Nghiên cứu xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm làng hích bằng than sinh học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN HUYỀN TRANG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ Cd TRONG ĐẤT SAU KHAI THÁC KHỐNG SẢN CỦA MỎ CHÌ KẼM LÀNG HÍCH BẰNG THAN SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2013-2017 Thái Nguyên, năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN HUYỀN TRANG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ Cd TRONG ĐẤT SAU KHAI THÁC KHỐNG SẢN CỦA MỎ CHÌ KẼM LÀNG HÍCH BẰNG THAN SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Lớp : 45 – KHMT – N02 Khóa học : 2013-2017 Giảng viên hƣớng dẫn : ThS Dƣơng Thị Minh Hòa Thái Nguyên, năm 2017 i LỜI CẢM ƠN Thực phƣơng châm “Học đôi với hành”, thực tốt nghiệp thời gian để sinh viên sau giai đoạn học tập, nghiên cứu trƣờng có điều kiện củng cố vận dụng kiến thức học vào thực tế Đây giai đoạn thiếu đƣợc sinh viên trƣờng đại học nói chung trƣờng Đại học Nơng Lâm Thái ngun nói riêng Với lịng kính trọng bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn đến cô giáo ThS.Dƣơng Thị Minh Hịa tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trƣờng, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trƣờng, thầy giáo, cô giáo, cán khoa truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu qúa trình học tập rèn luyện trƣờng Do thời gian có hạn, lực cịn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp em khơng thể tránh khỏi thiết sót Em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp q thầy bạn để khóa luận tốt nghiệp em đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2017 Trần Huyền Trang ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Hàm lƣợng KLN nguồn phân bón nơng nghiệp (ppm) Bảng 4.1 Hiện trạng số yếu tố môi trƣờng đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích 32 Bảng 4.2 Diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm .35 Bảng 4.3 Diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm 36 Bảng 4.4 Diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm .38 Bảng 4.5: Kết phân tích Cd sau 90 ngày thí nghiệm 40 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: TSH làm từ gỗ phong, rơm, cỏ switchgrass, bã mía (trái qua phải) 17 Hình 2.2 Phƣơng pháp đốt than cổ xƣa 23 Hình 2.3 Kỹ thuật lò nung 23 Hình 4.1 Biểu đồ thể diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm 35 Hình 4.2 Biểu đồ thể diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm 37 Hình 4.3 Biểu đồ thể diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm .39 Hình 4.4: Biểu đồ thể hàm lƣợng Cd sau 90 ngày thí nghiệm 41 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Cd Cadimi CHC Các chất hữu CT Công thức EC Độ dẫn điện Eh Thế oxy hóa khử KLN Kim loại nặng Kts Kali tổng số Nts Nito tổng số QCVN Quy chuẩn Việt Nam TBVTV Thuốc bảo vệ thực vật TSH Than sinh học UBND Ủy ban nhân dân v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu đề tài 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.2 Cơ sở thực tiễn 2.1.3 Cơ sở pháp lý 10 2.2 Tình hình nhiễm KLN Việt Nam Thái Nguyên 10 2.2.1 Tình hình nhiễm KLN Việt Nam 10 2.2.2 Tình hình nhiễm KLN Thái Nguyên 12 2.3 Các biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản 12 2.3.1 