Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng ảnh hưởng của EDTA phân hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật đến khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây hướng dương

...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

---------

---------

NGUYỄN THÀNH TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA EDTA,
PHÂN HỮU CƠ VÀ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ðẾN KHẢ NĂNG
HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA CÂY HƯỚNG DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: KHOA HỌC ðẤT
Mã số
: 60.62.15
Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Hữu Thành

Hà Nội - 2010


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 09 tháng 9 năm
2010
Học viên

Nguy n Thành Trung

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... i


LỜI CẢM ƠN
ðể hồn thành luận văn Thạc sỹ nơng nghiệp, trong suốt thời gian
thực tập ngoài sự nỗ lực của bản thân, tơi đã nhận được sự động viên, giúp
đỡ tận tình của các thầy, cơ, bạn bè và đồng nghiệp.
Tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn tới PGS.TS. Nguyễn Hữu
Thành đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q trình thực
hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ, cơng nhân viên
bộ mơn Khoa học đất và Phịng phân tích Trung tâm Jica, khoa Tài ngun &
Mơi trường - Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp
đỡ tơi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp
đã ln ủng hộ, động viên và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và hồn
thành luận văn.

Hà Nội, ngày 09 tháng 9 năm
2010
Học viên

Nguy n Thành Trung

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... ii


MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ðẦU……………………………………………...……………1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài…………………………………………………..1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu……………………………………………………..2
1.3. Yêu cầu nghiên cứu………………………………...……………………2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………..……………………………..3
2.1. Khái quát về ô nhiễm KLN trong đất trên thế giới……………………....3
2.2. Những nghiên cứu về ơ nhiễm KLN trong ñất ở Việt Nam……………...9
2.3. Các biện pháp xử lý ơ nhiễm KLN trong đất……………………….…..14
2.4. Nghiên cứu khả năng hút KLN của thực vật trên đất ơ nhiễm……...…..19
2.5. Ảnh hưởng của số yếu tố ñến khả năng hấp thụ KLN của thực vật…….29
2.6. Khái quát vùng ô nhiễm KLN của thôn ðông Mai xã Chỉ ðạo huyện Văn
Lâm tỉnh Hưng Yên…………………………………………………………37
PHẦN 3. ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU................................................................................................................39
3.1. ðối tượng nghiên cứu………………………………………………..…39
3.2. Nội dung nghiên cứu…………………………………………………....39
3.3. Phương pháp nghiên cứu……………………………………………….39
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU…………………………………..…...44
4.1. Một số tính chất của đất nghiên cứu……………………………………44
4.2. ðặc điểm sinh vật học của cây Hướng dương ….……………………..45
4.3. Khả năng hút KLN của cây Hướng dương…………………………….46
4.4. Ảnh hưởng của EDTA ñến sự phát triển của cây Hướng dương………46
4.5. Ảnh hưởng của EDTA đến khả năng tích luỹ KLN của cây Hướng
dương….........................................................................................................48
4.6. Ảnh hưởng của phân chuồng ñến sự phát triển của cây Hướng
dương…..…...................................................................................................54

4.7. Ảnh hưởng của phân chuồng ñến khả năng tích luỹ KLN của cây Hướng
dương…...........................................................................................................55
4.8. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV ñến sự phát triển của cây Hướng
dương..............................................................................................................61
4.9. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến khả năng tích luỹ KLN của cây
Hướng dương……………………………………………………………….62
4.10. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến sự phát triển của cây Hương
dương………………………………………………………………………..66

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... iii


4.11. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến khả năng tích luỹ KLN của
cây Hương dương……………………………………………………………69
4.12. Hàm lượng Pb, Cu, Zn trong đất sau thí nghiệm……………………...72
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ…………………………………….....74
5.1. Kết luận…………………………………………………………………74
5.2. ðề nghị……………………………………………..…………………...75
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………..76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Nguồn phát thải chủ yếu của KLN……………………………….8
Bảng 2.2: Hàm lượng KLN ở tầng ñất mặt của một số loại ñất Việt
Nam………....................................................................................................11
Bảng 2.3: Hàm lượng KLN trong ñất tại khu vực công ty Pin Văn ðiển và
Orion Hanel…………………………………………………………………12
Bảng 2.4: Hàng lượng KLN trong đất nơng nghiệp một số vùng ở Việt

Nam…............................................................................................................13
Bảng 2.5: Các thực vật có khả năng tích luỹ KLN cao..................................22
Bảng 4.1: Một số tính chất lý hóa học của đất nghiên cứu……….………..44
Bảng 4.2: Hàm lượng KLN tổng số trong đất thí nghiệm …………………44
Bảng 4.3. Ảnh hưởng EDTA đến sự tích luỹ chất khơ của cây Hướng
dương….........................................................................................................48
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá của cây
Hướng dương sau trồng 30 ngày………………………………………..…48
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá của cây
Hướng dương sau trồng 60 ngày……………………………………………49
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá của cây
Hướng dương sau trồng 90 ngày…………………………………………....50
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 30 ngày……………………………………………51
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 60 ngày……………………………………………51
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 90 ngày……………………………………………52
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tích luỹ KLN trong hoa của cây
Hướng
dương…………………………………………………………………….…53
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của phân chuồng ñến sự tích luỹ chất khơ của cây
Hướng
dương……………………………………………………..…………..……55
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá
của cây Hướng dương sau trồng 30 ngày……………………………….....56
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá
của cây Hướng dương sau trồng 60 ngày……………………………….…57
Bảng 4.14: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích KLN trong thân, lá của
cây Hướng dương sau trồng 90 ngày………………………………………57

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... v


Bảng 4.15: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 30 ngày…………………………………...…………8
Bảng 4.16: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 60 ngày………………………………………..…59
Bảng 4.17: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong rễ của cây
Hướng dương sau trồng 90 ngày…………………………………………...59
Bảng 4.18: Ảnh hưởng của phân chuồng đến sự tích luỹ KLN trong hoa của
cây Hướng dương………………………………………………………….60
Bảng 4.19: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ chất khơ của cây
Hướng dương……………………………………………………………….62
Bảng 4.20: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV ñến sự tích luỹ KLN trong thân, lá
của Hướng dương sau trồng 30 ngày………………………………………63
Bảng 4.21: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá
của Hướng dương sau trồng 60 ngày………………………………………63
Bảng 4.22: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong thân, lá
của Hướng dương sau trồng 90 ngày………………………………………64
Bảng 4.23: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong rễ của
cây Hướng dương sau trồng 30 ngày………………………………………64
Bảng 4.24: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong rễ của
cây Hướng dương sau trồng 60 ngày………………….…………………….65
Bảng 4.25: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong rễ của
cây Hướng dương sau trồng 90 ngày……………….…………………….. .65
Bảng 4.26: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tích luỹ KLN trong hoa của
cây Hướng dương……………………………………………………………66
Bảng 4.27. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến hàm lượng chất khô
trong cây Hướng dương……………………………………………………..68

Bảng 4.28. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến khả năng tích luỹ KLN
của cây Hướng dương ở thời ñiểm 30 ngày sau trồng……………………. .69
Bảng 4.29. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến khả năng tích luỹ KLN
của cây Hướng dương sau trồng 60 ngày………………………………… .70
Bảng 4.30. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến khả năng tích luỹ KLN
của cây Hướng dương sau trồng 90 ngày………………………………….71
Bảng 4.31: Hàm lượng KLN trong ñất vùng rễ sau khi trồng cây Hướng
dương 90 ngày……………………………………………………………..72

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... vi


DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1: Ảnh hưởng của EDTA đến sự tăng trưởng sinh khối của cây
Hướng dương...................................................................................................47
Hình 4.2: Ảnh hưởng của phân chuồng ñến sự tăng trưởng sinh khối của cây
Hướng dương……………………………….………………………………54
Hình 4.3: Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sự tăng trưởng sinh khối của
cây Hướng dương ………………………………………………………….61
Hình 4.4. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến sinh khối của cây Hướng
dương ………………………………...……………………………………67

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... vii


DANH MỤC VIẾT TẮT
Dð: Di ñộng
EDTA: Na2EDTA
KLN: Kim loại nặng
PC: Phân chuồng

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TS: Tổng số
VSV: Vi sinh vật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .......... viii


PHẦN 1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Ơ nhiễm mơi trường hiện nay là chủ đề được nhiều nhà khoa học quan
tâm vì nó đã tác động lớn ñến cuộc sống con người trên toàn thế giới. Nguyên
nhân dẫn đến ơ nhiễm mơi trường do khai thác quặng, các ngành công nghiệp,
sự gia tăng dân số, chiến tranh, sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng
thuỷ sản...
Sự phát triển của con người cùng với q trình cơng nghiệp hố trên
nhiều lĩnh vực đã tạo ra nhiều chất thải ñi vào môi trường và ñã gây nên ô
nhiễm môi trường đất, nước, khơng khí trong đó có ơ nhiễm kim loại nặng
trong đất.
Ơ nhiễm kim loại nặng trong đất là một trong những nguyên nhân làm
giảm chất lượng cuộc sống của nhiều vùng trên thế giới. Khi ñất bị ô nhiễm
kim loại nặng sẽ ảnh hưởng xấu ñến cuộc sống của con người và gây ra nhiều
căn bệnh nan y như xốp xương, rối loạn thần kinh, ung thư... ðể hạn chế việc
tịch tụ kim loại nặng trong ñất đã có nhiều cơng trình nghiên cứu của các nhà
khoa học nhằm thu gom, xử lý hoặc tái sử dụng thơng qua các biện pháp xử lý
bằng hóa, lý, cơ và sinh học.
Phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong ñất theo con ñường sinh
học bằng thực vật đang được các nhà khoa học quan tâm vì nó dựa trên khả
năng hấp thụ thơng qua trao đổi chất và ion trong quá trình sinh trưởng và phát
triển của chúng. ðây là một trong những biện pháp ñược cho là hữu hiệu hiện
nay vì giá thành rẻ, an tồn, hiệu quả, đảm bảo tính đa dạng và bền vững của hệ

sinh thái.
Cây Hướng dương (Hetlianthus annuus L.) là một trong những lồi thực
vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao. Tuy nhiên khả năng hấp thụ kim
loại nặng của cây Hướng dương từ đất khơng chỉ phụ thuộc vào đặc tính sinh
học mà cịn chịu tác động lớn của các yếu tố bên ngoài. Các yếu tố này có thể
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 1


tăng cường hoặc hạn chế khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây Hướng dương
do mức ñộ linh ñộng của các kim loại nặng trong ñất. ðể làm rõ vấn đề này
chúng tơi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của EDTA, phân
hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây
Hướng dương”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của EDTA, phân bón hữu cơ và chế phẩm vi
sinh vật ñến khả năng hấp thụ Cu, Zn, Pb của cây Hướng dương.
- Lựa chọn các yếu tố có tác dụng làm tăng cường khả năng hấp thụ Cu,
Zn, Pb của cây Hướng dương.
1.3. Yêu cầu nghiên cứu
- Bố trí thí nghiệm đồng ruộng, trồng cây Hướng dương trên đất ơ nhiễm
Cu, Pb, Zn có bổ sung EDTA, phân hữu cơ, chế phẩm vi sinh vật.
- Xác ñịnh khả năng hút Cu, Pb, Zn của cây Hướng dương.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Khái quát về ô nhiễm KLN trong ñất trên thế giới
Các nhà khoa học mơi trường thế giới đã cảnh báo rằng cùng với ơ nhiễm
nguồn nước, ơ nhiễm khơng khí thì ơ nhiễm ñất ñai cũng là vấn ñề ñáng báo

ñộng hiện nay, ñặc biệt trong việc sử dụng nông dược và phân hố học. Ơ nhiễm
đất khơng những ảnh hưởng xấu tới sản xuất nơng nghiệp và chất lượng nơng
sản, mà cịn thông qua lương thực, rau quả... ảnh hưởng gián tiếp tới sức khoẻ
con người và ñộng vật. Nguyên nhân chủ yếu của ơ nhiễm đất đến từ nơng dược
và phân hố học, chúng tích luỹ dần trong đất qua các mùa vụ. Thứ hai là các
loại chất thải trong hoạt ñộng của con người (rắn, lỏng, khí). Thứ ba, ñất cũng là
một yếu tố của môi trường cùng với không khí, nước và vành đai sinh vật, nên
nó tiếp nhận những chất ô nhiễm từ các yếu tố khác mọi nơi, mọi lúc. Ngồi ra,
các vùng khai thác khống sản kim loại thường tạo thành một khu vực khuếch
tán, khiến cho hàm lượng nguyên tố này trong vùng ñất xung quanh cao hơn
nhiều so với đất thơng thường, đây cũng là ngun nhân của ơ nhiễm đất.
Ơ nhiễm đất vì nước thải do là không biết cách lợi dụng một cách khoa
học các loại nước thải ñể tưới cho cây trồng. Sử dụng hợp lý nguồn nước thải
tưới ñồng ruộng sẽ tận dụng ñược lượng nitơ, photpho, kali... trong nước, có lợi
cho cây trồng. Nhưng nếu như nước ơ nhiễm chưa qua xử lý được tưới bừa bãi,
thì có thể ñưa các chất có hại trong nguồn nước vào ñất gây ơ nhiễm.
Việc lợi dụng nước thải để tưới ruộng gây ơ nhiễm đất, ảnh hưởng tới
người và gia súc có ở mọi quốc gia. Sự kiện “cadimi” xảy ra ở Nhật Bản năm
1955, nông dân ở vùng núi Phú Sĩ một thời gian dài ñã sử dụng nước thải của
một nhà máy luyện kẽm gần đó để tưới ruộng, cadimi chứa trong nước thải tích
luỹ dần trong lúa gạo ở khu vực này. Hậu quả là những người nông dân bị chứng
ñau nhức các khớp xương, 34 người chết, 280 người tàn phế [21].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 3


Ơ nhiễm đất vì chất phế thải do nguồn chất thải rắn có rất nhiều, chất thải
rắn cơng nghiệp, chất thải rắn của ngành khai thác mỏ, rác ở đơ thị, chất thải
nơng nghiệp và chất thải rắn phóng xạ. Chủng loại của chúng rất nhiều, hàm
lượng các nguyên tố ñộc trong chúng cũng không giống nhau; tỷ lệ nguyên tố

độc hại trong chất thải rắn cơng nghiệp thường cao hơn; rác thành thị chứa các
loại vi khuẩn gây bệnh và ký sinh trùng; chất thải rắn nông nghiệp chứa các chất
hữu cơ thối rữa và các hoá chất dùng trong nơng nghiệp cịn lưu lại...; chất thải
phóng xạ có chứa các nguyên tố phóng xạ như uranium, strontium, sesium...
những chất thải rắn này ñược vứt bừa bãi, ngấm nước mưa, và rỉ ra nước gây ơ
nhiễm đất, sơng ngịi, ao hồ và nguồn nước ngầm, nguồn nước ô nhiễm này lại
ñược dùng ñể tưới ñồng ruộng sẽ làm thay ñổi chất ñất và kết cấu ñất, ảnh
hưởng tới hoạt ñộng của VSV trong ñất, cản trở sự sinh trưởng của bộ rễ thực
vật và ảnh hưởng tới sản lượng cây trồng.
Ơ nhiễm đất do khí thải gồm các chất khí độc hại trong khơng khí như
ơxit lưu huỳnh, các hợp chất nitơ... kết tụ hoặc hình thành mưa axit rơi xuống
đất làm ơ nhiễm đất. Ở gần các xưởng luyện kim, vì trong khí thải có chứa
lượng lớn các chất chì, cadimi, crơm, đồng... nên vùng đất xung quanh sẽ bị ô
nhiễm bởi những chất này. ðất ở hai bên đường, thường có hàm lượng chì tương
đối cao là sản phẩm của khí thải động cơ.
Ơ nhiễm đất do nơng dược và phân hố học là 2 loại hố chất quan trọng
trong nơng nghiệp, nếu sử dụng thích hợp sẽ có hiệu quả rõ rệt đối với cây trồng.
Khi số lượng lớn nơng dược tích luỹ trong đất, đặc biệt là các thuốc có chứa các
ngun tố như chì, asen, thuỷ ngân... có độc tính lớn, thời gian lưu lại trong đất
dài, có loại nơng dược thời gian lưu trong đất tới 10 đến 30 năm, những loại
nơng dược này có thể được cây trồng hấp thu, tích trong quả và lá và ñi vào cơ
thể người và ñộng vật qua thực phẩm, ảnh hưởng ñến sức khoẻ [21].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 4


Kim loại nặng là các nguyên tố kim loại ở dạng nguyên tố có tỷ trọng cao
hơn 7.000 kg/m3 gồm: Ag, Bi, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, và Zn (theo
Bjerrum, 1936). Theo từ ñiền Khoa học kỹ thuật Việt Nam năm 2000 ñưa ra
ñịnh nghĩa KLN là kim loại có tỷ trọng d>5. Nhưng hiện nay khi nói đến KLN

mọi người nghĩ ngay đến nó là kim loại độc nên năm 2002 Liên hiệp Hố học
Thuần tuý và Ứng dụng quốc tế ñã kiến nghị nên bỏ khái niệm KLN mà nên
dùng khái niệm kim loại vệt (theo Druffus, 2002). KLN không phải là ở mọi
mức ñộ ñều ñộc mà nó tuỳ thuộc vào hàm lượng nhất định đối với một loại sinh
vật nhất định. Ngồi ra một số KLN lại rất cần thiết cho sự sống của con người
và các loài sinh vật. Khoa học hiện nay ñã xác ñịnh ñược các nguyên tố KLN
cần thiết cho hoạt ñộng sống của con người và các loài sinh vật là Fe, Mn, Zn,
Cu, Co và Ni.
Trong ñất KLN tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, phần lớn chúng tồn tại ở
dạng khơng thể hoặc ít trao ñổi với sinh vật. Chúng thường tồn tại ở dạng cấu
thành và thế chỗ các nguyên tố trong ñá và khống chất. Ngồi ra chúng cịn tồn
tại dưới dạng trao ñổi, liên kết với hữu cơ, liên kết với gốc cacbonat, với ơxit
sắt, ơxit mangan...
Ơ nhiễm kim loại nặng mang độc tính cao, gây ảnh hưởng xấu đến mơi
trường sống của ñộng thực vật. Khi nhiễm vào cơ thể, KLN tích tụ trong các
mơ. Cơ thể cũng có cơ chế ñào thải, nhưng tốc ñộ tích tụ lớn hơn gấp nhiều lần.
ðể đào thải một nửa lượng thủy ngân tích tụ trong mô mất chừng 80 ngày, với
cadimi mất 10 năm. Ở người, KLN có thể tích tụ vào nội tạng như gan, thận,
thần kinh, xương khớp gây nhiều căn bệnh nguy hiểm như ung thư, thiếu máu,
ngộ ñộc KLN... [24].
Kim loại nặng là những nguyên tố không bị phân huỷ, về cơ bản chúng
tồn tại trong môi trường mãi mãi. Bởi vậy dù chỉ một lượng nhỏ kim loại bón

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 5


vào đất chúng sẽ tích tụ trong đất dần dần theo thời gian. Các kim loại có mặt ở
một nồng độ rất cao trong đất nơng nghiệp có thể gây ra hai vấn đề chính:
- Giảm khả năng nảy mầm, sinh trưởng và năng suất cây trồng, giảm các
hoạt ñộng có lợi của VSV đất, giảm sự sống và tái sinh của động vật đất.

- Giảm chất lượng nơng sản, thực phẩm phục vụ vật nuôi và con người.
Những rắc rối ñầu tiên thường gây ra bởi các kim loại như Co, Cr, Cu,
Hg, Ni, Pb và Zn. Sau đó là những vấn ñề gây ra bởi Cd và As. Cd và As có
điểm bất thường là nồng độ trong cây gây ñộc cho con người thấp hơn nhiều
nồng ñộ mà cây bị độc. Trong khi đó đối với các kim loại khác nồng ñộ ñộc ở
cây trồng thấp hơn nồng ñộ ñối với con người. ðiều này ñã tạo nên khả năng là
Cd và As nguy hiểm hơn ñối với sức khoẻ con người so với các kim loại khác đã
nói trên [4].
Ngun nhân dẫn đến hàm lượng các KLN tăng cao trong ñất là do tác
ñộng của con người vào mơi trường tự nhiên như: khai thác khống sản, sản
xuất công nghiêp, nông nghiệp, phế thải và rác thải sinh hoạt. Viện nghiên cứu
Blacksmith tại thành phố New York (Mỹ) mỗi năm tiến hành bình chọn 10
thành phố ô nhiễm nhất thế giới, năm 2009 các thành phố được bình chọn là ơ
nhiễm KLN gồm:
Ơ nhiễm Pb ở thành phố Tianying của Trung Quốc do hoạt ñộng khai
thác và xử lý quặng. Do công nghệ sản xuất lạc hậu và quản lý kém, phần lớn
nước thải chứa kim loại ñộc hại ở ñây ngấm vào ñất và các nguồn nước. Những
kim loại ñộc ñã ngấm vào máu nhiều thế hệ trẻ em ở Tianying và làm giảm chỉ
số thơng minh. Trong lúa mì ở Tianying cũng chứa Pb với nồng ñộ gấp 24 lần
mức cho phép của Trung Quốc.
Ơ nhiễm crơm, hố chất và các KLN khác ở Sukinda của Ấn ðộ do hoạt
ñộng khai thác và xử lý quặng. Crơm là KLN được sử dụng để sản xuất thép
không rỉ và thuộc da. Sukinda là thành phố có những mỏ quặng crơm lộ thiên

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 6


lớn nhất thế giới. Có tới 60% nước sinh hoạt ở đây chứa crơm hóa trị 6 với nồng
độ lớn hơn hai lần so với các tiêu chuẩn quốc tế. Một tổ chức y tế Ấn ðộ ước
tính khoảng 84,75% số trường hợp tử vong tại các khu vực khai thác quặng

crôm ở Sukinda là do các bệnh liên quan tới crơm hóa trị 6 gây nên.
Ơ nhiễm chì, đồng, kẽm, sulfua dioxide ở thành phố La Oroya do các cơ
sở khai thác và xử lý KLN. Gần như 100% trẻ em ở đây có hàm lượng chì trong
máu vượt mức cho phép của tất cả các loại tiêu chuẩn trên thế giới.
Ô nhiễm các KLN, phenol, SO2 ở thành phố Norilsk của Nga. Trung
bình mỗi năm các cơ sở này thải vào khơng khí khoảng 4 triệu tấn đồng, chì,
kẽm, arsen, mạ kền, cadimi, selen ở dạng hạt siêu nhỏ. Các mẫu khơng khí ở đây
có nồng độ mạ kền và ñồng vượt quá mức cho phép. Tỷ lệ tử vong vì các bệnh ở
đường hơ hấp tại Norilsk cao hơn hẳn so với các thành phố khác ở Nga. Trong
một khu vực có đường kính 48 km xung quanh khu tổ hợp mạ kền khơng có bất
kỳ một cây nào có thể sống nổi [31].
Theo ước tính của Tổ chức phát triển Công nghiệp của Liên hợp quốc
(UNIDO), hoạt động khai thác vàng thủ cơng thải ra khoảng 1.000 tấn thuỷ ngân
mỗi năm, chiếm 30% sản lượng thuỷ ngân trên tồn thế giới. Có khoảng 10 đến
15 triệu công nhân khai thác vàng thủ công làm việc tại các mỏ quy mơ nhỏ,
trong đó có 4,5 triệu phụ nữ và khoảng 600.000 trẻ em.
Tái tạo bình ắc quy ô tô là một trong những nguyên nhân xảy ra các vụ
ngộ độc chì mãn tính: chì tích tụ dần do khối lượng rất nhỏ qua hệ thống hô hấp
và tích tụ ở xương. Người bị nhiễm độc chì bị rối loạn về sự phát triển, hay
quên, khó ngủ. Gây suy giảm gan, mệt mỏi, ñau ñầu, ñau cơ và đau xương. Nếu
bị ngộ độc nhiều có thể bị hơn mê và tử vong, trẻ em có nguy cơ bị tổn thương
thần kinh [41].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 7


