TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC CỦA ĐẤT CÁT ĐANG CANH TÁC CÂY TRỒNG CẠN Ở TỈNH QUẢNG NGÃI

Kết quả phân tích 42 mẫu đất được thực hiện trong năm 2018 cho thấy, đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn ở tỉnh Quảng Ngãi có hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số ở mức nghèo đế

concentration of 10 7 CFU/mL provided the relative percent of survival (RPS) values ranging from 73% to 100% in striped cat sh ngerlings a er the immersion administration and challenge with AGI and AGII strains Meanwhile the feed mixed with both inactivated M14 and M25 mutants at the concentration of 10 8 CFU/g gave the RPS value

of 72% post the challenge ese results reported the protective e cacies generated by the inactivated attenuated Aeromonas spp (M14 and M25) were similar to those obtained by the live attenuated mutants and higher than those

of the inactivated wild type strains (AGI and AGII) when used as vaccines against MAS in striped ca sh ngerlings Keywords: Striped cat sh (Pangasianodon hypophthalmus), Motile Aeromonas Septicemia, inactivated attenuated Aeromonas spp.

Ngày nhận bài: 30/7/2021

Ngày nhận bài: 18/8/2021 Người phản biện: TS Đặng ụy Mai yNgày duyệt đăng: 30/8/2021

TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC CỦA ĐẤT CÁT ĐANG CANH TÁC

CÂY TRỒNG CẠN Ở TỈNH QUẢNG NGÃI

Nguyễn Trường Giang 1 *, Lê Đức Dũng 1 , Vũ Văn Khuê 1

TÓM TẮT

Kết quả đánh giá tính chất vật lý và hóa học của đất cát đang canh tác cây trồng cạn được tiến hành trên địa bàn các huyện Tư Nghĩa, Mộ Đức và thị xã Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi Kết quả phân tích 42 mẫu đất được thực hiện trong năm 2018 cho thấy, đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn ở tỉnh Quảng Ngãi có hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số ở mức nghèo đến trung bình; K2O tổng số ở mức nghèo, P2O5 tổng số dao động từ nghèo đến giàu Đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi bị nhiễm mặn trung bình, đất

có phản ứng từ rất chua đến ít chua Hàm lượng các kim loại nặng (Cd, As và Pb) trong đất nằm trong giới hạn cho phép

Từ khóa: Đất cát, tính chất hóa học, tính chất vật lý, tỉnh Quảng Ngãi

1 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ

Tác giả chính: E-mail: truonggiang298@gmail.com

I ĐẶT VẤN ĐỀ

eo báo cáo điều tra bổ sung và chỉnh lý bản

đồ đất tỉnh Quảng Ngãi, diện tích đất cát ven biển

của tỉnh là 13.183 ha và gồm 2 đơn vị đất: (i) Đất

cồn cát trắng vàng (Cc) có diện tích là 4.197 ha,

phân bố dọc theo bờ biển của các huyện/thị, địa

hình gợn sóng và nhấp nhô; (ii) Đất cát biển (C)

có diện tích là 8.986 ha, phân bố bên trong đất cồn

cát trắng vàng tính từ bờ biển chủ yếu ở các huyện

Mộ Đức (3.332 ha) và Đức Phổ (3.020 ha), bao

gồm dạng địa hình vàn cao, bằng phẳng, không bị

ngập trong mùa mưa và dạng địa hình trũng, bằng

phẳng, bị ngập úng trong mùa mưa (Phân viện Quy

hoạch và iết kế nông nghiệp miền Trung, 2005)

Trong đó, diện tích đất cát ven biển đang canh tác cây

trồng cạn tập trung chủ yếu ở các huyện Tư Nghĩa,

Mộ Đức và thị xã Đức Phổ Điều kiện khí hậu, thủy

văn và đất cát biển phù hợp để phát triển sản xuất

các loại cây rau màu, gia vị và cây ăn quả chịu hạn

có giá trị kinh tế cao

Trong xu thế nền nông nghiệp công nghệ cao và nông sản sạch đã và đang là vấn đề tất yếu trong sản xuất, thì nền giá thể sạch và ít tồn dư của đất cát cũng là lợi thế quan trọng trong việc sản xuất rau quả theo hướng thực hành nông nghiệp tốt để tạo sản phẩm sạch hoặc tiến đến sản phẩm hữu cơ Ngoài

ra, để lựa chọn và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất cây trồng cạn có hiệu quả và bền vững, cũng như làm cơ sở đề xuất các biện pháp canh tác hợp lý cho vùng đất cát ven biển tỉnh Quảng Ngãi thì việc đánh giá tính chất vật lý và hóa học của đất cát đang canh tác cây trồng cạn là cần thiết

II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

Bảng 1 Địa điểm thu thập mẫu đất phân tích

Vật liệu nghiên cứu là 42 mẫu đất (3 mẫu/xã ×

14 xã) được thu thập tại vùng đất cát ven biển đang

canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi Các chỉ tiêu

phân tích bao gồm thành phần cơ giới, pHKCl, độ

mặn, hàm lượng hữu cơ tổng số, hàm lượng đạm tổng số, hàm lượng lân tổng số, hàm lượng kali tổng

số và dư lượng kim loại nặng (As, Cd, và Pb) Địa điểm thu thập mẫu đất được thể hiện ở bảng 1

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Các chỉ tiêu vật lý và hóa học của đất được xác

định theo các tiêu chuẩn phân tích mẫu đất đang

được áp dụng tại Việt Nam (Bảng 2)

Bảng 2 Phương pháp phân tích mẫu đất

STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích

1 ành phần cơ giới TCVN 8567:2010

2 Độ mặn (tổng số muối hòa tan) Phương pháp khối lượng

4 Hàm lượng chất hữu cơ tổng số TCVN 4050:1985

5 Hàm lượng đạm tổng số TCVN 6498:1999

6 Hàm lượng lân tổng số TCVN 8940:2011

7 Hàm lượng kali tổng số TCVN 8660:2011

8 Hàm lượng kim loại nặng TCVN 8467:2010 và TCVN 6496:2009

Các chỉ tiêu về độ chua đất, độ mặn, hàm lượng

hữu cơ tổng số, hàm lượng đạm tổng số, hàm lượng

lân tổng số và hàm lượng kali tổng số được phân

cấp dựa trên thang phân hạng của Bùi Huy Hiền và

cộng tác viên (2009)

2.3 ời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 9/2018 đến tháng 11/2018 tại 14 xã thuộc các huyện Tư Nghĩa,

Mộ Đức và thị xã Đức Phổ (Bao gồm: Xã Nghĩa Hòa và Nghĩa Hiệp - Huyện Tư Nghĩa; xã Đức Lợi, Đức ắng, Đức Minh, Đức ạnh và Đức Phong

- Huyện Mộ Đức; xã Phổ ạnh, Phổ Khánh, Phổ

An, Phổ Châu, Phổ Quang, Phổ Vinh và Phổ Minh

- ị xã Đức Phổ)

III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 ành phần cơ giới, độ chua và độ mặn của đất cát đang canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi

Kết quả phân tích thành phần cơ giới của 42 mẫu đất được lấy từ 14 xã có diện tích đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn cho thấy, thành phần cơ giới đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tại tỉnh Quảng Ngãi thuộc đất cát Hàm lượng sét của các mẫu đất chỉ biến động từ 1,40 - 2,51%, tỷ lệ thịt từ 9,64 - 13,78%, còn lại là cát từ 84,83 - 88,61% (Bảng 3)

Bảng 3 ành phần cơ giới, độ chua, độ mặn của đất cát đang canh tác cây trồng cạn, tỉnh Quảng Ngãi Địa điểm Sét ành phần cơ giới (%)ịt Cát Độ mặn tổng số (‰) pHKCl chua của đấtPhân cấp độ Phổ Minh - Đức Phổ 1,82 ± 0,74 13,00 ± 0,61 85,18 ± 1,05 5,1 ± 0,2 5,41 ± 1,83 Ít chua Phổ ạnh - Đức Phổ 1,48 ± 0,08 11,21 ± 1,07 87,31 ± 1,12 5,0 ± 0,6 4,97 ± 0,26 Chua Phổ Khánh - Đức Phổ 2,51 ± 0,33 11,41 ± 3,70 86,08 ± 3,42 5,4 ± 0,1 4,80 ± 0,76 Chua Phổ An - Đức Phổ 1,78 ± 0,11 12,70 ± 2,00 85,52 ± 1,89 5,4 ± 0,3 5,31 ± 0,61 Ít chua Phổ Vinh - Đức Phổ 2,22 ± 0,24 12,14 ± 2,65 85,64 ± 2,87 4,8 ± 0,4 5,84 ± 0,62 Ít chua Phổ Quang - Đức Phổ 2,27 ± 0,15 11,32 ± 2,36 86,41 ± 2,43 5,0 ± 0,5 4,57 ± 0,42 Chua Phổ Châu - Đức Phổ 1,59 ± 0,18 11,97 ± 0,84 86,44 ± 0,77 5,5 ± 0,6 4,52 ± 0,47 Chua Đức Phong - Mộ Đức 1,99 ± 0,23 9,65 ± 0,92 88,37 ± 1,09 5,2 ± 0,5 5,18 ± 1,57 Ít chua Đức Minh - Mộ Đức 1,81 ± 0,32 11,48 ± 2,41 86,71 ± 2,20 4,7 ± 0,5 4,38 ± 0,22 Chua Đức ắng - Mộ Đức 1,74 ± 0,13 9,64 ± 0,70 88,61 ± 0,70 5,4 ± 0,2 5,31 ± 1,09 Ít chua Đức ạnh - Mộ Đức 1,53 ± 0,09 13,51 ± 1,16 84,96 ± 1,22 5,1 ± 0,2 4,17 ± 0,39 Chua Đức Lợi - Mộ Đức 2,10 ± 0,21 9,57 ± 1,07 88,33 ± 1,26 5,6 ± 0,8 3,98 ± 1,02 Rất chua Nghĩa Hòa -Tư Nghĩa 1,40 ± 0,24 13,78 ± 1,99 84,83 ± 1,74 5,5 ± 0,7 4,01 ± 0,16 Chua Nghĩa Hiệp -Tư Nghĩa 2,22 ± 0,06 10,90 ± 2,40 86,88 ± 2,45 5,2 ± 0,5 4,63 ± 0,56 Chua

Đất nhiễm mặn là hiện tượng nguy hiểm ảnh

hưởng xấu tới sự sinh trưởng của nhiều loại cây

trồng Đất cát ven biển đang canh tác cây trồng

cạn tỉnh Quảng Ngãi bị nhiễm mặn trung bình

Đất có độ mặn nằm trong khoảng từ 4,7 - 5,6‰

Năng suất của phần lớn các loại cây trồng sẽ bị suy giảm, trong đó những cây trồng chịu mặn yếu sẽ bị ảnh hưởng đầu tiên như cà rốt, khoai lang, cam, (ngưỡng chịu mặn thấp hơn 1‰) (Nguyễn Văn Đức Tiến và Võ Nhất Sinh, 2016)

Dựa trên kết quả xác định pHKCl và phân cấp

độ chua của đất có thể thấy đất có phản ứng từ rất

chua đến ít chua, chỉ số pHKCl biến động từ 3,98 -

5,84 Trong đó, đa số các mẫu đất (ngoại trừ Phổ

Vinh - Đức Phổ) có pHKCl thấp hơn so với ngưỡng

thích hợp cho sinh trưởng phát triển của đa số các

loại cây trồng cạn (pHKCl từ 5,5 - 6,5)

3.2 Đánh giá một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong

đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tỉnh

Quảng Ngãi

Các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy, đất

cát ven biển thường nghèo chất hữu cơ, nghèo

đạm và kali tổng số, khả năng trao đổi cation thấp (Nguyễn Văn Toàn, 2004; Nguyễn ế Anh và ctv., 2017) Kết quả đánh giá dinh dưỡng trong đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi được trình bày tại bảng 4 cho thấy, hàm lượng chất hữu cơ (OM) tổng số ở tầng đất mặt (0 - 20 cm) được phân cấp ở mức nghèo đến trung bình và biến động từ 0,50 - 1,91% Điều này có thể lý giải do đất

có thành phần cơ giới là cát nên hạn chế quá trình hình thành và tích lũy hữu cơ trong đất Mặt khác, việc thâm canh liên tục trong nhiều năm và bón phân không cân đối đã làm cho đất phần nào bị thoái hóa, suy giảm độ phì

Bảng 4 Đánh giá dinh dưỡng trong đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi

Đức Phổ

Phổ Minh 1,91 ± 0,80 0,10 ± 0,03 0,14 ± 0,05 0,54 ± 0,23 Phổ ạnh 0,69 ± 0,10 0,02 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,06 ± 0,01 Phổ Khánh 0,55 ± 0,05 0,03 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,10 ± 0,04 Phổ An 0,84 ± 0,08 0,04 ± 0,01 0,03 ± 0,02 0,05 ± 0,01 Phổ Vinh 0,55 ± 0,07 0,03 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,09 ± 0,02 Phổ Quang 0,67 ± 0,47 0,04 ± 0,02 0,06 ± 0,06 0,11 ± 0,06 Phổ Châu 0,55 ± 0,27 0,03 ± 0,01 0,03 ± 0,03 0,13 ± 0,05

Mộ Đức

Đức Phong 0,44 ± 0,21 0,03 ± 0,01 0,05 ± 0,04 0,10 ± 0,01 Đức Minh 0,70 ± 0,28 0,04 ± 0,02 0,04 ± 0,04 0,11 ± 0,01 Đức ắng 0,90 ± 0,16 0,04 ± 0,00 0,06 ± 0,04 0,14 ± 0,01 Đức ạnh 0,74 ± 0,28 0,04 ± 0,02 0,09 ± 0,04 0,06 ± 0,02 Đức Lợi 1,25 ± 0,27 0,08 ± 0,03 0,21 ± 0,15 0,63 ± 0,08

Tư Nghĩa Nghĩa Hòa 0,50 ± 0,20 0,03 ± 0,01 0,04 ± 0,03 0,37 ± 0,11

Nghĩa Hiệp 1,90 ± 0,26 0,11 ± 0,02 0,33 ± 0,05 0,67 ± 0,16

Trong đất, đạm tổng số phần lớn nằm trong

thành phần của các chất hữu cơ chứa trong đất

Hàm lượng chất hữu cơ (OM) tổng số ở mức trung

bình đến nghèo, khiến cho N tổng số hầu hết ở

mức nghèo Hàm lượng N tổng số biến động từ

0,03 - 0,11% Ngoại trừ các mẫu đất thuộc các xã

Phổ Minh - thị xã Đức Phổ, Đức Lợi - Mộ Đức,

Nghĩa Hiệp - Tư Nghĩa có hàm lượng N tổng số ở

mức trung bình, còn lại các địa điểm khác đều có

hàm lượng N tổng số trong đất ở mức nghèo

Hàm lượng P2O5 tổng số trong các mẫu đất dao

động từ nghèo đến giàu (dao động từ 0,02 - 0,33%

P2O5); có 3/14 xã có hàm lượng P2O5 tổng số ở mức giàu

> 0,1%; 3/14 xã ở mức trung bình 0,06 - 0,1% P2O5, các

xã còn lại đều ở mức nghèo Tuy nhiên, có sự dao động lớn về hàm lượng P2O5 tổng số giữa các mẫu đất trong cùng một xã như ở các xã thuộc huyện

Mộ Đức, Phổ Quang, Phổ Châu - thị xã Đức Phổ, Nghĩa Hòa - huyện Tư Nghĩa Sự dao động lớn về hàm lượng P2O5 tổng số có thể phát sinh từ lượng phân lân mà nông hộ đã sử dụng trên đất canh tác

có sự khác nhau

Kali đóng vai trò vô cùng cần thiết đối với các quá trình sinh lý của cây như quá trình quang hợp, vận chuyển vật chất trong cây, duy trì sức đề kháng, kích hoạt các enzyme và giảm sự hấp thu các ion dư thừa như Na và Fe (Marschner, 1995) Hàm lượng

K2O tổng số trong các mẫu đất cát ven biển Quảng

Ngãi đang canh tác cây trồng cạn ở mức nghèo

Hàm lượng K2O tổng số trong đất cát dao động từ

0,05 - 0,63% ở tầng 0 - 20 cm

3.3 Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất

cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn ở tỉnh

Quảng Ngãi

Hiện nay, để hướng đến nền nông nghiệp sạch,

nông nghiệp hữu cơ, các vùng canh tác tập trung rất

quan tâm đến hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong

đất, điển hình là các kim loại nặng như cadimi (Cd),

asen (As) và chì (Pb) Kết quả phân tích dư lượng

kim loại nặng trong đất cát ven biển đang canh tác

cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi thể hiện ở bảng 5

Kết quả đánh giá cho thấy, các mẫu đất có tồn

dư về kim loại nặng đều ở ngưỡng cho phép, vì hàm lượng asen (As) của các mẫu đất phân tích nằm trong khoảng từ 0,67 - 5,13 mg/kg trong khi giới hạn cho phép ≤ 15 mg/kg, hàm lượng cadimi (Cd) của các mẫu đất phân tích nằm trong khoảng từ 0,18 - 1,24 mg/kg trong khi giới hạn cho phép ≤ 1,5 mg/kg, hàm lượng chì (Pb) của các mẫu đất phân tích nằm trong khoảng từ 0,26 - 9,63 mg/kg trong khi giới hạn cho phép ≤ 70 mg/kg (Giới hạn cho phép của kim loại nặng đối với đất nông nghiệp được quy định tại Quy chuẩn Việt Nam QCVN 03-MT:2015/BTNMT)

Bảng 5 Hàm lượng kim loại nặng trong đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn, tỉnh Quảng Ngãi

Đức Phổ

Mộ Đức

IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1 Kết luận

- Đất cát ven biển tỉnh Quảng Ngãi đang canh

tác cây trồng cạn có thành phần cơ giới thuộc đất

cát; bị nhiễm mặn trung bình, đất có phản ứng từ

rất chua đến ít chua

- Hàm lượng chất hữu cơ và đạm tổng số ở tầng

đất mặt (0 - 20 cm) ở mức nghèo đến trung bình,

K2O tổng số ở mức nghèo, P2O5 tổng số dao động

từ nghèo đến giàu

- Hàm lượng các kim loại nặng (Cd, As và Pb) trong đất cát ven biển đang canh tác cây trồng cạn tỉnh Quảng Ngãi đều nằm trong giới hạn cho phép 4.2 Đề nghị

Trong canh tác cây trồng cạn trên đất cát ven biển tỉnh Quảng Ngãi cần lưu ý áp dụng các biện

pháp để cải tạo tính chất đất như: Tăng cường bón

phân hữu cơ và vôi; bón đúng loại, đủ lượng và cân

đối giữa đạm, lân và kali; cải thiện tính chất mặn

của đất bằng giải thủy lợi (tưới hoặc mưa), cày sâu

không lật, sử dụng một số loại phân vô cơ để cải tạo

như các dạng vôi bột có chứa canxi, lân nung chảy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nguyễn ế Anh, Vũ Đình Hòa, Nguyễn ị Chinh,

2017 Ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali và thời

điểm bón thúc đến năng suất của đậu xanh gieo trồng

ở vùng đất cát ven biển anh Hóa Tạp chí Khoa học

Nông nghiệp Việt Nam, 15(6): 709-717

Bùi Huy Hiền, Hồ Quang Đức, Trần Minh Tiến,

Nguyễn Đắc Hoan, Nguyễn Hữu ành, Bùi ị

Ngọc Dung, 2009 Tập 7 - Phương pháp phân tích

đất Cẩm nang sử dụng đất nông nghiệp Nhà xuất

bản Khoa học Kỹ thuật

Phân viện Quy hoạch và iết kế nông nghiệp miền

Trung, 2005 Báo cáo điều tra bổ sung và chỉnh lý bản

đồ đất tỉnh Quảng Ngãi.

