CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG
Một số tính chất của đất nhƣ kết cấu, giá trị pH và khả năng trao đởi ion có ảnh hƣởng đến tính khả dụng của các kim loại đến cây trồng. Khả dụng sinh học của các kim loại nặng trong đất đƣợc giả định là có sẵn cho tất cả thực vật. Các kim loại nặng có thể chuyển tiếp lên thực vật khi chúng ở dạng di động [32], [51]. Hệ số vận chuyển (TF) đã đƣợc tính toán để xác định sự chuyển vị tƣơng đối của các kim loại từ đất đến các bộ phận khác (rễ, thân hoặc hạt) của thực vật. Đây là một trong những con đƣờng phơi nhiễm con ngƣời tiếp xúc với kim loại thông qua chuỗi thức ăn, và nó có thể thể hiện tính sinh học của các KLN trong đất nghiên cứu. Các giá trị TF khác nhau đáng kể đối với các loài thực vật ngay cả đối với một KLN nào đó, là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định sự phân bố kim loại trong các mô thực vật khác nhau [38]. Hệ số vận chuyển cao phản ánh kim loại đƣợc giữ lại trong đất thấp và ngƣợc lại [35].
Sau khi có đƣợc kết quả hàm lƣợng của các KLN Pb, Cr, Mn, Zn trong đất, rễ, thân và gạo, chúng tôi tiến hành xác định hệ số vận chuyển TF từ đất vào rễ (TFĐR), từ rễ lên thân (TFRT) và từ thân vào gạo (TFTG) ở cả 3 khu vực, kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.4:
Bảng 3.4. Hệ số vận chuyển KLN TFĐR, TFRT và TFTG tại 3 khu vực nghiên cứu
KLN Điện Bàn (n = 5) Duy Xuyên (n = 5) Quế Sơn (n = 5) TFĐR TFRT TFTG TFĐR TFRT TFTG TFĐR TFRT TFTG Pb 1.18 0.18 2.33 1.06 0.6 0.9 0.97 0.54 1.22 Cr 1.2 0.46 0.77 1.24 0.36 0.84 1.13 1.04 0.18 Mn 1.6 0.62 0.23 1.26 0.69 0.22 3.6 1.02 0.11 Zn 0.75 0.59 1.08 0.73 0.75 0.97 1.08 1.26 0.55
39
Hình 1.5. Giá trị TFĐR, TFRT và TFTG trung bình 3 khu vực nghiên cứu
Kết quả ở bảng trên cho ta thấy, hệ số vận chuyển KLN từ đất vào rễ TFĐR trung bình ở cả 3 khu vực nghiên cứu đƣợc tìm thấy theo thứ tự: Mn (2.15) > Cr (1.19) > Pb (1.07) > Zn (0.85), giá trị hệ số vận chuyển KLN từ rễ lên thân TFRT lần lƣợt là Zn (0.86) > Mn (0.77) > Cr (0.62) > Pb (0.44) và giá trị hệ số vận chuyển KLN từ thân vào gạo TFTG đƣợc sắp xếp: Pb (1.48) > Zn (0.86) > Cr (0.6) > Mn (0.18).
Kết quả này khác rất nhiều so với một số nghiên cứu nhƣ nghiên cứu của Deepmala Satpathy cùng cộng sự (2014) đƣợc tiến hành tại bờ biển phía Đơng, Ấn Độ khi kết quả TFĐR, TFRT, TFTG thu đƣợc có xu hƣớng lần lƣợt là Zn > Mn > Pb > Cr, Mn > Cr > Zn > Pb và Zn > Pb > Cr > Mn, ơng cho rằng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu đã đƣợc sử dụng một cách bừa bãi của nông dân Ấn Độ là một trong những nguồn chính của các kim loại nặng độc hại tích lũy trong các cánh đồng lúa nơi đây [38], nghiên cứu của Ramesh Singh (2010) tại Ấn Độ cho giá trị TFĐR đƣợc sắp xếp theo thứ tự Mn > Zn > Pb > Cr (0.85 > 0.67 > 0.58 > 0.44) và giá trị TFRT của Mn > Pb > Zn > Cr (1.38 > 1.03 > 0.85 > 0.73) [47], nghiên cứu của Nasser
0 0.5 1 1.5 2 2.5 Pb Cr Mn Zn 1.07 1.19 2.15 0.85 0.44 0.62 0.77 0.86 1.48 0.6 0.18 0.86 TFĐR TFRT TFTG
40
Alrawlq (2014) tại Malaysia lại cho kết quả giá trị TFĐR, TFRT, TFTG có xu hƣớng lần lƣợt là: Zn (0.56) > Pb (0.52) > Mn (0.25) > Cr (0.17), Mn (2.4) > Zn (0.57) > Cr (0.45) > Pb (0.13) và Zn (0.92) > Pb (0.87) > Cr (0.57) > Mn (0.37), tác giả cho rằng khu vực nghiên cứu ở đây bị ảnh hƣởng bởi nguồn nƣớc tƣới. Ông nhấn mạnh điểm quan trọng cần lƣu ý là chỉ một lƣợng nhỏ các KLN độc hại đã đƣợc chuyển lên các hạt gạo. Ngồi ra, hệ số vận chuyển này có thể hữu ích trong việc xác định mơ hình di chuyển của các kim loại từ rễ đến các bộ phận khác của cây để giám sát ô nhiễm sinh học do KLN. Sự di chuyển của các kim loại trong thực vật là một yếu tố quan trọng trong việc xác định sự phân bố của các kim loại trong các mơ thực vật khác nhau. Sự tích lũy và phân bố các KLN ở phần trên của cây đƣợc xác định bởi nhiều yếu tố, bao gồm cả yếu tố giải phẫu học, sinh hóa và sinh lý [45].
Đối với 3 khu vực nghiên cứu, hệ số vận chuyển này cũng có sự khác nhau rõ rệt. Trong khi giá trị TFĐR ở Điện Bàn và Duy Xuyên có xu hƣớng Mn > Cr > Pb > Zn thì ở Quế Sơn, giá trị TFĐR là Mn > Cr > Zn > Pb. Giá trị TFRT ở cả 3 khu vực có xu hƣớng hồn tồn khác nhau lần lƣợt: Mn > Zn > Cr > Pb (Điện Bàn), Zn > Mn > Pb > Cr (Duy Xuyên) và Zn > Cr > Mn > Pb (Quế Sơn). Hai huyện Điện Bàn và Quế Sơn lại có giá trị TFTG đƣợc sắp xếp theo thứ tự: Pb > Zn > Cr > Mn, riêng huyện Duy Xuyên, TFTG lại có xu hƣớng Zn > Pb > Cr > Mn. Các giá trị này chênh lệch nhau khơng lớn ở các huyện. Nhìn chung, hệ số vận chuyển TF của các KLN ở các huyện là khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào kết cấu của đất hoặc môi trƣờng nơi mà thực vật phát triển nhƣng điều này cũng phụ thuộc vào loại và bản chất của thực vật [50].