Tài liệu Một số kim loại nặng trong đất mặn Việt Nam doc

MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT MẶN VIỆT NAM
Lê Thị Thuỷ, Phạm Quang Hà
SUMMARY
Heavy metals in saline soils of viet nam
These soils in Vietnam are mainly coastal alluvial soils derived from sea salt affected sediments or
saline water in estuaries and a small area of sodic soil in the semi-arid central region of Vietnam.
There is nearly 1 million hectare of saline soils in the whole country. Saline soils are mainly
distributed in the plain of Northern region as Quang Ninh, Hai Phong, Thai Binh, Nam Dinh, Ninh
Binh and Thanh Hoa provinces and in the plain of Southern region as Bac Lieu, Ca Mau, Kien
Giang, Tra Vinh, Ben Tre provinces.
Saline soils are divided into 4 soil units: Mangrove saline soils, strong saline soils, medium and
weak saline soils and alkaline saline soils. Results studies from 230 saline soil samples showed
that:
Confidence interval at 95% of the mean of total Cu, Pb, Zn, Cd (mg kg-1) in saline soils in Vietnam
2001 - 2006 are respectively Cu (38 - 45), Pb (43 - 47), Zn (81 - 86), and Cd (1.1 - 1.3) mg/kg dry
soil. These means were below the critical level of the Vietnam standard for agricultural soils.
As according to FAO-UNESCO classification, the results indicated that Cu, Pb, Zn and Cd in Salic
Fluvisol were higher than those of Sodic Solonchaks soil.
Keywords: Heavy metals, saline soils, Vietnam
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất mặn Việt Nam có diện tích khoảng
972.190 ha tập trung nhiều ở vùng ven biển
từ Bắc vào Nam, nhưng nhiều nhất là vùng
ven biển Nam bộ do muối NaCl, thường có
tổng số muối tan > 0,25% (tương đương với
0,05% Cl) và nếu đạt mức độ mặn trung bình
phải > 0,50% (tương đương với 0,15% Cl).
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Thổ
nhưỡng Nông hoá (2001), đất mặn Việt Nam
chia thành 4 đơn vị như sau: (1) Đất mặn sú,
vẹt, đước (105.318 ha), chiếm 0,34% diện

tích đất tự nhiên toàn quốc và 10,84% đất
mặn này tập trung nhiều ở vùng ven biển từ
Bến Tre đến Cà Mau; (2) Đất mặn nhiều
(133.288 ha) chiếm 0,42% diện tích đất tự
nhiên cả nước và 13,72% đất mặn nhiều tập
trung ở vùng ven biển đồng bằng sông Cửu
Long, ngoài ra, còn có mặt ở ven biển khắp
các vùng với diện tích ít hơn: Đồng bằng
sông Hồng, Khu 4 cũ, Duyên hải miền
Trung, Đông Nam bộ; (3) Đất mặn trung
bình và ít (732.584 ha), chiếm 2,2% diện
tích đất toàn quốc và khoảng 75,44% của
đất mặn này tập trung nhiều nhất ở đồng
bằng sông Cửu Long. (4) Đất mặn kiềm
(1000 ha) được hình thành trong điều kiện
khí hậu khô vùng Phan Rang thuộc đồng
bằng Ninh Thuận.
Đất mặn ở đồng bằng sông Cửu Long
giàu hữu cơ hơn ở đồng bằng sông Hồng,
Mg
2+
trao đổi cao hơn và Ca
2+
thấp hơn,
nghèo lân tổng số hơn. Thành phần cấp hạt
sét (< 0,002 mm) thường chiếm 55 - 60%
cát và limon gần tương đương; đất mặn ở
đồng bằng sông Hồng có hàm lượng limon
cao nhất (trên dưới 60%), sét trên dưới 30%
và cát thấp nhất.

Cho đến nay, rất ít nghiên cứu về kim
loại nặng (KLN) trong đất mặn Việt Nam.
Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu
chủ yếu về 4 nguyên tố: Đồng, chì, kẽm và
cadimi có trong đất mặn Việt Nam để làm
tham chiếu cho các nghiên cứu và những
đánh giá về kim loại nặng trong đất mặn
Việt Nam ở thời điểm 2001 - 2006.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu nghiên cứu
Tiến hành phân tích 230 mẫu đất mặt
của 12 tỉnh: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái
Bình, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hoá,
Ninh Thuận, Tiền Giang, Bến Tre, Trà
Vinh, Sóc Trăng và Bạc Liêu với 28 huyện
trực thuộc (Phạm Quang Hà, 2006).
Phạm vi nghiên cứu là đất mặn đang
phục vụ sản xuất nông nghiệp, cho năng
suất ổn định giai đoạn 2001 - 2006, mặt
khác nhóm đất mặn trung bình và ít chiếm
75,44% với diện tích lớn nhất 732.584 ha
nên chúng tôi tập trung lấy hai loại chính:
Đất mặn nhiều và đất mặn trung bình và ít.
Loại đất mặn sú, vẹt, đước và đất mặn
kiềm vì diện tích nhỏ nên chỉ lấy đại diện
để so sánh.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Điều tra hiện trạng sử dụng đất đai,
tình hình sản xuất của nông hộ và các yếu

tố có gây ảnh hưởng tới đất (chế độ canh
tác, chế độ nước, chế độ phân bón, khu
công nghiệp ) tại mỗi điểm lấy mẫu.
- Chọn vị trí lấy mẫu điển hình cho
từng loại đất mặn (dựa trên hệ phân loại
đất, chú dẫn của các bản đồ đất). Lấy mẫu
đất tầng mặt đồng bộ theo diện rộng và điển
hình cho từng loại đất mặn. Mỗi mẫu đất
tầng mặt trung bình lấy 6 - 8 mũi khoan tự
nhiên trên cùng một thửa ruộng.
- Sử dụng các bản đồ toàn quốc tỷ lệ
1/1.000.000, bản đồ các miền tỷ lệ
1/500.000, bản đồ các vùng tỷ lệ 1/250.000,
các dụng cụ lấy mẫu và máy định vị GPS
trong quá trình điều tra, chọn địa điểm và
lấy mẫu.
- Chỉ tiêu và phương pháp phân tích: Cu,
Pb, Zn và Cd tổng số; Công phá bằng dung
dịch cường thuỷ (tỷ lệ HNO
3
: HCl = 1 : 3);
dịch lọc; phân tích trên máy quang phổ hấp
thụ nguyên tử (AAS, Perkin Elmer).
- Các chỉ tiêu khác theo phương pháp
thông dụng tại Viện Thổ nhưỡng Nông hoá.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Hàm lượng kim loại nặng trong đất mặn Việt am.
Bảng 1. Kim loại nặng trong đất mặn Việt am sau khi đã loại mẫu
STT Thông số
Giá trị

Cu Pb Zn Cd
1 Số mẫu 226 228 229 229
2 Trung bình, mg/kg 42 45 83 1,2
3 Nhỏ nhất, mg/kg 7 3 30 0,03
4 Lớn nhất, mg/kg 138 109 140 3,7
5 Độ lệch chuẩn 26 16 20 0,9
6
<
m
, 95% <, mg/kg
38 - 45 43 - 47 81 - 86 1,1 - 1,3
Kết quả xử lý thống kê số liệu miêu tả
hàm lượng kim loại nặng tổng số trong
đất mặn được trình bày ở Bảng 1. Với
khoảng tin cậy ở mức 95%, giá trị trung
bình của kim loại nặng cho nhóm đất mặn
Việt Nam giai đoạn 2001 - 2006 dao động
như sau: Cu: 38 - 45 mg/kg (n = 226);
Pb: 43 - 47 mg/kg (n = 228); Zn: 81 - 86 mg/kg
(n = 229) và Cd: 1,1 - 1,3 mg/kg (n = 229).
Theo TCVN (2002) 7209:2002 đối với đất
nông nghiệp thì hàm lượng trung bình của
các kim loại nặng trong đất mặn Việt Nam
đều dưới ngưỡng cho phép và chưa đến
mức đáng lo ngại.
2. Hàm lượng kim loại nặng trong đất mặn Việt am phân theo các loại đất
Bảng 2. Kim loại nặng trong đất mặn Việt am phân theo các đơn vị đất mặn
Vùng KLN Số mẫu Trung bình, mg/kg Độ lệch chuẩn Trung vị, mg/kg

Đất mặn nhiều

Cu 23 53 29 53
Pb 23 54 23 46
Zn 24 88 17 90
Cd 24 1,1 0,7 0,8

Đất mặn sú, vẹt,
đước
Cu 14 82 33 82
Pb 13 69 23 73
Zn 14 81 26 78
Cd 14 0,6 0,1 0,5
Đất mặn trung
bình và ít
Cu 177 39 22 29
Pb 180 43 12 41
Zn 179 84 19 81
Cd 180 1,3 0,7 1,1

Đất mặn kiềm
Cu 12 15 8 14
Pb 12 26 20 22
Zn 12 75 24 73
Cd 11 0,7 0,3 0,7

Kết quả ở Bảng 2 cho thấy, trong loại
(đơn vị) đất mặn sú, vẹt, đước hàm lượng
Cu đạt ở mức 82 mg/kg, đây là giá trị cao
nhất trong nhóm đất mặn, cao hơn cả mức
giới hạn tối đa cho phép, tiếp theo là đất
mặn nhiều (53 mg/kg), đất mặn trung bình

