CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
Ngày nay, ô nhi m đất đang tr thành vấn đề thời sự thu hút nhiều nhà khoa học trong nước c ng như ngoài nước nghiên cứu. Một trong những vấn đề được nghiên cứu nhiều nhất là ô nhi m đất do các kim loại nặng có ngu n gốc từ nước thải đô thị và các làng nghề do chúng c độc tính cao và d dàng gây độc hại cho con người thông qua chuỗi thức ăn.
Để đánh giá chất lượng đất vùng tr ng rau La Hường chúng tôi tiến hành phân tích hàm lượng kim loại nặng, pH và EC trong 3 mẫu đất vùng tr ng rau chuyên canh La Hường, thành phố Đà Nẵng kết quả được trình bày tại bảng 3.1.
Bảng 3.1. Đặc điểm mơi trường đất (pH, EC, KLN)
Vị trí lấy mẫu pH EC Cu Zn Pb Cd dS.m-1 mg/kg LH1 5,43 0,86 11,803 47,801 0,297 2,488 LH2 6,03 0,31 5,316 32,634 0,246 2,250 LH3 4,68 0,53 14,316 69,432 0,108 3,999 Trung bình 5.38 0.57 10,478 49,956 0,217 2,912 QCVN 03:2008/BTNMT 50 200 70 2
Hình 3.1. Hàm lượng KLN (Cu, Zn Pb và Cd) tại vùng tr ng rau La Hường
Kết quả bảng 3.1 cho thấy, giá trị pH đất của khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng 4,68 – 6,03; độ dẫn điện (EC) dao động từ 0,31 – 0,86 dS/m và hàm lượng KLN trung bình Zn: 49,956 mg/kg; Cu: 10,478 mg/kg; Cd: 2,912 mg/kg; Pb: 0,217 mg/kg. Hàm lượng KLN lớn nhất Zn 69,432 mg/kg vị trí LH3, nhỏ nhất là Pb: 0,108 mg/kg vị trí lấy mẫu LH3. Hàm lượng Cu, Zn, Pb thấp hơn QCVN 03:2008/BTNMT. Hàm lượng Cd lớn hơn QCVN gấp 1,456 lần vị trí lấy mẫu LH3. Theo Wang.H.Dong (2005), việc sử dụng phân bón hóa học trong thời gian dài có thể làm thay đ i độ pH và EC [31]. Theo nghiên cứu của Võ Văn Minh (2006) về hàm lượng Cadimi trong đất tr ng rau tại phường Hòa Hiệp, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng cho thấy, hàm lượng Cd trong đất tr ng rau cải xanh dao động trong khoảng 0,1142 – 0,1174 mg/ g, đất tr ng rau cải ngọt nằm trong khoảng 0,114 – 0,1172 mg/ g, đất tr ng rau cải trắng nằm từ 0,1139 – 0,1167 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của Võ Văn Minh thì hàm lượng Cd trong nghiên cứu của chúng tôi cao hơn rất nhiều [19].
Trong nghiên cứu của H Thị Lam Trà (2006) về chất lượng đất một số vùng sản xuất rau an toàn của tỉnh Hà Tây cho thấy đất của khu vực
0 10 20 30 40 50 60 70 Cu Zn Pb Cd Hàm lư ợ ng ( m g/k g) LH1 LH2 LH3
nghiên cứu là đất trung tính có pH từ 5,87 – 6,68. Hàm lượng Zn trong các mẫu đất dao động từ 62,89 – 162,36 mg/ g; hàm lượng Pb trong đất nằm trong khoảng 12,53 – 67,58 mg/ g; hàm lượng Cu mẫu đất dao động từ 25,66 – 43,25 mg/ g; hàm lương Cd trong đất nằm trong khoảng 0,82 – 1,67 mg/kg. So với nghiên cứu của chúng tơi thì nghiên cứu của H Thị Lam Trà c hàm lượng Zn, Cu, Pb trong đất cao hơn [25].
