(LUẬN văn THẠC sĩ) đánh giá tình hình ô nhiễm cu, pb, zn trong đất trồng hoa trên địa bàn phường tây tựu, quận bắc từ liêm, hà nội

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

HỒNG QUỐC VIỆT

ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM Cu, Pb, Zn
TRONG ĐẤT TRỒNG HOA TRÊN ĐỊA BÀN
PHƯỜNG TÂY TỰU, QUẬN BẮC TỪ LIÊM, HÀ NỘI

Chuyên ngành:

Khoa học Đất

Mã số:

60.62.01.03

Người hướng dẫn khoa học:

GS.TS. Nguyễn Hữu Thành

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

download by :


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Hoàng Quốc Việt

i

download by :

năm 2016


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn
sâu sắc đến thầy giáo GS. TS Nguyễn Hữu Thành đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng
sức, thời gian và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Khoa học Đất, Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình
giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức khoa Quản lý đất đai
đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tơi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

Hồng Quốc Việt

ii

download by :

năm 2016


MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................. i
Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii
Mục lục ....................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................... vi
Danh mục bảng ........................................................................................................... vii
Danh mục hình ............................................................................................................. ix
Trích yếu luận văn ......................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1

1.2

Mục tiêu chung ................................................................................................ 2

1.3

Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2

1.4

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn ........................................ 2

1.4.1

Những đóng góp mới ....................................................................................... 2

1.4.2

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 3

Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 4
2.1

Khái niệm chung về thâm canh nông nghiệp .................................................... 4

2.1.1

Khái niệm về thâm canh................................................................................... 4

2.1.2

Tác động của thâm canh đến sản xuất nông nghiệp và môi trường đất .............. 5

2.1.3

Đặc điểm của đất thâm canh hoa cây cảnh........................................................ 6

2.2

Kim loại nặng và các dạng tồn tại trong đất ...................................................... 8

2.2.1

Khái niệm chung .............................................................................................. 8

2.2.2

Các dạng tồn tại của kim loại nặng trong đất .................................................... 8

2.3

Nghiên cứu về q trình chuyển hố của cu, pb, zn trong đất ........................... 9

2.3.1

Nghiên cứu đặc tính của Cu, Pb, Zn trong đất .................................................. 9

2.4

Nguyên nhân (nguồn gốc) tích luỹ kln trong đất ............................................. 13

2.4.1

Ô nhiễm KLN do tự nhiên.............................................................................. 13

2.4.2

Ô nhiễm KLN do hoạt động nơng nghiệp ....................................................... 15

2.4.3

Ơ nhiễm KLN do hoạt động cơng nghiệp và đơ thị ......................................... 16

2.4.4

Ơ nhiễm KLN do hoạt động của các làng nghề............................................... 17

2.5

Hiện trạng tích luỹ cu, pb, zn trong đất trên thế giới và việt nam .................... 18

2.5.1

Hiện trạng tích lũy Cu, Pb, Zn trong đất trên thế giới .................................... 18

iii

download by :


2.5.2

Hiện trạng tích lũy Cu, Pb, Zn trong đất ở Việt Nam ...................................... 20

2.6

Các phương pháp xủ lý ô nhiễm kln trong đất ................................................ 24

2.6.1

Phương pháp sinh học .................................................................................... 24

2.6.2

Biện pháp kỹ thuật canh tác ........................................................................... 25

Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 27
3.1.

Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 27

3.2.

Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 27

3.3.

Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 27

3.4.

Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 27

3.4.1

Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội phường Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm,
Hà Nội. .......................................................................................................... 27

3.4.2

Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp tại phường Tây Tựu. .............................. 27

3.4.3

Hiện trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón trong thâm
canh hoa tại phường Tây Tựu, quân Từ Liêm, Hà Nội. ................................... 27

3.4.4

Nghiên cứu một số tính chất lý – hố học của đất trồng hoa phường
Tây Tựu. ........................................................................................................ 27

3.4.5

Đánh giá tình hình ơ nhiễm Cu, Pb, Zn cho đất trồng hoa phường
Tây Tựu. ........................................................................................................ 27

3.4.6

Đề xuất giải pháp nhằm cải thiện và hạn chế tình trạng ơ nhiễm mơi
trường do việc thâm canh hoa mang lại. ......................................................... 27

3.5.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 28

3.5.1

Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ............................................................. 28

3.5.2

Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .............................................................. 28

3.5.3

Phương pháp lấy mẫu..................................................................................... 28

3.5.4

Phương pháp phân tích:.................................................................................. 30

3.5.5

Phương pháp so sánh mức độ ô nhiễm đất ...................................................... 31

3.5.6

Phương pháp phân tích, thống kê, xử lý số liệu .............................................. 32

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................ 33
4.1

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội phường tây tựu, quận bắc Từ Liêm,
Hà Nội ........................................................................................................... 33

4.1.1

Điều kiện tự nhiên.......................................................................................... 33

4.1.2

Điều kiện kinh tế- xã hội ................................................................................ 37

iv

download by :


4.2

Hiện trạng sử dụng đất tại phường tây tựu ...................................................... 41

4.3

Hiện trạng sử dụng thuốc bvtv và phân bón trong thâm canh hoa tại
phường Tây Tựu ............................................................................................ 44

4.3.1

Hiện trạng sử dụng phân bón trong thâm canh hoa ......................................... 44

4.3.2

Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV trong thâm canh hoa ................................... 45

4.4

Một số tính chất lý, hố học của đất tại phường Tây Tựu ........................................ 50

4.4.1

Thành phần cơ giới của đất ............................................................................ 50

4.4.2

Một số tính chất hóa học cơ bản của đất ......................................................... 51

4.5

Hàm lượng cu, pb, zn trong đất ...................................................................... 53

4.5.1

Hàm lượng Cu, Pb, Zn tổng số và dễ tiêu trong đất nghiên cứu. ..................... 53

4.5.2

Trạng thái tồn tại của các nguyên tố gây ô nhiễm. .......................................... 59

4.6

Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ô môi trường đất phường Tây Tựu ........ 62

4.6.1

Giải pháp về chính sách, giáo dục và tuyên truyền ......................................... 62

4.6.2

Các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm tối thiểu ô nhiễm đất ................................. 62

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 64
5.1

Kết luận ......................................................................................................... 64

5.2

Đề nghị .......................................................................................................... 64

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 66

v

download by :


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BVTV

: Bảo vệ thực vật

CCME

: Canada Council of Minister of the Enviroment

DTPA

: Diethylene Triamine Pentaacetic Acid

EDTA

: Ethylene Diaminete Traacetic Acid

KLN

: Kim loại nặng

KNK

: Khí nhà kính

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

THCS

: Trung học cơ sở

TPCG

: Thành phần cơ giới

QCCP

: Quy chuẩn cho phép

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

vi

download by :


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Hàm lượng Cu trong 5 nhóm đất chính của Việt Nam ............................... 10
Bảng 2.2. Hàm lượng Zn trong 5 nhóm đất chính của Việt Nam ................................ 12
Bảng 2.3. Hàm lượng kim loại nặng ở tầng đất mặt trong một số loại đất ở Việt
Nam (mg/kg) ............................................................................................. 14
Bảng 2.4. Hàm lượng kim loại nặng trong một số loại đất ở khu mỏ hoang
Songcheon, Hàn Quốc ............................................................................... 19
Bảng 2.5. Ước tính hàm lượng kim loại Cu, Pb, Zn đưa vào đất vùng Valencia
(Tây Ban Nha) từ phân bón ....................................................................... 20
Bảng 2.6. Hàm lượng tối đa cho phép của Cu, Pb, Zn đối với thực vật trong đất

nông nghiệp .............................................................................................. 20
Bảng 2.7. So sánh hàm lượng kim loại nặng trong đất và trong nước tại 3 khu
vực nghiên cứu .......................................................................................... 22
Bảng 2.8. Kết quả phân tích mẫu đất và trầm tích tại Vân Nội (mg/kg) ..................... 22
Bảng 2.7. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây ............................... 25
Bảng 3.1. Một số thông tin về các mẫu đất khu vực nghiên cứu................................. 29
Bảng 3.2. Chỉ tiêu và phương pháp phân tích ............................................................ 30
Bảng 4.1. Phân bố lao động theo ngành nghề phường Tây Tựu năm 2014 ................. 39
Bảng 4.2. Hiện trạng sử dụng đất phường Tây Tựu năm 2015 ................................... 42
Bảng 4.3. So sánh mức bón N, P2O5, K2O cho các loại hoa có lấy mẫu đất giữa
kỹ thuật canh tác hoa và trên thực tế sản xuất tại phường Tây Tựu ............ 45
Bảng 4.4. Một số bệnh và loại thuốc BVTV thường được sử dụng trên cây
hoa chính .................................................................................................. 46
Bảng 4.5. Một số loại thuốc bảo vệ thực vật được dùng để trị số bệnh thường
gặp trong thâm canh hoa tại phường Tây Tựu ............................................ 47
Bảng 4.6. Một số chỉ tiêu về chất lượng giá thể sử dụng trong canh tác hoa tại
phường Tây Tựu ....................................................................................... 48
Bảng 4.7. Một số chỉ tiêu về chất lượng nước tưới sử dụng trong canh tác hoa tại
phường Tây Tựu ....................................................................................... 49
Bảng 4.8. Thành phần cơ giới của đất nghiên cứu ..................................................... 50
Bảng 4.9. Một số tính chất cơ bản của đất nghiên cứu ............................................... 52

vii

download by :


Bảng 4.10. Hàm lượng Cu tổng số và dễ tiêu trong đất thâm canh hoa phường
Tây Tựu ............................................................................................................. 54
Bảng 4.11. Hàm lượng Pb tổng số và dễ tiêu trong đất thâm canh hoa phường

Tây Tựu ............................................................................................................. 56
Bảng 4.12. Hàm lượng Zn tổng số và dễ tiêu trong mẫu đất thâm canh hoa phường
Tây Tựu .................................................................................................... 58
Bảng 4.13. Các dạng tồn tại của Cu và Pb trong đất ô nhiễm phường Tây Tựu ............ 60

viii

download by :


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ lấy mẫu phường Tây Tựu .................................................................. 30
Hình 4.1. Vị trí và ranh giới phường Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm .............................. 33
Hình 4.2. Cơ cấu kinh tế của phường Tây Tựu, Từ Liêm, Hà Nội năm 2014 ............... 37
Hình 4.3. Hàm lượng Cu tổng số và dễ tiêu trong đất nghiên cứu ............................... 55
Hình 4.4. Hàm lượng Pb tổng số và dễ tiêu trong đất thâm canh hoa phường Tây Tựu 57

ix

download by :


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Hồng Quốc Việt
Tên luận văn: “Đánh giá tình hình ơ nhiễm Cu, Pb, Zn trong đất trồng hoa trên
địa bàn phường Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội.”
Chuyên nghành: Khoa học Đất

Mã số: 60.62.01.03

Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định hiện trạng tích lũy và các dạng tồn tại của Cu, Pb, Zn trong đất trồng
hoa phường Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội. Đề xuất các biện pháp thích hợp để
khắc phục hiện trạng ô nhiễm Cu, Pb, Zn.
Phương pháp nghiên cứu
Phỏng vấn điều tra nông hộ, thu thập tài liệu liên quan đến đề tài, lấy mẫu đất,
nước và phân hữu cơ theo TCVN. Lựa chọn các phương pháp phân tích hợp lý với các
chỉ tiêu pH, OC%, cation trao đổi, CEC, hàm lượng Cu, Pb, Zn tổng số và di động, các
dạng tồn tại của Cu, Pb, Zn trong các mẫu đất ô nhiễm.
Kết quả nghiên cứu chính
Hiện trạng sử dụng đất phường Tây Tựu: Diện tích đất nơng nghiệp có 344,45
ha chiếm 62,30% tổng diện tích 552,87 ha đất tự nhiên của phường, trong đó:
+ Đất sản xuất nơng nghiệp: 344,45 ha, chiếm 62,30% (bao gồm 341,13ha đất
trồng cây hàng năm và 3,32 ha đất trồng cây lâu năm).
Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV và phân bón:
- Mức bón phân thực tế ở địa phương thường rất cao gấp từ 1,5 – 3 lần so với kỹ
thuật trồng hoa yêu cầu.
- Việc sử dụng thuốc BVTV còn tự phát và diễn ra thường xuyên khi xuất hiện
dấu hiệu gây bệnh cho hoa. Liều lượng và tần suất sử dụng thuốc BVTV còn rất cao so
với hướng dẫn.
- Chất lượng phân hữu cơ được sử dụng trong canh tác hoa đều có giá trị pH trung
tính, hàm lượng mùn đều rất cao, hàm lượng Cu, Pb, Zn trong mẫu đều rất ít và đều
nằm trong ngưỡng cho phép.
- Chất lượng nước tưới dùng trong canh tác hoa của phường Tây Tựu đều có hàm
lượng Cu, Pb, Zn thấp hơn nhiều lần QCVN 39:2011/BTNMT cho phép. Hàm lượng
Cu, Pb và Zn trong các mẫu nước dao động từ 0,23 mg/l- 0,35 mg/l; 0,039 mg/l - 0,045

x

download by :


mg/l và 0,45 mg/l - 1,26 mg/l vào mùa khô và từ 0,016 mg/l - 0,035 mg/l; 0,005 mg/l0,032 mg/l và 0,026 mg/l- 0,18 mg/l vào mùa mưa.
Một số tính chất lý – hoá học của đất trồng hoa
Các mẫu đất có TPCG dao động từ cát pha đến thịt pha sét. Có phản ứng từ
trung tính đến chua, pHH2O dao động từ 6,5-7,2, pHKCl dao động từ 4,9-6,6. Hàm
lượng mùn từ nghèo đến trung bình (1,01-2,33%). Dung tích hấp thụ CEC từ thấp tới
trung bình (6,82-16,39 lđl/100g đất). Phần lớn số mẫu đều Ca2+ trao đổi cao, Mg2+
trao đổi ở mức thấp.
Đánh giá tình hình ơ nhiễm Cu, Pb, Zn trong đất trồng hoa
- Cu dao động từ 28,43- 204,1 mg/kg , trong đó có mẫu TT06, TT22 và TT20
(159,55; 162,52 và 204,10 mg/kg) có hàm lượng cao hơn gấp 1,5-2 lần so với QCVN
03:2015. Các kim loại Zn dao động từ 59,41-132,94 mg/kg và Pb dao động từ 21,6487,97 mg/kg có một mẫu TT16 đã bị ơ nhiễm Pb.
- Trong hầu hết các mẫu đất nghiên cứu Cu và Pb tồn tại chủ yếu ở dạng không
chiết được bằng dung dịch muối hoặc axit lỗng (chiếm trung bình trên 50% lượng Cu,
Pb tổng số).
- Dạng liên kết với chất hữu cơ và liên kết với oxit của Fe, oxit Mn của Cu và Pb
chiếm tỷ lệ tương đối lớn trong các dạng chiết được bằng dung dịch muối hoặc axit pha
loãng. Phần lớn các dạng này bị kết tủa và khó di động trong đất.
Kết luận
- Phường Tây Tựu nằm vị trí thuận lợi, giao thơng thuận tiện cho việc tiêu thụ sản
phẩm hoa và nông sản khác.
- Tình hình sử dụng phân bón và thuốc BVTV khơng đúng về mặt kỹ thuật và an
toàn lao động. Lượng phân bón sử dụng cho các trồng hoa thường cao hơn gấp nhiều
lần theo kỹ thuật.
- Môi trường đất tại phường Tây Tựu thích hợp cho việc canh tác hoa. Với điều
kiện lý hóa học của đất nghiên cứu thấy được rằng địa phương có nguồn tài nguyên đất
tương đối thuận lợi cho việc phát triển các giống hoa.
- Các mẫu đất nghiên cứu có hàm lượng Cu tương đối cao với 9/25 mẫu được

đánh giá ở mức độ ô nhiễm, các mẫu đất cịn lại đều có sự tích luỹ Cu lớn gần đạt
ngưỡng ô nhiễm; hàm lượng Zn, Pb trong đất chưa vượt ngưỡng giới hạn cho phép theo
QCVN 03:2015, tuy nhiên đã có sự tích lũy kim loại này khá cao.
- Đối với các mẫu đất có hiện tượng ơ nhiễm, phần lớn các mẫu đất có Cu, Pb tồn
tại chủ yếu ở dạng không chiết được bằng dung dịch muối hoặc axit loãng. Cu và Pb
liên kết với chất hữu cơ chiếm tỷ lệ cao nhất trong các dạng kim loại nặng chiết được
bằng dung dịch muối hoặc axit loãng.

xi

download by :


THESIS ABSTRACT
Author Name: Hoang Quoc Viet
Thesis title: “Evaluating the contamination of heavy metals (Cu, Pb, Zn) in
flower growing soils in Tay Tuu, ward Bac Tu Liem, district Ha Noi”.
Major: Soil Science

Code: 60.62.01.03

Educational organization: Vietnam national university of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
Defining the status of accumulation and the forms of Cu, Pb and Zn in flower
growing soils in Tay Tuu, ward Bac Tu Liem, district Ha Noi. Recommending the
appropriate measures to restrict the pollution of Cu, Pb and Zn.
Research Methodology
Household surveys, collecting the data related to the subject, collecting the soil,
water and organic fertilizer. Samples analyzing the pH, OC%, cation exchange capacity,
concentrations of total and soluble Cu, Pb, Zn, the forms of Cu, Pb, Zn in contaminated

soils in accordance with Vietnam standards.
Research results
Current land use
The area of agricultural land is 344.45 hectares, accounting for 62.30 % of total
area of natural land, including:
+ Land for agricultural production is: 344.45 hectares accounted for 62.30%
(Including 339.45 hectares of annual crops and 3.32 hectare for perennial crops).
Current status of pesticides and fertilizers using
- The level of fertilizer is higher from 1.5 to 3 times compared to guided
standards.
- Pesticide use also occurs spontaneously and frequently when signs of disease
appear. The dosage and frequency of use of pesticides is still very high compared to the
guidance.
- The organic fertilizer having neutral reaction, high nitrogen content, low content
of Cu, Pb, Zn (considerably lower compored to allowed standards).
- The content of Cu, Pb, Zn is irrigated water is lower than Vietnam standards.
Concentration of Cu, Pb and Zn in water samples ranged from 0.23 mg/l - 0.35 mg/l;
0.039 mg/l - 0.045 mg/l and 0.45 mg/l - 1.26 mg/l respectively in the dry season and

xii

download by :


from 0.016 mg/l - 0.035 mg/l; 0.005 mg/l 0.032 mg/l and 0.026 mg/l 0.18 mg/l in
respectively the rainy season.
Physical and chemical properties of flower growing soils
The soil texture ranged from sandy to clay loam. Soil acidity ranging from 6.5 to
7.2 in pHH2O and from 4.9 to 6.6 in pHKCl.
Organic cacbon content is from 1.01 to 2.33% and CEC is from low to moderate

(6.82 to 16.39 meq/100g soil). The majority of soil samples having high exchangeable
Ca2+, low exchangeable Mg2+.
Evaluating the pollution by Cu, Pb and Zn in flower growing soils
- Cu ranged from 28,43- 204.1 mg/kg, including sample TT06, TT22 and TT20
(159.55, 162.52 and 204.10 mg/kg) 1.5 - 2 times higher levels compared to QCVN
03:2015. Zn ranging from 59.41 to 132.94 mg/kg and Pb ranged from 21.64 to 87.97
mg/kg with TT16 sample was contaminated.
- In most of the soil samples, Cu and Pb existed mainly in the form of nonextractable with salt solution or light acid (average accounted over 50% of Cu, Pb total)
- Form of associated with organic compounds and oxides associated with Fe, Mn
oxide, a relatively large proportion of extractable forms with salt solution or light acid.
The majority of this type is precipitated and don’t move in the soil.
Conclusions
- Tay Tuu having favorable location and transpostation for the consumption of
flowers and agricultural products.
- The use of fertilizers and pesticides is technically incorrect and occupational
safety. The amount of fertilizer used for growing flowers often much higher than
guidance.
- The quality of soil is suitable for the cultivation of flowers. Physical, chemical
soil properties are relatively favorable for the development of all flowers.
- Soil samples having relatively high content of Cu with 9/25 samples were
polluted; the remaining soil samples having content of Cu nearly reached pollution
level; the concentration of Zn, Pb in the soils was not exceeded the allowed by QCVN
03: 2015. However, these metals had been accumulated at quite high level.
- For soil samples at pollution level, the majority of soil samples having Cu, Pb
existed mainly in the form of non-extractable in salt solution or light acid. Cu and Pb
associated with organic substances having highest proportion in the form of extractable
heavy metals in salt solution or light acid.

xiii

download by :


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong các nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện nay thì đất là một trong những
nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá đối với mỗi quốc gia, là điều kiện
tồn tại và phát triển của con người cùng các sinh vật khác trên trái đất. C.Mác đã
viết rằng: “Đất đai là tài sản mãi mãi với loài người, là điều kiện cần để sinh tồn,
là điều kiện không thể thiếu được để sản xuất, là tư liệu sản xuất cơ bản trong
nơng, lâm nghiệp”.
Q trình phát triển cơng nghiệp, nơng nghiệp và dịch vụ như y tế, du lịch,
thương mại… ở nước ta đã làm cho môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt
sự hiện diện của kim loại nặng trong môi trường đất, nước đã và đang là vấn đề
môi trường được cộng đồng quan tâm. Trong lĩnh vực nông nghiệp hiện nay, quỹ
đất sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp do dân số ngày càng tăng, xu thế
chuyển đổi mục đích sử dụng đất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, để
đảm bảo về nhu cầu lương thực với lượng dân số tăng chóng mặt và nâng cao hiệu
quả kinh tế với quỹ đất eo hẹp, con người đang tìm mọi cách để nâng cao hiệu quả
sử dụng đất sản xuất nông nghiệp, và một trong số đó là biện pháp thâm canh
khơng ngừng, dẫn tới việc làm xáo trộn dòng năng lượng và chu trình vật chất
trong hệ sinh thái nơng nghiệp. Hậu quả tất yếu mà con người đang phải hứng chịu
đó là hiện tượng thối hố đất nơng nghiệp đang ngày một trầm trọng hơn, trong
đó có hiện tượng ơ nhiễm kim loại nặng trong đất do việc sử dụng phân bón hố
học và nơng dược tràn lan trong việc sản xuất nơng nghiệp. Sự tích tụ kim loại
nặng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật, đất, nước qua đó sẽ gây ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khoẻ con người (Wright & Mason, 1999).
Do vậy, xác định hàm lượng kim loại nặng trong môi trường là rất cần thiết do bởi
tính độc, tính bền vững và sự tích tụ sinh học của chúng (UNEP/FAO/WHO, 1996
trích trong Carles et al., 2000). Thơng thường, khi đề cập đến vấn đề ô nhiễm kim

loại nặng, chúng ta thường nghĩ ngay đến các khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất
mà quên đi một nguồn phát thải rất quan trọng và đang trở thành chủ yếu đó là
việc sử dụng nơng hố-dược bừa bãi của người nơng dân.
Trước năm 1994, phường Tây Tựu vốn là vùng đất thuần nông ở ngoại
thành Hà Nội. Dưới sức ép của quá trình đơ thị hóa, nhiều vùng hoa nổi tiếng của
Hà Nội như Ngọc Hà, Xuân Đỉnh dần mất dần diện tích đất canh tác, diện tích
đất trồng hoa phải kéo dãn ra khu vực ngoại thành. Đây cũng chính là thời điểm

1

download by :


mạnh nhất cho sự ra đời của làng hoa Tây Tựu. Với diện tích 18 ha đất ruộng ban
đầu chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng hoa, sau vài vụ thu hoạch, cây hoa mang
lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều lần so với trồng lúa, các hộ gia đình ở Tây Tựu
bắt đầu ồ ạt bỏ cây lúa để chuyên canh hoa. Sau 20 năm chuyển đổi hiện tồn
phường Tây Tựu có 339,45 ha diện tích đất sử dụng cho trồng hoa (chiếm 84,6%
diện tích đất canh tác toàn phường). Cây hoa thực sự biến một phường nghèo
quanh năm chỉ có lúa trở thành vùng chuyên canh hoa lớn nhất Hà Nội. Để hoa
được đẹp, cho năng suất cao, ổn định người dân thường xuyên sử dụng phân bón
và thuốc bảo vệ thực vật để giúp hoa được tươi hơn. Việc sử dụng quá mức phân
bón, đặc biệt là phân bón hố học và thuốc BVTV tác động khơng nhỏ đến sự
tích luỹ KLN trong đất.
Được sự phân công của khoa Quản lý đất đai – Học viện Nông nghiệp Việt
Nam, dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Nguyễn Hữu Thành, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Đánh giá tình hình ơ nhiễm Cu, Pb, Zn trong đất trồng
hoa trên địa bàn phường Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội”.
1.2. MỤC TIÊU CHUNG
- Xác định hiện trạng tích lũy Cu, Pb, Zn trong đất trồng hoa tại phường

Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm của Cu, Pb, Zn trong đất trồng hoa tại phường
Tây Tựu, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội.
- Đề xuất giải pháp khắc phục tình trạng ơ nhiễm Cu, Pb, Zn trong đất trồng
hoa của phường.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Giới hạn nghiên cứu của đề tài:
- Trong diện tích khoảng 339,45 ha đất trồng hoa của phường Tây Tựu;
- Hàm lượng tổng số, di động của các nguyên tố Cu, Pb, Zn trong đất trồng hoa;
- Xác định dạng tồn tại của KLN đối với những mẫu vượt ngưỡng cho phép
theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.4.1. Những đóng góp mới
Thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài đã chỉ ra rằng đất trồng hoa ở
phường Tây Tựu đã bị ơ nhiễm Cu. Trong đó lượng đồng tích luỹ trong đất tồn
tại trong mạng lưới tinh thể của khoáng vật (không chiết được) chiếm từ 31,61 %

2

download by :


đến 67,70 %, phần còn lại nằm ở các dạng trao đổi, dạng liên kết với cacbonat,
dạng liên kết với oxit Fe, oxit Mn và dạng liên kết với chất hữu cơ.
1.4.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
* Ý nghĩa khoa học: Việc xác định được hiện trạng ô nhiễm các kim loại
nặng trong đất và các dạng tồn tại của kim loại nặng trong đất là cơ sở để đề xuất
và lựa chọn các phương án xử lý hiện tượng ơ nhiễm các kim loại nặng có trong
đất tại địa phương.
Những kết qủa nghiên cứu của đề tài là cơ sở tham khảo cho những nghiên

cứu chuyên sâu hơn về chất lượng đất vùng trồng hoa.
* Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của đề tài, sẽ giúp người dân hiểu rõ hơn về hiện trạng
tích luỹ các kim loại nặng trong đất, qua đó gián tiếp ảnh hưởng đến sức khoẻ và
đời sống của người dân địa phương. Người dân địa phương sẽ có thêm cơ sở để
sử dụng đất trong canh tác hoa hợp lý hơn, vừa đem lại hiệu quả sử dụng đất cao
nhất vừa bảo vệ môi trường đất, nước tại địa phương.

3

download by :


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THÂM CANH NÔNG NGHIỆP
2.1.1. Khái niệm về thâm canh
Thâm canh là phương thức sản xuất tiên tiến nhằm tăng sản lượng nơng sản
bằng cách nâng cao độ phì nhiêu kinh tế của ruộng đất, thông qua việc đầu tư
thêm vốn và kỹ thuật mới vào sản xuất nông nghiệp.
Lịch sử phát triển của sản xuất nông nghiệp trong nhiều thập kỷ, phương
thức quảng canh tái sản xuất mở rộng đã chiếm ưu thế, thậm chí đến nửa đầu thế
kỷ XX, nông nghiệp trên hành tinh này chủ yếu được tiến hành bằng phương
thức quảng canh. Sản lượng lương thực có hạt của thế giới từ 510 triệu tấn năm
1901 tăng lên 771 triệu tấn năm 1950, trong đó chủ yếu là do mở rộng diện tích
từ 508 triệu ha lên 723 triệu cùng thời gian tương ứng, nghĩa là diện tích tăng 41,
76% trong lúc đó năng suất tăng 5,68%. Với sự phát triển của xã hội, nhu cầu đòi
hỏi về lượng nông sản ngày càng lớn, nhưng khả năng mở rộng diện tích bị hạn
chế, con người phải chuyển sang việc nâng cao chất lượng canh tác, thông qua
việc đầu tư thêm tư liệu sản xuất và sức lao động để thu được nhiều sản phẩm
hơn trên đơn vị diện tích. Theo phương thức đó đến giai đoạn nhất định của lịch

sử, thâm canh có ý nghĩa to lớn và đóng vai trị quyết định trong sự phát triển của
nông nghiệp. Nửa sau của thế kỳ XX sản xuất lương thực khơng thể dựa vào việc
mở rộng diện tích mà phải dựa vào khai thác chiều sâu của đất đai, bằng cách
đưa những tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, trước hết là giống tốt, tiếp đó đưa phân
bón hóa học và giải quyết vấn đề thuỷ lợi. Nhờ vậy mà mười năm sau - 1960 sản
lượng lương thực có hạt của thế giới đã tăng lên 1.025 triệu tấn (tăng 41,77% so
với năm 1950). Năm 1996 sản lượng lương thực tăng lên 2049 triệu tấn, trong lúc
đó diện tích sản xuất lương thực khơng tăng, thậm chí có giảm xuống. Rõ ràng
nửa sau của thế kỷ XX tăng sản lượng nông nghiệp đã dựa vào con đường tăng
năng suất là chủ yếu. Thâm canh sản xuất nông nghiệp trở thành khuynh hướng
chung có tính quy luật, gắn liền hữu cơ với sự phát triển của lực lượng sản xuất
và tiến bộ khoa học kỹ thuật. Lênin đã chỉ rõ: “Hiện tượng nơng nghiệp được
thâm canh hóa, khơng là hiện tượng ngẫu nhiên, có tính chất địa phương tạm
thời, mà là hiện tượng phổ biến trong tất cả các nước văn minh”.
Thâm canh nơng nghiệp là q trình kinh tế rất đa dạng và phức tạp, đặc
biệt trong điều kiện sản xuất hiện đại, khi cuộc cách mạng khoa học - công nghệ

4

download by :


và đang diễn ra một cách mạnh mẽ trên phạm vi rộng lớn. Vì vậy giải thích đúng
đắn thâm canh nơng nghiệp chính có ý nghĩa hết sức to lớn cả về lý luận cũng
như thực tiễn.
Bản chất của thâm canh nơng nghiệp là q trình đầu tư phụ thêm tư liệu
sản xuất và sức lao động trên đơn vị diện tích, hồn thiện khơng ngừng các biện
pháp kỹ thuật, tổ chức và những yếu tố khác của sản xuất với mục đích nâng cao
độ phì nhiêu kinh tế của ruộng đất, nhằm thu được nhiều sản phẩm trên một đơn
vị diện tích, với chi phí thấp trên đơn vị sản phẩm.

2.1.2. Tác động của thâm canh đến sản xuất nông nghiệp và môi trường đất
Áp lực thâm canh trong sản xuất nơng nghiệp ngày càng cao. Luợng phân
bón hố học được sử dụng ở Việt Nam đã đạt 260-300 đơn vị NPK cho mỗi ha
một năm. Lượng phân bón nhập khẩu và sản xuất với hàng ngàn chủng loại với
chất lượng phân bón hết sức khác nhau. Giá trị hàng hố phân bón đã lên đến gần
2 tỷ đơ la, đó là chưa kể các loại phân bón có nguồn gốc hữu cơ. Tuy vậy hiệu
lực sử dụng phân bón vẫn cịn rất thấp. Kết quả các nghiên cứu cho thấy, mỗi
năm có từ 40-60% lượng phân bón đã mất đi trong các hệ thống canh tác,không
những gây lãng phí mà cịn làm ơ nhiễm mơi trường, tăng phát thải khí nhà kính.
Mức lãng phí phân bón đã lên đến nhiều trăm triệu đô la Mỹ mỗi năm. Rõ ràng
rất cần có các nghiên cứu để nâng cao hiệu lực phân bón khơng những chỉ cho
cây lúa mà con cho tất cả các cây trồng chính khác (rau, hoa, cây ăn quả, cà phê,
cây công nghiệp…). Mặt khác các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng sản
xuất nông nghiệp nói chung và trồng trọt nói riêng cũng gây ra phát thải khí nhà
kính (KNK). Phát thải KNK từ canh tác lúa nước chiếm tỷ trọng cao nhất do phát
thải CH4 từ quá trình phân giải chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí. Báo cáo kết
quả kiểm kê KNK (2010) ở Việt Nam cho thấy chỉ riêng canh tác lúa nước đã
phát thải 1,78 triệu tấn CH4, tương đương 37,43 triệu tấn CO2, chiếm 69,42%
tổng lượng phát thải KNK của ngành trồng trọt; và 57,5% tổng lượng KNK phát
thải của ngành nông nghiệp, tương đương 26,1% tổng lượng phát thải KNK quốc
gia. Trong sản xuất trồng trọt, chế độ nước và sử dụng phân bón có ảnh hưởng
rất lớn đến mức phát thải khí nhà kính, đặc biệt là khí N2O và CH4. Những giải
pháp được nhắc đến nhiều và khả thi nhất là tiết kiệm phân bón bằng cách giảm
ngay lượng phân hoá học từ 10 đến 15%, bón phân cân đối và sử dụng hài hồ
các nguồn phân bón khác nhau, kể cả vơ cơ và hữu cơ; tái sử dụng rơm rạ và tưới
tiết kiệm nước và sử dụng các biện pháp tưới tiêu xen kẽ và nhiều biện pháp kỹ
thuật tiềm năng khác.

5

download by :


Ngồi việc sử dụng phân khống khơng hợp lý, hiệu lực phân bón thấp gây
lãng phí và ơ nhiễm đến mơi trường, thì vấn đề chăn ni và vệ sinh mơi trường
nơng thơn nói chung và sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp
đang là những vấn đề bức xúc nhất; ở nhiều vùng nông thôn việc chăn thả tập
trung và mật độ gia súc lớn nhưng chuồng trại không hợp vệ sinh, chất thải
không xử lý trước khi thải nên một lượng không nhỏ phân hữu cơ này phát tán
rộng gây ô nhiễm môi trường đất, nước và khơng khí nghiêm trọng, đặc biệt là
các vùng nơng nghiệp ngoại thành, các tỉnh có mật độ dân cư cao, đất chật người
đông như ở đồng bằng sông Hồng. Hiện nay nhiều vùng nông thôn cũng đã trở
nên rất chật chội, môi trường hết sức ô nhiễm. Dịch bệnh do ô nhiễm môi trường
chăn nuôi trong các nông hộ càng trở nên phổ biến và bức xúc. Ngoài các loại
phân hữu cơ, nguồn rác thải (nhất là ở đô thị) cũng gây nên sự ô nhiễm môi
trường, mặt khác do khơng thể lọc tách được hồn tồn rác sinh hoạt ra khỏi rác
công nghiệp nên tiềm ẩn một hàm lượng nhất định kim loại nặng như: Cd, Hg,
Pb, … khi sử dụng rác thải đô thị và công nghiệp bón cho đất nơng nghiệp.
Việc sử dụng phân bón quá mức cần thiết và hiệu lực phân bón thấp đã dẫn
đến suy thối độ phì nhiêu đất một cách hệ thống xét theo quan điểm bền vững.
Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, ngay cả những vùng đất tốt nhất (phù sa)
cũng đang trên đường chua hoá. Ở nhiều nơi độ chua đã tăng lên 1 đơn vị (pH
nhỏ đi một đơn vị) so với các kết quả cơng bố trước đây. Việc chua hố đất đã
dẫn đến sự di động phân tán hơn các kim loại nặng. Mặt khác tình trạng lạm
dụng phân lân và bón phân mất cân đối cũng đã dẫn đến sự gia tăng lượng lân dễ
tiêu trong hầu hết đất lúa, có thể trong một ngày nào đó có thể có sự phú dưỡng
lân đồng loạt. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, so với trước đây, lượng kali
trong đất phù sa đã giảm đi rõ rệt (Phạm Quang Hà, 2006).
Trong sử dụng phân bón, việc bón quá nhiều tất sẽ gây nên nguy cơ ơ
nhiễm, song việc bón khơng cân đối các loại phân cũng có ảnh hưởng khơng nhỏ

đến mơi trường đất, nước ngầm, nước tưới, khơng khí cũng như chất lượng nơng
sản. Bón phân khơng đúng kỹ thuật cịn làm mất cân đối một hoặc nhiều loại chất
dinh dưỡng, làm đất bị thối hóa nhanh.
2.1.3. Đặc điểm của đất thâm canh hoa cây cảnh
Có rất nhiều loại đất trồng cho hoa cây cảnh, với mỗi lồi cây cảnh thì
người trồng lại phải sử dụng một loại đất thích hợp. Sự khác nhau của các loại
đất trồng là ở sự pha trộn đất với các thành phần dinh dưỡng của người trồng, có

6

download by :


những loại hoa cây cảnh chỉ cần đất bình thường, nhưng cũng có những loại đất
địi hỏi thành phần dinh dưỡng trong đất phải cao, đất ẩm… Vì vậy việc chọn đất
trồng cho cây là quan trọng và rất cần thiết để đảm bảo cho sự phát triển của cây.
* Hoa Lily: Lily là cây chịu rét khá, chịu nóng kém, ưa khí hậu mát ẩm,
nhiệt độ thích hợp ban ngày là 20-25 độ C, ban đêm là 12 – 15 độ C. Các giống
lai phương Đông thời kỳ đầu thích hợp với nhiệt độ ban ngày 25-28 độ C, ban
đêm 18-20 độ C. Có thể trồng trên nhiều loại đất, nhưng đất nhiều mùn, đất thịt
nhẹ là tốt nhất. Lily là loại cây có rễ ăn nơng vì vậy đất thoát nước, tơi xốp rất
quan trọng. Các giống lai châu Á và lily thơm yêu cầu độ pH thích hợp từ 6-7,
giống thuộc nhóm Phương Đơng u cầu pH từ 5,5-6,5; EC=0,5-0,8mS/cm.
* Hoa đồng tiền: Hoa đồng tiền trồng vào vụ xuân tháng 3, 4 và vụ thu
tháng 9, 10. Chọn đất: đất trồng phải tơi xốp, độ thoáng cao, nhiều mùn, chủ
động tưới tiêu, có độ pH từ 6-7. Nhiệt độ thích hợp để trồng hoa đồng tiền là 1525 độ C, tuy nhiên cũng có một số giống hoa đồng tiền có thể chịu được nhiệt độ
cao hơn 30-34 độ C. Hoa đồng tiền chịu hạn khá kém do vậy độ ẩm thường phải
duy trì ở 60-70%.
* Hoa cúc: Chọn đất trồng Cúc có bộ rễ chùm ăn ngang, chủ yếu tầng đất
nơng, từ 5-20cm, có rất nhiều rễ phụ. Bộ rễ phát triển mạnh nên đất thích hợp

cho Cúc là đất thịt nhẹ, tơi xốp, đặc biệt là đất phù sa mới, bề mặt bằng phẳng,
thoát nước tốt, có nguồn nước tưới khơng bị ơ nhiễm. Độ pH phù hợp trên đất
trồng Cúc từ 6-6,5.
Nếu trồng Cúc trên đất trũng, ẩm thấp, bí, đất chua, dẫn tới thiếu oxy và
ảnh hưởng tới hoạt động của các vi sinh vậy trong đất, quá trình phân giải chất
hữu cơ chậm thì bộ rễ kém phát triển. Điều này ảnh hưởng tới việc hút dinh
dưỡng của cây, dẫn đến hiện tượng cây còi cọc, lá úa vàng, sinh trưởng phát
triển kém.
* Hoa hồng: Đất thích hợp để trồng hoa hồng là đất thịt, hoặc đất thịt nhẹ,
nên chọn những nơi đất cao không bị ngập úng, đất bằng phẳng, tơi xốp thơng
thống, có độ pH = 6,0 – 6,5, có đầy đủ ánh sáng. Nhiệt độ tối thích cho hoa
hồng tuỳ theo giống, nhìn chung là từ 23 - 25 độ C. Nhiệt độ đêm quan trọng hơn
nhiệt độ ngày, đa số các giống thích hợp với nhiệt độ đêm là 16 độ C. Thấp hơn
nhiệt độ này, cây sinh trưởng chậm, sản lượng thấp nhưng chất lượng hoa cao và
ngược lại.

7

download by :


Độ ẩm phụ thuộc vào nhiệt độ, ánh sáng và chế độ nước. Độ ẩm thích hợp
cho cây hoa hồng từ 70 – 80%.
2.2. KIM LOẠI NẶNG VÀ CÁC DẠNG TỒN TẠI TRONG ĐẤT
2.2.1. Khái niệm chung
Thuật ngữ kim loại nặng dùng để chỉ bất kỳ nguyên tố kim loại nào có khối
lượng riêng lớn (d ≥ 5g/cm3) và thể hiện độc tính ở nồng độ thấp. Các nguyên tố
KLN là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất. Các nguyên tố này không thể bị biến
hay phá hủy. Một lượng nhỏ các nguyên tố KLN này đi vào cơ thể thơng qua
thức ăn, nước uống và khơng khí. Một vài ngun tố đóng vai trị như các

ngun tố cần thiết cho việc duy trì quá trình trao đổi chất của cơ thể con người
chẳng hạn như kẽm (Zn), đồng (Cu), selen (Se). Tuy nhiên ở nồng độ cao chúng
vẫn có thể gây độc cho cơ thể con người và sinh vật (Lê Đức, 2003).
Theo Lê Văn Khoa và cs. (2000) thì: “ Ơ nhiễm mơi trường là sự đưa vào
môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cự
đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi
trường”.
Như vậy, ô nhiễm môi trường đất do KLN được xem là tất cả các hiện
tượng nhiễm bẩn môi trường đất bới các KLN và hợp chất của chúng, gây ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh học và con người.
2.2.2. Các dạng tồn tại của kim loại nặng trong đất
Khi nghiên cứu sự tích lũy KLN trong đất nhưng nếu chỉ xét về hàm lượng
tổng số thì chưa thể đánh giá đúng độ độc của chúng với cây trồng cũng như
chiều hướng biến đối của chúng. A.Tessier, P.G.C Campbel and M.Bisson
(1979) đã chia kim loại nặng trong đất thành các dạng chính sau:
Dạng linh động: Các KLN được hấp phụ trên bề mặt các hạt đất (hạt sét,các
oxit sắt và oxit mangan bị solavat hóa, các axit mùn). Đây là dạng mà cây trồng
để hấp thu trong quá trình hút dinh dưỡng và nước vào cơ thể.
Dạng liên kết cacbonat: Các KLN tồn tại dưới dạng các muối cacbonat
trong đất. Sự tồn tại và liên kết của các dạng này phụ thuộc rất nhiều vào
pH của đất cũng như lượng cacbonat trong đất.
(CO32-)

Dạng liên kết oxit sắt, oxit mangan: Dạng này dễ hình thành do các oxit sắt
và oxit mangan tồn tại trong đất như kết von đá ong, vật liệu gắn kết giữa các hạt
đất. Các oxit này là những chất loại bỏ rất tốt các KLN nhờ q trình nhiệt động
học khơng ổn định dưới điều kiện khử.

8

download by :


Dạng liên kết với chất hữu cơ: KLN liên kết với các chất hữu cơ khác nhau
trong đất như: sinh vật đất,sản phẩm phân giải của chất hữu cơ, chất hữu cơ bao
phủ bên ngồi hạt đất,... Do đặc tính tạo phức và peptiz hóa của các chất hữu cơ
làm cho các kim loại tích lũy lại trong đất (các chất hữu cơ bị oxy hóa, phân giải
dẫn đến sự giải phóng các KLN vào đất).
Dạng cịn lại: Bao gồm các KLN nằm trong cấu trúc tinh thể của các
khoáng vật nguyên sinh và thứ sinh. Dạng này rất khó giải phóng ra mơi trường
dưới các điều kiện tự nhiên bình thường. Do tác dụng của các q trình phong
hóa, đặc biệt là phong hóa hóa học và phong hóa sinh học mà các KLN dần dần
được giải phóng ra mơi trường đất.
2.3. NGHIÊN CỨU VỀ Q TRÌNH CHUYỂN HỐ CỦA Cu, Pb, Zn
TRONG ĐẤT
2.3.1. Nghiên cứu đặc tính của Cu, Pb, Zn trong đất
2.3.1.1. Đặc tính của nguyên tố Cu
Đồng là kim loại thuộc nhóm 1B trong bảng tuần hồn các ngun tố hố
học, có thể gặp đồng dưới 4 mức oxi hố (Cu, Cu+, Cu2+, Cu3+) nhưng thơng
thường là đồng có hố trị II, Cu2+. Đồng có thể bị thải vào môi trường do công
nghiệp, nhuộm, ngành điện, luyện chì, kim hồn. Cơng nghiệp hố chất, thuốc
chống nấm, phân bón động vật cũng thải ra mơi trường rất nhiều đồng. Do đó
cùng với kẽm, nguyên tố đồng được đặc biệt chú ý khi đánh giá chất lượng đất
(Phạm Quang Hà, 2006).
Trong đất Cu là nguyên tố vi lượng, ở một mức độ vừa phải Cu cũng có ý
nghĩa hết sức quan trọng và đặc biệt trong đời sống thực vật, khơng có một
ngun tố nào khác có thể thay thế được đồng. Khi thiếu đồng trong môi trường
dinh dưỡng, cây không phát triển và chết. Tuy nhiên trong môi trường đất
nguyên tố đồng nếu thừa sẽ trở nên rất độc vì nó cản trở rất mạnh hoạt động dị
hố của tập đồn vi sinh vật đất, ngăn cản chu trình tuần hồn hữu cơ. Đối với

thực vật cũng phát hiện được sự nhiễm độc gây ra ngay từ nồng độ 50 mg Cu/kg
đất khô đối với các loại rau ăn lá, các loại cây họ kim và một số loài khác. Đối
với động vật các bệnh xuất hiện do bị cho ăn thức ăn chứa nhiều đồng hoặc được
chăn thả ở các bãi cỏ có sử dụng thuốc chống nấm chứa đồng là: bệnh đường
ruột, vàng da, buồn ngủ và có thể bị ngộ độc cấp tính. Ảnh hưởng của nhiễm độc
đồng đối với sức khoẻ con người rất lớn. Việc dung nạp quá nhiều đồng dẫn đến

