Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình phát triển kinh tế - xã hội, quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa diễn ra nhanh chóng kéo theo lượng chất thải độc hại phát tán vào môi trường gia tăng. Sự tích lũy của các kim loại nặng trong môi trường đất và nước không chỉ làm suy thoái tài nguyên mà còn đe dọa trực tiếp đến an toàn vệ sinh thực phẩm và sức khỏe cộng đồng. Các kim loại độc hại có thể tồn tại lâu dài, thâm nhập vào chuỗi thức ăn thông qua việc cây trồng hấp thụ khoáng chất từ đất và tích tụ vào các mô thực vật. Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng đối với rau xanh – nguồn cung cấp vitamin, chất xơ và khoáng chất thiết yếu trong bữa ăn hàng ngày – đang trở thành mối quan tâm lớn của toàn xã hội, khi tỷ lệ rau đạt tiêu chuẩn an toàn trên thị trường còn thấp và nguy cơ nhiễm độc mãn tính gia tăng.

Cây cải xanh (Brassica juncea L.) là loại rau ăn lá ngắn ngày, được canh tác rất phổ biến tại Việt Nam nhờ khả năng thích nghi rộng và giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, nhóm rau ăn lá này cũng có đặc tính hấp thụ và tích lũy kim loại nặng cao trong các bộ phận sinh dưỡng (thân và lá). Việc tìm hiểu khả năng sinh trưởng cũng như mức độ hấp thu kim loại nặng của cây rau cải trong môi trường đất bị ô nhiễm là cơ sở thực tiễn để đánh giá rủi ro an toàn nông sản.

Khóa luận tốt nghiệp được thực hiện nhằm giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể sau:

  1. Đánh giá khả năng sinh trưởng của cây rau cải xanh trong môi trường đất bị ô nhiễm kim loại nặng Crom.
  2. Đánh giá khả năng hấp thụ Crom của cây rau cải trong các môi trường đất bị ô nhiễm khác nhau.
  • Đối tượng nghiên cứu: Cây cải xanh (Brassica juncea L.) ở giai đoạn cây non và kim loại nặng Crom (Cr) trong môi trường đất.
  • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm F205, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được hoàn thành và nghiệm thu vào ngày 30 tháng 8 năm 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm khoa học

  • Môi trường đất và ô nhiễm đất: Đất là lớp ngoài cùng của thạch quyển, cấu tạo phân tầng từ trên xuống dưới gồm tầng thảm mục và rễ cỏ, tầng mùn, tầng rửa trôi, tầng tích tụ, tầng đá mẹ và tầng đá gốc. Thành phần rắn của đất gồm pha vô cơ (chiếm 97 - 98% trọng lượng khô, chủ yếu là silic và oxy, chia thành các cấp hạt cát, limon, sét) và pha hữu cơ (xác bã sinh vật phân giải thành mùn chứa axit cacboxylic, phenol, dẫn xuất benzen). Đất bị coi là ô nhiễm khi nồng độ chất độc hại vượt ngưỡng tự làm sạch và giới hạn an toàn sinh thái.
  • Độc học của Crom (Cr): Crom thuộc phân nhóm phụ nhóm VI, chu kỳ 4, số hiệu nguyên tử 24, khối lượng nguyên tử 51,998 g/mol. Trong môi trường, Crom tồn tại chủ yếu ở hai trạng thái oxy hóa là Cr(III) và Cr(VI). Mặc dù Cr(III) ở lượng vết đóng vai trò vi lượng đối với chuyển hóa glucid và lipid (tăng cường hoạt tính của insulin), Cr(VI) lại là chất độc mạnh gấp khoảng 100 lần Cr(III), có khả năng khuếch tán qua màng sinh học, ức chế enzyme, kết tủa protein, gây loét da, đột biến gen và ung thư.
  • Mối quan hệ đất - cây trồng: Sự chuyển dịch ion kim loại từ dung dịch đất vào rễ cây diễn ra qua hai cơ chế chính: khuếch tán (theo gradian nồng độ) và dòng chảy khối (do lực hút thoát hơi nước từ lá). Khả năng chống chịu và tích lũy kim loại nặng của thực vật phụ thuộc vào loài, nồng độ ion kim loại trong đất, độ pH và thành phần cơ giới của đất.
  • Tiêu chuẩn so sánh: Khóa luận viện dẫn Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7209:2002 quy định giới hạn kim loại nặng trong đất nông nghiệp; giới hạn chịu tải Crom của đất được xác định là 150 mg/kg đất khô; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và quốc tế về hàm lượng Crom trong rau quả với ngưỡng tối đa cho phép là 1,0 mg/kg (ppm).

Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật thực nghiệm

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệm kết hợp phân tích hóa lý:

  • Phương pháp chuẩn bị môi trường và bố trí thí nghiệm: Trồng cây rau cải xanh trên giá thể đất vi sinh đã qua xử lý sàng lọc (rây qua cỡ rây 0,5 mm và 1,0 mm) nhằm loại bỏ rác cơ học và giảm thiểu hàm lượng kim loại nền.
  • Phương pháp xác định độ ẩm đất nền: Sấy mẫu đất ở nhiệt độ 105°C trong 8 giờ đến khối lượng không đổi, sử dụng cân phân tích và bình hút ẩm để tính toán lượng nước bay hơi.
  • Phương pháp phá mẫu:
    • Mẫu đất (0,3 g) và mẫu thực vật (1,5 g) được phá bằng hỗn hợp xúc tác gồm 0,2 g $\text{FeSO}_4$, 0,3 g $\text{CuSO}_4$ và 15 ml $\text{H}_2\text{SO}_4$ đậm đặc.
    • Quá trình phá mẫu diễn ra trên bếp phá mẫu ở nhiệt độ 125°C trong thời gian 1,5 giờ cho đến khi mẫu chuyển sang trạng thái trong suốt hoặc xanh nhạt.
  • Phương pháp xác định hàm lượng Crom: Sử dụng phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS. Crom trong mẫu sau khi được oxy hóa về Cr(VI) phản ứng với thuốc thử diphenylcarbazide 0,5% trong môi trường axit ($\text{H}_2\text{SO}_4$ 1N và $\text{H}_3\text{PO}_4$ 85%) tạo phức màu đỏ tím đặc trưng. Độ hấp thụ quang (ABS) được đo trên máy quang phổ tại bước sóng cực đại $\lambda = 540\text{ nm}$.
  • Hóa chất và trang thiết bị: Máy quang phổ UV-VIS Spectrophotometer, máy cất nước 2 lần, bếp phá mẫu, tủ sấy 105°C, cân phân tích, bình định mức 100 ml, pipet 20 ml; các hóa chất tinh khiết gồm $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$, diphenylcarbazide, $\text{NaOH}$, $\text{H}_2\text{SO}_4$, $\text{H}_3\text{PO}_4$, amonipesunfat, phenolphthalein.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ thực trạng ô nhiễm môi trường đất do phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật và chất thải công nghiệp. Phân tích tầm quan trọng của rau xanh trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày, cảnh báo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về các ca tử vong do thiếu rau an toàn, và sự cần thiết phải nghiên cứu mức độ tích lũy kim loại nặng của cây rau họ cải nhằm bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

CHƯƠNG I. Một số khái niệm

Chương này tổng kết toàn diện cơ sở lý luận và tổng quan tài liệu liên quan đến 4 nội dung chính:

  • Tài nguyên đất và ô nhiễm đất: Trình bày cấu tạo hình thái đất, thành phần vô cơ và hữu cơ, các tính chất vật lý, hóa học, cơ học và sinh học của đất. Tổng quan thực trạng suy thoái đất trên thế giới (14.777 triệu ha đất, trong đó 10% đất có tiềm năng nông nghiệp bị sa mạc hóa) và tại Việt Nam (hơn 33 triệu ha đất với hơn 13 triệu ha đất trống đồi trọc). Liệt kê chi tiết các nguồn gây ô nhiễm đất: nông nghiệp (phân bón hóa học, phân hữu cơ chưa hoai mục, thuốc trừ sâu), đô thị hóa, rác thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp (chất thải kim loại, khí thải $\text{CO}$, $\text{SO}_2$, bụi chì), dầu mỏ, phóng xạ, ô nhiễm do tàn dư chiến tranh (100.000 tấn hóa chất độc hại, 15 triệu tấn bom đạn) và chất thải chăn nuôi.
  • Kim loại nặng trong hệ sinh thái: Định nghĩa kim loại nặng là các nguyên tố có khối lượng riêng lớn hơn $5\text{ g/cm}^3$. Trình bày mức độ ô nhiễm kim loại nặng tại Việt Nam (đặc biệt là khu vực khai thác khoáng sản và các vùng trồng trọt gần khu công nghiệp tại TP. Hồ Chí Minh, Phú Thọ). Phân loại tính độc hại của kim loại đối với các nhóm sinh vật; trong đó đối với thực vật, độc tính giảm dần theo chuỗi: $\text{Hg} > \text{Pb} > \text{Cu} > \text{Cd} > \text{Cr} > \text{Ni} > \text{Zn}$.
  • Cây rau cải và khả năng hấp thụ khoáng chất: Giới thiệu đặc tính thực vật học của cây cải canh (Brassica juncea L.), bộ rễ chùm ăn nông (0 - 20 cm), chu kỳ thu hoạch ngắn (20 - 25 ngày). Cung cấp bảng thành phần dinh dưỡng và phân tích lợi ích y học của rau cải đối với bệnh gout, tim mạch, tiêu hóa, ung thư bàng quang. Trình bày khái niệm rau an toàn (RAT) và tiêu chuẩn VietGAP.
Thành phần Hàm lượng trong 100g rau cải (mg)
Protein 1,10
Lipit 0,20
Cacbonhydrat 2,10
Canxi 61,00
Photpho 37,00
Sắt 0,50
Caroten 0,01
Thiamin (B1) 0,02
Riboflavin (B2) 0,04
Niacin (B3) 0,30
Axit ascorbic (C) 20,00
  • Đặc điểm hóa lý và độc tính của Crom: Trình bày cấu hình, các khoáng vật chính chứa Crom trong tự nhiên (cromit, mangocromit, alumocromit), cơ chế sinh hóa trong cơ thể người, tác hại của nồng độ Crom cao đối với hô hấp, hệ tiêu hóa và mô tế bào. Nêu các tiêu chuẩn đánh giá Crom trong thực phẩm theo quy chuẩn kỹ thuật quốc tế và quốc gia (ngưỡng 1 ppm đối với rau quả và ngũ cốc).

CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM

Chương II mô tả chi tiết thiết bị, hóa chất, quy trình dựng đường chuẩn và 7 bước phân tích thực nghiệm:

  • Thiết lập đường chuẩn xác định Crom: Pha dung dịch chuẩn gốc $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ nồng độ 1 mg/l, sau đó pha loãng thành dung dịch làm việc 0,1 mg/l. Chuẩn bị 7 bình định mức 100 ml với các thể tích dung dịch chuẩn tăng dần: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 ml. Điều chỉnh môi trường bằng $\text{NaOH}$ 1N, $\text{H}_2\text{SO}_4$ 1N, thêm axit photphoric và thuốc thử diphenylcarbazide, sau đó đo độ hấp thụ quang ở 540 nm.
STT $V_{\text{Cr}}$ chuẩn 0,1 mg/l (ml) $V_{\text{NaOH 1N}}$ (giọt) $V_{\text{H}_2\text{SO}_4\text{ 1N}}$ (giọt; ml) $V_{\text{H}_3\text{PO}_4\text{ 85%}}$ (ml) $V_{\text{diphenylcarbazide}}$ (ml) ABS ($\lambda=540\text{ nm}$)
1 0 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,000
2 5 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,058
3 10 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,112
4 15 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,166
5 20 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,224
6 25 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,280
7 30 5 5 giọt; 1 ml 0,2 2,0 0,332

Phương trình đường chuẩn thu được: $y = 0,1109x + 0,0011$ với hệ số tương quan tuyến tính $R^2 = 0,9999$ (đáp ứng điều kiện phân tích trắc quang $0,99 \le R^2 \le 1$).

  • Quy trình thực nghiệm 7 bước:
    1. Cây cải non: Ươm hạt cải xanh đến giai đoạn cây non đảm bảo sức sống.
    2. Tuyển chọn: Lựa chọn các cá thể cây con mập mạp, không sâu bệnh, không bị úa lá để đồng nhất mẫu thí nghiệm.
    3. Trồng cây trên đất vi sinh: Cây được cấy vào các chậu chứa đất vi sinh tơi xốp, hạn chế hàm lượng tạp chất và kim loại nền.
    4. Phân tích mẫu nền: Xác định hàm lượng Crom ban đầu trong đất vi sinh và cây cải trước khi gây nhiễm nhân tạo.
    5. Phun dung dịch Crom: Bố trí thí nghiệm với 6 mức nồng độ Crom phun vào đất: 25, 70, 100, 125, 150 và 200 mg/kg đất khô (tương ứng các mẫu ký hiệu từ a đến f).
    6. Phá mẫu: Tiến hành lấy mẫu đất và cây sau các khoảng thời gian gây nhiễm (5 ngày, 10 ngày) để vô cơ hóa bằng $\text{H}_2\text{SO}_4$ đặc với xúc tác $\text{FeSO}_4$ và $\text{CuSO}_4$ ở 125°C trong 1,5 giờ.
    7. Phân tích mẫu: Lọc dung dịch sau phá mẫu vào bình định mức 100 ml, hiện màu bằng diphenylcarbazide và đo quang phổ UV-VIS ở bước sóng 540 nm.

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Chương III trình bày số liệu thực nghiệm thu thập được về độ ẩm đất nền và sự biến đổi sinh thái học của cây cải xanh dưới tác động của các nồng độ Crom khác nhau:

  • Kết quả xác định lượng nước trong đất nền: Thí nghiệm sấy 10 g đất nền ở 105°C trong 8 giờ đến khối lượng không đổi ghi nhận:
    • Khối lượng cốc sau sấy ($W_1$): 41,909 g.
    • Khối lượng mẫu đất tươi ban đầu: 10,000 g.
    • Khối lượng cốc và đất sau sấy ($W_3$): 49,915 g.
    • Khối lượng nước hút ẩm bay hơi: $1,994\text{ g}$.
    • Tỷ lệ độ ẩm trong đất nền đạt: $19,94%$.
Loại mẫu Khối lượng cốc sau sấy (g) Khối lượng đất ban đầu (g) Khối lượng cốc + đất sau sấy (g) Lượng nước hút ẩm (g) Tỷ lệ độ ẩm (%)
Đất vi sinh nền 41,909 10,000 49,915 1,994 19,94
  • Đặc điểm sinh thái của cây rau cải trước khi phun Crom: Các cây con được tuyển chọn thí nghiệm trên 6 chậu có sự sinh trưởng đồng đều, lá xanh tốt, không có biểu hiện khuyết tật hình thái.
Số thứ tự mẫu Chiều cao cây (cm) Bề rộng mặt lá (cm) Số lượng lá (lá)
1 (a - 25 mg/kg) 11,1 4,2 5
2 (b - 70 mg/kg) 13,2 4,8 5
3 (c - 100 mg/kg) 11,0 3,8 6
4 (d - 125 mg/kg) 14,0 3,9 5
5 (e - 150 mg/kg) 12,3 3,6 4
6 (f - 200 mg/kg) 13,9 4,5 6
  • Đặc điểm sinh thái của cây rau cải sau khi phun Crom: Sự phát triển và biến đổi hình thái của các chậu cây cải xanh được theo dõi tại các mốc thời gian 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày và 10 ngày sau khi bổ sung Crom vào đất:
Mẫu thí nghiệm Nồng độ Cr bổ sung Sau 3 ngày Sau 5 ngày Sau 7 ngày Sau 10 ngày
Mẫu a 25 mg/kg Bình thường, chưa đổi màu Biến đổi nhẹ trên bề mặt lá Cây sống, phát triển chậm Cây sống còi cọc, ngừng phát triển, lá úa vàng
Mẫu b 70 mg/kg Bình thường, chưa đổi màu Biến đổi nhẹ trên bề mặt lá Cây sống, sinh trưởng yếu Cây sống yếu, không tăng sinh khối, lá vàng úa
Mẫu c 100 mg/kg Bình thường, chưa đổi màu Lá bắt đầu úa, xuất hiện đốm vàng Bị héo rũ, suy thoái nặng Cây chết hoàn toàn
Mẫu d 125 mg/kg Bình thường, chưa đổi màu Lá bắt đầu úa, xuất hiện đốm vàng Bị héo rũ, suy thoái nặng Cây chết hoàn toàn
Mẫu e 150 mg/kg Bắt đầu héo ở rìa và vành lá Lá héo úa nghiêm trọng Cây chết hoàn toàn Đã chết
Mẫu f 200 mg/kg Bắt đầu héo ở rìa và vành lá Héo rũ toàn bộ thân và lá Cây chết hoàn toàn Đã chết

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Xác định được độ ẩm tự nhiên của đất vi sinh sử dụng làm môi trường thực nghiệm là 19,94%, đảm bảo điều kiện giữ ẩm cơ bản cho sự phát triển của cây con.
  • Xây dựng thành công phương trình hồi quy tuyến tính của đường chuẩn xác định Crom bằng phương pháp trắc quang UV-VIS: $y = 0,1109x + 0,0011$ với hệ số tương quan $R^2 = 0,9999$ tại bước sóng 540 nm, khẳng định độ tin cậy của quy trình phân tích.
  • Khảo sát và xác định rõ ngưỡng chịu đựng sinh thái của cây rau cải xanh (Brassica juncea L.) đối với kim loại nặng Crom:
    • Ở dải nồng độ cao từ 150 đến 200 mg/kg đất khô (vượt ngưỡng chịu đựng của đất theo tác giả trích dẫn là 150 mg/kg), cây bị nhiễm độc cấp tính, xuất hiện triệu chứng héo rìa lá sau 3 ngày và chết hoàn toàn sau 7 ngày thí nghiệm.
    • Ở dải nồng độ trung bình từ 100 đến 125 mg/kg đất khô, cây phát sinh triệu chứng nhiễm độc sau 5 ngày (đốm vàng, úa lá) và chết hoàn toàn sau 10 ngày.
    • Ở dải nồng độ thấp từ 25 đến 70 mg/kg đất khô, cây duy trì được sự sống sau 10 ngày nhưng bị ức chế sinh trưởng mạnh, còi cọc, ngừng phát triển diện tích lá và chuyển vàng úa.

Đề xuất và giải pháp của tác giả

  • Khuyến nghị kiểm soát nghiêm ngặt dư lượng hóa chất, phân bón và chất lượng nguồn nước tưới trong sản xuất rau ăn lá nhằm ngăn ngừa nguy cơ tồn dư kim loại nặng độc hại.
  • Thúc đẩy việc áp dụng quy trình thực hành nông nghiệp tốt (VietGAP) trên diện rộng để kiểm soát chất lượng nông sản từ khâu canh tác đến thu hoạch.
  • Khuyến cáo người tiêu dùng và các đơn vị quản lý chú trọng kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong rau xanh, hướng đến việc chỉ tiêu thụ các sản phẩm đạt tiêu chuẩn rau an toàn (RAT).

Đóng góp của đề tài

Cung cấp các dẫn liệu thực nghiệm bước đầu về phản ứng sinh thái và ngưỡng độc học của cây cải xanh dưới tác động của ion Crom trong môi trường đất nhân tạo tại điều kiện phòng thí nghiệm địa phương (Hải Phòng), góp phần bổ sung dữ liệu thực tế phục vụ công tác cảnh báo ô nhiễm kim loại nặng đối với cây rau ăn lá.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Mặc dù tên đề tài được phê duyệt là "Khảo sát sơ bộ khả năng hấp thụ Cr, Ni của cây rau cải", tuy nhiên trong toàn bộ nội dung triển khai thực tế và số liệu báo cáo, tác giả mới chỉ tiến hành thực nghiệm đối với kim loại Crom (Cr), chưa thực hiện khảo sát đối với Niken (Ni).
  • Văn bản khóa luận chưa thể hiện đầy đủ bảng số liệu định lượng hàm lượng Crom còn lại trong đất cũng như hàm lượng Crom tích lũy cụ thể trong thân và lá sau 5 ngày và 10 ngày thí nghiệm (mới dừng lại ở việc mô tả các biểu hiện biến đổi sinh thái, hình thái và quy trình chuẩn bị mẫu đo quang).
  • Nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở quy mô chậu thí nghiệm trong phòng thí nghiệm với đất vi sinh thương mại, chưa khảo sát trên các loại đất thổ nhưỡng tự nhiên ngoài đồng ruộng (đất phù sa, đất phù sa chua, đất cát pha).

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Tiếp tục hoàn thiện nội dung khảo sát thực nghiệm đối với kim loại Niken (Ni) trên cây cải xanh theo đúng tên nhiệm vụ đề tài đã đăng ký.
  • Định lượng chính xác nồng độ Crom tích lũy trong rễ, thân, lá của cây cải bằng phương pháp đo quang hoặc quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để xác định hệ số tích lũy sinh học (BAC) và hệ số chuyển vị (TF).
  • Mở rộng phạm vi nghiên cứu trên các loại đất nông nghiệp thực tế chịu ảnh hưởng của nguồn nước thải làng nghề hoặc khu công nghiệp.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Khoa học Đất và Nông học đang thực hiện các đề tài nghiên cứu liên quan đến sinh thái học thực vật và xử lý ô nhiễm đất.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Quy trình phân tích so màu xác định Crom bằng thuốc thử diphenylcarbazide trên máy quang phổ UV-VIS.
    • Kỹ thuật phá mẫu đất và mô thực vật bằng hỗn hợp axit đậm đặc $\text{H}_2\text{SO}_4$ và xúc tác muối sắt - đồng ($\text{FeSO}_4$, $\text{CuSO}_4$) trên bếp gia nhiệt.
    • Các mốc biểu hiện triệu chứng nhiễm độc lâm sàng của cây rau họ cải khi tiếp xúc với các dải nồng độ kim loại nặng khác nhau trong đất.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương trình đường chuẩn đo quang xác định Crom trong khóa luận có thông số như thế nào? Phương trình đường chuẩn xác định Crom được xây dựng dựa trên 7 điểm nồng độ chuẩn của dung dịch $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ tại bước sóng $\lambda = 540\text{ nm}$ có dạng: $y = 0,1109x + 0,0011$ với hệ số tương quan tuyến tính $R^2 = 0,9999$.

2. Độ ẩm của đất vi sinh làm nền thí nghiệm trong nghiên cứu đạt bao nhiêu phần trăm? Qua phương pháp sấy khô ở nhiệt độ 105°C trong 8 giờ đối với 10 g đất nền tươi, lượng nước hút ẩm bay hơi được xác định là 1,994 g, tương đương với độ ẩm đất nền là 19,94%.

3. Khóa luận tiến hành thử nghiệm phun Crom vào đất ở những mức nồng độ nào? Tác giả đã bố trí thử nghiệm trên 6 lô thí nghiệm tương ứng với 6 mức nồng độ dung dịch Crom đưa vào đất: 25 mg/kg (mẫu a), 70 mg/kg (mẫu b), 100 mg/kg (mẫu c), 125 mg/kg (mẫu d), 150 mg/kg (mẫu e) và 200 mg/kg (mẫu f) đất khô.

4. Cây rau cải phản ứng như thế nào ở các mức nồng độ Crom cao (150 - 200 mg/kg)? Ở mức nồng độ 150 - 200 mg/kg đất, cây cải xanh xuất hiện hiện tượng héo ở vành và rìa lá sau 3 ngày; đến ngày thứ 5 thân và lá héo rũ nghiêm trọng; và sau 7 ngày toàn bộ cây ở hai mức nồng độ này đều chết hoàn toàn.

5. Quy trình phá mẫu đất và mẫu thực vật trong khóa luận sử dụng những hóa chất và điều kiện nhiệt độ nào? Quy trình phá mẫu sử dụng lượng cân 0,3 g đối với đất hoặc 1,5 g đối với mẫu rau, bổ sung hỗn hợp hóa chất gồm 0,2 g $\text{FeSO}_4$, 0,3 g $\text{CuSO}_4$ và 15 ml $\text{H}_2\text{SO}_4$ đậm đặc; quá trình phá mẫu được thực hiện trên bếp phá mẫu ở nhiệt độ 125°C trong thời gian 1,5 giờ.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thị Trang đã hệ thống hóa các vấn đề lý luận về ô nhiễm môi trường đất, đặc tính thực vật học của cây rau cải xanh và độc học của kim loại nặng Crom. Tác giả đã xây dựng thành công quy trình phân tích trắc quang UV-VIS xác định Crom với độ tương quan cao ($R^2 = 0,9999$) và xác định được độ ẩm đất nền đạt 19,94%. Thực nghiệm theo dõi sinh thái cho thấy Crom gây ức chế mạnh đến sự sinh trưởng của rau cải ngay từ nồng độ 25 mg/kg và gây chết hoàn toàn cây trồng sau 7 - 10 ngày ở các nồng độ từ 100 đến 200 mg/kg đất. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo thực nghiệm phục vụ việc đánh giá rủi ro an toàn sinh học và kiểm soát ô nhiễm kim loại nặng trong canh tác nông nghiệp.