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 SƠ
Trang 1TRƯỜNG 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
Trang 2KHOA 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
Trang 3Các 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
Trang 4thành 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
Trang 5DANH 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
Trang 6KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37
1 KẾT LUẬN 37
2 KIẾN NGHỊ 38
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 39
PHỤ LỤC 1
Trang 7BOD 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)
Trang 8bảng 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
Trang 9Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 2.1 Giun đất (giống Pheretima) 18 2.2 Sơ đồ khu vực nghiên cứu 19
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
3.7 Tương quan giữa hàm lượng Pb trong đất và trong giun
Trang 10MỞ 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
Trang 11khả năng tích lũy sinh học của giun đất ở một số vùng có điều kiện môi trường khác nhau Đồng thời, cũng chứng minh khả năng tích lũy sinh học của giun là khác nhau trong những điều kiện môi trường khác nhau và đối với các loài khác nhau Chính
vì vậy, để sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm KLN cần có những nghiên cứu cụ thể hơn
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn trên, tôi thực hiện đề tài “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
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 học của đề tài
Kết quả của đề tài sẽ cung cấp những thông tin về mối tưởng quan hàm
lượng KLN trong đất và một số loài giun đất thuộc giống Pheretima Góp phần xây
dựng cơ sở khoa học cho việc sử dụng một số loài giun đất làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm KLN
Trang 12CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.1.1 Kim loại nặng và các dạng tồn tại trong đất
Thuật ngữ KLN nhằm nói tới bất cứ một nguyên tố nào có khối lượng riêng lớn (d > 5 g/cm3) và thể hiện độc tính ở nồng độ thấp Tuy nhiên, độ độc của KLN còn phụ thuộc vào các dạng tồn tại của chúng ở trong đất [12]
Dạng linh động: các kim loại nặng được hấp phụ trên bề mặt các hạt đất (hạt sét, các oxit sắt và oxit mangan bị solvat hoá, các axit mùn) Đây là dạng mà cây trồng dễ hấp thu trong quá trình hút dinh dưỡng và nước vào cơ thể
Dạng liên kết cacbonat: các kim loại nặng tồn tại dưới dạng các muối cacbonat (CO32-) trong đất Sự tồn tại và liên kết của các dạng này phụ thuộc rất nhiều vào pH của đất cũng như lượng cacbonat trong đất
Dạng liên kết oxit sắt, oxit mangan: dạng này dễ hình thành do các oxit sắt
và oxit mangan tồn tại trong đất như kết von đá ong, vật liệu gắn kết giữa các hạt đất Các oxit này là những chất loại bỏ rất tốt các KLN nhờ quá trình nhiệt động học không ổn định dưới điều kiện khử
Dạng liên kết với chất hữu cơ: KLN liên kết với các chất hữu cơ khác nhau trong đất như: sinh vật đất, sản phẩm phân giải của chất hữu cơ, chất hữu cơ bao phủ bên ngoài hạt đất…Do đặc tính tạo phức và peptiz hoá của các chất hữu cơ làm cho các kim loại tích luỹ lại trong đất (các chất hữu cơ bị oxy hoá, phân giải dẫn đến sự giải phóng các kim loại nặng vào đất)
Dạng còn lại: bao gồm các KLN nằm trong cấu trúc tinh thể của các khoáng vật nguyên sinh và thứ sinh Dạng này rất khó giải phóng ra môi trường dưới các điều kiện
tự nhiên bình thường Do tác dụng của các quá trình phong hoá, đặc biệt là phong hoá hoá học và phong hoá sinh học mà các KLN dần dần được giải phóng ra môi trường đất
Trang 13Kim loại trong đất ban đầu một phần được sinh ra từ các quá trình hoạt động địa hoá của khoáng vật mẹ và đi vào đất thông qua quá trình phong hoá hoá học Tuy nhiên, với quá trình phong hoá hoá học thì lượng kim loại đi vào đất là không đáng kể mà chủ yếu kim loại đi vào đất là do các hoạt động sản xuất của con người [8] Các hoạt động đó bao gồm: Hoạt động sản xuất công nghiệp như công nghiệp nhựa thải ra Co, Cr, Cd, Hg; công nghiệp dệt tạo ra Zn, Al, Ti, Sn; công nghiệp sản xuất vi mạch: Cu, Ni, Cd, Zn, Sb; bảo quản gỗ: Cu, Cr, As; mỹ nghệ: Pb, Ni, Cr Hoạt động sản xuất nông nghiệp như sử dụng phân bón hoá học: As, Cd, Mn, U, V và
Zn trong một số phân phốt phát; sử dụng phân chuồng: As, Cu, As, Zn; sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật: Cu, Mn và Zn trong thuốc trừ nấm, As và Pb trong thuốc sử dụng đối với cây ăn quả; nước tưới: có thể thải ra Cd, Pb, Se; hoạt động khai khoáng quặng chứa kim loại…Do trầm tích từ không khí có nguồn từ đô thị và khu công nghiệp, bao gồm chất thải, thiêu huỷ cây trồng: Cd, Cu, Pb, Sn, Hg, V, từ công nghiệp luyện kim: As, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb; đốt cháy xăng, dầu (bao gồm các trạm xăng): As, Pb, Sb, Se, U, V, Zn và Cd Kim loại từ rác thải như bùn cặn chứa
Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn; rửa trôi từ đất thải ra As, Cd, Fe, Pb; phế
thải chứa Cd, Cr, Cu, Pb, Zn và đốt rác, bụi than thải ra Cu và Pb
Dựa vào nguồn gốc phát sinh kim loại trong môi trường đất ở trên, ta có thể thấy rằng, lượng kim loại nặng trong môi trường đất không chỉ do hoạt động phong hoá hoá học của quá trình hoạt động địa hoá của khoáng vật mẹ mà còn do hoạt động sản xuất công nông nghiệp gây nên, chủ yếu là từ phế thải đổ ra môi trường Chính vì vậy, vấn đề cấp bách hiện nay là phải tìm ra cách quản lý và xử lý lượng phế một cách hợp lí
1.1.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên Thế giới
Viện nghiên cứu Blacksmith, New York đã bình chọn danh sách 10 thành phố ô nhiễm nhất trên thế giới thì có tới 8 thành phố liên quan đến ô nhiễm KLN đó
là Lâm Phần, Thiên Anh (Trung Quốc); Sukindan, Vapi (Ấn Độ); La Oroya (Peru); Dzerzhinsk, Norilsk (Nga); Chernobyl (Ukraine); Sumgayit (Azerbaijan); Kabwe
Trang 14(Zambia) Điển hình như Lâm Phần, Tianying (Trung Quốc) là nơi bị ô nhiễm nặng KLN [46] Những kim loại độc đã ngấm vào máu nhiều thế hệ trẻ em ở Tianying và làm giảm chỉ số thông minh Ngay cả lúa mì ở Tianying cũng chứa chì với nồng độ gấp 24 lần mức cho phép của Trung Quốc Trung Quốc còn là nước đứng đầu về ô nhiễm thủy ngân Theo kết quả phân tích thủy sản ở 4 hồ nước ngọt và khu vực biển phía đông tỉnh Giang Tô, có rất nhiều kim loại khác nhau trong đó thủy ngân, cadimi, crôm, kẽm và chì tồn tại trong 41% thủy sản [42] Tại Norils (Nga), theo kết quả phân tích của văn phòng nghiên cứu rủi ro Hoa Kì cho thấy đây là khu vực tập trung những lò nấu chảy kim loại nặng lớn nhất thế giới vì vậy có hơn 4 triệu tấn cadimi, đồng, chì, niken, thạch tín, selen và kẽm phát thải ra không khí mỗi năm Các mẫu thử không khí khi nghiên cứu ở vùng này đều có mức nhiễm đồng, niken vượt quá chuẩn tối đa cho phép, số người tử vong vì các bệnh hô hấp ở mức cao [43] Nguồn gây nhiễm KLN chủ yếu là từ nguồn thải của các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và hàng hải Tại nhiều nơi, các chất thải độc hại này bị đổ thẳng ra môi trường mà không hề được xử lý Xung quanh các khu công nghiệp, dòng chảy chất thải chính là con đường đưa và hòa tan KLN vào trong đất
Theo Tổ chức Y tế Thế giới năm 2011, ở nhiều nước Đông Âu do trước đây phát triển công nghiệp theo công nghệ cũ và sử dụng rất nhiều loại chế phẩm trong nông nghiệp nên nước và đất ở nhiều vùng đã bị ô nhiễm kim loại nặng ở mức độ rất cao, cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1,000 – 10,000 lần Tại Trung Quốc, khoảng 20% đất nông nghiệp bị nhiễm KLN và đã làm mất 10 triệu tấn hoa màu mỗi năm
