Nghiên cứu xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản mỏ chì kẽm Làng Hích

Khóa luận tốt nghiệp Xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản bằng than sinh học phân tích chuyên sâu các khía cạnh quan trọng trong lĩnh vực

• Tác giả: Trần Huyền Trang
• Người hướng dẫn: ThS. Dương Thị Minh Hòa
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Xử Lý Cd Trong Đất Sau Khai Thác Khoáng Sản Bằng Than Sinh Học
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
• 1.1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.1.1.1. Mục tiêu chung
• 1.1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.1.2. Yêu cầu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.1. Cơ sở lý luận
• 2.1.2. Cơ sở pháp lý
• 2.2. Tình hình ô nhiễm KLN ở Việt Nam và Thái Nguyên
• 2.2.1. Tình hình ô nhiễm KLN ở Việt Nam
• 2.2.2. Tình hình ô nhiễm KLN ở Thái Nguyên
• 2.3. Các biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất sau khai thác khoáng sản
• 2.3.1. Một số phương pháp phổ biến xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng
• 2.3.2. Các phương pháp phổ biến đã áp dụng xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất sau khai thác khoáng sản trên thế giới
• 2.3.3. Các nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất sau khai thác khoáng sản ở Việt Nam
• 2.4. Tổng quan về TSH
• 2.4.1. Khái niệm TSH
• 2.4.2. Đặc tính của TSH
• 2.4.3. Khả năng ứng dụng của TSH
• 2.4.4. Sản xuất TSH
• 3. Phần 3: 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
• 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu phân tích
• 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
• 3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.4.3. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp lấy mẫu
• 3.4.4. Phương pháp phân tích
• 4. Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Hiện trạng môi trường đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm làng Hích
• 4.2. Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản bằng than sinh học kết hợp tro bay và apatit
• 4.3. Diễn biến pH của đất trong 90 ngày thí nghiệm
• 4.4. Diễn biến EC của đất trong 90 ngày thí nghiệm
• 4.5. Diễn biến Eh của đất trong 90 ngày thí nghiệm
• 4.6. Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm làng Hích
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản

Xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản là một vấn đề cấp bách, đặc biệt tại các khu vực khai thác chì kẽm như mỏ Làng Hích, Thái Nguyên. Cadimi trong đất là một kim loại nặng độc hại, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Việc sử dụng than sinh học (TSH) như một giải pháp xử lý đã được nghiên cứu và chứng minh hiệu quả. TSH có khả năng cố định cadimi, giảm khả năng hấp thụ của cây trồng, đồng thời cải thiện chất lượng đất. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng TSH kết hợp với tro bay và apatit để xử lý ô nhiễm cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản.

1.1. Hiện trạng ô nhiễm cadimi

Đất sau khai thác khoáng sản tại mỏ chì kẽm Làng Hích bị ô nhiễm nặng bởi cadimi, với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Khai thác khoáng sản không chỉ làm suy thoái đất mà còn gây ra sự tích tụ các kim loại nặng, trong đó cadimi là một trong những nguyên tố nguy hiểm nhất. Nghiên cứu cho thấy, cadimi có khả năng tích lũy trong cây trồng, từ đó đi vào chuỗi thức ăn, gây hại cho sức khỏe con người. Việc tìm kiếm giải pháp xử lý cadimi hiệu quả là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

1.2. Ứng dụng than sinh học

Sử dụng than sinh học (TSH) là một phương pháp tiên tiến trong xử lý ô nhiễm kim loại nặng. TSH được sản xuất từ các phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, trấu, có khả năng cố định cadimi trong đất, ngăn chặn sự di chuyển của chúng vào cây trồng. Nghiên cứu này kết hợp TSH với tro bay và apatit để tăng hiệu quả xử lý. Kết quả cho thấy, sự kết hợp này không chỉ giảm hàm lượng cadimi trong đất mà còn cải thiện các chỉ tiêu hóa lý của đất, tạo điều kiện thuận lợi cho phục hồi đất và tái sử dụng đất trong nông nghiệp.

II. Công nghệ xử lý cadimi

Công nghệ xử lý cadimi bằng than sinh học là một phương pháp thân thiện với môi trường, phù hợp với điều kiện địa phương. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, TSH có khả năng hấp thụ và cố định cadimi, giảm thiểu tác động của chúng đến môi trường. Việc kết hợp TSH với các vật liệu khác như tro bay và apatit giúp tăng hiệu quả xử lý, đồng thời cải thiện chất lượng đất. Đây là một giải pháp tiềm năng cho việc bảo vệ môi trường và nông nghiệp bền vững tại các khu vực bị ô nhiễm sau khai thác khoáng sản.

2.1. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm với các mẫu đất lấy từ mỏ chì kẽm Làng Hích. Các mẫu đất được xử lý bằng TSH kết hợp tro bay và apatit, sau đó theo dõi sự thay đổi hàm lượng cadimi và các chỉ tiêu hóa lý của đất trong 90 ngày. Kết quả cho thấy, hàm lượng cadimi giảm đáng kể, đồng thời pH, EC và Eh của đất được cải thiện. Điều này chứng minh hiệu quả của các phương pháp xử lý cadimi bằng TSH trong việc phục hồi đất ô nhiễm.

2.2. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng TSH kết hợp tro bay và apatit giúp giảm hàm lượng cadimi trong đất từ 40-60%. Đồng thời, các chỉ tiêu hóa lý của đất như pH, EC và Eh được cải thiện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái sử dụng đất trong nông nghiệp. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, TSH không chỉ là một giải pháp xử lý ô nhiễm mà còn góp phần cải thiện chất lượng đất, hỗ trợ nông nghiệp bền vững.

III. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về xử lý cadimi trong đất sau khai thác khoáng sản bằng than sinh học có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc ứng dụng TSH không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn góp phần cải thiện chất lượng đất, tạo điều kiện cho việc phục hồi đất và tái sử dụng đất trong nông nghiệp. Đây là một giải pháp tiềm năng, có thể áp dụng rộng rãi tại các khu vực bị ô nhiễm sau khai thác khoáng sản, góp phần vào sự phát triển nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường.

3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu

Nghiên cứu này cung cấp kiến thức quan trọng về xử lý cadimi và ứng dụng than sinh học trong xử lý ô nhiễm đất. Đây là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về công nghệ xử lý cadimi và các kim loại nặng khác. Đồng thời, nghiên cứu cũng góp phần nâng cao nhận thức về tác động của khai thác khoáng sản đến môi trường và sức khỏe con người.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Việc ứng dụng TSH trong xử lý ô nhiễm cadimi không chỉ giúp giảm thiểu tác động của kim loại nặng đến môi trường mà còn góp phần cải thiện chất lượng đất, tạo điều kiện cho việc tái sử dụng đất trong nông nghiệp. Đây là một giải pháp hiệu quả, có thể áp dụng rộng rãi tại các khu vực bị ô nhiễm sau khai thác khoáng sản, góp phần vào sự phát triển nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khai thác khoáng sản là ngành kinh tế quan trọng nhưng đồng thời cũng là hoạt động chiếm dụng diện tích đất lớn và làm thay đổi sâu sắc cấu trúc sinh thái tự nhiên. Khu vực miền núi phía Bắc là nơi tập trung nguồn tài nguyên khoáng sản lớn của Việt Nam, trong đó tỉnh Thái Nguyên có nhiều điểm mỏ kim loại và phi kim đang hoạt động. Tại mỏ chì kẽm Làng Hích (xã Tân Long, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên), các hoạt động đào bới, tuyển quặng, đổ thải và thoát nước mỏ đã làm đất xung quanh khu vực khai thác bị ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng, khiến nhiều diện tích đất canh tác bị suy thoái và không thể tiếp tục sản xuất nông nghiệp. Các nguyên tố độc hại tích tụ trong đất có nguy cơ xâm nhập vào chuỗi thức ăn thông qua cây trồng và vật nuôi, đe dọa trực tiếp đến sức khỏe của cộng đồng dân cư.

Trong số các kim loại nặng gây ô nhiễm, Cadimi (Cd) là nguyên tố vi lượng độc hại cao, dễ di động và tích tụ lâu dài trong mô sinh vật. Nhằm tìm kiếm giải pháp xử lý và cải tạo đất ô nhiễm vừa hiệu quả vừa thân thiện với môi trường, than sinh học (biochar) được lựa chọn như một chất hấp phụ và cố định kim loại nặng tiềm năng. Than sinh học được sản xuất từ quá trình nhiệt phân các phụ phẩm nông nghiệp sẵn có tại địa phương (như rơm rạ) trong điều kiện thiếu oxy. Vật liệu này có diện tích bề mặt lớn, độ xốp cao, giàu khoáng kiềm, có khả năng nâng pH đất, giữ nước và cố định kim loại nặng. Đề tài "Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm Làng Hích bằng than sinh học" của tác giả Trần Huyền Trang được thực hiện nhằm giải quyết bài toán thực tiễn này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:

1. Mục tiêu chung: Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm Làng Hích bằng than sinh học.
2. Mục tiêu cụ thể:
   • Nghiên cứu thành phần, tính chất của than sinh học.
   • Nghiên cứu ứng dụng than sinh học kết hợp tro bay và apatit để xử lý Cd trong đất ô nhiễm do khai thác khoáng sản.
3. Yêu cầu thực hiện: Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm, theo dõi và ghi chép số liệu cụ thể; các công thức thí nghiệm được sắp xếp hoàn toàn ngẫu nhiên; số liệu thu thập bảo đảm tính chính xác và khách quan.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu:
  • Đất thải và đất sản xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng bởi bãi thải sau tuyển khoáng của mỏ chì kẽm Làng Hích, xã Tân Long, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên.
  • Than sinh học (TSH) sản xuất từ rơm rạ.
  • Tro bay thu gom từ Công ty Cổ phần Nhiệt điện Cao Ngạn.
  • Bột quặng apatit lấy từ mỏ Apatit Lào Cai.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm và Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học (thuộc Đại học Thái Nguyên).
• Phạm vi thời gian: Quá trình nghiên cứu và theo dõi thí nghiệm diễn ra từ ngày 21/7/2016 đến ngày 18/11/2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở lý luận, pháp lý và khoa học chuyên ngành khoa học môi trường:

