trong môi trường pH khác nhau
Khả năng xử lý As trong đất của cỏ linh lăng ở môi trường đất thí nghiệm để thể hiện ở bảng và hình dưới đây:
Bảng 4.6: Biến động hàm lượng As tổng số trong đất nghiên cứu sau 4 tháng
Ghi chú: các số có cùng chỉ số a, b, c (theo cột) không có sự sai khác đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05.
Công thức Ban đầu (mg/kg)
Sau 2 tháng nghiên cứu (mg/kg) Hiệu suất sử lý sau 2 tháng nghiên cứu (%) Sau 4 tháng nghiên cứu (mg/kg) Hiệu suất sử lý sau 4 tháng nghiên cứu (%) CT1 (pH=4,8) 73,85 54,99±0,79 c 25,54 38,34±0,91c 40,08 CT2 (pH=6,9) 73,85 59,16±0,72 b 15,49 45,52±0,79b 38,38 CT3 (pH=8,9) 73,85 62,61±0,74 a 15,22 54,43±1,04a 26,29 LSD0,05 1,50 1,84
Hình 4.6: hàm lượng kim loại nặng tổng số còn lại trong đất sau 2 tháng và 4 tháng nghiên cứu
Nhận xét:
Qua bảng 4.6 và hình 4.6 ta thấy khả năng xử lý đất bị ô nhiễm As của cỏ Linh lăng không cao. Với hàm lượng As tổng số trong đất là 73,85 mg/kg, Sau 2 tháng và 4 tháng trồng cỏ Linh lăng thì hàm lượng As trong đất ở cả 3 công thức đều giảm xuống. Tuy nhiên, sự thay đổi này ở mỗi công thức là khác nhau. Hiệu suất xử lý As trong đất của cỏ linh lăng cao nhất ở CT1 (pH=4,8), tiếp theo là CT2 (pH=6,9) và thấp nhất ở CT3 (pH=8,9). - Sau 2 tháng nghiên cứu: + CT1: Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 18,86 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 54,99 mg/kg ). Hiệu suất xử lý là 25,54%. + CT2: Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 14,69 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 59,16 mg/kg). Hiệu suất xử lý là 15,49 %. + CT3: Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 11,24 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 62,61 mg/kg). Hiệu suất xử lý là 15,22 %.
- Sau 4 tháng nghiên cứu:
+ Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 35,51 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 38,34 mg/kg). Hiệu suất xử lý là 40,08 %.
+ Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 28,33 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 45,52 mg/kg). Hiệu suất xử lý là 38,38 %.
+ Hàm lượng As tổng số trong đất giảm xuống 19,42 mg/kg so với ban đầu (từ 73,85 mg/kg xuống còn 54,43 mg/kg). Hiệu suất xử lý là 26,29 %.
Từ kết quả trên ta thấy rằng, trong môi trường đất có nồng độ pH thấp thì khả năng hấp thụ As của cỏ Linh lăng là cao hơn so với môi trường đất có pH cao. Hiện tượng này do trong môi trường pH = 4,8 thì khả năng hòa tan trong đất cao hơn dẫn đến khả năng hấp thụ As của cỏ linh lăng tốt hơn. Đây là điều kiện để sử dụng cỏ linh lăng để cải tạo đất ô nhiễm As trong môi trường axit.
Phân tích ANOVA cho thấy khả năng xử lý As trong đất của cỏ linh lăng giữa các CT có sự sai khác ở độ tin cậy 99%.
4.4. Sự tương quan giữa nồng độ pH trong đất và hàm lượng As cây hấp thụ
Dựa trên số lượng phân tích về hàm lượng As trong cỏ Linh lăng hấp thụ trong rễ và thân lá sau thời gian nghiên cứu, ta có bảng sau:
Bảng 4.7: Hàm lượng As trong thân lá cỏ linh lăng trong thời gian nghiên cứu
(Đơn vị: mg/kg)
Công
thức pH
Hàm lượng As trong thân lá sau 2 tháng
Hàm lượng As trong thân lá sau 4 tháng
CT1 4,8 10,78 19,08
CT2 6,9 8,08 10,65
y = -1,186x + 16,40 R² = 0,997 y = -2,524x + 30,17 R² = 0,889 0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 H à m l ư ợ n g A s tr o n g t h â n l á c ỏ L in h l ă n g ( m g /k g ) Nồng độ pH của đất Hàm lượng As trong thân lá sau 2 tháng Hàm lượng As trong thân lá sau 4 tháng
Hình 4.7: Mối tương quan giữa pH trong đất và hàm lượng As trong thân lá cỏ linh lăng trong thời gian nghiên cứu
Nhận xét:
Từ hình 4.7 ta thấy mối tương quan giữa pH trong đất và hàm lượng As trong thân lá sau thời gian thí nghiệm. Cụ thể:
Sau 2 tháng thể hiện qua phương trình y = -1,186x + 16,40 Sau 4 tháng được thể hiện qua phương trình y = -2,524x + 30,17 Trong đó:
y: Hàm lượng As trong thân lá x: Nồng độ pH của đất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Qua đồ thị trên ta thấy hệ số tương quan r đo ở mức x và y trong quan hệ tuyến tính là r = 2 = 0,998 sau 2 tháng và r = 2 = 0,943 sau 4 tháng nghiên cứu.
Với giá trị r = 0,998>0,8 và r = 0,943>0,8, như vậy tương quan giữa pH trong đất và trong thân lá trong cỏ linh lăng là tương quan mạnh và nghịch, với
độ tin cậy 95%. Từ đó, ta thấy được khi nồng độ pH trong đất càng tăng thì hàm lượng As tích lũy trong thân lá càng giảm và ngược lại.
Bảng 4.8: Hàm lượng As trong rễ cỏ Linh lăng sau thời gian nghiên cứu
(đơn vị: mg/kg)
Công
thức pH
Hàm lượng As trong rễ cỏ Linh lăng sau 2 tháng
Hàm lượng As trong rễ cỏ Linh lăng sau 4 tháng
CT1 4,8 15,90 36,38 CT2 6,9 14,30 30,75 CT3 8,9 12,09 27,44 y = -0,927x + 20,46 R² = 0,988 y = -2,184x + 46,52 R² = 0,982 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 2 4 6 8 10 H à m l ư ợ n g A s tr o n g r ễ c ỏ L in h l ă n g (m g /k g ) Nồng độ pH của đất Hàm lượng As trong rễ sau 2 tháng Hàm lượng As trong rễ sau 4 tháng
Hình 4.8: mối tương quan giữa pH trong đất và hàm lượng As trong rễ cỏ Linh lăng trong thời gian nghiên cứu
Nhận xét:
Từ hình 4.8 ta thấy mối tương quan giữa pH trong đất và hàm lượng As trong rễ sau thời gian thí nghiệm . Cụ thể:
Sau 2 tháng thể hiện qua phương trình y = -0,927x + 20,46 Sau 4 tháng được thể hiện qua phương trình y = -2,184x + 46,52 Trong đó:
y: Hàm lượng As trong rễ x: Nồng độ pH của đất
Qua đồ thị trên ta thấy hệ số tương quan r đo ở mức x và y trong quan hệ tuyến tính là r = 2 = 0,994 sau 2 tháng và r = 2 = 0,991 sau 4 tháng nghiên cứu.
Với giá trị r = 0,994>0,8 và r = 0,991>0,8, như vậy tương quan giữa pH trong đất và trong rễ cỏ Linh lăng là tương quan mạnh và nghịch, với độ tin cậy 95%. Từđó, ta thấy được khi nồng độ pH trong đất càng thấp thì hàm lượng As tích lũy trong rễ càng cao và ngược lại.
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận
- Mẫu đất dùng trong thí nghiệm là loại đất không bị nhiễm As, đất chua, nghèo dinh dưỡng (nghèo Nts, nghèo K2Ots và nghèo mùn), dung tích hấp thu trung bình.
- Ở môi trường đất có nồng độ As là 73,85 ppm dưới ảnh hưởng của các mức pH khác nhau thì cỏ Linh lăng vẫn có khả năng sinh trưởng, phát triển bình thường và tăng sinh khối qua các giai đoạn thí nghiệm. khả năng sinh trưởng của cỏ Linh lăng cao nhất ở CT2 (pH=4,8), tiếp theo là CT3 (pH=6,9) và thấp nhất là CT1 (pH=8,9).
- Các công thức pH khác nhau của môi trường đất thí nghiệm có ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ và xử lý As của cỏ Linh lăng, nồng độ pH càng thấp thì cây hấp thụ càng nhiều và sự tích lũy trong rễ cao hơn rất nhiều so với trong thân lá, xảy ra ở tất cả các CT. Cụ thể, sau 4 tháng nghiên cứu:
Hàm lượng As được hấp thụ trong thân lá và rễ ở lần lượt là: CT1 là 19,08 mg/kg và 36,38 mg/kg; CT2 là 10,65 mg/kg và 30,75 mg/kg; CT3 là 8,78 mg/kg và 27,44 mg/kg.
Sự tương quan giữa nồng độ pH trong đất và trong thân lá và rễ đều là mối tương quan mạnh và nghịch, với độ tin cậy 95%. Chứng tỏ rằng khi nồng độ pH càng tăng thì hàm lượng As tích lũy trong thân lá và rễ cỏ Linh lăng càng giảm và ngược lại.
- Khả năng xử lý của As trong đất của cỏ Linh lăng là không cao. Từ 15,22% đến 25, 54% sau 2 tháng và từ 26,29% đến 40,08% sau 4 tháng. Hiệu suất xử lý đạt mức cao nhất ở CT1 và thấp nhất ở CT3.
5.2. Kiến nghị
- Tiếp tục nghiên cứu khả năng sinh trưởng và hấp thụ As ở nồng độ pH khác nhau và ở nồng độ cao hơn trong thời gian dài hơn nữa để có những đánh giá chính xác hơn.
- Tiếp tục triển khai nghiên cứu các yếu tố môi trường liên quan đến khả năng sinh trưởng, hấp thụ As của cỏ Linh lăng, nhằm tối ưu hóa hiệu quả cải tạo đất của đối tượng này.
- Đưa vào trồng thử nghiệm và đánh giá kết quả ngoài thực địa tại các khu vực ô nhiễm kim loại nặng
TÀI LIỆU THAM KHẢO (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I. Tiếng Việt
1. Bùi Thị Kim Anh, Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, Lê Đức, Nguyễn Trung Kiên, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Thị Hoài Phương (2008), "Khả năng chống chịu và tích lũy asen của hai loài dương xỉ thu từ vùng khai thác mỏ", Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), tập 46, số 6a, tr. 248 - 257.
2. Bùi Thị Kim Anh (2012), “Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử lý ô nhiễm asen trong đất vùng khai thác khoáng sản”, Luận án tiến sỹ, Khoa học môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. 3. Lê Huy Bá (2002), Độc học môi trường, Nxb Đại học Quốc gia thành phố
Hồ Chí Minh.
4. Lê Huy Bá (2007), Sinh thái môi trường đất, Nxb Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
5. Lê Đức (2004), Một số phương pháp phân tích môi trường, Nxb. ĐHQG Hà Nội. 6. Lê Đức, Nguyễn Xuân Cự, Trần Thị Tuyết Thu (2004), Bài giảng “Ô nhiễm
đất và các biện pháp xử lý”, Trường ĐHKHTN Hà Nội.
7. Lưu Thị Thu Giang (2007), “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và tích lũy As, Cd và Pb của cây cải xanh trồng trên đất nhiễm các kim loại này”,
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Hóa sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
8. Nguyễn Thế Hùng, Đàm Xuân Vận (2008), “Phương pháp nghiên cứu và thống kê môi trường”, ĐHNL Thái Nguyên.
10. Lê Văn Khoa (2004), Sinh thái và Môi trường đất, Nxb. ĐHQG Hà Nội. 11. Đặng Văn Minh, Nguyễn Duy Hải, (2012), “Nghiên cứu khả năng sinh
trưởng và hấp thụ kim loại của cây cỏ vetiver, Dương xỉ và cây sậy trên đất sau khai thác Thiếc tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ”, Luận văn thạc sỹ Khoa học môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 12.Võ Văn Minh (2009), “Nghiên cứu khả năng hấp thụ một số kim loại nặng
của cỏ vetiver và đánh giá hiệu quả cải tạo đất ô nhiễm”, Luận án tiến sỹ Khoa học môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội.
13. Võ Văn Minh, Võ Châu Tuấn (2009), Công nghệ xử lý kim loại nặng trong đất bằng thực vật, Đại học Sư phạm Đà Nẵng.
14. Nguyễn Ngọc Nông (2003), “Hàm lượng các nguyên tố vi lượng và kim loại nặng trong một số loại đất chính ở vùng Đông Bắc Việt Nam”, Tạp chí khoa học đất số 18/2003 tr. 15 – 17.
15. Nguyễn Ngọc Nông (2003), giáo trình “Dinh dưỡng cây trồng”, Trường Đại học Nông lâm, Đại học Thái nguyên.
16. Trần Thị Phả, Đàm Xuân Vận (2011), “Nghiên cứu khả năng cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng bằng thực vật bản địa tại mỏ khai thác khoáng sản Trại Cau và Làng Hích huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên”. Hội thảo vấn đề Môi trường trong Nông nghiệp và PTNT - 6/2011: 5-14.
17.Trần Thị Phả, Đặng Văn Minh, Lê Đức, Đàm Xuân Vận (2012), “Nghiên cứu khả năng ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp thụ Asen và chì của cây sậy”, Tạp chí Khoa học và công nghệ - Đại học Thái Nguyên.
18. Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 03 : 2008/BTNMT), quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất, Hà Nội.
19. Trần Kông Tấu và cs (2005), “Một số kết quả ban đầu trong việc tìm kiếm biện pháp xử lý đất ô nhiễm bằng thực vật”, Tạp chí khoa học đất số 23/2005.
20. Trần Văn Tựa, Nguyễn Đức Thọ, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Trung Kiên, Đặng Đình Kim (2007), “Sử dụng cây cỏ vetiver trong sử lý nước thải chứa Cr và Ni theo phương pháp vùng rễ”, Tạp chí khoa học và công nghệ, Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam.
21. Lương Thị Thúy Vân (2012), “Nghiên cứu sử dụng cỏ vetiver để cải tạo đất bị ô nhiễm Pb, As sau khai thác khoáng sản ở tỉnh Thái Nguyên”, Luận án tiến sỹ, Khoa học môi trường, Trường Đại học Nông lâm – ĐH Thái Nguyên.
II. Tiếng anh
22.ANZ (1992), “Australian and New Zealand Guidelines for the Assessment
and Management of Contaminated Sites”, Australian and New Zealand
Ennvironment and Conservation Council, and National Health and Medical Research Council, January 1992.
23.Barcelo’ J., and Poschenrieder C., Phytoremediation: principhes and
perspectives, Contributions to Science, institute d’Edtudis Catalans,
Bacelona, pp 333 – 344,2003
24. Y. Yaron, R. Calver, P. Prost. 1996. Soil pollution process and dynamic, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ISBN3-540-60927-X Springer-Verlarge Berlin Heidelberg New York. III. Một sốđịa chỉ Internet
25. khoahoc.com.vn 26. Tailieu.vn
27.Thiennhien.net 28. Yeumoitruong.com
MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG THỜI GIAN LÀM THÍ NGHIỆM
Cây cao 1 tháng Cây cao 2 tháng
Cây và rễ cây sau 2 tháng