Ở Anh, việc xử lý đất bị ô nhiễm kim loại nặng là công việc vô cùng khó khăn, ước tính phải mất vài chục năm để xử lý [47]
Có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến ô nhiễm KLN trong đất, đáng kể nhất là do sự tích lũy từ chất thải của các ngành công nghiệp có liên quan đến kim loại và hoạt động khai thác khoáng sản Theo số liệu của các cơ quan chức năng Trung Quốc, hiện nay nước này có gần 2.000 vạn ha đất canh tác bị ô nhiễm kim loại nặng, chiếm gần 20% tổng diện tích đất canh tác, hàng năm thiệt hại tới 1.000 vạn tấn lương thực, trực tiếp gây tổn thất kinh tế hơn 10 tỷ nhân dân tệ Công đoạn
Trang 15nào của quá trình khai thác khoáng sản cũng gây nên ô nhiễm kim loại vào đất, nước, không khí và vào cơ thể sinh vật Sự nhiễm bẩn kim loại không chỉ xảy ra khi
mỏ đang hoạt động mà còn tồn tại nhiều năm sau kể từ khi mỏ ngưng hoạt động Các nhà khoa học Viện nghiên cứu Địa lý và Tài nguyên thiên nhiên, Viện Hàn lâm khoa học Bắc Kinh, Trung Quốc đã phát hiện đất ở nhiều khu vực có chứa As ở mức cao như ở vành đai vàng là 1342 mg/kg và ở vành đai thuỷ ngân là 509 mg/kg [42] Nguồn gốc và sự xuất hiện các nguy hại do mỏ gây ra cũng rất phức tạp và cái giá cho sự phục hồi là rất đắt Vì vậy, giải quyết vấn đề này hiện nay còn gặp rất nhiều khó khăn [44]
1.1.3 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam
Nằm ở khu vực Đông Nam Châu Á, Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng và là nguồn nguyên liệu, tiềm năng quí của quốc gia
Ô nhiễm kim loại nặng trong đất hiện nay tại các mỏ đã và đang khai thác ở Việt Nam là một thực tế đáng báo động Hiện tượng suy giảm chất lượng nước mặt, nước ngầm ở nhiều nơi do ô nhiễm các kim loại nặng có nguồn gốc công nghiệp như niken, crôm, chì, asen, đồng, selen, thuỷ ngân, cadimi, là thực tế và cần sớm
có giải pháp xử lý Nhiều kim loại nặng rất độc đối với người và môi trường cho dù
ở nồng độ rất thấp
Năm 2000 theo kết quả phân tích của Nguyễn Văn Bình ở khu vực mỏ thiếc
Sơn Dương, Tuyên Quang cho thấy hàm lượng As là 642 mg/kg, Cu là 235 mg/kg,
trong khi tiêu chuẩn đặt ra tương ứng là 25 mg/kg và 50 mg/kg (TCVN 7209 - 2002), xác định sự có mặt của các kim loại này trong các mẫu đất, nước, bùn thải ven suối cao hơn tiêu chuẩn cho phép và là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường [19]
Trong đề án quản lý nhà nước về tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên năm 2005 – 2010 đã đánh giá các hoạt động khai thác thủ công tại huyện Đại Từ tạo
ra một lượng đáng kể các chất thải quặng đuôi và đá thải Quặng thiếc (caxiterit)
Trang 16trong các mạch trải rộng trong khu vực cũng chứa một lượng lớn sunfua, mà chủ yếu là arsenopirrit - nguồn gây ô nhiễm asen vào hệ sinh thái địa phương Đá thải tạo axít đã được sử dụng để làm vật liệu đắp đường và nền nhà của người dân địa phương Các đá này hiện đang rò rỉ kim loại như asen lên trên bề mặt và vào các nguồn nước ngầm và sẽ tiếp tục là vấn đề môi trường nan giải trừ khi có một biện pháp khắc phục được tiến hành Kết quả phân tích một số mẫu đá thải cho thấy hàm lượng As trung bình đạt tới 5000 mg/kg, vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép Hàm lượng các KLN khác trong mẫu cũng rất cao (Cu - 1260 mg/kg; Pb - 105 mg/kg; Cd
- 0.5 mg/kg; Se - 17 mg/kg, ) Hàm lượng trong nước ngầm tại khu vực này từ 0.068 – 0.109 mg/l vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1.7 – 8.2 lần Nhiều khu vực nước ngầm có nồng độ pH thấp dưới mức tiêu chuẩn cho phép và có biểu hiện ô nhiễm
Fe, Mn Kết quả nghiên cứu về sức khỏe sinh sản của phụ nữ sống quanh khu vực Công ty Luyện kim màu Thái Nguyên cho thấy đối tượng có hàm lượng chì và asen trong máu cao dẫn tới nguy cơ sẩy thai gấp 1.8 lần, thai chết lưu gấp 4.3 lần so với bình thường [11]
