ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH MÔI TRƯỜNG LÊ THỊ BÍCH THẢO ĐÁNH GIÁ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG (Cd, Pb) TÍCH LŨY TRONG ĐẤT VÀ MỘT SỐ LOÀI GIUN ĐẤT TẠI BÃI RÁC KHÁNH SƠN, TP.ĐÀ NẴNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng – Năm 2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH MÔI TRƯỜNG LÊ THỊ BÍCH THẢO ĐÁNH GIÁ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG (Cd, Pb) TÍCH LŨY TRONG ĐẤT VÀ MỘT SỐ LOÀI GIUN ĐẤT TẠI BÃI RÁC KHÁNH SƠN, TP.ĐÀ NẴNG Ngành: Quản lí tài nguyên và môi trường Người hướng dẫn: ThS. Đàm Minh Anh Đà Nẵng – Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả Lê Thị Bích Thảo LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến ThS. Đàm Minh Anh – người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài và TS. Phạm Thị Hồng Hà – người đã giúp đỡ, chỉ bảo em trong quá trình nghiên cứu về giun đất. Đồng thời, em xin cảm ơn sự quan tâm, tạo điều kiện và giúp đỡ của Ban chủ nhiệm Khoa Sinh – Môi trường, các thầy cô giáo và bạn bè. Đà Nẵng, ngày 4 tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện Lê Thị Bích Thảo MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 7 DANH MỤC BẢNG BIỂU 8 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ 9 MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu đề tài 2 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 3 1.1.1. Kim loại nặng và các dạng tồn tại trong đất. 3 1.1.2. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên Thế giới 4 1.1.3. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 6 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG TRONG GIUN ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 9 1.2.1. Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong giun đất trên Thế giới 9 1.2.2. Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong giun đất ở Việt Nam 14 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 18 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.2.1. Phương pháp hồi cứu số liệu 19 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 19 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 21 2.2.4. Phương pháp phân tích số liệu 22 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 23 3.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 23 3.1.1. Giá trị pH tại khu vực nghiên cứu 23 3.1.2. Hàm lượng kim loại nặng Cd và Pb trong đất tại bãi rác Khánh Sơn 24 3.2. THÀNH PHẦN LOÀI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 27 3.3. HÀM LƯỢNG Cd, Pb TRONG GIUN ĐẤT TẠI BÃI RÁC KHÁNH SƠN 30 3.4. TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG Cd VÀ Pb TRONG ĐẤT VÀ TRONG GIUN ĐẤT 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 1. KẾT LUẬN 37 2. KIẾN NGHỊ 38 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 1 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ANOVA Phân tích phương sai (Analysis of Variance) BOD Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical oxygen Demand) BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) LSD Kiểm định sự sai khác (Least Significant Difference) pH Độ chua của đất (Potiential of Hydogen ions) QCVN Quy chuẩn Việt Nam KLN Kim loại nặng TOC Tổng lượng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon) DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang 3.1 Chỉ số pH trong đất qua 2 đợt thu mẫu 23 3.2 Hàm lượng Pb và Cd trong đất 25 3.3 Thành phần loài giun đất thu được qua 2 đợt thu mẫu tại khu vực nghiên cứu 27 3.4 Hàm lượng Pb và Cd trong giun đất 30 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 2.1 Giun đất (giống Pheretima) 18 2.2 Sơ đồ khu vực nghiên cứu 19 2.3 Phẫu diện thu mẫu 20 2.4 Mẫu đất được đựng trong túi nilong có khóa kéo 20 2.5 Mẫu giun được đựng trong túi vải có dây rút 20 3.1 pH đất qua 2 đợt thu mẫu 23 3.2 Hàm lượng Cd trong đất 26 3.3 Hàm lượng Pb trong đất 26 3.4 Hàm lượng Cd trong mẫu giun đất 30 3.5 Hàm lượng Pb trong mẫu giun đất 31 3.6 Tương quan giữa hàm lượng Cd trong đất và trong giun đất 34 3.7 Tương quan giữa hàm lượng Pb trong đất và trong giun đất 34 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bãi rác Khánh Sơn, TP. Đà Nẵng có tổng diện tích là 50 ha nằm phía Tây phường Hòa Khánh Nam, quận Liên Chiểu, được xây dựng năm 1992 với mô hình hố chôn lấp tự nhiên, rác thải được chất đống rồi chôn lấp để tự phân hủy, nước rỉ rác không được xử lý mà ngấm thẳng vào môi trường đất. Năm 2007, bãi rác Khánh Sơn mới được đưa vào hoạt động, thay thế bãi rác cũ, với mô hình thu và xử lý nước rỉ rác tuy nhiên chưa đem lại hiệu quả cao, theo kết quả quan trắc định kì, chất lượng nước thải ra môi trường vẫn vượt quá chỉ tiêu cho phép [8]. Điều này đã làm cho môi trường đất xung quanh khu vực bãi rác có nguy cơ ô nhiễm cao trong đó có các kim loại nặng [24]. Chính vì vậy, cần có các giải pháp kịp thời để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng tại khu vực này. Hiện nay, quan trắc lý hóa đánh giá được mức độ ô nhiễm trong môi trường đất nhưng chỉ phản ánh được hiện trạng môi trường đất tại thời điểm phân tích, không đánh giá được sự ảnh hưởng của ô nhiễm đến hệ động thực vật, phát hiện những biến đổi sinh thái và xác định mối tương quan giữa chất lượng đất với sinh vật. Bên cạnh đó, quan trắc sinh học lại giải quyết được nhược điểm của phương pháp quan trắc lý hóa, thu thập định lượng, bảo quản dễ dàng, rẻ tiền, đặc biệt thuận lợi cho việc giám sát về sau. Trong đó, việc sử dụng giun đất là sinh vật chỉ thị đã được nghiên cứu và đã có những thành công nhất định trên thế giới. Kết quả nghiên cứu ở các nước như Mỹ, Đức, Anh, Hà Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc [25], [28], [39] đã khẳng định giun đất có khả năng tích lũy một lượng kim loại nặng lớn hơn nhiều so với hàm lượng kim loại nặng trong môi trường cũng như mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất và tích lũy trong giun đất. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về sử dụng giun đất là sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng còn khá mới. Một số nghiên cứu của Trần Văn Bình [7] và Phạm Thị Hồng Hà [22] tại Quảng Nam, Đà Nẵng đánh giá khả năng tích lũy kim loại nặng trong đất và giun đất. Những nghiên cứu này đã bổ sung thêm nhiều dẫn chứng cho [...]... Đánh giá mối tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng (Cd, Pb) tích lũy trong đất và một số loài giun đất tại bãi rác Khánh Sơn, TP Đà Nẵng nhằm đánh giá khả năng tích lũy kim loại nặng Cd và Pb trong giun đất cũng như mối tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất và tích lũy trong giun đất, đánh giá tính khả thi của việc sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng tại Bãi rác Khánh. .. nặng tại Bãi rác Khánh Sơn nói riêng và khu vực tại TP Đà Nẵng nói chung 2 Mục tiêu đề tài Đánh giá hàm lượng Cd, Pb trong đất và tích lũy trong một số loài giun thuộc giống Pheretima xung quanh bãi rác Khánh Sơn, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng Đánh giá sự tương quan giữa hàm lượng Cd và Pb tích lũy trong đất và trong một số loài giun đất thuộc giống Pheretima tại khu vực nghiên cứu 3 Ý nghĩa khoa... dụng giun đất để theo dõi mức độ tương quan ô nhiễm kim loại tại các địa điểm khác nhau [32] Kết quả nghiên cứu trên một lần nữa chứng minh mối tương quan chặt giữa hàm lượng kim loại Cd và Pb tích lũy trong giun và trong đất còn kim loại Zn và Cu thì không có sự tương quan Ngoài ra, các nghiên cứu cũng đưa ra nhận định rằng hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong giun đất phụ thuộc vào sinh cảnh sống... terestris và đất tại bãi rác thuộc Abraka, Nigeria với các giá trị pH dao động 4.5 - 5.7 đất có tính axit, phù hợp với môi trường sống của giun tại khu vực này, khẳng định pH của môi trường ảnh hưởng lớn đến kim loại trong đất và mức độ tích tụ kim loại trong mô của giun 3.1.2 Hàm lượng kim loại nặng Cd và Pb trong đất tại bãi rác Khánh Sơn 25 Để xác định hàm lượng Cd và Pb trong môi trường đất tại khu... tương tự đối với kim loại Cd và Pb Năm 1983, nghiên cứu của M.P Ireland [31] về sự hấp thu kim loại trong mô giun đất dựa trên sự tổng hợp của nhiều tài liệu nghiên cứu về sự tích lũy kim loại nặng trong giun và đất đã đưa ra kết luận rằng giữa các loài có sinh lý khác nhau thì khả năng tích lũy kim loại nặng cũng khác nhau Trong đó, hàm lượng kim loại nặng trong giun và đất có một sự tương quan cần được... 10 Giun đất có khả năng tích lũy Cd cao hơn so với các kim loại khác, sự tích lũy của Pb và Ca là tỉ lệ thuận với nhau Trong nghiên cứu này, giun đất có khả năng điều chỉnh lượng Zn và Cu vì vậy hàm lượng của 2 kim loại này trong mô của giun đất và đất không có sự tương quan với nhau, còn hàm lượng Cd và Pb có mối tương quan cao Nghiên cứu của C P J Ash & D L Lee năm 1980 [27] đã đánh giá hàm lượng. .. ở cùng một nồng độ, hàm lượng Cu tích lũy trong giun cao hơn nhiều so với Pb [16] Năm 2010, Phạm Thị Hồng Hà đã bước đầu nghiên cứu về mối tương quan giữa khả năng tích lũy Cd, Pb trong môi trường đất và trong các loài giun đất (giống Pheretima ) ở khu công nghiệp Hòa Khánh, Đà Nẵng [22] Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan giữa mức độ tích lũy Cd và Pb trong cơ thể giun đất và hàm lượng Cd,... lũy trong giun đất [33] Các nghiên cứu về xác định mối tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong đất và trong giun đất tại Việt Nam còn khá mới mẻ nhưng có tính thực tiễn và sẽ góp phần vào việc phát triển hệ thống chỉ thị sinh học và tăng cường hiệu quả công tác giám sát môi trường đất ở Việt Nam Vì vậy cần phải có nhiều nghiên cứu chứng minh sự tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng tích. .. sự gia tăng hàm lượng Cd, Cu, Pb, Zn trong đất sẽ kéo theo sự gia tăng hàm lượng kim loại đó trong mô giun đất ở cả 2 loài L rubellus và D rubidus Điều đáng chú ý là hàm lượng Cd trong mô giun thường vượt quá hàm lượng Cd trong đất, trong khi hàm lượng Cu, Pb nhìn chung thấp hơn so với trong đất và độ tuổi không phải là một yếu tố quan trọng để xác định hàm lượng kim loại trong mô của giun Năm 1993,... Pb tổng số trong đất ở mức tương quan thuận với hệ số tương quan chặt Vì vậy, có thể sử dụng giun đất trong giống Pheretima làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm Cd và Pb trong đất Đến năm 2014, Nguyễn Văn Khánh và cộng sự đã đánh giá khả năng sử dụng 2 loài giun đất Pheretima modigliani và Pontoscolex corethrurus như sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng (Cd, Pb và Cu) trong đất tại Đà Nẵng Trong đó, loài Pontoscolex . kim loại nặng (Cd, Pb) tích lũy trong đất và một số loài giun đất tại bãi rác Khánh Sơn, TP. Đà Nẵng nhằm đánh giá khả năng tích lũy kim loại nặng Cd và Pb trong giun đất cũng như mối tương quan. ĐÁNH GIÁ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG (Cd, Pb) TÍCH LŨY TRONG ĐẤT VÀ MỘT SỐ LOÀI GIUN ĐẤT TẠI BÃI RÁC KHÁNH SƠN, TP. ĐÀ NẴNG Ngành: Quản lí tài nguyên và môi trường Người. giun đất có khả năng tích lũy một lượng kim loại nặng lớn hơn nhiều so với hàm lượng kim loại nặng trong môi trường cũng như mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất và