PHÂN TÍCH DẠNG HOÁ HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CỦA ASEN TRONG ĐẤT Ở KHU VỰC MỎ Pb/Zn LÀNG HÍCH, TỈNH THÁI NGUYÊN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 21/12/22                Ngày hoàn thiện: 09/03/23                Ngày đăng: 14/03/23

Các tác giả

1. Vương Trường Xuân Email to author, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Thị Thu Thúy, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt


Tình trạng ô nhiễm các kim loại nặng ở các khu vực khai thác quặng là rất nghiêm trọng hiện nay ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Đánh giá mức độ và nguy cơ ô nhiễm của asen (As) trong đất ở khu vực khai thác quặng là rất cần thiết đối với việc quản lý môi trường. Phân tích hàm lượng tổng số và dạng hóa học của As trong các mẫu đất được thực hiện theo quy trình chiết Tessier và thiết bị ICP-MS. Nồng độ trung bình của As trong 5 mẫu đất bãi thải là 10,14 ÷ 44,68 mg/Kg và trong 7 mẫu đất nông nghiệp là 5,66 ÷ 7,65 mg/Kg. As trong 12 mẫu đất phân tích đều tồn tại chủ yếu trong các mẫu đất ở dạng cặn dư (F5) > dạng cacbonat (F2) > dạng oxit Fe/Mn (F3) > dạng hữu cơ (F4) > dạng trao đổi (F1). Theo tiêu chuẩn Việt Nam, nồng độ của As trong các mẫu đất nông nghiệp đều thấp hơn giới hạn cho phép, và 3/5 mẫu đất bãi thải có nồng độ As thấp hơn giới hạn cho phép trong đất nông nghiệp và 2 mẫu đất bãi thải có nồng độ As cao hơn giới hạn cho phép. Theo chỉ số Igeo, hầu hết các mẫu đất đều có giá trị Igeo ở mức ô nhiễm nhẹ. Theo mã đánh giá mức độ rủi ro (RAC) thì 10/12 mẫu đất phân tích nằm ở mức rủi ro trung bình.

Từ khóa


Ô nhiễm đất; Quy trình chiết Tessier; Kim loại nặng; Đánh giá ô nhiễm; Phương pháp ICP-MS

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo


[1] C. Kamunda, M. Mathuthu, and M. Madhuku, “Health risk assessment of heavy metals in soils from witwatersrand gold mining basin, South Africa,” International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 13, no. 7, 2016, doi: 10.3390/ijerph13070663.

[2] K. H. Vardhan, P. S. Kumar, and R. C. Panda, “A review on heavy metal pollution, toxicity and remedial measures: Current trends and future perspectives,” J. Mol. Liq., vol. 290, pp. 1–22, 2019, doi: 10.1016/j.molliq.2019.111197.

[3] G. Sandeep, K. R. Vijayalatha, and T. Anitha, “Heavy metals and its impact in vegetable crops,” Int. J. Chem. Stud., vol. 7, no. 1, pp. 1612–1621, 2019.

[4] A. Hazrat, K. Ezzat, and I. Ikram, “Environmental Chemistry and Ecotoxicology of Hazardous Heavy Metals: Environmental Persistence, Toxicity, and Bioaccumulation,” J. Chem., vol. 2019, pp. 1–14, 2019, doi: 10.1155/2019/6730305.

[5] J. Briffa, E. Sinagra, and R. Blundell, “Heavy metal pollution in the environment and their toxicological effects on humans,” Heliyon, vol. 2020, pp. 1–26, 2020.

[6] M. A. Korish and Y. A. Attia, “Evaluation of heavy metal content in feed, litter, meat, meat products, liver, and table eggs of chickens,” Animals, vol. 10, no. 4, pp. 1–22, 2020, doi: 10.3390/ani10040727.

[7] K. Phan, S. Sthiannopkao, K. W. Kim, M. H. Wong, V. Sao, J. H. Hashim, M. S. M. Yasin, and S.M. Aljunid, “Health risk assessment of inorganic arsenic intake of Cambodia residents through groundwater drinking pathway,” Water Res., vol. 44, no. 19, pp. 5777–5788, 2010, doi: 10.1016/ j.watres.2010.06.021.

[8] S. V. Flanagan, R. B. Johnston, and Y. Zheng, “Arsenic in tube well water in Bangladesh: health and economic impacts and implications for arsenic mitigation,” Bull. World Health Organ., vol. 90, no. 11, pp. 839–846, 2012, doi: 10.2471/BLT.11.101253.

[9] D. Huang, H. Gui, M. Lin, and W. Peng, “Chemical speciation distribution characteristics and ecological risk assessment of heavy metals in soil from Sunan mining area, Anhui Province, China,” Hum. Ecol. Risk Assess. An Int. J., vol. 24, no. 6, pp. 1694–1709, 2018.

[10] A. Sebei, A. Chaabani, C. Abdelmalek-Babbou, M. A. Helali, F. Dhahri, and F. Chaabani, “Evaluation of pollution by heavy metals of an abandoned Pb-Zn mine in northern Tunisia using sequential fractionation and geostatistical mapping,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 27, no. 35, pp. 43942–43957, 2020, doi: 10.1007/s11356-020-10101-x.

[11] C. Han, W. Xie, C. Chen, and T. Cheng, “Health Risk Assessment of Heavy Metals in Soils before Rice Sowing and at Harvesting in Southern Jiangsu Province, China,” J. Chem., vol. 2020, 2020, doi: 10.1155/2020/7391934.

[12] Y. Ahn, H. S. Yun, K. Pandi, S. Park, M. Ji, and J. Choi, “Heavy metal speciation with prediction model for heavy metal mobility and risk assessment in mine-affected soils,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 27, no. 3, pp. 3213–3223, 2020, doi: 10.1007/s11356-019-06922-0.

[13] T. K. A. Bui, D. K. Dang, V. T. Tran, T. K. Nguyen, and T. A. Do “Phytoremediation potential of indigenous plants from Thai Nguyen province, Vietnam,” J. Environ. Biol., vol. 32, no. 2, pp. 257–262, 2011.

[14] V. M. Dang, S. Joseph, H. T. Van, T. L. A. Mai, T. M. H. Duong, S. Weldon, P. Munroe, D. Mitchell, and S. Taherymoosavi, “Immobilization of heavy metals in contaminated soil after mining activity by using biochar and other industrial by-products: the significant role of minerals on the biochar surfaces,” Environ. Technol. (United Kingdom), vol. 40, no. 24, pp. 3200–3215, 2019, doi: 10.1080/09593330. 2018.1468487.

[15] United States Enviromental Agency, "Method EPA.3051A Microwave asssited acid digestion of sediments, sludges, soils, and oils,” 2007. [Online]. Available: https://www.epa.gov/sites/default/files/ 2015-12/documents/3051a.pdf . [Accessed March 3rd, 2023].

[16] AOAC - Association of Official Agricultural Chemists, “Appendix F: guidelines for standard method performance requirements,” 2016. [Online]. Available: http://www.eoma.aoac.org/app_f.pdf. [Accessed March 3rd, 2023].

[17] A. Tessier, P. G. C. Campbell, and M. Bisson, “Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals,” Analytical Chemistry, vol. 51, no. 7, pp. 844–851, 1979, doi: 10.1021/ac50043a017.

[18] N. Adimalla, “Heavy metals pollution assessment and its associated human health risk evaluation of urban soils from Indian cities: a review,” Environmental Geochemistry and Health, vol. 42, no. 1, pp. 173–190, 2020, doi: 10.1007/s10653-019-00324-4.

[19] H. Li, W. Xu, M. Dai, Z. Wang, X. Dong, and T. Fang, “Assessing heavy metal pollution in paddy soil from coal mining area, Anhui, China,” Environ. Monit. Assess., vol. 191, no. 8, 2019, doi: 10.1007/s10661-019-7659-x.

[20] A. H. Baghaie and F. Aghili, “Investigation of heavy metals concentration in soil around a Pb-Zn mine and ecological risk assessment,” Environ. Heal. Eng. Manag., vol. 6, no. 3, pp. 151–156, 2019, doi: 10.15171/ehem.2019.17.

[21] J. Liu, Y. J. Liu, Y. Liu, Z. Liu, and A. N. Zhang, “Quantitative contributions of the major sources of heavy metals in soils to ecosystem and human health risks: A case study of Yulin, China,” Ecotoxicol. Environ. Saf., vol. 164, pp. 261–269, 2018, doi: 10.1016/j.ecoenv.2018.08.030.

[22] S. Fan, X. Wang, J. Lei, Q. Ran, Y. Ren, and J. Zhou, “Spatial distribution and source identification of heavy metals in a typical Pb/Zn smelter in an arid area of northwest China,” Hum. Ecol. Risk Assess., vol. 25, no. 7, pp. 1661–1687, 2019, doi: 10.1080/10807039.2018.1539640.

[23] A. Morales-Pérez, V. Moreno-Rodríguez, R. D. Rio-Salas, N. G. Imam, B. González-Méndez, T. Pi-Puig, F. Molina-Freaner, and R. Loredo-Portales, “Geochemical changes of Mn in contaminated agricultural soils nearby historical mine tailings: Insights from XAS, XRD and, SEP,” Chem. Geol., vol. 573, 2021, doi: 10.1016/j.chemgeo.2021.120217.

[24] J. Latosińska and P. Czapik, “The ecological risk assessment and the chemical speciation of heavy metals in ash after the incineration of municipal sewage sludge,” Sustain., vol. 12, no. 16, 2020, doi: 10.3390/su12166517.

[25] A. Pejman, G. Nabi Bidhendi, M. Ardestani, M. Saeedi, and A. Baghvand, “Fractionation of heavy metals in sediments and assessment of their availability risk: A case study in the northwestern of Persian Gulf,” Mar. Pollut. Bull., vol. 114, no. 2, pp. 881–887, Jan. 2017, doi: 10.1016/j.marpolbul.2016.11.021.

[26] Vietnam Ministry of Natural Resources and Environment, QCVN 03-MT:2015/BTNMT, National technical regulation on the allowable limits of heavy metals in the soils, (inVietnamese), 2015.

[27] M. Anju and D. K. Banerjee, “Multivariate statistical analysis of heavy metals in soils of a Pb-Zn mining area, India,” Environ. Monit. Assess., vol. 184, no. 7, pp. 4191–4206, 2012, doi: 10.1007/s10661-011-2255-8.

[28] L. M. Huang, C. B. Deng, N. Huang, and X. J. Huang, “Multivariate statistical approach to identify heavy metal sources in agricultural soil around an abandoned Pb-Zn mine in Guangxi Zhuang Autonomous Region, China,” Environ. Earth Sci., vol. 68, no. 5, pp. 1331–1348, 2013, doi: 10.1007/s12665-012-1831-8.

[29] M. Zhou, B. Liao, W. Shu, B. Yang, and C. Lan, “Pollution Assessment and Potential Sources of Heavy Metals in Agricultural Soils around Four Pb/Zn Mines of Shaoguan City, China,” Soil Sediment Contam., vol. 24, no. 1, pp. 76–89, 2015, doi: 10.1080/15320383.2014.914152.

[30] S. C. Obiora, A. Chukwu, and T. C. Davies, “Heavy metals and health risk assessment of arable soils and food crops around Pb-Zn mining localities in Enyigba, southeastern Nigeria,” J. African Earth Sci., vol. 116, pp. 182–189, Apr. 2016, doi: 10.1016/j.jafrearsci.2015.12.025.

[31] J. Wu, J. Long, L. Liu, J. Li, H. Liao, M. Zhang, C. Zhao, and Q. Wu, “Risk assessment and source identification of toxic metals in the agricultural soil around a Pb/Zn mining and smelting area in Southwest China,” Int. J. Environ. Res. Public Health, vol. 15, no. 9, pp. 1–19, 2018, doi: 10.3390/ijerph15091838.

[32] Z. Long, Y. Huang, W. Zhang, Z. Shi, D. Yu, Y. Chen, C. Liu, and R. Wang, “Effect of different industrial activities on soil heavy metal pollution, ecological risk, and health risk,” Environ. Monit. Assess., vol. 193, no. 1, 2021, doi: 10.1007/s10661-020-08807-z.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7158

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved