26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iv 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 3.1 ðối tượng nghiên cứu 28 3.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 28 3.3.2 Phương pháp lấy mẫu 28 3.3.3 Phương pháp phân tích một số tính chất cơ bản của mẫu ñất 29 3.3.4 Phương pháp phân tích hàm lượng tổng số của các kim loại Cu, Pb, Zn trong ñất 29 3.3.5 Phân tích hàm lượng Cu, Pb, Zn dễ tiêu trong ñất 29 3.3.6 ðánh giá mức ñộ ô nhiễm kim loại nặng Cu, Pb, Zn trong ñất 29 3.3.7 Phương pháp tổng hợp thống kê và xử lý số liệu 29 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33 4.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Mỹ Hào 33 4.1.1 ðiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên của huyện 33 4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội của huyện Mỹ Hào 37 4.1.3 Dân số, lao ñộng và việc làm 41 4.2 Nguồn gây ô nhiễm Kim loại nặng Cu, Pb, Zn trên ñịa bàn huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 42 4.3 Một số tính chất cơ bản của ñất sản xuất nông nghiệp huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên. 45 4.3.1 Thành phần cơ giới của ñất khu vực nghiên cứu 45 4.3.2 Một số chỉ tiêu hoá học cơ bản của ñất khu vực nghiên cứu 47 4.4 Hàm lượng Cu, Pb, Zn trong ñất huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 52 4.4.1 Hàm lượng Cu trong ñất 52 4.4.2 Hàm lượng Zn trong ñất 58 4.4.3 Hàm lượng Pb trong ñất 63 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… v 4.5 Một số giải pháp khắc phục tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trong ñất sản xuất nông nghiệp huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 68 4.5.1 Giải pháp chính sách 68 4.5.2 Giải pháp kỹ thuật 70 4.5.3 Giải pháp công nghệ 71 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 5.1 Kết luận 72 5.2 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 80 PHỤ LỤC 1 80 PHỤ LỤC 2 82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT KLN Kim loại nặng KCN Khu công nghiệp CEC – cation exchange capacity Dung tích hấp phụ trao ñổi cation TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép NXB Nhà xuất bản CNH – HðH Công nghiệp hoá - Hiện ñại hoá UBND Uỷ ban nhân dân HCBVTV Hoá chất bảo vệ thực vật EEC Cộng ñồng kinh tế Châu Âu UNICEP Quỹ nhi ñồng Liên Hiệp Quốc CCME Hội ñồng Bộ trưởng Canada về Môi trường VSV Vi sinh vật CT Công ty TNHH Trách nhiệm hữu hạn MAC Hàm lượng tối ña cho phép TPCG Thành phần cơ giới Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Các nguồn phát thải kim loại 5 2.2 Hàm lượng Cu trong 5 nhóm ñất chính của Việt Nam 8 2.3 Hàm lượng Zn trong 5 nhóm ñất chính của Việt Nam 10 2.4 Ước tính hàm lượng kim loại Cu, Pb, Zn ñưa vào ñất vùng Valencia (Tây Ban Nha) từ phân bón 17 2.5 Hàm lượng tối ña cho phép (MAC) của Cu, Pb, Zn trong ñất nông nghiệp ở một số nước phát triển 18 2.6 Hàm lượng kim loại nặng ở tầng ñất mặt trong một số loại ñất ở Việt Nam (mg/kg) 19 2.7 Các thực vật có khả năng tích luỹ cao KLN 27 3.1 Một số thông tin về các mẫu ñất khu vực nghiên cứu 31 3.1 Một số thông tin về các mẫu ñất khu vực nghiên cứu (tiếp) 32 4.1 Tài nguyên ñất nông nghiệp của huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 36 4.2 Hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 39 4.3 Các ngành sản xuất của các cơ sở trong huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 44 4.4 Thành phần cơ giới của ñất khu vực nghiên cứu 46 4.5 Một số chỉ tiêu hoá học cơ bản của ñất khu vực nghiên cứu 48 4.5 Một số chỉ tiêu hoá học cơ bản của ñất khu vực nghiên cứu (tiếp) 49 4.6 Hàm lượng Cu trong ñất khu vực nghiên cứu 53 4.7 Hàm lượng Zn trong ñất khu vực nghiên cứu 59 4.8 Hàm lượng Pb trong ñất khu vực nghiên cứu 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… viii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Sơ ñồ lấy mẫu 30 4.1 Sơ ñồ huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 34 4.2 Cơ cấu kinh tế của huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2002 - 2008 38 4.3 Biến ñộng ñất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp huyện Mỹ Hào giai ñoạn 2002 - 2010 40 4.4 Cơ cấu lao ñộng huyện Mỹ Hào năm 2009 42 4.5 Hàm lượng Cu tổng số trong ñất tầng mặt huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 54 4.6 Hàm lượng Cu tổng số trong các mẫu ñất gần KCN 55 4.7 Hàm lượng Cu dễ tiêu trong ñất tầng mặt khu vực nghiên cứu 57 4.8 Hàm lượng Zn tổng số trong ñất tầng mặt huyện Mỹ Hào 60 4.9 Hàm lượng Zn tổng số trong các mẫu ñất lấy gần KCN 61 4.10 Hàm lượng Zn dễ tiêu trong ñất tầng mặt huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 62 4.11 Hàm lượng Pb tổng số trong ñất tầng mặt huyện Mỹ Hào tỉnh Hưng Yên 65 4.12 Hàm lượng Pb tổng số trong ñất nghiên cứu ở khu vực gần KCN 66 4.13 Hàm lượng Pb dễ tiêu trong ñất tầng mặt huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 67 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài ðất là một bộ phận hợp thành của môi trường. Việc sử dụng hợp lý ñất sẽ góp phần ñiều hoà mối quan hệ người - ñất trong tổ hợp các nguồn tài nguyên thiên nhiên, ñồng thời mang lại lợi ích lớn về mặt kinh tế - xã hội cũng như bảo vệ môi trường. Trong quá trình sinh hoạt, sản xuất hầu hết các phế thải ñều quay trở lại môi trường ñất, nước dưới nhiều hình thức khác nhau. Ở các nước phát triển như các nước Tây Âu, Mỹ, Nhật Bản, . quá trình sản xuất công nghiệp nặng, công nghiệp chế biến và các hoạt ñộng khác ñược kiểm soát chặt chẽ và tuân thủ theo những quy ñịnh nghiêm ngặt về chất thải. Do ñó ảnh hưởng của các chất thải vào nguồn ñất và nước ñược hạn chế tối ña. Việt Nam là nước ñang phát triển, với sự phát triển của nền kinh tế nhiều thành phần. Quá trình công nghiệp hoá, ñô thị hoá, sự hoạt ñộng của các cơ sở sản xuất . ñang phát triển rất mạnh. Ngành công nghiệp nước ta ñang hình thành theo xu thế phát triển các khu công nghiệp lớn, khu chế xuất, khu công nghệ cao và tập trung thành 3 vùng kinh tế trọng ñiểm: phía Bắc, miền Trung và phía Nam. Cho ñến nay cả nước ta có khoảng 60 khu công nghiệp tập trung ñược hình thành với hàng trăm nhà máy ñi vào hoạt ñộng. Tuy nhiên, ngoại trừ các nhà máy mới ñược xây dựng gần ñây, phần lớn các thiết bị trong ngành công nghiệp ñã lạc hậu, nhiều nhà máy không có thiết bị xử lý hoặc xử lý chưa triệt ñể các chất thải trước khi thải ra ngoài, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường trong ñó có môi trường ñất. Sự tích luỹ kim loại nặng trong ñất nông nghiệp nói chung, ñặc biệt là ñất nông nghiệp gần các khu công nghiệp và các làng nghề ñã và ñang là mối quan tâm của nhiều nhà khoa học. Mỹ Hào là một huyện của tỉnh Hưng Yên có ñường quốc lộ 5 chạy qua. Huyện nằm giữa thủ ñô Hà Nội, thành phố Hải Dương và thành phố Hưng Yên. . nguyên ñất nông nghiệp của huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 36 4.2 Hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên 39 4.3 Các ngành sản xuất của. ñất sản xuất nông nghiệp của huyện Mỹ Hào - tỉnh Hưng Yên. - ðánh giá mức ñộ ảnh hưởng của KCN ñến hàm lượng Cu, Pb, Zn trong ñất sản xuất nông nghiệp của