ĐÁNH GIÁ NGUỒN PHÁT SINH, HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG ĐỒNG (Cu) VÀ KẼM (Zn) TRONG ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG ĐẤT TẠI VÙNG TRỒNG CÂY CÓ MÚI HUYỆN BẮC TÂN UYÊN, BÌNH DƯƠNG.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
-------------------

ĐỀ CƯƠNG
MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐÁNH GIÁ NGUỒN PHÁT SINH, HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG
ĐỒNG (Cu) VÀ KẼM (Zn) TRONG ĐẤT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG ĐẤT TẠI VÙNG TRỒNG CÂY CÓ MÚI
HUYỆN BẮC TÂN UN, BÌNH DƯƠNG.

Chun ngành: Quản lý Tài ngun và Mơi trường.
GVHD: PGS.TS Lê Quốc Tuấn
HVCH: Phan Trung Hải

Thành phố Hồ Chí Minh – 9/2018
1


2


Danh mục chữ viết tắt
BVMT
KLN
BVTV

Bảo vệ môi trường
Kim loại nặng
Bảo vệ thực vật

3


Danh mục hình ảnh

4


Danh mục bảng biểu

5


MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá. Đất là giá đỡ cho toàn bộ sự sống của
con người và là tư liệu sản xuất chủ yếu của ngành nông nghiệp. Đặc điểm đất đai
ảnh hưởng lớn đến quy mô, cơ cấu và phân bố của ngành nơng nghiệp. Vai trị của
đất đai càng lớn khi dân số ngày càng đông, nhu cầu dùng đất làm nơi cư trú, làm tư
liệu sản xuất,… ngày càng tăng và nông nghiệp phát triển, trở thành ngành kinh tế
chủ đạo.
Hoạt động quản lý chất lượng môi trường đất là tập hợp các quá trình quản lý
nhằm đảm bảo chất lượng môi trường theo những mục tiêu đã định. Quản lý chất
lượng môi trường đất bao gồm từ việc thu thập, tổ chức, hệ thống quản lýthông tin
về chất lượng môi trường dựa trên các thông số, chỉ thị, chỉ số đo đạc thực tếđể
đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường dựa trên các ngưỡng tiêu chuẩn đánh
giáhay mục tiêu định sắn, đồng thời bao gồm việc lập và tổ chức thực hiện các
chiến lược,chính sách, tiêu chuẩn chất lượng môi trường, các kế hoạch, vận dụng
các công cụ quảnlý môi trường nhằm đảm bảo chất lượng môi trường đất theo các

mục tiêu ngắn hạn và dàihạn. Ngoài ra, còn bao gồm các hoạt động thanh tra giám
sát chất lượng môi trường, nhằm nâng cao nhận thức và hiệu quả của các hành động
BVMT.
Theo thống kê cửa Sở NN – PTNT tính đến cuối năm 2017 tổng diện tích
cây ăn trái trên tồn địa bàn tỉnh là khoảng 5.400 hécta. Trong đó, nổi bật là các
vùng trồng cam, quýt, bưởi ở xã Hiếu Liêm, Lạc An, Thường Tân, Tân Mỹ, Tân
Định-huyện Bắc Tân Uyên. Nhờ những điều kiện thổ nhưỡng thuận lợi bên cạnh đó
cịn có sự hỗ trợ của tỉnh về nguồn vốn đầu tư, đến nay diện tích trồng cây ăn trái có

6


múi tại đây đã được mở rộng hơn 2.000 hécta trong đó chủ yếu là các loại cam,
quýt, bưởi.
Trong canh tác cây có múi, để giúp cây trồng phát triển tốt, cho sản phẩm đạt
năng suất thì việc sử dụng phân bón là điều khơng thể tránh khỏi. Trong phân bón
( hữu cơ và vơ cơ) ngồi thành phần chính là 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng đạm
(N), lân (P) và kali (K) cịn có thêm sự có mặt của các nguyên tố dinh dưỡng trung
lượng và vi lượng. Trong đó các nguyên tố vi lượng như đồng( Cu), kẽm( Zn),…
đóng vai trị như chất mang để thúc đẩy quá trình hấp thu vào cây được nhanh và
thuận lợi, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón. Bên cạnh đó việc sử dụng, thuốc trừ
sâu, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt nấm lá đã đóng góp một lượng nhất định KLN
vào đất mà theo 1 nghiên cứu của Brunetto.G và các cộng sự (2017) trên vùng đất
trồng cây ăn trái đã chỉ ra điều này.
Xuất phát từ những thực tế nêu trên, việc đánh giá hàm lượng KLN
đồng(Cu) và kẽm(Zn) trong đất là điều cần thiết nhằm đưa ra các nhận định về chất
lượng môi trường đất củng như thực trạng phát sinh nguồn kim loại nặng vào đất.
Trên cơ sở đó có những giải pháp để quản lý chất lượng đất hiệu quả hơn trong
trường hợp nếu chưa ô nhiễm hoặc đã bị ô nhiễm KLN.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu

- Thu thập số liệu, đánh giá hiện trạng sử dụng phân bón, thuốc BVTV, thuốc
trừ sâu, các loại thuốc diệt nấm.
- Đánh giá hàm lượng KLN đồng( Cu) và kẽm (Zn) trong môi trường đất.
- Đề xuất quản lý chất lượng đất hiệu quả.

7


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu
1.1.1. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Năm 2012, Cao Việt Hà đã thực hiện đề tài nghiên cứu: “Đánh giá tình hình
ơ nhiễm chì và đồng trong đất nơng nghiệp huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên”. Kết
quả phân tích hàm lượng và dạng tồn tại của Cu và Pb trong 50 mẫu đất nông
nghiệp của huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên cho thấy hàm lượng Cu tổng số trong
đất dao động khá rộng từ 21.91 - 91.06ppm, Pb từ 24.25 - 948.77ppm. Đất nông
nghiệp liền kề các làng nghề tái chế kim loại của xã Chỉ Đạo và các khu công
nghiệp Phố Nối A và khu công nghiệp Như Quỳnh đã bị ô nhiễm Cu và Pb (hàm
lượng Cu tổng số vượt so với QCVN 03:2008/BTNMT từ 1.28 - 1.82 lần, hàm
lượng Pb tổng số vượt QCVN 03:2008/BTNMT từ 2.14 - 13.55 lần). Đất tại khu
vực làng nghề của xã Chỉ Đạo bị ô nhiễm Pb rất nặng, hàm lượng Pb trong đất ở
đây vượt 10.03 - 13.55 lần so với QCVN 03:2008/BTNMT.
Năm 2014, Nguyễn Thị Lan Hương đã thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nghiên
cứu hàm lượng Cu, Pb, Zn trong đất nông nghiệp do ảnh hưởng của nước tưới sông
Nhuệ”. Nghiên cứu cho thấy, các mẫu đất - nước được lấy tại hai thời điểm 7/2011
(mùa mưa) và tháng 3/2012 (mùa khô), dọc theo chiều dài sông Nhuệ từ cống Liên
Mạc - Hà Nội đến Phủ Lý - Hà Nam để nghiên cứu ảnh hưởng của nước tưới đến sự
tích lũy hàm lượng Cu, Pb và Zn trong đất. Hàm lượng Cu và Zn trong các mẫu đất
đo được tại một số vị trí vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với hàm lượng KLN
trong đất (QCVN 03:2008/BTNMT). Mối tương quan giữa hàm lượng Cu, Pb, Zn

trong nước và trong đất là khá cao, hệ số tương quan Pearson dao động từ 0.79 –
0.91. Điều đó chứng tỏ rằng việc sử dụng nước tưới của sông Nhuệ ảnh hưởng đến
sự tích lũy hàm lượng Cu, Pb và Zn trong đất. Tại điểm có hàm lượng Cu, Pb, Zn

8


trong nước tưới thấp thì hàm lượng trong đất cũng rất thấp, ngược lại tại điểm có
hàm lượng Cu, Pb, Zn trong nước tưới cao thì hàm lượng trong đất cũng tăng cao.
Năm 2015, Đỗ Phương Thảo đã thực hiện đề tài nghiên cứu:“Đánh giá sự
tích lũy KLN trong đất chuyên canh trồng rau thuộc khu vực phường Túc Duyên,
thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên”. Nghiên cứu cho thấy, hàm lượng đồng(
Cu) trong đất dao động từ 17.37 - 34.02mg/kg đất khô, thấp hơn nhiều so với
QCVN 03:2008/BTNMT. Hàm lượng Pb trong đất dao động từ 28.54 - 47.99mg/kg
đất khô, nằm dưới ngưỡng cho phép trong QCVN 03:2008/BTNMT. Đất ở vùng
chuyên canh trồng rau phường Túc Duyên không bị ô nhiễm Cu, Pb. Hàm lượng Zn
trong đất dao động từ 200 - 205mg/kg đất khô, vượt quá quy chuẩn cho phép khơng
đáng kể, từ 0 - 2.5%.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Năm 2009, Vesna Weingerl đã thực hiện đề tài nghiên cứu về sự tích lũy
KLN đồng và kẽm tại vùng đất trồng nho tại Slovania. Kết quả nghiên cứu cho thấy
hàm lượng đồng( Cu) và kẽm (Zn) vượt quá giới hạn cho phép mà nguyên nhân là
do việc sử dụng lượng phân bón tổng hợp trong thời gian dài thiếu kiểm soát.
Năm 2014, Siti Norbaya Mat Ripin và cộng sự đã thực hiện đề tài nghiên
cứu: “Phân tích và đánh giá ơ nhiễm KLN trong đất ở khu vực Perlis”. Từ nghiên
cứu đã kết luận, nồng độ của 5 KLN (Cu, Cr, Ni, Cd, Pb) trong đất xung quanh khu
vực Perlis nhằm đánh giá sự phân bố của ơ nhiễm KLN gây ra bởi q trình cơng
nghiệp hóa, đơ thị hóa và các hoạt động trong nơng nghiệp. Các mẫu đất được lấy ở
độ sâu từ 0 - 15cm, tại 18 vị trí xung quanh khu vực Perlis. Những mẫu đất (kích
thước hạt 2mm) thu được sẽ chuyển tới máy nghiền, tổng nồng độ KLN được phân

tích bằng máy phổ phát xạ nguyên tử ICP-MS. Sau khi tiến hành phân tích KLN
Cu, Cr, Ni, Cd và Pb trong đất lần lượt dao động: 0.38 - 240.59, 0.642 - 3.921,
0.689 - 2.398, 0 - 0.63 và 0.39 - 27.47mg/kg. Nồng độ KLN trong đất dao động theo
hướng giảm dần như sau: Cu>Pb>Cr>Ni>Cd. Từ kết quả trên chỉ ra rằng mức độ

9


KLN trong đất gần những khu công nghiệp là cao nhất so với khu vực khác ở Perlis.
Chỉ số ô nhiễm cho thấy rằng chỉ 11% Cu và 6% Cd được đánh giá là đã bị ô nhiễm
một cách nặng nề. Trong khi đó, kết quả của việc kết hợp giữa nồng độ KLN và
đánh giá KLN đã chỉ ra rằng các hoạt động công nghiệp và phát thải của phương
tiện giao thông là nguồn phát thải Cu, Cd và Pb, trong khi đó Cr, Ni chủ yếu từ
nguồn gốc tự nhiên. Sự gia tăng dân số ảnh hưởng đến môi trường, đặc biệt sự gia
tăng tải lượng ô nhiễm đã thay đổi tiêu cực đến hệ sinh thái tự nhiên và giảm đa
dạng sinh học.
Năm 2014, Efstratios Kelepertzis đã thực hiện đề tài nghiên cứu:“Tích luỹ
KLN trong đất nơng nghiệp ở Địa Trung Hải: Từ khu vực lòng chảo Argolida,
Peloponnese, Hi Lạp”. Từ nghiên cứu đã kết luận, việc sử dụng quá mức các chế
phẩm hóa học cho việc gia tăng mùa vụ là một trong những nguyên nhân góp phần
đáng kể vào việc làm tăng cao nồng độ KLN trong đất nơng nghiệp mà được cho là
có khả năng gây hại đến sức khỏe con người thông qua chuỗi thức ăn. Trong nghiên
cứu này, một loạt các KLN được xác định trong 132 mẫu đất nông nghiệp ở khu vực
Argolida, Peloponnese, Hy Lạp. Với mục đích nhận biết hình thức tích lũy của
KLN. Nồng độ trung bình của Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Mn, As, Cd, Cr và Fe lần lượt
tương ứng là 65.23, 20.10, 72.75, 120.30, 20.60, 956.50, 7.10, 0.45, 72.30 và
27,10mg/kg. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê đối với Cu, Zn, Pb và Cd được tìm
thấy giữa đất nơng nghiệp và đất đối chứng tại cùng một khu vực. Phân tích thành
phần nhóm để tìm hiểu xem KLN có nguồn gốc từ con người hay tự nhiên. Việc sử
dụng một lượng lớn thuốc diệt nấm và phân bón trong một thời gian dài đã cho các

kết quả sau Cu, Zn, Cd, Pb và As thì tích lũy trong các ruộng đất nơng nghiệp trong
khi đó lượng Co, Ni, Cr và Fe được kiểm sốt trong tự nhiên
1.2. Tổng quan về cơ sở lý thuyết
1.2.1. Tổng quan về kim loại nặng

10


1.2.1.1. Khái niệm
Có rất nhiều cách định nghĩa khác nhau về KLN, trong đó hai cách định
nghĩa sau được xem là khá phổ biến. Định nghĩa theo phương diện hóa lý thì KLN
được định nghĩa là những kim loại có khối lượng riêng từ 5g/cm 3 trở lên. Cịn về
khía cạnh độc học thì, thuật ngữ “KLN” chủ yếu được dùng để chỉ các kim loại có
nguy cơ gây ra các tác động tiêu cực đối với môi.
1.2.1.2. Nguồn gốc phát sinh KLN trong đất
KLN hiện diện trong tự nhiên đều có trong đất và nước, hàm lượng của
chúng thường tăng cao do tác động của con người. Các KLN do tác động của con
người là nguồn gây ô nhiễm KLN chủ yếu khi chúng đi vào môi trường đất và
nước. Các kim loại do hoạt động của con người như As, Cd, Cu, Ni và Zn thải ra
ước tính là nhiều hơn so với nguồn kim loại có trong tự nhiên, đặc biệt đối với chì
17 lần. Nguồn KLN đi vào đất và nước do tác động của con người bằng các con
đường chủ yếu như bón phân, bã bùn cống và thuốc bảo vệ thực vật và các con
đường phụ như khai khoáng và kỹ nghệ hay lắng đọng từ khơng khí (Hình 1.1).
Phân bón và các chất cảiNước
tạo Chất
đất
tưới thải và bã bùn cống
TBVTV
Kỹ nghệ, khai khoáng
Lắngvàđọng

giao thơng
từ khí quyển

ĐẤT

Xói mịn đất

NƯỚC MẶT

NƯỚC NGẦM

Hình 1. 1. Ơ nhiễm KLN do tác động của con người đối với đất và nước

11


Kim loại trong đất ban đầu một phần được sinh ra từ các q trình hoạt động
địa hố của khống vật mẹ và đi vào đất thơng qua q trình phong hố hố học.
Tuy nhiên, với q trình phong hố hố học thì lượng kim loại đi vào đất là không
đáng kể mà chủ yếu kim loại đi vào đất là do các hoạt động sản xuất của con người.
Các hoạt động đó bao gồm:
-

Hoạt động sản xuất cơng nghiệp:

+
+
+
+
+

Cơng nghiệp nhựa: Co, Cr, Cd, Hg.
Công nghiệp dệt: Zn, Al, Ti, Sn.
Công nghiệp sản xuất vi mạch: Cu, Ni, Cd, Zn, Sb.
Bảo quản gỗ: Cu, Cr, As.
Mỹ nghệ: Pb, Ni, Cr.

-

Hoạt động sản xuất nơng nghiệp:

+
+
+

Sử dụng phân bón hố học: As, Cd, Mn, U, V và Zn trong một số phân photphat.
Sử dụng phân chuồng: As, Cu, As, Zn.
Sử dụng TBVTV: Cu, Mn và Zn trong thuốc trừ nấm, As và Pb trong thuốc sử dụng

đối với cây ăn quả.
+ Nước tưới: có thể thải ra Cd, Pb, Se.
-

Hoạt động khai khoáng quặng chứa kim loại:

+

Đào, xới và cặn thải - nhiễm bẩn thơng qua phong hố, xói mịn do gió thải ra As,
Cd, Hg, Pb. Cặn thải khếch tán do sơng - trầm tích trên đất do lũ, nạo vét sông,…

+

thải ra As, Cd, Hg, Pb.
Vận chuyển trong q trình tuyển quặng - vận chuyển theo gió lên trên đất thải ra

As, Cd, Hg, Pb. Khai khoáng - nhiễm bẩn do bụi thải ra As, Cd, Hg, Pb, Sb, Se.
+ Công nghiệp sắt thép: Cu, Ni, Pb.
-

Do trầm tích từ khơng khí:

+

Nguồn từ đơ thị và khu cơng nghiệp, bao gồm chất thải, thiêu huỷ cây trồng: Cd,

Cu, Pb, Sn, Hg, V.
+ Công nghiệp luyện kim: As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb.

12


+
+
+
+
+
+

Khói linh động: Mo, Pb cùng với Br, Cl và V.
Đốt cháy xăng, dầu (bao gồm các trạm xăng): As, Pb, Sb, Se, U, V, Zn và Cd.

Kim loại từ rác thải:
Bùn cặn: Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn.
Rửa trôi từ đất: As, Cd, Fe, Pb.
Phế thải: Cd, Cr, Cu, Pb, Zn.
Đốt rác, bụi than: Cu và Pb.
Dựa vào nguồn gốc phát sinh kim loại trong mơi trường đất ở trên, ta có thể
thấy rằng, lượng KLN trong môi trường đất của khu vực Nam Tân Un có được
ngồi do hoạt động phong hố hố học của q trình hoạt động địa hố của khống
vật mẹ, ngồi ra cịn do hoạt động sản xuất nơng nghiệp gây nên. Chính vì vậy, vấn
đề cấp bách hiện nay của khu vực Nam Tân Uyên nói riêng và của TX. Tân Un
nói chung là phải tìm ra cách quản lý hiệu quả nhằm hạn chế tích lũy KLN trong
đất.
1.2.1.3. Tính chất
KLN khơng bị phân hủy sinh học, khơng độc khi ở dạng nguyên tố tự do
nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng gắn kết với
các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm.
Đối với con người, có khoảng 12 nguyên tố KLN gây độc như Pb, Hg, Al,
As, Cd, Ni,… Một số KLN được tìm thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sức khỏe
con người, chẳng hạn như Fe, Zn, Mg, Co, Mn, Mo và Cu mặc dù với lượng rất ít
nhưng nó hiện diện trong q trình chuyển hóa. Tuy nhiên, ở mức thừa của các
nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật.
Các nguyên tố kim loại cịn lại là các ngun tố khơng thiết yếu và có thể
gây độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, tuy nhiên tính độc chỉ thể hiện khi
chúng đi vào chuỗi thức ăn. Các nguyên tố này bao gồm Hg, Ni, Pb, As, Cd, Al, Pt
và Cu ở dạng ion kim loại. Chúng đi vào cơ thể qua các con đường hấp thụ của cơ
thể như hô hấp, tiêu hóa và qua da. Nếu KLN đi vào cơ thể và tích lũy bên trong tế

13

bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ xuất hiện.
Do vậy người ta bị ngộ độc không những với hàm lượng cao của KLN mà cả khi
với hàm lượng thấp và thời gian kéo dài sẽ đạt đến hàm lượng gây độc. Tính độc hại
của các KLN được thể hiện qua:
- Một số KLN có thể bị chuyển từ độc thấp sang dạng độc cao hơn trong một
vài điều kiện môi trường, ví dụ thủy ngân.
- Sự tích tụ và khuếch đại sinh học của các kim loại này qua chuổi thức ăn có
thể làm tổn hại các hoạt động sinh lý bình thường và sau cùng gây nguy hiểm cho
sức khỏe của con người.
- Tính độc của các nguyên tố này có thể ở một nồng độ rất thấp khoảng 0.110 mg/L.
1.2.1.4. Các dạng tồn tại KLN trong đất
Khi đánh giá sự tích luỹ của KLN trong đất mà chỉ xem xét hàm lượng tổng
số thì chưa thể đánh giá đúng độ độc của chúng đối với cây trồng cũng như chiều
hướng biến đổi của chúng ở trong đất. Chúng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau
nhưng chủ yếu ở các dạng sau đây: dạng linh động, liên kết với hữu cơ, liên kết với
gốc cacbonat, với oxit sắt, với oxit mangan.
-

Dạng linh động:
Các KLN được hấp phụ trên bề mặt các hạt đất (hạt sét, các oxit sắt và oxit
mangan bị solvat hoá, các axit mùn). Đây là dạng mà cây trồng dễ 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 (CO 32-) 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.

14


-

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 quá trình nhiệt động học không ổn định dưới điều kiện khử.

-

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 peptit hoá của các chất hữu cơ làm cho các kim loại tích luỹ lại trong
đất (các chất hữu cơ bị oxy hố, phân giải dẫn đến sự giải phóng các KLN vào đất).

-

Dạng còn 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 hố, đặc biệt là phong hoá
hoá học và phong hoá sinh học mà các KLN dần dần được giải phóng ra mơi trường
đất.
1.2.1.5. Tính độc của một số KLN
•

Tính độc của Cu

Đối với cây trồng: Theo kết quả nghiên cứu của nhiều công trình cho thấy Cu

có vai trị rất quan trọng đối với phát triển của cây trồng. Cây trồng thiếu Cu thường
có tỷ lệ quang hợp bất thường, điều này cho thấy Cu có liên quan đến mức phản ứng
oxit hố của cây. Lý do chính của điều này là trong cây thiếu chất Cu thì q trình
oxit hố Acid Ascorbic bị chậm, Cu hình thành một số lớn chất hữu cơ tổng hợp với
protein, Acid amin và một số chất khác mà chúng ta thường gặp trong nước trái cây.
Ngoài những ảnh hưởng do thiếu Cu, thì việc thừa Cu cũng xảy ra những
biểu hiện ngộ độc mà chúng có thể dẫn tới tình trạng cây chết. Lý do của việc này là

15


do dùng thuốc diệt nấm, thuốc trừ sâu đã khiến cho chất liệu Cu bị cặn lại trong đất
từ năm này qua năm khác, ngay cả bón phân sulfate Cu cũng gây tác hại tương tự.
Đối với con người: Nguyên liệu dẫn đến ngộ độc Cu của con người có thể do
uống nước qua hệ thống dẫn nước bằng Cu, ăn thực phẩm có chứa lượng Cu cao
như chocolate, nho, nấm, tơm,… bơi trong các hồ bơi có sử dụng thuốc diệt tảo
(Algaecides) có chứa Cu để làm vệ sinh hồ, uống bia hay rượu để mà cả hai được
lọc với Cu sulfides.
Đây là một chất độc đối với động vật: Đối với người 1g/1kg thể trọng đã gây
tử vong, từ 60 – 100mg/1kg gây buồn nôn.
Cu ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ do thiếu hụt cũng như dư thừa. Cu
thiết yếu cho việc sử dụng Fe, bệnh thiếu máu do thiếu hụt Fe ở trẻ em đôi khi cũng
được kết hợp với sự thiếu hụt Cu.
•

Tính độc của Zn
Đối với cây trồng: Sự dư thừa Zn gây độc đối với cây trồng khi Zn tích tụ

trong đất quá cao. Dư thừa Zn cũng gây ra bệnh mất diệp lục. Sự tích tụ Zn trong
cây quá nhiều gây một số mối liên hệ đến mức dư lượng Zn trong cơ thể người và
góp phần phát triển thêm sự tích tụ Zn trong môi trường mà đặc biệt là môi trường
đất.
Đối với con người: Zn là dinh dưỡng thiết yếu và nó sẽ gây ra các chứng
bệnh nếu thiếu hụt cũng như dư thừa. Trong cơ thể con người, Zn thường tích tụ chủ
yếu là trong gan, là bộ phận tích tụ chính của các nguyên tố vi lượng trong cơ thể,
khoảng 2g Zn được thận lọc mỗi ngày. Trong máu, 2/3 Zn được kết nối với Albumin
và hầu hết các phần còn lại được tạo phức chất với λ – macroglobin. Zn cịn có khả
năng gây ung thư đột biến, gây ngộ độc hệ thần kinh, sự nhạy cảm, sự sinh sản, gây
độc đến hệ miễn nhiễm. Sự thiếu hụt Zn trong cơ thể gây ra các triệu chứng như

16


bệnh liệt dương, teo tinh hoàn, mù màu, viêm da, bệnh về gan và một số triệu chứng
khác.
1.2.2. Tổng quan phân bón
1.2.2.1. Khái niệm
Phân bón là những chất chứa một hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng cần thiết
với cây, được sử dụng cho cây trồng với mục đích khơng ngừng làm tăng năng suất,
chất lượng nông sản và làm tăng độ phì nhiêu của đất.
1.2.2.2. Phân loại
Phân loại theo thành phần
- Phân bón vơ cơ: gồm phân khống thiên nhiên hoặc phân hố học có chứa
một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng vơ cơ.
+ Phân khống đơn: trong thành phần chỉ chứa một yếu tố dinh dưỡng đa
lượng N hoặc P2O5 hữu hiệu hoặc K2O hữu hiệu.
+ Phân phức hợp: là loại phân được tạo ra bằng phản ứng hoá học, có chứa ít
nhất hai yếu tố dinh dưỡng đa lượng như loại phân 2 yếu tố (N-P, K-N, P-K) hoặc

loại 3 yếu tố (N-P-K), loại 4 yếu tố (N-P-K-Mg)
- Phân hỗn hợp: là loại phân bón trong thành phần có chứa hai yếu tố dinh
dưỡng khác nhau (vơ cơ, hữu cơ, vi sinh vật và các yếu tố dinh dưỡng khác) trở lên.
+ Phân hữu cơ chế biến công nghiêp: là loại phân sản xuất từ nguyên liệu
hữu cơ, chế biến theo quy trình cơng nghê lên men cơng nghiệp.
+ Phân hữu cơ sinh học: là loại phân bón sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ,
được xử lý lên men bằng vi sinh vật sống có ích hoặc được xử lý bằng các tác nhân
sinh học khác.

17


+ Phân hữu cơ khống: là loại phân bón được sản xuất từ phân hữu cơ chế
biến công nghiệp hoặc hữu cơ sinh học trộn thêm một số yếu tố dinh dưỡng vơ cơ,
trong đó có ít nhất một yếu tố dinh dưỡng vô cơ đa lượng.
- Phân vi sinh vật: là loại phân bón trong thành phần có chứa một hoặc nhiều
loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân,
phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng,…
Phân loại theo cách sử dụng
- Phân bón rễ: các loại phân bón được bón trực tiếp vào đất hoặc vào nước để
cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng qua rễ.
- Phân bón lá: là các loại phân bón được tưới hoặc phun trực tiếp vào lá hoặc
thân để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua thân lá.
- Chất cải tạo đất: là chất có tác dụng nâng cao độ phì, cải thiên tính chất đất.
Bảng 1. 1. Hàm lượng các KLN trong một số phân bón thơng thường
Đơn vị: mg/kg
St
t
1
2

3
4
5
6
7
8
9

Nguyên tố
As
Cd
Cr
Co
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn

Bùn thải
sinh hoạt
2-26
2-1500
20-40600
2-260
5-3300
0.1-55
16-5300
50-3000
700-49000

Phân
chuồng
3-25
0.3-0.8
5.2-55
0.3-24
2-60
0.09-0.2
7.8-30
6.6-15
15-250

Phân lân
2-1200
0.1-170
66-245
1-12
1-300
0.01-1.2
7-38
7-225
50-1450

Vôi
0.1-24
0.04-0.1
10-15
0.4-3
2-125

0.05
10-20
20-1250
10-450

Phân
đạm
2.2-120
0.05-8.5
3.2-19
5.4-12
<1-15
0.3-2.9
7-34
2-27
1-42

(Nguồn: theo Lê Văn Khoa 2007)

Bảng 1. 2. Nồng độ thường thấy của các KLN trong các phế phẩm nông nghiệp

18


Đơn vị: mg/kg
Loại phân
Đất cặn
Phân ủ
Phân chuồng
Phân photphat

Phân Nitrat
Vôi
HCBVTV
Nước ruộng

Pb
2 – 7.00
1.3 - 2240
0.4 - 27
4 - 1000
2 - 120
20 - 1250
11 - 26

Cd
<1 - 3410
0.01 -100
0.1 – 0.8
0.1 - 190
0.005 – 8.5
0.04 – 0.1
-

Zn
91- 49000
82 - 5894
15 - 566
1 – 42
10 - 450
-

<20

<0.05

-

(Nguồn: Viện nơng hóa – Thổ nhưỡng - Sổ tay phân
tích Đất – Phân bón – cây trồng)
Bảng 1. 3. Hàm lượng một số KLN trong các sản phẩm dùng trong nông nghiệp
Đơn vị: mg/kg
Phân
Kim
phốtpho
loại
As
<1 - 120
Cd
0.1 - 190
Pb
4 - 1000

Phân
Nitơ
2- 120
<0.1- 9
2 - 120

Đất
Phân

Nước
TBVTV
cống
chuồng ruộng
thải
0.1 - 24
2 - 30
<1 - 25
<10
3 - 30
<0.05- 0.1 2 - 3000
<0.1-0.8 20.05
20 - 250
2 - 1000
0.1 - 16 <20
11 - 26
(Nguồn: Viện nơng hóa – Thổ nhưỡng - Sổ tay phân
tích Đất – Phân bón – cây trồng)
Đá vơi

19


Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu điều tra hiện trạng phát sinh KLN từ việc sử dụng phân
bón, thuốc BVTV, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm và đánh giá hàm lượng KLN trong
đất tại vùng trồng cây có múi trên địa bàn huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương.
2.2. Đối tượng nghiên cứu
Nguồn gốc phát sinh và hàm lượng KLN đồng và kẽm trong đất.

2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Điều tra, thu thập số liệu về hiện trạng sử dụng phân bón, thuốc BVTV,
thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm.
Loại phân bón, thuốc BVTV, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm gì đang được sử
dụng, thời gian sử dụng, khối lượng và liều lượng sử dụng.
2.3.2. Thu thập các số liệu về hàm lượng KLN đồng( Cu) và kẽm (Zn) từ các
phân tích trước đây.
Sử dụng các số liệu có được từ các phân tích về chất lượng đất tại khu vực
nghiên cứu.
2.3.3. Đề xuất các giải pháp quản lý chất lượng đất tại khu vực nghiên cứu.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thống kê
Thống kê tình hình sử dụng phân bón, Điều tra, thu thập số liệu về hiện trạng
sử dụng phân bón, thuốc BVTV, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm.

20


2.4.2. Phương pháp kế thừa
Trên cơ sở các cơng trình nghiên cứu trước đây có liên quan của các tác giả
trong và nước để chọn lọc, kế thừa những kiến thức. Kế thừa các kết quả phân tích
về về hàm lượng KLN trong đất tại khu vực nghiên cứu.
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
Dữ liệu kết quả được thể hiện dưới dạng ± SD, ý nghĩa thống kê. Xử lý số
liệu bằng các phần mềm Microsoft Word, Microsoft Excel.
Sử dụng phần mềm Sigma Plot 12.5 để vẽ biểu đồ.
2.4.4. Phương pháp đánh giá số liệu
Đánh giá số liệu về hàm lượng KLN đồng (Cu) và kẽm (Zn) với QCVN 03MT:2015/BTNMT - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của một số
kim loại nặng trong đất.

21


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ DỰ KIẾN
3.1. Số liệu về hiện trạng sử dụng phân bón, thuốc BVTV, thuốc trừ sâu, thuốc
diệt nấm.
Khối lượng và liều lượng sử dụng hằng năm, thời điểm sử dụng.s
3.2. Số liệu về hàm lượng KLN đồng( Cu) và kẽm (Zn) từ các phân tích trước
đây.
Các kết quả phân tích về hàm lượng KLN trong đất tại các vị trí lấy mẫu v độ sâu
lấy mẫu

22


Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Văn Phước và Nguyễn Thị Vân Hà, 2010. Quản lý chất lượng môi
trường. Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội, 370 trang
2. Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2005. Sinh thái môi trường học cơ bản. NXB Đại
học Quốc gia TP. HCM, 575 trang.
3. Lê Huy Bá, 2006. Độc học môi trường. NXB Đại học Quốc gia TP. HCM, 586
trang.
4. Lê Văn Khoa, 2010. Giáo trình: Ơ nhiễm mơi trường đất và biện pháp xử lý.
NXB Giáo Dục Việt Nam, 252 trang.
5. Cao Việt Hà, 2012. Đánh giá tình hình ơ nhiễm chì và đồng trong đất nông
nghiệp huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 10(4): 648653.
6. Nguyễn Thị Lan Hương, 2014. Nghiên cứu hàm lượng Cu, Pb, Zn trong đất nông
nghiệp do ảnh hưởng của nước tưới sông Nhuệ. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy
lợi và Mơi trường, 20(45): 84 - 89.
7. Đỗ Phương Thảo, 2015. Đánh giá sự tích lũy KLN trong đất chuyên canh trồng

rau thuộc khu vực phường Túc Duyên, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Thái Nguyên, Trường Đại học Nông Lâm.
8. Mat Ripin M N., Hasan S., Kamal M. and Hashim M N., 2014. Analysis and
pollution assessment of heavy metal in soil, Perlis. The Malaysian Journal of
Analytical Sciences, 18(1): 155–161.
9. Kelepertzis E., 2014. Accumulation of Heavy Metals in Agricultural Soils of
Mediterranean: Insights from Argolida Basin, Peloponnese, Greece. Geoderma,
(221-222): 82-90.

23


10. Brunetto G., Ferreria P.A., Melo G.W., Ceretta C.A., and Tosseli M., 2017.
Heavy metals in vineyard and orchard soils. Rev.Bras.Fruit 39 (2): 40 – 62.
11. Weingerl V., 2010. Copper and Zinc Accumulation in Vineyard soils Treated
with Cu and Zn Containing Phytopharmaceuticals. International Journal of
Sanitary Engineering Research 4 (1): 14 – 24.

24