PHÂN TÍCH DẠNG HOÁ HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CỦA ĐỒNG (Cu) TRONG MẪU ĐẤT Ở KHU VỰC MỎ Pb/Zn LÀNG HÍCH, TỈNH THÁI NGUYÊN | Xuân | TNU Journal of Science and Technology

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

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 08/05/24                Ngày hoàn thiện: 31/05/24                Ngày đăng: 31/05/24

Các tác giả

1. Vương Trường Xuân Email to author, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
2. Phan Thanh Phương, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
3. Phạm Thị Thu Hà, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt


Hiện nay, sự ô nhiễm của kim loại nặng trong các khu vực khai thác quặng đang trở nên rất nghiêm trọng tại Việt Nam và trên toàn cầu. Mục đích của nghiên cứu này là phân tích dạng hóa học của đồng (Cu) và đánh giá mức độ, nguy cơ ô nhiễm của nguyên tố này trong mẫu đất ở khu vực mỏ Pb/Zn Làng Hích, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, để góp phần có được những thông tin cần thiết trong quản lý môi trường đất ở khu vực này. Hàm lượng Cu trong các dạng hóa học trong các mẫu đất được phân tích theo phương pháp chiết Tessier, sử dụng kỹ thuật ICP-MS. Kết quả cho thấy nồng độ trung bình của Cu trên năm mẫu cát từ 15,524 đến 35,192 mg kg-1, trong khi đó ở bảy mẫu nông nghiệp, nồng độ dao động từ 15,359 đến 21,198 mg kg-1. Chủ yếu, Cu được xác định trong các phân tử đất theo thứ tự: cặn (F5) > cacbonat (F2) > oxit Fe/Mn (F3) > phân tử trao đổi (F1) > cacbon hữu cơ (F4). Tuân thủ các tiêu chuẩn Việt Nam, nồng độ Cu trong các mẫu đất nông nghiệp vẫn ở dưới ngưỡng cho phép. Dựa trên chỉ số Igeo, hầu hết các mẫu đất cho thấy mức độ ô nhiễm nhẹ. Hơn nữa, theo Mã đánh giá rủi ro (RAC), 11 trong số 12 mẫu đất được phân tích được xác định là có mức độ rủi ro trung bình. 

Từ khóa


Ô nhiễm kim loại nặng; Dạng hóa học; Ô nhiễm đất; Đánh giá ô nhiễm; Hàm lượng kim loại nặng

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] M. Rehman, L. Liu, Q. Wang, M. H. Saleem, S. Bashir, S. Ullah, and D. Peng, “Copper environmental toxicology, recent advances, and future outlook: a review,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 26, no. 18, pp. 18003–18016, 2019, doi: 10.1007/s11356-019-05073-6.

[3] Y. An, S. Li, X. Huang, X. Chen, H. Shan, and M. Zhang, “The Role of Copper Homeostasis in Brain Disease,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 22, 2022, doi: 10.3390/ijms232213850.

[4] A. Hordyjewska, Ł. Popiołek, and J. Kocot, “The many ‘faces’ of copper in medicine and treatment,” BioMetals, vol. 27, no. 4, pp. 611–621, 2014, doi: 10.1007/s10534-014-9736-5.

[5] G. J. Brewer, “Risks of copper and iron toxicity during aging in humans,” Chem. Res. Toxicol., vol. 23, no. 2, pp. 319–326, 2010, doi: 10.1021/tx900338d.

[6] 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.

[7] 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.

[8] 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.

[9] 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.

[10] 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.

[11] X. T. Vuong, L. D. Vu, A. T. T. Duong, H. T. Duong, T. H. T. Hoang, M. N. T. Luu, T. N. Nguyen, V. D. Nguyen, T. T. T. Nguyen, T. H. Van, and T. B. Minh, “Speciation and environmental risk assessment of heavy metals in soil from a lead/zinc mining site in Vietnam,” Int. J. Environ. Sci. Technol., vol. 20, no. 5, pp. 5295-5310, 2023.

[12] 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.

[13] 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.

[14] EPA, "Method 3051 A: Microwave Assisted Acid Digestion of Sediments, Sludges, Soils and Oils," 1998. [Online]. Available: https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-12/documents/3051a.pdf. [Accessed: 4/6/2024 ]

[15] 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: 4/6/2024 ]

[16] 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.

[17] 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.

[18] 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.

[19] 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.

[20] 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.

[21] E. I. Hamilton, "Environmental variables in a holistic evaluation of land contaminated by historic mine wastes: A study of multi-element mine wastes in West Devon, England using arsenic as an element of potential concern to human health," Science of The Total Environment, vol. 249, no. 1–3, 2000, doi: 10.1016/S0048-9697(99)00519-7.

[22] 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.

[23] 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.

[24] 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.

[25] 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, (in Vietnamese), 2015.

[26] M. Nekoeinia, R. Mohajer, M. H. Salehi, and O. Moradlou, “Multivariate statistical approach to identify metal contamination sources in agricultural soils around Pb–Zn mining area, Isfahan province, Iran,” Environ. Earth Sci., vol. 75, no. 9, 2016, doi: 10.1007/s12665-016-5597-2.

[27] L. Rodríguez, E. Ruiz, J. Alonso-Azcárate, and J. Rincón, “Heavy metal distribution and chemical speciation in tailings and soils around a Pb-Zn mine in Spain,” J. Environ. Manage., vol. 90, no. 2, pp. 1106–1116, 2009, doi: 10.1016/j.jenvman.2008.04.007.

[28] A. M. Stefanowicz, P. Kapusta, S. Zubek, M. Stanek, and M. W. Woch, "Soil organic matter prevails over heavy metal pollution and vegetation as a factor shaping soil microbial communities at historical Zn–Pb mining sites," Chemosphere, vol. 240, 2020, p.124922.

[29] S. E. Hasnaoui, M. Fahr, C. Keller, C. Levard, B. Angeletti, P. Chaurand, Z.E.A. Triqui, A. Guedira, L. Rhazi, F. Colin, and A Smouni, “Screening of native plants growing on a Pb/Zn mining area in eastern Morocco: Perspectives for phytoremediation,” Plants, vol. 9, no. 11, pp. 1–23, 2020, doi: 10.3390/plants9111458.

[30] A. J. Adewumi, T. A. Laniyan, and P. R. Ikhane, “Distribution , contamination , toxicity , and potential risk assessment of toxic metals in media from Arufu Pb – Zn – F mining area, Northeast Nigeria,” Toxin Rev., vol. 40, no 4,, pp. 1–22, 2020, doi: 10.1080/15569543.2020.1815787. (xem lại số vol, số tập)

[31] X. Cheng, T. Danek, J. Drozdova, Q. Huang, W. Qi, L. Zou, S. Yang, X. Zhao, and Y. Xiang, “Soil heavy metal pollution and risk assessment associated with the Zn-Pb mining region in Yunnan, Southwest China,” Environ. Monit. Assess., vol. 190, no. 4, pp. 1–16, 2018, doi: 10.1007/s10661-018-6574-x.

[32] M. Jalali and N. Hemati, “Chemical fractionation of seven heavy metals (Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn) in selected paddy soils of Iran,” Paddy Water Environ., vol. 11, no. 1–4, pp. 299–309, 2013, doi: 10.1007/s10333-012-0320-8.

[33] M. Gabarrón, R. Zornoza, S. Martínez-Martínez, V. A. Muñoz, Á. Faz, and J. A. Acosta, “Effect of land use and soil properties in the feasibility of two sequential extraction procedures for metals fractionation,” Chemosphere, vol. 218, pp. 266–272, 2019, doi: 10.1016/J.CHEMOSPHERE.2018.11.114.

[34] B. J. Alloway, Heavy metals in soils: trace metals and metalloids in soils and their bioavailability, vol. 22. Springer Science & Business Media, 2012.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10317

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