• Khung khái niệm và cơ sở lý luận: Khái niệm môi trường (dẫn theo S.Kalesnik 1959, 1970; Tuyên ngôn UNESCO 1981; Luật Bảo vệ Môi trường 2014); khái niệm ô nhiễm môi trường (theo Luật Bảo vệ Môi trường 2014 và Tổ chức Y tế Thế giới - WHO); khái niệm kim loại nặng (các kim loại có tỷ trọng $d > 5$, bao gồm $Pb, Cd, As, Zn...$); cơ chế tích tụ, hòa tan, phát tán của kim loại nặng trong đất và chuỗi thức ăn.
• Độc tính sinh học của Cadimi (Cd): Tác động tiêu cực của Cd đối với thực vật (tích tụ cao ở rễ và lá của rau diếp, cần tây, cà rốt, cải bắp, đậu nành, cản trở sinh trưởng) và sức khỏe con người (gây tổn thương và rối loạn chức năng thận khi tích tụ trên 200 mg/kg trọng lượng tươi; gây loãng xương, nứt xương do cản trở cố định canxi; gia tăng nguy cơ ung thư phổi và tiền liệt tuyến).
• Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng: Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014; Nghị định số 19/2015/NĐ-CP; Nghị định số 38/2015/NĐ-CP; Thông tư số 38/2015/TT-BTNMT; Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT; QCVN 03-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất); QCVN 07:2009/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích trong phòng thí nghiệm:

• Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp: Kế thừa các tài liệu, báo cáo khoa học, số liệu khảo sát về ô nhiễm kim loại nặng tại Thái Nguyên và Việt Nam.
• Phương pháp lấy mẫu đất hiện trạng: Lấy mẫu đất tại 10 vị trí (MĐ1 đến MĐ10) theo tiêu chuẩn TCVN 4046:1985 tại độ sâu 0–20 cm ở tầng đất mặt quanh khu vực bãi thải và suối mỏ chì kẽm Làng Hích. Tại mỗi điểm lấy 3 mẫu đơn trộn đều thành mẫu đại diện (khoảng 1 kg), phơi khô tự nhiên, loại bỏ tạp chất và rây qua rây 2 mm, sau đó nghiền mịn và rây qua rây 1 mm.
• Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm tĩnh được thiết kế theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 6 công thức (CT), mỗi công thức lặp lại 3 lần (tổng số 18 xô nhựa, mỗi xô chứa 2,5 kg đất):
  • CT1 (ĐC): Đất đối chứng (0% TSH).
  • CT2 (BC1): Đất phối trộn 1% TSH rơm rạ.
  • CT3 (BC3): Đất phối trộn 3% TSH rơm rạ.
  • CT4 (BC5): Đất phối trộn 5% TSH rơm rạ.
  • CT5 (BCA): Đất phối trộn 3% TSH + 3% tro bay + 3% apatit.
  • CT6 (BFA): Đất phối trộn 3% TSH + 3% tro bay. Các xô thí nghiệm được duy trì độ ẩm bằng cách bổ sung nước định kỳ, đậy nilon kín. Đo đạc các chỉ tiêu pH, EC, Eh tại các thời điểm 30, 60 và 90 ngày; lấy mẫu đất phân tích hàm lượng Cd sau 90 ngày.
• Phương pháp phân tích chỉ tiêu lý hóa:
  • Cadimi (Cd): Công phá mẫu đất bằng hỗn hợp axit $HClO_4$ và $HNO_3$, xác định nồng độ bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (AAS).
  • Độ chua ($pH_{H2O}$): Đo bằng máy đo pH điện tử theo tỷ lệ đất/nước cất.
  • Độ dẫn điện (EC): Đo bằng máy đo EC trong dịch chiết đất/nước theo tỷ lệ 1:2,5 (đơn vị $\mu S/cm$).
  • Thế oxy hóa khử (Eh): Xác định bằng máy đo Eh meter (đơn vị $mV$).
  • Nitơ tổng số ($N_{ts}$): Xác định theo phương pháp Kjeldahl.
  • Kali tổng số ($K_{ts}$): Đo trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
  • Chất hữu cơ (CHC): Xác định theo phương pháp Walkley-Black, chuẩn độ bằng dung dịch $FeSO_4$ 0,5N.
• Phương pháp xử lý số liệu: Tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, phân tích thống kê phương sai bằng phần mềm SAS và Microsoft Excel, so sánh với QCVN 03-MT:2015/BTNMT.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày bức tranh tổng thể về tài nguyên khoáng sản khu vực miền núi phía Bắc và tỉnh Thái Nguyên, đồng thời chỉ ra mặt trái của việc gia tăng sản lượng khai thác là sự suy thoái nghiêm trọng của môi trường đất. Đất sau khai thác khoáng sản bị ô nhiễm kim loại nặng, mất tầng canh tác và đe dọa trực tiếp đến nông nghiệp địa phương. Phần này xác định than sinh học từ rơm rạ là giải pháp cải tạo đất bền vững, nêu rõ mục tiêu chung, 2 mục tiêu cụ thể, 3 yêu cầu nghiên cứu cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc tái sử dụng đất ô nhiễm.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Phần tổng quan tổng hợp chi tiết các cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến ô nhiễm đất và than sinh học:

• Hệ thống hóa các nguồn phát sinh ô nhiễm kim loại nặng từ tự nhiên (đá macma, đá nham thạch) và nhân tạo (chất thải sinh hoạt, công nghiệp, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật). Dẫn chứng bảng hàm lượng kim loại nặng trong phân bón nông nghiệp (theo Lê Văn Khoa, 2004).
• Cung cấp số liệu ô nhiễm kim loại nặng tại Việt Nam và Thái Nguyên: Tại TP. Hồ Chí Minh (Nguyễn Ngọc Quỳnh, 2002), hàm lượng Cd vượt 2,3 lần quy chuẩn; tại Thái Nguyên (Trần Thị Phả, 2013), mỏ than Núi Hồng có hàm lượng Asen từ 202 đến 3.690 ppm (gấp 17–308 lần tiêu chuẩn), mỏ chì kẽm Làng Hích có hàm lượng Pb là 13.863 ppm (gấp 186 lần) và Zn gấp 49 lần giới hạn cho phép.
• Phân tích ưu nhược điểm của 4 phương pháp xử lý đất ô nhiễm truyền thống: Đào và chuyển chỗ (Dig and Haul), Cố định/cô đặc (Stabilization/Solidification), Thủy tinh hóa (Vitrification ở nhiệt độ 1.500–2.000°C) và Rửa đất (Soil washing bằng $HCl, EDTA, HNO_3, CaCl_2$).
• Tổng hợp các công trình nghiên cứu sử dụng than sinh học: Nghiên cứu của Allie Jefferson (2010) về than vỏ quả óc chó hấp phụ 4.554–4.555 mg Cd/kg; nghiên cứu bón biochar nhiệt phân ở 550°C trong trồng ngô với trật tự hấp phụ nguyên tố vi lượng $Pb > Cu > Cd > Zn > As$ ở pH=7; nghiên cứu cây sậy hấp thụ kim loại nặng tại mỏ sắt Trại Cau và mỏ thiếc Hà Thượng (Trần Thị Phả, 2013); ứng dụng tro bay, diatomit biến tính và bentonit kết hợp than bùn Mỹ Đức (Bùi Hải An, 2010).
• Tổng quan cấu trúc, đặc tính và công nghệ sản xuất than sinh học: Trình bày chi tiết độ pH (than rơm ngô ở 600°C có pH = 9,54; than phân bò có pH = 9,81; than vỏ trấu có pH = 8,01), diện tích bề mặt riêng SSA (than gỗ đạt 206,7 $m^2/g$, than vỏ trấu đạt 27,8 $m^2/g$, than rơm ngô đạt 17,3 $m^2/g$, than phân bò đạt 5,61 $m^2/g$), thành phần dinh dưỡng (C: 79,6%, N: 2,03%, $P_2O_5$: 0,22%, $K_2O$: 0,56%), cùng các công nghệ nhiệt phân (nhiệt phân chậm, nhiệt phân nhanh, khí hóa toàn bộ).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết đối tượng nghiên cứu (đất mỏ Làng Hích, than sinh học rơm rạ, tro bay Cao Ngạn, bột apatit Lào Cai) và phạm vi nghiên cứu tại phòng thí nghiệm từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2016. Mô tả quy trình lấy 10 mẫu đất hiện trạng (MĐ1 đến MĐ10), phương pháp chuẩn bị mẫu đất và bố trí thí nghiệm 18 xô theo 6 công thức phối trộn tỷ lệ than sinh học (0%, 1%, 3%, 5%) và kết hợp đa vật liệu (tro bay, apatit). Trình bày chi tiết nguyên lý các phép đo AAS xác định Cd và Kts, phương pháp Kjeldahl xác định Nts, phương pháp Walkley-Black xác định chất hữu cơ, các thiết bị đo pH, EC, Eh và phương pháp xử lý thống kê bằng phần mềm SAS và Excel.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương kết quả tập trung phân tích 4 nhóm nội dung thực nghiệm chính:

• Đánh giá hiện trạng đất ban đầu: Đất mỏ Làng Hích có tính kiềm yếu ($pH = 7,29 \pm 0,16$), nghèo dinh dưỡng ($N_{ts} = 0,07 \pm 0,01%$, $K_{ts} = 0,04 \pm 0,00%$, $CHC = 2,15 \pm 0,09%$), độ dẫn điện rất thấp ($EC = 165 \pm 6,55\ \mu S/cm$), thế oxy hóa khử thấp ($Eh = 127 \pm 6,60\ mV$). Nồng độ Cd tổng số là $34,47 \pm 2,66\ mg/kg$, vượt 22,98 lần so với giới hạn của QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất nông nghiệp ($1,5\ mg/kg$).
• Diễn biến pH đất trong 90 ngày: Giá trị pH ở tất cả các công thức đều tăng so với ban đầu. Sau 90 ngày, CT1 tăng lên $7,77 \pm 0,02$; CT2 đạt $7,68 \pm 0,20$; CT3 đạt $8,41 \pm 0,01$; CT4 (5% TSH) tăng cao nhất lên $8,92 \pm 0,10$; CT5 đạt $8,20 \pm 0,15$ và CT6 đạt $8,12 \pm 0,07$.
• Diễn biến độ dẫn điện (EC) trong 90 ngày: Giá trị EC tăng mạnh ở các công thức có bổ sung vật liệu phối trộn. Sau 90 ngày, CT1 đạt $195,5 \pm 13,43\ \mu S/cm$; CT2 đạt $244,66 \pm 9,86\ \mu S/cm$; CT3 đạt $410 \pm 29,50\ \mu S/cm$; CT4 đạt $649,6 \pm 44,29\ \mu S/cm$; CT5 đạt $412 \pm 15,71\ \mu S/cm$; CT6 tăng mạnh nhất đạt $772 \pm 27,73\ \mu S/cm$.
• Diễn biến thế oxy hóa khử (Eh) trong 90 ngày: Giá trị Eh có sự dao động qua các mốc 30, 60, 90 ngày. Sau 90 ngày, CT1 giảm còn $58,23 \pm 18,05\ mV$; CT2 giảm mạnh nhất còn $34,33 \pm 6,04\ mV$; CT3 đạt $74,23 \pm 10,20\ mV$; CT4 duy trì mức cao nhất $176,06 \pm 3,61\ mV$; CT5 đạt $80,93 \pm 6,37\ mV$; CT6 đạt $101,03 \pm 9,83\ mV$.
• Hiệu quả xử lý hàm lượng Cadimi (Cd) sau 90 ngày: Hàm lượng Cd giảm dần khi tăng tỷ lệ than sinh học và giảm sâu nhất ở các công thức phối trộn kết hợp. CT1 giảm còn $13,79 \pm 0,78\ mg/kg$; CT2 giảm còn $11,60 \pm 1,05\ mg/kg$; CT3 giảm còn $11,40 \pm 3,54\ mg/kg$; CT4 giảm còn $8,61 \pm 0,47\ mg/kg$; CT5 giảm còn $2,98 \pm 0,17\ mg/kg$; CT6 đạt hiệu quả xử lý cao nhất, giảm xuống còn $2,75 \pm 0,24\ mg/kg$.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả nghiên cứu: Khẳng định mức độ ô nhiễm Cadimi tại mỏ Làng Hích; xác nhận tác động tích cực của than sinh học từ rơm rạ kết hợp tro bay và apatit trong việc cải tạo pH, nâng cao EC và cố định kim loại nặng Cd trong đất; đưa ra kiến nghị tiếp tục nghiên cứu ngoài hiện trường và thử nghiệm canh tác cây trồng.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp các bộ số liệu thực nghiệm đầy đủ về hiện trạng môi trường đất mỏ chì kẽm Làng Hích và hiệu quả xử lý kim loại nặng Cd sau 90 ngày phối trộn vật liệu.

Chỉ tiêu theo dõi	Đất ban đầu	CT1 (ĐC - 0%)	CT2 (1% TSH)	CT3 (3% TSH)	CT4 (5% TSH)	CT5 (TSH+FA+Ap)	CT6 (TSH+FA)
pH sau 90 ngày	$7,29 \pm 0,16$	$7,77 \pm 0,02$	$7,68 \pm 0,20$	$8,41 \pm 0,01$	$8,92 \pm 0,10$	$8,20 \pm 0,15$	$8,12 \pm 0,07$
EC ($\mu S/cm$)	$165 \pm 6,55$	$195,5 \pm 13,43$	$244,66 \pm 9,86$	$410 \pm 29,50$	$649,6 \pm 44,29$	$412 \pm 15,71$	$772 \pm 27,73$
Eh ($mV$)	$127 \pm 6,60$	$58,23 \pm 18,05$	$34,33 \pm 6,04$	$74,23 \pm 10,20$	$176,06 \pm 3,61$	$80,93 \pm 6,37$	$101,03 \pm 9,83$
Cd ($mg/kg$)	$34,47 \pm 2,66$	$13,79 \pm 0,78^a$	$11,60 \pm 1,05^a$	$11,40 \pm 3,54^a$	$8,61 \pm 0,47^b$	$2,98 \pm 0,17^c$	$2,75 \pm 0,24^c$

(Ghi chú: Giới hạn Cd cho phép đối với đất nông nghiệp theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT là $1,5\ mg/kg$; các chữ cái $a, b, c$ thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê).

Kết quả chính của nghiên cứu:

• Đất mỏ chì kẽm Làng Hích bị ô nhiễm Cd nghiêm trọng với hàm lượng ban đầu $34,47\ mg/kg$, vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về đất nông nghiệp tới 22,98 lần.
• Việc bổ sung than sinh học đơn lẻ giúp làm giảm nồng độ Cd từ $34,47\ mg/kg$ xuống $11,60\ mg/kg$ (ở mức 1% TSH), $11,40\ mg/kg$ (ở mức 3% TSH) và $8,61\ mg/kg$ (ở mức 5% TSH).
• Sự kết hợp đa vật liệu mang lại hiệu quả cố định kim loại vượt trội: Công thức CT5 (kết hợp than sinh học, tro bay và apatit) làm giảm Cd xuống còn $2,98\ mg/kg$; công thức CT6 (kết hợp than sinh học và tro bay) đạt hiệu quả cao nhất, đưa nồng độ Cd xuống $2,75\ mg/kg$ (giảm $31,72\ mg/kg$ so với ban đầu).
• Bổ sung than sinh học và phụ gia làm tăng độ kiềm của đất (pH từ 7,29 tăng lên 7,68–8,92), tăng độ dẫn điện EC (từ 165 $\mu S/cm$ lên 195,5–772 $\mu S/cm$), hỗ trợ cải thiện môi trường hóa lý đất.

Giải pháp và đóng góp của đề tài:

• Đề xuất giải pháp sử dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp sẵn có (rơm rạ) để sản xuất than sinh học kết hợp với chất thải công nghiệp (tro bay nhiệt điện) và khoáng chất tự nhiên (apatit) để xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất.
• Đóng góp dẫn liệu thực nghiệm định lượng cụ thể về khả năng cố định Cd trong đất sau khai thác khoáng sản chì - kẽm, mở ra hướng ứng dụng vật liệu chi phí thấp, thân thiện môi trường cho công tác cải tạo và phục hồi môi trường mỏ tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Thí nghiệm mới được triển khai trong phạm vi phòng thí nghiệm ở quy mô bình/xô tĩnh (2,5 kg đất/xô) với thời gian theo dõi giới hạn trong 90 ngày, chưa phản ánh đầy đủ các yếu tố thời tiết, rửa trôi và biến đổi vi sinh vật trong điều kiện tự nhiên ngoài thực địa.
• Dù các công thức phối trộn đã làm giảm đáng kể nồng độ Cd (giảm từ $34,47\ mg/kg$ xuống $2,75\ mg/kg$), hàm lượng Cd sau 90 ngày xử lý vẫn chưa đạt dưới ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất nông nghiệp ($1,5\ mg/kg$).
• Khóa luận chưa tiến hành gieo trồng cây nông nghiệp thực tế trên nền đất đã xử lý để đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và mức độ hấp thu tích lũy Cd vào mô thực vật.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Kéo dài thời gian thí nghiệm và theo dõi biến động nồng độ Cd sau 6 tháng, 1 năm để đánh giá độ bền vững của liên kết cố định kim loại.
• Triển khai thử nghiệm mô hình xử lý ngoài hiện trường (in-situ) tại các bãi thải của mỏ chì kẽm Làng Hích.
• Tiến hành thử nghiệm sinh học bằng cách trồng các loại cây nông nghiệp hoặc cây chỉ thị trên đất sau xử lý để kiểm tra mức độ an toàn của nông sản.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị thực tiễn và học thuật cho các đối tượng:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Môi trường, Khoa học Đất, Nông học: Tài liệu tham khảo về phương pháp luận nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng vật liệu hấp phụ; quy trình bố trí thí nghiệm phối trộn đất; kỹ thuật phân tích các chỉ tiêu hóa lý đất (pH, EC, Eh, Nts, Kts, CHC, Cd bằng AAS).
• Cán bộ quản lý và kỹ sư môi trường tại các doanh nghiệp khai khoáng: Dữ liệu tham khảo về hiện trạng phát tán kim loại nặng tại bãi thải mỏ chì kẽm và cơ sở ứng dụng than sinh học từ rơm rạ kết hợp tro bay, apatit trong công tác hoàn nguyên, phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản.
• Phần nội dung có giá trị tham khảo cao: Quy trình lấy mẫu đất theo TCVN 4046:1985 tại khu vực mỏ; phương pháp phân tích Cd bằng phương pháp AAS; các biểu đồ và bảng số liệu theo dõi sự biến thiên của pH, EC, Eh và nồng độ Cd qua 90 ngày thực nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

1. Hàm lượng Cadimi (Cd) ban đầu trong đất mỏ chì kẽm Làng Hích là bao nhiêu và vượt quy chuẩn bao nhiêu lần?
Trả lời: Theo kết quả phân tích hiện trạng của khóa luận, hàm lượng Cd ban đầu trong đất tại khu vực nghiên cứu là $34,47 \pm 2,66\ mg/kg$. Nồng độ này vượt 22,98 lần so với giới hạn cho phép theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp ($1,5\ mg/kg$).

2. Công thức phối trộn nào cho hiệu quả xử lý và cố định Cd cao nhất sau 90 ngày?
Trả lời: Công thức CT6 (kết hợp 3% than sinh học và 3% tro bay) mang lại hiệu quả xử lý cao nhất, làm giảm hàm lượng Cd trong đất từ $34,47\ mg/kg$ xuống còn $2,75 \pm 0,24\ mg/kg$ (giảm $31,72\ mg/kg$). Tiếp sau đó là công thức CT5 (kết hợp 3% than sinh học, 3% tro bay và 3% apatit) đưa nồng độ Cd xuống $2,98 \pm 0,17\ mg/kg$.

3. Than sinh học và các vật liệu phối trộn trong nghiên cứu có nguồn gốc từ đâu?
Trả lời: Than sinh học được sản xuất từ phụ phẩm rơm rạ qua quá trình nhiệt phân yếm khí; tro bay được lấy từ Công ty Cổ phần Nhiệt điện Cao Ngạn; bột quặng apatit được thu thập từ mỏ Apatit Lào Cai.

4. Bổ sung than sinh học ảnh hưởng như thế nào đến độ chua (pH) và độ dẫn điện (EC) của đất?
Trả lời: Bón than sinh học làm tăng pH đất từ mức kiềm yếu ban đầu ($7,29$) lên mức kiềm cao hơn ở tất cả các công thức (đạt cao nhất $8,92 \pm 0,10$ ở công thức 5% TSH sau 90 ngày); đồng thời làm tăng độ dẫn điện EC từ mức rất thấp ($165\ \mu S/cm$) lên dao động từ $195,5\ \mu S/cm$ đến $772\ \mu S/cm$ sau 90 ngày.

5. Đề tài được tiến hành trong thời gian nào và bố trí tại đâu?
Trả lời: Đề tài được thực hiện từ ngày 21/7/2016 đến ngày 18/11/2016 tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm và Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học (Đại học Thái Nguyên).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trần Huyền Trang đã khảo sát và đánh giá chính xác hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng Cd ở mức cao ($34,47\ mg/kg$) trong đất sau khai thác khoáng sản tại mỏ chì kẽm Làng Hích, tỉnh Thái Nguyên. Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh rằng việc bổ sung than sinh học từ rơm rạ, đặc biệt là khi phối trộn kết hợp với tro bay và apatit, có khả năng làm tăng pH, tăng EC và giảm mạnh nồng độ Cd trong đất (xuống mức $2,75\ mg/kg$ sau 90 ngày). Kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng của than sinh học và các phế phụ phẩm công nông nghiệp giá rẻ trong việc xử lý ô nhiễm và phục hồi môi trường đất sau khai khoáng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Khu vực miền núi phía Bắc là vùng giàu tài nguyên khoáng sản bậc nhất nƣớc ta. Các khoáng sản chính là than, sắt, thiếc, chì – kẽm, đồng, apatit, pyrit… Vùng Tây Bắc có một số mỏ khá lớn nhƣ mỏ quặng đồng – niken (Sơn La), đất hiếm (Lai Châu), Mỏ chì – kẽm Tú Lệ (Yên Bái). Vùng Đông Bắc có nhiều mỏ kim loại, đáng kể hơn là mỏ sắt, mỏ quặng đa kim (Thái Nguyên), thiếc và bôxit (Cao Bằng), Kẽm – chì (Chợ Điền - Bắc Kạn), đồng – vàng (Lào Cai). Tuy nhiên, sự phát triển của khai thác khoáng sản là tăng trƣởng kinh tế - xã hội, tạo ra những thị trƣờng mạnh để thu hút đầu tƣ từ nƣớc ngoài thì nó cũng đang tạo ra những mặt tiêu cực gây ảnh hƣởng xấu tới con ngƣời và hệ sinh thái xung quanh khu vực khai thác.

Các hoạt động khai thác than, quặng, phi quặng và vật liệu xây dựng, nhƣ: tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoát nƣớc mỏ… đã làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái đƣợc hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trƣờng đất và ngày càng trở nên vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng. Đây là hiện trạng chung của nhiều tỉnh đang có cơ sở khai thác trên cả nƣớc, và tỉnh Thái Nguyên là một trong số đó. Tình hình khai thác khoáng sản ở tỉnh Thái Nguyên trong những năm qua cho thấy, số lƣợng mỏ khoáng sản và sản lƣợng đƣợc đƣa vào khai thác ngày càng tăng. Tuy nhiên đây cũng là một trong những ngành chiếm dụng diện tích đất sử dụng lớn.

Vì vậy ô nhiễm đất là không thể tránh khỏi và có những khu vực đã bị ô nhiễm nghiêm trọng không còn khả năng canh tác. Một số nguyên tố vi lƣợng và siêu vi lƣợng có tính độc hại tích luỹ trong nông sản phẩm, từ đó gây tác hại nghiêm trọng đối n 2 với động, thực vật và con ngƣời. Qua đó vấn đề cần quan tâm nhất trong hoạt động khai thác khoáng sản là những giải pháp khắc phục, đặc biệt là các giải pháp hiệu quả để khắc phục diện tích đất sau khai thác. Than sinh học (TSH) là thu ật ngữ dùng để chỉ các bon đen (black carbon) hay còn có tên gọi là biochar đƣợc tạo ra từ quá trình nhiệt phân các vật liệu hữu cơ trong môi trƣờng không có ôxy hoặc nghèo ôxy để không xảy ra phản ứng cháy.

Không phải ngẫu nhiên mà than sinh học đƣợc các nhà khoa học ví nhƣ “vàng đen” của ngành nông nghiệp. Sự đề cao này xuất phát từ những đặc tính ƣu việt của than sinh học trong việc cải thiện chất lƣợng đất và tăng năng suất cây trồng, các bon trong than sinh học ở trạng thái khó phân hủy trong môi trƣờng đất nên bón than sinh học cũng là giải pháp cô lập các bon trong đất, giảm phát thải khí nhà kính. Ngoài ra than sinh học còn đƣợc sử dụng để xử lý ô nhiễm trong môi trƣờng đất và môi trƣờng nƣớc bởi các tác nhân nhƣ: kim loại nặng, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,. với khả năng cố định kim loại nặng trong đất, than sinh học sẽ hạn chế khả năng hút thu bởi cây trồng.

Nguồn nguyên liệu phụ phẩm từ canh tác lúa dồi dào nhƣ rơm rạ, trấu, sẵn có tại các khu vực nông thôn hơn nữa giá thành rẻ và quy trình sản xuất đơn giản. Việc sử dụng than sinh học để cải tạo môi trƣờng đất đƣợc biết đến nhƣ một giải pháp thân thiện với môi trƣờng. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm làng Hích bằng than sinh học”. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.

Mục tiêu của đề tài a. Mục tiêu chung - Nghiên cứu xử lý Cd trong đất sau khai thác khoáng sản của mỏ chì kẽm làng Hích bằng than sinh học n 3 b. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu thành phần, tính chất của than sinh học. - Nghiên cứu ứng dụng than sinh học kết hợp tro bay và apatit để xử lý Cd trong đất ô nhiễm do khai thác khoáng sản.

Yêu cầu của đề tài - Thí nghiệm đƣợc bố trí trong Phòng Thí nghiệm, đƣợc thực hiện, theo dõi, ghi chép cụ thể. - Việc bố trí công thức thí nghiệm phải thực hiện 1 cách ngẫu nhiên. - Số liệu phải chính xác, khách quan. Ý nghĩa của đề tài 1.

Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp cho bản thân nắm đƣợc thực trạng ô nhiễm môi trƣờng đất do khai thác khoáng sản và việc sử dụng than sinh học trong xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng. - Nâng cao kiến thức, từ đó vận dụng đƣợc các kiến thức đã học vào thực tiễn. Ý nghĩa thực tiễn - Xử lý đất khai khoáng bị nhiễm kim loại nặng bằng than sinh học để giảm nguồn ô nhiễm môi trƣờng. - Góp phần cải thiện môi trƣờng đất và tái sử dụng đất đã qua xử lý vào việc trồng cây nông nghiệp.

n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Cơ sở lý luận * Môi trường là gì? “Môi trƣờng” là một khái niệm rất rộng,dƣợc định nghĩa theo nhiều cách khác nhau,đặc biệt sau hội nghị Stockholm về môi trƣờng năm 1972.Tùy vào mục đích nghiên cứu,lĩnh vực mà ngƣời nghiên cứu có những định nghĩa cho phù hợp.Tuy nhiên,nghiên cứu về những khái niệm liên quan đến định nghĩa môi trƣờng ta có những định nghĩa sau: - Theo định nghĩa nổi tiếng của S.Kalesnik (1959,1970): ”Môi trƣờng chỉ là một bộ phận của trái đất bao quanh con ngƣời,mà ở một thời điểm nhất định xã hội loài ngƣời có quan hệ trực tiếp với nó,nghĩa là môi trƣờng có quan hệ một cách gần gũi với đời sống và hoạt động sản xuất của con ngƣời (S.Kalesnik,1970) - Trong Tuyên ngôn của UNESCO năm 1981,môi trƣờng đƣợc hiểu là “ Toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con ngƣời tạo ra xung quanh mình trong đó con ngƣời sinh sống và lao động của mình đã khai thác các nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thảo mãn các nhu cầu của con ngƣời”. - Còn theo Luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt Nam 2014, chƣơng 1, điều 3: “Môi trƣờng là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật” [11] * Ô nhiễm môi trường là gì? n 5 - Theo Luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt Nam 2014, chƣơng 1, điều 8: “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật”.

- Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thì “Ô nhiễm môi trƣờng là sự đƣa vào môi trƣờng các chất thải nguy hại hoặc năng lƣợng đến mức ảnh hƣởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con ngƣời hoặc làm suy thoái chất lƣợng môi trƣờng”. * Khái niệm ô nhiễm môi trường đất “ Ô nhiễm môi trƣờng đất đƣợc xem là tất cả các hiện tƣợng làm nhiễm bẩn môi trƣờng đất bởi các chất gây ô nhiễm” [7] * Khái niệm kim loại nặng KLN là các kim loại có tỉ trọng (ký hiệu d) lớn hơn 5, bao gồm: Pb (d=11,34), Cd (d=8,6), As (d=5,72), Zn (d=7,10)… * Ô nhiễm môi trường đất do kim loại nặng Có một số hợp chất KLN bị thụ động và đọng lại trong đất, song có một số hợp chất có thể hoà tan dƣới tác động của nhiều yếu tố khác nhau, nhất là do độ chua của đất, của nƣớc mƣa. Điều này tạo điều kiện để các KLN có thể phát tán rộng vào nguồn nƣớc ngầm, nƣớc mặt và gây ô nhiễm đất. Ô nhiễm đất là do con ngƣời sử dụng các loại hoá chất trong nông nghiệp và thải vào môi trƣờng đất các chất thải đa dạng khác.

Trong các chất thải này, có những chất phóng xạ, đất cũng nhận những kim loại nặng từ khí quyển dƣới dạng bụi nhƣ: Pb, Hg, Cd, Mo. và các chất phóng xạ. Nguồn rác thải từ đô thị, việc sử dụng phân bón tƣơi để bón ruộng, nƣơng rẫy cũng đã góp phần làm ô nhiễm đất. [8], [13] * Hậu quả của ô nhiễm môi trường đất do kim loại nặng n 6 Đất ô nhiễm gây tác động đến sức khỏe con ngƣời tiếp xúc trực tiếp (qua da) hoặc qua đƣờng ăn uống (chất độc chuyển vào tế bào rau quả, khi ăn uống không rửa tay hoặc rau quả sạch sẽ.

Sự tích tụ các chất độc hại, các kim loại nặng trong đất sẽ làm tăng khả năng hấp thụ các nguyên tố có hại cho cây trồng, vật nuôi và gián tiếp gây ảnh hƣởng xấu tới sức khỏe con ngƣời hay làm thay đổi cấu trúc tế bào gây ra nhiều bệnh di truyền, bệnh về máu, bệnh ung thƣ. Cơ sở thực tiễn 2. Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất  Nguồn gốc tự nhiên Trong các khoáng vật hình thành nên đất thƣờng chứa một hàm lƣợng nhất định KLN nhƣ đá macma (chứa Mn, Co, Ni, Cu, Zn,), đá nham thạch (chứa Cu),… [3].  Nguốn gốc nhân tạo - Ô nhiễm do chất thải sinh hoạt Ở các thành phố lớn, chất thải rắn sinh hoạt đƣợc thu gom, tập trung, phân loại và xử lý chủ yếu bằng chôn lấp, bùn từ hệ thống thu gom nƣớc và nƣớc rỉ từ các hầm ủ và bãi chôn lấp có tải lƣợng ô nhiễm chất hữu cơ rất cũng nhƣ các KLN: Cu , Zn, Pb, Al, Fe, Cd, Hg và cả các chất nhƣ P, N,… cũng cao.

Nƣớc rỉ này sẽ ngấm xuống đất gây ô nhiễm đất và nƣớc ngầm [3]. - Ô nhiễm do chất thải công nghiệp Các hoạt động công nghiệp rất phong phú và đa dạng, chúng có thể là nguồn gây ô nhiễm đất một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Nguồn gây ô nhiễm trực tiếp khi chúng đƣợc thải trực tiếp vào môi trƣờng đất, nguồn gây ô nhiễm gián tiếp là chúng đƣợc thải vào môi trƣờng nƣớc, môi trƣờng không khí nhƣng do quá trình vận chuyển, lắng đọng chúng di chuyển đến đất và gây ô nhiễm đất [3].