Trong nghiên cứu của Nguy n Xuân Hải (2006) về ô nhi m kim loại nặng trong 10 mẫu đất lấy tại vùng tr ng rau xã Tây Tựu, huyện Từ Liêm, Hà Nội cho thấy, hàm lượng Zn dao động trong khoảng 26,48 – 55,32 mg/kg; Cu: 32,89 – 41,17 mg/kg; Cd: 1,46 – 3,47 mg/ g và hàm lượng Pb: 1,46 – 3,87 mg/kg. Như vậy, kết quả nghiên cứu của chúng tơi có kết quả tương tự với nghiên cứu của Nguy n Xuân Hải. Giải thích cho hàm lượng Cd vượt quá QCVN tác giả cho rằng do việc sử dụng phân khoáng (phân lân, NPK), phân gia cầm và thuốc bảo vệ thực vật với hàm lượng cao làm tăng hàm lượng KLN trong môi trường đất [13].
C ng trong một nghiên cứu khác của Nguy n Xuân Hải (2008) về chất lượng môi trường của 19 mẫu đất tại làng nghề tr ng rau Bằng B thuộc phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội cho thấy, hàm lượng kim loại Pb thấp nhất trong đất tr ng rau Ngải cứu: 3,9 mg/kg và cao nhất trong đất tr ng rau Muống: 25,44 mg/kg, hàm lượng Pb trong đất tr ng rau M ng tơi: 20,82 mg/ g và đất tr ng rau Tần ô (Cải cúc): 8,82 mg/ g. Hàm lượng kim loại Cd dao động trong khoảng 0,06 – 1,184 mg/kg, trong đ hàm lượng Cd trong đất tr ng rau M ng tơi: 0,117 mg/ g và đất tr ng rau Tần ô (Cải cúc): 1,09 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của Nguy n Xuân Hải, hàm lượng kim loại Pb trong nghiên cứu của chúng tôi thấp hơn rất nhiều từ 0,108 – 0,297 mg/kg. Giải thích cho điều này, tác giả cho rằng, làng nghề tr ng rau Bằng B là khu vực có vị trí địa lý phía Nam thành phố Hà Nội, địa hình thấp
hơn nên đây là nơi nhận nước thải đô thị và của các nhà máy trong khu vực. Người dân sử dụng nước thải đơ thị làm nước tưới chính để tr ng các loại rau, điều này đã làm ảnh hư ng xấu đến chất lượng môi trường đất tại đây [14].
Một nghiên cứu nữa của Nguy n Xuân Hải (2010) về đánh giá ự phân bố, ngu n gốc các kim loại nặng trong môi trường đất và trầm tích vùng tr ng rau ngoại thành Hà Nội, kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng Zn trong đất dao động trong khoảng 34,7 – 183,6 mg/ g. Hàm lượng Cu biến thiên từ 15,6 – 62,3 mg/ g. Hàm lượng Pb dao động từ 9,7 – 34,4 mg/kg. Hàm lượng Cd nằm trong khoảng 0,2 – 3,3 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tơi thì nhiên cứu của Nguy n Xn Hải c hàm lượng Zn, Cu, Pb là lớn hơn rất nhiều, để giải thích kết quả này tác giả cho rằng hàm lượng Zn, Cu trong đất là do q trình tích tụ lâu dài, c n hàm lượng Pb trong đất cao do bị ảnh hư ng b i hàm lượng Pb trong hơng hí được thải ra từ các phương tiện giao thông [15].
Nghiên cứu của Ngô Đức Minh và cộng sự (2007) về hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp và mối quan hệ với sự tích l y trong gạo tại Thạch Sơn, Lâm Thao, Phú Thọ cho thấy hàm lượng Zn trong đất nằm trong khoảng 100,18 – 713,62 mg/ g; hàm lượng Cu trong các mẫu đất dao động từ 44,99 – 161,93 mg/ g; hàm lượng Pb trong đất nằm từ 42,98 – 110,98 mg/kg; hàm lượng Cd dao động trong khoảng 0,234 – 1,536 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của Ngơ Đức Minh thì nghiên cứu của chúng tôi c hàm lượng Zn, Cu, Pb thấp hơn nhiều. Giải thích cho hàm lượng KLN trong đất cao tác giả cho rằng ô nhi m đất khu vực nghiên cứu chủ yếu do nhân tạo từ các ngu n ô nhi m nước thải, do lắng đọng từ khơng khí [18].
Trong nghiên cứu của HAO Xiu-Zh n (2009), hi đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất và một số loại rau, quả tại Giang Tô Trung Quốc cho thấy, giá trị pH nằm trong khoảng 4,2 – 7,85; độ dẫn điện EC 0,24 – 3,42
dS.m-1, hàm lượng Zn dao động trong khoảng 66,9 – 102 mg/ g; hàm lượng
Cu trong đất nằm trong khoảng 26 – 44,6 mg/ g; hàm lượng Pb trong đất dao động từ 32 – 46,9 mg/kg. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tôi nghiên cứu của HAO Xiu-Zh n c hàm lượng KLN trong đất cao hơn nhiều. Để giải thích về hàm lượng KLN trong đất tác giả cho rằng các hoạt động của con người đã ảnh hư ng đáng ể hàm lượng KLN trong đất [42].
Với nghiên cứu của Odoh Rapheal (2011) về đánh giá ô nhi m kim loại nặng trong rau từ nước tưới sông Benue within Makurdi Benue State Nigeria cho thấy, giá trị pH dao động từ 6,5 – 7,2; hàm lượng Zn trong đất nằm trong khoảng 20,67 – 29,73 mg/ g; hàm lượng Cu dao động trong khoảng 12,1 – 18,6 mg/ g; hàm lượng Pb trong đất dao động từ 5,8 – 8,1 mg/ g; hàm lượng Cd dao động trong khoảng 0,62 – 0,92 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tơi thì nghiên cứu của Odoh Rapheal có hàm lượng Cu, Pb trong đất là cao hơn. Để giải thích về hàm lượng KLN trong đất tác giả cho rằng quá trình tưới tiêu, sử dụng phân bón trong q trình sản xuất đã ảnh hư ng tới chất lượng đất tại khu vực nghiên cứu [41].
Trong nghiên cứu của Abraha Gebrekidan (2013) về đánh giá độc tính của kim loại nặng tích l y trong rau và trái cây sông Ginfel gần Sheba tigrat, bắc Ethiopia cho thấy, hàm lượng Zn cao nhất trong đất tr ng Bắp cải và Ớt xanh: 61,2 mg/kg thấp nhất đất tr ng rau Diếp: 22,2 mg/kg tại Laelay Wukro. Hàm lượng Cu dao động trong khoảng 8 – 30,5 mg/ g, hàm lượng Cu trong đất tr ng Cà chua Tahtay Wukro: 26,7 mg/kg, trong đất tr ng Ớt xanh là 21,7 mg/ g. Hàm lượng Pb trong đất lớn nhất đất tr ng Bắp cải tại Laelay Wukro: 5 mg/kg thấp nhất đất tr ng Ớt xanh tại Tahtay Wukro: 3
mg/kg, hàm lượng Pb trong rau Diếp: 4 mg/kg. Như vậy so với nghiên cứu của Abraha Gebrekidan thì nghiên cứu của chúng tôi c hàm lượng KLN trong đất thấp hơn. Giải thích cho điều này tác giả cho rằng việc sử dụng nước sông bị ô nhi m để tưới tiêu trong thời gian dài đã ảnh hư ng tới chất lượng đất tại khu vực nghiên cứu [32].