TCVN 8567:2010 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng

đất - Phương pháp xác định thành phần cấp hạt.

TCVN 5979:2007 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng

đất - Xác định pH.

TCVN 4050:1985 Tiêu chuẩn Việt Nam về Đất trồng

trọt - Phương pháp xác định tổng số chất hữu cơ.

TCVN 6498:1999 Tiêu chuẩn Việt Nam về Chất lượng đất - xác định nitơ tổng - phương pháp Kendan (Kjeldahl) cải biên.

TCVN 8940:2011 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng đất - Xác định phospho tổng số - Phương pháp

so màu.

TCVN 8660:2011 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng đất - Phương pháp xác định kali tổng số.

TCVN 8467:2010 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng đất - Xác định asen, antimon và selen trong dịch chiết đất cường thủy bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử theo kỹ thuật nhiệt điện hoặc tạo hydrua TCVN 6496:2009 Tiêu chuẩn Quốc gia về Chất lượng đất - Xác định crom, cadimi, coban, đồng, chì, mangan, niken, kẽm trong dịch chiết đất bằng cường thủy Các phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa và không ngọn lửa.

QCVN 03-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn Việt Nam về Giới hạn kim loại nặng trong đất.

Nguyễn Văn Đức Tiến, Võ Nhất Sinh, 2016 Đất nhiễm mặn và Phương pháp sử dụng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Toàn, 2004 Đặc điểm đất cát vùng duyên hải Bắc Trung Bộ và thực trạng sử dụng Tạp chí Khoa học Đất, 20: 25-29.

Marschner H., 1995 Mineral nutrition of higher plants

2 nd edn Academic Press, New York.

Physical and chemical properties of sandy soil cultivating upland crops

in Quang Ngai province

Nguyen Truong Giang, Le Duc Dung, Vu Van Khue Abstract

e assessment of physical and chemical properties of sandy soil cultivating upland crops was carried out in Tu Nghia, Mo Duc and Duc Pho districts, Quang Ngai province e analysis results of 42 soil samples in 2018 showed that the coastal sandy soil cultivating upland crops in Quang Ngai province has low to moderate total organic matter and nitrogen content; total K2O is poor and total P2O5 ranges from poor to rich e coastal sandy soil cultivating upland crops in Quang Ngai province is moderately saline; soil pHKCl uctuates from extremely to moderately acid

e content of heavy metals (Cd, As and Pb) in the soil is within the allowable limit

Keywords: Sandy soil, chemical properties, physical properties, Quang Ngai province

Ngày nhận bài: 10/8/2021

Ngày phản biện: 22/8/2021 Người phản biện: PGS.TS Hồ Quang ĐứcNgày duyệt đăng: 30/8/2021

XÁC ĐỊNH BISPHENOL A TRONG NƯỚC, ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ KHỐI PHỔ

Lê ị Hường 1* , Phạm ị Bưởi 1 , Phạm ị Toan 1 , Nguyễn Bích Hạnh 1 ,

Nguyễn ị Hà 1 , Trần ị u ảo 1 , Nguyễn Trường Phú 1

TÓM TẮT

Trong nghiên cứu này, phương pháp xác định Bisphenol A (BPA) trong nước và đất dựa trên phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS) với hệ thống cột DB - 5 ms (30 m - 0,25 mm - 0,25 µm) và detecter MS Độ thu hồi tuyệt đối ở mẫu nước là 88,4% và mẫu đất là 83,3% và độ chính xác về độ tái lặp và độ lặp lại có độ lệch chuẩn tương đối tương ứng (RSD%) là 9,402% (nước) và 6,72% (đất) Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của BPA trong nước lần lượt là 0,025 µg/L và 0,1 µg/L, và LOD, LOQ trong đất lần lượt là 1,1µg/kg và 4 µg/kg Ứng dụng của phương pháp đã được thử nghiệm phân tích trên 5 mẫu đất và 5 mẫu nước thải được lấy tại tại Cửa Lò, Nghệ An kết quả cho thấy, trong mẫu nước thải phát hiện 2 mẫu có hàm lượng BPA (mẫu 2, 4) ở mức thấp, 3 mẫu (1, 3, 5) có hàm lượng thấp hơn giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp BPA đều phát hiện hầu hết trong các mẫu đất, hàm lượng dao động từ 4,12 - 11,5 µg/kg Việc tuân thủ tất cả các tham số xác nhận phương pháp chứng tỏ rằng quy trình này có thể sử dụng để phân tích BPA có trong môi trường đất và nước

Từ khóa: Bisphenol A (BPA), sắc ký khí khối phổ (GC/MS), đất và nước thải tại Cửa Lò

Trung tâm Phân tích và Chuyển giao công nghệ môi trường - Viện Môi trường Nông nghiệp

* Tác giả chính: E-mail: kyhuong29@gmail.com

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Bisphenol A (BPA) được điều chế bằng cách

ngưng tụ axeton và phenol Nó là một hợp chất

trung gian mà chủ yếu được sử dụng kết hợp với các

hóa chất khác trong sản xuất nhựa polycarbonate

và nhựa epoxy, nhựa PVC, bao bì, đồ gia dụng bằng

nhựa Khoảng 3,8 triệu tấn BPA được sản xuất trên

toàn thế giới vào năm 2006 (Plastic Europe 2007,

WHO/FAO 2010) Hơn 95% BPA được sử dụng để

sản xuất nhựa polycarbonate (PC) và là tiền thân

của việc sản xuất monome của nhựa epoxy (Plastic

Europe 2007, WHO/FAO 2010, Beronius and

Hanberg 2011, Genuis et al., 2011) Việc sử dụng

BPA trong các vật liệu nhựa, như bao bì thực phẩm,

bộ đồ ăn và đồ nấu nướng, được cho là một trong

những con đường chính để con người tiếp xúc với

chất này (Geens et al., 2012b) Các đồ dùng bằng

nhựa sau khi hỏng, nước thải khí thải của các nhà

máy sản xuất nhựa đều thải ra môi trường đất và

nước lại một lần nữa ảnh hưởng đến sức khỏe con

người thông qua việc sử dụng nguồn nước, rau củ

quả trồng trên đất, động vật sống trong nước ngọt,

nước biển

Con đường chính của BPA vào môi trường là

nước thải (WW), cả khu dân cư và công nghiệp Tần

suất phát hiện và mức nồng độ BPA thường lên đến

84.000 ng/L trong nước thải thô (Wang et al., 2019)

Yamamoto và cộng tác viên (2001) đã phát hiện BPA lên đến 17,2 mg/L trong nước rỉ bãi chôn lấp chất thải nguy hại ở Nhật Bản và 12 μg/L trong nước thải ở Hoa Kỳ (Kolpin et al., 2002) BPA được coi là có khả năng tích tụ sinh học vừa phải (Staples

et al., 1998)

Hàng ngày, chúng ta chưa thống kê được đã sử dụng bao nhiêu sản phẩm chứa Bisphenol A, sau khi sử dụng các túi lynon, hộp nhựa,… có chứa BPA đã đi về đâu? Có bao nhiêu BPA đã phôi nhiễm vào môi trường đất, nước Để xác định Bisphenol A trong các nền mẫu khác nhau, sắc ký lỏng hoặc sắc

ký khí được áp dụng kết hợp với phép đo khối phổ (LC/MS và GC/MS) hoặc khối phổ song song (LC-MS/MS và GC-(LC-MS/MS) (Liao and Kannan, 2012a) Trong nghiên cứu này chúng tôi lựa chọn thiết bị sắc ký khí khối phổ (GC/MS) kết hợp với chiết xuất siêu âm cho mẫu đất và chiết lỏng - lỏng cho mẫu nước và làm sạch SPA ở chế độ hỗn hợp để phân tích BPA trong nền mẫu đất và nước, với mục đích xây dựng được phương pháp phân tích phát hiện nhanh, chính xác hàm lượng BPA trong nền mẫu nước, đất phục vụ cho công tác đánh giá ô nhiễm BPA đối với môi trường do phát thải chất thải nhựa

II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu