Đánh Giá Khả Năng Xử Lý Chì Pb Trong Đất Của Cỏ Vetiver Vetiveria Zizanioides Và Cỏ Mần Trầu Eleusine Indica Với Quy Mô Phòng Thí Nghiệm

LỜI CẢM ƠN

Đƣợc sự đồng ý của Nhà trƣờng, Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi

trƣờng, em thực hiện đề tài khóa luận: “Đánh giá khả năng xử lý chì (Pb) trong

đất của cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides) và cỏ Mần Trầu (Eleusine indica) với

quy mô phòng thí nghiệm”.

Để hoàn thành khóa luận này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận

đƣợc sự động viên, giúp đỡ rất nhiều của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè.

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Th.S. Kiều Thị Dƣơng -

Bộ môn Quản lý môi trƣờng, Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và môi trƣờng đã

tận tình hƣớng dẫn, khuyến khích và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện

khóa luận tốt nghiệp.

Em xin chân gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu Trƣờng đại học

Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và môi trƣờng cùng

toàn thể quý thầy cô giáo trong khoa, đã tạo điều kiện, truyền đạt cho em những

kiến thức bổ ích để em có thể hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp của mình.

Nhân dịp này, em cũng xin phép gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo tại

Trung tâm Thực hành thí nghiệm Khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng

đã tạo điều kiện và hƣớng dẫn em trong suốt quá trình phân tích mẫu đất tại

Phòng thí nghiệm.

Mặc dù, em đã cố gắng làm việc với tinh thần khẩn trƣơng và nghiêm túc,

song do thời gian nghiên cứu, kiến thức chuyên môn của bản thân còn hạn chế

nên đề tài nghiên cứu không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vì vậy,

em kính mong sự góp ý kiến của các thầy, các cô để khóa luận tốt nghiệp của em

đƣợc hoàn thiện hơn!

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thảo

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG

===================

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Tên khóa luận tốt nghiệp: “Đánh giá khả năng xử lý chì (Pb) trong đất

của cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides) và cỏ Mần Trầu (Eleusine indica)

với quy mô phòng thí nghiệm”.

2. Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Thảo _ 58B - KHMT

Mã sinh viên: 1353061393

3. Giáo viên hƣớng dẫn:

ThS. Kiều Thị Dƣơng

4. Mục tiêu nghiên cứu:

Khóa luận thực hiện với các mục tiêu sau:

 Nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý Pb trong đất của cỏ Vetiver

(Vetiveria zizanioides) và cỏ Mần Trầu (Eleusine indica) ở quy mô phòng thí

nghiệm.

 Đề xuất một số biện pháp sử dụng cỏ Vetiver và cỏ Mần Trầu để xử lý ô

nhiễm KLN trong đất.

5. Nội dung nghiên cứu:

Để thực hiện mục tiêu đề ra, đề tài triển khai nghiên cứu trên các nội dung

chủ yếu sau:

 Theo dõi, đánh giá đặc điểm sinh trƣởng của cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu.

 Nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý Pb trong đất của cỏ Vetiver.

 Nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý Pb trong đất của cỏ Mần Trầu.

 Đề xuất một số biện pháp sử dụng cỏ Vetiver và cỏ Mần Trầu để xử lý ô

nhiễm KLN trong đất.

6. Những kết quả đạt đƣợc

Trong quá trình nghiên cứu khả năng xử lý chì trong đất của cỏ Vetiver (Vetiveria

zizanioides) và cỏ Mần trầu (Eleusine indica) với quy mô phòng thí nghiệm, đề tài

đƣa ra một số kết luận nhƣ sau:

 Cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu đều có khả năng sinh trƣởng tốt trong môi

trƣờng đất nhiễm chì từ 100 - 500 (mg/kg). Trong đó, tốc độ sinh trƣởng chiều

dài rễ của 2 loại cỏ rất nhanh, phù hợp với việc xử lý ô nhiễm ở tầng sâu. Sau 60

ngày thí nghiệm, tốc độ sinh trƣởng và phát triển của cỏ Vetiver cao hơn so với

cỏ Mần trầu.

 Khả năng xử lý chì trong đất của cỏ Vetiver tƣơng đối tốt, trong thời

gian 60 ngày, cỏ Vetiver đã làm giảm từ 35,24 - 43,15% hàm lƣợng chì trong

đất, trong đó công thức 500 mg/kg đạt hiệu quả xử lý tốt nhất. Đây là một con số

rất tốt và có thể đánh giá cỏ Vetiever là loài cỏ rất phù hợp trong việc xử lý chì

trong đất.

 Khả năng xử lý chì trong đất của cỏ Mần trầu trong thời gian 60 ngày

rất đáng kể, hàm lƣợng chì trong đất trồng cỏ Mần trầu đã giảm từ 26,27 -

32,74%. Trong đó, công thức 500 mg/kg đạt hiệu quả xử lý tốt nhất. Tuy nhiên,

trong thời gian thí nghiệm hiệu suất xử lý còn thấp hơn so với cỏ Vetiever. So

sánh với mẫu đối chứng đã chứng minh đƣợc khả năng xử lý chì trong đất của

cỏ Mần trầu.

 Dựa vào hiệu quả xử lý, cũng nhƣ khả năng sinh trƣởng của 2 loại cỏ

trong môi trƣờng đất chứa chì với mức nồng độ từ 100 - 500 mg/kg, ta có thể đề

xuất 2 loài thực vật này trở thành các loài cây bảo vệ môi trƣờng. Thông qua quá

trình thực hiện thí nghiệm cũng nhƣ tham khảo các công trình nghiên cứu, đề tài

đã đƣa ra một số biện pháp để tối đa hóa hiệu quả sử dụng của cỏ Vetiver và cỏ

Mần trầu nhƣ: Lựa chọn cây trồng, mật độ trồng, thời gian trồng và thu hoạch

một cách hợp lý, đồng thời đề xuất các khu vực phù hợp để ứng dụng xử lý ô

nhiễm KLN bằng cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3

1.1. Tổng quan về ô nhiễm chì trong đất .............................................................. 3

1.1.1. Khái quát về kim loại nặng ......................................................................... 3

1.1.2. Các hoạt động gây ra ô nhiễm chì trong đất ............................................... 4

1.1.3. Ảnh hƣởng của chì đến con ngƣời và môi trƣờng ...................................... 5

1.2. Tình hình ô nhiễm KLN trong đất trên thế giới và ở việt nam.................... 11

1.2.1.Tình hình ô nhiễm KLN trên thế giới ........................................................ 11

1.2.2. Tình hình ô nhiễm KLN ở Việt Nam........................................................ 13

1.3. Sử dụng thực vật xử lý kim loại nặng trong đất.......................................... 14

1.3.1. Tiêu chuẩn lựa chọn loài thực vật sử dụng để xử lý KLN trong đất. ....... 14

1.3.2. Cơ chế loại bỏ KLN trong đất của thực vật .............................................. 15

1.3.3. Phƣơng pháp xử lý thực vật sau khi tích lũy chất ô nhiễm....................... 17

1.3.4. Ƣu điểm và hạn chế của phƣơng pháp sử dụng thực vật xử lý KLN trong đất18

1.4. Một số kết quả nghiên cứu sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN trong

đất trên thế giới và Việt Nam.............................................................................. 20

1.5. Một số đặc điểm cơ bản của cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu.............................. 22

1.5.1. Một số đặc điểm cơ bản của cỏ Vetiver.................................................... 22

1.5.2. Một số đặc điểm cơ bản của cỏ Mần trầu ................................................. 23

CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU.................................................................................................... 25

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................... 25

2.2. Mục tiêu nghiên cứu..................................................................................... 25

2.3. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 26

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................. 26

2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu, phân tích và kế thừa tài liệu thứ cấp ............... 26

2.4.2. Phƣơng pháp bố trí mô hình thí nghiệm ................................................... 26

2.4.3. Phƣơng pháp đo đếm chỉ tiêu sinh trƣởng của thực vật............................ 28

2.4.4. Phƣơng pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu phân tích .................................... 29

2.4.5. Phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm....................................... 31

2.4.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu......................................................................... 39

CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................... 40

3.1. Khả năng sinh trƣởng, phát triển của cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu dƣới ảnh

hƣởng của các nồng độ Pb trong đất................................................................... 40

3.1.1. Khả năng sinh trƣởng và phát triển của cỏ Vetiver .................................. 40

3.1.2. Khả năng sinh trƣởng và phát triển của cỏ Mần trầu................................ 44

3.2. Khả năng xử lý Pb trong đất của cỏ Vetiver................................................ 48

3.3. Khả năng xử lý Pb trong đất của cỏ Mần trầu ............................................. 50

3.4. Đề xuất một số biện pháp sử dụng hiệu quả cỏ Vetiver và cỏ Mần trầu để xử

lý ô nhiễm KLN trong đất ................................................................................... 53

3.4.1. Lựa chọn kích thƣớc cây trồng.................................................................. 54

3.4.2. Lựa chọn thời gian trồng........................................................................... 54

3.4.3. Lựa chọn mật độ trồng .............................................................................. 54

3.4.4. Lựa chọn thời gian xử lý ........................................................................... 54

3.4.5. Lựa chọn phƣơng pháp nhân giống phù hợp để tiết kiệm chi phí cho công

tác xử lý ô nhiễm................................................................................................. 55

3.4.6. Quản lý sinh khối thực vật sau khi xử lý ô nhiễm một cách chặt chẽ ...... 55

CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................... 56

4.1. Kết luận ........................................................................................................ 56

4.2. Tồn tại........................................................................................................... 57

4.3. Kiến nghị...................................................................................................... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ BIỂU

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng

KLN: Kim loại nặng

KHCN: Khoa học công nghệ

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TB: Trung bình

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP: Tiêu chuẩn cho phép

VSV: Vi sinh vật

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Giới hạn hàm lƣợng tổng số của chì trong một số loại đất. ................. 5

Bảng 1.2. Hàm lƣợng chì trong máu thấp nhất (LOAEL) gây tác hại ở ngƣời

trƣởng thành .......................................................................................................... 8

Bảng 1.3. Hàm lƣợng chì trong máu thấp nhất (LOAEL) gây tác hại ở trẻ em...........9

Bảng 1.4. Hàm lƣợng chì trong cơ thể sinh vật đáy ........................................... 10

Bảng 1.5. Hàm lƣợng chì trong đất của một số quốc gia.................................... 12

Bảng 1.6. Hàm lƣợng KLN trong đất tại khu vực công ty pin Văn Điển và Orion

- Hanel ................................................................................................................. 13

Bảng 1.7. Hàm lƣợng Cd, Pb, As trong đất ở Bắc Cạn và Thái Nguyên............ 14

Bảng 2.1. Kết quả đo các chỉ tiêu sinh trƣởng của cỏ Vetiever theo các mốc thời

gian ...................................................................................................................... 28

Bảng 2.2. Danh mục hóa chất sử dụng cho phân tích......................................... 31

Bảng 3.1. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của cỏ Vetiver theo thời gian và các mức

nồng độ................................................................................................................ 41

Bảng 3.2. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của cỏ Mần Trầu theo thời gian và các mức

nồng độ................................................................................................................ 45

Bảng 3.3. Kết quả nghiên cứu khả năng xử lý hàm lƣợng Pb trong đất của cỏ

Vetiver………………………………………………………………………...49

Bảng 3.4. Kết quả nghiên cứu khả năng xử lý hàm lƣợng Pb trong đất của cỏ

Mần Trầu ............................................................................................................. 50