Nghiên cứu khả năng tích luỹ cadimi (cd) và chì (pb) của cỏ vetiver ở đất phù sa cai lậy tiền giang

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH HUỲNH THỊ KIM HƢƠNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LUỸ CADIMI (Cd) VÀ CHÌ (Pb) CỦA CỎ VETIVER Ở ĐẤT PHÙ SA CAI LẬY - TIỀN GIANG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Mã chuyên ngành: 605020320 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Đại Gái Ngƣời phản iện 1: Ngƣời phản iện 2: Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng n m Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm: - Chủ tịch Hội đồng - Phản iện - Phản iện - Ủy viên - Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHCN & QLMT BỘ CÔNG THƢƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Thị Kim Hƣơng MSHV: 16083661 Ngày, tháng, n m sinh: 12/05/1994 Nơi sinh: Đồng Tháp Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Mã chuyên ngành: 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu khả n ng tích luỹ Cadimi (Cd) Chì (P ) cỏ Vetiver đất phù sa Cai Lậy - Tiền Giang” NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Đánh giá sinh trƣởng phát triển cỏ Vetiver nồng độ ô nhiễm kim loại nặng chì (P ) cadimi (Cd) khác Phân tích, đánh giá nồng độ kim loại nặng hấp thụ ộ phận cỏ nồng độ kim loại nặng ị giữ lại đất Từ nhận xét mối tƣơng quan chì (P ) cadimi (Cd) đến hiệu xử lý Dựa nghiên cứu đƣợc thực hiện, so sánh khả n ng xử lý kim loại nặng chì (P ) cỏ Vetiver loại đất khác II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết đinh số 842/QĐ - ĐHCN ngày 10/07/2020 Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh III NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 16/11/2020 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Đinh Đại Gái Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO VIỆN TRƢỞNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất Thầy giáo, Cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Và Quản lý Mơi trƣờng - Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP.Hồ Chí Minh Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu trƣờng, thầy tận tình giảng dạy, truyền đạt tri thức quý áu giúp em hoàn thành chƣơng trình đào tạo luận v n Em xin ày tỏ lòng iết ơn chân thành đến PGS.TS.Đinh Đại Gái, Trƣờng Đại học Công Nghiệp TP.HCM tận tình hƣớng dẫn suốt trình nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn tập thể ạn sinh viên Viện Khoa học Công nghệ Quản lý Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Công nghiệp TP.HCM, nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ nghiên cứu phân tích thử nghiệm Trân trọng cảm ơn! Tp HCM, ngày tháng n m 2020 Học viên thực Huỳnh Thị Kim Hƣơng i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hiện với q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa, tình trạng nhiễm mơi trƣờng có nhiều diễn iến phức tạp đáng ý ô nhiễm mơi trƣờng đất Có nhiều phƣơng pháp xử lý ô nhiễm đất Tuy nhiên phƣơng pháp xử lý ằng thực vật đặc iệt cỏ Vertiver có nhiều đặt tính ƣu việt đƣợc áp dụng rộng rãi Nghiên cứu khả n ng tích luỹ Cadimi (Cd) Chì (P ) cỏ Vetiver đất phù sa Cai Lậy - Tiền Giang cụ thể thực trồng cỏ Vetiver nồng độ chì (P ) cadimi (Cd) khác Kết thí nghiệm phản ánh đƣợc tƣơng quan hai kim loại lên hiệu hấp thụ cỏ Kết thí nghiệm thể hiện: Cỏ Vetiver có ƣu mạnh xử lý kim loại cadimi (Cd) chì (P ), nhƣng nhìn chung cỏ Vetiver xử lý nhiều kim loại nặng khác nhƣng đạt hiệu cao dựa theo thời gian trồng mật độ trồng Khi ổ sung nồng độ chì (P ) 140mg/kg nồng độ cadimi (Cd) mg/kg vào đất không gây ảnh hƣởng nhiều đến khả n ng sinh trƣởng phát triển cỏ Khi nồng độ kim loại nặng đất t ng độ hấp thụ kim loại nặng thân lá, rễ cỏ t ng theo Hiệu xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ tính tƣơng quan loại kim loại nặng đất, loại đất trồng, điều kiện khí hậu Từ khóa: cỏ Vetiver, kim loại nặng đất, ii ABSTRACT Currently, along with the process of industrialization and modernization, environmental pollution is experiencing many complicated developments, notably soil pollution There are have many methods to treat soil pollution However, the treated by plants method, especially vertiver grass, has many advantages and is being widely applied Research on cadmium (Cd) and lead (Pb) accumulation capacity of vetiver grass at alluvial soil in Cai Lay - Tien Giang, specifically, vetiver grass will planted in different concentrations of lead (pb) and cadmium (cd) The results of the experiment will reflect the correlation of these two metals on the absorption efficiency of grass Through experiments, we can see: Vetiver has the advantage of handling cadmium metal (Cd) over lead (Pb), but in general Vetiver can handle many different heavy metals but still achieve high efficiency based on planting time and planting density Adding a concentration of lead (pb) 140mg / kg and a concentration of cadmium (cd) mg / kg to the soil did not affect the growth and development of the grass much When the concentration of heavy metals in the soil increases, the absorption of heavy metals in the stems and roots of the grass increasesTreatment efficiency depends on many factors such as the correlation of heavy metals in the soil, soil type, climate conditions iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu ản thân tơi Các kết nghiên cứu kết luận luận v n trung thực, không chép từ ất kỳ nguồn dƣới ất kỳ hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên Huỳnh Thị Kim Hƣơng iv MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ iii LỜI CÁM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ .ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hƣởng tƣơng tác Cadimi chì đến khả n ng tích lũy cỏ Vetiver 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Ý ngh a thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN .6 1.1 Ô nhiễm kim loại nặng đất 1.1.1 Khái niệm kim loại nặng: 1.1.2 Nguyên nhân khiến đất ị ô nhiễm kim loại nặng: 1.1.3 Tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm đất kim loại nặng: 1.1.4 Sự tồn vận động nguyên tố kim loại đất 1.2 Sử dụng thực vật xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng 10 v 1.2.1 Thơng tin tóm lƣợc: 10 1.2.2 Các iện pháp sử dụng thực vật xử lý kim loại nặng đất: 12 1.2.3 Tiêu chuẩn sử dụng thực vật để xử lý kim loại nặng đất: 12 1.2.4 Phƣơng pháp xử lý thực vật sau tích luỹ chất nhiễm: 13 1.2.5 Ƣu điểm hạn chế iện pháp sử dụng thực vật để xử lý kim loại nặng đất: 13 1.3 Cỏ Vetiver cải tạo đất 14 1.3.1 Đặc điểm chung: 14 1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng cỏ Vetiver cải tạo đất ô nhiễm giới Việt Nam: 18 1.3.3 Ứng dụng cỏ Vetiver địa àn Cai Lậy - Tiền Giang: 21 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Nội dung 23 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 23 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu: 23 2.2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 25 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Đánh giá ảnh hƣởng P Cd đến phát triển cỏ Vetiver 36 3.2 Đánh giá ảnh hƣởng P , Cd đến phát triển số lƣợng nhánh cỏ Vetiver 38 3.2.1 Đánh giá ảnh hƣởng P Cd đến phát triển độ dài rễ cỏ Vetiver 40 3.2.2 Kết phân tích hàm lƣợng P Cd tích luỹ rễ cỏ Vetiver sau 60 ngày thực nghiệm 41 3.2.3 Kết phân tích hàm lƣợng P Cd tích luỹ thân cỏ Vetiver sau 60 ngày thực nghiệm 43 3.2.4 Kết phân tích hàm lƣợng P Cd lại đất sau 60 ngày thực nghiệm 45 vi 4-3 36 52 83 95 Trung ình 35.33 54 90.67 102.33 5-1 35 45 63 76 35 52 81 95 5-3 36 48 76 82 Trung bình 35.33 48.33 73.33 84.33 6-1 34 63 121 134 36 57 109 124 6-3 35 45 52 69 Trung ình 35 55 94 86 5-2 6-2 Pb : Cd =0:4 Pb : Cd = 140 : Bảng Đánh giá ảnh hưởng Pb Cd đến số nhánh cỏ Vetiver Tỷ lệ Công thức Thời gian mg/kg đất ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày 22 30 41 42 23 30 47 47 1-3 17 27 35 38 Trung ình 20.67 29 41 42.33 10 16 28 30 KLN 1-1 1-2 2-1 Pb : Cd = 0:0 Pb : Cd = 60 2-2 70 : 11 17 21 21 2-3 31 44 52 53 Trung ình 17.33 25.67 33.67 34.67 3-1 23 37 33 37 32 43 41 41 3-3 23 31 35 38 Trung ình 26 37 36.33 38.67 4-1 21 30 31 31 29 36 35 39 4-3 30 34 38 41 Trung ình 26.67 33.33 34.67 37 5-1 29 29 33 33 22 30 30 30 5-3 25 30 33 37 Trung ình 25.33 29.67 32 33.33 6-1 18 30 31 34 39 38 40 40 6-3 25 30 30 33 Trung ình 27.33 32.67 33.67 35.67 3-2 4-2 5-2 6-2 Pb : Cd = 140 : Pb : Cd = 0:2 Pb : Cd = 0:4 Pb : Cd = 140 : 61 Bảng Đánh giá ảnh hưởng Pb Cd đến độ dài rễ cỏ Vetiver Công thức Thời gian Tỷ lệ mg/kg đất KLN ngày 60 ngày 4.5 1-3 6.5 Trung ình 5.33 2-1 2-3 6,5 Trung ình 3.67 3-1 8 3-3 Trung ình 8.33 4-1 4-3 Trung ình 6.33 1-1 1-2 2-2 3-2 4-2 Pb : Cd = : Pb : Cd = 70 : Pb : Cd = 140 : Pb : Cd = : 62 5-1 5.5 4.5 5-3 Trung ình 3.33 4.67 6-1 6 6-3 5.5 Trung ình 4.67 5.83 5-2 6-2 Pb : Cd = : Pb : Cd = 140 : Bảng Kết phân tích hàm lượng Pb Cd tích lũy rễ cỏ Vetiver sau 60 ngày Hàm lƣợng KLN Công thức Tỷ lệ mg/kg đất sau 60 ngày KLN Cadimi (Cd) Chì (Pb) 1-1 1-2 Pb : Cd = : KPH 1-3 KPH 2-1 2-2 2.62 Pb : Cd = 70 : 1.76 2-3 2.33 Trung ình 2.24 63 3-1 3-2 11.9 Pb : Cd = 140 : 12.79 3-3 10.69 Trung ình 11.79 4-1 4-2 KPH 0.37 Pb : Cd = : KPH 0.39 4-3 0.4 Trung ình 0.39 5-1 0.72 5-2 Pb : Cd = : KPH 0.69 5-3 0.71 Trung ình 0.71 6-1 7.9 0.65 9.18 0.66 6-3 7.09 0.63 Trung ình 8.06 0.65 6-2 Pb : Cd = 140 : 64 Bảng Kết phân tích hàm lượng Pb Cd tích lũy thân, cỏ Vetiver sau 60 ngày Công thức Hàm lƣợng KLN sau 60 ngày Tỷ lệ mg/kg đất KLN Chì (Pb) Pb : Cd = : KPH Cadimi (Cd) 1-1 1-2 1-3 KPH 2-1 2-2 1.1 Pb : Cd = 70 : 0.47 2-3 0.72 Trung ình 0.76 3-1 5.94 3-2 Pb : Cd = 140 : 6.36 3-3 5.33 Trung ình 5.88 4-1 4-2 KPH 0.02 Pb : Cd = : KPH 0.02 4-3 0.02 Trung ình 0.02 5-1 Pb : Cd = : KPH 65 0.04 5-2 0.03 5-3 0.04 Trung ình 0.04 6-1 3.94 0.03 4.57 0.03 6-3 3.53 0.03 Trung ình 4.01 0.03 6-2 Pb : Cd = 140 : Bảng Kết phân tích hàm lượng Pb Cd cịn lại đất sau 60 ngày Công thức Hàm lƣợng KLN sau 60 ngày Tỷ lệ mg/kg đất KLN Chì (Pb) Pb : Cd = : KPH Cadimi (Cd) 1-1 1-2 1-3 KPH 2-1 2-2 66.2 Pb : Cd = 70 : 67.75 2-3 66.93 Trung ình 66.96 3-1 122.15 Pb : Cd = 140 : KPH 3-2 120.85 66 3-3 123.97 Trung ình 122.32 4-1 4-2 1.61 Pb : Cd = : KPH 1.59 4-3 1.58 Trung ình 1.59 5-1 3.24 5-2 Pb : Cd = : KPH 3.27 5-3 3.26 Trung ình 3.26 6-1 128.15 3.32 126.23 3.31 6-3 129.27 3.34 Trung ình 4.01 0.03 6-2 Pb : Cd = 140 : 67 Hình Mơ hình trồng cỏ Vetiver Hình Cỏ Vetiver 68 Hình Cỏ Vetiver ứng với cơng thức Hình Cỏ Vetiver ứng với cơng thức 69 Hình Cỏ Vetiver ứng với cơng thức Hình Thực xay mẫu 70 Hình Mẫu rễ cỏ Vetiver sau xay Hình Thực nghiệm xử lý mẫu (1) 71 Hình Thực nghiệm xử lý mẫu (2) Hình 10 Mẫu thân cỏ Vetiver sau xay 72 Hình 11 Máy vi sóng phá mẫu ETHOS EASY Hình 12 Thực phá mẫu máy ETHOS EASY 73 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: Huỳnh Thị Kim Hƣơng Giới tính: Nữ Ngày, tháng, n m sinh: 12/05/1994 Nơi sinh: Đồng Tháp Email: huynhhuong12016291@gmail.com Điện thoại: 0335935945 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ n m 2012 đến 2016 sinh viên đại học ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trƣờng – Đại Học Công Nghiệp TP.HCM Từ n m 2016 đến học viên cao học ngành Kỹ thuật môi trƣờng – Đại Học Công Nghiệp TP.HCM III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian Nơi cơng tác Công việc đảm nhiệm 2016 - 2018 Công ty TNHH Trƣờng Minh Nhân viên V n Phòng 2018 - 2020 Cơng ty TNHH In Đỉnh Cao Kỹ sƣ An Tồn Lao Động Tp HCM, ngày tháng Năm 20 Ngƣời khai (Ký tên) 74 ... Nghiên cứu khả n ng tích luỹ Cd, P cỏ Vetiver đƣợc trồng đất phù sa Cai Lậy – Tiền Giang Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu khả n ng tích lũy Cd, P cỏ Vetiver Nghiên cứu sinh trƣởng, phát triển cỏ Vetiver. .. ? ?Nghiên cứu khả n ng tích luỹ Cadimi (Cd) Chì (P ) cỏ Vetiver đất phù sa Cai Lậy - Tiền Giang? ?? NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Đánh giá sinh trƣởng phát triển cỏ Vetiver nồng độ ô nhiễm kim loại nặng chì. .. khác Nghiên cứu ảnh hƣởng tƣơng tác Cd P đến khả n ng tích lũy cỏ Vetiver NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG TƢƠNG TÁC CỦA CADIMI VÀ CHÌ ĐẾN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CỦA CỎ VETIVER Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1