Bước đầu nghiên cứu và xác định khả năng hấp thụ Pb, Zn trong đất của một số loài thực vật bản địa (cỏ dại hệ sinh thái cạn) tại làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1 1. Lý do lựa chọn đề tài................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................... 2 3. Nội dung nghiên cứu................................................................................... 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU................................................... 3 1.1.Cơ sở khoa học của việc xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN3 1.1.1. Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật và cách tiếp cận loài thực vật có khả năng hấp thụ KLN............................................................................................. 3 1.1.2. Các chỉ số sinh học để nghiên cứu và xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN...................................................................................................... 7 1.1.3. Các tiêu chí chọn loài thực vật xử lý (Phytoremediation) .................... 12 1.2.Giới thiệu về làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh ....................... 15 1.3.Quy trình tái chế giấy và đặc điểm nguồn thải. ........................................ 17 1.3.1. Quy trình tái chế giấy............................................................................ 17 1.3.2. Đặc điểm nguồn thải. ............................................................................ 20 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM. ....... 24 2.1.Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 24 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu. .......................................................................... 24 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 24 2.2.Phƣơng pháp nghiên cứu. ......................................................................... 24 2.2.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu................................................................ 24 2.2.2. Phƣơng pháp điều tra thảm thực vật ..................................................... 24 2.2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu............................................................................ 25 2.2.4. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Pb, Zn............................................. 28 2.2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu .................................................................... 28 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................. 29 3.1.Kết quả phân tích hàm lƣợng Pb, Zn trong đất tại khu vực nghiên cứu......... 29 3.2.Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với sự xuất hiện của các loài thực vật bản địa và với độ đa dạng, ƣu thế của chúng............................. 30 3.2.1. Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với sự xuất hiện của các loài thực vật tại bản địa. .................................................................................. 30 3.2.2. Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với chỉ đa dạng và ƣu thế của các loài thực tại vật bản địa. ..................................................................... 31 3.3.Xác định loài thực vật có khả năng hấp thu Pb, Zn trên địa bàn nghiên cứu. 32 3.3.1. Danh mục các loài thực vật xuất hiện trên địa bàn nghiên cứu............ 32 3.3.2. Xác định loài thực vật chiếm ƣu thế trên địa bàn nghiên cứu. ............. 35 3.3.3. Xác định loài thực vật có khả năng hấp thụ Pb, Zn trên địa bàn nghiên cứu. 36 3.4.Kiểm chứng khả năng hấp thu Pb và Zn trong đất của các loài thực vật đã đƣợc xác định. ................................................................................................. 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 43 PHỤ LỤC........................................................................................................ 47

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

BÙI THỊ KIM LIÊN

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU VÀ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG HẤP THỤ Pb, Zn TRONG ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT BẢN ĐỊA (CỎ DẠI HỆ SINH THÁI CẠN) TẠI LÀNG

GIẤY ĐỐNG CAO, PHONG KHÊ, BẮC NINH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và đƣợc phép công bố

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Kim Liên

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến Ban giám hiệu trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, các thầy cô trong Khoa Môi Trường đã tạo điều kiện, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình để em hoàn thành báo cáo đồ án tốt nghiệp này

Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Môi trường nông nghiệp đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi để em thực hiện thực nghiệm tại Viện Môi trường nông nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ThS Đinh Tiến Dũng và các anh chị trong phòng Phân tích và chuyển giao công nghệ môi trường - Viện Môi trường Nông nghiệp đã tận tâm hướng dẫn, sửa chữa, góp

ý và bổ sung kiến thức để em có thể hoàn thiện bài báo cáo này Một lần nữa,

em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các anh chị

Báo cáo đồ án được thực hiện còn tồn tại nhiều hạn chế về kiến thức cũng như thời gian và còn nhiều bỡ ngỡ trong việc báo cáo và làm đồ án, do vậy không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô trong Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội và Trung tâm phân tích và chuyển giao công nghệ môi trường- Viện Môi Trường Nông Nghiệp để để bài báo cáo của

em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Nghĩa các từ viết tắt

CBD Hiệp định bảo vệ đa dạng sinh học

OTC Ô tiêu chuẩn

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

UBND Ủy ban nhân dân

WWF Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do lựa chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở khoa học của việc xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN 3 1.1.1 Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật và cách tiếp cận loài thực vật có khả năng hấp thụ KLN 3

1.1.2 Các chỉ số sinh học để nghiên cứu và xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN 7

1.1.3 Các tiêu chí chọn loài thực vật xử lý (Phytoremediation) 12

1.2 Giới thiệu về làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh 15

1.3 Quy trình tái chế giấy và đặc điểm nguồn thải 17

1.3.1 Quy trình tái chế giấy 17

1.3.2 Đặc điểm nguồn thải 20

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 24

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 24

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24

2.2 Phương pháp nghiên cứu 24

2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 24

2.2.2 Phương pháp điều tra thảm thực vật 24

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu 25

2.2.4 Phương pháp xác định hàm lượng Pb, Zn 28

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 28

3.1 Kết quả phân tích hàm lƣợng Pb, Zn trong đất tại khu vực nghiên cứu 29

3.2 Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với sự xuất hiện của các loài thực vật bản địa và với độ đa dạng, ƣu thế của chúng 30

3.2.1 Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với sự xuất hiện của các loài thực vật tại bản địa 30

3.2.2 Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với chỉ đa dạng và ƣu thế của các loài thực tại vật bản địa 31

3.3 Xác định loài thực vật có khả năng hấp thu Pb, Zn trên địa bàn nghiên cứu 32 3.3.1 Danh mục các loài thực vật xuất hiện trên địa bàn nghiên cứu 32

3.3.2 Xác định loài thực vật chiếm ƣu thế trên địa bàn nghiên cứu 35

3.3.3 Xác định loài thực vật có khả năng hấp thụ Pb, Zn trên địa bàn nghiên cứu 36 3.4 Kiểm chứng khả năng hấp thu Pb và Zn trong đất của các loài thực vật đã đƣợc xác định 38

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

PHỤ LỤC 47

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất nông nghiệp ở một số vùng của

Việt Nam 4

Bảng 1.2 Hàm lƣợng KLN trong đất tại khu vực công ty Pin văn Điển và Orion Hanel 5

Bảng 1.3 Các nghiên cứu về thực vật có khả năng hấp thu chì và kẽm của thực vật 14

Bảng 3.1 Hàm lƣợng Pb, Zn trong đất tại các khu vực nghiên cứu 29

Bảng 3.2 Danh mục các loài thực vật xuất hiện trên địa bàn nghiên cứu 34

Bảng 3.3 Các loại thực vật đƣợc chọn để đƣa vào nghiên cứu 38

Bảng 3.4 Hàm lƣợng Pb, Zn trong đất và trong thực vật 39

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình tái chế giấy cơ bản 18 Hình 1.2.Bãi rác chứa chất thải từ làng nghề 22 Hình 2.1 Bản đồ vị trí các khu vực nghiên cứu 26 Hình 3.1 Biểu đồ mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với thành phần loài và số lƣợng cá thể loài tại khu vực nghiên cứu 30 Hình 3.2 Mối quan hệ giữa hàm lƣợng Pb, Zn trong đất với độ đa dạng và ƣu thế của các loài thực vật tại khu vực nghiên cứu 31 Hình 3.3 Biểu hiện hình thái của thực vật tại địa bàn nghiên cứu 33 Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện các loại thực vật chiếm ƣu thế cao trên địa bàn nghiên cứu 35 Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện giá trị phần trăm ƣu thế của các loài thực vật tại KV1 37

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp cùng với quá trình

đô thị hóa đã và đang tạo ra rất nhiều áp lực cho môi trường Hoạt động của các nhà máy, khu dân cư đô thị, sử dụng hóa chất bảo vệ trong nông nghiệp, hoạt động của các làng nghề, hoạt động giao thông vận tải…đã làm cho môi trường bị ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm KLN và môi trường đất là nơi chứa đựng tất cả các chất ô nhiễm được thải trực tiếp vào môi trường đất và các chất được thải gián tiếp từ môi trường nước và không khí

Làng nghề là một trong những đặc thù của nông thôn Việt Nam, với sự giúp đỡ của các ban ngành làng nghề đã ngày một phát triển Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đạt được thì một trong những thách thức lớn đang đặt ra đối với các làng nghề là vấn đề môi trường với sức khỏe cộng đồng dân cư và môi trường với hệ thực vật tự nhiên Cũng như các làng nghề khác, làng nghề tái chế giấy Phong Khê –Bắc Ninh một làng nghề điển hình trong loại làng nghề tái chế giấy về quy mô sản xuất , trình độ công nghệ, trang thiết bị và tiềm lực lao động cũng đang đứng trước ô nhiễm môi trường trầm trọng

Hầu hết các loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của các ion kim loại, thậm chí ở nồng độ rất thấp Tuy nhiên, vẫn có một số loài thực vật không chỉ có khả năng sống được trong môi trường bị ô nhiễm bởi các kim loại độc hại mà còn có khả năng hấp thụ và tích các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng

Trong những năm gần đây, người ta quan tâm rất nhiều về công nghệ

sử dụng thực vật để xử lý môi trường

Thực vật có nhiều cách phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường Có nhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích cơ chế vận chuyển, hấp thụ và loại bỏ kim loại nặng trong thực vật,

ch ng hạn chúng hình thành một phức hợp tách kim loại ra khỏi đất, tích luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua lá khô, rửa trôi qua biểu

bì, bị đốt cháy hoặc đơn thuần là phản ứng tự nhiên của cơ thể thực vật

Để phục vụ công tác quản lý, góp phần hạn chế sự ô nhiễm môi trường,

sử dụng bền vững hệ thực vật, tôi quyết định chọn nghiên cứu đề tài: “Bước đầu nghiên cứu và xác định khả năng hấp thụ Pb, Zn trong đất của một số loài thực vật bản địa (cỏ dại hệ sinh thái cạn) tại làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh” làm đề tài tốt nghiệp của mình

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được khả năng hấp thụ Pb, Zn trong đất của một số loài thực vật bản địa (cỏ dại hệ sinh thái cạn) tại làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh

3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định mối quan hệ giữa hàm lượng Pb, Zn trong đất với độ đa dạng

và ưu thế của khu vực nghiên cứu

- Xác định loài thực vật có khả năng hấp thu Pb , Zn trong đưa vào nghiên cứu

- Kiểm chứng khả năng hấp thu Pb và Zn của các loài thực vật đã được xác định

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của việc xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN

1.1.1 Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật và cách tiếp cận loài thực vật có khả năng hấp thụ KLN

a Ô nhiễm KLN trong đất tại Việt Nam

Hiện nay ở nước ta các nhà khoa học cũng rất quan tâm tới vấn đề ô nhiễm KLN đặc biệt là trong môi trường đất Nghiên cứu bước đầu đã chỉ ra rằng hàm lượng các nguyên tố KLN trong đất phụ thuộc rất nhiều vào nguồn đất mẹ và mẫu chất hình thành nên các loài chất đó Ngoài ra KLN còn được đưa vào môi trường thông qua các hoạt động của con người chiếm tỷ lệ lớn đặc biệt là từ các làng nghề truyền thống

Các nhà nghiên cứu Trần công tấu và Trần công khanh (1998) khi nghiên cứu về KLN dạng tổng số và di động ở tầng đất mặt 0 – 20cm trên một

số loại đất ddax chỉ ra được 7 loại độc tố Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn tập trung chủ yếu ở tại loại đất phù sa thuộc ĐBSH và ĐBSCL[14]

Kết quả nghiên cứu của tác giả Lê Đức (1998) đã chỉ ra rằng hàm lượng KLN trong các loại đất khác nhau có giá trị thành phần nguyên tố khác nhau và phụ thuộc vào nguồn đá mẹ Trong đất Ferasol phát triển trên đá vôi hàm lượng các nguyên tố Cu, Mn, Mo tương ứng đạt 52+- 3 mg/kg, 827 +_ 18mg/kg, 2,51 +_ 0,09 mg/kg Trên đất Ferasol có nguồn gốc từ đá Gnai thì hàm lượng Cu và Mn có xu hướng ít hơn tương ứng hàm lượng các nguyên tố này trong đất là 28+_ 1mg/kg và 758 _+ 11mg/kg [3]

Kết luận của Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (2001) đưa ra khi nghiên cứu hàm lượng các nguyên tố KLN của nhiều loại đất khác nhau ( bảng 1.1)[33] Trong đá vôi có hàm lượng Cu và Zn khá cao nhưng lại thấp ở

đá cát, hàm lượng Pb ở mức trung bình trong các loài đá và đất trên còn Cd lại

Bảng 1.1 Hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp ở một số vùng

của Việt Nam (Đơn vị: mg/kg)

STT Địa

điểm

Loại đất

Cây trồng

Khu vực xung quanh các nhà máy và các khu công nghiệp có hàm lượng KLN rất cao do việc xả thải trực tiếp từ quá trình sản xuất ra môi trường

Kết quả nghiên cứu của Lê Văn Khoa và cộng sự (1999) ở khu vực Công ty pin Văn Điển và Công ty Orion Hanel (bảng 1.2) cho thấy đất gần khu vực công ty Pin có hàm lượng Zn cao hơn hàm lượng tối đa gây độc cho thực vật ở đất nông nghiệp theo tiêu chuẩn của Anh từ 1,33 – 1,79 lần [6]

Bảng 1.2 Hàm lƣợng KLN trong đất tại khu vực công ty Pin văn Điển và

Orion Hanel ( Đơn vị: mg/kg)

Độ sâu Khu vực công ty Pin văn Điển Khu vực công ty Orion Hanel

Khi nghiên cứu đất ở làng nghề đúc nhôm, đồng tại Văn Môn, Yên Phong, Bắc Ninh, tác giả Phạm Quang Hà cùng cộng sự (2000) đã nhận thấy hàm lƣợng KLN trong đất nông nghiệp của làng nghề này khá cao trung bình hàm lƣợng Cu là 41,4 mg/kg dao động từ 20 – 216,7 mg/kg và Pb là 39,7 mg/kg dao động từ 20,1 – 143,1 mg/kg và Zn là 100,3 mg/kg dao động từ 33,7 – 887,4 mg/kg [11]

Các tác giả Hồ Thị Lam Trà và Kazuhiko Egashira (2000) khi nghiên cứu hàm lƣợng KLn tròn đất nông nghiệp ở các huyện thuộc địa phần Từ Liêm, Thanh Trì Hà Nội cho thấy hàm lƣợng KLN dao động trong khoảng 0,16 – 0,26 mg/kg Cd, 140,1 – 73,2 mg/kg Cu, 3,19 – 5 mg/kg Pb, 98,2 – 137,2 mg/kg Zn Nói chung đất nông nghiệp của 2 huyện này chƣa bị ô hiễm KLN theo TCVN 1995 trừ Cu tại vùng đất trồng rau Tây Tựu – Từ Liêm [34]

Tác giả Hồ Thị Lam Trà và Nguyễn Hữu Thành (2003) khi nghiên cứu

về hàm lƣợng Cu, Ni, Zn tổng số và di động trong đất nông nghiệp của huyện Văn Lâm Hƣng Yên cũng cho thấy hàm lƣợng tổng số Cu dao động từ 21,85 – 149,34 mg/kg , Zn từ 59,45 – 188,65 mg/kg và Ni từ 27,38 – 55,71 mg/kg

trong 15 mẫu đất nghiên cứu có hai ô mẫu nhiễm Cu, cảnh báo về nguy cơ nhiễm Zn và chưa tìm thấy sự thích lũy của Ni[2]

…

b Cơ chế hấp thụ KLN của thực vật

Có nhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích cơ chế vận chuyển, hấp thụ và loại bỏ kim loại nặng trong thực vật, ch ng hạn chúng hình thành một phức hợp tách kim loại ra khỏi đất, tích luỹ trong các bộ phận của cây, sau đó được loại bỏ qua lá khô, rửa trôi qua biểu bì, bị đốt cháy hoặc đơn thuần là phản ứng tự nhiên của cơ thể thực vật

c Cách tiếp cận loài thực vật có khả năng hấp thụ KLN

Việc lựa chọn ra loài thực vật bản địa có khả năng xử lý KLN dựa trên nguyên tắc chung đó là phải xác định được các khu vực, các vùng ô nhiễm

Hiện nay có hai cách tiếp cận có thể sử dụng trong tuyển chọn loài thực vật có khả năng hấp thu KLN

Cách tiếp cận thứ nhất:

Dựa hoàn toàn trên kết quả phân tích hàm lượng KLN trong thực vật Các loài thực vật sẽ được thu thập từ các điểm và vùng đã được xác định là ô nhiễm, sau đó tiến hành phân tích hàm lượng KLN trong từng bộ phận của cây và kết hợp với tiêu chí chọn loài thực vật phù hợp với mục đích ban đầu

đề ra, sau đó để thử nghiệm khả năng xử lý của thực vật thì phải tối ưu hóa các điều kiện sống để cho thực vật có khả năng hấp thu được KLN tốt nhất Đây là một phương pháp tuyển chọn loài thực vật có khả năng hấp thu KLN

có độ chính xác cao nhưng sẽ tốn chi phí cho việc phân tích hóa học, phương pháp này chỉ áp dụng đối với các dự án khoa học có kinh phí lớn, còn đối với những nghiên cứu cơ bản hiện nay thì phương pháp này lại có phần bị hạn chế

Cách tiếp cận thứ hai:

Dựa trên sự chống chịu của thực vật trước tác động của các chất ô nhiễm Cơ sở của phương pháp này là phải xác định được các điểm, các vùng

ô nhiễm và thông tin về độ đa dạng và ưu thế của khu vực nghiên cứu Trên

cơ sở đó để đánh giá trước và sau khi chịu ảnh hưởng của nguồn thải thì độ đa dạng và ưu thế của thực vật ở đó như thế nào, loài nào là loài chiếm ưu thế

Từ đó có thể kh ng định rằng với điều kiện môi trường bị ô nhiễm mà loài thực vật vẫn có khả năng sống được, vẫn thích nghi và lại là loài thực vật chiếm ưu thế nhất chứng tỏ khả năng chống chịu của nó với chất ô nhiễm là rất cao, để kh ng định thêm về khả năng hút KLN của thực vật thì ta phân tích hàm lượng KLN mà thực vật tích lũy được trong cây Đây là một phương pháp cho hiệu quả cao và tốn ít chi phí, không cần phải tiến hành phân tích hóa học nhiều mà vẫn có thể tuyển chọn ra loài thực vật có khả năng hấp thu kim loại nặng để tiến đến đề xuất làm loài xử lý KLN Khác với cách tiếp cận trên thì cách tiếp cận này phù hợp với những nghiên cứu cơ bản hiện nay về tuyển chọn loài thực vật có khả năng hấp thu KLN bởi ưu điểm tốn ít chi phí của nó, hơn nữa phương pháp này có thể đánh giá được độ đa dạng, mức độ chiếm ưu thế của loài, biểu hiện hình thái của loài tại nơi ô nhiễm và không ô nhiễm để từ đó có thể kh ng định thêm về mức độ ảnh hưởng của các KLN trong đất tới hình thái và sự đa dạng loài của thực vật Điều này có thể ứng dụng trong các nghiên cứu về loài thực vật chỉ thị cho môi trường đất bị ô nhiễm KLN

1.1.2 Các chỉ số sinh học để nghiên cứu và xác định loài thực vật có khả năng hấp thu KLN

a Giới thiệu chung về Đa dạng sinh học

* Khái niệm chung về đa dạng sinh học

Theo hiệp định về đa dạng sinh học (CBD) “ Đa dạng sinh học bao gồm sự phong phú đa dạng và khả năng biến đổi trong thế giới sinh vật sống

và cả phức hệ sinh thái mà trong đó chúng đang tồn tại, điều này có thể xảy ra trong cùng loài, giữa các loài, bên trong một hệ sinh thái hoặc giữa các hệ sinh thái với nhau” (CBD 1992)

Theo quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF) năm 1989 đã đưa ra định nghĩa: “Đa dạng sinh học là thuật ngữ chỉ tính phong phú của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là các gen chứa đựng trong các loài và những hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường”

* Các dạng đa dạng sinh học Alpha, beta, và gamma

Whittaker (1975) và Sharma (2003) phân biệt ba loại đa dạng sinh học loài khác nhau đó là α, β và γ

+ Đa dạng sinh học alpha liên quan đến thông tin thành phần số lượng

loài của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, ch ng hạn như một ô tiêu chuẩn là 20m × 50m (quadrat).Đa dạng này là tính đa dạng xuất hiện trong một sinh cảnh hoặc trong một quần xã

+ Đa dạng sinh học beta mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài

giữa hai hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt, chỉ số beta thấp khi thành phần loài của hai hiện trường nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại Giá trị này đạt tối đa khi giữa hai hiện trường nghiên cứu không hề

có chung một loài xuất hiện (tương đồng là zero) Đa dạng này là đa dạng tồn tại trong vùng giáp ranh giữa các sinh cảnh hoặc quần xã

+ Đa dạng sinh học gamma được định nghĩa là mức độ gặp một số loài bổ

sung khi thay đổi vị trí địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú Đa dạng này cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số sinh học của hai khu hệ sinh sống/cư trú lớn cách xa/ gần kề nhau Đa dạng này là

sự đa dạng tồn tại trong một quy mô địa lý

Vai trò của Đa dạng sinh học trong tuyển chọn loài thực vật xử lý (phytoremedation)

Có nhiều cách để xác định loài thực vật xử lý, nhưng có một cách đơn giản vừa phù hợp về mặt kinh phí vừa đồng thời đánh giá được độ đa dạng và

sự biến động thành phần loài của khu vực nghiên cứu đó là cách tiếp cận dựa

trên khả năng chống chịu của thực vật và cơ sở của cách tiếp cận này là dựa trên sự biến đổi về độ đa dạng, ưu thế của khu vực nghiên cứu trước và sau khi chịu tác động của nguồn thải bằng việc sử dụng các chỉ số sinh học, đặc biệt là chỉ số đa dạng và chỉ số loài ưu thế Như chúng ta đã biết rằng trong một quần xã không phải các loài đều giữ vai trò như nhau mà chỉ có một hoặc một số loài hay một nhóm loài có ảnh hưởng quyết định đến các đặc điểm và tính chất của quần xã Những loài có vai trò quyết định như vậy được gọi là loài ưu thế sinh thái Những loài này tham gia vào sự điều chỉnh vào quá trình trao đổi vật chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh Kết quả là những loài này có ảnh hưởng rất mạnh đến môi sinh, từ đó mà ảnh hưởng đến các loài khác trong quần xã Như vậy có thể thấy cùng một điều kiện môi trường của quần xã như nhau nhưng loài chiếm ưu thế thể hiện được

sự thích nghi cao nhất của chúng từ đó chúng có thể cho năng suất cao nhất, điều này được coi là cơ sở trong tuyển chọn loài thực vật xử lý Khi cùng một điều kiện môi trường bị ô nhiễm mà xuất hiện loài chiếm ưu thế so với các loài khác điều đó chứng tỏ loài chiếm ưu thế đó có khả năng thích nghi cao hơn các loài khác đối với môi trường khu vực nghiên cứu, hơn nữa nếu loài này lại có khả năng hấp thu KLN cao thì hoàn toàn có thể ứng dụng loài này trở thành loài thực vật xử lý KLN

b Các chỉ tiêu dùng trong điều tra đa dạng sinh học

* Mật độ (m 2- )

Mật độ cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu trên mỗi

ô tiêu chuẩn (quadrat), được tính toán theo công thức sau đây (Oosting 1958, Rastogi 1999, Sharma 2003)

Tổng số cá thể của loài nghiên cứu xuất hiện ở tất cả các ô NC

Mật độ =

Tổng số các ô mẫu nghiên cứu (quadrat)

*Tần xuất (%)

Tần suất xuất hiện (Frequency) cho biết số lượng các ô mẫu nghiên cứu

mà trong đó có loài nghiên cứu xuất hiện, tính theo giá trị phần trăm (Raunkiaer 1934, Rastogi 1999, Sharma 2003)

Số lượng các ô mẫu có loài xuất hiện

Tổng số các ô mẫu nghiên cứu

* Độ phong phú (Anbudance) (m

2-)

Độ phong phú được tính theo công thức của Curtis và Mclntosh 1950

Tổng số cá thể xuất hiện trên tất cả các ô nghiên cứu

Độ phong phú =

Số lượng các ô mẫu có loài nghiên cứu xuất hiện

Tỷ lệ (A/F) giữa độ phong phú (Anbudance) và tần xuất (Frequency) của mỗi loài được sử dụng để xác định các dạng phân bố không gian của loài đó trong quần xã thực vật nghiên cứu Loài có dạng phân bố liên tục (regular pattern) nếu A/F nhỏ hơn 0,025, thường gặp ở những hiện trường mà trong đó sự cạnh tranh giữa các loài xảy ra gay gắt Loài có dạng phân bố ngẫu nhiên nếu A/F trong khoảng từ 0,025 – 0,05, thường gặp ở những hiện trường chịu tác động của điều kiện môi trường sống không ổn định Loài có giá trị A/F lớn hơn

0,05 thì có dạng phân bố Contagious Dạng phân bố này phổ biến nhất trong

tự nhiên và nó thường gặp ở những hiện trường ổn định (Odum 1971, Verma 2000)

c Các chỉ số sinh học sử dụng trong điều tra đa dạng sinh học

Chỉ số sinh học là một dạng của chỉ số môi trường dùng để đánh giá sinh thái của một khu vực nghiên cứu cụ thể bao gồm các chỉ số đa dạng (Diversity indices), chỉ số tương đồng (Similarity indices), chỉ số loài ưu thế, chỉ số hình thái và mô (Morphological and Histological indicators)…Từ các chỉ số sinh học có thể xác định tính đa dạng của các khu vực này sau đó là xác định được loài ưu thế cho khu vực đang nghiên cứu

 Chỉ số đa dạng sinh học loài H ( Shannon & Weiner’ s Index)

Theo quan điểm đo đếm định lượng chỉ số đa dạng sinh học thì tính đa dạng là một phép thống kê có sự tổ hợp của cả hai yếu tố là thành phần số lượng loài và tính đồng đều phân bố (equitability) hay khả năng xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài Có nghĩa là chỉ số H không phải chỉ phụ thuộc vào thành phần số lượng loài mà cả số lượng cá thể và xác suất xuất hiện của các

cá thể trong mỗi loài

Có rất nhiều phương pháp đã đề xuất cho nghiên cứu định lượng chỉ số

đa dạng sinh học, trong đó thành công và được áp dụng phổ biến là phương pháp Shannon & Weiner’ s Index có phương trình tính toán như sau:

- H = Chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon Wiener,

- ni: Số cá thể của loài thứ i

- N: Tổng số cá thể của tất cả các loài

Trong một số trường hợp khác, chỉ số này còn được tính dựa trên sinh khối (W) thay vì số lượng cá thể

Trong đó:

+ Wi: Sinh khối loài thứ i

+ W: Tổng sinh khối của tất cả các loài thu được trên hiện trường

 Chỉ số ưu thế (Simpson ’ Index)

D = 1 - ∑

) 1 (

) 1 (





N N

Ni Ni

Trong đó:

+ Ni: Số cá thể của loài i trong mẫu thu

+ N: Số cá thể của tất cả các loài trong mẫu thu

+ Pi: Tỷ lệ các cá thể trong loài thứ i

Chỉ số này còn được tính theo công thức

và so sánh độ ưu thế của các quần thể với nhau

1.1.3 Các tiêu chí chọn loài thực vật xử lý (Phytoremediation)

Để lựa chọn ra loài thực vật có khả năng xử lý KLN trong môi trường cần phải có những tiêu chí cụ thể để lựa chọn sao cho phù hợp với mục đích nghiên cứu và phù hợp với địa điểm nghiên cứu Hiện nay các nhà khoa học lựa chọn loài thực vật phytoremediation dựa vào một số tiêu chí sau

- Dựa vào mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu khác nhau thì có các

cách lựa chọn loài thực vật khác nhau và nó sẽ kéo theo các tiêu chí khác để chọn ra loài phù hợp Nếu mục đích nghiên cứu là chọn loài phytoextraction thì ta quan tâm tới loài thực vật có sinh khối lớn để khả năng hấp thu KLN

của nó lớn, nhưng nếu mục đích của ta là chọn loài thực vật phytostabilization thì ưu tiên chọn loài thực vật có bộ rễ sâu và sinh khối rễ lớn để cố định lượng độc tố lớn hơn

- Dựa vào loại chất thải: Tùy thuộc vào loại chất thải có trong đất mà lựa

chọn loài thực vật phù hợp bởi vì đặc tính ưa hút mỗi loại chất thải của mỗi loại cây trồng lại khác nhau, có thể với loài thực vật này ưa hút các hợp chất hữu cơ độc hại hơn là các KLN, nhưng cũng có loài chỉ ưa hút các KLN mà không hút các chất hữu cơ độc hại, hay có loài thực vật ưa hút KLN này mà không hút loại KLN khác…do đó việc xem xét cụ thể các loại chất thải chủ yếu trong đất mà ta muốn xử lý là gì thì sẽ quyết định chọn loại thực vật nào

cho hợp lý

- Loại thực vật: Sự khác nhau giữa các loài thực vật sẽ quyết định đến việc

chọn lựa loài thực vật cho phù hợp với mục đích nghiên cứu Trong quá trình chọn lựa loài ta phải xem xét loài thực vật là ngập nước, cạn hay bán ngập nước điều này sẽ quyết định tính thích nghi của loài thực vật xử lý mà ta định chọn xem loài đó có phù hợp với môi trường mà ta định trồng nó làm loài xử

lý hay không Hay xem xét đến loài đó là loài thực vật hàng năm hay lâu năm

để phù hợp với thời gian nghiên cứu

- Đặc điểm của loài thực vật: Đây là một tiêu chí rất quan trọng trong lựa

chọn loài thực vật phytoremedation, nó quyết định đến các tiêu chí ở trên Khi thực vật có bộ rễ phát triển sâu, sinh khối lớn thì hiệu quả xử lý sẽ cao, tương

tự như vậy loài thực vật mà có sinh khối càng lớn thì hiệu quả xử lý càng cao Tính chống chịu của loài là yếu tố quyết định bởi vì chỉ khi nào loài có khả năng chống chịu được với môi trường ô nhiễm thì nó mới có khả năng xử lý được ô nhiễm Bên cạnh đó thì khả năng tích lũy được chất ô nhiễm là một yếu tố quyết định đến hiệu quả của xử lý, hiệu quả cao khi nó có khả năng tích lũy cao, và một yếu tố cần xem xét nữa là loài thực vật đó có phải là loài ngoại lai hay không, các nhà khoa học khuyến cáo không nên dùng thực vật

ngoại lai làm thực vật xử lý vì đặc tính sinh sản nhanh của những loài này sẽ

có thể gây hại cho hệ sinh thái tự nhiên

1.1.4.Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về thực vật có khả năng hấp thu chì và kẽm của thực vật

Hiện nay có rất nhiều các nghiên cứu đi theo hướng nghiên cứu về khả năng hấp thu Pb, Zn của các loài thực vật Một số nghiên cứu đã đưa ra được các hàm lượng Pb, Zn được hấp thu trong các loài thực vật cụ thể Trên đây là bảng tổng hợp một số các nghiên cứu về khả năng hấp thu Pb , Zn của thực

Hàm lượng

Zn tích lũy (mg/kg)

1 Cải bẹ xanh Brassica

juncea

92000 –

114000 (rễ) [27]

4 Rau muống Ipomoea

aquatica

179,3 (thân, lá) 243,1(rễ) [4]

148,7 (thân, lá) 66,7(rễ) [4]

5 Mương Đứng Ludwigia

hyssopifolia

357,1(thân, lá) 661,1(rễ) [4]

128,4 (thân,lá) 83,3 (rễ) [4]

6 Dừa nước Ludwidgia

adscendens

67,4 (thân, lá) 1061,1(rễ) [4]

144,6 (thân,lá) 87,7(rễ) [4]

7 Đơn buốt Bidens pilosa.L 950,6(thân,lá)

244,5(rễ) [4]

119,2(thân,lá) 163,2(rễ) [4]

1.2 Giới thiệu về làng giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh

Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, nằm gọn trong vùng châu thổ sông Hồng có diện tích tự nhiên không lớn được xếp là tỉnh có diện tích tự nhiên nhỏ nhất nước ta: 822,71 km2

Trên địa bàn tỉnh có 62 làng nghề trong đó có 30 làng nghề truyền thống và 32 làng nghề mới với nhiều nhóm làng nghề khác nhau

Làng giấy Đống Cao, Phong Khê, bắc Ninh với cốt lõi là làng Dương Ổ

là một trong những làng nghề tiểu thủ công nghiệp được phát triển với quy

mô lớn với tốc độ cao trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh

Làng có vị trí nằm dọc theo quốc lộ 1A cách Hà Nội 32 km về phía Đông Bắc và cách thành phố Bắc Ninh 2 km về phía Tây Nam Có con sông Ngũ Huyện Khê chảy qua

Là 1 vị trí thuận lợi trong việc giao lưu và phát triển kinh tế

Làng nghề giấy Phong Khê với dân số 7500 người tương đương với mật độ 3500 người /km2 Làng nghề có lịch sử lâu đời, được bắt đầu hình thành từ năm 1450 Trước kia, làng nghề chuyên sản xuất giấy dó theo phương thức hoàn toàn thủ công với kỹ thuật mang tính gia truyền.Sản phẩm giấy dó được sử dụng làm giấy viết, vẽ tranh lụa, làm vàng mã, pháo và được lưu hành khắp vùng

Thu nhập từ nghề phụ đã làm thay đổi cuộc sống của người dân trong

trường giấy đó bị thu hẹp do giảm nhu cầu sử dụng Đứng trước tình hình đó Làng nghề đã tìm ra hướng phát triển mới Dựa trên kinh nghiệm sẵn có và nhu cầu của xã hội về các loại giấy cũng như quyết tâm cải tạo cuộc sống, người dân Phong Khê đã học hỏi kinh nghiệm, đầu tư trang thiết bị nhằm sản xuất với quy mô bán công nghiệp từ nguyên liệu là các loại giấy thải Hiện nay, làng nghề đã có nhiều xưởng sản xuất tạo ra nhiều loại sản phẩm như: giấy vệ sinh, giấy ăn, giấy vàng mã, bìa cáttông, bìa duplex…đi từ nguyên liệu là các gấy loại, bìa thải được thu mua từ nhiều nơi, đặc biệt là từ Hà Nội Tính chất sản xuất đã từng bước đi vào cơ giớ hoá, máy móc đã được sử dụng

để thay thế cho lao động thủ công và cho năng xuất cao Quy mô sản xuất không chỉ bó hẹp trong phạm vi gia đình mà đã mở rộng thành các doanh nghiệp cổ phần hoặc các xưởng sản xuất có thuê nhiều nhân công, lao động Lao động nhàn dỗi ở trong làng co thêm việc làm như: chuyên chở, bóc lề, thu mua và phân loại giấy

Các sản phẩm của Phong Khê đã đáp ứng được nhu cầu của thị trường đặc biệt là sản phẩm giấy vệ sinh đã chiếm hầu hết thị phần giấy vệ sinh toàn miền Bắc, do đó mức sống của các hộ gia đình trong làng cũng được nâng cao mhờ nghề giấy Đường làng trong xã được quy hoạch lát gạch và bê tông hoá 90% Trường học, trụ sở Uỷ ban xã, bệnh viện được xây dựng khang trang, tất

cả đều nhờ từ nguồn thui từ giấy Trong tương lai thi trường giấy sẽ mở rộng hơn nữa do hạn chế nhập khẩu và tích cực sử dụng nguồn giấy sẵn có trong nước Do vậy hướng tiếp tục mở rộng sản xuất sẽ là hướng phát triển của làng nghề trong thời gian tới Ngoài việc rộng sản xuất các chủ xưởng sản xuất sẽ đầu tư mua công nghệ mới như: một số hộ đã lắp cầu lối, cải tiến thiết bị để cho năng xuất cao hơn

Sự chuyển hướng của làng nghề giấy Phong Khê đã mang lại nhiều lợi ích cho xã hội Nó đã giải quyết được vấn đề việc làm không chỉ cho người dân trong vùng mà còn cho cả các vùng lân cận Nó mang lại một nguồn thu nhập để nâng cao mức sống người dân, xây dựng cơ sở hạ tầng trong xã Sản

xuất với nguyên liệu là giấy thải sẽ làm giảm lượng rác cần xử lý qua đó làm giảm chi phí xử lý rác Mặt khác, tái chế giấy còn làm tiết kiệm hoá chất, năng lượng, nguyên liệu nguyên khai cho sản xuất giấy Ngoài ra, khi lượng giấy nhập khẩu bị thay thế bằng nguồn giấy trong nước sẽ tiết kiệm được ngoại tệ nhập khẩu giấy

1.3 Quy trình tái chế giấy và đặc điểm nguồn thải

1.3.1 Quy trình tái chế giấy

Trong công nghiệp tái chế giấy thì quy trình tái chế giấy và phát thải của nó là rất quan trọng với môi trường, sơ đồ quy trình tái chế giấy và phát thải được thể hiện ở hình 1.1 bên dưới

Bụi, Kim loại Nước thải

Hơi dung môi

Kim loại Khí thải

Nước thải Hơi hóa chất

Tiếng ồn

Xỉ than Hơi hóa chất CTR

Hơi hóa chất Nước thải

Nước thải CTR

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình tái chế giấy cơ bản

Thành phẩm

Tái tạo bột Nguyên liệu

Tuyển lựa và thu gom

Để tái chế giấy được thành công thì giấy thu hồi phải sạch, nên cần phải giữ cho giấy nguyên liệu không lẫn tạp chất và chất bẩn, như thức ăn thừa, nhựa, kim loại, và nhiều thứ khác…vì chúng gây khó khăn cho việc tái chế giấy

Tái tạo bột giấy

Giấy được băng chuyền đưa tới một bể chứa lớn gọi là bể đánh bột, có chứa nước và hóa chất Bể đánh bột sẽ cắt giấy thu hồi thành những mảnh nhỏ Bằng cách đun nóng hỗn hợp sẽ khiến giấy mau chóng bị cắt nát thành những sợi cellulose gọi là xơ sợi Kết quả là ta có một hỗn hợp quánh dẻo gọi

là bột

Sàng

Bột được đẩy tới những chiếc sàng có những lỗ và rãnh đủ hình dạng

và kích thước, ở đó những mẩu tạp chất nhỏ như nylon hay băng keo sẽ bị giữ lại Sau đó, nó sẽ được làm sạch trong những ống hình nón nhờ chuyển động lắc, các tạp chất nặng như kim kẹp, đinh ghim… sẽ bị đánh văng khỏi nón và rơi xuống đáy ống

Tẩy mực

Trong quá trình tẩy mực, bột được trữ trong những bồn lớn, ở đó không khí và những hóa chất giống như xà bông được sục vào trong bột Chất này sẽ tách mực in và băng dính ra khỏi bột, đẩy chúng lên bề mặt hỗn hợp nhờ các bọt khí Những bong bong khí chứa mực in tạo thành lớp bọt bên trên và sẽ được loại đi, để lại một lượng bột “sạch sẽ” bên dưới

Làm trắng

Để sản xuất giấy trắng thì bột sẽ phải được tẩy trắng với hydrogen peroxide, chlorine dioxide hay oxygen để trở nên trắng và sáng hơn Việc sản xuất giấy màu nâu để dùng trong công nghiệp (như giấy cactông làm thùng, hộp) thì không cần có công đọan tẩy trắng này

Xeo giấy

Bột được đem trộn với nước và hóa chất để đạt tới hỗn hợp 99,5% nước Hỗn hợp bột nước này đi vào một thùng kim loại thật lớn được đặt ở vị trí bắt đầu của máy xeo giấy gọi là thùng đầu rồi sẽ được phun liên tục lên

một giàn lưới chuyển động rất nhanh qua máy xeo

Trên giàn lưới đó, nước sẽ bắt đầu thóat ra khỏi bột, và các xơ sợi tái chế sẽ mau chóng quánh lại, tạo thành một tờ giấy ướt sũng nước Tờ giấy này sẽ di chuyển thật nhanh qua một loạt những trục ép giúp vắt nước ra được nhiều hơn

Tờ giấy ướt khi nãy sẽ được cho qua một lọat những trục lăn bằng kim loại đã được sấy nóng để làm tờ giấy khô đi

Sau cùng, tờ giấy thành phẩm sẽ được cuộn vào một trục lăn thật lớn và rời khỏi máy xeo Trục cuốn này có thể rộng tới 9-10 m và nặng gần 20 tấn! Cuộn giấy thành phẩm có thể được cắt ra thành những cuộn nhỏ hơn hoặc thành nhiều tờ, để chở tới những nhà máy mà ở đó chúng sẽ được in ấn, hoặc được gia công thành các sản phẩm như phong bì, túi giấy hay thùng hộp…

1.3.2 Đặc điểm nguồn thải

Đối với môi trường nước

Trong sản xuất giấy lượng nước sử dụng ở đầu vào thường xấp xỉ lượng nước được thải ra:

Nước thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy, từ quá trình ngâm tẩy rửa chủ yếu chứa các xơ sợi mịn, phụ gia, kiềm, javen và phẩm màu Ngoài ra dòng nước thải này còn chứa các hoá chất rơi vãi, rò rỉ

Nước thải từ quá trình ép thu hồi hóa chất (nước ngưng tụ) bao gồm nước làm mát và hơi nước ngưng tụ chứa các chất bẩn, hóa chất

Nước thải ngành công nghiệp sản xuất giấy chứa một lượng lớn các chất rắn lơ lửng (SS), xơ sợi và các hợp chất hữu cơ hòa tan

Với những đặc trưng của dòng thải như trên, nếu nước thải này không được xử lý thích hợp sẽ là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng, cụ thể gây ra các tác động như sau:

Việc thải nước thải chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cao làm cho độ đục của nước tăng lên, khả năng ánh sáng truyền qua nước sẽ giảm dẫn đến quá trình quang hợp trong nước bị yếu, nồng độ oxy hoà tan trong nước nhỏ

và môi trường trong nước trở nên kỵ khí, ảnh hưởng đến đời sống của nhiều động thực vật thuỷ sinh trong đó có vi sinh vật, làm suy thoái tài nguyên thuỷ sản và làm giảm chất lượng nguồn nước, gây trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước và làm giảm tính thẩm mỹ, vi sinh vật có thể bị hấp phụ bởi các hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn Các chất rắn góp phần làm tăng quá trình bồi lắng của các thuỷ vực tiêu thoát nước

Đối với nước thải từ quá trình sản xuất giấy chứa hàm lượng các chất hữu cơ có thể phân huỷ sinh học tương đối cao, nếu thải chúng trực tiếp vào môi trường thì quá trình ổn định sinh học của chúng có thể dẫn đến giảm lượng oxy trong nước tự nhiên và dẫn đến nguyên nhân gây mùi vị trong nước

Đối với môi trường không khí

Các nguồn phát sinh khí thải trong quá trình sản xuất bao gồm:

Trong giai đoạn ngâm kiềm: do sử dụng các hoá chất như NaOH, javen, trong công đoạn tẩy trắng nguyên liệu nên ở công đoạn này lượng khí thải thoát ra chứa 1 hàm lượng không nhỏ khí độc như Cl2, H2S

Việc sử dụng các lò hơi mà nguyên liệu chính là than đốt trong khâu xeo giấy đã tạo ra một lượng bụi lớn Mặc dù các xưởng đã cố gắng thiết kế các ống khói cao nhưng do sự tập trung quá lớn trên phạm vi hẹp của các cơ

sở sản xuất đã gây ra tình trạng trên Ngoài ra trong quá trình này còn có cả 1

số loại khí độc như SO2, NO2, CO

Đối với môi trường đất

Bụi, khí thải, nước thải, chất thải rắn phát sinh từ nhà máy sản xuất giấy và bột giấy trong giai đoạn hoạt động có thể gây ô nhiễm đất và ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Diện tích đất nông nghiệp đã giảm đáng kể mà ngoài nguyên nhân do quá trình phát triển ngành nghề, các cơ sở sản xuất đã lấn chiếm thì nguyên nhân chính phải kể đến là diện tích bị mất trắng do ô nhiễm Trên những diện tích đất nông nghiệp bao quanh các khu sản xuất, nước và rác thải đã biến nơi đây thành những vùng đất bỏ hoang Ngoài ra diện tích đất còn lại cũng bị ô nhiễm với tỷ lệ nhỏ hơn

do hệ thống kênh mương tưới tiêu nông nghiệp hiện nay đã trở thành nơi đổ nước thải chủ yếu, nước này lại được cung cấp cho đời sống nông nghiệp gây

Hình 1.2.Bãi rác chứa chất thải từ làng nghề