Đánh giá hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong gạo tại một số vùng sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG DƢƠNG THANH HÀ LINH ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TÍCH LŨY TRONG GẠO TẠI MỘT SỐ VÙNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, tháng năm 2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG DƢƠNG THANH HÀ LINH ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TÍCH LŨY TRONG GẠO TẠI MỘT SỐ VÙNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Ngành: CỬ NHÂN SINH – MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Đoạn Chí Cƣờng Đà Nẵng, tháng năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu khóa luận trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Sinh viên thực Dƣơng Thanh Hà Linh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, em xin bày tỏ lời cảm ơn đến thầy Đoạn Chí Cƣờng thuộc khoa Sinh – Môi trƣờng, trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng, ngƣời bảo, hƣớng dẫn giúp đỡ em tận tình suốt thời gian thực đề tài Đồng thời em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu thầy cô khoa Sinh – Môi trƣờng, trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng Bên cạnh đó, em xin cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình xã Hòa Liên, xã Hòa Tiến phƣờng Hòa Thọ Tây, thành phố Đà Nẵng với giúp đỡ, động viên từ phía gia đình bạn bè Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, tháng năm 2014 Dƣơng Thanh Hà Linh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .1 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo địa bàn Tp Đà Nẵng………………….5 1.2 TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG………………………………………… 1.2.1 Đặc điểm, tính chất số kim loại nặng………………………….6 1.2.2 Cơ chế hấp thụ tích lũy kim loại nặng thực vật………………10 1.3 MỘT SỐ ĐẶC NƢỚC……………………10 ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY LÚA 1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI…………………………………………………………………………………14 1.4.1 Một số nghiên cứu tích lũy KLN đất nông nghiệp lúa gạo giới………………………………………………………………………….14 1.4.2 Một số nghiên cứu tích lũy KLN đất nông nghiệp lúa gạo Việt Nam……………………………………………………………………………18 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………………………………………………………… 22 2.1 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU…………… ……………… …22 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……………… ……………………….….….… 22 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………… … ……22 2.3.1 Phƣơng pháp hồi cứu số liệu……………………………….…….… 22 2.3.2 Phƣơng pháp lấy mẫu đất mẫu gạo………………………….….…23 2.3.3 Phƣơng pháp vơ hóa mẫu phân tích mẫu…………….….… …23 2.3.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu……………………………………….……24 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN………………………………….……27 3.1 ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU……….………27 3.2 HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG GẠO ………………… ………31 3.3 HỆ SỐ VẬN CHUYỂN (TCs) CỦA KIM LOẠI NẶNG ………….…….…….34 3.4 PHÂN TÍCH TƢƠNG QUAN …………… ………………………… ………38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………….………44 KẾT LUẬN………………………………………….………………………… 44 KIẾN NGHỊ…………………………………… ………………………………45 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 46 PHỤ LỤC …………………………………………………………………………53 DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng 1.1 2.1 3.1 Trang Tình hình sản xuất lúa gạo quận Cẩm Lệ, Huyện Hòa Vang Tp Đà Nẵng Hệ số r mức độ tƣơng quan 25 Giá trị pH đất, EC, tổng hàm lƣợng KLN Cu, Zn, Pb, Cd mẫu đất 27 3.2 Hàm lƣợng Cu, Zn, Pb Cd mẫu gạo 31 3.3 Giá trị TCs KLN Cu, Zn, Pb Cd 35 3.4 Hàm lƣợng kim loại nặng hữu dụng (Cu, Zn, Pb, Cd) đất 38 Hệ số tƣơng quan hàm lƣợng KLN tách chiết 3.5 đƣợc đất với hàm lƣợng KLN gạo; hàm lƣợng39-40 KLN tổng số đất; pH đất EC đất DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình Tên hình Trang 3.1 Hàm lƣợng Cu, Zn, Pb Cd mẫu đất 28 3.2 Hàm lƣợng Cu, Zn, Pb Cd mẫu gạo 33 3.3 Giá trị TCs KLN Cu, Zn, Pb Cd 35 3.4 Hàm lƣợng KLN hữu dụng Cu, Zn, Pb Cd 39 3.5 Tƣơng quan hàm lƣợng Cu hữu dụng với độ pH đất 40 3.6 Tƣơng quan hàm lƣợng Zn hữu dụng với độ pH đất 40 Tƣơng quan hàm lƣợng Pb hữu dụng với hàm lƣợng 3.7 3.8 Pb gạo Tƣơng quan hàm lƣợng Cd hữu dụng với EC đất 41 41 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT KCN Khu công nghiệp KLN Kim loại nặng LTTP Lƣơng thực thực phẩm EC Độ dẫn điện FAO Tổ chức lƣơng thực giới WHO Tổ chức y tế giới QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Kim loại nặng (KLN) nguyên tố có mặt tất loại phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ thƣờng đƣợc sử dụng trình sản xuất nơng nghiệp Chúng dễ dàng tích lũy đất thực vật thông qua hoạt động trồng trọt, hay phƣơng thức canh tác không cách ngƣời Ngồi ra, KLN xâm nhập vào hệ sinh thái nông nghiệp qua nguồn nƣớc tƣới bị ô nhiễm chất thải từ khu công nghiệp, làng nghề, hoạt động khai thác khoáng sản [43, 48, 59, 65] Lúa gạo năm loại lƣơng thực quan trọng giới, cung cấp cho 3,5 tỷ ngƣời Ở Việt Nam, lúa gạo nguồn lƣơng thực cho 90 triệu ngƣời cung ứng năm cho nƣớc giới gần 78 triệu Song, lúa gạo đứng trƣớc nguy ô nhiễm KLN Khi ngƣời tiêu thụ lúa gạo, kim loại nặng độc hại xâm nhập tích lũy vào quan thể ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời [6, 15, 55] Đây vấn đề đƣợc quan tâm nghiên cứu giới Việt Nam Hòa Liên, Hòa Tiến Hịa Thọ Tây vùng nơng chuyên sản xuất lúa gạo địa bàn thành phố Đà Nẵng, với diện tích gieo trồng lúa 50% cung cấp lƣợng lớn lƣơng thực cho ngƣời dân địa phƣơng Đà Nẵng thành phố động, q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa mạnh mẽ Do việc đối mặt với thách thức môi trƣờng tránh khỏi Một vấn đề đáng lo ngại tình trạng ô nhiễm KLN vùng sản xuất nông nghiệp làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng nơng sản nói chung lúa gạo nói riêng Nhƣng vấn đề nghiên cứu địa bàn thành phố Đà Nẵng hạn chế [5, 25, 59, 65] 42 trồng [49] Với khoảng pH (4,04 – 6,64) EC (1,65 – 2,55 dS/m) nghiên cứu có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng kim loại nặng hữu dụng đất việc hấp thụ KLN vào gạo Kết phân tích tƣơng quan bảng 3.5 cho thấy Giá trị pH đất có tƣơng quan chặt hàm lƣợng KLN hữu dụng Cu (r = 0,89) Zn (r = 0,79), tƣơng quan vừa hàm lƣợng Cd hữu dụng (r = 0,52) Riêng hàm lƣợng Pb hữu dụng có mối tƣơng quan vừa với hàm lƣợng KLN gạo (r = 0,51) Nhƣ vậy, pH yếu tố ảnh hƣởng chủ yếu đến hàm lƣợng KLN hữu dụng Cu, Zn Cd Hàm lƣợng KLN hữu dụng đất Cu có tƣơng quan chặt pH (r = 0,89), Zn (r = 0,79) Cd có tƣơng quan vừa với pH đất (r =0,51) Điều phù hợp với nghiên cứu Alloway (1990) điều kiện pH thấp trồng có khả tích lũy Cd cao, hàm lƣợng Cd đất thấp (