Một số phƣơng pháp phổ biến xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng 12 vi 2.3.2 Các phƣơng pháp phổ biến áp dụng xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản giới 14 2.3.3 Các nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản Việt Nam 15 2.4 Tổng quan TSH 16 2.4.1 Khái niệm TSH 16 2.4.2 Đặc tính TSH 17 2.4.3 Khả ứng dụng TSH 18 2.4.4 Sản xuất TSH 22 Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 27 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 27 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 27 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 27 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu tiêu phân tích 28 3.4.1 Phƣơng pháp thu thập tài liệu thứ cấp 28 3.4.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 28 3.4.3 Chỉ tiêu theo dõi phƣơng pháp lấy mẫu 30 3.4.4 Phƣơng pháp phân tích 31 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Hiện trạng môi trƣờng đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích 32 4.2 Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khoáng sản than sinh học kết hợp tro bay apatit 34 4.2.1 Diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm 34 vii 4.2.2 Diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm 36 4.2.3 Diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm 38 4.2.4 Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khoáng sản mỏ chì kẽm làng Hích 40 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 I.Tài liệu Tiếng Việt 45 II Tài liệu Tiếng Anh 47 Phần Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề Khu vực miền núi phía Bắc vùng giàu tài nguyên khoáng sản bậc nƣớc ta Các khống sản than, sắt, thiếc, chì – kẽm, đồng, apatit, pyrit… Vùng Tây Bắc có số mỏ lớn nhƣ mỏ quặng đồng – niken (Sơn La), đất (Lai Châu), Mỏ chì – kẽm Tú Lệ (n Bái) Vùng Đơng Bắc có nhiều mỏ kim loại, đáng kể mỏ sắt, mỏ quặng đa kim (Thái Ngun), thiếc bơxit (Cao Bằng), Kẽm – chì (Chợ Điền - Bắc Kạn), đồng – vàng (Lào Cai) Tuy nhiên, phát triển khai thác khoáng sản tăng trƣởng kinh tế - xã hội, tạo thị trƣờng mạnh để thu hút đầu tƣ từ nƣớc ngồi tạo mặt tiêu cực gây ảnh hƣởng xấu tới ngƣời hệ sinh thái xung quanh khu vực khai thác Các hoạt động khai thác than, quặng, phi quặng vật liệu xây dựng, nhƣ: tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoát nƣớc mỏ… làm phá vỡ cân điều kiện sinh thái đƣợc hình thành từ hàng chục triệu năm, gây nhiễm nặng nề môi trƣờng đất ngày trở nên vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội trị cộng đồng Đây trạng chung nhiều tỉnh có sở khai thác nƣớc, tỉnh Thái Nguyên số Tình hình khai thác khống sản tỉnh Thái Nguyên năm qua cho thấy, số lƣợng mỏ khoáng sản sản lƣợng đƣợc đƣa vào khai thác ngày tăng Tuy nhiên ngành chiếm dụng diện tích đất sử dụng lớn Vì nhiễm đất khơng thể tránh khỏi có khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng không khả canh tác Một số nguyên tố vi lƣợng siêu vi lƣợng có tính độc hại tích luỹ nơng sản phẩm, từ gây tác hại nghiêm trọng đối 33 Độ chua độ chua gây nên ion H+ tự dung dịch đất đƣợc xác dịnh hòa tan đất nƣớc cất đƣợc biểu thị pHH2O Kết phân tích cho thấy pH = 7,29 đất có tính kiềm yếu  Chất hữu đất khu vực nghiên cứu: Chất hữu đất tiêu số độ phì ảnh hƣởng đến tính chất đất, khả