và ít (39 mg/kg), thấp nhất trong đất mặn
kiềm (15 mg/kg). Cần cảnh báo rằng vùng
đất mặn sú, vẹt, đước có thể không thích
hợp cho sản xuất nông nghiệp xét về mặt
nguyên tố đồng.
Hàm lượng Pb trong đơn vị đất mặn sú,
vẹt, đước cũng đạt giá trị cao nhất (69 mg/kg),
sau đó đến đất mặn nhiều (54 mg/kg), đất mặn
trung bình và ít (43 mg/kg), thấp nhất trong đất
mặn kiềm (26 mg/kg).
Hàm lượng Zn ở mức tương đối cao
trong đất mặn nhiều (88 mg/kg) và trong
đất mặn trung bình và ít (84 mg/kg), trong
đất mặn sú, vẹt, đước và trong đất mặn
kiềm lượng Zn có ở mức thấp hơn.
Hàm lượng Cd ở mức cao nhất trong
đất mặn trung bình và ít (1,3 mg/kg), ở mức
1,1 mg/kg trong đất mặn nhiều. Lượng Cd ở
mức thấp trong đất mặn kiềm (0,7 mg/kg)
và trong đất mặn sú, vẹt, đước (0,6 mg/kg).
Bảng 3. Kim loại nặng trong đất mặn Việt am phân theo FAO-UESCO
Nguyên tố
Salic Fluvisol Sodic Solonchaks
TB (mg/kg) n TB (mg/kg) n
Cu 43 214 15 12
Pb 46 216 26 12
Zn 84 217 75 12
Cd 1,2 217 0,8 12

So sánh kim loại nặng theo đơn vị phân

loại FAO-UNESCO ở Bảng 3 cho thấy hàm
lượng trung bình (TB) của các nguyên tố
Cu, Pb, Zn và Cd trong đất mặn phù sa ven
biển (Salic Fluvisol) đều cao hơn so với đất
mặn kiềm lục địa (Sodic Solonchaks).
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Pb (mg/kg)
f (P)

0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
0 50 100 150
C u ( mg / kg )

0,0
0,1

0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Cd (mg/kg)
f (P)


0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0 50 100 150
Zn (mg/kg)
f (P)

Hình 1. Hàm mật độ xác suất kim loại nặng trong đất mặn Việt am theo phân bố ormal


3. Tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất mặn Việt am với một số
tính chất đất
Bảng 4. Hệ số tương quan (r) giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất mặn Việt am
với một số tính chất đất
Tính chất đất Cu (n = 226) Zn (n = 229) Pb (n = 228) Cd (n = 229)
Na 0,17* 0,40** 0,05 0,26**
OC% 0,02 0,19** 0,09 0,25**

CEC 0,17* 0,21** 0,25** 0,03
TSMT% 0,01 0,15* 0,14* 0,02
** Có ý nghĩa rất cao (P = 0,01); * Có ý nghĩa cao (P = 0,05).
Phân tích tương quan đơn giữa các kim
loại nặng với 4 chỉ tiêu (Na, OC%, CEC và
TSMT) được trình bày ở Bảng 4. Trong đó
2 chỉ tiêu thể hiện tính mặn là Na trao đổi
và tổng số muối tan (TSMT) và hai chỉ tiêu
thể hiện sức chứa các ion là dung tích hấp
thu (CEC) và hữu cơ (OC%). Kết quả cho
thấy, Cu chỉ có tương quan thuận với Na và
CEC với hệ số tương quan r = 0,17 và ở
mức ý nghĩa cao (P = 0,005); Zn có tương
quan thuận ở mức ý nghĩa rất cao (P = 0,01)
với Na, OC%, CEC và có tương quan ở
mức ý nghĩa cao với TSMT; Cd có tương
quan ở mức ý nghĩa rất cao đối với OC% và
Na. Chì có tương quan ở mức ý nghĩa rất
cao (P = 0,01) đối với CEC và ở mức ý
nghĩa cao với TSMT.
IV. KẾT LUẬN
Với khoảng tin cậy ở mức 95% giá trị
trung bình của kim loại nặng cho nhóm đất
mặn Việt Nam giai đoạn 2001 - 2006 theo
thứ tự như sau: Cu: 38 - 45 mg/kg, Pb: 43 -
47 mg/kg, Zn: 81 - 86 mg/kg và Cd: 1,1 -
1,3 mg/kg. Theo TCVN 7209:2002 đối với
đất nông nghiệp, hàm lượng trung bình của
các kim loại nặng trong đất mặn Việt Nam,
loại trừ ngoại lệ, nhìn chung vẫn chưa đến

mức đáng cảnh báo.
Trong các loại đất mặn khác nhau kim
loại nặng khác nhau rõ rệt, cụ thể Cu và Pb
trong đất mặn sú, vẹt, đước đạt giá trị cao
nhất và thấp nhất trong đất mặn kiềm.
Kim loại nặng trong đất mặn Việt Nam
phân theo FAO-UNESCO cho thấy hàm
lượng cả 4 kim loại Cu, Pb, Zn và Cd trong
đất mặn phù sa ven biển đều cao hơn so với
đất mặn kiềm lục địa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Phạm Quang Hà, 2006. Báo cáo nghiên
cứu xây dựng chất lượng nền môi
trường đất mặn Việt Nam.
2 Tiêu chun Việt am (TCVN 2002).
TCVN 7209:2002. Chất lượng đất -
Giới hạn tối đa cho phép của kim loại
nặng trong đất.
3 Viện Thổ nhưỡng ông hoá, 2001.
Những thông tin cơ bản về các loại đất
chính Việt Nam. Nhà xuất bản Thế giới.
4 Viện Thổ nhưỡng ông hoá, 1998. Sổ
tay phân tích đất, nước, phân bón, cây
trồng. NXB. Nông nghiệp.
gười phản biện: Bùi Huy Hiền
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
6