PHÂN TÍCH DẠNG HÓA HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM CỦA CROM TRONG ĐẤT Ở KHU VỰC MỎ Pb/Zn LÀNG HÍCH, TỈNH THÁI NGUYÊN
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 09/01/23                Ngày hoàn thiện: 27/02/23                Ngày đăng: 28/02/23Tóm tắt
Để đánh giá mức độ rủi ro ô nhiễm của các kim loại nặng cần dựa trên nồng độ các dạng hóa học của chúng. Các mẫu đất tầng mặt ở khu vực bãi thải và đất ruộng ở gần khu vực bãi thải của mỏ Pb/Zn làng Hích, tỉnh Thái Nguyên đã được thu thập để phân tích nồng độ tổng số và dạng hóa học của Cr trong đất. Năm dạng hóa học của Cr trong đất đã được tiến hành chiết theo quy trình chiết liên tục Tessier và nồng độ của Cr được phân tích bằng phương pháp quang phổ khối Plasma cảm ứng (ICP-MS). Các chỉ số mã đánh giá mức độ rủi ro (RAC) và yếu tố ô nhiễm cá nhân (ICF) đã được sử dụng để đánh giá mức độ rủi ro và nguy cơ ô nhiễm môi trường của Cr trong các mẫu đất nghiên cứu. Kết quả cho thấy Cr tồn tại trong các mẫu đất bãi thải ở dạng cặn dư (F5) > dạng cacbonat (F2) > dạng oxit Fe/Mn (F3) > dạng liên kết với chất hữu cơ (F4) > dạng trao đổi (F1), trong khi đó với các mẫu đất ruộng thì Cr chủ yếu phân bố theo thứ tự F2 > F5 > F3 > F4 > F1. Theo chỉ số ICF, nồng độ Cr trong các mẫu đất bãi thải ở dưới mức rủi ro thấp, trong khi các mẫu đất ruộng chủ yếu ở mức rủi ro thấp và cao. Theo RAC, các mẫu đất bãi thải đều có giá trị RAC ở mức rủi ro thấp, trong khi hầu hết các mẫu đất ruộng đều có giá trị RAC ở mức rủi ro cao và rất cao.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] J. M. Jacob, C. Karthik, R. G. Saratale, S. S. Kumar, D. Prabakar, K. Kadirvelu, and A. Pugazhendhi, “Biological approaches to tackle heavy metal pollution: A survey of literature,” J. Environ. Manage., vol. 217, pp. 56–70, 2018, doi: 10.1016/j.jenvman.2018.03.077.
[2] Q. Zhang and C. Wang, “Natural and Human Factors Affect the Distribution of Soil Heavy Metal Pollution: a Review,” Water. Air. Soil Pollut., vol. 231, no. 7, pp. 1–13, 2020, doi: 10.1007/s11270-020-04728-2.
[3] L. Zhang, G. Zhu, X. Ge, G. Xu, and Y. Guan, “Novel insights into heavy metal pollution of farmland based on reactive heavy metals (RHMs): Pollution characteristics, predictive models, and quantitative source apportionment,” J. Hazard. Mater., vol. 360, pp. 32–42, 2018, doi: 10.1016/j.jhazmat. 2018.07.075.
[4] Z. Zakaria, N. S. Zulkafflee, N. A. M. Redzuan, J. Selamat, M. R. Ismail, S. M. Praveena, G. Tóth, and A. F. A. Razis, “Understanding potential heavy metal contamination, absorption, translocation and accumulation in rice and human health risks,” Plants, vol. 10, no. 6, 2021, doi: 10.3390/plants10061070.
[5] G. Qin, Z. Niu, J. Yu, Z. Li, J. Ma, and P. Xiang, “Soil heavy metal pollution and food safety in China: Effects, sources and removing technology,” Chemosphere, vol. 267, 2021, doi: 10.1016/j.chemosphere. 2020.129205.
[6] Ş. Tokalıoğlu, “Determination of trace elements in commonly consumed medicinal herbs by ICP-MS and multivariate analysis,” Food Chem., vol. 134, no. 4, pp. 2504–2508, 2012, doi: 10.1016/j. foodchem. 2012. 04.093.
[7] F. M. G. Tack and M. G. Verloo, “Chemical speciation and fractionation in soil and sediment heavy metal analysis: A review,” Int. J. Environ. Anal. Chem., vol. 59, no. 2–4, pp. 225–238, 1995, doi: 10.1080/03067319508041330.