Theo báo cáo năm 2002 của Viện quản lý nước quốc tế (IWMI), kết quả
khảo sát ñất và tài nguyên nước tại Phra That Phadaeng và Mae Tao của Thái
Lan cho thấy vùng này bị ô nhiễm cadimi hết sức nặng nề. Nghiên cứu 154
ruộng lúa ở 8 làng trong khu vực, IWMI cho biết ñất bị nhiễm cadimi cao hơn

94 lần so với tiêu chuẩn an toàn quốc tế. IWMI cũng nghiên cứu nồng độ cadimi
có trong gạo, tỏi và đậu nành sản xuất tại đây. Có 0,1-44 miligam cadimi trong
1kg gạo, cao hơn tiêu chuẩn an toàn là 0,043 miligam/kg gạo. Trong tỏi và ñậu
nành, lượng cadimi cao hơn khoảng 16-126 lần tiêu chuẩn ñược phép.
Nguồn gốc phát thải của KLN có thể là tự nhiên như asen, hoặc từ hoạt
ñộng của con người, chủ yếu là từ công nghiệp (các chất thải công nghiệp) và
từ nông nghiệp, hàng hải (các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, hàng hải...).
Bảng 2.1: Nguồn phát thải chủ yếu của KLN [24]
Nguồn phát thải

Cd Cr

Cơng nghiệp giấy

+

Cu

Hg

Pb

Ni Sn Zn As

+

+

+

+

+

Cơng nghiệp hóa dầu

+

+

+

+

+

+

Cơng nghiệp tẩy nhuộm

+

+

+

+

+

+

Sản xuất và sử dụng phân bón

+

+

+

+

+

+

+

Cơng nghiệp chế biến dầu mỏ

+

+

+

+

+

+

Công nghiệp sản xuất thép

+

+

+

+

+

+

Công nghiệp kim loại màu

+

+

+

+

+

Công nghiệp sản xuất ôtô, máy bay

+

+

+

+

+

Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng

+

Công nghiệp dệt

+

Công nghiệp len, da

+

Nhà máy ñiện

+

+

+
+

+

+

+

Nham thạch trong các tầng ñất
2.2. Những nghiên cứu về ơ nhiễm KLN trong đất ở Việt Nam

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 8

+


Nguồn phát thải các KLN trước hết phải kể ñến các ngành sản xuất cơng
nghiệp có sử dụng xút, clo, có chất phế thải nhiều thủy ngân hay ngành cơng
nghiệp than đá và dầu mỏ có chất thải chứa chì, thủy ngân và cadimi. Tại nhiều
nơi, các chất thải ñộc hại này bị đổ thẳng ra mơi trường mà khơng hề ñược xử
lý.
Theo các nhà khoa học, khoảng 70 - 80% các nguyên tố KLN trong nước
thải lắng xuống bùn trên đường đi của nó. Do đó việc sử dụng bùn thải làm phân
bón được coi là một trong những nhân tố cao có nguy cơ gây ơ nhiễm KLN.
Ngồi ra, hoạt động nơng nghiệp cũng chính là một nguồn gây ô nhiễm kim loại
nặng. Việc lạm dụng các loại phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật ñã làm
gia tăng lượng tồn dư các kim loại như asen, cadimi, thủy ngân và kẽm trong
ñất. Sự phát triển và mở rộng các làng nghề thủ cơng đi kèm với việc sử dụng
ngày càng nhiều hóa chất song hầu hết các làng nghề ở nước ta hiện nay đều
khơng có biện pháp xử lý chất thải, gây ơ nhiễm mơi trường, trong đó có mơi
trường đất [25].

Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Bùi Cách Tuyến, trường ðại học
Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh năm 1999 và năm 2000 tại thành phố Hồ
Chí Minh cho thấy hàm lượng kẽm trong mẫu rau muống ở Bình Chánh cao
gấp 30 lần mức cho phép, ở Thạnh Xuân cao gấp 2 đến 12 lần. Trong rau rút ở
Thạnh Xn có hàm lượng chì gấp 8,4-15,3 lần mức cho phép, mẫu rau muống
ở Thạnh Xn có hàm lượng chì cao gấp 2,24 lần, mẫu rau muống ở Bình
Chánh có hàm lượng chì cao gấp 3,9 lần, mẫu ngó Sen ở Tân Bình có hàm
lượng chì cao gấp 13,65 lần. Hàm lượng ñồng tại một ruộng rau muống ở
Thạnh Xuân cao gấp 2 lần mức cho phép...
Theo Bạch Thái Toàn - Sở Tài nguyên và Môi trường Phú Thọ (2006)
[20] kết quả ñiều tra và phân tích 1.296 mẫu với 12 chỉ tiêu/1 mẫu, cho thấy có
hiện tượng ơ nhiễm asen trong nước ngầm.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 9


Theo kết quả đề tài nghiên cứu “ðánh giá ơ nhiễm KLN tại một số nguồn
nước khu vực Tây Nguyên” năm 2008 của Viện Vệ sinh Dịch tễ Tây Nguyên thì
phân tích các mẫu nước sơng Sê Rê Pốc cho thấy trong số 10 kim loại cần xem
xét sắt và mangan có hàm lượng trung bình vượt tiêu chuẩn cho phép.
Báo cáo của Viện Hải dương học Nha Trang (2001) [20] cho biết, nhà
máy tàu biển Hyundai - Vinashin tạo ra nhiều chất thải như hydrocarbon, các
KLN gồm Fe, Zn, Cr, Ni, As, Cd, Ba, Mn, Cu, Pb, Co, Hg… ðáng chú ý nhất là
vật liệu làm sạch vỏ tàu (hạt NIX, được chở từ Hàn Quốc sang) có chứa rất
nhiều KLN nêu trên. Khi phun làm sạch vỏ tàu, hạt NIX được bắn ra sẽ phát tán
theo gió, ảnh hưởng lớn đến mơi trường khơng khí, nước sinh hoạt ở thôn Ninh
Yễng và một phần bay ra biển.
Trong kết quả nghiên cứu trong các năm 2001, 2002 và 2003 của Khoa
ðất và Môi trường, Khoa Nông học, Khoa Công nghệ thực phẩm trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội cho thấy ñất, nước và một số rau của khu vực ðơng Anh,

Hà Nội có sự nhiễm độc Hg, Pb cịn hàm lượng Cd trong đất đều ở mức an tồn,
ngược lại đã có nhiều mẫu nước đã bị ơ nhiễm Cd [14].
Những kết quả nghiên cứu mang tính định lượng về mức độ ơ nhiễm asen
trong mơi trường tại xã ðơng Lỗ - Ứng Hịa - Hà Nội đã đưa ra một số nhận
định sau: Nước sơng Nhuệ bị ơ nhiễm Hg, Pb, Se, Fe ở mức ñộ cao. Chất lượng
nước sơng Nhuệ khơng đảm bảo để sử dụng tưới tiêu và ni trồng thủy sản.
Mẫu đất bùn lấy tại thơn Thống Nhất cho thấy có biểu hiện bị ơ nhiễm asen. Một
vài dị thường giá trị hàm lượng As, Pb, Cd, Mn cao ghi nhận ñược trong mẫu
rau muống, mẫu ốc bươu và mẫu thóc phản ánh ảnh hưởng của sự ơ nhiễm mơi
trường đất, nước sơng Nhuệ tới các sinh vật sinh trưởng ở đó [26].
Trần Cơng Tấu và Trần Công Khanh (1998) [19] khi nghiên cứu KLN
dạng tổng số và di ñộng ở tầng ñất mặt 0-20cm trên một số loại ñất ñã chỉ ra 7

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 10


ñộc tố (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) tập trung chủ yếu ở loại ñất là phù sa thuộc
vùng ñồng bằng sông Hồng và ñồng bằng sông Cửu Long (Bảng 2.2).
Bảng 2.2: Hàm lượng KLN ở tầng ñất mặt của một số loại ñất Việt Nam
ðVT: mg/kg
Stt Loại ñất
ðất Feralit phát triển trên
1
đá Bazan
ðất phù sa vùng đồng
2
bằng sơng Cửu Long
ðất phù sa vùng đồng
3
bằng sơng Hồng

ðất xám phát triển trên
4
ñá Granit miền Trung
5

ðất phèn

Dạng
TS
Dð
TS
Dð
TS
Dð
TS
Dð
TS
Dð

Co
59,5
0,46
6,1
0,52
13,6
0,24
1,2
<0,1
1,9
0,48

Mn
1192
55,5
239
134
227
43,8
26,0
0,42
26,0
14,5

Ni
22,7
0,96
18,6
<0,57
34,9
<0,57
2,6
0,62
12,4
1,14

Pb
9,0
<0,51
29,1
<0,51

37,1
0,29
9,3
<0,51
23,4
<0,51

Zn
1,0
<0,51
36,2
1,1
86,7
0,6
11,6
<0,51
21,4
4,89

Các kết quả nghiên cứu tác giả Lê ðức (1998) [18] ñã chỉ ra rằng hàm
lượng KLN trong các loại đất khác nhau có giá trị thành phần nguyên tố khác
nhau và phụ thuộc vào nguồn gốc ñá mẹ. Trong ñất Ferasols phát triển trên ñá
vôi hàm lượng các nguyên tố Cu, Mn, Mo tương ứng ñạt 52 ± 3mg/kg; 827 ±1
8mg/kg; 2,51 ± 0,09 mg/kg. Nhưng ở đất Ferasols có nguồn gốc từ đá Gnai thì
hàm lượng Cu, Mn có hàm lượng ít hơn là 28 ± 1 mg/kg; 758 ±11mg/kg.
Ở khu vực xung quanh các nhà máy có hàm lượng KLN cũng rất cao do
việc xả thải trực tiếp từ quá trình sản xuất ra môi trường. Kết quả nghiên cứu
của Lê Văn Khoa và các cộng sự (1998) [8] ở khu vực Công ty Pin Văn ðiển và
công ty Orion Hanel (bảng 2.3) cho thấy đất ở gần khu vực Cơng ty Pin Văn
ðiển có hàm lượng Zn cao hơn hàm lượng tối đa gây độc cho thực vật ở đất

nơng nghiệp, theo tiêu chuẩn của Anh từ 1,33 – 1,79 lần. Kết quả được biểu
diễn ở bảng 2.3.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 11


Bảng 2.3: Hàm lượng KLN trong ñất tại khu vực công ty Pin Văn ðiển và
Orion Hanel
ðộ sâu
(cm)

(mg/kg)
Khu vực Văn ðiển

Khu vực Orion Hanel

Cu

Pb

Zn

Cd

Hg

Cu

Pb

0-20

31,4

32,6

268,3

1,0

0,1

21,3

27,9

20-40

25,5

25,3

256,1

0,9

0,1

18,2

21,5

Zn
44,5
39,3

Cd

Hg

0,3

0,1

0,3

0,1

Phạm Quang Hà và cộng sự (2001) [4] cảnh báo ơ nhiễm chất lượng đất
do tích luỹ KLN như sau:
Sự tích luỹ Cu tại khu cơng nghiệp Thanh Trì đạt trên dưới 40mg/kg, Pb
tại khu cơng nghiệp Thanh Trì và vùng trũng n Sở dao động từ 30 - 40mg/kg,
đặc biệt gần khu cơng nghiệp Văn ðiển ñạt 40 – 43 mg/kg. Sự tích luỹ Zn tại
khu cơng nghiệp Thanh Trì khoảng 108 - 137mg/kg. Sự tích luỹ Cd tại khu
cơng nghiệp Thanh Trì vùng trũng n Sở dao ñộng từ 0,93 – 2,21mg/kg.
Theo Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (1999) [30] khi nghiên cứu
hàm lượng KLN trong đất nơng nghiệp của các hun Từ Liêm và Thanh Trì Hà Nội cho thấy hàm lượng các KLN dao ñộng như sau: Cd từ 0,16 – 0,36
mg/kg; Cu từ 40,1 – 73,2 mg/kg; Pb từ 3,19 – 5,3 mg/kg; Zn từ 98,2 – 137,2
mg/kg. Các KLN trên chỉ có Cu là vượt mức cho phép theo TCVN 1995.
Các kết quả nghiên cứu của Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira

(2001) [29] cũng ñưa ra hàm lượng các nguyên tố KLN của nhiều loại ñất khác
nhau (Bảng 2.4).

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 12


Bảng 2.4: Hàng lượng KLN trong đất nơng nghiệp một số vùng ở Việt
Nam
S

ðVT: mg/kg
ðá mẹ và

Cu

Pb

Zn

Cd

Lúa

24

33

89

0,09

Phù sa

Lúa – Rau

22

24

195

0,09

Hà Giang

Phù sa

Lúa

24

21

57

0,05

4

Bắc Giang

ðá cát

Cây ăn quả

16

19

32

0,07

5

Sơn La

ðá vôi

Cây ăn quả

58

27

144

0,04

6

Ninh Bình

ðá vơi

Mía

106

33

153

0,02

7

Nghệ An

ðá bazan

Cao su

47

24

159

0,02

8

ðắc Lắc

ðá bazan

Lúa

90

10

124

0,08

9

Gia Lai

ðá bazan

Cao su

83

11

105

0,08

ðá bazan

Cà phê

49

11

80

0,08

ðịa điểm
Hải Phịng

mẫu chất
Phù sa

2

Hà Nội

3

tt
1

10 Lâm ðồng

Cây trồng

Theo Hồ Thị Lam Trà và Nguyễn Hữu Thành (2003) [15] khi nghiên cứu
hàm lượng Cu, Zn, Ni (tổng số và di động) trong đất nơng nghiệp của huyện
Văn Lâm - Hưng Yên cũng cho thấy hàm lượng tổng số của Cu dao ñộng từ
21,85 – 149,34 mg/kg; Zn từ 59,45 – 188,65 mg/kg và Ni từ 27,38 – 55,71
mg/kg. Trong 15 mẫu đất nghiên cứu có 2 mẫu bị ơ nhiễm Cu, các tác giả cũng
cảnh báo về nguy cơ ô nhiễm Zn, chưa tìm thấy sự ô nhiễm và tách luỹ Ni.
Nghiên cứu đất ở làng nghề đúc nhơm, ñồng ở Văn Môn – Yên Phong Bắc Ninh, tác giả Phạm Quang Hà và cộng sự (2000) ñã kết luận hàm lượng
KLN trong đất nơng nghiệp của làng nghề này khá cao: trung bình hàm lượng
Cd là 1mg/kg (dao ñộng từ 0,3 – 3,1 mg/kg), Cu là 41,4 mg/kg (dao ñộng từ 20216,7 mg/kg), Pb là 39,7 mg/kg (dao ñộng từ 20,1 – 143,1 mg/kg), Zn là 100,3
mg/kg (dao ñộng từ 33,7 – 887,4 mg/kg).
Theo tác giả Lê ðức và Lê Văn Khoa (2001) [3] một số mẫu ñất ở làng
nghề tái chế chì xã Chỉ ðạo huyện Văn Lâm - Hưng Yên có hàm lượng Cu từ
43,68 – 69,68 mg/kg; Pb từ 147,06 – 661,2 mg/kg; Zn từ 23,6 – 62,3 mg/kg

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 13


(thuộc loại đất có hàm lượng Zn di động cao). Trong 9 mẫu nước phân tích Pb
có 7 mẫu vượt quá mức giới hạn cho phép dùng cho nước sinh hoạt (0,05mg/l),
từ 0,07 - 10,83 ppm chiếm 77/78%; 5 mẫu vượt quá giá trị giới hạn nước dùng
cho các mục đích khác (0,1mg/l) mơi trường bị ơ nhiễm đã ảnh hưởng trực tiếp
ñến năng suất cây trồng và sức khoẻ người dân.
2.3. Các biện pháp xử lý ô nhiễm KLN trong đất
Tác động của ơ nhiễm KLN đến sức khoẻ của con người và các lồi động
thực vật là rất nghiêm trọng do vậy việc tìm ra các giải pháp nhằm hạn chế cũng
như thu gom ñể xử lý KLN là rất cần thiết. Dưới ñây là một số biện pháp dùng

ñể thu gom và xử lý KLN ñã ñược các nhà khoa học trên thế giới và trong nước
áp dụng trong nhiều năm qua.
2.3.1. Phương pháp xử lý bằng hố học: Dựa trên các phản ứng hố học
để khử hoặc ơxy hố nhằm loại bỏ độc tính hoặc làm giảm khả năng linh ñộng
của các KLN. Các phản ứng ơxy hố làm giảm độc tính bằng tạo kết tủa hoặc
hoà tan một số kim loại dựa trên việc bổ sung một số hố chất như KMnO4,
H2O2, HClO4, khí Cl2,… Các phản ứng khử xảy ra khi bổ sung thêm một số kim
loại kiềm, SO2, muối sunphát của Al, Fe. Phương pháp này thường ñược sử
dụng trong việc xử lý nước thải.
2.3.2. Phương pháp cách ly cố ñịnh: Các chất thải có nhiễm KLN được
cách ly tại một khu vực bằng các vách ngăn làm bằng ximăng, bêtônit, tường
gạch hoặc màng vật liệu tổng hợp từ đó đưa các biện pháp khác vào ñể xử lý.
Phương pháp này sẽ tránh ñược sự vận chuyển các chất ñã bị nhiễm từ nơi này
ñến nơi khác. Sau khi cách ly sẽ tiến hành kỹ thuật đóng rắn hoặc ổn định để
làm giảm khả năng linh ñộng của KLN. Tại các khu vực mỏ sau khi khai thác,
các vật liệu trong các hố phế phẩm có thể bị bỏ mặc cho khơ rồi bị cuốn đi trong
điều kiện nhiều gió, hình thành các ñám mây bụi ñộc thì phương pháp che phủ
là một lựa chọn thích hợp.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 14


2.3.3. Phương pháp phân tách: Dựa trên kích cỡ các hạt KLN để phân
loại các hạt có kích cỡ lớn ra khỏi các hạt nhỏ, dùng ñể loại bỏ các KLN ở dạng
ñặc biệt hoặc dạng liên kết với các quá trình tự nhiên khác.
2.3.4. Phương pháp phân tách nhiêt: Cơ chế là dùng lị nung ở nhiệt độ
cao để hố hơi các KLN trong đất bị ơ nhiễm, với nhiệt độ từ 200-700oC các
KLN được hố hơi và đưa vào ñể tái sử dụng hoặc cố ñịnh. Phương pháp này
thường ñược áp dụng ñối với các khu vực ñất bị nhiễm bẩn KLN ở diện rộng có
hàm lượng lớn và khả năng di ñộng kém.
2.3.5. Phương pháp xử lý bằng vách thấm: Dựa trên một số vật liệu như

zeolite, hydroapatite, Fe ngun tố và đá vơi để làm vách ngăn có khả năng
thấm để làm giảm khả năng linh ñộng của KLN trong nước bị ô nhiễm.
2.3.6. Phương pháp xử lý bằng kỹ thuật điện động: Dùng dịng điện xoay
chiều có cường độ thấp chạy qua hai cực anot và catot được nhúng vào trong
đất bị ơ nhiễm. Khi ñó các ion, các hạt mang ñiện nhỏ trong ñiều kiện ngập
nước ñược di chuyển giữa hai ñiện cực. Các cation được di chuyển về phía điện
cực âm, các anion ñược di chuyển về phía ñiện cực dương.
2.3.7. Phương pháp xử lý hoá sinh: ðây là phương pháp sử dụng các lồi
VSV để chiết rút các KLN. Dựa trên sự rửa trơi sinh học, các phản ứng ơxy hố
- khử. Sự rửa trơi thực hiện bằng sự ơxy hố các sunfua kim loại để sinh ra các
axit sunfuric sau đó các kim loại trong đất được giải phóng bằng sự thế chỗ các
proton. Phương pháp này có thể sử dụng VSV yếm khí để xử lý bùn cặn.
2.3.8. Phương pháp xử lý tại chỗ: Các dung dịch ñược chiết rút ñược
chảy từ từ qua ñất, các KLN bị hoà tan và rửa khỏi ñất, hiệu quả dựa trên khả
năng thấm của ñất, nếu ñộ thấm của ñất ñạt từ 10-3cm/s sẽ mang lại hiệu quả xử
lý cao. Trong phương pháp này nước được bơm vào đất và đóng vai trị chất
chiết rút các KLN từ đất sau đó nước chứa các KLN sẽ ñược ñưa ñi xử lý tại các
nhà máy xử lý nước thải chuyên dụng hoặc tái quay vịng vào quy trình.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 15


2.3.9. Phương pháp xử lý sinh học: Xử lý KLN bằng con đường sinh học
là cách loại bỏ ơ nhiễm thực sự khơng phải là sự di chuyển đơn giản chất gây ô
nhiễm từ môi trường`này sang môi trường khác vì các phần tử đã bị phân giải,
do vậy các chất ơ nhiễm đã bị phân huỷ trong q trình xử lý. So với các
phương pháp khác thì phương pháp xử lý ô nhiễm này ngày càng chiếm ưu thế
và có vị trí quan trọng. Một cuộc điều tra ở Mỹ (từ tháng 6/1992 ñến tháng
4/1993) do cơ quan Bảo vệ môi trường (EPA) tiến hành cho thấy về mặt xử lý
mơi trường thì có đến 86% trường hợp dùng phương pháp sinh học để xử lý mơi

trường đất và nước ngầm. 62% trường hợp dùng phương pháp sinh học ñể xử lý
các chất như cacbuahydro dầu hoả, các sản phẩm gỗ hay các HAP, PCB và các
chất nổ.
Trong ñất, thực vật có nhiều phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của
các KLN, hầu hết chúng đều nhạy cảm đối với sự có mặt của ion kim loại, thậm
chí ở nồng độ rất thấp. Mặc khác có một số lồi thực vật khơng chỉ có khả năng
sống được trong mơi trường bị ơ nhiễm KLN mà cịn có khả năng hấp thụ và
tích luỹ các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng. Có ít nhất 400
lồi phân bố trong 45 họ thực vật được biết là có khả năng hấp thụ kim loại,
chúng được chia làm 3 nhóm:
- Nhóm ngăn chặn là thực vật hạn chế sự hấp thụ của chất ñộc hoặc hạn
chế sự di chuyển trong thân ở một khoảng rộng nồng ñộ kim loại trong ñất.
- Nhóm thực vật chỉ thị là sự hấp thụ và di chuyển của thực vật phản ánh
nồng độ kim loại trong đất.
- Nhóm tích tụ là thực vật tích luỹ kim loại trong các mơ của chúng.
Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật: Các KLN xâm nhập vào cơ thể thực
vật nhờ quá trình hút các chất dinh dưỡng, muối khoáng của bộ rễ [5].
Phần lớn các KLN ñược di chuyển và phân bố trên các bộ phận khí sinh
và một phần tích luỹ ở rễ [9].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 16