CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. HÀM LƢỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT
KLN chủ yếu tích tụ trong cơ thể người thơng qua chuỗi thức ăn và một trong những nguyên nhân chính gây ra tích lũy KLN trong rau nói riêng và thực phẩm nói chung là do tích lũy KLN trong đất nơng nghiệp [37, 42]. Do đó, xác định hàm lượng KLN trong đất trồng rau là rất cần thiết để đánh giá được chất lượng đất nơng nghiệp và từ đó có các biện pháp giảm thiểu tích lũy KLN trong đất, gián tiếp giảm thiểu được lượng KLN tích lũy trong rau trồng.
Qua quá trình nghiên cứu, kết quả phân tích hàm lượng Cd, Cr và Pb trong đất trồng rau muống tại hai thôn Trung Sơn và Vân Dương theo kết quả ở Bảng 3.1 và Hình 3.1.
Bảng 3.1. Hàm lượng kim loại nặng trong các mẫu đất
Khu vực Ký hiệu
Cd Cr Pb
(mg/kg)
Thôn Vân Dương
VD1 0.001 1.108 7.073
VD2 0.006 1.427 7.946
VD3 0.002 0.224 6.92
VD4 0.021 0.203 0.428
VD5 0.06 0.286 6.901
Thôn Trung Sơn
TS1 0.001 0.262 0.97 TS2 0.007 0.302 0.348 TS3 0.031 2.419 0.543 TS4 0.03 0.952 7.203 TS5 0.032 1.588 7.839 TCCP 2* 90** 70* * QCVN 03:2008/BTNMT
Hình 3.1. Hàm lượng KLN trong các mẫu đất ở khu vực nghiên cứu
Kết quả tại Bảng 3.1 cho thấy hàm lượng Cd nằm trong khoảng từ 0.001- 0.06 mg/kg và trung bình là 0.0191 mg/kg. Trong đó giá trị thấp nhất là 0.001 mg/kg tại hai vị trí thu mẫu VD1 và TS1, giá trị cao nhất là 0.06 mg/kg tại vị trí thu mẫu VD5. Với giới hạn hàm lượng Cd trong đất nông nghiệp là 2 mg/kg [12] thì khơng có điểm nào cho kết quả vượt QCVN 03:2008. Kết quả này của chúng tôi tương tự với kết quả nghiên cứu của Phạm Ngọc Thụy (2012) tại Hà Nội trong 29 điểm thu mẫu, khơng có điểm nào cho kết quả ô nhiễm Cd; tác giả lý giải rằng do Cd có độ hịa tan trong nước lớn nên chúng tồn tại chủ yếu trong nước [30]. Tuy nhiên giá trị hàm lượng Cd tại Bảng 3.1 lại thấp hơn so với nghiên cứu Nguyễn Xuân Hải (2009) cũng tại Hà Nội, trong đó hàm lượng Cd tổng số trong đất trồng rau dao động từ 0.352 – 0.732 mg/kg; tác giả đã tiến hành xác định hàm lượng KLN ở dạng linh động và dạng tổng số và nhận thấy rằng KLN trong đất và trầm tích ở dạng linh động thấp hơn rất nhiều so với dạng tổng số [18].
So với nghiên cứu của của Anita Singh (2010) tại Ấn Độ, giá trị hàm lượng Cd (1.92 – 4.53 ) cao hơn rất nhiều so với kết quả của chúng tôi; trong nghiên cứu này tác giả đã tiến hành phân tích hai khu vực đất khác
nhau; kết quả cho thấy hàm lượng KLN trong đất sử dụng nước thải tưới tiêu cao hơn nhiều so với khu vực còn lại nhưng vẫn thấp hơn so với tiêu chuẩn tại Ấn Độ [44]; từ đó cho thấy ảnh hưởng của việc sử dụng nước thải để tưới tiêu đối với sự tích lũy KLN trong đất. Nghiên cứu khác tại Trung Quốc của S.Khan (2008) cho kết quả hàm lượng Cd trong đất thấp hơn so với nghiên cứu của Anita nhưng vẫn cao hơn nhiều so với kết quả của đề tài, hàm lượng Cd có giá trị 0.41 – 1.71 mg/kg và cao hơn rất nhiều so với mẫu đất đối chứng (0.01 mg/kg) [38].
Nghiên cứu của Zhan-Jun Xue (2012) tại Trung Quốc cũng cho kết quả phân tích hàm lượng Cd trong đất thấp hơn giới hạn của WHO, tuy nhiên giá trị Cd của nghiên cứu này (hàm lượng Cd 0.22 mg/kg) lại lớn hơn so với kết quả của chúng tôi; nguyên nhân là do trong vùng nghiên cứu này người dân sử dụng nước sông chịu ảnh hưởng của một khu cơng nghiệp gần đó để tưới tiêu [49]. Trong một nghiên cứu tại Pakistan của F.Akbar Jan (2010), hàm lượng Cd xác định được là 0.87 mg/kg, kết quả này cao hơn rất nhiều so với kết quả trong Bảng 3.1 và kết quả của nghiên cứu tại Trung Quốc nhưng có cùng ngun nhân gây ơ nhiễm là do người dân sử dụng nước thải khu công nghiệp để canh tác [36]. Từ những nghiên cứu trên càng kh ng định rằng ô nhiễm KLN trong nước tưới là nguyên nhân chủ yếu của tích lũy KLN trong đất nông nghiệp.
Tương tự, hàm lượng Cr trong tất cả các mẫu đất đều không vượt GB 15618:1995 (90 mg/kg) [50]. Hàm lượng Cr trong đất tại khu vực thu mẫu khá thấp, nằm trong khoảng từ 0.203 – 2.419 mg/kg và trung bình là 0.877 mg/kg. Trong đó, vị trí thu mẫu TS3 tại thơn Trung Sơn có hàm lượng Cr cao nhất và thấp nhất là tại vị trí VD4 thơn Vân Dương. Hàm lượng Cr trong nghiên cứu này thấp hơn rất nhiều so với nghiên cứu được tiến hành tại Hà Nội của Nguyễn Thị Lan Hương (2007), trong đó hàm lượng Cr trong đất
trồng rau trung bình là 175.6 mg/kg [22] hay của Lê Lan Anh (2010) tại cũng Hà Nội có hàm lượng Cr trong đất 77.47 – 86.3 mg/kg [2].
Mặc dù trong cùng một nghiên cứu nhưng hàm lượng Cr (1.65 mg/kg) trong đề tài của F.Akbar Jan lại khá thấp so với hàm lượng Cd trong cùng nghiên cứu, từ đó có thể nhận thấy trong thành phần nước thải được dùng để tưới tiêu có hàm lượng Cr thấp hơn nhiều so với Cd [36]. So với nghiên cứu của S.Khan (2008) tại Trung Quốc thì hàm lượng Cr của chúng tôi thấp hơn rất nhiều và thấp hơn so với cả mẫu đất đối chứng của S.Khan; cụ thể hàm lượng Cr trong khu vực nghiên cứu của S.Khan là 58.3 – 62.5 mg/kg và trong mẫu đất đối chứng là 17.9 – 21.9 mg/kg [38]. Giá trị hàm lượng Cr trong kết quả nghiên cứu của Anita cao hơn so với kết quả của đề tài và khá tương đồng với kết quả trong mẫu đất đối chứng của S.Khan là 17.92 – 21.18 [44].
Trong số ba KLN được nghiên cứu, Pb là kim loại có hàm lượng lớn nhất và đồng thời có khoảng giá trị lớn nhất. Theo kết quả từ Bảng 3.1, hàm lượng Pb cao nhất là tại vị trí thu mẫu VD2 7.946 mg/kg, thấp nhất là 0.348 mg/kg tại vị trí thu mẫu TS2 và cho giá trị trung bình là 4.617 mg/kg. Tuy cho kết quả cao nhất trong ba kim loại nhưng hàm lượng Pb vẫn thấp hơn QCVN 03:2008 (70 mg/kg) [12]. So sánh với nghiên cứu của Nguyễn Xuân Hải, hàm lượng Pb gấp khoảng 4 lần so với kết quả của chúng tôi, với giá trị hàm lượng Pb nằm trong khoảng 15.636 – 26.353 mg/kg [18]. Nghiên cứu của Phạm Ngọc Thụy (2012) cũng cho kết quả Pb khá cao với 12/29 mẫu đất được đánh giá là vượt quy chuẩn, trong đó tất cả vị trí có mẫu đất bị ô nhiễm Pb đều cho kết quả ô nhiễm nguồn nước tương ứng, tác giả cho rằng có mối tương quan giữa ơ nhiễm Pb trong nước và trong đất [30].
Tương tự đối với Cd, nghiên cứu của Zhan-Jun Xue (2012) cho thấy giá trị hàm lượng Pb (hàm lượng Pb 25.46 mg/kg) tuy chưa vượt ngưỡng của WHO (30 mg/kg) nhưng cao hơn nhiều so với nghiên cứu của chúng tôi [49].
Hàm lượng Pb của đề tài thấp hơn so với nghiên cứu của Anita (2010), Ấn Độ là 14.26 – 24.1 ; tuy nhiên kết quả này vẫn thấp hơn so với tiêu chuẩn
của Ấn Độ; tác giả đã giải thích rằng hàm lượng KLN trong đất thấp có thể là do sự hấp thụ liên tục của các loại cây trồng trên đó hoặc do sự lắng đọng xuống tấng thấp hơn của khu vực đất nghiên cứu [44]. Nghiên cứu của S.Khan cho kết quả hàm lượng Pb nằm trong khoảng 47.7 – 52.6 mg/kg, cao hơn rất nhiều so với kết quả của mẫu đất đối chứng 1.97 – 3.1 mg/kg; tác giả nhận định rằng sự phân bố KLN trong khu vực đất phụ thuộc vào vị trí mẫu đất và thời gian tưới tiêu [38].
Tiến hành so sánh kết quả hàm lượng KLN trong đất ở hai thôn cho thấy các giá trị khá tương đồng. So sánh các giá trị trung bình cho thấy, hàm lượng Pb (5.854 và 3.38 mg/kg) tại thôn Vân Dương cao hơn nhưng hàm lượng Cd (0.018 và 0.0202 mg/kg) và Cr (0.65 và 1.105 mg/kg) lại thấp hơn so với thôn Trung Sơn.