ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***-------------

Trƣơng Công Đức

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG (As,
Cd, Pb) TRONG ĐẤT, NƢỚC VÀ RAU TẠI MỘT SỐ VÙNG CHUYÊN CANH
RAU KHU VỰC VEN ĐÔ THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI – 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------***-------------

Trƣơng Công Đức

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG (As,
Cd, Pb) TRONG ĐẤT, NƢỚC VÀ RAU TẠI MỘT SỐ VÙNG CHUYÊN CANH
RAU KHU VỰC VEN ĐÔ THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trƣờng
Mã số: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới ...........................................11
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam ......... Error! Bookmark not
defined.
1.1.3. Tình hình sản xuất rau của thành phố Thái Nguyên.. Error! Bookmark not
defined.
1.2. Nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng................ Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Nghiên cứu về kim loại nặng trên thế giới .. Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Nghiên cứu ô nhiễm KLN ở Việt Nam ....... Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Một số nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng các vùng trồng rau...... Error!
Bookmark not defined.
1.3. Một số quy định chung để sản xuất rau an toàn . Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . Error! Bookmark
not defined.
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu thứ cấp ............ Error!
Bookmark not defined.
2.2.2. Phƣơng pháp khảo sát thực địa.................... Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu đất, nƣớc và rau ....... Error! Bookmark not defined.
2.2.4. Phƣơng pháp phân tích mẫu đất .................. Error! Bookmark not defined.
2.2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ........................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................ Error! Bookmark not defined.
3.1. Đặc điểm và hiện trạng sản xuất rau tại khu vực nghiên cứu.. Error! Bookmark
not defined.
3.1.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ..................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Hiện trạng sản xuất rau tại khu vực nghiên cứu ......... Error! Bookmark not
defined.
3.2. Một số tính chất lý, hóa học của mẫu đất tại 2 vùng chuyên canh rau của thành
phố Thái Nguyên ....................................................... Error! Bookmark not defined.


rau .............................................................................. Error! Bookmark not defined.
3.6.1. Giải pháp về quản lý, chính sách ................. Error! Bookmark not defined.
3.6.2. Các giải pháp kỹ thuật ................................. Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN ................................................................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 12


Tài liệu tiếng Việt ......................................................................................................12
Tài liệu tiếng Anh ......................................................................................................16


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích và sản lƣợng rau của Việt Nam từ năm 1991 đến 2005 ........ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 1.2. Số liệu thống kê Diện tích, năng suất, sản lƣợng rau tại một số vùng trên cả
nƣớc từ năm 2007 đến năm 2009 .................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 1.3. Hàm lƣợng của một số kim loại nặng trong một số loại đá (mg/kg) .... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 1.4. Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố kim loại (108 g/năm) ....... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 1.5. Trị số trung bình KLN trong bùn cống rãnh thành phố (ppm) ............. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 1.6. Kết quả trung bình của Cu, Zn và chất rắn lơ lửng ..... Error! Bookmark not
defined.
Bảng 1.7. Nồng độ thƣờng thấy của các KLN trong một số loại chế phẩm (mg/kg)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 1.8. Hàm lƣợng tối đa cho phép (MAC) của các KLN đƣợc xem là độc đối với
thực vật trong đất nông nghiệp ...................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 1.9. Hàm lƣợng KLN ở tầng đất mặt trong một số loại đất ở Việt Nam (mg/kg)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.6: Hàm lƣợng Cd, Pb, As tổng số trong đất trồng rau (mg/kg) ................ Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.7. Kết quả pH nƣớc tƣới rau tại các khu vực nghiên cứu ..... Error! Bookmark
not defined.
Bảng 3.8. Hàm lƣợng Pb trong nƣớc tƣới ở khu vực Túc Duyên và Quang Vinh (mg/l)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.9. Hàm lƣợng Cd trong nƣớc tƣới ở khu vực Túc Duyên và Quang Vinh (mg/l)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.10. Hàm lƣợng As trong nƣớc tƣới ở khu vực Túc Duyên và Quang Vinh
(mg/l) ............................................................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.11. Hàm lƣợng Pb trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh (mg/kg rau tƣơi)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.


Bảng 3.12. Hàm lƣợng Cd trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh (mg/kg rau tƣơi)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.13. Hàm lƣợng As trong rau ở Túc Duyên và Quang Vinh (mg/kg rau tƣơi)
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Giá trị sản xuất rau ở một số nƣớc trên thế giới .......... Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.1. pH của các mẫu tại khu vực Túc Duyên và Quang Vinh ... Error! Bookmark
not defined.
Hình 3.2. So sánh hàm lƣợng Nitơ dễ tiêu ở trong các mẫu đất ở 2 khu vực nghiên cứu
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. So sánh hàm lƣợng P2O5dt ở trong các mẫu đất ở 2 khu vực nghiên cứu
....................................................................................... Error! Bookmark not defined.

Thành phố Thái Nguyên không chỉ là trung tâm kinh tế chính trị văn hóa của tỉnh
Thái Nguyên mà còn là trung tâm của vùng trunng du và miền núi phía Bắc với diện tích
189,705 km2 và dân số 330.707 ngƣời (năm 2010). Các khu vành đai sản xuất rau xanh
cho thành phố cũng đã đƣợc hình thành từ nhiều năm qua, đặc biệt là trong khoảng 10
năm trở lại đây khi Thái Nguyên có sự phát triển từ thị xã lên thành phố.
Phƣờng Túc Duyên và phƣờng Quang Vinh là vùng trồng rau chính của thành phố
Thái Nguyên, nơi có diện tích và sản lƣợng rau lớn nhất. Lƣợng rau và hoa do những
ngƣời dân ở đây trồng có thể đáp ứng cho nhu cầu quanh năm của thị trƣờng thành phố.
Các loại rau đƣợc trồng chủ yếu ở đây là rau ăn lá (cải bắp, cải canh), rau ăn quả (đậu cô
ve, cà chua), rau ăn củ (su hào, củ cải), rau gia vị (mùi), sản lƣợng đạt từ 400 - 500
tấn/năm. Bên cạnh đó, chính quyền địa phƣơng cũng đã định hƣớng và tạo mọi điều kiện
để ngƣời dân đƣợc tiếp cận khoa học kỹ thuật, các dự án phát triển rau và hoa của Trung
ƣơng và địa phƣơng, nguồn vốn chính sách để ổn định sản xuất. Tại Túc Duyên và Quang
Vinh đã hình thành và phát triển một vùng chuyên canh trồng rau và hoa.
Thái Nguyên hiện đã có hệ thống mƣơng dẫn nƣớc Sông Cầu vào hầu hết các cánh
đồng rau, vì vậy nguồn nƣớc đƣợc dùng để tƣới rau chủ yếu là nƣớc sông Cầu (khoảng


70%). Ngoài ra các hộ dân còn sử dụng nƣớc thải của thành phố theo hệ thống kênh thoát
nƣớc và nƣớc từ ao, hồ, tù đọng gần khu dân cƣ và khu sản xuất để tƣới rau (khoảng
30%). Tuy nhiên trong những năm gần đây chất lƣợng nƣớc Sông Cầu có sự biến đổi mạnh
chịu ảnh hƣởng của nƣớc thải từ các khu khai thác quặng đầu nguồn, các nguồn nƣớc thải
công nghiệp, nƣớc thải sinh hoạt, nên chất lƣợng nƣớc các sông nhiều khi không đáp ứng
yêu cầu cho sản xuất nông nghiệp nói chung, đặc biệt là sản xuất rau xanh.
Điều này dẫn đến sự tích lũy các kim loại nặng trong rau. Lƣợng nƣớc thải và bùn
thải mang nhiều thành phần gây độc đối với thực vật và hệ sinh thái môi trƣờng đất .
Sự tích lũy KLN trong đất nông nghiệp ngày càng trở thành mối quan tâm lớn do
những ảnh hƣởng nghiêm trọng mà KLN gây ra đối với vấn đề an toàn thực phẩm cũng
nhƣ sức khỏe con ngƣời. Vấn đề ô nhiễm KLN nói chung và đặc biệt là các nguyên tố
As, Cd, Pb trong đất và nƣớc ở các vùng chuyên canh rau đã trở thành mối quan tâm đặc

yếu khoáng chất và vitamin, góp phần cân bằng dinh dƣỡng trong bữa ăn hàng ngày của
con ngƣời. Đồng thời rau là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, là mặt hàng xuất
khẩu quan trọng của nhiều nƣớc trên thế giới. Vì vậy rau đƣợc coi là loại cây trồng chủ
lực trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp ở nhiều quốc gia.
Trên thế giới rau là loại cây đƣợc trồng từ lâu đời. Ngƣời Hy Lạp. Ai Cập cổ đại
đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải nhƣ một nguồn thực phẩm. Tất cả các loại cây
trồng đều bắt nguồn từ loại hoang dại. Những đặc tính sinh học và nông học của chúng đã
đƣợc hình thành trong quá trình tiến hoá và sự chọn lọc của con ngƣời khi canh tác. Dựa
trên các dữ kiện về thực vật học, địa lý học, khảo cổ học, lịch sử học và nghiên cứu về
các tập đoàn giống rau khác nhau, viện sĩ N.I. Vavilop đã phân ra 8 trung tâm khởi
nguyên phần lớn các loại rau trồng nhƣ sau:
-

Trung tâm Trung Quốc: bao gồm miền núi miền trung và bắc Trung Quốc và vùng

đồng bằng. Đây là nơi phát sinh của củ cải trắng nhiệt đới, cải bắc thảo, cải trắng, cải
xanh, dƣa leo trái to, cà pháo, hành lá, khổ qua, mƣớp.
-

Trung tâm Ấn Độ: gồm phần lớn Ấn Độ, Myanmar và Bangladesh. Đây là vùng


khởi nguyên của cà tím, dƣa chuột, mƣớp khía, xà lách. Trong trung tâm này cũng bao
gồm bán đảo Trung Ấn và các quần đảo ngoài khơi biển đông nhƣ Philippines, Sumatra,
Malaysia. Đây là quê hƣơng của gừng, bí đao, các loại khoai củ.
-

