I TL-BC ĐC A
4.2.9 Hàm lượng KLN có trong mẫu và trong các bộ phận của cây rau muống
ban đầu là có thễ sử dụng bùn đáy với một lượng thích hợp để làm phân bón cho cây.
4.2.9 Hàm lượng KLN có trong mẫu và trong các bộ phận của cây rau muống muống
Trong bùn đáy có rất nhiều độc chất khác nhau, bao gồm cả những chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình phát triển của cây nhưng với số lượng lớn thì chúng lại có khả năng gây độc cho cây. Do đó tác động của bùn đáy đến sự phát triển của cây au muống là tác động tổng hợp của nhiều độc chất như KLN, PAHs, CPBs, DDT, một số chất dinh dưỡng có chứa N, P, K…Trong đó KLN là một độc chất có khả năng gây độc cao, ảnh hưởng mạnh đến cây trồng nên rất cần quan tâm đến. Mặt khác, do hạn chế về thời gian và kinh phí nên trong nghiên cứu này tôi chỉ khảo sát vào sự tác động của KLN đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rau muống nhằm mục đích tìm hiểu khả năng hấp thụ KLN trong các bộ phận của cây rau muống, từ đó có thể đánh giá ở nồng độ nào bùn nào thì cây rau muống vẫn có thể phát triển bình thường và hàm lượng KLN có trong rau chưa vượt tiêu chuẩn cho phép để có thể sử dụng rau làm thực phẫm.
Bảng 4.14 Hàm lượng KLN khảo sát có trong mẫu đất và mẫu bùn đáy thí nghiệm (mg/kg)
Nguyên tố
Mẫu đất sạch Mẫu bùn kênh TL-BC Mẫu bùn kênh TH-BN Giới hạn cho phép (TCVN7209- 2002)* và TC Hà Lan** Hg 0.20 2.41 4.02 0.3** Cu 6.14 358.91 429.91 50* Pb 10.20 3440.11 3597.25 70* Cd 1.31 12.39 12.43 2*
Nhận xét: Ở bảng 4.14 ta thấy hàm lượng KLN trong mẫu bùn TL-BC và bùn
TH-BN rất lớn so với hàm lượng KLN có trong mẫu đất sạch. Hàm lượng KLN có trong đất sạch là bởi vì đất này nằm ven kênh nên bị ảnh hưởng KLN có trong lượng nước thải từ kênh, tuy nhiên hàm lượng này là rất thấp so với TCCP xem như không đáng kể. Hàm lương Pb trong bùn đáy TL-BC cao gấp 49 lần TCCP, hàm lượng Cu cao gấp 7.1 lần TCCP, hàm lượng Cd cao gấp 6.2 lần, trong khi đó hàm lượng Hg cao gấp 8 lần TCCP. Còn đối với kênh TH-BN thì hàm lượng Pb cao gấp 51 lần TCCP, hàm lượng Cu cao gấp 8.6 lần TCCP, còn hàm lượng Cd cao gấp 6.2 lần và hàm lượng Hg cao gấp 13.4 lần TCCP. Từ các con số trên ta có thể nhận định được rằng bùn đáy ở hai kênh này bị ô nhiễm KLN rất nặng, trong bốn KLN khảo sát thì Pb là KLN gây ô nhiễm nhiều nhất rồi đến lượt Hg, Cu và Cd. Nếu so sánh sự ô nhiễm KLN trong bùn đáy ở hai kênh thì nồng độ ô nhiễm KLN trong bùn đáy kênh TH-BN lớn hơn kênh TL-BC, điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về mức độ ô nhiễm KLN trong nước trong các kênh rạch tại
trong các kênh rạch được sắp xếp theo thứ tự sau: kênh Tân Hoá-Lò Gốm > Tàu Hũ-Bến Nghé –Kênh Đôi-Kênh Tẻ > kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè > Tham Lương- Bến Cát > sông Đồng Nai > sông Sài Gòn ). Tuy nhiên điều đáng chú ý ở đây là kênh Tàu Hũ-Bến Nghé chủ yếu tiếp nhận nguồn nước thải từ sinh hoạt nhưng hàm lượng KLN có trong nước cũng như trong bùn lại cao hơn kênh Tham Lương- Bến Cát, có thể do lòng sông kênh Tàu Hũ-Bến Nghé cạn và hẹp cùng với chế độ thuỷ triều luôn thay đổi đã tác động đến dòng chảy làm cho khả năng lắng đọng các chất rắn lơ lửng cao trong đó có KLN.
Bảng 4.15 Hàm lượng KLN khảo sát tích lũy trong thân-lá của cây rau muống trong lô thí nghiệm I (ppm)
KLN NT1 ĐC NT2 80%- 20% NT3 60%- 40% NT4 50%- 50% NT5 40%- 60% NT6 20%- 80% TCCP Hg 0.0027 0.0040 0.0046 0.079 0.91 1.13 0.005 Cu 4.05 6.32 10.28 24.44 35.31 41.53 10 Pb 0.25 0.30 0.53 2.70 4.70 6.02 2 Cd 0.005 0.009 0.029 1.08 1.56 1.75 1.5
Nhận xét: Ở bảng 4.15 khi nồng độ bùn càng tăng thì hàm lượng KLN có trong
thân cây rau muống cũng tăng. Trong khoảng nồng độ từ ĐC đến 60%-40% thì các giá trị về nồng độ KLN gia tăng rất ít và đa số là chưa vượt quá tiêu chuẩn cho phép ( ngoại trừ hàm lượng Cu cao hơn TCCP một chút 10.28 ppm so với 10 ppm). Còn trong khoảng nồng độ từ 50%-50% đến 20%-80% thì giá trị nồng độ KLN gia tăng đáng kể và các giá trị này đều vượt tiêu chuẩn cho phép, trong đó hàm lượng Hg bắt đầu ảnh hưởng đến cây rau muống ở nồng độ 50%-50% với 0.079 ppm cao hơn TCCP 15.8 lần. Hàm lượng Cu bắt đầu ảnh hưởng ở nồng độ 60%-40% với 10.28 ppm cao gấp 1.028 lần so với TCCP. Hàm lượng Pb bắt đầu
ảnh hưởng đến cây rau muống ở nồng độ 50%-50% với 2.70 ppm cao gấp 1.35 TCCP. Hàm lượng Cd bắt đầu ảnh hưởng ở nồng độ 40%-60% với nồng độ 1.56 ppm cao gấp 1.04 lần TCCP. Như vậy, nếu xét về mặt tác động riêng lẻ của từng ion KLN đến cây rau muống thì ngay ở nồng độ 60%-40% hàm lượng Cu đã gây ảnh hưởng mạnh đến cây rau muống, hàm lượng Hg gây tác động ở nồng độ 50%- 50%, của Pb là ở nồng độ 50%-50% và của Cd là ở nồng độ 40%-60%. Mặc dù hàm lượng Cu ở nồng độ 60%-40% đã vượt TCCP nhưng trong thực nghiệm thì cây rau muống vẫn phát triển bình thường, điều này có thể là do sự tác động tổng hợp các chất có trong bùn, tuy hàm lượng Cu cao nhưng các chất có nếu ở nồng độ thấp thì có khả năng kích thích sự phát triển của cây rau muống làm cho cây vẩn phát triển bình thường. Trong thực nghiệm thì sự phát triển của cây rau muống bắt đầu chậm phát triển từ nồng độ 50%-50% và nồng độ bùn càng cao thì cây rau muống càng chậm phát triển. Có thể tại nồng độ 50%-50% thì các độc chất trong bùn đã tác động tổng hợp và đồng bộ lên cây rau muống làm cho cây chậm phát triển.
Biểu đồ 4.13 Hàm lượng Hg tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm I (ppm)
Biểu đồ 4.15 Hàm lượng Pb tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm I (ppm)
Biểu đồ 4.16 Hàm lượng Cd tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm I (ppm)
Nếu xét về tác động riêng lẻ của từng ion KLN thì rau muống nằm trong khoảng nồng độ 60%-40% trở lại không bị ảnh hưởng bởi kim loại Hg và Pb nên rau muống nằm trong khoảng nồng độ này có thể sử dụng làm thực phẩm mà không bị gây hại, còn rau muống nằm trong khoảng nồng độ từ 80%-20% thì chưa gây hại bởi Cu và trong khoảng nồng độ từ 50%-50% thì rau muống chưa bị gây hại bởi Cd nên có thể sử dụng được.
Biểu đồ 4.17 So sánh hàm lượng giũa các KLN khảo sát tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm I (ppm)
Bảng 4.16 Hàm lượng KLN khảo sát tích lũy trong thân-lá của cây rau muốngtrong lô thí nghiệm II(ppm)
KLN NT1 ĐC NT2 80%- 20% NT3 60%- 40% NT4 50%- 50% NT5 40%- 60% NT6 20%- 80% TCCP Hg 0.0031 0.0046 0.007 0.089 1.0 1.16 0.005 Cu 4.26 7.58 11.54 29.29 38.53 51.56 10 Pb 0.30 0.40 0.60 2.90 4.90 6.30 2 Cd 0.007 0.010 0.031 1.14 1.63 1.76 1.5
Nhận xét: Ở bảng 4.16 thì ta thấy cũng giống như trong lô thí nghiệm I khi nồng độ bùn tăng thì hàm lượng KLN tích lũy trong thân-lá cây rau muống cũng tăng. Tuy nhiên trong lô thí nghiêm II này thì ở hàm lượng của Hg bắt đầu ảnh hưởng ở nồng độ 60%-40% với 0.007 ppm cao hơn TCCP 0.002 ppm, của Cu là 11.54 ppm ở nồng độ 60%-40% cao hơn TCCP 1.54 ppm, nhưng qua khảo sát thì ở nồng độ này cây vẫn phát triển tương đối đồng đều, chỉ có một số rất ít là chịu ảnh hưởng. Điều này một lần nữa chứng tỏ rằng tác động của các độc chất lên cây không phài là tác động riêng lẻ của từng ion KLN hay của từng các chất độc khác mà là sự tác động tổng hợp của các chất độc có trong bùn với nhau lên cây. Và khi ở một số lượng nhỏ thì các độc chất này có thể kích thích sự phát triển của cây mặc dù vẫn có một số chất độc trong cây vượt TCCP (Cu, Hg) Đối với hàm lượng Pb thì nồng độ bắt đầu ảnh hưởng ở nồng độ 50%-50% với 2.90 ppm cao gấp 1.45 lần TCCP và hàm lượng Cd bắt đầu ảnh hưởng ở nồng độ 40%-60% với 1.63 ppm cao gấp 1.08 lần TCCP. Nếu so sánh sự tác động riêng lẻ của từng ion KLN trong 2 lô thí nghiệm với nhau thì ta thấy sự tác động của Cu, Pb, Cd ở 2 kênh là tương đối như nhau, chỉ có sự tác động của Hg trong lô thí nghiệm II là ở nồng độ thấp hơn ( nồng độ 60%-40% ) so với sự tác động của Hg trong lô thí nghiệm I ( tại nồng độ 50%-50% ).
Kết quả nhận xét từ bảng 4.15 và 4.16 đã giải thích lý do vì sao ở nồng độ ĐC đến 60%-40% bộ rễ cây phát triển bình thường đó là do trong khoảng nồng độ này sự tác động xấu của các độc chất chưa mạnh, và ở nồng độ thấp thì đôi khi các độc chất lại có khả năng kích thích sự phát triển của cây rau muống. Còn trong khoảng nồng độ từ 50%-50% thì sự tác động tổng hợp và đồng bộ của các độc chất lúc này đã đủ mạnh gây hại cho bộ rễ, nồng độ bùn càng cao thì sự ảnh hưởng càng mạnh.
Biểu đồ 4.18 Hàm lượng Hg tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm II (ppm)
Biểu đồ 4.19 Hàm lượng Cu tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm II (ppm)
Biểu đồ 4.20 Hàm lượng Pb tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm II (ppm)
Biểu đồ 4.21 Hàm lượng Cd tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm II (ppm)
Biểu đồ 4.22 So sánh hàm lượng giũa các KLN khảo sát tích lũy trong thân-lá của cây rau muống sau 28 ngày gieo trong lô thí nghiệm II (ppm)
Từ biểu đồ 4.18, 4.19, 4.20 và 4.21 ta thấy nếu xét về mặt tác động riêng lẻ của từng ion kim loại thì rau muống nằm trong khoảng nồng độ từ 80%-20% trở lại thì có thể sử dụng được mà không bị tác động có hại bởi hg và Cu, còn rau muống nằm trong khoảng nồng độ từ 60%-40% trở lại thì không bị ảnh hưởng của Pb và trong khoảng nồng độ từ 50%-50% thì không bị ảnh hưởng bởi Cd.
Cũng từ biểu đồ ta thấy trong bốn KLN khảo sát thì hàm lượng Cu có trong thân- lá cây rau muống là lớn nhất rồi đến Pb, Cd và Hg.
Bảng 4.17 Khả năng hấp thụ KLN của thân cây rau muống trong lô thí nghiệm I (%) Nồng độ Hg Cu Pb Cd ĐC 0.0049 0.2440 0.0090 0.0014 8:2 0.0021 0.0280 0.0001 0.0008 6:4 0.0012 0.0198 0.0001 0.0014 5:5 0.0147 0.0426 0.0003 0.0384 4:6 0.1162 0.0316 0.0004 0.0382 2:8 0.0780 0.0195 0.0002 0.0233 Ghi chú: %đất sạch:%bùn
Bảng 4.18 Khả năng hấp thụ KLN của thân cây rau muống trong lô thí nghiệm II (%) Nồng độ Hg Cu Pb Cd ĐC 0.0051 0.2324 0.0098 0.0017 8:2 0.0015 0.0275 0.0002 0.0009 6:4 0.0010 0.0176 0.0001 0.0014 5:5 0.0099 0.0315 0.0004 0.0389 4:6 0.0694 0.0255 0.0004 0.0353 2:8 0.0409 0.0171 0.0003 0.0198 Ghi chú: %đất sạch:%bùn
Nhận xét: Trong bảng 4.17 và 4.18 ta thấy tại nồng độ 50%-50% ( nồng độ thấp
nhất gây ảnh hưởng xấu cho cây ) thì KNHT KLN trong thân lá cây rau muống ở hai lô như sau: trong lô I thì KNHT ion kim loại Cu lớn nhất rồi đến Cd > Hg > Pb còn trong lô thí nghiệm II thì khả năng hấp thụ ion kim loại Cd là lớn nhất rồi đến
Cu > Hg > Pb. Mặt khác ta cũng nhận thấy rằng KNHT kim loại Cu và Cd ở nồng độ 40%-60% lại bắt đầu giảm so với KNHT Cu và Cd ở nồng độ 50%-50%, trong khi đó KNHT Hg và Pb bắt đầu giảm ở nồng độ 20%-80%. Đây chính là một trong những cơ chế tự vệ cảu cây, khi cây hấp thụ một hàm lượng độc chất đủ mạnh để gây độc cho cây, lúc này cây nhận biết được sự nguy hiểm này nên phản ứng lại sự tác động bên ngoài, cây chủ động giảm sự hút chất dinh dưỡng từ đất, bộ rễ kém phát triển và điều này đã dẫn đến KNHT độc chất của cây bị giảm lại.