Ô nhiễm kim loại nặng trong đất và khả năng hấp thụ của thực vật tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu của đề tài

1.2.1. Mục tiêu chung

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

1.3. Ý nghĩa của đề tài

1.3.1. Ý nghĩa khoa học

1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn

2. PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về ô nhiễm kim loại nặng trong đất

2.1.1. Khái niệm ô nhiễm kim loại nặng và ô nhiễm đất

2.1.2. Các nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất

2.1.2.1. Nguồn tự nhiên

2.1.2.2. Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo

2.1.3. Ô nhiễm kim loại nặng do hoạt động khai thác khoáng sản

2.1.4. Đặc điểm hoá học của Pb, Zn, Cd và As trong đất

2.1.4.1. Chì (Pb)

2.1.4.2. Kẽm (Zn)

2.1.4.3. Cadimi (Cd)

2.1.4.4. Asen (As)

2.1.5. Hoạt động khai thác khoáng sản và các vấn đề môi trường liên quan

3. PHẦN II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu

3.1.2. Phạm vi nghiên cứu

3.1.2.1. Địa điểm nghiên cứu

3.1.2.2. Thời gian nghiên cứu

3.2. Nội dung nghiên cứu

3.3. Phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu, thống kê, kế thừa truyền thống

3.3.2. Phương pháp lấy mẫu đất và mẫu thực vật

3.3.3. Phương pháp thiết kế thí nghiệm

3.3.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu

4. PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đồng Hỷ

4.1.1. Điều kiện tự nhiên

4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội

4.2. Hiện trạng khai thác khoáng sản tại khu vực mỏ sắt Trại Cau và mỏ Chì Kẽm Làng Hích huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên

4.2.1. Hiện trạng khu vực khai thác khoáng sản mỏ Sắt Trại Cau

4.2.2. Hiện trạng khu vực khai thác khoáng sản tại mỏ làng Hích

4.3. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất và sự tích luỹ kim loại trong thực vật tại khu vực khai thác khoáng sản huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên

4.3.1. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất tại khu vực mỏ sắt Trại Cau và mỏ chì, kẽm làng Hích - huyện Đồng Hỷ

4.3.2. Độ pH của đất

4.3.3. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong đất

4.3.4. Sự tích lũy kim loại nặng trong một số loài thực vật tại khu vực mỏ sắt Trại Cau và mỏ chì, kẽm làng Hích - huyện Đồng Hỷ

4.3.5. Nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây sậy, và cỏ lá tre bò trên đất bị ô nhiễm kim loại nặng do khai thác khoáng sản

4.3.5.1. Đánh giá sự thay đổi nồng độ kim loại nặng trong các mẫu đất trồng thí nghiệm

4.3.5.2. Đánh giá độ pH của đất nghiên cứu

4.3.5.3. Đánh giá sự thay đổi hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng thí nghiệm

4.3.5.4. Khả năng tích lũy kim loại nặng trong thân, lá và rễ của các loài thực vật nghiên cứu

4.3.5.5. Đánh giá sự sinh trưởng phát triển của thực vật nghiên cứu trong đất ô nhiễm kim loại nặng

4.3.5.6. Sự thay đổi hàm lượng kim loại nặng trong các thực vật nghiên cứu

4.4. Đề xuất biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Ô nhiễm kim loại nặng trong đất

Ô nhiễm kim loại nặng trong đất là vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt tại khu vực khai thác khoáng sản như Đồng Hỷ, Thái Nguyên. Các kim loại nặng như Pb, Zn, Cd, As tích tụ trong đất do hoạt động khai thác và sản xuất công nghiệp. Nguồn gây ô nhiễm bao gồm cả tự nhiên và nhân tạo. Tự nhiên, kim loại nặng xuất phát từ quá trình phong hóa đá và lắng đọng khí quyển. Nhân tạo, chúng đến từ chất thải công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản. Ô nhiễm kim loại nặng không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đất mà còn đe dọa hệ sinh thái và sức khỏe con người.

1.1 Nguồn gây ô nhiễm

Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất bao gồm cả tự nhiên và nhân tạo. Tự nhiên, kim loại nặng xuất phát từ quá trình phong hóa đá và lắng đọng khí quyển. Nhân tạo, chúng đến từ chất thải công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản. Các hoạt động khai thác khoáng sản tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên đã làm gia tăng đáng kể hàm lượng kim loại nặng trong đất, đặc biệt là Pb, Zn, Cd, As.

1.2 Tác động môi trường

Ô nhiễm kim loại nặng trong đất gây ra nhiều tác động môi trường nghiêm trọng. Chúng làm suy thoái chất lượng đất, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và đe dọa sức khỏe con người. Các kim loại nặng tích tụ trong đất có thể xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây độc cho thực vật, động vật và con người. Đặc biệt, tại khu vực khai thác khoáng sản như Đồng Hỷ, Thái Nguyên, ô nhiễm kim loại nặng đã trở thành vấn đề cấp bách cần được giải quyết.

II. Khả năng hấp thụ kim loại nặng của thực vật

Thực vật có khả năng hấp thụ kim loại nặng từ đất, đặc biệt là các loài thực vật bản địa tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên. Nghiên cứu cho thấy, cây sậy và cỏ lá tre bò có khả năng tích lũy kim loại nặng như Pb, Zn, Cd, As trong rễ, thân và lá. Điều này mở ra tiềm năng sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và có chi phí thấp.

2.1 Cơ chế hấp thụ

Thực vật hấp thụ kim loại nặng thông qua hệ rễ và tích lũy chúng trong các bộ phận như rễ, thân và lá. Các loài thực vật bản địa như cây sậy và cỏ lá tre bò tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên đã chứng minh khả năng tích lũy kim loại nặng cao. Điều này giúp giảm thiểu hàm lượng kim loại nặng trong đất, cải thiện chất lượng đất và bảo vệ hệ sinh thái.

2.2 Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về khả năng hấp thụ kim loại nặng của thực vật mở ra tiềm năng ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường. Phương pháp sử dụng thực vật để xử lý kim loại nặng trong đất không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và có chi phí thấp. Điều này đặc biệt quan trọng tại các khu vực khai thác khoáng sản như Đồng Hỷ, Thái Nguyên, nơi ô nhiễm kim loại nặng đang trở thành vấn đề nghiêm trọng.

III. Hiện trạng và giải pháp tại Đồng Hỷ Thái Nguyên

Tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên, ô nhiễm kim loại nặng trong đất đã đạt mức báo động do hoạt động khai thác khoáng sản. Nghiên cứu cho thấy, hàm lượng Pb, Zn, Cd, As trong đất tại các mỏ sắt Trại Cau và mỏ chì kẽm Làng Hích vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Để giải quyết vấn đề này, các biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng thực vật đã được đề xuất. Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và có chi phí thấp.

3.1 Hiện trạng ô nhiễm

Tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên, ô nhiễm kim loại nặng trong đất đã đạt mức báo động do hoạt động khai thác khoáng sản. Nghiên cứu cho thấy, hàm lượng Pb, Zn, Cd, As trong đất tại các mỏ sắt Trại Cau và mỏ chì kẽm Làng Hích vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Điều này gây ra nhiều tác động môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.

3.2 Giải pháp xử lý

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm kim loại nặng tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên, các biện pháp xử lý bằng thực vật đã được đề xuất. Phương pháp này sử dụng các loài thực vật bản địa như cây sậy và cỏ lá tre bò để hấp thụ và tích lũy kim loại nặng trong đất. Điều này không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và có chi phí thấp, phù hợp với điều kiện môi trường và nông nghiệp tại địa phương.

Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng và khả năng hấp thụ của thực vật tại khu vực khai thác khoáng sản Đồng Hỷ, Thái Nguyên