cung cấp chất dinh dƣỡng, khả hấp thụ, giữ nhiệt kích thích sinh trƣởng trồng chất hữu nguồn cung cấp chất dinh dƣỡng lƣợng chủ yếu hệ sinh thái đất Kết phân tích hàm lƣợng chất hữu cho thấy hàm lƣợng chất hữu khu vực nghiên cứu đạt 2,15%  EC khu vực nghiên cứu: Ngồi pH, trồng cịn chịu ảnh hƣởng nhiều yếu tố khác, có độ dẫn điện hay gọi EC (Electricity Conductivity) đất Trên nguyên tắc, dung dịch đất mặn nồng độ ion (gồm cation – ion dƣơng anion – ion âm) dung dịch cao Nghĩa nồng độ muối cao, độ dẫn điện dung dịch mạnh Giá trị độ dẫn điện (EC) tốt khoảng 1,5 – 2,5 ms/cm Từ kết phân tích bảng 4.1 cho thấy độ dẫn điện đất khu vực nghiên cứu thấp = 165 µS/cm ( 0,165ms/cm)  Thế oxy hóa khử (Eh): Các loại đất khác có Eh khác nhau, phẫu diện Eh tầng khác thƣờng giảm theo chiều sâu Eh phù hợp với sản xuất nông nghiệp biến động phạm vi 200-700 mV (đất lúa nƣớc từ 200-300mV) Qua kết phân tích cho thấy oxy hóa khử đất đất thấp 127 mV 34  Hàm lượng Nitơ tổng số: Nitơ tổng số đất tồn dạng hợp chất hữu thành phần mùn chủ yếu ( 90- 95%), có phần tồn dạng khống hịa tan nhƣ NO3- NH4+ Hàm lƣợng Nts đất thể khả tiềm tàng đất cung cấp chất dinh dƣỡng cần thiết cho trồng trồng thiếu, nói chung hàm lƣợng Nts đất cao đất màu mỡ Kết phân tích cho thấy hàm lƣợng Nts đất mức thấp theo thang đánh giá chất lƣợng đất, đạt 0,07%  Hàm lượng Kali tổng số: Kali yếu tố cần thiết, khơng thể thiếu q trình sinh trƣởng phát triển trồng Kali đất thƣờng nhiều Nitơ phốt pho, hàm lƣợng kali đất phụ thuộc vào loại đất, loại địa hình loại phân bón sử dụng Qua kết phân tích cho thấy, hàm lƣợng kali tổng số đất khu vực nghiên cứu mức nghèo, đạt 0,04%  Hàm lƣợng Cd đất khu vực nghiên cứu: Từ kết phân tích cho thấy: Hàm lƣợng Cd đất 34,47 mg/kg, vƣợt giới hạn cho phép theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT đất sử dụng cho mục đích nơng nghiệp 22,98 lần 4.2 Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khoáng sản than sinh học kết hợp tro bay apatit 4.2.1 Diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm Kết nghiên cứu phân tích pH đất sau trộn vật liệu hấp phụ thời gian 30, 60, 90 ngày thể bảng 4.2 35 Bảng 4.2 Diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm TT Cơng thức Đầu vào Sau 30 ngày Sau 60 ngày Sau 90 ngày CT1 7,87 ± 0,04 7,83 ± 0,01 7,77 ± 0,02 CT2 8,07 ± 0,03 7,98 ± 0,06 7,68 ± 0,20 CT3 8,37 ± 0,02 8,39 ± 0,01 8,41 ± 0,01 CT4 8,67 ± 0,04 8,70 ± 0,01 8,92 ± 0,10 CT5 8,37 ± 0,15 8,38 ± 0,11 8,20 ± 0,15 CT6 8,34 ± 0,05 8,32 ± 0,08 8,12 ± 0,07 7,29 ± 0,16 ( Nguồn: Kết thí nghiệm) Hình 4.1 Biểu đồ thể diễn biến pH đất 90 ngày thí nghiệm 36 Qua biểu đồ hình 4.1 ta thấy, giá trị pH đất mỏ chì kẽm làng Hích sau 30 ngày, 60 ngày 90 ngày tăng so với đầu vào Sau 30 ngày CT1 (ĐC) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 7,87 Ở CT2 (BC1) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,07 Ở CT3 (BC3) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,37 Ở CT4 (BC5) giá trị pH tăng mạnh từ 7,29 đến 8,67 Ở CT5 (BCA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,37 Ở CT6 (BFA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,34 Sau 60 ngày CT1 (ĐC) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 7,83 Ở CT2 (BC1) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 7,98 Ở CT3 (BC3) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,39 Ở CT4 (BC5) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,70 Ở CT5 (BCA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,38 Ở CT6 (BFA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,32 Sau 90 ngày CT1 (ĐC) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 7,77 Ở CT2 (BC1) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 7,68 Ở CT3 (BC3) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,41 Ở CT4 (BC5) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,92 Ở CT5 (BCA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,2 Ở CT6 (BFA) giá trị pH tăng từ 7,29 đến 8,12 4.2.2 Diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm Kết nghiên cứu phân tích EC đất sau trộn vật liệu hấp phụ thời gian 30, 60, 90 ngày thể bảng 4.3 Bảng 4.3 Diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm TT Cơng Đầu vào Sau 30 ngày Sau 60 ngày Sau 90 ngày thức (µS/cm) (µS/cm) (µS/cm) (µS/cm) CT1 188 ± 4,16 201 ± 12,72 CT2 273,33 ± 8,14 249,33 ±10,96 244,66 ±9,86 CT3 452,33 ± 9,01 423 ± 24,00 CT4 CT5 454,00 ±22,00 421,00 ±13,85 412 ± 15,71 CT6 782,33 ±18,55 779,66 ±27,53 772 ± 27,73 165 ± 6,55 195,5 ±13,43 410 ± 29,50 661,00 ±27,87 660,00 ±41,79 649,6±44,29 (Nguồn: Kết thí nghiệm) 37 Hình 4.2 Biểu đồ thể diễn biến EC đất 90 ngày thí nghiệm Qua biểu đồ hình 4.2 ta thấy, giá trị EC đất 90 ngày thí nghiệm tăng so với giá trị EC đất đầu vào Sau 30 ngày CT1( ĐC) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 188 µS/cm Ở CT2 (BC1) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 273,33 µS/cm Ở CT3 (BC3) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 452,33 µS/cm Ở CT4 (BC5) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 661 µS/cm Ở CT5 (BCA) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 454 µS/cm Ở CT6 (BFA) giá trị EC tăng mạnh từ 165 µS/cm đến 782,33 µS/cm so với đầu vào Sau 60 ngày CT1( ĐC) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 201 µS/cm Ở CT2 (BC1) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 249,33 µS/cm Ở CT3 (BC3) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 423 µS/cm Ở CT4 (BC5) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 660 µS/cm Ở CT5 (BCA) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 38 421 µS/cm Ở CT6 (BFA) giá trị EC tăng mạnh từ 165 µS/cm đến 779,66 µS/cm so với đầu vào Sau 90 ngày CT1( ĐC) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 195,5 µS/cm Ở CT2 (BC1) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 244,66 µS/cm Ở CT3 (BC3) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 410 µS/cm Ở CT4 (BC5) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 649,66 µS/cm Ở CT5 (BCA) giá trị EC tăng từ 165 µS/cm đến 412 µS/cm Ở CT6 (BFA) giá trị EC tăng mạnh từ 165 µS/cm đến 772 µS/cm so với đầu vào 4.2.3 Diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm Kết nghiên cứu phân tích Eh đất sau trộn vật liệu hấp phụ thời gian 30, 60, 90 ngày thể bảng 4.4 Bảng 4.4 Diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm TT Công Đầu vào Sau 30 ngày Sau 60 ngày Sau 90 ngày thức (mV) (mV) (mV) (mV) CT1 80,70 ± 9,77 142,06 ±20,71 58,23 ± 18,05 CT2 57,76 ± 20,58 82,00 ±56,25 CT3 CT4 CT5 174,7 ± 13,23 109,76 ±10,31 80,93 ± 6,37 CT6 129,63 ± 8,71 86,63 ± 6,71 127 ± 6,60 145,86 ±10,11 83,43 ± 9,06 34,33 ± 6,04 74,23 ± 10,20 166,63 ±12,93 173,96 ±23,18 176,06 ± 3,61 (Nguồn: Kết thí nghiệm) 101,03 ± 9,83 39 Hình 4.3 Biểu đồ thể diễn biến Eh đất 90 ngày thí nghiệm Qua biểu đồ hình 4.3 ta thấy, giá trị Eh đất 90 ngày có chênh lệch Sau 30 ngày CT1(ĐC) giá trị Eh đất giảm từ 127 mV xuống 80,07 mV Ở CT2 (BC1) giá trị Eh đất giảm từ 127 mV xuống 57,76 mV Ở CT3 (BC3) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 145,86 mV Ở CT4 (BC5) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 166,63 mV Ở CT5 (BCA) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 174,7 mV Ở CT6 (BFA) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 129,63 mV so với đầu vào Sau 60 ngày CT1(ĐC) giá trị Eh đất tăng từ 127 mV đến 142,06 mV Ở CT2 (BC1) giá trị Eh đất giảm từ 127 mV xuống 82 mV Ở CT3 (BC3) giá trị Eh giảm từ 127 mV xuống 83,43 mV Ở CT4 (BC5) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 173,96 mV Ở CT5 (BCA) giá trị Eh giảm từ 127 mV 40 xuống 109,76 mV Ở CT6 (BFA) giá trị Eh giảm từ 127 mV xuống 86,63 mV so với đầu vào Sau 90 ngày CT1(ĐC) giá trị Eh đất giảm từ 127 mV đến 58,23 mV Ở CT2 (BC1) giá trị Eh đất giảm mạnh từ 127 mV xuống 34,33 mV Ở CT3 (BC3) giá trị Eh giảm từ 127 mV xuống 74,23 mV Ở CT4 (BC5) giá trị Eh tăng từ 127 mV đến 176,06 mV Ở CT5 (BCA) giá trị Eh giảm từ 127 mV xuống 80,93 mV Ở CT6 (BFA) giá trị Eh giảm từ 127 mV xuống 101,03 mV so với đầu vào 4.2.4 Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích Bảng 4.5: Kết phân tích Cd sau 90 ngày thí nghiệm Đơn vị:mg/kg QCVN 03STT CTTN Đầu vào Sau 90 ngày MT:2015/BTNMT – Đất nông nghiệp CT1 13,79 ± 0,78a 1,5 CT2 11,60 ± 1,05a 1,5 CT3 11,40 ± 3,54a 1,5 CT4 8,61 ± 0,47b 1,5 CT5 2,98 ± 0,17c 1,5 CT 2,75 ± 0,24c 1,5 34,47 ± 2,66 (Nguồn: Kết thí nghiệm) 41 Hình 4.4: Biểu đồ thể hàm lượng Cd sau 90 ngày thí nghiệm Qua bảng 4.5 biểu đồ hình 4.4 ta thấy, diễn biến hàm lƣợng Cd sau 90 ngày giảm: - Với CT1 (ĐC): bón có ý nghĩa, nhiên chƣa đạt đƣợc yêu cầu mong muốn Hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống 13,79 mg/kg, giảm đƣợc 20,68 mg/kg Cần phải giảm 12,29 mg/kg đạt đến QCVN - Với CT2 (BC1): bón có ý nghĩa, nhiên chƣa đạt đƣợc đến yêu cầu mong muốn Hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống 11,6 mg/kg Để đạt đến quy chuẩn cho phép cần phải giảm đƣợc 10,1 mg/kg - Với CT3 (BC3): bón có ý nghĩa Hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống 11,4 mg/kg Để đạt đƣợc QCVN cần phải giảm 9,9 mg/kg - Với CT4 (BC5): bón có ý nghĩa nhiên chƣa đạt đƣợc kết mong muốn Hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống 8,61 mg/kg Cần phải giảm 7,11 mg/kg đạt đến QCVN 42 - Với CT5 (BCA) : bón có ý nghĩa Hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống cịn 2,98 mg/kg Ta nhận thấy, sau 90 ngày hàm lƣợng Cd giảm xuống gần sát với QCVN, 1,48 mg/kg - Với CT6 (BFA): bón có ý nghĩa với độ tin cậy 95% Ta nhận thấy, công thức, kết hàm lƣợng Cd nhỏ nhất, giảm từ 34,47mg/kg xuống 2,75 mg/kg Tuy hàm lƣợng Cd cao QCVN 1,25 mg/kg nhƣng kết luận bón cho hiệu cao bón với tỷ lệ 3% than, 3% apatit 3% tro bay 43 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trên sở kết nghiên cứu thu đƣợc, đề tài rút số kết luận nhƣ sau: - Hiện trạng mơi trƣờng đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích: đất kiềm (pH= 7,29), chất hữu đất (CHC= 2,15%), EC= 165 µS/cm thấp, Eh= 127 mV, Nts= 0,07% mức nghèo, Kts= 0,04% mức nghèo, hàm lƣợng Cd đất 34,47mg/kg vƣợt giới hạn cho phép theo QCVN 03MT:2015/BTNMT đất sử dụng cho mục đích nơng nghiệp 22,98 lần - Sau 90 ngày thí nghiệm trộn vật liệu vào đất, giá trị pH EC đất có chiều hƣớng tăng so với trƣớc xử lý, giá trị Eh có chênh lệch khác cơng thức nhƣng nhìn chung có xu hƣớng giảm Theo kết nghiên cứu, với tỷ lệ phối trộn than sinh học với đất khác cho kết xử lý Cd khác nhƣng hàm lƣợng Cd đất công thức giảm so với trƣớc xử lý Tỷ lệ trộn kết hợp than sinh học 3%, apatit 3% tro bay 3% cho hiệu xử lý Cd tốt nhất, hàm lƣợng Cd giảm từ 34,47 mg/kg xuống 2,75 mg/kg Tuy chƣa đạt QCVN nhƣng ta thấy đƣợc tác dụng việc sử dụng than sinh học để xử lý kim loại nặng đất 5.2 Kiến nghị Qua kết nghiên cứu đạt đƣợc, đề tài xin có số đề nghị nhƣ sau: - Kiến nghị với cấp, ngành cần có quan tâm, đầu tƣ, tạo điều kiện cho q trình khắc phục xử lý nhiễm 44 - Kiến nghị với UBND xã Tân Long, huyện Đồng Hỷ có biện pháp quản lý chặt chẽ diện tích đất sau khai thác, có biện pháp tuyên truyền phù hợp cho ngƣời dân tác hại nhiễm mơi trƣờng, có biện pháp hỗ trợ ngƣời dân trình khắc phục xử lý ô nhiễm - TSH từ rơm rạ nguồn cung cấp cacbon cho đất, góp phần giảm phát thải khí nhà kính hoạt động đốt rơm rạ ngƣời dân đồng thời cải thiện độ phì nhiêu đất, hạn chế khả rửa trôi KLN vào nguồn nƣớc khả hấp thụ trồng Do cần khuyến khích ngƣời dân áp dụng TSH từ rơm rạ sản xuất nông nghiệp, đặc biệt vùng đất bị suy thoái vùng đất bị ô nhiễm KLN nghiêm trọng 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO I.Tài liệu Tiếng Việt Bùi Hải An (2010), “Nghiên cứu khả hấp phụ Cadimi chì đất bentonite than bùn”, luận văn thạc sỹ Khoa học, trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Văn Bình (2014), “Nghiên cứu tích lũy kim loại nặng (Pb, As) đất số loài giun đất khu Kinh Tế Mở Chu Lai Huyện Núi Thành- Tỉnh Quảng Nam” Nguyễn Xuân Cự, Trần Thị Tuyết Thu (2003), “Bài giảng ô nhiễm đất biện pháp xử lý”, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Trần Viết Cƣờng, Mai Văn Trịnh, Phạm Quang Hà, Nguyễn Mạnh Khải ( 2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng than sinh học đến suất lúa số tính chất đất bạc màu” Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 28, Số 4S Trần Viết Cƣờng cộng (2012), “ Nghiên cứu sản xuất biochar từ phế thải nông nghiệp vùng đồng sông Cửu Long” Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học & Công nghệ cấp Bộ Giáo dục & Đào tạo Global Cement (2010), “Than sinh học, nguyên liệu hoàn hảo đế sản xuất xi măng”, kienviet.net Lƣơng Văn Hinh cộng (2014), “Bài giảng Ơ nhiễm mơi trường”, Trƣờng ĐH Nơng Lâm, ĐH Thái Nguyên, Thái Nguyên Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân (2000), Đất môi trường, Nxb Giáo dục, Hà Nội Lê Văn Khoa (2004), Sinh thái môi trường đất, Nxb ĐHQG Hà Nội 10 Ngô Ngọc Linh (2015), “Nghiên cứu sử dụng số vật liệu tự nhiên để hấp phụ kim loại nặng đất sau khai thác khống sản”, khóa luận tốt nghiệp – trƣờng Đại học Khoa Học 46 11 Luật Bảo vệ môi trƣờng 2014, Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ thơng qua ngày 23 tháng năm 2014 có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01 năm 2015 12 Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Đặng, Trần Thị Phả (2009), Giáo trình hóa học đất, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 2009 13 Đặng Xuyến Nhƣ (2004), Nghiên cứu xác định số giải pháp sinh học (thực vật vi sinh vật) để xử lý ô nhiễm kim loại nặng nước thải Thái Nguyên, Đề tài cấp Bộ năm 2003 – 2004 14 Trần Thị Phả (2013), “Nghiên cứu khả hấp phụ số kim loại nặng (As, Pb, Cd, Zn) đất sậy (phramites australis) ứng dụng xử lý đất bị ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên” luận án tiến sỹ Môi trƣờng đất nƣớc 15 Nguyễn Thị Thúy (2011), “Nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật đến hàm lượng dễ tiêu kim loại nặng Cu, Zn, Pb đất bị ô nhiễm” luận văn thạc sỹ nông nghiệp 16 Nguyễn Thị Việt Trà (2012), “Đánh giá ảnh hưởng đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm mơi trường xí nghiệp thiếc Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”, Luận văn thạc sĩ Khoa học môi trƣờng, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 17 Nguyễn Thị Quỳnh Trang (2011), “Nghiên cứu khả hấp phụ Cadimi Chì đất nhiễm vật liệu có nguồn gốc tự nhiên”, khóa luận tốt nghiệp – trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội 18 Viện Chiến lƣợc Chính sách Tài nguyên Môi trƣờng (2007), “Điều tra, khảo sát trạng khai thác tài nguyên khoáng sản tài nguyên nước” 47 II Tài liệu Tiếng Anh 19 David Rutherford, Colleen E Rostad (2008), “Effects of formation conditions on the pH of biochars”, USGS science for a Changing world (cees.colorado.edu/biochar_characterization.html) 20 Elbana,T A (2013), “Transport and adsorption - desorption of heavy metals in different soil”, no May 21 Esben W Bruun (2011), “Application of Fast Pyrolysis Biochar to a Loamy soil”, National laboratory for Sustainalble Energy, Demark (www.risoe.dtu.dk/rispubl/reports/ris-phd-78.pdf) 22 International Biochar Initiative, “BiocharInternational” 23 Mukherjee, A Zimmerman, A R, “Effects of Biochar amendments on soil chemistry” 24 Robert-Flanagan, “Charcoal production & Utilization”, Hangzhou 25 Tom H DeLuca, M Derek MacKenzie and Michael J Gundale (2009), “Biochar Effects on Soil Nutrient Transformations” The Wilderness society 26 Tian-Yu Jiang, Jun Jiang, Ren-Kou Xu, Zhuo Lic, Adsorption of Pb(II) on variable charge soils amended with rice-straw derived biochar, Contents lists available at SciVerse ScienceDirect Chemosphere 27.Sustainable Obtainable Solutions “Biochar”, U.S Biochar Initiative (http://www.s-o-solutions.org/biochar.html) ... khoáng sản mỏ chì kẽm làng Hích than sinh học? ?? 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu đề tài a Mục tiêu chung - Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích than sinh. .. Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 3.3 Nội dung nghiên cứu - Hiện trạng môi trƣờng đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích - Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khoáng sản than sinh học. .. QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Hiện trạng mơi trƣờng đất sau khai thác khống sản mỏ chì kẽm làng Hích 32 4.2 Nghiên cứu xử lý Cd đất sau khai thác khoáng sản than sinh học