CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Hiện nay, ô nhiễm KLN trong môi trƣờng đất ở các vùng sản xuất nông nghiệp là vấn đề môi trƣờng đang ngày càng đáng lo ngại làm năng suất gieo trồng giảm sút và thiệt hại đến chất lƣợng lƣơng thực thực phẩm. Thơng qua chuỗi thức ăn, KLN đƣợc tích tụ trong cơ thể và gây tác động xấu đến sức khỏe con ngƣời.
Kết quả đánh giá đặc điểm môi trƣờng đất tại 3 vùng sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thành phố Đà Nẵng đƣợc trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.1. Kết quả này đƣợc so sánh với quy định của QCVN 03:2008 về giới hạn hàm lƣợng KLN trong đất trồng nông nghiệp.
Bảng 3.1. Giá trị pH đất, EC, tổng hàm lượng KLN Cu, Zn, Pb, Cd trong các mẫu đất
Địa điểm pH EC (dS/m) Cu Zn Pb Cd (mg/kg) Hòa Tiến 4,04 ± 0,032 2,05 ± 0,18 28,9 ± 4,0 67,66 ± 3,99 3,1 ± 0,48 0,0081 ± 0,00048 (n=3) Hòa Liên (n=3) 4,51 ± 0,03 1,65 ± 0,16 24,5 ± 5,4 62,88 ± 5,36 2,08 ± 1,5 0,0093 ± 0.00045 Hòa Thọ Tây (n=3) 4,64 ± 0,02 2,55 ± 0,12 16,01 ± 4,08 72,43 ± 4,08 3,58 ± 2,00 0,019 ± 0,0033 QCVN 03:2008 50 200 70 2
Hình 3.1. Hàm lượng KLN Cu, Zn, Pb và Cd trong các mẫu đất (mg/kg).
Kết quả đánh giá ở bảng 3.1 cho thấy, giá trị pH đất dao động trong khoảng 4,04 – 4,64, pH ở cả ba địa điểm nghiên cứu thuộc loại chua nhẹ. So sánh với TCVN 7377:2004, giá trị pH trung bình (4,4) nằm trong khoảng dao động cho phép của đất phù sa (4,11 - 7, 57). Độ pH đất ảnh hƣởng đến dạng hóa học của KLN trong đất cũng nhƣ khả năng hấp thụ KLN của cây.
So sánh với nghiên cứu của Phạm Quang Hà (2002) về đặc tính đất trồng rau tại Hà Nội và đất cát vùng ven biển Bắc Trung Bộ chúng tôi nhận thấy, pH đất ở các vùng sản xuất nông nghiệp thành phố Đà Nẵng thấp hơn đất cát vùng ven biển Bắc Trung Bộ (4,9) và thấp hơn đất trồng rau Hà Nội (7,22). pH thấp có thể kích thích làm cây lúa nhạy cảm hơn với các chất độc và một số bệnh cho cây trồng. Giải thích đất trồng có độ pH thấp ở vùng ven biển Bắc Trung Bộ (4,9) tác giả cho rằng nguyên nhân do việc sử dụng phân amoni sunfat trong thời gian dài hoặc tuổi đất,…[62]. Từ đó, sử dụng các biện pháp làm tăng độ pH tới ngƣỡng cho cây trồng phát triển tốt nhất nhƣ khơng nên phơi lớp đất nền; bón vơi từ các oxit, cacbonat, hydroxit của Ca và Mg [13].
Độ dẫn điện (EC) có giá trị dao động trong khoảng 1,65 – 2,55 dS/m. Theo Wang và cộng sự (2005), việc sử dụng phân bón hóa học trong thời gian dài có thể làm thay đổi độ pH và EC trong đất [62].
Khi so sánh với QCVN 03:2008 cho thấy, tất cả hàm lƣợng các KLN Cu, Zn, Pb, Cd trong đất nông nghiệp tai 3 vùng nghiên cứu đều thấp hơn TCCP, dao động trong khoảng 0,0081 – 72,43 mg/kg. Hàm lƣợng các KLN Cu, Zn, Pb và Cd có khoảng dao động lần lƣợt là Cu (16,01 – 28,9), Zn (62,88 – 72,43), Pb (2,08 – 3,58) và Cd (0,0081 – 0,019). So sánh với kết quả của Ngô Ngọc Hƣng và Nguyễn Hữu On (2003) về hàm lƣợng Cd trong các loại đất khác nhau thì hàm lƣợng Cd trong đất ở nghiên cứu của chúng tôi thấp hơn 11,73 lần . Theo nghiên cứu của Chu Thị Thu Hà (2011) ở tỉnh Thái Nguyên và tỉnh Hƣng Yên, đất trồng lúa bị nhiễm Pb và Cd với hàm lƣợng 7-15 mg/kg và 1,8 – 3,6 mg/kg, cao hơn nhiều so với kết quả của nghiên cứu của chúng tôi [55].
So sánh với kết quả của Phạm Ngọc Thụy (2002) về đánh giá hàm lƣợng KLN (Pb, Cd, Hg, As) trong đất trồng rau ở một số khu vực thuộc huyện Đông Anh, Hà Nội cho thấy, có 12 mẫu trên tổng số 39 mẫu bị nhiễm Pb và khơng có mẫu đất nào nhiễm Cd [29].
Kết quả nghiên cứu này của chúng tôi cũng gần tƣơng tự với nghiên cứu của Lê Thị Thủy và Phạm Quang Hà (2008) cho thấy, hàm lƣợng Cu trong nghiên cứu này xấp xỉ nghiên cứu của chúng tôi. Trong 5 loại đất nghiên cứu của Lê Thị Thủy và Phạm Quang Hà (2008), hàm lƣợng Cu đều nằm dƣới ngƣỡng cho phép của QCVN 03:2008 đối với đất nông nghiệp, duy nhất đáng báo động đối với loại đất đỏ có lƣợng Cu vƣợt quá TCCP (58,3). Lƣợng Pb và Zn đều nằm trong khoảng cho phép tuy nhiên cần cảnh báo hàm lƣợng Cd trong đất đã vƣợt quá TCCP đối với đất nông nghiệp theo QCVN 03:2008 các loại đất cịn lại có hàm lƣợng Cd dƣới
ngƣỡng cho phép. Kết quả nghiên cứu hàm lƣợng trung bình Cd của chúng tơi thấp hơn 65 lần so với nghiên cứu của Lê Thị Thủy và Phạm Quang Hà (2008) [28].
Ngô Đức Minh và cộng sự (2009) cho rằng việc sử dụng phân bón làm tăng hàm lƣợng KLN đến đất trồng nông nghiệp. Tại huyện Đan Phƣợng, Hà Nội khi sử dụng phân lợn cho kết quả hàm lƣợng trung bình (mg/kg) của Cu (37,3); Zn (102,6); Cd (0,2); Pb (42,7). Hàm lƣợng trung bình (mg/kg) các KLN trong đất trồng lúa sử dụng phân gà trên đất bạc màu tại huyện Mê Linh, Hà Nội lần lƣợt nhƣ sau: Cu (11,9); Zn (53,2); Cd (0,1); Pb (12,6) [22].
Theo kết quả nghiên cứu của Alloway (1997), giá trị pH tỉ lệ thuận với khả năng hấp thụ Cd, ở điều kiện pH thấp, thành phần cơ giới rời rạc, độ thống khí cao thì khả năng giữ Cd của đất là thấp, dẫn đến Cd2+ dễ bị rửa trôi xuống các tầng sâu làm cho hàm lƣợng Cd trong tầng đất mặt giảm, đặc biệt là đối với đất thoát nƣớc tốt. Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của chúng tôi khi độ pH đất đo đƣợc nằm trong khoảng 4,04 – 4,64 thì hàm lƣợng Cd dao động từ 0,0081 – 0,019 mg/kg. Ngoài ra, lƣợng mùn và các nguyên tố kim loại khác có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng Cd trong đất [38].
Hay ở vùng Phra That Phadaeng và Mae Tao ở khu vực Huay Mac Tao, Thái Lan, Viện Quốc tế quản lý nƣớc (IWMI) đã tiến hành khảo sát một số KLN trong đất và kết luận rằng vùng này bị ô nhiễm Cd ở mức độ rất cao. Có 154 ruộng lúa ở 8 làng trong khu vực đều bị nhiễm Cd cao gấp 94 lần so với tiêu chuẩn an toàn quốc tế. Ngoài ra, các loại rau, tỏi, đậu nành cũng đều chứa hàm lƣợng Cd cao hơn từ 16 đến 126 lần so với tiêu chuẩn vệ sinh cho phép [32].
Hàm lƣợng KLN các mẫu đất theo trình tự: Zn > Cu > Pb > Cd. Kết quả này cũng giống nhƣ nghiên cứu của Roongrawee Kingsawat và Raywadee Roachanakanan (2011) về sự tích lũy của một số kim loại nặng trong nƣớc, đất và ruộng lúa dọc theo kênh rạch Pradu và Phi Lok, tỉnh Samut Songkhram [39].
Tính chất lí hóa, pH đất, độ thống khí, hàm lƣợng mùn đều ảnh hƣởng đến sự tồn tại của KLN trong đất [23]. Ngoài ra, kỹ thuật làm đất và chọn giống cây trồng cũng làm ảnh hƣởng trực tiếp đến hàm lƣợng kim loại trong đất. Trong kỹ thuật làm đất, tầng mặt luôn đƣợc xáo trộn làm lƣợng KLN đi xuống tầng đất sâu hơn. Đặc biệt việc chọn giống cây trồng có khả năng hấp thụ KLN cao sẽ làm giảm lƣợng KLN trong đất [2, 12, 15, 18, 57]