CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về kim loại nặng (KLN) 1. Khái niệm KLN Có nhiều khái niệm về KLN, trong đó có 2 quan điểm chính được sử dụng nhiều về KLN là: Quan điểm thứ nhất cho rằng KLN là các kim loại có tỉ trọng lớn hơn 5, bao gồm: As (tỉ trọng 5,72), Ag (tỉ trọng 10,5), Bi (tỉ trọng 9,8), Cd (tỉ trọng 9,6), Co (tỉ trọng 8,9), Cu (tỉ trọng 8,96), Cr (tỉ trọng 7,1), Fe (tỉ trọng 7,87), Hg (tỉ trọng 13.Trong số các nguyên tố này có một số nguyên tố cần cho dinh dưỡng cây trồng, ví dụ: Mn, Co, Cu, Zn, Fe,.Các nguyên tố này được cây trồng cần với hàm lượng nhỏ, gọi là nguyên tố vi lượng, nếu hàm lượng cao sẽ gây độc cho cây trồng (Prasad, 1974) [128]).
Quan điểm thứ hai theo quan điểm độc tố học cho rằng KLN là các kim loại có nguy cơ gây nên các vấn đề về môi trường. Theo quan điểm này các nguyên tố sau được xem là KLN: Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni, Cr, Co, Vn, Ti, Fe, Mn, Ag, Sn, As, Se. Có 3 nguyên tố được quan tâm nhiều là Pb, Hg, Cd. Hiện nay người ta chưa biết được vai trò sinh thái của 3 nguyên tố này, tuy nhiên nếu dư thừa một lượng nhỏ 3 nguyên tố này thì tác hại rất lớn (Rainbow, 1985 [117]; Hopkin, 1989 [84]; Bryan & Langston, 1992 [57]).
Cần phân biệt thuật ngữ KLN và nguyên tố vi lượng, nguyên tố vi lượng gồm 7 nguyên tố mà thực vật cần với số lượng nhỏ như Cu, Zn, Mn, Mo, B, Fe, Cl. Thuật ngữ nguyên tố vi lượng không có nghĩa là các nguyên tố này tồn tại với số lượng nhỏ trong đất. Ví dụ, Fe và Mn là 2 nguyên tố vi lượng nhưng có hàm lượng phong phú nhất trong đất. Các nguyên tố vi lượng khác (Cu, Zn, Mo, B, Cl), có hàm lượng < 0,1% trong đất được gọi là nguyên tố vết (Harmsen & nnk 1985 [81]).
Tính độc hại của KLN Nhiều tác giả đã chỉ ra rằng tính độc của các KLN trong đất không phụ thuộc vào hàm lượng tổng số của nó mà phụ thuộc vào dạng di động, bị thay đổi phụ thuộc vào sự biến đổi các điều kiện của môi trường xung quanh gây ra bởi 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com các quá trình ở vùng rễ hay tác động của các hoạt động canh tác như bón lân, chất hữu cơ, vôi và các chất điều hoà khác [53, 66, 89, 124]. Kim loại nặng không bị phân hủy sinh học (Tam & Wong, 1995 [125]), không 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 các bon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm (Shahidul & Tanaka, 2004 [102]). Đối với con người, có các nguyên tố kim loại nặng gây độc như Pb, Hg, Al, As, Cd, Ni,… Một số kim loại nặng được tìm thấy trong cơ thể và thiết yếu cho sức khỏe con người, chẳng hạn như Fe, Ze, Mn, Co, Mg, Mo và Cu mặc dù với lượng rất ít nhưng nó hiện diện trong quá trình chuyển hóa. Tuy nhiên, ở mức thừa của các nguyên tố thiết yếu có thể nguy hại đến đời sống của sinh vật (Foulkes, 2000 [70]).
Một số nguyên tố khác là các nguyên tố không thiết yếu và có thể gây độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể, 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.