9

download by :


sự nhiễm độc cấp tính biểu hiện ở cơn đau dạ dày, cảm giác buồn nơn, ói, tiêu
chảy, nhức đầu và cảm giác hoa mắt. đặc biệt gây ra các bệnh tim mạch (Phạm
Quang Hà, 2009).
Trong giai đoạn 2001 - 2007, kết quả nghiên cứu của Phạm Quang Hà
(2009) khi xây dựng chất lượng nền môi trường đất Việt Nam đối với ngun tố
Cu trong 5 nhóm đất chính cho thấy như sau:
Bảng 2.1. Hàm lượng Cu trong 5 nhóm đất chính của Việt Nam
Đơn vị: mg/kg đất khơ
Loại đất

Số mẫu

Khoảng dao động

Trung bình

Đất phù sa

18

12,7 - 31,78

22,37

Nhóm đất đỏ

221

32,87 - 83,75

58,31

Nhóm đất xám

18

1,07 - 18,05

9,65

Nhóm đất cát biển

214

2,2 -, 55

6,24

Nhóm đất mặn

226

15,52 - 68,28

41,0

Nguồn: Phạm Quang Hà (2009)

2.3.1.2. Đặc tính của ngun tố Pb
Chì là một kim loại nặng màu sáng, chuyển thành xẫm khi tiếp xúc với
khơng khí. Chì có khối lượng phân tử 207, nóng chảy ở nhiệt độ 327,50oC và sơi ở
1.740oC. Chì ngun chất hồ tan rất kém, trong tự nhiên chì tồn tại dưới nhiều
dạng oxi hoá và thường gặp với kẽm. Trong đất ô nhiễm chì thường cao ở tầng
mặt do bụi chì rơi từ khơng khí xuống tạo nên các hợp chất tương đối bền vững
với hữu cơ: Pb = f (pH, CEC, PO43-, hữu cơ). Trong nhiều trường hợp bón phân
hữu cơ, bón lân có tác dụng cố định chì tạm thời (Phạm Quang Hà, 2006).
Chì là một nguyên tố rất độc ở trong mơi trường đất, nếu thừa nó sẽ cản
trở rất mạnh đến hoạt động của quần thể sinh vật: Pb2+ có thể gây độc trực tiếp
qua màng tế bào sinh vật. Đối với hoạt động của vi sinh vật: Pb2+ gây rối loạn
q trình tuần hồn nitơ (giảm nitrat hoá, phản nitrat hoá và khoáng hoá đạm
hữu cơ). Đối với cây trồng nhiều tác giả cho rằng Pb bắt đầu gây độc ở mức
100 – 200 mg/kg. Trên thực tế, với đặc tính sinh lý khác nhau, các cây trồng sẽ
phản ứng rất khác nhau tuỳ theo mức độ Pb trong đất, tuy nhiên việc thống nhất

10

download by :

về ngưỡng độc của cây của rất nhiều tác giả là cơ sở rất tốt cho việc đánh giá
mức độ ô nhiễm trong điều kiện quan trắc ở Việt Nam. Một số nghiên cứu
chứng tỏ ảnh hưởng tích cực của chì với hàm lượng nhỏ có tác dụng kích thích
nhưng trong trường hợp bị độc chì sẽ làm giảm quá trình quang hợp, lá vàng
xuất hiện cùng với nhiều chấm đen ở các lá nhỏ, nồng độ 50 mg Pb/kg đất khô,
năng suất giảm 11% so với đối chứng. Đối với vật ni: bị con hấp thu 7,7 mg
Pb/kg/ngày giảm trọng lượng 13%. Đối với sức khoẻ con người Pb làm suy
giảm trí thơng minh, phá huỷ hệ thần kinh ngoại biên làm suy giảm sự dẫn
truyền thần kinh vận động, gây thiếu máu, gây tổn thương gan và thận, làm xốp
xương (Phạm Quang Hà, 2006).
2.3.1.3. Đặc tính của nguyên tố Zn
Theo CCME (1997) nguyên tố kẽm là một kim loại chuyển tiếp thuộc nhóm
II B chu kỳ 4 trong bảng tuần hồn các ngun tố hố học, có khối lượng phân tử
65,38. Ở trạng thái nguyên chất Zn nóng chảy ở nhiệt độ 41oC và sôi ở 07oC.
Thông thường Zn bị ơxi hố và mang 2 điện tích dương, ion Zn có ái lực cao đối
với các hợp chất khoáng cũng như hữu cơ đặc biệt là các axit mùn humic và
fulvic trong đất. Các dạng oxit kẽm, hay muối cacbonat, photphat hay silicat kẽm
đều khó hồ tan. Trong khi đó muối với sunphat hay clo đều rất dễ hồ tan.
Thơng thường kẽm có trong cơng nghệ hàn và các cơng nghệ luyện kim thiếc và
chì, cơng nghệ pin, công nghệ điện tử và công nghệ cao su. Khi thải trong môi
trường đất kẽm trở nên rất linh hoạt dưới dạng ion kẽm hố trị II. Ion này có thể
nằm trong các thành phần hữu cơ hay hấp phụ trong các khoáng sét của đất hay
các muối photphat. Cân bằng kẽm trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó
nổi bật là hàm lượng hữu cơ, khả năng khoáng hoá, điện thế oxi hoá khử và pH
của đất.
Theo Phạm Quang Hà (2009) trong nông nghiệp kẽm vẫn được coi là
nguyên tố dinh dưỡng vi lượng, thiếu kẽm cũng có thể dẫn đến năng suất, chất
lượng nơng sản thấp, khả năng chống chịu sâu bệnh kém. Tuy nhiên ở trong mơi
trường đất, nếu thừa nó sẽ cản trở rất mạnh đến chu trình sinh học bình thường

của sự sống trong đất đặc biệt đối với q trình dị hố.
Kết quả nghiên cứu của Phạm Quang Hà (2009) từ 2001 - 2007 để xây
dựng chất lượng nền môi trường đất của Việt Nam cho Zn với 5 nhóm đất chính,
cho thấy như sau:

11

download by :