HỌCVIỆNNÔNGNGHIỆPVIỆTNAM

NGUYỄN KHÁNH TÂN

ĐÁNHGIÁHÀMLƯỢNGKIMLOẠINẶNGTRONG
ĐẤTNÔNGNGHIỆPTẠIPHƯỜNGCHÂUKHÊ,
THỊXÃTỪSƠN,TỈNHBẮCNINH
Chuyên ngành:

Khoa học môi trường

Mã số:

60.44.03.01

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Hồ Thị Lam Trà

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nào khác.
Tôi cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng



Tác giả luận văn

Nguyễn Khánh Tân

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt .................................................................................................. vi
Danh mục bảng ............................................................................................................... vii
Danh mục biểu đồ .......................................................................................................... viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix
Thesis abstract.................................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1

1.2.

Mục đích và yêu cầu của đề tài.......................................................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.

Khái niệm kim loại nặng ................................................................................... 3


Các giải pháp kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong đất ........................... 23

Phần 3. Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu....................... 24
3.1.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 25

3.2.

Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 25

3.3.

Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 25

3.3.1.

Điều tra, khảo sát, thu thập các tài liệu, số liệu. ............................................... 25

3.3.2.

Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất nông nghiệp. .................... 25

3.3.3.

Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế hàm lượng KLN trong đất nông
nghiệp phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh................................. 25

3.4.


4.1.1.

Điều kiện tự nhiên ............................................................................................ 30

4.1.2.

Điều kiện kinh tế - xã hội: ................................................................................ 32

4.1.3.

Tình hình quản lý đất đai của phường Châu Khê ............................................. 34

4.2.

Một số tác động chính đến môi trường đất nông nghiệp tại phường Châu Khê ...... 36

4.2.1.

Tình hình hoạt động và sản xuất tái chế sắt của phường Châu Khê ................. 36

4.2.2.

Hoạt động sản xuất nông nghiệp của phường Châu Khê ................................. 40

4.3.

Đánh giá tính chất đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn,
tỉnh Bắc Ninh .................................................................................................... 44


Đánh giá chất lượng đất nông nghiệp theo QCVN03:2015.............................. 54

4.5.

Tương quan giữa các hàm lượng kim loại nặng trong đất với nhau và với
một số tính chất lý, hóa học của đất ................................................................. 55

4.5.1.

Tương quan giữa các KLN trong đất với nhau ................................................. 55

4.5.2.

Tương quan giữa các KLN trong đất với một số tính chất lý, hóa học của đất ....... 56

4.6.

Thảo luận .......................................................................................................... 57

4.7.

Đề xuất được một số biện pháp nhằm giảm thiểu kim loại nặng trong đất
nông nghiệp của phường Châu Khê ................................................................. 57

iv


4.7.1.

Biện pháp bảo vệ môi trường ........................................................................... 58


Bảo vệ môi trường

BVTV

Bảo vệ thực vật

CB

Chủ biên

CCN

Cụm công nghiệp

CS

Cộng sự

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSH

Đồng bằng sông hồng

DĐ

Di động


Tiêu chuẩn việt nam

TS

Tổng số

UBND

Ủy ban nhân dân

UPAC

Liên hiệp Hóa học thuần túy và Ứng dụng

VAC

Vườn ao chuồng

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1.

Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố kim loại nặng ....................... 11

Bảng 2.2.

Thành phần kim loại nặng của một số khoáng vật .................................... 11


Bảng 4.3.

Lượng phân bón và thuốc BVTV tính cho 1 ha ở phường Châu Khê ....... 40

Bảng 4.4.

Một số chỉ tiêu chính của làng nghề sản xuất tái chế phế liệu sắt tại
Đa Hội - Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh ................................................. 41

Bảng 4.5.

Một số tính chất hóa học của đất nông nghiệp ở Châu Khê – Từ Sơn
– Bắc Ninh ................................................................................................. 44

Bảng 4.6.

Thành phần cơ giới đất nông nghiệp phường Châu Khê ........................... 45

Bảng 4.7.

Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng tổng số trong đất nông nghiệp ở
phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh ................................................... 46

Bảng 4.8.

Hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn dạng di động trong đất nông nghiệp ở
phường Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh ................................................... 48

Bảng 4.9.


