Xem mẫu
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
BÁO CÁO TÓM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”
Mã số 2015.04.16
Cơ quan chủ trì đề tài: Trƣờng ĐH Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Hoàng Ngọc Khắc
Hà Nội – 2017
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
BÁO CÁO TÓM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”
Mã số 2015.04.16
Chủ nhiệm đề tài:
Cơ quan chủ trì đề tài:
TS. Hoàng Ngọc Khắc
Hà Nội - 2017
MỤC LỤC
1.
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 4
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 4
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tƣ liệu thu thập tài liệu và tổng quan nghiên
cứu ..................................................................................................................... 4
2.3.3. Phƣơng pháp khảo sát thực địa: .............................................................. 4
2.3.4. Phƣơng pháp thí nghiệm ......................................................................... 4
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích mẫu .................................................................... 5
2.3.6. Phƣơng pháp thống kê............................................................................. 5
3. KẾT QUẢ, SẢN PHẦM KHCN .................................................................. 6
3.1. Đa dạng sinh học ốc cạn vùng Đông Bắc Việt Nam.................................. 6
3.3. Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt
Nam ................................................................................................................... 7
3.3.1 Hàm lƣợng Asen (As) trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam 7
3.3.2. Hàm lƣợng Cadimi trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt
Nam ................................................................................................................... 8
3.3.3. Hàm lƣợng Chì trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam 8
3.3.4. Hàm lƣợng Kẽm trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam8
3.6.1. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm As trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.2. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Cd trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.3 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Pb trong
đất .................................................................................................................... 12
3.6.4 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô Zn trong đất..... 13
3.7. Áp dụng bộ tiêu chí đa dạng sinh học loài ốc cạn dự báo hàm lƣợng kim
loại trong đất tại tỉnh Bắc Kạn ........................................................................ 13
3.8. Nghiên cứu, kiểm chứng hàm lƣợng KLN ở môi trƣờng đất một số khu
vực tỉnh Bắc Kạn bằng phân tích hóa học ...................................................... 16
3.9. Đề xuất bộ qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm KLN trong đất bằng đa
dạng sinh học ốc cạn ....................................................................................... 18
3.9.1. Quy trình chung..................................................................................... 18
3.9.2. Quy trình chi tiết ................................................................................... 18
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. MỞ ĐẦU
Ốc cạn (Land snail) là một tên gọi chỉ chung cho các loài ốc sống trên
đất. Ốc cạn là động vật thân mềm chân bụng có vỏ sống ở trên cạn. Ốc cạn đa
dạng về kích thƣớc và có hình dạng thay đổi tuỳ theo môi trƣờng sống. Ốc
cạn chủ yếu sử dụng thực vật và mùn bã hữu cơ trên mặt đất làm thức ăn.
Trong tự nhiên, mọi sinh vật tồn tại và phát triển đều phải dựa vào môi
trƣờng xung quanh. Trong đó các thành phần môi trƣờng chủ yếu nhƣ đất,
nƣớc, không khí có vai trò quan trọng, quyết định đến sự sống và thành phần
sinh vật.
Đất là một hợp phần quan trọng của hệ sinh thái, đó là nơi ở của các
loài sinh vật, là nơi cung cấp nƣớc, muối khoáng và các chất dinh dƣỡng trực
tiếp các loài thực vật và một số nhóm động vật sống trong đất. Do đó thành
phần, tính chất, chất lƣợng đất có ảnh hƣởng rất lớn trực tiếp đến sinh vật đất
và gián tiếp đến các nhóm sinh vật khác và cả con ngƣời. Suy thoái đất sẽ làm
giảm hoặc mất đi khả năng cung cấp những lợi ích cơ bản cho con ngƣời.
Một trong những nhiệm vụ của quản lý môi trƣờng là quan trắc, đánh
giá chất lƣợng dự báo, kiểm soát, phòng ngừa, giảm thiểu, xử lý ô nhiễm môi
trƣờng. Hiện nay, việc đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất chủ yếu thông qua
các chỉ tiêu nhƣ: Chỉ tiêu về vật lý (cấp hạt đát, độ ẩm đất,….), chỉ tiêu về
hóa học (hàm lƣợng các hợp chất hóa học trong đất nhƣ Ni tơ, cacbon,
photpho, các kim loại nặng Fe, Cu, Zn, Cd, As,…) và chỉ tiêu sinh học (mới
xác định các chỉ tiêu vi sinh vật nhƣ tổng số E.coli, Coliform).
Nhìn chung các chỉ tiêu này hiện nay vẫn đƣợc dùng đánh giá chất
lƣợng đất trong các mẫu phân tích. Tuy nhiên, để đánh giá chính xác thì số
mẫu phân tích phải lớn, sử dụng máy móc phân tích phức tạp, đặc biệt là phân
tích một số các kim loại nặng. Đồng thời cũng khó có thể xác định xu hƣớng
biến đổi của chất lƣợng môi trƣờng đất theo thời gian dài nếu không có những
quan trắc các mẫu đặc trƣng về không gian và thời gian. Do đó nếu sử dụng
các nhóm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất phục vụ cho
công tác quản lý, bảo vệ, qui hoạch sẽ cho hiệu quả tốt nhƣ xác định chất
lƣợng đất trong thời gian dài, mang tính tổng thể hơn.
Trong các nhóm động vật, ốc cạn là đối tƣợng có đặc điểm: đời sống
1
gắn liền với môi trƣờng đất, di chuyển chậm nên khả năng di cƣ hạn chế, thể
hiện tính đặc trƣng cho mỗi vùng và có mối quan hệ chặt chẽ với chất lƣợng
môi trƣờng đất. Do đó ốc cạn có thể đƣợc sử dụng làm chỉ thị đánh giá chất
lƣợng môi trƣờng đất.
Khu vực đông bắc Việt Nam là vùng núi và trung du với nhiều khối núi
và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Ngoài ra, khu vực đông bắc bộ là nơi tập trung
nhiều mỏ khoáng sản, với thành phần và trữ lƣợng phong phú. Với địa hình,
địa chất, nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng sẽ tạo ra nhiều loại sinh cảnh,
cùng với sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng sẽ tạo nên sự khác biệt lớn về
thành phần và chất lƣợng môi trƣờng đất giữa các địa điểm trong vùng này.
Trong khu vực đông bắc bộ, Bắc Kạn là tỉnh miền núi, ở vị trí trung
tâm các tỉnh Việt Bắc. Diện tích đất tự nhiên của Bắc Kạn năm 2009 là
486.842 ha, trong đó đất nông nghiệp (bao gồm cả đất lâm nghiệp) là 371.767
ha chiếm 76,36%, đất phi nông nghiệp là 18.582 ha chiếm 3,82% và đất chƣa
sử dụng là 96.492 ha chiếm 19,82%.
Bắc Kạn hiện có nhiều điểm mỏ và điểm quặng. Hầu hết các huyện trên
địa bàn tỉnh Bắc Kạn đều có khoáng sản, trong đó nhiều nhất là quặng chì –
kẽm, sắt ở huyện Chợ Ðồn, vàng ở các huyện Ngân Sơn, Na Rì, Ba Bể, …
Với điều kiện tự nhiên cùng với những hoạt động khai thác khoáng sản
đều có những ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng môi trƣờng đất. Cụ thể là làm
cho môi trƣờng đất ô nhiễm, hàm lƣợng các kim loại nặng trong đất tặng cao.
Điều đó ảnh hƣởng trực tiếp tới các sinh vật sinh sống gắn liền với đất- nhƣ
ốc cạn, làm đa dạng sinh học bị thay đổi (nhƣ nhiều loài mất đi, một số loài
xuất hiện).
Nhƣ vậy nếu xác định đƣợc mối quan hệ giữa hàm lƣợng một số kim
loại nặng trong đất với sự thay đổi đa dạng sinh học của những nhóm nhạy
cảm nhƣ ốc cạn ở đây thì chúng ta có thể sử dụng nhóm này để làm chỉ thị dự
báo, cảnh báo khả năng đất có bị ô nhiễm kim loại nặng hay không.
Với những lí do đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa
học về đa dạng sinh học ốc cạn (Land snail) ở khu vực đông bắc Việt Nam
phục vụ cho việc dự báo, cảnh báo ô nhiễm một số kim loại nặng trong đất,
thử nghiệm tại tỉnh Bắc Kạn”
2
nguon tai.lieu . vn
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
BÁO CÁO TÓM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”
Mã số 2015.04.16
Cơ quan chủ trì đề tài: Trƣờng ĐH Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Hoàng Ngọc Khắc
Hà Nội – 2017
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
BÁO CÁO TÓM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”
Mã số 2015.04.16
Chủ nhiệm đề tài:
Cơ quan chủ trì đề tài:
TS. Hoàng Ngọc Khắc
Hà Nội - 2017
MỤC LỤC
1.
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 4
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 4
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tƣ liệu thu thập tài liệu và tổng quan nghiên
cứu ..................................................................................................................... 4
2.3.3. Phƣơng pháp khảo sát thực địa: .............................................................. 4
2.3.4. Phƣơng pháp thí nghiệm ......................................................................... 4
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích mẫu .................................................................... 5
2.3.6. Phƣơng pháp thống kê............................................................................. 5
3. KẾT QUẢ, SẢN PHẦM KHCN .................................................................. 6
3.1. Đa dạng sinh học ốc cạn vùng Đông Bắc Việt Nam.................................. 6
3.3. Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt
Nam ................................................................................................................... 7
3.3.1 Hàm lƣợng Asen (As) trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam 7
3.3.2. Hàm lƣợng Cadimi trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt
Nam ................................................................................................................... 8
3.3.3. Hàm lƣợng Chì trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam 8
3.3.4. Hàm lƣợng Kẽm trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam8
3.6.1. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm As trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.2. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Cd trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.3 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Pb trong
đất .................................................................................................................... 12
3.6.4 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô Zn trong đất..... 13
3.7. Áp dụng bộ tiêu chí đa dạng sinh học loài ốc cạn dự báo hàm lƣợng kim
loại trong đất tại tỉnh Bắc Kạn ........................................................................ 13
3.8. Nghiên cứu, kiểm chứng hàm lƣợng KLN ở môi trƣờng đất một số khu
vực tỉnh Bắc Kạn bằng phân tích hóa học ...................................................... 16
3.9. Đề xuất bộ qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm KLN trong đất bằng đa
dạng sinh học ốc cạn ....................................................................................... 18
3.9.1. Quy trình chung..................................................................................... 18
3.9.2. Quy trình chi tiết ................................................................................... 18
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. MỞ ĐẦU
Ốc cạn (Land snail) là một tên gọi chỉ chung cho các loài ốc sống trên
đất. Ốc cạn là động vật thân mềm chân bụng có vỏ sống ở trên cạn. Ốc cạn đa
dạng về kích thƣớc và có hình dạng thay đổi tuỳ theo môi trƣờng sống. Ốc
cạn chủ yếu sử dụng thực vật và mùn bã hữu cơ trên mặt đất làm thức ăn.
Trong tự nhiên, mọi sinh vật tồn tại và phát triển đều phải dựa vào môi
trƣờng xung quanh. Trong đó các thành phần môi trƣờng chủ yếu nhƣ đất,
nƣớc, không khí có vai trò quan trọng, quyết định đến sự sống và thành phần
sinh vật.
Đất là một hợp phần quan trọng của hệ sinh thái, đó là nơi ở của các
loài sinh vật, là nơi cung cấp nƣớc, muối khoáng và các chất dinh dƣỡng trực
tiếp các loài thực vật và một số nhóm động vật sống trong đất. Do đó thành
phần, tính chất, chất lƣợng đất có ảnh hƣởng rất lớn trực tiếp đến sinh vật đất
và gián tiếp đến các nhóm sinh vật khác và cả con ngƣời. Suy thoái đất sẽ làm
giảm hoặc mất đi khả năng cung cấp những lợi ích cơ bản cho con ngƣời.
Một trong những nhiệm vụ của quản lý môi trƣờng là quan trắc, đánh
giá chất lƣợng dự báo, kiểm soát, phòng ngừa, giảm thiểu, xử lý ô nhiễm môi
trƣờng. Hiện nay, việc đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất chủ yếu thông qua
các chỉ tiêu nhƣ: Chỉ tiêu về vật lý (cấp hạt đát, độ ẩm đất,….), chỉ tiêu về
hóa học (hàm lƣợng các hợp chất hóa học trong đất nhƣ Ni tơ, cacbon,
photpho, các kim loại nặng Fe, Cu, Zn, Cd, As,…) và chỉ tiêu sinh học (mới
xác định các chỉ tiêu vi sinh vật nhƣ tổng số E.coli, Coliform).
Nhìn chung các chỉ tiêu này hiện nay vẫn đƣợc dùng đánh giá chất
lƣợng đất trong các mẫu phân tích. Tuy nhiên, để đánh giá chính xác thì số
mẫu phân tích phải lớn, sử dụng máy móc phân tích phức tạp, đặc biệt là phân
tích một số các kim loại nặng. Đồng thời cũng khó có thể xác định xu hƣớng
biến đổi của chất lƣợng môi trƣờng đất theo thời gian dài nếu không có những
quan trắc các mẫu đặc trƣng về không gian và thời gian. Do đó nếu sử dụng
các nhóm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất phục vụ cho
công tác quản lý, bảo vệ, qui hoạch sẽ cho hiệu quả tốt nhƣ xác định chất
lƣợng đất trong thời gian dài, mang tính tổng thể hơn.
Trong các nhóm động vật, ốc cạn là đối tƣợng có đặc điểm: đời sống
1
gắn liền với môi trƣờng đất, di chuyển chậm nên khả năng di cƣ hạn chế, thể
hiện tính đặc trƣng cho mỗi vùng và có mối quan hệ chặt chẽ với chất lƣợng
môi trƣờng đất. Do đó ốc cạn có thể đƣợc sử dụng làm chỉ thị đánh giá chất
lƣợng môi trƣờng đất.
Khu vực đông bắc Việt Nam là vùng núi và trung du với nhiều khối núi
và dãy núi đá vôi hoặc núi đất. Ngoài ra, khu vực đông bắc bộ là nơi tập trung
nhiều mỏ khoáng sản, với thành phần và trữ lƣợng phong phú. Với địa hình,
địa chất, nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng sẽ tạo ra nhiều loại sinh cảnh,
cùng với sự phát triển kinh tế xã hội trong vùng sẽ tạo nên sự khác biệt lớn về
thành phần và chất lƣợng môi trƣờng đất giữa các địa điểm trong vùng này.
Trong khu vực đông bắc bộ, Bắc Kạn là tỉnh miền núi, ở vị trí trung
tâm các tỉnh Việt Bắc. Diện tích đất tự nhiên của Bắc Kạn năm 2009 là
486.842 ha, trong đó đất nông nghiệp (bao gồm cả đất lâm nghiệp) là 371.767
ha chiếm 76,36%, đất phi nông nghiệp là 18.582 ha chiếm 3,82% và đất chƣa
sử dụng là 96.492 ha chiếm 19,82%.
Bắc Kạn hiện có nhiều điểm mỏ và điểm quặng. Hầu hết các huyện trên
địa bàn tỉnh Bắc Kạn đều có khoáng sản, trong đó nhiều nhất là quặng chì –
kẽm, sắt ở huyện Chợ Ðồn, vàng ở các huyện Ngân Sơn, Na Rì, Ba Bể, …
Với điều kiện tự nhiên cùng với những hoạt động khai thác khoáng sản
đều có những ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng môi trƣờng đất. Cụ thể là làm
cho môi trƣờng đất ô nhiễm, hàm lƣợng các kim loại nặng trong đất tặng cao.
Điều đó ảnh hƣởng trực tiếp tới các sinh vật sinh sống gắn liền với đất- nhƣ
ốc cạn, làm đa dạng sinh học bị thay đổi (nhƣ nhiều loài mất đi, một số loài
xuất hiện).
Nhƣ vậy nếu xác định đƣợc mối quan hệ giữa hàm lƣợng một số kim
loại nặng trong đất với sự thay đổi đa dạng sinh học của những nhóm nhạy
cảm nhƣ ốc cạn ở đây thì chúng ta có thể sử dụng nhóm này để làm chỉ thị dự
báo, cảnh báo khả năng đất có bị ô nhiễm kim loại nặng hay không.
Với những lí do đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa
học về đa dạng sinh học ốc cạn (Land snail) ở khu vực đông bắc Việt Nam
phục vụ cho việc dự báo, cảnh báo ô nhiễm một số kim loại nặng trong đất,
thử nghiệm tại tỉnh Bắc Kạn”
2