Theo số liệu vào tháng 10/2014 của trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật môi trường Đồng Nai cho thấy, môi trường đất tại một số khu công nghiệp và vùng phụ cận các bãi chôn lấp chất thải rắn trên địa bàn đã bị ô nhiễm kim loại nặng cụ thể khu vực đất tại vị trí tiếp nhận nguồn nước thải của Khu công nghiệp Biên Hòa có hàm lượng kim loại nặng như kẽm (Zn), chì (Pb) vượt mức cao từ 2.56 đến 3.55 lần
so với tiêu chuẩn cho phép, tại vị trí tiếp nhận nước thải của Khu công nghiệp Loteco cũng phát hiện hàm lượng kẽm vượt quy chuẩn 1.2 lần, vị trí tiếp nhận nước thải của Khu công nghiệp Long Thành chỉ tiêu kẽm cũng vượt 1.2 lần, Tại khu vực đất phụ cận khu xử lý chất thải rắn xã Quang Trung, huyện Thống Nhất hàm lượng asen và kim loại nặng cũng vượt tiêu chuẩn Trong đó, hàm lượng đồng (Cu) vượt tiêu chuẩn Việt Nam cho phép là 4.8 lần; hàm lượng asen cao hơn tiêu chuẩn cho phép 1.4 lần, các vùng đất lân cận bãi chôn lấp chất thải rắn phường Trảng Dài (thành phố Biên Hòa), bãi chôn lấp Vĩnh Tân (huyện Vĩnh Cửu), bãi chôn lấp Túc
Trang 17Trưng (huyện Định Quán) cũng phát hiện hàm lượng asen trong đất vượt tiêu chuẩn cho phép
Bãi rác Dốc Búng thuộc phường Tân Hòa, thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình bị liệt vào danh sách các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần phải
xử lý triệt để giai đoạn 2003 - 2006 theo quyết định 64/2003 của Thủ tướng Chính phủ, nhưng đến giờ bãi rác vẫn đang tiếp tục hoạt động Mỗi ngày có hàng chục m3nước rỉ rác thải chảy thẳng ra sông Đà, dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt của Thủ đô, ảnh hưởng đến sức khỏe của hàng triệu người dân đang sống tại
Hà Nội Kết quả phân tích mẫu nước ngầm, rỉ rác của bãi rác do phía Công ty cổ phần Môi trường đô thị Hòa Bình cung cấp năm 2013 cho thấy hàm lượng Coliform vượt 383 lần, BOD5 vượt 43.9 lần, lượng COD vượt 41 lần tiêu chuẩn cho phép của chất lượng nước xả thải
Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Đức Toàn năm 2013 đánh giá ảnh hưởng của bãi chôn lấp Xuân Sơn cho thấy nước đầu ra của hệ thống xử lý nước thải hiện tại chưa đạt qui chuẩn cho phép Hàm lượng các chất hữu cơ trong mẫu nước vượt quá giá trị giới hạn quy định trong cột B - QCVN 40: 2011/BTNMT và cột B1 – QCVN 25: 2009/BTNMT Các thông số COD, BOD5 và tổng N đều có giá trị rất cao Các kim loại nặng và ion độc hại đều phát hiện thấy ở nồng độ đáng kể gồm asen, cadimi, xianua, NO2-, NO3- Riêng chỉ có các chỉ tiêu sắt, chì và tổng P có giá trị thấp hơn giá trị giới hạn của cột B - QCVN 40: 2011/BTNMT Chỉ số coliform của mẫu nước vượt 3 lần so với giá trị giới hạn của cột B-QCVN 40: 2011/BTNMT Đây là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường xung quanh bãi chôn lấp [23]
Quyết định gần đây nhất của thủ thướng chính phủ về kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở ô nhiễm nghiêm trọng đến năm 2020 trong đó có 28 bãi rác gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng chưa hoàn thành xử lí triệt để theo Quyết định 1788/QĐ - TTg Như bãi rác thị xã Tân Châu, bãi xử lý và chôn lấp rác tập trung thành phố Bắc Giang, bãi rác Bình Tú, thành phố Phan Thiết, bãi chôn lấp chất thải rắn thành phố Buôn Ma Thuột…[9]
Trang 181.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG TRONG GIUN ĐẤT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.1 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong giun đất trên Thế giới
Kim loại nặng trong khoảng giới hạn nhất định, đóng vai trò như những nguyên tố vi lượng cần thiết cho đời sống sinh vật nhưng có thể xem là độc chất khi hàm lượng tăng lên, tích lũy trong cơ thể sinh vật đến lúc đạt được mức nồng độ gây độc Một số sinh vật có khả năng đặc biệt trong việc tích tụ những chất ô nhiễm trong mô cơ thể của chúng, bằng phương pháp phân tích hóa sinh hữu cơ mô cơ thể của những loài này, chúng ta có thể xác định hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong cơ thể của chúng
Hiện nay, bên cạnh việc quan trắc ô nhiễm kim loại nặng trực tiếp bằng các phương pháp lý hóa, thì việc sử dụng các sinh vật chỉ thị mà cụ thể là sử dụng giun đất, đã được quan tâm nghiên cứu và mang lại nhiều thành tựu có ý nghĩa cho khoa học và thực tiễn
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về sự tương quan giữa hàm lượng kim loại nặng tích lũy trong đất và trong các loài giun đất Chứng minh giun đất là một trong những loài sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng rất hiệu quả
Nghiên cứu sớm nhất về mối tương quan này là nghiên cứu của M P Ireland
[30] năm 1970 về khả năng tích lũy kim loại của một số loài giun đất Lumbricus
rubellus (Hoffmeister), Eiseniella tetraedra (Savigny) và Dendrobaena veneta
(Rosa) được thu thập vào mùa đông tại 3 khu vực: gần bãi thải tại Borth (Dyfed) nơi
ô nhiễm một hàm lượng khá cao Zn; mỏ thung lũng Ystwyth nơi ô nhiễm Pb và mỏ
Cu gần Dolgellau, Gwynedd (North Wales) Nghiên cứu bước đầu đã đánh giá khả
năng tích lũy kim loại của 3 loài trong đó loài Lumbricus rubellus tích lũy Ca và Pb cao trong khi nồng độ Ca trong đất lại thấp, loài Dendrobaena veneta tích lũy Cd và
Pb cao, loài Eiseniella tetraedra tích lũy Ca và Cu cao Sự khác biệt trong khả
năng tích lũy này có thể do sự khác biệt trong sự chống chịu kim loại và chế độ ăn
Trang 19Giun 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 Pb, Cd, Cu và Fe trên đối tượng 3 loài giun đất Lumbricus terrestris (Linnaeus), Lumbricus rubellus (Hoffmeister) và Allolobophora chlorotica
(Savigny) thu thập tại 5 khu vực: ven đường A660 ở Leeds (Tây Yorkshire), ven đường A1 ở Tây Yorkshire, đường phục vụ nông nghiệp ở Leeds, vùng rừng thuộc khu giải trí thành phố Leeds và đường giao thông chính tại Oban (Scotland) Kết quả thu được cho thấy, Pb, Cd và Cu được tích lũy trong mô tăng theo khối lượng nguyên tử Pb > Cd > Cu, riêng với Fe với mức ý nghĩa p < 0.05 có trong mô của giun với một hàm lượng rất cao, không phải là kim loại được tích lũy từ đất, Fe và
Zn là kim loại thiết yếu có sẵn trong mô của giun do bài tiết Các kim loại Pb, Cd,
Cu trong đất và giun có mối tương quan chặt
Kết quả các nghiên cứu trên đã chứng minh loài Lumbricus rubellus có khả
năng tích lũy Cd và Pb cao, có mối tương quan thuận hàm lượng Cd và Pb có trong đất còn đối với các kim loại Cu và Zn, Fe thì mối tương quan thấp hơn do đây là những kim loại thiết yếu có sẵn trong mô giun Ngoài ra, nghiên cứu cũng chứng
minh các loài Eiseniella tetraedra (Savigny), Dendrobaena veneta (Rosa),
Lumbricus terrestris (Linnaeus) và Allolobophora chlorotica(Savigny) cũng có mối
tương quan 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 nghiên cứu thêm Nghiên
Trang 20cứu nhận định ở những sinh cảnh có hàm lượng kim loại nặng khác nhau thì hàm lượng kim loại tích lũy trong giun cũng khác nhau trong đó hàm lượng Cd và Pb trong giun và đất có sự tương quan còn Zn và Cu không có sự tương quan
Nghiên cứu của J E Morgan & A J Morgan, năm 1983 [45] tại mỏ kim loại
ở Avon (Derbyshire) bị ô nhiễm nặng và khu vực Wales (Dinas Powis) tương đối không bị ô nhiễm Kết quả nghiên cứu cho thấy khi có 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, JE Morgan tiến hành nghiên cứu nhằm so sánh sự khác nhau giữa khả năng tích lũy kim loại Cd, Zn và Pb trong mô của hai loài giun đất
Aporrectodea caliginosa và Lumbricus rubellas xung quanh một mỏ Pb, Zn bỏ
hoang được tiến hành trong 13 tháng đã chỉ ra rằng nồng độ của Cd, Pb và Zn thay đổi đáng kể ở loài L.rubellus còn ở loài A.caliginosa chỉ có sự thay đổi Pb, Cd trong
đó nồng độ Zn là khá giống nhau ở hai loài Nghiên cứu đưa ra khả năng có thể sử 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 của chúng và độ tuổi không ảnh hưởng đến khả năng tích lũy kim loại nặng trong mô
Nghiên cứu của Spurgeon và Hopkin (1999) đã phát hiện ra một điểm quan trọng về sự tích lũy sinh học của kim loại ở giun đất là khả năng loại bỏ các dư thừa của các kim loại, các kim loại thiết yếu như Cu và Zn, có sự hấp thu ban đầu nhanh đến khi đạt trạng thái cân bằng sau một vài ngày tiếp xúc, sẽ được bài tiết nhanh ra
Trang 21ngoài Đối với các kim loại nặng như Cd, Pb, sự bài tiết rất chậm hoặc không có nên
sẽ có khả năng tích lũy lớn trong giun Đối với Zn, ngay cả khi các nồng độ ô nhiễm cao, các hàm lượng tích lũy trong giun vẫn thấp hơn so với trong đất Bài tiết một
phần của Zn có thể góp phần vào việc điều tiết nồng độ kim loại trong giun đất [37]
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa sự tích lũy kim loại nặng trong 2 loài giun
đất Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus và kim loại chiết trong đất của Jun
Dai và cộng sự, năm 2004 tại một đồng cỏ bị ô nhiễm bởi chất thải từ ngành công nghiệp luyện kim hơn 70 năm trước Nghiên cứu cho thấy, kết quả hàm lượng kim loại Cu, Zn và Cd có hàm lượng tích lũy trong giun đất rất cao trong đó Zn tích lũy với một hàm lượng rất lớn so với các nghiên cứu trước đó các điều kiện môi trường đất bị ô nhiễm nặng kim loại Zn, tác giả biện luận có sự khác biệt này là do mẫu được thu trong khoảng thời gian khi mà giun đang tích lũy Zn như trong nghiên cứu của Spurgeon và Hopkin (1999), còn kim loại Pb thì tích lũy khá thấp, đồng thời có
sự tương quan giữa hàm lượng Cu, Pb tích lũy trong mô giun đất và đất Ngoài ra khả năng tích lũy của 2 loài là khác nhau do sinh thái của chúng khác nhau [28]
Năm 2006, nghiên cứu của P.H.F Hobbelen, J.E Koolhaas, C.A.M van Gestel về sự liên quan giữa nồng độ tích lũy KLN trong đất và 2 loại giun đất
Lumbricus rubellus và Aporrectodea caliginosa tại Vườn Quốc gia Brabantsche
Biesbosch (Hà Lan) đã chứng minh có sự tương quan thuận của hàm lượng các kim
loại Cd, Cu trong 2 loài giun L rubellus, A caliginosa và đất tại Biesbosch còn
nồng độ Zn thì không tương quan đáng kể vì Zn là kim loại thiết yếu có trong giun đất [29]
Năm 2008, Surindra Suthar và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá sự khác biệt giữa hàm lượng kim loại Zn, Fe, Mn, Cu, Pb, Cd trong đất và trong
mô của giun đất thuộc 2 loài Metaphire posthuma và Lampito mauritii thu thập từ
các môi trường sống khác nhau như bùn thải, đất vườn đô thị và đất nông nghiệp
Lampito mauritii và M mauritii posthuma thường phân bố ở khu vực này nên được
sử dụng để thực hiện nghiên cứu, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Ấn Độ, sự phong
Trang 22phú của giun đất được tìm thấy trong mùa mưa có mật độ tối đa vào tháng 9 – tháng
10, mật độ ít nhất là mùa hè Nghiên cứu cho thấy, hàm lượng kim loại trong các
mô của loài M posthuma cao hơn loài L mauritii thu thập từ môi trường sống khác
nhau Sự khác biệt này theo tác giả có thể là do sự khác nhau trong hành vi sinh thái, chế độ ăn, cấu tạo mô, sự tương đồng hấp thu kim loại Với những số liệu thu được ở trên nghiên cứu đã kết luận có sự tương quan chặt giữa hàm lượng kim loại nặng trong đất và trong giun đất, điều này cũng khẳng định giun đất là một loài sinh vật chỉ thị hiệu quả cho ô nhiễm đất nhưng cần có nhiều nghiên cứu về tính chất hóa học, vật lí, các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tích lũy của các loài giun đất [38]
Nghiên cứu của Takeshi Hirano và Kazuyoshi Tamae, năm 2011 về sự tích
lũy KLN trong đất và trong loài giun đất Eisenia fetida bằng phương pháp phân
tích định lượng và định tính ADN sử dụng Cd và Ni làm kim loại kiểm tra nhằm chứng minh khả năng sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị cho yếu tố gây hại trong
đất và đã phát hiện mức độ cao về sự tích tụ Cd trong E fetida mặt khác không có
sự tích lũy Ni, nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của việc sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị bằng cách đo AND bị tổn thương trong giun đất như phương pháp đánh giá khả năng gây đột biến các hàm lượng chất độc trong đất nhưng nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu đối với kim loại Cd [39]
Năm 2012, Raju Panday phân tích các kim loại độc hại (Cd, Pb, Zn, Cu, Fe)
trong các loài giun đất (Eisenia fetida, Perionyx excavatus, và Lampito mauritii) và
phân của chúng Nhìn chung, kim loại nặng có hại đối với hầu hết giun đất và một
số loài nhạy cảm được sử dụng làm sinh vật chỉ thị Sau thời gian thử nghiệm phân tích đất, mô và phân giun, kết quả thu được cho thấy, hàm lượng kim loại tích lũy
trong loài E fetida là cao nhất so với các loài khác Có thể sử dụng loài E fetida làm
sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng trong đất rất tốt [34]
Với những đặc tính vốn có của động vật đất, sống đào hang và ăn các chất mùn bã trong đất, có khả năng tích lũy các KLN mà không bị ngộ độc, phân bố rộng, có số lượng phong phú, dễ thu mẫu, có kích thước phù hợp cho việc phân tích,
Trang 23các loài giun đất đã và đang được nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quan trắc môi trường đất bị ô nhiễm KLN có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới Tuy nhiên khả năng tích lũy kim loại nặng của giun còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện môi trường, chế độ dinh dưỡng, đối với những loài khác nhau, đặc tính kim loại nặng khác nhau thì khả năng tích lũy cũng khác nhau Vì vậy ta cần quan tâm đánh giá khả năng sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại nặng đối với điều kiện tại Việt Nam
1.2.2 Tình hình nghiên cứu kim loại nặng trong giun đất ở Việt Nam
Các nghiên cứu về khả năng tích lũy kim loại nặng trong giun đất ở Việt Nam còn rất hạn chế, chủ yếu chỉ mới tập trung dẫn liệu về hình thái và sinh thái của một số loài giun đất phổ biến để phục vụ cho công tác biên soạn giáo trình, tài liệu…
Từ năm 1960 đến nay, các nghiên cứu chỉ mới tập trung vào những nghiên cứu về độ đa dạng của giun đất Các tác giả đã cung cấp nhiều dẫn liệu về thành phần loài, đặc điểm phân bố và mô tả thêm nhiều loài giun đất mới trên các vùng đất khác nhau, trải dài trên ba khu vực miền Bắc, miền Trung và miền Nam của Việt Nam
Từ những cơ sở dẫn liệu đã có nhiều nghiên cứu bắt đầu sử dụng giun đất như một sinh vật chỉ thị dựa vào thành phần, số lượng và sự đa dạng của các loài giun đất để đánh giá chất lượng môi trường đất như nghiên cứu của Đặng Văn Minh (2007) về mối quan hệ giữa giun đất và chất lượng đất trồng chè tại huyện Đông Hỷ, Thái Nguyên đã cho thấy, sự thay đổi về số lượng giun đất tỷ lệ thuận với
sự thay đổi hàm lượng cacbon hữu cơ và tỷ lệ nghịch với dung trọng đất Sự giảm đi
về số lượng giun đất trong quá trình canh tác chè lâu năm là do sự xấu đi của đất Mặt khác khi số lượng giun đất giảm gây tác động xấu tới đất Vì vậy giun đất vừa
là chỉ số đánh giá chất lượng đất vừa là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình bảo
vệ độ màu mỡ của đất [17]
Trang 24Nghiên cứu của Huỳnh Thị Kim Hối, Vương Tân Tú và Nguyễn Cảnh Tiến Trình (2007) nghiên cứu trên 38 loài giun đất thuộc 5 giống, 4 họ đã cho thấy thành phần cơ giới, pH, hàm lượng %OM và hàm lượng N của đất ảnh hưởng đến sự phân
bố theo tầng đất khác nhau của giun đất, thể hiện ở sự giảm về số lượng loài, mật độ
và sinh khối trung bình của giun đất tại hầu hết các sinh cảnh theo chiều sâu của phẫu diện Các yếu tố này còn ảnh hưởng đến sự phân bố của giun đất theo sinh cảnh Ngoài ra sự biến động của hàm lượng P có tỷ lệ thuận với sự biến động về số lượng loài, mật độ và sinh khối của giun đất, trong khi hàm lượng K tổng số thì ngược lại với hàm lượng P tổng số [14]
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Khánh và cộng sự (2012) về sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng đất canh tác ở thành phố Đà Nẵng đã xác định sự phân bố và sinh khối của 14 loài giun đất thuộc 5 giống và cho thấy chỉ số
đa dạng loài giun đất tại 3 khu vực Đa Mặn, Cẩm Lệ và Hồ Bứa đều ở mức thấp, hầu hết chỉ số đa dạng < 1 Nhìn chung, các chỉ số sinh học và chỉ số lý hóa có mức
độ tương quan từ mức thấp đến trung bình, trong đó, chỉ tiêu sinh khối giun đất có tương quan thuận với mức trung bình đến tương đối chặt với % Pts và %OM, cho thấy rằng có thể sử dụng chỉ số sinh khối giun đất để đánh giá về hàm lượng dinh dưỡng P và chất hữu cơ trong đất trồng rau [20]
Bên cạnh những nghiên cứu về mối liên hệ giữa các loài giun đất với các yếu
tố tính chất đất, đã có một số nghiên cứu về khả năng tích lũy và tương quan giữa KLN trong giun và đất
Trong những năm gần đây ở Việt Nam mới xuất hiện một vài nghiên cứu về
sự tích lũy và ảnh hưởng của kim loại nặng đến giun đất Nghiên cứu của Lê Đức và
cộng sự về sự ảnh hưởng của kim loại nặng Cu, Pb đến giun đất (Pheretima
morrisi) và cây rau cải ( Brassica juncea) Kết quả cho thấy sau 7 ngày kiểm tra ảnh
Trang 25đất không rõ ràng Vì vậy đã tiến hành nâng nồng độ chì lên 1500; 2000; 3000 ppm sau 7 ngày kiểm tra LC50 ở nồng độ 2500 ppm Sự tích lũy Cu và Pb sau 35 ngày ở giun đất tăng theo sự tăng nồng độ chất ô nhiễm, 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, 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 corethrurus tích lũy hàm lượng Cu cao và hàm lượng Cd thấp hơn so
với loài Pheretima modigliani, hàm lượng Pb không có sự sai khác đáng kể, sự sai
khác này có thể được giải thích do sự khác nhau về sinh thái, chế độ dinh dưỡng, độ tuổi và sự phân bố kim loại nặng trong đất Nghiên cứu cũng đã nhận định rằng có
sự tương quan chặt khi hàm lượng kim loại nặng trong đất tăng tương ứng với sự tăng hàm lượng tích 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 lũy trong giun và đất trong những điều kiện môi trường khác nhau đối với những loài khác nhau, các kim loại nặng khác để bổ sung các cơ
Trang 26sở khoa học sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị cho ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam nói riêng và Thế giới nói chung
Trang 27CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các loài Giun đất thuộc giống Pheretima,
họ Megascolecidae, bộ Lumbricimorpha thuộc lớp giun ít tơ Oligochaeta, ngành giun đốt (Annelida) xung quanh bãi rác Khánh Sơn, quận Liên Chiểu, thành phố Đà
Nẵng
Hình 2.1 Giun đất (giống Pheretima)
Đề tài được thực hiện từ tháng 11 năm 2014 đến tháng 2 năm 2015 Tiến hành thu mẫu vào 2 đợt: đợt 1 vào tháng 11 năm 2014 và đợt 2 vào tháng 2 năm
Trang 28Hình 2.2 Sơ đồ các khu vực nghiên cứu
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp hồi cứu số liệu
Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng phương pháp hồi cứu để có những
dữ liệu về: vị trí địa lý vùng nghiên cứu, các nguồn gây ô nhiễm KLN trên thế giới
và Việt Nam, một số nghiên cứu trong và ngoài nước về hàm lượng KLN trong đất
và giun đất, đặc điểm thành phần loài giun tại thành phố Đà Nẵng, đặc điểm các tính chất kim loại Pb, Cd
2.2.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
Mẫu giun đất: Tiến hành thu mẫu qua 2 đợt ở các địa điểm nghiên cứu, giun đất được thu trong các hố đào có kích thước 50 × 50 cm , được đào theo độ sâu của phẫu diện đất với các lớp dày 10cm các tầng đất (A0 = Lớp thảm thực vật; A1 = 0 –
10 cm; A2 = 10 – 20 cm ) cho đến khi không còn thu được mẫu [36]