Trung tâm Trung Á: gồm vùng Đông Bắc Ân Độ, Afghanistan, Pakistan và vùng

Trung Á Liên bang Nga. Đây là trung tâm khởi nguyên của dƣa vàn, hành tây, tỏi, bó xôi,

chất, trang 95 - 103.
11. Nguyễn Văn Hải, Phạm Hồng Anh, Trần Thị Nữ (2000), Xác định hàm lượng
kim loại nặng trong một số nông sản và môi trường bằng phương pháp phân
tách phổ hấp thụ nguyên tử, Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội nghị phân tích
Hóa lý và Sinh học Việt Nam lần thứ nhất, Hà Nội 26/09/2000, trang 234 - 239.
12. Đặng Thu Hòa (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón, độ ô nhiễm của
đất trồng và nước tưới tới mức độ tích luỹ nitrat và kim loại nặng trong một
số loại rau, Luận văn thạc sỹ khoa học KTNN, Trƣờng Đại học Nông nghiệp
I, Hà Nội.
13. Chiêng Hông (2003), Nghiên cứu ảnh hưởng của nước tưới phân bón đến
tồn dư Nitrat và một số kim loại nặng trong rau trồng tại Hà Nội, Luận án
Tiến sỹ nông nghiệp, Trƣờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội
14. Dƣơng Thế Hùng, “Rau an toàn đi về đâu”, Thời báo kinh tế Sài Gòn, số
48/2007
15. Thu Hƣơng (2005), “Rau sạch - Điều mơ ƣớc của ngƣời tiêu dung”, Báo
Quân đội Nhân dân.
16. Trịnh Quang Huy (2006), Tồn dư hóa chất trong nông nghiệp, Trƣờng ĐH
Nông nghiệp I, Hà Nội, tr 1, 2, 28.
17. Phạm Văn Khang, Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Xuân Huân (2004), “Một số
nghiên cứu về KLN trên thế giới”, Khoa học đất số 20.


18. Lê Văn Khoa, Lê Thị An Hằng, Phạm Minh Cƣơng (1999), “Đánh giá ô nhiễm
KLN trong môi trƣờng đất, nƣớc, trần tích, thực vật ở khu vực công ty Văn Điển
và công tu Orion Hanel”, Tạp chí khoa học đất số 11, tr 124 – 131.
19. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Trần Cẩm Vân (2000),
Đất và Môi Trường, Nxb Giáo dục.
20. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp,
Cái Văn Tranh (2001), Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng,
Nxb Giáo dục

31. Trần Kông Tấu, Ngô Văn Phụ, Hoàng Văn Huây, Hoàng Văn Thế, Văn Huy Hải,
Trần Khắc Hiệp (1986), Thổ nhưỡng học tập 1, Nxb Đại học và trung học chuyên
nghiệp, Hà Nội.
32. Trần Kông Tấu, Trần Công Khánh (1998), “Hiện trạng môi trƣờng đất ở Việt
Nam thông qua việc nghiên cứu các KLN”, tạp chí khoa học đất số 10.
33. Trần Kông Tấu, Trần Kim Loan và Chu Thị Thu Hiền (2000), Kim loại nặng
trong môi trường nước, một số kết quả phân tích kim loại nặng trong ao hồ
khu vực Hà Nội, Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội nghị phân tích Hoá lý và
Sinh học Việt Nam lần thứ nhất - Hà Nội, trang 219 - 223.
34. Trần Kông Tấu, Nguyễn Thế Đồng, Phan Đỗ Hùng, Nguyễn Hứu Trang
(2004), “Nghiên cứu hiện tƣợng nƣớc bị ô nhiễm tại Huyện Đông Anh -Hà Nội
và tìm kếm biện pháp xử lý nƣớc bị ô nhiễm”, Tạp chí Khoa học Đất số 20, trang
124 - 131.
35. Hà Tâm (2006), “Rau an toàn mà chẳng thể an tâm”, Báo Bưu điện Việt
36. Trịnh Thị Thanh (2002), Độc học môi trường và sức khoẻ con người, Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
37. TS Trần Khắc Thi & cs (2007), Rau an toàn và cơ sở khoa học và kỹ thuật canh
tác, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội
38. Nguyễn Nghĩa Thìn (dịch), Chất độc trong thực phẩm/ Wolfdietrich Eichler,
Nhà xuất bản Y học


39. Tổng cục Thống kê, Thông tin thống kê Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản,
www.gso.gov.vn
40. Vũ Đình Tuấn, Phạm Quang Hà (2003), “Kim loại nặng trong đất và cây rau ở
một số vùng ngoại thành Hà Nội”, Tạp chí khoa học đất số 20, trang 141 - 147.
41. Bùi Cách Tuyến và cs (1995), “Hàm lƣợng kim loại nặng trong nông sản, đất,
nƣớc ở một số địa phƣơng ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh”, Tập san
KHKT Nông Lâm nghiệp, Trƣờng Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí
Minh, số 2, trang 30 - 32.