CHƯƠNG III : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.4.4. Ảnh hưởng của Cd trong đất đến vi sinh vật tổng số trên đất phù sa sông hồng
kết quả cho thấy hàm lượng Cd trong đất đã tác động rất lớn đến sự tích luỹ của Cd trong rau ở mức độ tương quan từ 95 đến 99%. Các kết quả nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu của dự án ACIAR/LWR/1998/119 và kết quả nghiên cứu của (Bùi Thị Lan Hương, 2015).
3.4.4. Ảnh hưởng của Cd trong đất đến vi sinh vật tổng số trên đất phù sa sông hồng và đất xám bạc màu sông hồng và đất xám bạc màu
Bên cạnh đánh giá ảnh hưởng của các mức bón Cd trong đất đến q trình sinh trưởng, năng suất, khả năng tồn dư của Cd trong cải mơ và rau muống, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các mức bón Cd đến vi sinh vật tổng số trong đất phù sa và đất xám bạc màu trong các thí nghiệm nghiên cứu.
Tổng hợp đánh giá cho thấy mật độ vi sinh vật tổng số trong đất trong các công thức thí nghiệm đạt từ 6,55x106 đến 8,08x106 CFU/g đất. Như vậy hàm lượng Cd trong đất ở các mức nghiên cứu từ 1 đến 3 mg/kg đất, bên cạnh việc không ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng cũng như năng suất của cây trồng cịn khơng làm ảnh hưởng đến lượng vi sinh vật tổng số trong đất phù sa sông Hồng. Khi hàm lượng Cd trong đất ở mức (5 mg Cd/kg đất và 6 mg Cd/kg đất), lượng vi sinh vật tổng số có xu hướng giảm trong đất (bảng 3.32), tuy nhiên điều này chưa thật rõ ràng.
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của Cd trong đất đến vi sinh vật tổng số trên đất phù sa sông Hồng Việt Nam
Khi hàm lượng Cd trong đất bạc màu 0,04 – 6 mgCd/kg đất ở các công thức thí nghiệm trên đất xám bạc màu, mật độ vi sinh vật tổng số đạt từ 1,37x106 đến 4,08x106
STT Công thức VSV tổng số (CFU/g) 1 Cd1 7,18x106 2 Cd2 7,86x106 4 Cd3 8,08x106 5 Cd4 6,55x106 7 Cd5 7,37x106
CFU/g đất, mật độ vi sinh vật tổng số trong đất đạt cao nhất ở công thức Cd3 và thấp nhất ở công thức Cd5. Kết quả nghiên cứu trên đất xám cũng cho thấy ở các công thức Cd4 và Cd5 khi hàm lượng Cd trong đất tăng đã làm cho vi sinh vật tổng số có hướng giảm trong đất.
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của Cd trong đất xám bạc màu đến vi sinh vật tổng số
Hàm lượng Cd tích lũy trong đất ở tầng mặt và phẫu diện của nhóm đất phù sa,
đất xám nghiên cứu là rất thấp, luôn nhỏ hơn QCVN 03-MT:2015/BTNMT, an tồn
cho đất sử dụng vì mục đích sản xuất nơng nghiệp. Cd trong nhóm đất cát có giá trị
nhỏ nhất trong số các nhóm đất nghiên cứu, tiếp theo là Cd trong nhóm đất xám và
nhóm đất phù sa. Tuy nhiên kết quả nghiên cứu hàm lượng Cd trong nhóm đất đỏ là
rất cao ở tất cả các khu vực nghiên cứu, trung bình hàm lượng Cd trong các loại đất đỏ nghiên cứu đều cao hơn so với QCVN03-MT:2015/BTNMT quy định đối với đất
sản xuất nơng nghiệp.
Trong các nhóm đất (cát, xám, phù sa), hàm lượng Cd trong đất đều có xu
hướng giảm dần theo chiều sâu của phẫu diện đất nghiên cứu (0-30cm; 30 – 80cm;
80-120cm; > 120cm). Tuy nhiên kết quả nghiên cứu đối với nhóm đất đỏ cho thấy Cd tích luỹ rất cao ở tầng mặt (0-30cm) và tầng (>120cm), ở hai tầng (30-80cm) và tầng (80-120cm) Cd trong đất đỏ có xu hướng giảm.
Đối với nhóm đất chịu ảnh hưởng của chất thải công nghiệp của làng nghề,
một số vùng có hiện tượng tích luỹ Cd trong đất, tuy nhiên chưa phải trên diện rộng mà hiện tượng ô nhiễm Cd trong đất chỉ xảy ra ở các điểm mang tính cục bộ, nhiều
khả năng nguyên nhân gây tích luỹ Cd trong đất là do chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi các nguồn thải công nghiệp và sinh hoạt. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, Cd trong
đất sản xuất nông nghiệp chưa ảnh hưởng đến hàm lượng Cd tích luỹ trong một số cây
STT Cơng thức VSV tổng số (CFU/g) 1 Cd1 2,18x106 2 Cd2 3,86x106 4 Cd3 4,08x106 5 Cd4 2,55x106 6 Cd5 1,37x106
trồng nghiên cứu. Như vậy, nguyên nhân gây tích luỹ Cd trong rau ăn lá, khoai lang củ, thóc khơng phải là từ đất mà từ các nguyên nhân khác như (môi trường khơng khí, nước tưới, phân bón...).
Hàm lượng Cd trong đất xám bạc màu và đất phù sa sông Hồng ở các mức
nghiên cứu từ 2mgCd/kg đất đến 6mgCd/kg đất chưa thấy có những tác động xấu đến
đến khả năng sinh trưởng, phát triển, chiều cao cây và năng suất của cải mơ và rau
muống. Kết quả nghiên cứu trên đất phù sa sơng Hồng cịn cho thấy năng suất ở các cơng thức bón Cd cao hơn ở cơng thức khơng sử dụng Cd bổ sung.
Ở các mức nghiên cứu ảnh hưởng của Cd trong đất đã tác động làm gia tăng
hàm lượng Cd tích luỹ trong cải mơ và rau muống trên cả hai loại đất nghiên cứu. Cd tích luỹ trong cải mơ tăng 0,008 mgCd/kg rau tươi – 0,088 mg/kg rau tươi; Cd trong rau muống tăng 0,007 – 0,096 mgCd/kg rau tươi trên đất phù sa sơng Hồng. Trên đất xám bạc màu, Cd tích luỹ trong cải mơ từ 0,011 – 0,175 mgCd/kg rau tươi; Cd tích luỹ trong rau muống 0,028 - 0,332 mgCd/kg rau tươi. Kết quả phân tích thống kê cho thấy, hàm lượng Cd tích luỹ tăng giữa các cơng thức thí nghiệm đều ở mức có ý nghĩa thống kê, hàm lượng Cd trong đất đã tác động làm tăng hàm lượng Cd tích luỹ trong rải mơ và rau muống ở mức 99% (P=0,01), đối với rau muống trên các loại đất
nghiên cứu và rau cải mơ trên đất phù sa, tuy nhiên đối với rau cải mơ trên đất xám
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu có thể kết luận như sau:
1. Đối với đất sản xuất nông nghiệp Cd tích lũy trong tầng mặt và các tầng khác của phẫu diện nhóm đất phù sa, đất xám, đất cát ở Việt Nam với mức thấp hơn nhiều so với QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất sản xuất nông nghiệp. Trong các nhóm đất nghiên cứu thì Cd trong nhóm đất cát có giá trị nhỏ nhất, tiếp theo là đất xám và đất phù sa. Hàm lượng Cd trong nhóm đất đỏ vàng là rất cao ở tất cả các khu vực nghiên cứu, trung bình Cd trong đất đạt từ 2,06mgCd/kg đất đến 3,3 mgCd/kg đất, cao hơn so với QCVN 03-MT:2015/BTNMT quy định đối với đất phục vụ sản xuất nơng nghiệp.