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Khánh Tân
Tên Luận văn: “Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại
phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh”
Ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60.44.03.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị
xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
- Đề ra một số giải pháp giảm thiểu tác động tới sự tích lũy hàm lượng kim loại nặng
trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Các số liệu thứ cấp liên quan tới đặc
điểm, tình hình sản xuất của làng nghề tái chế sắt Châu Khê được chúng tôi thu thập tại
UBND phường Châu Khê; Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh.
Phương pháp lấy mẫu đất
Để tiến hành nghiên cứu 12 mẫu đất nông nghiệp xung quanh làng nghề tái chế sắt
Châu Khê đã được lấy tại hai thời điểm năm 2010 và 2015. Các mẫu đất được lấy tại
tầng mặt tuân theo quy trình lấy mẫu của TCVN 5297-1997.
Phương pháp phân tích đất
Hàm lượng Cd, Cu, Pb và Zn tổng số được công phá bằng axit HCl và HNO3 đặc
theo tỷ lệ 3:1. Các kim loại nặng (Cd, Cu, Pb và Zn) dễ tiêu được chiết rút bằng axit
HCl nồng độ 0,1N theo tỷ lệ axit:đất là 10:1.
Phương pháp xử lý số liệu
- Đánh giá chất lượng đất: Nồng độ các kim loại nặng trong đất được so sánh với
QCVN03:2015/BTNMT.

x


THESIS ABSTRACT
Author name: Nguyen Khanh Tan
Thesis title : "Evaluation of heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward, Tu
Son town, Bac Ninh province".
Sector: Enviromental science

Code: 60.44.03.01

Name of institution: Vietnam National University of Agriculture
The purpose of the study:
- Assess the accumulation of heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward,
Tu Son town, Bac Ninh province.
- Proposed a number of solutions that minimize the impact to the accumulation of
heavy metals in agricultural soils of Chau Khe ward, Tu Son town, Bac Ninh province.
Research methods:
The method of secondary data collection:
The secondary data regarding the characteristics, production situation of iron
recycling Chau Khe village are we collecting in Chau Khe ward; The Department of
natural resources and environment, BAC Ninh province.
Soil sampling method:
To conduct research in 12 acres of land around the agricultural village of Chau
Khe iron recycling have been taken at two times in 2010 and 2015. The soil samples
were taken in the face of the sampling process standard Viet Nam 5297-1997.
Methods of soil analysis:
Concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn total was the destruction by the acid HCl
and HNO3 characteristics according to the ratio 3:1. Energy metals (Cd, Cu, Pb and
Zn) easy goal are plant extracts by acid-HCl concentration of 0, 1N acid in proportion:

soil properties, whereas most of the heavy metals easy goals have a clear correlation
with soil properties.
Results analysis of the heavy metals in soil in 2015 compared to 5 years ago. This
demonstrates the tendency to accumulate heavy metals in increasing agricultural land
and the need to be alert, especially the accumulation of Cu and Zn.

xii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Môi trường ngày nay không còn là vấn đề của mỗi quốc gia mà đã trở thành
vấn đề toàn cầu. Bảo vệ môi trường được xem như một tiêu chuẩn đạo đức, một
điều kiện để phát triển của một cá nhân, một cộng đồng, một quốc gia. Trên thế
giới, ngay từ năm đầu của thập kỷ 70 môi trường đã được đưa thành chương trình
quốc tế. Hội nghị quốc tế về môi trường đầu tiên tại Stokhom – Thụy Điển vào
năm 1972 đã khẳng định: nguyên nhân của những vấn đề môi trường là do sự yếu
kém phát triển. Các nước đang phát triển trong chiến lược phát triển kinh tế của
mình phải gắn với bảo vệ môi trường. Từ hội nghị này vấn đề môi trường đã
được các quốc gia thừa nhận như một nguyên tắc: ‘‘ Môi trường, phát triển và
hạnh phúc nhân loại là mục tiêu phấn đấu của cộng đồng các dân tộc”.
Trong những năm gần đây, nhờ từng bước thực hiện quá trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với nền kinh tế thị trường, Việt Nam đã có
những bước tiến rõ rệt. Tuy nhiên, khi nền kinh tế - xã hội phát triển, dân số gia
tăng, kèm theo áp lực của cơ chế thị trường đã không tránh khỏi nhưng tư duy
kinh tế thiếu cân nhắc, vượt khỏi tầm kiểm soát của Nhà nước trong nhiều lĩnh
vực, dẫn đến những hành động duy ý chí do chạy theo lợi nhuận trước mắt mà
không lo hậu quả sau này, đặc biệt là trong khai thác sử dụng và bảo vệ tài
nguyên thiên nhiên, trong đó có tài nguyên đất.
Tổng diện tích đất nông nghiệp của nước ta là 9.345.346 ha chiếm 28,4%

* Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được đúng thực trạng kim loại nặng (Cu, Cd, Pb, Zn) trong đất
nông nghiệp của phường Châu Khê thông qua số liệu điều tra, phân tích .
- Các mẫu đất được lấy trên đất sản xuất nông nghiệp tại phường Châu Khê.
- Trong quá trình nghiên cứu tác giả không phân tích hàm lượng Fe trong đất
nông nghiệp tại phường Châu Khê do trong QCVN 03 – MT:2015/BTNMT quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất,
không có nêu trong bảng giá trị giới hạn hàm lượng tổng số của một số kim loại
nặng trong tầng đất mặt. Bên cạnh đó theo kết quả nghiên cứu của Ho Thi Lam Tra
and Kazuhiko Egashira. 1999 cho thấy Fe và Zn có tính tương quan rất chặt chẽ với
nhau do đó trong quá trình nghiên cứu nếu kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng
Zn trong đất nông nghiệp tại phường Châu Khê cao thì chứng tỏ hàm lượng Fe tích
tụ trong đất cũng cao.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. KHÁI NIỆM KIM LOẠI NẶNG
Theo Liên hiệp Hóa học thuần túy và ứng dụng (IUPAC): ‘‘Kim loại nặng là
những nguyên tố kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5mg/cm3 và kim loại nhẹ là
những nguyên tố có tỷ trọng nhỏ hơn 5mg/cm3 ” (Lê Huy Bá, 2008).
Một số nguyên tố kim loại nặng thường gặp như: chì (Pb), sắt (Fe), đồng (Cu),
kẽm (Zn), thủy ngân (Hg), Crôm (Cr), cadimi (Cd)… Các nguyên tố kim loại nhẹ
natri (Na), magie (Mg), canxi (Ca), kali (K)…
Các nguyên tố kim loại nặng là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất. Các
nguyên tố này nguy hiểm do chúng có xu hướng tích lũy sinh học. Việc tích lũy sinh
học có nghĩa là một sự tăng lên về nồng độ của một chất trong cơ thể sinh vật theo
thời gian, và được so sánh với nồng độ ở môi trường xung quanh.
2.2. THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG

và lũ lụt. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự sống của loài người một cách trực
tiếp và gây ra những thiệt hại về kinh tế mà còn gây ra nhiều vấn đề môi trường
nghiêm trọng khác. Các trận hỏa hoạn tự nhiên không kiểm soát được vào các năm
từ 1996 – 1998 đã thiêu hủy nhiều rừng ở Braxin Canada, Khu tự trị.
Nội Mông ở Đông bắc Trung Quốc, Inđônêxia, Italia, Mêhicô, Liên Bang Nga
và Mỹ. Những tác động của các vụ cháy rừng đối với dân Đông Nam Á là 1,4 tỷ
USD, các vụ cháy rừng còn đe dọa nghiêm trọng tới đa dạng sinh hoạt (Lê Văn
Khoa, 2003).
2.2.1.2. Sự suy giảm tầng ôzôn (O3)
Vấn đề giữ gìn tầng ôzôn có vai trò sống còn đối với nhân loại. Tầng ôzôn có
vai trò bảo vệ, chặn đứng các tia cực tím có ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của con
người và các loài sinh vật trên trái đất. Bức xạ cực tím có nhiều tác động, hầu hết
mang tính chất phá hủy đối với con người, động vật và thực vật cũng như các loài
vật liệu khác, khi tầng ôzôn tiếp tục bị suy thoái, các tác động này càng trở nên tồi
tệ. Ví dụ, mức cạn kiệt tầng ôzôn là 10% thì mức bức xạ tia cực tím ở các bước sóng
gây phá hủy tăng 20%. Bức xạ tia cực tím có thể gây hỏng mắt, làm đục thủy tinh
thể và phá hoại võng mạc, gây ung thư da, làm tăng các bệnh về đường hô hấp.
Đồng thời bức xạ tia cực tím tăng lên được coi là nguyên nhân làm suy giảm các hệ
số miễn dịch của con người và động vật, đe dọa tới đời sống của động và thực vật
nổi trong môi trường nước nhờ quá trình chuyển hóa qua quang hợp để tạo ra thức
ăn trong môi trường thủy sinh (Lê Văn Khoa, 2003).
2.2.1.3. Tài nguyên bị suy thoái
Rừng, đất rừng và đồng cỏ hiện vẫn đang bị suy thoái hoặc bị triệt phá mạnh
mẽ, đất hoang bị biến thành sa mạc. Sa mạc Sahara có diện tích rộng 8 triệu km2,
mỗi năm tăng thêm 6-7 km2. Một bằng chứng mới cho thấy, sự biến đổi khí hậu
cũng là nguyên nhân gây thêm tình trạng xói mòn đất ở nhiều khu vực. Gần đây,