C ng trong năm đ , Prasann kumar và cộng sự (2013) đã đánh giá hàm lượng KLN trong đất và một số loại rau tại Weed Flora. Kết quả cho thấy hàm lượng Cd trong đất dao động trong khoảng 5,51 – 10,01 mg/kg, hàm lượng Pb trong đất nằm trong khoảng 195 – 826 mg/kg [36]. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tôi thì nghiên cứu của Prasann kumar và cộng sự có hàm lượng Pb, Cd trong đất lớn hơn rất nhiều.
3.2. HÀM ƯỢNG KLN TRONG RAU TẠI VÙNG TRỒNG RAU CHUYÊN CANH LA HƯỜNG
Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày của mỗi người. Hiện nay do nhiều nguyên nhân khác nhau mà chủ yếu là việc sử dụng phân bón hố học, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, chất thải của các nhà máy, khu công nghiệp đã dẫn đến sự ô nhi m ngu n đất, ngu n nước và khơng khí. Do đ rau xanh c thể bị nhi m một số KLN, nếu con người sử dụng phải sẽ bị ngộ độc, có thể gây ra những căn bệnh hiểm nghèo như ung thư dẫn đến tử vong.
Chính vì cậy chúng tơi tiến hành xác định hàm lượng kim loại nặng trong 9 mẫu rau thu tại vùng tr ng rau chuyên canh La Hường, thành phố Đà Nẵng kết quả được trình bày tại bảng 3.2.
Bảng 3.2. Hàm lượng KLN trong rau Loại rau Vị trí lấy mẫu Cu Zn Pb Cd mg/kg rau à lách (n=3) LH1 3,814 71,653** 0,364* 1,633* LH2 1,881 70,052** 0,209 2,026* LH3 1,758 31,4 0,287 0,537* rau M ng tơi (n=3) LH1 3,665 72,591** 0,197 0,834* LH2 1,992 42,171** 0,205 2,198* LH3 1,374 72,199** 0,077 0,669* rau Tần ô (n=3) LH1 2,571 25,306 0,233 0,774* LH2 7,458 55,526** 0,247 4,747* LH3 3,043 57,54** 0,294 0,869* Ghi chú * vượt quá QCVN 8-2:2011/BYT;
** vượt quá TCVN6541: 1999
Hình 3.2. Hàm lượng Cu trong rau tr ng tại vùng tr ng rau La Hường
0 5 10 15 20 25 30 rau Xà lách
rau Mồng tơi
rau Tần ơ QCVN 8- 2:2011/BYT LH1 LH2 LH3 H àm l ư ợ ng ( m g /k g)
Hình 3.3. Hàm lượng Zn trong rau tr ng tại vùng tr ng rau La Hường
Hình 3.4. Hàm lượng Pb trong rau tr ng tại vùng tr ng rau La Hường
0 10 20 30 40 50 60 70 80 rau Xà lách
rau Mồng tơi
rau Tần ô QCVN 8- 2:2011/BYT Hàm lư ợ ng ( m g/k g) LH1 LH2 LH3 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 rau Xà lách
rau Mồng tơi
rau Tần ô TCVN6541: 1999 Hàm lư ợ ng ( m g/k g) LH1 LH2 LH3
Hình 3.5. Hàm lượng Cd trong rau tr ng tại vùng tr ng rau La Hường
Kết quả bảng 3.2 cho thấy sự khác nhau của hàm lượng kim loại nặng trong 9 mẫu rau có thể phản ánh được khả năng tích l y của mỗi loại rau đối với từng kim loại là hác nhau. Hàm lượng kim loại nặng trong rau cao nhất là Zn > Cu > Cd > Pb. Hàm lượng Cu nằm trong khoảng 1,274 – 7,458 mg/ g, Hàm lượng Pb dao động trong khoảng 0,077 – 0,364 mg/kg, hàm lượng kim loại Zn dao động 25,36 – 72,591 mg/kg. Trong 9 mẫu rau đ m phân tích có tới 7 mẫu chứa hàm lượng Zn 1 và mẫu Pb vượt quá TCVN 6541:1999. hàm lượng Cd dao động trong khoảng 0,537 – 4,747 mg/kg. Giá trị cao nhất 4,747 mg/kg thu được rau Tần ô vị trí lấy mẫu số 2, giá trị thấp nhất 0,537 mg/kg thu được rau Xà lách vị trí lấy mẫu số 3. Tất cả hàm lượng Cd trong rau đều vượt quá QCVN 8-2:2011/BYT gấp nhiều lần.
Trong nghiên cứu của Nguy n Thị H ng Vân (2002) về hàm lượng Chì và Asen trong rau quả được tr ng tại các vùng xung quanh nhà máy luyện kim màu Thái Nguyên cho thấy, hàm lượng Pb trung bình trong rau thân mềm (M ng Tơi, rau Cải, rau Lang, rau muống,..) là 5,39 mg/kg Phú Xá, 1,89 mg/kg Túc Duyên. Hàm lượng Pb trung bình trong rau thân cứng
0 1 2 3 4 5 rau Xà lách
rau Mồng tơi
rau Tần ô TCVN6541: 1999 Hàm lư ợ ng ( m g/k g) LH1 LH2 LH3
(Ngải Cứu, rau Ng t, ) là 4,1 mg/ g Phú Xá, 1 mg/kg Túc Duyên. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tơi thì nghiên cứu của Nguy n Thị H ng Vân c hàm lượng Pb trong rau lớn hơn. Để giải thích kết quả này tác giả cho rằng hàm lượng Pb có nhiều trong rau là do q trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, ảnh hư ng của khu công nghiệp nặng (luyện kim) lên quá trình sản xuất [26].
Trong nghiên cứu của Ngô Thị Lan Phương (2007) về ảnh hư ng của môi trường đất và nước đến chất lượng rau xanh Hà Nội. Kết quả cho thấy hàm lượng Cd trong 21 mẫu rau, trong đ c rau M ng tơi đều nhỏ hơn 0,001 mg/ g, hàm lượng Pb trong 21 mẫu rau nhỏ hơn 0,01 mg/ g. Như vậy so với nghiên cứu của Ngô Thị Lan Phương thì nghiên cứu của chúng tơi có hàm lượng Cd, Pb trong rau cao hơn [23].
Nghiên cứu của Nguy n Xuân Hải (2008) về chất lượng môi trường của 37 mẫu rau tại làng nghề tr ng rau Bằng B thuộc phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội cho thấy, hàm lượng Cd trong 37 mẫu rau đều nhỏ hơn 0,001 mg/kg, trong đ c rau M ng tơi. Hàm lượng Pb trong 37 mẫu rau có 27 mẫu nhỏ hơn 0,01 mg/ g, 10 mẫu còn lại dao động trong khoảng 0,231 – 0,417 mg/kg. Như vậy so với nghiên cứu của chúng tơi thì nghiên cứu của Nguy n Xuân Hải c hàm lượng Cd trong 37 mẫu rau và hàm lượng Pb trong 27 mẫu rau nhỏ hơn, có 10 mẫu rau cho hàm lượng Pb tương tự [14].
Trong nghiên cứu của Nguy n Thị Hân (2010) về xác định hàm lượng cadimi và chì trong một số loại rau xanh tại huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên, kết quả cho thấy hàm lượng Pb trong rau dao động trong khoảng 0,0229 – 0,895 mg/kg, hàm lượng Pb lớn nhất trong rau Giấp cá: 0,1895 mg/kg; nhỏ nhất Bắp cải: 0,0229 mg/kg; rau Xà lách: 0,0448 mg/kg; rau M ng tơi: 0,0737 mg/ g. Hàm lượng Cd nằm trong khoảng 0,0185 – 0,1213 mg/kg. Giá
trị Cd lớn nhất rau Cải thìa: 0,1213 mg/kg; nhỏ nhất rau Xà lách: 0,0185 mg/kg; hàm lượng Cd trong rau M ng Tơi: 0,0949 mg/ g. Như vậy so với