HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN KHÁNH TÂN ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI PHƯỜNG CHÂU KHÊ, THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Hồ Thị Lam Trà NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Hồ Thị Lam Trà đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn, Khoa Môi trường – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ, nhân dân phường Châu Khê, phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Khánh Tân ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục các từ viết tắt.
vi Danh mục bảng. vii Danh mục biểu đồ. viii Trích yếu luận văn. ix Thesis abstract.
Tính cấp thiết của đề tài. Mục đích và yêu cầu của đề tài. Tổng quan tài liệu. Khái niệm kim loại nặng.
Thực trạng môi trường. Thực trạng môi trường thế giới. Thực trạng môi trường Việt Nam. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và ở Việt Nam.
Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam. Tình hình ô nhiễm môi trường làng nghề. Các giải pháp kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong đất.
Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.
Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu. Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế hàm lượng KLN trong đất nông nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp lấy mẫu. 25 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp phân tích tính chất đất. Phương pháp phân tích hàm lượng KLN trong đất.
Phương pháp xử lý số liệu. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng sử dụng đất phường Châu Khê.
Điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế - xã hội:. Tình hình quản lý đất đai của phường Châu Khê. Một số tác động chính đến môi trường đất nông nghiệp tại phường Châu Khê.
Tình hình hoạt động và sản xuất tái chế sắt của phường Châu Khê. Hoạt động sản xuất nông nghiệp của phường Châu Khê. Đánh giá tính chất đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Một số tính chất hóa học đất nông nghiệp.
Thành phần cơ giới đất. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) tổng số trong đất. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Zn) di động trong đất.
Biến động hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Đánh giá chất lượng đất nông nghiệp theo QCVN03:2015. Tương quan giữa các hàm lượng kim loại nặng trong đất với nhau và với một số tính chất lý, hóa học của đất. Tương quan giữa các KLN trong đất với nhau.
Tương quan giữa các KLN trong đất với một số tính chất lý, hóa học của đất. Đề xuất được một số biện pháp nhằm giảm thiểu kim loại nặng trong đất nông nghiệp của phường Châu Khê. 57 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Biện pháp bảo vệ môi trường.
Biện pháp cải tạo sử dụng đất sản xuất nông nghiệp. Kết luận và kiến nghị. 62 Tài liệu tham khảo. 66 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CB Chủ biên CCN Cụm công nghiệp CS Cộng sự ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông hồng DĐ Di động GHCP Giới hạn cho phép HCBVTV Hợp chất bảo vệ thực vật KLN Kim loại nặng NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Việt Nam QLMT Quản lý môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn việt nam TS Tổng số UBND Ủy ban nhân dân UPAC Liên hiệp Hóa học thuần túy và Ứng dụng VAC Vườn ao chuồng vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 2.
Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố kim loại nặng. Thành phần kim loại nặng của một số khoáng vật. Hàm lượng kim loại nặng trong không khí tại các khu vực núi lửa. Hàm lượng kim loại nặng trong các nguồn nước thải (mg/l).
Hàm lượng KLN trong đất tại làng nghề Phong Khê. Hàm lượng KLN trong một số loại phân bón hữu cơ cho vùng trồng rau Hà Nội. Tọa độ của các vị trí lấy mẫu đất nông nghiệp tại phường Châu Khê. Hiện trạng sử dụng đất phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh năm 2015.
Kết quả quan trắc không khí CCN Châu Khê. Lượng phân bón và thuốc BVTV tính cho 1 ha ở phường Châu Khê. Một số chỉ tiêu chính của làng nghề sản xuất tái chế phế liệu sắt tại Đa Hội - Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh. Một số tính chất hóa học của đất nông nghiệp ở Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh.
Thành phần cơ giới đất nông nghiệp phường Châu Khê. Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng tổng số trong đất nông nghiệp ở phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh. Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng di động trong đất nông nghiệp ở phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh. So sánh biến động hàm lượng KLN dạng tổng số trong đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng của làng nghề ở phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
So sánh biến động hàm lượng KLN dạng di động trong đất nông nghiệp chịu ảnh hưởng của làng nghề ở phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Bảng biểu hệ số tương quan giữa các KLN trong đất với nhau. Hệ số tương quan giữa kim loại nặng trong đất với một số tính chất lý, hóa học. 56 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.
Hàm lượng Cd tổng số trong đất nông nghiệp. Hàm lượng Cu tổng số trong đất nông nghiệp. Hàm lượng Pb tổng số trong đất nông nghiệp. Hàm lượng Zn tổng số trong đất nông nghiệp.
So sánh hàm lượng Cd tổng số và di động. So sánh hàm lượng Cu tổng số và di động. So sánh hàm lượng Pb tổng số và di động. So sánh hàm lượng Zn tổng số và di động.
So sánh nồng độ trung bình của các KLN trong đất với QCVN03:2015/BTNMT. 55 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Khánh Tân Tên Luận văn: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh” Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.01 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. - Đề ra một số giải pháp giảm thiểu tác động tới sự tích lũy hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Các số liệu thứ cấp liên quan tới đặc điểm, tình hình sản xuất của làng nghề tái chế sắt Châu Khê được chúng tôi thu thập tại UBND phường Châu Khê; Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh.
Phương pháp lấy mẫu đất Để tiến hành nghiên cứu 12 mẫu đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt Châu Khê đã được lấy tại hai thời điểm năm 2010 và 2015. Các mẫu đất được lấy tại tầng mặt tuân theo quy trình lấy mẫu của TCVN 5297-1997. Phương pháp phân tích đất Hàm lượng Cd, Cu, Pb và Zn tổng số được công phá bằng axit HCl và HNO3 đặc theo tỷ lệ 3:1. Các kim loại nặng (Cd, Cu, Pb và Zn) dễ tiêu được chiết rút bằng axit HCl nồng độ 0,1N theo tỷ lệ axit:đất là 10:1.
Phương pháp xử lý số liệu - Đánh giá chất lượng đất: Nồng độ các kim loại nặng trong đất được so sánh với QCVN03:2015/BTNMT. - Phân tích thống kê: Các dữ liệu nghiên cứu được tiến hành phân tích thống kê mô tả, phân tích tương quan. Kết quả chính và kết luận Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu và lấy mẫu.Điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của phường. Hiện trạng sử dụng đất của khu vực nghiên cứu và TCCP của các KLN trong đất nông nghiệp.