4



còn thiếu nhà ở và các điều kiện vệ sinh. Lượng nước ngọt đang khan hiếm trên
hành tinh cũng bị chính con người làm tổn thương, một số nguồn nước bị nhiễm
nặng đến mức không còn khả năng hoàn nguyên.

5


Hiện nay, đại dương đang bị biến thành nơi chứa rác khổng lồ của con
người, nơi chứa đựng đủ các loại chất thải của nền văn minh kỹ thuật, kể cả chất
thải hạt nhân. Việc đổ các chất thải xuống biển đang làm ô nhiễm các khu vực
ven biển trên toàn thế giới, gây hủy hoại các hệ sinh thái như đất ngập nước, rừng
ngập mặn và các dải san hô.
Trên thế giới, nhiều vùng đất đã được xác định là bị ô nhiễm. Ví dụ, ở Anh
chính thức xác nhận 300 vùng với diện tích 10.000 ha bị ô nhiễm, tuy nhiên trên
thực tế có tới 50.000 – 100.000 vùng với diện tích khoảng 100.000 ha bị ô nhiễm.
Còn ở Mỹ, có khoảng 25.000 vùng, Hà Lan là 6.000 vùng đất bị ô nhiễm cần
phải xử lý (Lê Văn Khoa, 2003).
2.2.1.5. Sự gia tăng dân số
Con người là chủ của trái đất, là động lực chính làm tăng thêm giá trị của
các điều kiện kinh tế - xã hội và chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, xung lượng
gia tăng dân số hiện nay ở một số nước đi đôi với đói nghèo, suy thoái môi
trường và tình hình kinh tế bất lợi đã gây ra xu hướng làm mất cân bằng nghiêm
trọng giữa dân số và môi trường.
Đầu thế kỷ XIX, dân số thế giới mới có 1 tỷ người nhưng đến năm 1999
đã tăng lên 6 tỷ người, trong đó trên 1 tỷ người trong độ tuổi 14-24 tuổi. Mỗi
năm dân số trên thế giới tăng khoảng 6,9-7,4 tỷ người và đến năm 2025 dân số sẽ
là 8 tỷ người. 95% dân số tăng thêm nằm ở các nước đang phát triển, do đó các
nước này sẽ phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng cả về kinh tế, xã hội,
đặc biệt là môi trường sinh thái. Việc giải quyết những hậu quả do dân số tăng
của những nước này có lẽ còn khó khăn gấp nhiều lần những xung đột về chính

Những tác nhân sinh học có thể làm ô nhiễm đất, gây ra bệnh ở người và
động vật như Trực khuẩn lỵ, thương hàn hoặc amip, ký sinh trùng (giun, sán…). Sự
ô nhiễm này phát sinh là do những phương pháp đổ bỏ chất thải nguy hoặc sử dụng
phân bắc tươi, bùn ao tươi, bùn kênh dẫn chất thải sinh hoạt bón trực tiếp cho đất.
Hiện nay, ở các vùng nông thôn miền Bắc, tập quán sử dụng phân bắc và
phân chuồng tươi trong canh tác vẫn còn phổ biến. Chỉ tính riêng trong nội thành
Hà Nội, hàng năm lượng phân bắc thải ra khoảng 550.000 tấn, trong khi đó, công
ty Vệ sinh môi trường chỉ đảm bảo thu được 1/3, số còn lại được nông dân chở
về bón cho cây trồng gây mất vệ sinh và gây ô nhiễm đất. Ở các vùng nông thôn
phía nam, đặc biệt là vùng đồng bằng song cửu long, phân tươi ở một số nơi còn
được coi là nguồn thức ăn cho cá (Lê Văn Khoa, 2003).
Tại vùng trồng rau Mai Dịch (Từ Liêm, Hà Nội) mật độ trứng giun đũa là
27,4 trứng/100g đất; trứng giun tóc là 3,2 trứng/100g đất. Theo điều tra của Viện
Thổ nhưỡng – Nông hóa (1993-1994), tại một số vùng trồng rau, nông dân chủ
yếu sử dụng phân bắc tươi với liều lượng khoảng từ 7-12 tấn/ha. Do vậy, trong 1
lít nước mương máng khu trồng rau có tới 360 E.coli, ở nước giếng công cộng là
20, còn trong đất lên tới 2.105/100g đất. Chính vì thế, khi điều tra sức khỏe
người trồng rau thường xuyên sử dụng phân bắc tươi cho thấy có tới khoảng 60%

7


số người tiếp xúc với phân bắc từ 5-20 năm; 26,7% tiếp xúc trên 20 năm làm cho
53,3% số người được điều tra có triệu trứng thiếu máu(nam 37%, nữ 62,5%);
60% số người bị bệnh ngoài da (nam 27,8%; nữ 72,2%). Như vậy ở Việt Nam,
tình hình đất bị nhiễm trứng giun ký sinh, nhiễm trùng vi sinh vật nổi lên ở từng
nơi, từng lúc, nhất là ở vùng nông thôn và vùng trồng rau hàng hóa…(Hội khoa
học đất Việt Nam, 2000).
* Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp
Các chất thải công nghiệp có thể ở dạng lỏng, khí hoặc dạng rắn, có thể là

bón để đạt được sản lượng nông nghiệp lớn hơn. Việt Nam là một trong những
nước đang phát triển, có bình quân thu nhập đầu người thấp, nông nghiệp chiếm
một vai trò quan trọng với 75% lao động và 80% dân số sống về nông nghiệp do
vậy việc sử dụng phân bón trong nông nghiệp, đặc biệt là phân hóa học ngày một
tăng lên.
Lượng phân hóa học ở Việt Nam được sử dụng ở mức trung bình là 62,7
kg/ha vào năm 1985 và 73,5kg/ha vào năm 1990. Hiện nay mức sử dụng phân
bón hóa học ở Việt Nam chưa cao, tuy nhiên ở một số vùng sản xuất rau thâm
canh, phân bón hóa học đã bị lạm dụng quá mức, gây mất cân đối dinh dưỡng đối
với cây trồng, làm giảm chất lượng nông sản và làm suy thoái đất vùng sản xuất
rau như Hà Nội, Đà Lạt…(Hội khoa học đất Việt Nam, 2000).
Trong việc sử dụng phân hóa học, nếu biết dùng đúng loại phân, đúng cách,
đúng đất thì sẽ cho hiệu quả cao, nhưng thực ra phân bón hóa học thiếu tác dụng
tổng hợp toàn diện và bền vững như phân hữu cơ. Bởi vì phân hóa học chỉ chứa
một vài chất dinh dưỡng cần thiết chiếm 5-10% hoặc nhiều lắm là 20-30% lượng
phân đem bón. Phần còn lại là những chất khồng cần thiết cho cây trồng mà có khi
còn gây độc cho cây hoặc làm cho chai cứng đất nhất là khi dùng quá liều. Ví dụ,
phân lân là loại phân hóa học khó hòa tan trong nước, chỉ có khoảng 10% lân bón
vào đất là có thể hòa tan được cho cây hút. Hơn 90% lượng phân bón vào đất
không hòa tan trong nước được tích trữ lại trong đất là nguồn gây ô nhiễm môi
trường đất. Chúng làm thay đổi thành phần và tính chất đất, nếu sử dụng không
hợp lý sẽ làm chai cứng đất, làm chua đất, làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng giữa
đất với cây trồng. Mặt khác khi đất đã bão hòa các chất, chúng sẽ xâm nhập vào
nguồn nước, vào khí quyển gây ô nhiễm …(Hội khoa học đất Việt Nam, 2000).
Các loại phân đạm và kali thì ngược lại, dễ hòa tan, có thể hòa tan trong
nước để tưới cho cây, nhưng cũng chỉ có một phần đạm và kali được cây sử
dụng, phần thừa của phân mà cây không cần dùng như các gốc sunphat sẽ bị giữ
lại trong đất cũng làm cho đất chua thêm hoặc bị trôi thấm vào đất, vào nước,
làm ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước gây độc hại cho sản xuất và sinh hoạt.
* Ô nhiễm đất do hóa chất bảo vệ thực vật

khỏe con người … (Hội khoa học đất Việt Nam, 2000).
2.3. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRÊN THẾ
GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
2.3.1. Những nghiên cứu về ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới
Đất bị ô nhiễm do nhiều nguyên nhân khác nhau: do hậu quả từ các hoạt
động của con người thuộc nhiều lĩnh vực như công nghiệp, nông nghiệp, giao
thông vận tải, tai biến của thiên nhiên, do chiến tranh… Ô nhiễm đất là vấn đề
thời sự của quốc tế hiện nay, được nhiều nhà khoa học của nhiều nước trên thế
giới đặc biệt quan tâm như Vương Quốc Anh, Hàn Quốc, Nhật Bản, Australia,
New – Zealand, Đức, Trung Quốc, Mỹ và nhiều nước khác.
Theo Galloway và Freedmas (1982) thì sự phát thải của một số nguyên tố
10


kim loại nặng từ các hoạt động tự nhiên và nhân tạo trên thế giới hàng năm được
thể hiện trong bảng sau đây:
Bảng 2.1. Sự phát thải toàn cầu của một số nguyên tố kim loại nặng
Đơn vị: 108 g/năm
Nguyên tố

Tự nhiên
2,9
190
59
360

Cd
Cu
Pb
Zn

Anorthite
Augite
Hornblende
Albite

Đá macma

Biotite
Orthoclase
Muscovite
Khả năng ổn định Magnetite
khoáng tăng

KLN

Cu, Zn
Cu
Đá siêu Bazơ, bazơ núi lửa
Cu, Zn, Pb
Đá macma và biến chất
Cu, Zn
Coase, intermediate igneous rocks Cu
Đá macma axít
Granite, phiến thạch, thủy tinh

Cu, Zn
Cu
Cu

Đá macma và biến chất

Núi lửa Hawai
200-300
1000
8-92
27-1200
Nguồn: Bowen (1979)

Chì thâm nhập vào đất từ khí quyển, hàm lượng chì trong nước mưa thay
đổi từ <1mg/l ở vùng xa đến >1000 mg/l trong các khu vực đông đúc với giá trị
tập trung trong khoảng 5-30 mg/l. Hàm lượng chì trong nước mưa ở vùng Đông
Bắc Scotland là 0,6-29 mg/l; ở miền Nam New Jersey là 4-118 mg/l; ở miền Bắc
nước Đức là 11-14 mg/l và ở miền nam Thụy Điển là 7,9-8,5 mg/l (Phạm Văn
Khang, Lê Tuấn An, Nguyễn Ngọc Minh và Nguyễn Mạnh Khải, 2003).
Khoảng 6,6% Pb và các kim loại khác đi vào đất từ không khí nguồn gốc
chủ yếu là hoạt động liên quan đến núi lửa và thông qua các quá trình hóa sinh
xảy ra trong nước và đất. Tổng lượng Pb trầm tích từ không khí và từ các khu
vực nông thôn nằm trong khoảng từ 3,1-31 mg m-1/ năm và 27-140 mg m-1/ năm
từ các khu vực đô thị và công nghiệp (Nguồn Trịnh Quang Huy, 2009).
2.3.1.2. Đất bị ô nhiễm kim loại nặng do sản xuất nông nghiệp
Nồng độ Cd trong đất nông trại chuyên sử dụng những nguồn nước tưới và
bùn thải phân bón ở Anh, Mỹ, Hà Lan lần lượt là 1,5 - 167ppm; 2,6 - 8,3 ppm và
7,3 - 8,1 ppm. Còn hàm lượng Pb trong bùn thải là 50 - 3000 ppm, phân lân 7 225 ppm, vôi 20 - 1250 ppm, phân đạm 2 - 27 ppm, phân chuồng 6,6 - 15 ppm,
thuốc BVTV là 60 ppm (Đặng Kim Chi, 2006; Trần Văn Chính và cs., 2006; Lê
Huy Bá, 2008).
Tại Mỹ, việc sử dụng bùn thải được tính toán dựa trên thành phần KLN và
khả năng trao đổi cation (CEC) của đất. Đối với Cd, khả năng giữ tối đa của đất
là 5.5 kg Cd ha-1 đối với đất có CEC 15 meq 100 g-1 (cơ quan
bảo vệ môi trường Mỹ, 1979). Xử lý bùn cặn chỉ loại bỏ một tỉ lệ nhỏ các kim
loại nặng, khoảng 25% Cd, 23% Cu và chỉ 7% Pb (Baker, 1990), bùn cặn vẫn