[8] 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,” Environmental Technology (United Kingdom), vol. 40, pp. 3200-3215, 2019, doi: 10.1080/09593330.2018.1468487.
[9] 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 6, pp. 1–16, 2022.
[10] T. X. Vuong, J. Stephen, T. B. Minh, T. T. T. Nguyen, T. H. Duong, and D. T. N. Pham, “Chemical Fractionations of Lead and Zinc in the Contaminated Soil Amended with the Blended Biochar/Apatite,” Molecules, vol. 27, no. 22, 2022, doi: 10.3390/molecules27228044.
[11] 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.
[12] US Environmental Protection Agency, "Microwave assisted acid digestion of sediments, sludges, soils, and oils," US EPA Method 30151, 1998.
[13] 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.
[14] 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 October 21, 2022].
[15] S. Mngadi, M. Sihlahla, S. Lekoadu, S. Moja, and P. N. Nomngongo, “Evaluation of mobility, fractionation, and potential environmental risk of trace metals present in soils from Struibult gold mine dumps,” J. African Earth Sci., vol. 172, September 2020, Art. no. 104008, doi: 10.1016/ j.jafrearsci.2020.104008.
[16] J. M. Matong, L. Nyaba, and P. N. Nomngongo, “Fractionation of trace elements in agricultural soils using ultrasound assisted sequential extraction prior to inductively coupled plasma mass spectrometric determination,” Chemosphere, vol. 154, pp. 249–257, 2016, doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.03.123.
[17] N. U. Benson, F. E. Asuquo, A. B. Williams, J. P. Essien, C. I. Ekong, O. Akpabio, and A. A. Olajire, “Source evaluation and trace metal contamination in benthic sediments from equatorial ecosystems using multivariate statistical techniques,” PLoS One, vol. 11, no. 6, pp. 1–19, 2016, doi: 10.1371/journal.pone.0156485.
[18] M. Saleem, J. Iqbal, and M. H. Shah, “Geochemical speciation, anthropogenic contamination, risk assessment and source identification of selected metals in freshwater sediments - A case study from Mangla Lake, Pakistan,” Environ. Nanotechnology, Monit. Manag., vol. 4, pp. 27–36, 2015, doi: 10.1016/j.enmm.2015.02.002.
[19] 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.
[20] S. Muhammad, M. T. Shah, and S. Khan, “Heavy metal concentrations in soil and wild plants growing around Pb-Zn sulfide terrain in the Kohistan region, northern Pakistan,” Microchem. J., vol. 99, no. 1, pp. 67–75, 2011, doi: 10.1016/j.microc.2011.03.012.
[21] I. V. Haruna, H. A. Ahmed, and B. M. Suleiman, “Geochemistry of termite mounds in the sediment-hosted Lead-Zinc Mining District of Yolo, Gongola Sub-basin: A guide for lead-zinc exploration in the Upper Benue Trough, Nigeria,” J. Geol. Min. Res., vol. 13, no. 1, pp. 1–10, 2021, doi: 10.5897/jgmr2020.0348.
[22] L. Luo, B. Chu, Y. Liu, X. Wang, T. Xu, and Y. Bo, “Distribution, origin, and transformation of metal and metalloid pollution in vegetable fields, irrigation water, and aerosols near a Pb-Zn mine,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 21, no. 13. pp. 8242–8260, 2014. doi: 10.1007/s11356-014-2744-8.
[23] S. Angelovska, T. Stafilov, R. Šajn, and B. Balabanova, “Geogenic and Anthropogenic Moss Responsiveness to Element Distribution Around a Pb-Zn Mine, Toranica, Republic of Macedonia,” Arch. Environ. Contam. Toxicol., vol. 70, no. 3, pp. 487–505, 2016, doi: 10.1007/s00244-015-0251-7.
[24] S. S. Barjoee, S. Z. M. Abadi, M. R. Elmi, V. T. Varaoon, and M. Nikbakht, “Evaluation of trace elements pollution in deposited dust on residential areas and agricultural lands around Pb/Zn mineral areas using modified pollution indices,” J. Environ. Heal. Sci. Eng., vol. 19, no. 1, pp. 753–769, 2021, doi: 10.1007/s40201-021-00643-8.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.7215
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu