Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường châu khê, thị ...

Tài liệu đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường châu khê, thị xã từ sơn, tỉnh bắc ninh

.DOC
81
603
141

Mô tả:

HỌC VIÊN NÔNG NGHIỆP VIÊT NAM NGUYỄN KHÁNH TÂN ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hồ Thị Lam Trà NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Hồ Thị Lam Trà đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn, Khoa Môi trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ, nhân dân phường Châu Khê, phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân ii MỤC LỤC Lời cam đoan....................................................................................................................i Lời cảm ơn.......................................................................................................................ii Mục lục............................................................................................................................iii Danh mục các từ viết tắt................................................................................................vi Danh mục bảng..............................................................................................................vii Danh mục biểu đồ.........................................................................................................viii Trích yếu luận văn..........................................................................................................ix Thesis abstract................................................................................................................xi Phần 1. Mở đầu................................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài......................................................................................1 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài..........................................................................2 Phần 2. Tổng quan tài liệu..............................................................................................3 2.1. Khái niệm kim loại nặng....................................................................................3 2.2. Thực trạng môi trường........................................................................................3 2.2.1. Thực trạng môi trường thế giới...........................................................................3 2.2.2. Thực trạng môi trường Việt Nam........................................................................7 2.3. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và ở Việt Nam ...........................................................................................................................10 2.3.1. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới...............................10 2.3.2. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam................................14 2.4. Tình hình ô nhiễm môi trường làng nghề..........................................................20 2.5. Các giải pháp kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong đất............................23 Phần 3. Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu.......................24 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................25 3.2. Thời gian nghiên cứu.........................................................................................25 3.3. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................25 3.3.1. Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu.................................................25 3.3.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp......................25 3.3.3. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.................................25 iii 3.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................25 3.4.1. Phương pháp lấy mẫu........................................................................................25 3.4.2. Phương pháp phân tích tính chất đất.................................................................26 3.4.3. Phương pháp phân tích hàm lượng KLN trong đất...........................................26 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................................27 3.4.5. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu...............................................................27 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận...................................................................30 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng sử dụng đất phường Châu Khê ...........................................................................................................................30 4.1.1. Điều kiện tự nhiên.............................................................................................30 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội:.................................................................................32 4.1.3. Tình hình quản lý đất đai của phường Châu Khê..............................................34 4.2. Một số tác động chính đến môi trường đất nông nghiệp tại phường Châu Khê ...........................................................................................................................36 4.2.1. Tình hình hoạt động và sản xuất tái chế sắt của phường Châu Khê.................36 4.2.2. Hoạt động sản xuất nông nghiệp của phường Châu Khê..................................40 4.3. Đánh giá tính chất đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh....................................................................................................44 4.3.1. Một số tính chất hóa học đất nông nghiệp........................................................44 4.3.2. Thành phần cơ giới đất......................................................................................45 4.4. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh...................46 4.4.1. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) tổng số trong đất.............................................................................................................46 4.4.2. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) di động trong đất.............................................................................................................48 4.4.3. Biến động hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh...........................................................51 4.4.4. Đánh giá chất lượng đất nông nghiệp theo QCVN03:2015..............................54 4.5. Tương quan giữa các hàm lượng kim loại nặng trong đất với nhau và với một số tính chất lý, hóa học của đất..................................................................55 4.5.1. Tương quan giữa các KLN trong đất với nhau.................................................55 iv 4.5.2. Tương quan giữa các KLN trong đất với một số tính chất lý, hóa học của đất ...........................................................................................................................56 4.6. Thảo luận...........................................................................................................57 4.7. Đề xuất được một số biện pháp nhằm giảm thiểu kim loại nặng trong đất nông nghiệp của phường Châu Khê..................................................................57 4.7.1. Biện pháp bảo vệ môi trường............................................................................58 4.7.2. Biện pháp cải tạo sử dụng đất sản xuất nông nghiệp........................................59 Phần 5. Kết luận và kiến nghị.......................................................................................61 5.1. Kết luận.............................................................................................................61 5.2 Kiến nghị...........................................................................................................62 Tài liệu tham khảo.........................................................................................................63 Phụ lục ...........................................................................................................................66 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CB Chủ biên CCN Cụm công nghiệp CS Cộng sự ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông hồng DĐ Di động GHCP Giới hạn cho phép HCBVTV Hợp chất bảo vệ thực vật KLN Kim loại nặng NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Việt Nam QLMT Quản lý môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn việt nam TS Tổng số UBND Ủy ban nhân dân UPAC Liên hiệp Hóa học thuần túy và Ứng dụng VAC Vườn ao chuồng vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố kim loại nặng..................11 Bảng 2.2. Thành phần kim loại nặng của một số khoáng vật................................11 Bảng 2.3. Hàm lượng kim loại nặng trong không khí tại các khu vực núi lửa...............................................................................................................12 Bảng 2.4. Hàm lượng kim loại nặng trong các nguồn nước thải (mg/l)...............16 Bảng 2.5. Hàm lượng KLN trong đất tại làng nghề Phong Khê...........................19 Bảng 2.6. Hàm lượng KLN trong một số loại phân bón hữu cơ cho vùng trồng rau Hà Nội.......................................................................................20 Bảng 3.1. Tọa độ của các vị trí lấy mẫu đất nông nghiệp tại phường Châu Khê.............................................................................................................29 Bảng 4.1. Hiện trạng sử dụng đất phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh năm 2015...................................................................................35 Bảng 4.2. Kết quả quan trắc không khí CCN Châu Khê.......................................38 Bảng 4.3. Lượng phân bón và thuốc BVTV tính cho 1 ha ở phường Châu Khê.............................................................................................................40 Bảng 4.4. Một số chỉ tiêu chính của làng nghề sản xuất tái chế phế liệu sắt tại Đa Hội - Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh.........................................41 Bảng 4.5. Một số tính chất hóa học của đất nông nghiệp ở Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh..........................................................................................44 Bảng 4.6. Thành phần cơ giới đất nông nghiệp phường Châu Khê.....................45 Bảng 4.7. Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng tổng số trong đất nông nghiệp ở phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh................................................46 Bảng 4.8. Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng di động trong đất nông nghiệp ở phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh.............................................48 Bảng 4.9. So sánh biến động hàm lượng KLN dạng tổng số trong đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng của làng nghề ở phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.........................................................................51 Bảng 4.10. So sánh biến động hàm lượng KLN dạng di động trong đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng của làng nghề ở phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.........................................................................53 vii Bảng 4.11. Bảng biểu hệ số tương quan giữa các KLN trong đất với nhau...........55 Bảng 4.12. Hệ số tương quan giữa kim loại nặng trong đất với một số tính chất lý, hóa học.........................................................................................56 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1. Hàm lượng Cd tổng số trong đất nông nghiệp.......................................47 Biểu đồ 4.2. Hàm lượng Cu tổng số trong đất nông nghiệp.......................................47 Biểu đồ 4.3. Hàm lượng Pb tổng số trong đất nông nghiệp.......................................47 Biểu đồ 4.4. Hàm lượng Zn tổng số trong đất nông nghiệp.......................................47 Biểu đồ 4.5. So sánh hàm lượng Cd tổng số và di động.............................................50 Biểu đồ 4.6. So sánh hàm lượng Cu tổng số và di động.............................................50 Biểu đồ 4.7. So sánh hàm lượng Pb tổng số và di động..............................................50 Biểu đồ 4.8. So sánh hàm lượng Zn tổng số và di động..............................................50 Biểu đồ 4.9. So sánh nồng độ trung bình của các KLN trong đất với QCVN03:2015/BTNMT 55 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Khánh Tân Tên Luận văn: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh” Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. - Đề ra một số giải pháp giảm thiểu tác động tới sự tích lũy hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Các số liệu thứ cấp liên quan tới đặc điểm, tình hình sản xuất của làng nghề tái chế sắt Châu Khê được chúng tôi thu thập tại UBND phường Châu Khê; Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp lấy mẫu đất Để tiến hành nghiên cứu 12 mẫu đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt Châu Khê đã được lấy tại hai thời điểm năm 2010 và 2015. Các mẫu đất được lấy tại tầng mặt tuân theo quy trình lấy mẫu của TCVN 5297-1997. Phương pháp phân tích đất Hàm lượng Cd, Cu, Pb và Zn tổng số được công phá bằng axit HCl và HNO 3 đặc theo tỷ lệ 3:1. Các kim loại nặng (Cd, Cu, Pb và Zn) dễ tiêu được chiết rút bằng axit HCl nồng độ 0,1N theo tỷ lệ axit:đất là 10:1. Phương pháp xử lý số liệu - Đánh giá chất lượng đất: Nồng độ các kim loại nặng trong đất được so sánh với QCVN03:2015/BTNMT. - Phân tích thống kê: Các dữ liệu nghiên cứu được tiến hành phân tích thống kê mô tả, phân tích tương quan. Kết quả chính và kết luận Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu và lấy mẫu.Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của phường. Hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu và TCCP của các KLN trong đất nông nghiệp. ix Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp.Căn cứ vào QCVN 03 – MT: 2015/BTNMT. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Hàm lượng trung bình của các KLN Cd, Cu, Pb, Zn trong đất nông nghiệp của Châu Khê đều nằm dưới ngưỡng tối đa cho phép. Tuy nhiên hàm lượng Zn tổng số đã cao hơn 1,63 lần so với năm 2010. Sự tích lũy của các KLN (Cu, Zn, Cd) trong đất nông nghiệp có xu hướng gia tăng về hàm lượng tổng số và dễ tiêu (trừ hàm lượng tổng số và dễ tiêu của Pb có xu hướng giảm). Có sự gia tăng hàm lượng tổng số của Cu và Zn trong khi đó Pb ts và Cdts lại có xu hướng giảm đi theo thời gian. Trong khi đó, hàm lượng KLN dễ tiêu của Cu, Pd và Cd có xu hướng giảm theo thời gian chỉ duy nhất hàm lượng dễ tiêu của Zn có xu hướng tăng theo thời gian. Kết quả phân tích mối tương quan giữa hàm lượng các KLN trong đất với các tính chất lý, hóa của đất cho thấy dạng KLN tổng số ít có mối liên hệ với tính chất đất, trong khi đó hầu hết các KLN dễ tiêu đều có mối tương quan rõ với tính chất đất. Kết quả phân tích hàm lượng KLN trong đất năm 2015 cao hơn so với 5 năm về trước. Điều này chứng tỏ xu hướng tích lũy KLN trong đất nông nghiệp ngày càng cao và cần được cảnh báo, đặc biệt là sự tích lũy Cu và Zn. x THESIS ABSTRACT Author name: Nguyen Khanh Tan Thesis title : "Evaluation of heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward, Tu Son town, Bac Ninh province". Sector: Enviromental science Code: 60.44.03.01 Name of institution: Vietnam National University of Agriculture The purpose of the study: - Assess the accumulation of heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward, Tu Son town, Bac Ninh province. - Proposed a number of solutions that minimize the impact to the accumulation of heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward, Tu Son town, Bac Ninh province. Research methods: The method of secondary data collection: The secondary data regarding the characteristics, production situation of iron recycling Chau Khe village are we collecting in Chau Khe ward; The Department of natural resources and environment, BAC Ninh province. Soil sampling method: To conduct research in 12 acres of land around the agricultural village of Chau Khe iron recycling have been taken at two times in 2010 and 2015. The soil samples were taken in the face of the sampling process standard Viet Nam 5297-1997. Methods of soil analysis: Concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn total was the destruction by the acid HCl and HNO3 characteristics according to the ratio 3:1. Energy metals (Cd, Cu, Pb and Zn) easy goal are plant extracts by acid-HCl concentration of 0, 1N acid in proportion: the land is 10:1. * Data processing method: - Evaluate the quality of the land: the concentration of heavy metals in the soil are compared with regulations 03:2015 Ministry of Natural Resources and Environment. - Statistical analysis: The study data was conducted analysis of descriptive statistics, correlation analysis. * The main results and conclusions: Census, survey, collect the materials, data and samples. natural conditions survey, socio-economics of the ward. The current state of land use of the area of research and of the standard enable heavy metals in agricultural land. xi Assessment of pollution of heavy metals in agricultural soil. Based on the regulations 03 environment 2015 Ministry of Natural Resources and Environment. Propose a number of solutions in order to limit the amount of agricultural land in heavy metals Chau Khe ward, Tu Son town, BAC Ninh province. The average concentrations of Cd, Cu, Pb, heavy metals Zn in agricultural soil of Chau Khe under the maximum permitted threshold. However more content Zn the total was higher 1,63 rolling compate to 2010 years. The accumulation of the heavy metals (Cu, Zn, Cd) in agricultural soils tend to increase the total content and digestible (minus the total concentration and digestible of Pb tend to fall). There is the increase of the total content of Cu and Zn in the meantime Pb ts and Cdts back tends to decrease over time. Meanwhile, the easy target of heavy metals Cu, Pd and Cd tend to reduce over time the only easy target concentrations of Zn tend to increase over time. The result analysis of correlation giữu of the heavy metals in soil with the soil's chemistry, physical properties and shows total heavy metals form had little relation with soil properties, whereas most of the heavy metals easy goals have a clear correlation with soil properties. Results analysis of the heavy metals in soil in 2015 compared to 5 years ago. This demonstrates the tendency to accumulate heavy metals in increasing agricultural land and the need to be alert, especially the accumulation of Cu and Zn. xii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Môi trường ngày nay không còn là vấn đề của mỗi quốc gia mà đã trở thành vấn đề toàn cầu. Bảo vệ môi trường được xem như một tiêu chuẩn đạo đức, một điều kiện để phát triển của một cá nhân, một cộng đồng, một quốc gia. Trên thế giới, ngay từ năm đầu của thập kỷ 70 môi trường đã được đưa thành chương trình quốc tế. Hội nghị quốc tế về môi trường đầu tiên tại Stokhom – Thụy Điển vào năm 1972 đã khẳng định: nguyên nhân của những vấn đề môi trường là do sự yếu kém phát triển. Các nước đang phát triển trong chiến lược phát triển kinh tế của mình phải gắn với bảo vệ môi trường. Từ hội nghị này vấn đề môi trường đã được các quốc gia thừa nhận như một nguyên tắc: ‘‘ Môi trường, phát triển và hạnh phúc nhân loại là mục tiêu phấn đấu của cộng đồng các dân tộc”. Trong những năm gần đây, nhờ từng bước thực hiện quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với nền kinh tế thị trường, Việt Nam đã có những bước tiến rõ rệt. Tuy nhiên, khi nền kinh tế - xã hội phát triển, dân số gia tăng, kèm theo áp lực của cơ chế thị trường đã không tránh khỏi nhưng tư duy kinh tế thiếu cân nhắc, vượt khỏi tầm kiểm soát của Nhà nước trong nhiều lĩnh vực, dẫn đến những hành động duy ý chí do chạy theo lợi nhuận trước mắt mà không lo hậu quả sau này, đặc biệt là trong khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, trong đó có tài nguyên đất. Tổng diện tích đất nông nghiệp của nước ta là 9.345.346 ha chiếm 28,4% tổng diện tích đất tự nhiên (Nguyễn Văn Bồng, 2002). Vì vậy ô nhiễm đất nông nghiệp là vấn đề cần được quan tâm. Nguyên nhân gây ô nhiễm đất được xác định một cách tổng quát là do chất thải sinh hoạt, sản xuất công, nông nghiệp. Trong đó, sự tích lũy KLN trong đất nông nghiệp đang là một vấn đề cần được quan tâm thỏa đáng đặc biệt là khu vực xung quanh các nhà máy, xí nghiệp, các khu cụm công nghiệp, làng nghề truyền thống, khu dân cư... Nằm ở phía tây của thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh, cách trung tâm thị xã 3km và giáp với thủ đô Hà Nội. Phường Châu Khê vốn nổi tiếng cả nước với hoạt động tái chế sắt có từ lâu đời. Theo số liệu thống kê của phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn năm 2015, tổng diện tích đất tự nhiên của phường là 495.86 ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp là 287,56 ha, chiếm 57,99 %, 1 tổng diện tích tự nhiên (Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn năm (2015). Kể từ những năm 90 của thế kỷ trước do tác động của nền kinh tế thị trường mà hoạt động tái chế sắt ở Đa Hội, Châu Khê phát triển mạnh mẽ cả về quy mô và sản lượng. Vì vậy phường Châu Khê trở thành một trong những khu vực có nguy cơ bị ô nhiễm môi trường rất cao, đặc biệt là ô nhiễm KLN trong đất, dưới sự hướng dẫn của cô giáo PGS.TS Hồ Thị Lam Trà, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “ Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh”. 1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI * Mục đích của đề tài - Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong đất nông nghiệp của phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. - Đề ra một số giải pháp giảm thiểu tác động của hoạt động làng nghề tới sự tích lũy hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh * Yêu cầu của đề tài - Đánh giá được đúng thực trạng kim loại nặng (Cu, Cd, Pb, Zn) trong đất nông nghiệp của phường Châu Khê thông qua số liệu điều tra, phân tích . - Các mẫu đất được lấy trên đất sản xuất nông nghiệp tại phường Châu Khê. - Trong quá trình nghiên cứu tác giả không phân tích hàm lượng Fe trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê do trong QCVN 03 – MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất, không có nêu trong bảng giá trị giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong tầng đất mặt. Bên cạnh đó theo kết quả nghiên cứu của Ho Thi Lam Tra and Kazuhiko Egashira. 1999 cho thấy Fe và Zn có tính tương quan rất chặt chẽ với nhau do đó trong quá trình nghiên cứu nếu kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng Zn trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê cao thì chứng tỏ hàm lượng Fe tích tụ trong đất cũng cao. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. KHÁI NIỆM KIM LOẠI NẶNG Theo Liên hiệp Hóa học thuần túy và ứng dụng (IUPAC): ‘‘Kim loại nặng là những nguyên tố kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5mg/cm 3 và kim loại nhẹ là những nguyên tố có tỷ trọng nhỏ hơn 5mg/cm3 ” (Lê Huy Bá, 2008). Một số nguyên tố kim loại nặng thường gặp như: chì (Pb), sắt (Fe), đồng (Cu), kẽm (Zn), thủy ngân (Hg), Crôm (Cr), cadimi (Cd)… Các nguyên tố kim loại nhẹ natri (Na), magie (Mg), canxi (Ca), kali (K)… Các nguyên tố kim loại nặng là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất. Các nguyên tố này nguy hiểm do chúng có xu hướng tích lũy sinh học. Việc tích lũy sinh học có nghĩa là một sự tăng lên về nồng độ của một chất trong cơ thể sinh vật theo thời gian, và được so sánh với nồng độ ở môi trường xung quanh. 2.2. THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG 2.2.1. Thực trạng môi trường thế giới Ngày nay, các hiểm họa và thách thức về môi trường không còn là giới hạn trong phạm vi của từng quốc gia hay từng khu vực mà đã mang tính tính toàn cầu. Năm 1992, 165 quốc gia đã tham dự Hội nghị Thượng đỉnh về môi trường và phát triển của Liên Hiệp Quốc tổ chức ở Rio de Janeiro (Braxin), báo động cho toàn thể nhân loại biết rằng sự phát triển mạnh mẽ kinh tế trên thế giới ở thế kỷ 20 đã làm thay đổi khí hậu trái đất theo chiều hướng xấu đi. Đến năm 1997, hội nghị toàn cầu tại Kyoto (Nhật Bản) đã đưa ra kế hoạch giảm lượng khí thải độc hại, ngăn chặn hiện tượng ‘‘hiệu ứng nhà kính’’ làm cho trái đất nóng lên và gây ra các thảm hoạ môi trường toàn cầu; và các hội nghị được tổ chức ở The Hague (Hà Lan) năm 2000 và Bonn (Đức) năm 2001 để tiếp tục công việc trên. Môi trường thế giới trong những năm đầu thế kỷ 21 đang phải đương đầu với hàng loạt các vấn đề sau: 2.2.1.1. Khí hậu toàn cầu biến đổi và tần suất xuất hiện thiên tai gia tăng Vào cuối năm 1990, mức phát tán dioxin cacbon (CO 2) hàng năm xấp xỉ bằng 4 lần mức phát tán năm 1950 và hàm lượng CO2 đã đạt đến mức cao nhất trong những năm gần đây. Theo đánh giá của Ban Liên Chính phủ về biến đổi khi hậu thì có bằng chứng cho thấy ảnh hưởng rất rõ rệt của con người đến khi hậu toàn cầu. Những kết quả dự báo gồm việc dịch chuyển của các đới khí hậu, những thay đổi trong thành phần loài và năng suất của hệ sinh thái, sự gia tăng các hiện tượng trong 3 thời tiết khắc nghiệt và những tác động đến sức khỏe con người. Các nhà khoa học cho biết, trong vòng 100 năm trở lại đây, trái đất đã nóng lên có thể mang lại những bất lợi, đó là: - Mực nước biển có thể dâng lên cao 25-140cm, do sự tan băng và sẽ nhấn chìm một vùng ven biển rộng lớn, làm mất đi nhiều vùng sản xuất nông nghiệp, dẫn đến đói nghèo, đặc biệt ở các nước đang phát triển (Lê Văn Khoa, 2003). - Thời tiết thay đổi dẫn đến gia tăng tần xuất thiên tai như gió, bão, hỏa hoạn và lũ lụt. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự sống của loài người một cách trực tiếp và gây ra những thiệt hại về kinh tế mà còn gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng khác. Các trận hỏa hoạn tự nhiên không kiểm soát được vào các năm từ 1996 – 1998 đã thiêu hủy nhiều rừng ở Braxin Canada, Khu tự trị. Nội Mông ở Đông bắc Trung Quốc, Inđônêxia, Italia, Mêhicô, Liên Bang Nga và Mỹ. Những tác động của các vụ cháy rừng đối với dân Đông Nam Á là 1,4 tỷ USD, các vụ cháy rừng còn đe dọa nghiêm trọng tới đa dạng sinh hoạt (Lê Văn Khoa, 2003). 2.2.1.2. Sự suy giảm tầng ôzôn (O3) Vấn đề giữ gìn tầng ôzôn có vai trò sống còn đối với nhân loại. Tầng ôzôn có vai trò bảo vệ, chặn đứng các tia cực tím có ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của con người và các loài sinh vật trên trái đất. Bức xạ cực tím có nhiều tác động, hầu hết mang tính chất phá hủy đối với con người, động vật và thực vật cũng như các loài vật liệu khác, khi tầng ôzôn tiếp tục bị suy thoái, các tác động này càng trở nên tồi tệ. Ví dụ, mức cạn kiệt tầng ôzôn là 10% thì mức bức xạ tia cực tím ở các bước sóng gây phá hủy tăng 20%. Bức xạ tia cực tím có thể gây hỏng mắt, làm đục thủy tinh thể và phá hoại võng mạc, gây ung thư da, làm tăng các bệnh về đường hô hấp. Đồng thời bức xạ tia cực tím tăng lên được coi là nguyên nhân làm suy giảm các hệ số miễn dịch của con người và động vật, đe dọa tới đời sống của động và thực vật nổi trong môi trường nước nhờ quá trình chuyển hóa qua quang hợp để tạo ra thức ăn trong môi trường thủy sinh (Lê Văn Khoa, 2003). 2.2.1.3. Tài nguyên bị suy thoái Rừng, đất rừng và đồng cỏ hiện vẫn đang bị suy thoái hoặc bị triệt phá mạnh mẽ, đất hoang bị biến thành sa mạc. Sa mạc Sahara có diện tích rộng 8 triệu km2, mỗi năm tăng thêm 6-7 km2. Một bằng chứng mới cho thấy, sự biến đổi khí hậu cũng là nguyên nhân gây thêm tình trạng xói mòn đất ở nhiều khu vực. Gần đây, 250 4 nhà thổ nhưỡng học được Trung tâm Thông tin và Tư liệu Quốc tế Hà Lan tham khảo lấy ý kiến cho rằng, khoảng 350 triệu ha đất màu mỡ (gần bằng diện tích của Tây Âu) đã bị suy thoái do bàn tay của con người, làm mất đi tính năng sản xuất nông nghiệp. Khoảng 910 triệu ha đất tốt (tương đương diện tích của Ôxtraylia) sẽ bị suy thoái ở mức trung bình, giảm tính năng sản xuất và nếu không có biện pháp cải tạo thì quỹ đất này sẽ bị suy thoái ở mức độ mạng trong tương lai gần. Theo tổ chức Lương thực Thực phẩm thế giới (FAO) thì trong vòng 20 năm tới, hơn 140 triệu ha đất (tương đương với diện tích của Alaska) sẽ bị mất đi giá trị của trồng trọt và chăn nuôi. Đất đai ở hơn 100 nước đang chuyển sang dạng hoang mạc, nghĩa là có khoảng 900 triệu người đang bị đe dọa. Trên phạm vi toàn toàn cầu, khoảng 25 tỷ tấn đất đang bị cuốn trôi hàng năm vào các sông ngòi và biển cả (Lê Văn Khoa, 2003). - Sự phá hủy rừng vẫn đang diễn ra với mức độ cao, trên thế giới diện tích rừng có khoảng 40 triệu km2, song cho đến nay diện tích này đã bị mất đi một nửa, trong số đó, rừng ôn đới chiếm khoảng 1/3 và diện tích rừng nhiệt đới 2/3. Sự phá hủy rừng xảy ra mạnh, đặc biệt ở những nước đang phát triển. Chủ yếu do nhu cầu khai thác gỗ, củi, nhu cầu lấy đất nông nghiệp và cho nhiều mục đích khác (Lê Văn Khoa, 2003). Ở các nước phát triển, diện tích rừng tăng 9 triệu ha, con số này còn quá nhỏ so với diện tích rừng đã bị mất đi. Chất lượng của những khu rừng còn lại đang bị đe dọa bởi nhiều sức ép do tình trạng gia tăng dân số, mưa axit, nhu cầu khai thác gỗ củi và cháy rừng. Nơi cư trú của các loài sinh vật bị thu hẹp, bị tàn phá, đe dọa tính đa dạng sinh học ở các mức độ về gien, các giống loài và các hệ sinh thái (Lê Văn Khoa, 2003). 2.2.1.4. Ô nhiễm môi trường đang xảy ra ở quy mô rộng Sự phát triển đô thị, KCN, du lịch và việc đổ bỏ các loại chất thải vào đất, biển, các thủy vực đã gây ô nhiễm môi trường ở quy mô ngày càng rộng, đặc biệt là các khu đô thị. Nhiều vấn đề môi trường tương tác với nhau ở các khu vực nhỏ, mật độ dân số cao. Ô nhiễm môi trường không khí, rác thải, chất thải nguy hại, ô nhiễm tiếng ồn và nước đang biến những khu vực này thành các điểm nóng về môi trường. Khoảng 30-60% dân số đô thị ở các nước có thu nhập thấp vẫn còn thiếu nhà ở và các điều kiện vệ sinh. Lượng nước ngọt đang khan hiếm trên hành tinh cũng bị chính con người làm tổn thương, một số nguồn nước bị nhiễm nặng đến mức không còn khả năng hoàn nguyên. 5 Hiện nay, đại dương đang bị biến thành nơi chứa rác khổng lồ của con người, nơi chứa đựng đủ các loại chất thải của nền văn minh kỹ thuật, kể cả chất thải hạt nhân. Việc đổ các chất thải xuống biển đang làm ô nhiễm các khu vực ven biển trên toàn thế giới, gây hủy hoại các hệ sinh thái như đất ngập nước, rừng ngập mặn và các dải san hô. Trên thế giới, nhiều vùng đất đã được xác định là bị ô nhiễm. Ví dụ, ở Anh chính thức xác nhận 300 vùng với diện tích 10.000 ha bị ô nhiễm, tuy nhiên trên thực tế có tới 50.000 – 100.000 vùng với diện tích khoảng 100.000 ha bị ô nhiễm. Còn ở Mỹ, có khoảng 25.000 vùng, Hà Lan là 6.000 vùng đất bị ô nhiễm cần phải xử lý (Lê Văn Khoa, 2003). 2.2.1.5. Sự gia tăng dân số Con người là chủ của trái đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, xung lượng gia tăng dân số hiện nay ở một số nước đi đôi với đói nghèo, suy thoái môi trường và tình hình kinh tế bất lợi đã gây ra xu hướng làm mất cân bằng nghiêm trọng giữa dân số và môi trường. Đầu thế kỷ XIX, dân số thế giới mới có 1 tỷ người nhưng đến năm 1999 đã tăng lên 6 tỷ người, trong đó trên 1 tỷ người trong độ tuổi 14-24 tuổi. Mỗi năm dân số trên thế giới tăng khoảng 6,9-7,4 tỷ người và đến năm 2025 dân số sẽ là 8 tỷ người. 95% dân số tăng thêm nằm ở các nước đang phát triển, do đó các nước này sẽ phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng cả về kinh tế, xã hội, đặc biệt là môi trường sinh thái. Việc giải quyết những hậu quả do dân số tăng của những nước này có lẽ còn khó khăn gấp nhiều lần những xung đột về chính trị trên thế giới (Lê Văn Khoa, 2003). 2.2.1.6. Sự suy giảm đa dạng sinh học Các loài động thực vật qua quá trình tiến hóa hàng trăm triệu năm đã và đang góp phần quan trọng việc duy trì sự cân bằng môi trường sống trên trái đất, ổn định khí hậu, làm sạch các nguồn nước, hạn chế xói mòn đất, làm tăng độ phì nhiêu cho đất. Sự đa dạng của tự nhiên cũng là nguồn thực phẩm lâu dài của con người và là nguồn gien phong phú để tạo ra các giống loài mới. Tuy nhiên, nhân loại đang phải đối mặt với một thời kỳ tuyệt chủng lớn nhất của các loài động thực vật. Thảm họa này tiến triển nhanh nhất và có hậu quả rất nghiêm trọng. Theo tính toán, trên thới giới có 492 chủng quần thực vật có tính chất di truyền độc đáo đang bị đe dọa tuyệt chủng. Sự đe dọa không chỉ riêng đối với động vật và thực vật 6
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan