Nội dung

Ƣ Ƣ Ƣ ƣ ƣ Ƣ – 2016 1 ƣ ƣ gu n nh h i gu n g inh ƣ ƣ ……………… o h i………… gi …… ng ……… th ng … n m - h vi n u gi i t m rung t m th ng tin th vi n ih 2 u gi i Ở Ầ í 1. ủ ề í h lũ kim lo i nặng ( L ) trong trong m i tr i n tr ng n quan tâm s n m ng ng t ng kh ng những e d n nh h ởng gi n ti p tới s i v ng ngo i pn ớ t n d ng ề m i tr tr ng t ới ho id nv n tr ng ng n ớ d ng n ớ th i u t p giữ ut ợ ti n h nh h t l ợng n ng n. nh t n ng nghi p th d n n kh n hi m th l m n ớ t ới trong n ng nghi p ngo i h t n v s d ng n ớ th v n nhi m l n hu n h L th ng t i i t m v s KLN ( u Zn) trong ng tr ng v tí h lũ v o m i r ơ sở kho h nhi m ởi n ớ th i ng th v h ng tl s d ng n ớ t ới từ s ng u h t tl r t nhiều nghi n ợ nghi n KLN trong m i um t u về h h ng th i v kh n ng di hu n hu khu v m ng u nhi n những nghi n v n h kim lo i nặng trong m t s ki m so t v qu n lý rong s gi i thí h tính t n ng ti u hi n ề t i “ ghi n ng th i kh n ng di hu n v t h t trong m i tr m i qu n h n t l m tiền ề ho vi trong m i tr h ng t i th tl qu tr nh hu n h t m hi u ng n hặn v gi m thi u những t ng th i v s th i i l m ho l ợng n ớ th i t ng l n r t nh nh ng trong n ớ th i gi p gi m hi phí ph n u về h m l ợng KLN trong m i tr hi u hu i th th i quen s d ng n ớ s ng th h ợ nhiều ng t r t nhiều nghi n tr ng v t th ng qu n qu n t m t m hi u l qu tr nh h p th Tr ớ những m i qu n h ph ã iv ng với qu tr nh ợ ngu n dinh d ng on ng ng tới s n xu t n ng nghi p v ho n ng nghi p ã trở th nh d ng tho t n ớ th i ho ngu n n ớ s h vi kho th lớn ng u nhi n qu tr nh ph t tri n d ng s ng ng t ã trở th nh v n ề m i tr h nh r iều ki n m i tr m t i” nh m t m ng kh nh u ng o s d ng ền vững n ớ s ng ( ng nghi p) l m n ớ t ới ho n ng nghi p n i hung v th in i riêng. ụ 2. ứ nh gi ng th i s tí h lũ nh h ởng iều ki n m i tr nh t l di hu n gi i ph ng xu h ớng hu n h ng (p h h t hữu ơ ( L ( u Zn) d ới ), SO4 , PO4 , Ca , Mg )trong iều ki n 2- 3- 2+ 2+ s d ng n ớ t ới từ s ng hu nh lu n kho h nhi m ởi n ớ th i ph v vi th v 3. Ý ự ki m so t qu n lý h t s d ng ền vững n ớ n ớ s ng ( ng nghi p) l m n ớ t ới ho n ng nghi p ễ ủ ề Ý nghĩa khoa học ề t i ã g p ph n x hu n thu nhiều v o L ( u d ng ơ sở kho h Zn) ngo i vi iều ki n m i tr khẳng ph thu ng n ớ (p nh d ng t n t i tính t n kh n ng k t t v o n ng /ho t hính h t n ph h CHC, SO4 , PO4 , Ca , Mg ) th nh ph n 2- (CHC, Sét, xit s t oxit mangan). 3 3- 2+ 2+ di t ề t i ũng ã l m rõ nh h ởng L ( u u t m i tr Zn) qu m t s t ng ng n s tí h lũ ng th i và t di hu n t. Ý nghĩa thực tiễn ề t i g p ph n phân tí h n ng nghi p khu v nh gi th h nh r tr ng ngu n n ớ s ng hu v s ph hợp i. ề t i ũng ung p th ng tin s li u về s tí h lũ di hu n xu ng t ng s u hơn qu m i v ki m so t L ( u nh t nhi m kim lo i nặng trong h th ng m i tr ữ 4. ủ ghi n u l m s ng tỏ s ng hu (ngu n n ớ l m n ớ t ới cho Zn) tr n t ng t mặt, khi s d ng n ớ t ới từ s ng ng ng th i v t hu g p ph n tv n ớ ề ng th i hut kim lo i nặng ( u m t s KLN ( u Zn) trong ng m nh ởi n ớ th i Zn) trong tl tl khi s d ng n ớ t ới từ th ), m i qu n h /t ơng qu n giữ d ng t n t i li n qu n n ut h p CHC, SO42-, PO43-, Ca2+, Mg2+. L n u ti n nh gi h th ngvề (Cu, Pb, Zn) trong m i tr CHC, SO42-, 3- ng 2+ tl ng th i s tí h lũ s d ng n ớ t ới từ s ng hu d ới tác ng KLN u t Eh, pH, 2+ PO4 , Ca , Mg . ƢƠ 1.1. ổ gi i ph ng, di hu n hu n h q . Ổ ề 1.1.1. Nguồn gốc Nguồn phong hóa khoáng vật: L t n t i t nhi n trong v o ợ t Nguồn KLN từ khí quyển: từ v kho ng v t tr i qu qu tr nh phong h x m nh p ngu n nh n t nhi n L v o trong l ho t ng n il t ởi l ng v ng khí qu n ũng ngu n nh n nh n t o th xu t ph t l ho t ng t thi u kh i kho ng v lu n kim Nguồn bổ sung từ ho t ều th ung ng n ng nghi p: B n ph n v p L với h m l ợng g Nguồn bổ sung từ ho t v o ơ ph n hữu ơ n th i thu trừ s u n ớ t ới… t ng c ng nghi p: h t th i ho t ng s n xu t ng nghi p ặ i tl n h t kim lo i ng nghi p lu n kim 1.1.2. Sự phân bố rong t nhi n lo i L ph n ph n với h m l ợng kh hợp ph n nh u trong t h u nh h ởng ởi ặ tính tv 1.1.3. Sự chuyển hóa qu tr nh ơ h ,h p ph n ki m so t s hu n h L trong h p th v t o ph . 4 t og m qu tr nh v t lý, h h , sinh ƣ 1.2. Ở lớp t mặt (trong nghi n ng ph nh t D ới lớp t p. L hu n h ủ un tn ề mặt hơi. ổ ề q L s di hu n theo hiều s u di hu n trong ng với keo 0 ÷ 25 m) s ph n t qu on t di hu n ph ng l h u nh h ởng h L u ởi ho t hi ph i ởi r t nhiều hu h t n v ph n t n d ng h hữu ơ v kim lo i h t n r ơ h u th di tr i v di hu n nh d ng t lúa 1.3.1. Đặc tính của đất lúa ngập nước iều ki n l nh t ng p n ớ tr ng th i kh ã l m ho tính h t hi m u th trong t di n i n theo hiều h ớng kh t nhiều so với t n u h tr ng l . 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự di chuyển của KLN trong đất lúa pH: h n hung p l th ng s hính ki m so t s h Thế oxi hóa khử: iều ki n ox h Chất hữu cơ: l t ng nh h ởng tới h ng ng v s di hu n d ng t n t i l n s di hu n ng h i hiều hu n kh t n tính linh L trong th giữ l i khi n ho L L trong t t di hu n h m hơn hoặ th ẩ s di L Sự hình thành các chất hóa học giữa KLN và chất hữu cơ, v cơ của ất: h nh th nh l m t trong những t n v d ti u u s qu n tr ng nh h ởng tới kh n ng linh Sự phong hóa và biến ổi khoáng vật: n n th nh ph n h Ho t L . h s ph n ng canh tác: 1.4. ổ q ề t tr ng l v ho t ng ƣ ƣ ặ i m nh t tr n th th kh th g nh u h L o g m nhiều lo i kho ng v t v kho ng v t tl ng h hợp h t h t kh nh u ng k nh h ởng tới s di hu n L 1.4.1. Khái quát chung v các lo i nước tưới rong n ng nghi p t t ph t tri n g it tr ng v v t nu i ều nn ớ ề th s d ng n ớ mặt n ớ ng m n ớ th i l m n ớ t ới ho n ng nghi p 1.4.2. Nguy cơ tích lũy KLN trong đất do sử dụng nước tưới bị ô nhiễm Ở m t s v ng nhu iều n r t khi n ho vi n thi t i o về n ớ d ng ho m s d ng ngu n n ớ t ho th t i nhiều khu v hi n t t h m hí ở nhiều nơi n ớ th i h ng l r t nhiều th 2008) ã ng í h n ngnghi p og m s d ng n ớ th i ã qu x lý m u nhi n th th u v trong khu v ở i t m hi n n v n ề x lý n ớ th i h th kh ng qu x lý ã x thẳng v o n i th nh ã qu x lý p ngu n n ớ th i thu h i v t i s d ng trở n n nhi m nặng gu n L h v o kho ng o g m n ớ th i sinh ho t n ớ th i hơn 5 % l ợng n ớ th i h n ki t ngu n n ớ t ới l r t phổ i n tr n th giới ũng nh ở r ng l ợng n ớ th i ổ v o s ng h nh ph n n ớ th i th l m 5 v ợ B ng nh h i v nnk (2007a, n ng nghi p v n ớ th i hỉ ti u nh B D5 th i t 00 m3/ngày m nh vi n rong D D … trong n ớ s ng ều kh ng i t ( t B) ngo i r o (Zn d i μg/L t ới ph trong u μg/L) nm ts L tu i n tr ng n h v ợt ti u huẩn ho ph p nh ng t ơng khi n ho vi s d ng n ớ th i trong m t th i gi n v ho n ng nghi p ở v ng ven th d n tr ng từ sẽ nh h ởng tới s khỏe on ng n s tí h lũ i th ng qu hu i th L trong tv n nh h nh sử dụng nguồn nước tưới cho nông nghiệp t i huyện hanh r , Hà Nội 1.4.3. h nh r l hu n ngo i th nh t n ng nghi p Y n l n h xã u m i p Li n xã ữu i 5 h ng n ng nghi p di n tí h tr ng r u 5 h nh Li t ợ t p trung ở nghi n % s ng to n hu n th di n tí h tr ng r u x nh ỹ Du n t p trung ở i d ns h nh n r nh v nnk ( lo i l n tới h inh nh i i rong tổng di n tí h h g m xã trong u nh ng i p v n ớ từ xã v ng ãi di n tí h h ợ h l di n tí h tr ng ng… ( i n gi m th ng k ) th v ng t ới l h ng i hu th t ) ung heo p ho hu n h nh r 5 ỏ ự í â ủ KLN . 1.5.1. Mô h nh mô ph ng sự tích lũy, phân bố của KLN M t s h m n i su nh ngu n t trong DW pline riging th ng ợ s d ng tính to n v x nh s ph n t 1.5.2. Mô h nh mô ph ng sự di chuyển của KLN Mô hình Hydrus – D l m h nh h kh n ng m phỏng qu tr nh thẩm th u n ớ v s di hu n t n trong m t kh ng gi n m t hiều với m t s qu tr nh di hu n r tr i  q ổ nhi m L trong t ãg nhiều ngu n nh n d n o v th i t v tv ặ t n trong iều ki n nh h ởng x u n s tí h lũ L n m i tr trong di hu n L s tí h lũ d ới t ng di hu n i” l v nh n xu ng o nhi m m ts L ( u ng n thi t u về u nhi n t ng s u hơn t v ng th i v kh n ng di hu n ngu n n ớ t ới i tl ns nh h gi v n h ti p t vi ề p nghi n thu i t( ặ n nh kho h nhi m ng th i v kh n ng i t trong m i tr nghi n u“ r t trừ s u thu u s u hơn nữ về s d ng n ớ t ới từ s ng 6 khỏe on ng rong những n m qu h ng trong tl ph n tí h nhi m ngu n n ớ t ới ũng nh nhi m h ng t i nh n th Zn) trong ặ t nh s d ng ph n m ũng nh th giới ã ti n h nh nhiều nghi n r nh u v thí h hợp ho vi t tr ng l ng v i t l s d ng ngu n n ớ t ới t n ng nghi p nh m L h th iều ki n i n kh h t ng nhi m tl ) ng th i v kh n ng hu khu v h nh r ƢƠ Ƣ 2. ƢƠ ƣ ứ 2.1.1. Mô tả khu vực nghiên cứu u n h nh r n m ở hữu ng n s ng ng tr n ng n hu n ng th th p d n về phí o n u i s ng L h h ng m theo h ớng d ng h qu n n i với s ng hu ở phí Nam. 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu Môi trường nước và trầm tích M u n ớ v tr m tí h s ng ợ l v o ợt m hu m từ n trình l m u n ớ v tr m tí h ợ l d m u tr m tí h ). ợt và s ng o n i qu hu n h nh r m kh m u ợ h trong i chaiPE ( ý hi u m u n ớ ợ l y vào tháng 9/2011 ( ý hi u m u từ ợ th hi n theo i u huẩn m un ớ n i t Nam. ). t v ký hi u m u qu ợ th hi n trong Hình 2.2. Môi trường đất ứ ợ l h u di n v o th ng 5/ (B ng t nghi n u t i xã phỏng ph u di n i kho n ở l v o th ng i ml m u t ợ l m u v th ng theo ợ th hi n tr n / t t ng mặt th ng ợ l r ir v th ng / ợ th hi n tr n u tr n ợ o nh 2.2. ti n h nh m phỏng s di hu n xu ng s u 5 5 v s u t ơng ng với s ph n t ng theo ph t sinh h th ng 5/ m u trí ợ l ủ ts u 5/ m u ghi nhãn ẩn th n ứ t ng i t Nghiên cứu sự phân bố KLN (Cu, Pb, Zn) trong tầng đất mặt:72 m u qu n trong t i nilon ng hu n h nh r ) B ng 1 n to n hu n h nh r i ) m i th i i m l nh 7 u 5 m theo ph ơng ph p ợ l m u ( ý hi u từ v o th i i m (th ng n ) trí i m mặt ứ ƣ xã i ng ủ ề ủ Hình 2.2. ơ v trí l ợ th m u v khu v nghi n hi n tr n m u t t ng u ứ nh ặ tính ơ n ngu n n ớ t ới (n ớ v tr m tí h s ng hu ) v nh gi s tí h lũ v ph n trong h m l ợng L ( u t khu v nghi n u Zn) t do s d ng n ớ t ới từ s ng hu nh d ng t n t i qu tr nh hu n ho v di hu n nh gi nh h ởng th i m ts L ( u iều ki n m i tr L ( u ng ( h p Zn) trong 2- 4 ; PO43-; t Ca , Mg2+) 2+ n ng Zn) ƣơ ứ 2.2.1. Phương pháp phân tích ử l và bảo quản m u: un ớ l ợ về ợ ph n tí h ng o qu n trong t l nh ở nhi t ng h s o su u trong ng i với o ghi nhãn i với m u hỉ ti u kh ng t v tr m tí h o qu n ợ ợ nghiền nhỏ trong nl i is o qu n trong iều ki n kh tho ng s h Các phương pháp phân tích ph ơng ph p ph n tí h m u n ớ tí h t n ớ ph n nv ƣơ ng S d ng ph n mềm th m m u tr ng ỏ h trợ r p nfo x t v tr m tí h L ự í l d ng ợ p d ng theo n ho v nnk, (2000). â p ti l n l sis ools – Spline n v theo ph ơng ph p ph n ph n L ( u i h ng v s d ng ph ơng ph p s i s Zn) Ki m h ng m h nh nh ph ơng trung 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu sự di chuyển KLN Mô h nh mô ph ng l thuyết sử dụng mô h nh Hydrus-1D 8 ti n h nh n i su v u i nh 2 . ng s d ng ng vi l ớ h m h nh nh s u B ớ nh h s h p ph Freundli h ( B ớ l p B ớ i m B ớ uv ov nh v f v β); iều ki n i n h m h nh m h nh nh gi k t qu Mô h nh mô ph ng trong ph ng thí nghiệm ki m h ng m h nh nghi m trong PTN. ng nh (d= drus – D m phỏng s di hu n u mm) t tr ng l h n ph n kh ng gi n r ng t thí nghi m u trong v ng Zn) ng nh i với ng L ( u L ( u Zn) mg/L t ã t qu x ở t ng mặt ( – 5 m) v ợ r ợ ph với u ti n h s u s hd t ng 5 m phí tr n lớp ổ sung n ớ t o p l n ng t ơng ng l i ti p t l tl l n t ng mg/L i với ng nh tr n n ớ ng p 5 m trong L ( u m u v ti n h nh ph n tí h h m Zn trong dung d h thu ợ qu so s nh v ki m h ng k t qu m h nh L theo hiều s u nh trong xu ng ti n h nh o h m l ợng ng nh u ề t i ã ti n h nh m h nh th th h ng ng i với Zn du tr m hi xu t hi n gi t n ớ với k t qu từ qu tr nh m h nh h hu n ợ l o kho ng 5 m v Zn) i ng ợ l t lớp ng ph ơng ph p h p th ngu n t l ợng xã ng nh dung d h 5 mg/L khu v L t t drus – D ợ so s nh i với s d h t 2.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của đi u kiện khử đến động thái KLN u t( ã d ng ng th t ng th n hợp x thí nghi m (m i g 2 (CT2) t+n ớ ng (m i l n l th ợ x lý) ho v o ng l t m 5 mL t+ ợ u ợ l r 4 ng l tâm) nh COD, SO4 v PO4 trong u ng ão h l m lặp l i mL n ớ s ng kín m u sẽ l ng th 2- 3- ng th nitơ tr nh nh h ởng n t kín ổ xung n ớ theo tỉ l l n): hu (ti n h nh s u nh Fe 2+ (CT1) ng th i m i 5 ng 1 o h p x ng th 5 g t+ vào 6 mL n ớ ng l t m) 5 ng 2 ph n tí h u ( u tr nh l t/n ớ ( / ) v Zn m u x lý m u g ợ th n; ng hi n ox kh ng khí). 2.2.5. Phương pháp ử l số liệu d ng ph n mềm MINITAB v i rosoft ffi e x el v 9 h ntí h ph ơng s i i n( ). ƢƠ í ơ 3. ủ ƣ ƣ 3.1.1. Đặc tính cơ bản nguồn nước tưới Các tính chất l , hóa học của nước sông Nhuệ ề t i ã ti n h nh ph n tí h o n h c tính h t lý h r ng m v d o ng trong kho ng từ ) t qu ph n tí h ho th pH nh n hung t t h n ho phép từ ph p v h m l ợng L ( u qu hu n h nh r v so s nh với th h nh h l n i với gi tr D ti u huẩn ho ph p. /B v om nv om ); TSS kh t i t t khu v m nh th t i o n v m ); 24 v kh v d o trong kho ng từ và Cl - v kh m it t mg/L v mg/L ( trong giới h n ho ph p v d o m t it t 2+ d o và Na d o mg/L; H m v kh kh (H nh ). m v trí l nv om m ƣ gi tr n nm 24 )v kh m uv om h u nh n m it t u 5 mg/L v o m 10 m u Dv ng t ơng ng trong ng từ m + mg/L mg/L mg/L v o m ều v ợt mg/L( i với it t ng trong kho ng m v kh m u ều n m trong giới h n ho phép vào 5); ng trong kho ng m v trí l 34 (P) mg/L v v trí ều n m trong giới h n ho ph p v o mg/L; 0,0298 t ti u huẩn ho mg/L, 1,29 ÷ 2,42 mg/L v o m v trí l nh h hi n trong m u nh n hung v mg/L ( i với l ); 5:( ều v ợt giới i tr NH4 (N) v - ều v ợt giới h n ho ph p d o trong kho ng từ và PO4 ng trong kho ng 5 25,8 ÷ 30,6 mg/L v kh m kh v m m u gi tr + mg/L, 0,55 ÷ 1,58 mg/L v o m nh m m m ng từ 1,3 ÷ 3,2 mg/L, h m l ợng 3- 4 t qu ph n tí h ho i với m u d o + l l v trí l ợ t i khu v ều v ợt giới h n ho ph p v o khô ( khu v D v B D5 h u h t t t BOD5 v ợt g p 5 l n ti u huẩn ho ph p; kho ng ( t B ). m u ều n m trong giới h n ho ph p 5 ( i tr D Zn) trong n ớ s ng hu Zn d o m v ng t ơng ng