Nghiên cứu khả năng loại bỏ Asen và Cadimi trong đất vùng khai thác mỏ huyện chợ Đồn_unprotected

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN QUỲNH ANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI BỎ ASEN VÀ CADIMI TRONG ĐẤT VÙNG KHAI THÁC MỎ HUYỆN CHỢ ĐỒN BẰNG THỰC VẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN QUỲNH ANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI BỎ ASEN VÀ CADIMI TRONG ĐẤT VÙNG KHAI THÁC MỎ HUYỆN CHỢ ĐỒN BẰNG THỰC VẬT Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 608502 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Bùi Thị Kim Anh PGS.TS Bùi Quốc Lập HÀ NỘI, NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: Nguyễn Quỳnh Anh Lớp: 23KHMT11 Mã số học viên: 1581440301001 Chuyên ngành đào tạo: Khoa học môi trường Mã số: 608502 Khóa học: 23 đợt Đề tài: “Nghiên cứu khả loại bỏ Asen Cadimi đất vùng khai thác mỏ huyện Chợ Đồn thực vật” Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Nguyễn Quỳnh Anh i LỜI CÁM ƠN Trong trình học tập làm luận văn tốt nghiệp cao học, giúp đỡ thầy, cô giáo trường Đại học Thủy Lợi, đặc biệt TS Bùi Thị Kim Anh PGS.TS Bùi Quốc Lập Đến nay, tơi hồn thành luận văn thạc sỹ với đề tài luận văn “Nghiên cứu khả loại bỏ Asen Cadimi đất vùng khai thác mỏ huyện Chợ Đồn thực vật” chuyên ngành Khoa học mơi trường Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Bùi Thị Kim Anh PGS.TS Bùi Quốc Lập hướng dẫn, bảo tận tình cung cấp kiến thức khoa học cần thiết trình thực luận văn Xin chân thành cám ơn thầy, cô giáo thuộc Bộ môn Quản lý môi trường - Khoa Môi trường thầy, cô giáo thuộc Bộ môn Khoa Kinh tế Quản lý, phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học trường Đại học Thủy Lợi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo công tác thư viện Trường Đại học Thủy Lợi, tập thể cán công tác Phịng Thủy sinh học mơi trường – Viện Công nghệ môi trường tạo điều kiện cung cấp tài liệu liên quan giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng để thực đề tài, lần đầu tác giả làm quen với công tác nghiên cứu, tiếp cận với thực tế hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót Tơi mong góp ý Thầy, Cơ giáo… để luận văn hồn chỉnh ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Giới thiệu chung Asen, Cadimi khu vực nghiên cứu .6 1.1.1 Giới thiệu chung Asen Cadimi 1.1.2 Tình hình nhiễm Asen Cadimi giới Việt Nam .9 1.1.3 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 14 1.2 Ô nhiễm kim loại nặng phương pháp xử lý 24 1.2.1 Ơ nhiễm kim loại nặng nói chung đất nhiễm kim loại nặng .24 1.2.2 Các phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất 29 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.1 Địa điểm nghiên cứu 47 2.2 Đối tượng nghiên cứu 47 2.2.1 Đặc điểm dương xỉ Pteris vittata L .48 2.2.2 Đặc điểm cỏ Vetiver 49 2.3 Phương pháp nghiên cứu 51 2.3.1 Quy trình thí nghiệm 54 2.3.2 Phân tích Asen Cadimi tổng số đất .56 2.3.3 Phân tích tiêu lý hóa đất 57 2.3.4 Phương pháp đánh giá thông qua hệ số BF .61 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62 3.1 Điều tra, khảo sát tình trạng nhiễm mơi trường đất đánh giá khả chống chịu, tích luỹ kim loại nặng thực vật bốn vùng khai thác mỏ thuộc tỉnh Bắc Kạn 62 3.1.1 Hàm lượng kim loại nặng đất bốn vị trí nghiên cứu 62 3.1.2 Sàng lọc loài thực vật địa bốn vị trí nghiên cứu có khả tích lũy Asen Cadimi .63 3.2 Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng Asen, Cadimi đất lên khả chống chịu hấp thu Asen, Cadimi dương xỉ Pteris vittata L cỏ Vetiver 69 3.2.1 Khả chống chịu hấp thu Asen dương xỉ Pteris vittata L 69 3.2.2 Khả chống chịu hấp thu Cadimi cỏ Vetiver 73 iii 3.3 Đánh giá ảnh hưởng dạng phân bón khác lên sinh trưởng, tích lũy Asen Cadimi cỏ Vetiver dương xỉ Pteris vittata L 76 3.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng tích lũy Asen dương xỉ Pteris vittata L 77 3.3.2 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng tích lũy Cadimi cỏ Vetiver 80 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình ảnh tinh thể Asen ( 33 As - Ánh kim xám) Hình 1.2 Hình ảnh số bệnh nhân bị nhiễm độc Asen .7 Hình 1.3 Hình ảnh tinh thể Cadimi ( 48 Cd - Ánh kim bạc xanh xám) .8 Hình 1.4 Ơ nhiễm Cadimi gây lỗng xương gây teo thận Hình 1.5 Người dân bị nhiễm độc Asen Bangladesh 10 Hình 1.6 Bệnh nhân bị nhiễm độc Cadimi 11 Hình 1.7 Bản đồ khu vực nhiễm Asen toàn quốc 13 Hình 1.8 Bản đồ hành huyện Chợ Đồn .14 Hình 1.9 Sơ đồ số tác động từ hoạt động khai thác chì kẽm đến mơi trường khu vực mỏ huyện Chợ Đồn 20 Hình 1.10 Ơ nhiễm khơng khí, nước, đất khai thác khống sản 21 Hình 1.11 Tỷ lệ mẫu có hàm lượng KLN vượt QCVN khu vực mỏ chì kẽm Chợ Đồn .24 Hình 1.12 Nguồn phát sinh kim loại đất 27 Hình 1.13 Rửa đất nhiễm điều kiện tự nhiên 31 Hình 1.14 Hệ thống điện cực xử lý đất 32 Hình 1.15 Phương pháp chiết tách chỗ 33 Hình 1.16 Quá trình hút thu kim loại nặng thực vật .35 Hình 2.1 Pteris vittata L 48 Hình 2.2 Cỏ Vetiver 49 Hình 2.3 Vị trí điểm khảo sát, lấy mẫu 51 Hình 2.4 Một số hình ảnh khu vực nghiên cứu .52 Hình 2.5 Đất thải sau trình khai thác mỏ 52 Hình 2.6 Các bao chứa bùn thải mỏ 53 Hình 2.7 Hồ lắng thứ chứa nước thải khai thác mỏ 53 Hình 2.8 Suối dẫn nước thải từ hồ lắng thứ sang hồ lắng thứ 54 Hình 3.1 Hình ảnh thu mẫu thí nghiệm 70 Hình 3.2 Hàm lượng As hấp thu thân rễ Pteris vittata L 71 Hình 3.3 Hàm lượng As cịn lại đất sau xử lý dương xỉ Pteris vittata L 73 Hình 3.4 Hàm lượng Cd hấp thu rễ thân cỏ Vetiver 75 Hình 3.5 Hàm lượng Cd cịn lại đất sau xử lý cỏ Vetiver .76 Hình 3.6 Hình ảnh thu mẫu thí nghiệm 78 Hình 3.7 Sinh khối khô Pteris vittata L sau tháng thu hoạch .78 Hình 3.8 Khả hấp thu Asen Pteris vittata L đất bổ sung Asen 79 Hình 3.9 Sinh khối khơ cỏ Vetiver sau tháng thu hoạch .80 Hình 3.10 Khả hấp thu Cadimi cỏ Vetiver đất bổ sung Cadimi 81 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hàm lượng kim loại nặng trung bình mẫu đất mỏ chì kẽm Chợ Đồn 23 Bảng 1.2 Hàm lượng kim loại nặng (mg/kg) số loại đất khu mỏ hoang Songcheon 28 Bảng 1.3 Một số loài thực vật có khả xử lý nhiễm 41 Bảng 2.1 Một số tính chất đất ban đầu trước sử dụng nghiên cứu 47 Bảng 2.2 So sánh ngưỡng chống chịu kim loại nặng cỏ Vetiver cỏ khác 50 Bảng 3.1 Hàm lượng kim loại nặng đất bốn vị trí nghiên cứu 62 Bảng 3.2 Hàm lượng kim loại nặng thân rễ 20 mẫu thực vật nghiên cứu 64 Bảng 3.3 Chỉ số tích lũy sinh học bốn vị trí nghiên cứu 67 Bảng 3.4 Sinh khối khô dương xỉ Pteris vittata L sau tháng thu hoạch 70 Bảng 3.5 Sinh khối khô cỏ Vetiver sau tháng thu hoạch 74 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ AAS Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử As Asen Cd Cadimi ĐC Đối chứng KLN Kim loại nặng QCVN Quy chuẩn Việt Nam SKK Sinh khối khô UNICEF Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc VT Vị trí vii Lượng Cd tích lũy (mg/kg) Hàm lượng Cd hấp thu rễ thân cỏ Vetiver 20 18 16 14 12 10 Hàm lượng Cd thân sau thu hoạch Hàm lượng Cd rễ sau thu hoạch 0,02 0,5 VĐC 0,89 17,5 16,8 14,7 12,3 1,35 1,5 V20 V40 V60 Công thức bổ sung hàm lượng Cd khác 1,6 V80 Hình 3.4 Hàm lượng Cd hấp thu rễ thân cỏ Vetiver Từ kết phân tích hàm lượng Cd thân rễ cỏ Vetiver hình 3.10 cho thấy, khả hấp thu Cd cỏ Vetiver cao Khả hấp thu Cd tăng dần tỷ lệ thuận với nồng độ Cd bổ sung vào đất Tỷ lệ hấp thu Cd cỏ Vetiver cao nồng độ 80ppm với lượng Cd tích lũy thân 1,6mg/kg skk rễ 17,5mg/kg skk Hàm lượng tích lũy gấp 80 35 lần tương ứng với nồng độ thân rễ đối chứng Ở nồng độ 20ppm, tăng sinh khối mạnh lượng Cd tích lũy thân 0,89mg/kg skk rễ 12,3mg/kg skk Tương tự phần khả sinh trưởng hấp thu As Pteris vittata L., nồng độ 20ppm nồng độ mà tăng sinh khối mạnh nên có ý nghĩa việc ứng dụng để xử lý đất ô nhiễm Cd Trên 90% hàm lượng Cd giữ lại rễ cỏ Vetiver sinh khối rễ chiếm chưa đến 50% tổng sinh khối qua thấy khả hấp thu lượng lớn Cd rễ Với hàm lượng Cd tích lũy thân 1,5mg/kg skk rễ 16,8mg/kg skk nồng độ Cd bổ sung vào đất 60ppm, kết có tương đồng với kết nghiên cứu Võ Văn Minh, cụ thể hàm lượng Cd tích lũy cỏ cao 3,052ppm thân + 43,236ppm rễ [62] Tuy nhiên, với loại đất cách chăm sóc khác cho tích lũy Cd cỏ Vetiver khác 75 Hàm lượng Cadimi sau xử lý (ppm) 3.2.2.3 Khả loại bỏ Cadimi đất cỏ Vetiver 80 Hàm lượng Cadimi lại đất sau xử lý cỏ Vetiver 73 70 60 Hàm lượng Cd lại sau thí nghiệm 52 50 40 33 30 16 20 10 0 20 40 60 Hàm lượng Cadimi bổ sung ban đầu (ppm) 80 Hình 3.5 Hàm lượng Cd lại đất sau xử lý cỏ Vetiver Kết phân tích hàm lượng Cd cịn lại đất hình 3.11 cho thấy, cỏ Vetiver hấp thu hàm lượng Cd từ – 8ppm so với hàm lượng bổ sung ban đầu Khi bổ sung hàm lượng Cd 40 80ppm vào đất, cỏ Vetiver hấp thu 7ppm cao 2,3 lần so với công thức không bổ sung Cd Với hàm lượng Cd bổ sung vào đất 60ppm, khả hấp thu Cd cỏ Vetiver cao 3.3 Đánh giá ảnh hưởng dạng phân bón khác lên sinh trưởng, tích lũy Asen Cadimi cỏ Vetiver dương xỉ Pteris vittata L Từ kết thí nghiệm thí nghiệm cho thấy, dương xỉ Pteris vittata L có khả xử lý As cỏ Vetiver xử lý Cd tốt Tuy nhiên, để nâng cao hiệu xử lý cần phải có biện pháp canh tác với chế độ dinh dưỡng chăm sóc hợp lý Để làm rõ vấn đề thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng loại phân bón khác lên khả xử lý As loài dương xỉ Pteris vittata L khả xử lý Cd cỏ Vetiver thực Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng loại phân bón khác lên khả xử lý As loài dương xỉ Pteris vittata L tiến hành dựa nhận xét khả chống chịu, tích lũy As thu từ thí nghiệm từ chọn hàm lượng As bổ sung vào đất 500ppm hàm lượng mà tăng sinh khối mạnh nhất, 76 hàm lượng As hấp thu sau thu hoạch đáng kể (1467mg/kg skk thân 120,5mg/kg skk rễ) Tương tự, lượng Cd bổ sung vào đất thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng loại phân bón khác lên khả xử lý Cd cỏ Vetiver 20ppm hàm lượng mà tăng sinh khối mạnh 0,89mg/kg skk thân 12,3mg/kg skk rễ) 3.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng tích lũy Asen dương xỉ Pteris vittata L 3.3.1.1 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng dương xỉ Pteris vittata L Hình 3.13 thể sinh khối khô Pteris vittata L sau tháng thu hoạch với cơng thức bón phân khác sau: Đối chứng (BPPĐC) : khơng bón phân Cơng thức (BPP1) : 3,2g phân bón hữu Sơng Gianh Công thức (BPP2) : 1,6g phân NPK Công thức (BPP3) : 0,8g phân NPK + 1,6g phân bón hữu Sơng Gianh Cơng thức (BPP4) : 0,4g phân NPK + 2,4g phân bón hữu Sơng Gianh Với bước phân tích mẫu tương tự thí nghiệm 1, hình ảnh thu mẫu thí nghiệm 3: 77 Hình 3.6 Hình ảnh thu mẫu thí nghiệm Cơng thức bón phân khác Sinh khối khô Pteris vittata L sau tháng thu hoạch BPP4 4,7 BPP3 4,6 BPP2 1,6 1,5 2,9 BPP1 1,4 3,2 BPPĐC Sinh khối rễ 1,5 2,2 Sinh khối thân 1,2 Sinh khối (g) Hình 3.7 Sinh khối khơ Pteris vittata L sau tháng thu hoạch 78 Sau tháng thu hoạch, tăng sinh khối cao BPP4, sau đến BPP3, BPP1 BPP2 Ở BPP3, sinh khối sau tháng thí nghiệm đạt 6,1g thấp so với BPP4 0,97 lần Tổng sinh khối khô công thức bổ sung phân vô hữu lớn gấp 1,79 – 1,85 lần so với tổng sinh khối đối chứng Ở BPP1 BPP2 bổ sung hoàn tồn phân bón vơ hữu sinh khối sau thu hoạch tương ứng 3,4 4,7g chênh lệch không đáng kể hai công thức 3.3.1.2 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả tích lũy Asen dương xỉ Pteris vittata L Kết phân tích hàm lượng As sau tháng thí nghiệm thể hình 3.14 Hàm lượng As hấp thu rễ thân Pteris vittata L Lượng As tích lũy (mg/kg) 3500 Hàm lượng As thân sau thu hoạch Hàm lượng As rễ sau thu hoạch 3000 2500 2000 2857,7 2578,3 1578,3 1677,3 1500 1000 500 875,8 782,4 536,4 657,7 674,2 211,3 BPPĐC BPP1 BPP2 BPP3 BPP4 Cơng thức bón phân khác Hình 3.8 Khả hấp thu Asen Pteris vittata L đất bổ sung Asen Từ kết thu thể hình 3.14 cho thấy, cơng thức bổ sung phân bón khác khả hấp thu As dương xỉ khác Ở hai cơng thức bổ sung tồn phân vơ hữu khả hấp thu tích lũy As thấp Trong hai cơng thức bón phối hợp phân vô phân hữu cho kết tích lũy cao Hàm lượng As tích lũy thân rễ BPP3 tương ứng 2857,7 875,8mg/kg, cao 1,11 1,33 lần so với hàm lượng As tích lũy thân rễ BPP4 Từ kết đưa nhận xét rằng, bón phân vơ hữu làm tăng khả tích lũy As dương xỉ, đặc biệt tỉ lệ bón 0,8g phân NPK + 1,6g phân bón hữu Sơng Gianh cho kết hấp thu cao Trong tất công thức thí nghiệm khả tích lũy As phần thân cao 79 nhiều so với phần rễ, dao động khoảng 2,02 đến 3,26 lần Điều chứng tỏ rễ hấp thu As đất chuyển nhanh lên phần thân cây, ưu điểm lớn dương xỉ ứng dụng vào xử lý môi trường cần trồng lần cho nhiều lần thu hoạch 3.3.2 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng tích lũy Cadimi cỏ Vetiver 3.3.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng cỏ Vetiver Tương tự thí nghiệm ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả sinh trưởng Pteris vittata L., hình 3.15 thể sinh khối khô cỏ Vetiver sau tháng thu hoạch với cơng thức bón phân khác sau: Đối chứng (BPVĐC) : khơng bón phân Cơng thức (BPV1) : 3,2g phân bón hữu Sơng Gianh Cơng thức (BPV2) : 1,6g phân NPK Công thức (BPV3) : 0,8g phân NPK + 1,6g phân bón hữu Sông Gianh Công thức (BPV4) : 0,4g phân NPK + 2,4g phân bón hữu Sơng Gianh Cơng thức bón phân khác Sinh khối khơ cỏ Vetiver sau tháng thu hoạch BPV4 62,4 BPV3 60,1 BPV2 59,4 BPV1 53,1 51,3 56,3 48,6 BPVĐC 23,2 Sinh khối thân Sinh khối rễ 46,7 31,7 20 40 60 80 100 Sinh khối (g) 120 140 Hình 3.9 Sinh khối khơ cỏ Vetiver sau tháng thu hoạch 80 Sau tháng thu hoạch, tăng sinh khối cao BPV2 sau đến BPV4, BPV3 BPV1 115,7; 115,5; 111,4 95,3g Nhìn chung, cơng thức thí nghiệm sinh khối nằm khoảng 40,4 – 60,8g Cụ thể BPV4, sinh khối thân rễ 62,4 53,1g chênh lệch khơng đáng kể so với BPV3 có sinh khối thân rễ 60,1 51,3g So với tổng sinh khối khô đối chứng tổng sinh khối khơ cơng thức thí nghiệm lớn gấp 1,7 – 2,1 lần 3.3.2.2 Ảnh hưởng hàm lượng phân bón vơ (NPK) phân bón hữu lên khả tích lũy Cadimi cỏ Vetiver Sau tháng thí nghiệm, kết phân tích hàm lượng Cd thể hình 3.16 Lượng Cd tích lũy (mg/kg) Hàm lượng Cd hấp thu rễ thân cỏ Vetiver Hàm lượng Cd thân sau thu hoạch 7,8 6,4 Hàm lượng Cd rễ sau thu hoạch 5,3 3,6 2,4 2,5 2,4 3,1 2,3 7,2 BPVĐC BPV1 BPV2 BPV3 Cơng thức bón phân khác BPV4 Hình 3.10 Khả hấp thu Cadimi cỏ Vetiver đất bổ sung Cadimi Với công thức bổ sung lượng phân bón khác khả hấp thu Cd cỏ Vetiver khác Cũng tương tự với dương xỉ Pteris vittata L., thí nghiệm với cỏ Vetiver cho kết quả, hai công thức bổ sung tồn phân vơ hữu khả hấp thu tích lũy Cd thấp Đối với hai cơng thức bón phối hợp phân vơ phân hữu cho kết tích lũy Cd cao Cơng thức bón 0,8g phân NPK + 1,6g phân bón hữu Sơng Gianh cho kết tích lũy Cd cao nhất, 14,2 12,5mg/kg thân rễ Trong tất cơng thức thí nghiệm khả tích lũy Cd phần rễ cao so với phần thân dao động khoảng 1,04 đến 1,35 lần Qua ta thấy rễ cỏ Vetiver giúp hấp thu lượng lớn Cd đất 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  KẾT LUẬN Hàm lượng Asen Cadimi số mẫu đất thu thập vùng khai thác mỏ huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn cao, tương ứng 378 – 4567ppm 32 – 312ppm phụ thuộc vào vị trí lấy mẫu Các mẫu vượt quy chuẩn cho phép đất cơng nghiệp Qua phân tích khả tích lũy As Cd lồi thực vật địa khu vực khai thác khoáng sản nghiên cứu, loài dương xỉ Pteris vittata L loài siêu tích lũy As tích lũy lượng Cd cao Loài thực vật địa loài cỏ Vetiveria zizanioides L lựa chọn để nghiên cứu chi tiết phịng thí nghiệm Lồi dương xỉ Pteris vittata L tích lũy As thân rễ tương ứng 3890 510,7mg/kg skk nồng độ As bổ sung đất 1500ppm Ở nồng độ 500ppm, lượng As tích lũy thân rễ không cao tương ứng 1467 120,5mg/kg skk nồng độ tăng sinh khối mạnh nên có ý nghĩa việc ứng dụng để xử lý đất ô nhiễm As Cỏ Vetiveria zizanioides L sử dụng để xử lý đất ô nhiễm Cd Tỷ lệ hấp thu cao nồng độ 80ppm với lượng Cd tích lũy thân 1,6mg/kg skk rễ 17,5mg/kg skk Nồng độ Cd bổ sung 20ppm nồng độ mà cỏ Vetiver tăng sinh khối mạnh nhất, sinh khối thân cân tăng 10,67% sinh khối rễ tăng 8,89% chứng tỏ nồng độ phù hợp cho sinh trưởng Với hàm lượng dạng phân bón khác bổ sung vào đất ảnh hưởng đến khả tích lũy As, Cd dương xỉ Pteris vittata L cỏ Vetiver Khi bón phân vơ hữu làm tăng khả tích lũy As, Cd dương xỉ Pteris vittata L cỏ Vetiver Đặc biệt, tỉ lệ bón 0,8g phân NPK + 1,6g phân bón hữu Sơng Gianh cho kết hấp thu cao 82  KIẾN NGHỊ Nghiên cứu thêm quy trình cơng nghệ sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm kim loại nặng số vùng khai thác khoáng sản khác Việt Nam Cần thực nhiều nghiên cứu chi tiết để áp dụng mơ hình sử dụng thực vật để xử lý nhiễm kim loại nặng vùng khai thác mỏ vào thực tiễn 83 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ B T K Anh N H Chuyen N Q Anh, "Removal of arsenic, lead and cadmium from wastewater by surface and subsurface constructed wetlands”, Kỷ yếu hội thảo chương trình khoa học cơng nghệ trọng điểm cấp nhà nước vùng Tây Bắc, Hà Nội, 2016, tr 153-158 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P T Xuân, "Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng bãi thải khai thác chế biến," Đề tài cấp nhà nước KC08.27/06-10, Hà Nội, 2010 [2] X Liao et al, "Root distributions and elemental accumulation of Chinese brake (Pteris vittata L.) from As-contaminated soils," Springer, vol 261, no 1, pp 109116, 2004 [3] M Ghosh and S P Singh, "A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts," Applied Ecology and Environmental Research, vol 3(1), pp 1-18, 2005 [4] N T H Ha et al, "Uptake of metals and metalloids by plants growing in a lead– zinc mine area, Northern Vietnam," Journal of Hazardous Materials, vol 186, no 2-3, pp 1384-1391, 2011 [5] Wikipedia, "Asen," Bách khoa toàn thư mở, 2016 [6] P Q Nhân, "Nguồn gốc phân bố amoni asenic tầng chứa nước đồng sông Hồng," Báo cáo kết đề tài khoa học công nghệ năm 20072008, Hà Nội, 2008 [7] T T Thanh, Độc học, môi trường sức khỏe người, Hà Nội: NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 [8] Wikipedia, "Cadimi," Bách khoa toàn thư mở, 2016 [9] K Nogawa et al, "Advances in the Prevention of Environmental Cadmium Pollution and Countermeasures," in Proceedings of the International Conference on Itai-Itai Disease, Environmental Cadmium Pollution Countermeasure, Toyama, Japan, Kanazawa, Japan, 1999 [10] T Alfvén, "Cadmium Exposure and Distal Forearm Fracture," Journal of Bone and Mineral Research, vol 19, pp 62-67, 2004 [11] H Brammera et al, "Arsenic in groundwater: A threat to sustainable agriculture in South and South-east Asia," Environment International, vol 35(3), pp 647-654, 2008 [12] T T Khuyên, Thực trạng thâm nhiễm asen người dân sử dụng nước ô nhiễm asen hiệu số giải pháp can thiệp, Trường Đại học Y Thái Bình, 2012 [13] J W Moore and S Ramamoorthy, "Heavy metal in natural waters," SpringerVerlag Nework Berlin Heidelberg Tokyo, Tokyo, 1984 [14] L R Rauta et al, "Soil-plant-man relationships in heavy metal polluted area in Romania," Applied Geochemistry, vol 11, no 1-2, pp 105-107, 1996 [15] N P Tương, "Ô nhiễm lương thực thực phẩm kim loại nặng," 85 Hoahocngaynay.com [16] M Berg et al, "Arsenic contamination of groundwater and drinking water in Vietnam: A human threat," Environmental Science and Technology, vol 35(13), pp 2621-2626, 2001 [17] P Q Hà, "Nghiên cứu xây dựng chất lượng đất xám Việt Nam," Hà Nội, 2004 [18] P Q Hà, "Nghiên cứu hàm lượng Cd cảnh báo ô nhiễm số loại đất Việt Nam," Tạp chí Khoa học đất số 16, 2002 [19] H M Thắng cộng sự, “Kết nghiên cứu hàm lượng Cd đất số vùng nguy ô nhiễm chất thải đô thị công nghiệp,” Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 2013 [20] Cổng thông tin điện tử tỉnh Bắc Kạn, "Điều kiện tự nhiên huyện Chợ Đồn," Bắc Kạn, 2012 [21] T Đ Quy cộng sự, “Nghiên cứu đặc điểm địa mơi trường - địa sinh thái khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn phục vụ xây dựng cơng nghệ tích hợp địa mơi trường địa sinh thái,” Chương trình Khoa học Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước vùng Tây Bắc, Hà Nội, 2016 [22] T T Anh cộng sự, “Đặc điểm khống vật - địa hóa nguồn gốc mỏ chì kẽm cấu trúc Lơ gâm, miền bắc Việt Nam,” Vietnam Journal of Earth Sciences, tập 3, p 33, 2011 [23] N V Vân, "Nghiên cứu yếu tố môi trường, nguy môi trường lao động bệnh bui phổi silic công nhân khai thác đá-quặng huyện chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn," 2006 [24] V H Tập, "Sử dụng nước ngầm có cịn tốt khai thác khống sản phát tán chất ô nhiễm," Môi trường Việt Nam, 2016 [25] Đ N Thăng cộng sự, “Ơ nhiễm mơi trường khai thác khoáng sản khu vực Tây Bắc Việt Nam,” Chương trình Khoa học Cơng nghệ trọng điểm cấp Nhà nước vùng Tây Bắc, Hà Nội, 2016 [26] D C Adriano, "Trace elements in terrestrial environments; biogeochemistry, bioavailability and risks of metals," Springer, New York, 2001 [27] P L Bishop, "Pollution prevention: fundamentals and practice," Tsinghua University Press, Beijing, 2002 [28] Cong Tu et al, "Arsenic Accumulation in the Hyperaccumulation Chinese Brake and Its Ulization Potential for Phytoremediation," Journal of Environmental Quality, vol 31(5), pp 1671-1675, 2002 [29] Mai Đan, 10 nơi ô nhiễm giới, Hà Nội: Báo Tài nguyên & Môi trường, 2015 86 [30] T Chen et al, "Phytoremediation of Arsenic-Contaminated soil in China," Methods in Biotechnology, vol 23, pp 391- 400, 2006 [31] N V Bình cộng sự, “Sự phân bố phát tán kim loại nặng đất nước khu vực mỏ thiếc Sơn Dương,” Tạp chí khoa học trái đất, tập 3, pp 134139, 2000 [32] Đ Đ Kim cộng sự, “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 KC08.04/06-2010, Hà Nội, 2010 [33] UBND tỉnh Thái Nguyên, Đề án tăng cường quản lý Nhà nước tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2005-2010, Thái Nguyên, 2004 [34] P V Anh, Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường khử đến giải phóng số kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) mẫu đất lúa xã Đại Áng, Thanh Trì, Hà Nội, Hà Nội: Đại học Quốc gia Hà Nội, 2015 [35] H.S Lim et al., "Heavy metal contamination and risk assessment in the vicinity of the abandoned Songcheon Au-Ag Mine in Korea," Procc.of II Inter Conf on Soil Poll and Rem, vol 96, pp 5-7, 2004 [36] L.V Khoa cộng sự, Giáo trình Ơ nhiễm mơi trường đất biện pháp xử lý, Hà Nội: Giáo dục Việt Nam, 2010 [37] I S G Maria et al, "Arsenic phytoextraction and hyperaccumulation by fern species," Scientia Agricola, vol 63(1), pp 90-101, 2006 [38] Sheila M Ross, Toxic metals in Soil-plant systems, United Kingdom: British Ecological Society, 1994 [39] Đ Đ Kim cộng sự, Xử lý ô nhiễm môi trường thực vật, Hà Nội: NXB Nông Nghiệp, 2011 [40] Delelopment US Environmental protection Agency (EPA), Introduction to phytoremediation, Washington: United States Environmental Protection Agency, 2000 [41] T Paul and R Loch, "Vetiver system for eronsion and sediment control," soil conservation organisation conf, Brisbane, Australia, Australia, 2004 [42] A J M Baker et al, "Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens J & C Presl (Brassicaceae)," Wiley on behalf of the New Phytologist Trust, vol 12, no 1, pp 61-68, 1994 [43] L Diels et al, "Heavy metals bioremediation of soil," Molecular biotechnology, vol 12, no 2, pp 149-158, 1999 [44] Christein K., Arsenic standard for drinking water too high, national research council says, 1999 87 [45] T Paul cộng sự, Hướng dẫn kỹ thuật trồng cỏ Vetiver giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ môi trường, Hà Nội: Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội, 2008 [46] Đ T An C T T Hà, “Sự ảnh hưởng kim loại đất thời gian phơi nhiễm lên tích tụ kim loại số rau,” Những vấn đề nghiên cứu khoa học sống, Hà Nội, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2005, pp 361-364 [47] V V Minh, Khả hấp thụ cadimi đất cỏ vetiver, Đà Nẵng: Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng, 2007 [48] B T K Anh et al, "Arsenic tolerance and accumulation by two brake ferns growing on mining sites," Journal of Science and Technology, vol 46, no 6A, pp 248-258, 2008 [49] B T K Anh et al, "Phytoremediation potential of indigenous plants from Thai Nguyen province, Vietnam," Journal of Environmental Biology, vol 32, pp 257262, 2011 [50] B T K Anh cộng sự, “Sử dụng thực vật để xử lý số kim loại nặng đất vùng khai thác mỏ,” Tạp chí Khoa học cơng nghệ, tập 50, số 2B, pp 191199, 2012 [51] T Paul, T V Tân Elise pinners, Cỏ Vetiver - hàng rào giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ môi trường, 2006 [52] Wikipedia, List of hyperaccumulators, Bách khoa toàn thư mở, 2016 [53] X Hanping, "Observations and Experiments on Multiplication, Cultivation and Management of Vetiver Grass Conducted in China in the 1950 ‘s," South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, China, China, 2000 [54] N Thành, Ứng dụng cỏ Vetiver xử lý ô nhiễm môi trường đất nước, 2016 [55] Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa, Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Hà Nội: Nhà xuất Nông nghiệp, 1998, pp 100-104 123-126 [56] R D Reeves and A J M Baker, "Metal-accumulating plants In: Raskin," Phytoremediation of Toxic Metals: Using Plants to Clean Up the Environment, vol 9, p 193–229, 2000 [57] L Q Ma et al, "A fern that hyperaccumulates arsenic – a hardy, versatile, fastgrowing plant helps to remove arsenic from contaminated soils," Nature 409, vol 490(6820), pp 579-579, 2001 [58] T Chen et al, "Effect on phosphorus on arsenic accumulation in Ashyperaccumulator Pteris vittata L and its implication," Chinese Science Bulletin, vol 47 (22), pp 1876-1879, 2002 [59] Cong Tu and Lena Q Ma, "Effects of Arsenic Concentraditions and Forms on 88 Arsenic Uptake by the Hyperaccumulation Ladder Brake," Journal of Environmental Quality, vol 31, pp 641-647, 2001 [60] R Channey et al, "Phytoremediation of soil metals," Current Opinion in Biotechnology, vol 8, pp 279-284, 1997 [61] T Chen et al, "Arsenic hyperaccumulator Pteris Vittata L and its arsenic and its arsenic," Chinese Science Bulletin, vol 47, no 11, pp 902-905, 2002 [62] V V Minh, Nghiên cứu khả hấp thụ số kim loại nặng đất cỏ Vetiver đánh giá hiệu cải tạo đất ô nhiễm, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội, 2009 89 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN QUỲNH ANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI BỎ ASEN VÀ CADIMI TRONG ĐẤT VÙNG KHAI THÁC MỎ HUYỆN CHỢ ĐỒN BẰNG THỰC VẬT... Khóa học: 23 đợt Đề tài: ? ?Nghiên cứu khả loại bỏ Asen Cadimi đất vùng khai thác mỏ huyện Chợ Đồn thực vật” Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung... nước nghiên cứu để xử lý nhiễm kim loại nặng nên hai loài chọn để nghiên cứu đề tài Đề tài: ? ?Nghiên cứu khả loại bỏ Asen Cadimi đất vùng khai thác mỏ huyện Chợ Đồn thực vật” nhằm đánh giá hiệu