2. Trong các nhóm đất (cát, xám, phù sa), hàm lượng Cd trong đất đều có xu hướng giảm dần theo chiều sâu của phẫu diện đất nghiên cứu (0-30cm; 30 – 80cm; 80- 120cm; > 120cm). Đối với đất đỏ vàng, xu hướng tích lũy Cd theo chiều sâu của phẫu diện không rõ, Cd tích luỹ rất cao ở tầng mặt (0-30cm) và tầng (>120cm), tuy nhiên có xu hướng giảm ở hai tầng (30-80cm) và tầng (80-120cm).
3. Các khu vực chịu ảnh hưởng của chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt và làng nghề, đã có một số điểm nghiên cứu hàm lượng Cd tích luỹ trong đất sản xuất nơng nghiệp cao hơn so với QCVN03-MT:2015/BTNMT, tuy nhiên chỉ mang tính cục bộ, trên phạm vị nhỏ hẹp.
4. Khơng phát hiện tương quan chặt, phổ biến giữa Cd tổng số trong đất và Cd tích luỹ trong một số cây trồng như (cây ăn củ, rau ăn lá, rau lang lá, lạc, thóc). Như vậy, nguyên nhân gây tích luỹ Cd trong các đối tượng cây trồng nghiên cứu không phải là từ đất mà từ các nguyên nhân khác như nước tưới, phân bón...
5. Ở các mức bón bổ sung Cd từ 2mg/kg đất đến 6mg/kg đất khơng những chưa thấy có những tác động xấu đến sinh trưởng, phát triển, chiều cao cây và năng suất của cải mơ và rau muống, mà còn làm tăng năng suất của cải mơ và rau muống.
6. Trên đất phù sa sông Hồng với các mức Cd trong đất tăng từ 1 mg/kg đất - 6 mg/kg đất đã làm tích luỹ Cd trong cải mơ tăng từ 0,008 mg/kg rau tươi đến 0,088 mg/kg rau tươi; Cd trong rau muống tăng từ 0,007 mg/kg rau tươi đến 0,096 mg/kg rau tươi. Trên đất xám bạc màu với hàm lượng Cd tăng trong đất từ 0,04 mg/kg đất đến 6
mg/kg đất đã làm tăng lượng Cd tích luỹ trong cải mơ từ 0,011 mg/kg đến 0,175 mg/kg rau tươi; Cd tích luỹ trong rau muống từ 0,028 mg/kg rau tươi đến 0,332 mg/kg rau tươi.
2. Đề nghị
1. Cần sửa đổi tăng hàm lượng Cd cho phép đối với đất sản xuất nông nghiệp trong nhóm đất đỏ vàng so với QCVN 03-MT:2015/BTNMT, cập nhật chi tiết hơn đối với các nhóm đất sản xuất nơng nghiệp khác nhau. Ví dụ do hàm lượng Cd trong nhóm đất đỏ vàng ở nhiều điểm là rất cao, trung bình Cd vượt quá QCVN 03- MT:2015/BTNMT đối với đất phục vụ sản xuất nơng nghiệp nhưng khơng có tương quan giữa Cd tổng số trong đất với Cd trong cây, không cho thấy sự tăng tích luỹ Cd trong các sản phẩm cây trồng, nên có thể điều chỉnh tăng hàm lượng Cd cho phép trong đất đối với nhóm đất đỏ vàng.
2. Một số điểm nghiên cứu tại các khu vực chịu ảnh hưởng của chất thải công nghiệp, đô thị, làng nghề, hàm lượng Cd tích luỹ trong đất vượt QCVN 03- MT:2015/BTNMT cho phép, đề nghị phải có những cảnh báo và thực hiện các biện pháp quản lý nguồn ô nhiễm, xử lý chất thải trước khi thải ra mơi trường nhằm giảm thiểu các ngun nhân làm tích luỹ Cd trong đất.
3. Một số cây rau có thể tích lũy Cd cao, Cd trong mơi trường đất tăng không ảnh hưởng đến sinh khối, Cd là yếu tố tiềm tàng gây hại lâu dài, vì hàm lượng Cd tích luỹ trong cây có thể ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người và vật ni. Để có thể có những số liệu đầy đủ hơn, cần thêm nghiên cứu dài hạn về tích lũy Cd với các đối tượng cây trồng khác nhau cũng như đối với hoạt động sinh học trong đất để đánh giá những tác động của Cd trong đất ở các dạng khác nhau đến chất lượng nông sản và mơi trường./.
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TIỄN SĨ
1. Hà Mạnh Thắng, Phạm Quang Hà (2013), “Tổng quan hàm lượng Cadimi
trong một số nhóm đất chính Việt Nam và cảnh báo ô nhiễm Cadimi trong đất tại một số khu vực chịu tác động của chất thải”, Tạp chí Nơng nghiệp và
Phát triển nơng thơn, tháng 3, tr 91-95.
2. Hà Mạnh Thắng, Nguyễn Thị Thắm, Hoàng Thị Ngân (2015), “Kết quả
quan trắc môi trường đất Việt Nam giai đoạn 2010-2014 và đề xuất nhiệm vụ giai đoạn 2016-2020”, Kỷ yếu hội nghị tổng kết Công tác bảo vệ môi trường nông nghiệp, nông thôn giai đoạn 2011-2015 và Định hướng giai đoạn 2016-2020, Bộ NN và PTNT, tr 338-350.
3. Mai Văn Trịnh, Hà Mạnh Thắng, Bùi Thị Phương Loan, Đỗ Thu Hà, Lê Hồng Lịch (2015), “Thực trạng môi trường đất Việt Nam”, Hội thảo quốc gia đất Việt Nam, hiện trạng sử dụng và thách thức, Hội Khoa học Đất Việt Nam tháng 11, tr 97-107.
4. Hà Mạnh Thắng, Phạm Quang Hà (2016), “Ảnh hưởng của hàm lượng Cd
trong đất đến khả năng tích luỹ Cd trong rau cải mơ trên đất phù sa sông Hồng”, Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ nơng nghiệp Việt Nam số 10 (71); tr 63-66.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tài liệu tham khảo tiếng việt
1. Lê Huy Bá (1996), Sinh thái học môi trường đất. Nhà XB Nông nghiệp. 2. Lê Thái Bạt, Phạm Quang Khánh (2015), “Quỹ đất Việt Nam các loại đất chính và sử dụng trong nông nghiệp”, Hội thảo quốc gia Đất Việt Nam hiện trạng sử
dụng và thách thức, Hội Khoa học đất Việt Nam, trg 16-47.
3. Bộ Tài Nguyên Môi trường (2016), Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia. 4. Nguyễn Văn Bộ, Bùi Đình Dinh, Hồ Quang Đức, Bùi Huy Hiền (2002), Các
loại đất chính Việt Nam, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
5. Tạ Văn Cường (2009), “Nghiên cứu đánh giá mức độ ảnh hưởng của kim loại nặng trong đất, nước đến sự tích luỹ của chúng trong một số loại rau tại Hà Nội, đề xuất các giải pháp khắc phục”, Báo cáo khoa học nhiệm vụ KHCN, Chi cục Bảo vệ
thực vật Hà Nội.
6. Chu Anh Đào (2016), “Nghiên cứu động thái và khả năng di chuyển của một số kim loại nặng (Cu, Zn, Pb) trong đất lúa sử dụng nước tưới từ sông Nhuệ khu vực Thanh Trì, Hà Nội”, Luận án tiến sĩ khoa học mơi trường, Đại học quốc gia Hà Nội.
7. Hồ Quang Đức (2011), “Đất mặn, đất phèn Việt Nam sau 30 năm khai thác và sử dụng”, Báo cáo tổng kết đề tài trọng điểm cấp Bộ, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
8. Hồ Quang Đức (2014), “Các loại đất chính và sự thiếu hụt dinh dưỡng đối với cây trồng ở Việt Nam”, Kỷ yếu Hội thảo quốc gia Đất Việt Nam, hiện trạng sử
dụng và thách thức năm, Hội Khoa học đất Việt Nam.
9. Phạm Quang Hà (2001), “Chất lượng đất, môi trường và sức khoẻ cộng đồng nguyên tố Cd”, Tạp chí đất phân bón và mơi trường, số 8, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
10. Phạm Quang Hà (2002),“Xây dựng chất lượng nền môi trường đất Phù sa Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
11. Phạm Quang Hà (2003),“Xây dựng chất lượng nền môi trường đất Đỏ Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
12. Phạm Quang Hà (2004),“Xây dựng chất lượng nền môi trường đất Xám Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
13. Phạm Quang Hà (2005), “Xây dựng chất lượng nền môi trường đất Cát Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
14. Phạm Quang Hà (2007), “Xây dựng chất lượng nền môi trường đất phèn Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện Thổ nhưỡng Nơng hố.
15. Phạm Quang Hà (2008), “Đánh giá tồn dư các chất độc hại trong đất vùng sản xuất rau trọng điểm”, Báo cáo khoa học, Viện Môi trường Nông nghiệp.
16. Nguyễn Xuân Hải, Ngô Thị Lan Hương (2009), “Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong đất và nước tưới các vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội”, Tạp chí
Nơng nghiệp và PTNT, số 9/2009, Nhà XB Nông nghiệp.
17. Nguyễn Thị An Hằng, (1998), “Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong mơi trường đất, nước, trầm tích, thực vật, ở khu vực công ty Pin Văn Điển và Orion Hanel”, Luận án Thạc sỹ khoa học, Đại học quốc gia Hà Nội.
18. Phạm Khắc Hiếu (1998).], Độc tính học thú y, Nhà xuất bản Nông nghiệp. 19. Bùi Thị Lan Hương, Đào Văn Thông, Trần Thị Hương (2015), “Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ quản lý môi trường đất trồng rau chuyên canh tại các tỉnh phía Bắc”, Báo cáo khoa học, Viện Môi trường Nông nghiệp.
20. Bùi Thị Lan Hương (2015), “Nghiên cứu đánh giá mức độ ảnh hưởng của kim loại nặng trong đất, nước đến sự tích luỹ của chúng trong một số loại rau tại Hà Nội và đề xuất các giải pháp khắc phục”, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Viện Môi
trường Nông nghiệp.
21. Lê Văn Khoa (2000), Đất và môi trường, Nhà XB Giáo dục.
22. Lê Văn Khoa, Lê Đức (2014), “Đất Việt Nam Hiện Trạng sử dụng, thách thức và các giải pháp khắc phục”, Kỷ yếu Hội thảo quốc gia Đất Việt Nam, hiện trạng
sử dụng và thách thức, Hội Khoa học đất Việt Nam.
23. Nguyễn Đình Mạnh (1996),“Đánh giá hiện trạng ô nhiễm đất và nước tưới cho nông nghiệp tại một số vùng trọng điểm và khu vực ngoại vi thành phố Thanh Hoá”, Báo cáo Khoa học, Đại Học Nông nghiệp I Hà Nội.
24. Nguyễn Đình Mạnh (1997),“Đánh giá ô nhiễm môi trường đất và nước Nông nghiệp vùng trọng điểm Hà Nội, thực trạng và giải pháp”, Báo cáo Khoa học,
Đại Học Nơng nghiệp I Hà Nội.
25. Nguyễn Đình Mạnh (1999), “Xây dựng quy trình phân tích các chỉ tiêu đánh giá rau sạch”, Báo cáo nghiệm thu đề tài Cấp bộ, Đại Học Nông nghiệp I Hà Nội.
26. Nguyễn Đình Mạnh (2000), Hố chất dùng trong nông nghiệp và môi trường, Nhà XB Nông nghiệp.