MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Tổng quan về ô nhiễm đất và ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Khái niệm về ô nhiễm đất.
Kim loại nặng và ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Các dạng tồn tại của As, Cd, Pb, Hg trong đất và nước. Các nguồn gây ô nhiễm KLN trong đất và nước. Nguồn gây ô nhiễm KLN trong đất.
Nguồn gây ô nhiễm KLN trong nước. Tình hình ô nhiễm KLN trong đất trên thế giới và ở Việt Nam. Tình hình ô nhiễm KLN trong đất trên thế giới. Tình hình ô nhiễm KLN trong đất và nước ở Việt Nam.
Các phương pháp xử lý đất ô nhiễm KLN. Các phương pháp truyền thống. Các phương pháp sinh học. Xử lý ô nhiễm bằng thực vật (phytoremediation).
Tiêu chuẩn loài thực vật được sử dụng để xử lý KLN trong đất. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ KLN của thực vật. Các phương pháp xử lý sinh khối thực vật sau khi tích lũy chất ô nhiễm. Tình hình nghiên cứu xử lý đất ô nhiễm KLN bằng phương pháp sinh học ở Việt Nam.
Tình hình sử dụng thực vật. Một số loài thực vật có khả năng tích tụ KLN cao phân bố tại vùng Đông Nam Bộ. Phương pháp kết hợp thực vật với vi sinh vật. Cơ chế tác động của vi sinh vật đến sự tích lũy KLN của thực vật.
Tóm tắt phần tổng quan.37 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập và xử lý dữ liệu. Phương pháp lấy mẫu vật. Phương pháp tuyển chọn thực vật và vi sinh vật.
Xác định khả năng chống chịu của nấm cộng sinh vùng rễ (Mycorrhiza) với KLN trong đất. Phương pháp bố trí thí nghiệm trong chậu. Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng. Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN trong đất, bùn, nước và thực vật.
Xây dựng mô hình ứng dụng biện pháp sinh học để xử lý ô nhiễm KLN trong đất. Phương pháp phân tích. Phương pháp xử lý số liệu. 51 CHƯƠNG III.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Thực trạng sản xuất rau ở vùng ĐNB. Diện tích, năng suất và sản lượng một số rau chính ở ĐNB. Cơ cấu chủng loại rau.
Kỹ thuật thâm canh rau. Thực trạng ô nhiễm KLN trong đất, nước và rau ở vùng chuyên canh rau ĐNB 56 3. Thực trạng ô nhiễm KLN trong đất ở vùng chuyên canh rau ĐNB. Thực trạng ô nhiễm KLN trong bùn ở vùng chuyên canh rau ĐNB.
Thực trạng ô nhiễm KLN trong nước tưới ở vùng chuyên canh rau ĐNB. Thực trạng ô nhiễm KLN trong một số loại rau vùng chuyên canh rau ĐNB. Kết quả tuyển chọn một số loài thực vật và vi sinh vật có khả năng tích lũy As, Cd, Pb, Hg trong đất, vùng chuyên canh rau ở ĐNB. Kết quả tuyển chọn một số loài thực vật.
Khả năng chống chịu ô nhiễm KLN trong đất của nâm Mycorhiza cộng sinh với thực vật. Phân lập VSV và xác định khả năng tích lũy, chuyển hóa As, Cd, Pb, Hg. Tuyển chọn các chủng VSV có khả năng tích lũy, chuyển hóa Pb, Cd, As, Hg cao ở vùng nghiên cứu. Khả năng chịu đựng ô nhiễm và hấp thụ KLN của thực vật.
Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của thực vật. Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của cây đậu bắp. Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của cây đậu rồng. Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của cây Rau ngót.
Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của cây dọc mùng. Khả năng dùng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN trong bùn. Khả năng sinh trưởng của cây Kèo nèo trong mùn ô nhiễm KLN. Sự thay đổi KLN trong bùn bị ô nhiễm KLN sau trồng kèo nèo.
Khả năng xử lý ô nhiễm KLN của thực vật và VSV ở điều kiện đồng ruộng. Kết quả thí nghiệm trên cây đậu bắp. Kết quả thí nghiệm trên cây dọc mùng. Đánh giá khả năng xử lý bùn bị ô nhiễm KLN của thực vật và VSV.
Khả năng giảm thiểu KLN trong đất bằng giải pháp dùng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN. Hàm lượng KLN trong đất dưới ảnh hưởng của biện pháp sinh học. Dự đoán thời gian khả năng phục hồi đất sau khi áp dụng các cây trồng đa mục đích hấp thụ KLN. Kết quả xây dựng và thử nghiệm mô hình ứng dụng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN trong đất.
Mô hình ứng dụng biện pháp sinh học xử lý ô nhiễm KLN trong đất. Mô hình ứng dụng biện pháp sinh học xử lý ô nhiễm KLN trong bùn .129 z KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .131 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO .…146 z DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AMF Arbuscular Mycorrhizal Fungi BD Bình Dương BH Bỏ hóa BVTV Bảo vệ thực vật BYT Bộ Y tế BR-VT Bà Rịa - Vũng Tàu CP Chế phẩm CP. VSV Chế phẩm vi sinh vật CT Công thức ĐC Đối chứng ĐN Đồng Nai ĐNB Đông Nam Bộ KLN Kim loại nặng HTKLN Hấp thụ kim loại nặng MH Mô hình NT Nghiêm trọng HNT Hơi nghiêm trọng RNT Rất nghiêm trọng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam RAT Rau an toàn SXTT Sản xuất thông thường VSV Vi sinh vật XLKLN Xử lý kim loại nặng XLTV Xử lý bằng thực vật XLVSV Xử lý bằng vi sinh vật z DANH MỤC BẢNG Bảng 1.
Một số loài thực vật có khả năng tích lũy KLN cao. Tổng hợp hiện trạng sử dụng đất năm 2015 xã Vĩnh Lộc B. Các công thức thí nghiệm. Các công thức thí nghiệm (TN 5).
Công thức thí nghiệm (TN 6). Công thức thí nghiệm (TN 7). Công thức thí nghiệm (TN 8, 9). Công thức thí nghiệm (TN 10).
Công thức thí nghiệm (TN 11). Thang đánh giá mức độ ô nhiễm KLN theo chỉ số Nemerow. Mô hình ứng dụng biện pháp sinh học để xử lý ô nhiễm KLN trong đất. Mô hình ứng dụng biện pháp sinh học xử lý ô nhiễm KLN trong bùn.
Các phương pháp phân tích KLN trong đất, trong nước và trong rau. Diện tích, năng suất, sản lượng rau ở các tỉnh nghiên cứu. Tổng hợp kết quả phân tích KLN trong đất trồng rau ở ĐNB. Hàm lượng KLN trong đất trồng rau điều tra ở ĐNB.
Giá trị chỉ số Nemerow riêng lẻ (Pi) của các KLN trong đất trồng rau ở ĐNB. Giá trị chỉ số Nemerow (PI/Pi) trong đất trồng rau ở ĐNB. Hàm lượng KLN trong bùn điều tra ở vùng trồng rau ĐNB. Giá trị chỉ số Nemerow (Pi) của các KLN trong bùn ở ĐNB.
Giá trị trung bình chỉ số Nemerow trong bùn ở vùng trồng rau ĐNB 65 Bảng 3. Hàm lượng KLN trong nước tưới ở vùng trồng rau điều tra tại ĐNB 66 Bảng 3. Giá trị chỉ số Nemerow (PI) của các KLN trong nước tưới ở ĐNB. Hàm lượng KLN trong rau ở ĐNB điều tra.
Giá trị chỉ số Nemerow (PI) trong rau ở vùng ĐNB. Khả năng tích lũy KLN của 10 loài thực vật tuyển chọn. Số lượng bào tử nấm công sinh Mycorhiza trong đất. Tỷ lệ xâm nhiễm nấm cộng sinh Mycorhiza trong rễ thực vật.
Kết quả so sánh trình tự ADN các vi sinh vật nghiên cứu với trình tự ADN. Khả năng tích lũy KLN của cây đậu bắp ở các nồng độ khác nhau. Khả năng tích lũy KLN của cây đậu rồng ở các nồng độ khác nhau 89 Bảng 3. Khả năng tích lũy KLN của cây rau ngót ở các nồng độ khác nhau.
Khả năng tích lũy KLN của cây dọc mùng ở các nồng độ khác nhau. Hàm lượng KLN trong đất trước và sau thí nghiệm trồng cây đậu bắp (mg/kg đất khô) (TN 1). Hàm lượng KLN trong đất trước và sau thí nghiệm trồng cây đậu rồng (ppm đất khô) (TN 2). Hàm lượng KLN trong đất trước và sau thí nghiệm trồng cây rau ngót (ppm đất khô) (TN 3).
Hàm lượng KLN trong đất trước và sau thí nghiệm trồng cây dọc mùng (ppm đất khô) (TN 4). Năng suất và hàm lượng KLN trong cây kèo nèo trồng trên bùn bị ô nhiễm kim loại khác nhau (TN 5). Hàm lượng KLN tổng số trong bùn trước và sau thí nghiệm với cây kèo nèo (mg/kg bùn khô) (TN 6). Hàm lượng Pb trong cây đậu bắp sau thí nghiệm.
Hàm lượng Cd trong cây đậu bắp sau thí nghiệm. Hàm lượng As trong cây đậu bắp sau thí nghiệm. Hàm lượng Hg trong cây đậu bắp sau thí nghiệm. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất đậu bắp trên đất nhiễm KLN.
Hàm lượng chì tích lũy trong cây dọc mùng sau thí nghiệm. Hàm lượng cadimi tích lũy trong cây dọc mùng sau thí nghiệm. Hàm lượng asen tích lũy trong cây dọc mùng sau thí nghiệm. Hàm lượng thủy ngân tích lũy trong cây dọc mùng sau thí nghiệm118 Bảng 3.
Hàm lượng chì tích lũy trong cây kèo nèo sau thí nghiệm. Hàm lượng cadimi tích lũy trong cây kèo nèo sau thí nghiệm. Hàm lượng asen tích lũy trong cây kèo nèo sau thí nghiệm. Hàm lượng thủy ngân tích lũy trong cây kèo nèo sau thí nghiệm.
Hàm lượng KLN trong đất sau 2 năm thí nghiệm. Hàm lượng KLN trong bùn sau 2 năm thí nghiệm. Các hệ số a, b tính từ thực nghiệm. Thời gian khả năng phục hồi KLN về giá trị ở đất nền, sau khi áp dụng các cây trồng đa mục đích hấp thụ KLN.
Hàm lượng KLN trong cây đậu bắp sau mô hình. Hàm lượng KLN trong đất sau mô hình trồng cây đậu bắp (ppm). Hàm lượng KLN trong cây dọc mùng sau mô hình (ppm). Hàm lượng KLN trong đất sau mô hình trồng cây dọc mùng (ppm).
Hàm lượng KLN trong cây kèo nèo sau mô hình, (ppm). Hàm lượng KLN trong đất sau mô hình trồng cây kèo nèo, (ppm) 129 z DANH MỤC HÌNH Hình 2. Các tỉnh điều tra khảo sát của đề tài. Địa điểm khu thí nghiệm.
Hiện trạng ruộng trồng đậu bắp vùng điều tra. Khu vực chuyên canh cải xanh. Khu vực chuyên canh rau muống. Cây Kèo nèo.
Cây đậu bắp. Cây Đậu rồng. Cây Dọc mùng. Cây Cà rốt.
Cây Rau ngót. Hệ số tích lũy sinh học của một số cây trồng tuyển chọn .