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

Chỉ số đề mục

87

Lĩnh vực nghiên cứu

Kỹ thuật môi trường và địa chất, địa kỹ thuật

Dạng tài liệu

BB

Tác giả

Vương Trường Xuân⁽²⁾⁽¹⁾, Mai Thị Vân Anh

Nhan đề

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

Nhan đề tiếng anh

Analyzing chemical speciation and evaluating pollution risk of chromium in soils in a Pb/Zn mining at Hich village, in Thai Nguyen province

Nguồn trích

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

Năm xuất bản

2023

Số

02

Trang

295 - 302

ISSN

1859-2171

Từ khóa

Kim loại nặng, Quy trình chiết liên tục, Nồng độ Cr, Nguy cơ ô nhiễm, Đất bãi thải

Từ khóa tiếng anh

Heavy metal, Sequential extraction procedure, Cr’s concentration, Pollution risk, Dumping soil

Tóm 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.

Tóm tắt tiếng anh

To assess the contamination risk of heavy metals, it is necessary to base on the concentrations of their chemical forms. Topsoil samples in the dumping site and fields located near the dumping site of the Pb/Zn mine at Hich village, in Thai Nguyen province, were collected to analyze the total concentration and chemical form of Cr in soil samples. Five chemical fractions of Cr in soil were extracted according to the Tessier sequential extraction procedure, and the concentration of Cr was analyzed by inductive plasma mass spectrometry (ICP-MS). The results showed that Cr existed in the tailing sample in the sequence of residual fraction (F5) > carbonate fraction (F2) > Fe/Mn oxide fraction (F3) > organic matter bound fraction (F4) > exchangeable fraction (F1), while for farming soil samples, Cr was mainly distributed in the order F2 > F5 > F3 > F4 > F1. According to the ICF index, the Cr concentration in the tailing samples was below low risk, while the field soil samples were mainly at low and high-risk levels. According to the RAC code, most of the tailing soil samples had low-risk RAC values, while almost farmland samples had high-risk and very high-risk RAC values.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CTv 178

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] S. S. Barjoee; S. Z. M. Abadi; M. R. Elmi; V. T. Varaoon; M. Nikbakht (2021), Evaluation of trace elements pollution in deposited dust on residential areas and agricultural lands around Pb/Zn mineral areas using modified pollution indices,J. Environmental Health Science & Engineering
[2] S. Angelovska; T. Stafilov; R. Šajn; B. Balabanova (2016), Geogenic and Anthropogenic Moss Responsiveness to Element Distribution Around a Pb-Zn Mine, Toranica, Republic of Macedonia,Archives of Environmental Contamination and Toxicology
[3] (2014), 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
[4] I. V. Haruna; H. A. Ahmed; B. M. Suleiman (2021), 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.
[5] S. Muhammad; M. T. Shah; S. Khan (2011), Heavy metal concentrations in soil and wild plants growing around Pb-Zn sulfide terrain in the Kohistan region, northern Pakistan,Microchemical Journal
[6] (2015), QCVN 03-MT:2015/BTNMT, National technical regulation on the allowable limits of heavy metals in the soils,Vietnam
[7] M. Saleem; J. Iqbal; M. H. Shah (2015), Geochemical speciation, anthropogenic contamination, risk assessment and source identification of selected metals in freshwater sediments - A case study from Mangla Lake, Pakistan,Environmental Nanotechnology, Monitoring and Management
[8] N. U. Benson; F. E. Asuquo; A. B. Williams; J. P. Essien; C. I. Ekong; O. Akpabio; A. A. Olajire (2016), Source evaluation and trace metal contamination in benthic sediments from equatorial ecosystems using multivariate statistical techniques,PLoS ONE
[9] J. M. Matong; L. Nyaba; P. N. Nomngongo (2016), Fractionation of trace elements in agricultural soils using ultrasound assisted sequential extraction prior to inductively coupled plasma mass spectrometric determination,Chemosphere
[10] S. Mngadi; M. Sihlahla; S. Lekoadu; S. Moja; P. N. Nomngongo (2020), Evaluation of mobility, fractionation, and potential environmental risk of trace metals present in soils from Struibult gold mine dumps,J. African Earth Sci.
[11] AOAC - Association of Official Agricultural Chemists (2016), Appendix F: guidelines for standard method performance requirements,Guidelines AOAC
[12] A. Tessier; P. G. C. Campbell; M. Bisson (1979), Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals,Analytical Chemistry
[13] US Environmental Protection Agency (1998), Microwave assisted acid digestion of sediments, sludges, soils, and oils,US EPA Method 30151
[14] T. K. A. Bui; D. K. Dang; V. T. Tran; T. K. Nguyen; T. A. Do (2011), Phytoremediation potential of indigenous plants from Thai Nguyen province, Vietnam,Journal of Environmental Biology
[15] T. X. Vuong; J. Stephen; T. B. Minh; T. T. T. Nguyen; T. H. Duong; D. T. N. Pham (2022), Chemical Fractionations of Lead and Zinc in the Contaminated Soil Amended with the Blended Biochar/Apatite,Molecules
[16] 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; T. B. Minh (2022), Speciation and environmental risk assessment of heavy metals in soil from a lead/zinc mining site in Vietnam,International Journal of Environmental Science and Technology
[17] V. M. Dang; S. Joseph; H. T. Van; T. L. A. Mai; T. M. H. Duong; S. Weldon; P. Munroe; D. Mitchell; S. Taherymoosavi (2019), 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)
[18] F. M. G. Tack; M. G. Verloo (1995), Chemical speciation and fractionation in soil and sediment heavy metal analysis: A review,International Journal of Environmental Analytical Chemistry
[19] Ş. Tokalıoğlu (2012), Determination of trace elements in commonly consumed medicinal herbs by ICP-MS and multivariate analysis,Food Chemistry
[20] G. Qin; Z. Niu; J. Yu; Z. Li; J. Ma; P. Xiang (2021), Soil heavy metal pollution and food safety in China: Effects, sources and removing technology,Chemosphere
[21] Z. Zakaria; N. S. Zulkafflee; N. A. M. Redzuan; J. Selamat; M. R. Ismail; S. M. Praveena; G. Tóth; A. F. A. Razis (2021), Understanding potential heavy metal contamination, absorption, translocation and accumulation in rice and human health risks,Plants
[22] L. Zhang; G. Zhu; X. Ge; G. Xu; Y. Guan (2018), Novel insights into heavy metal pollution of farmland based on reactive heavy metals (RHMs): Pollution characteristics, predictive models, and quantitative source apportionment,Journal of Hazardous Materials
[23] Q. Zhang; C. Wang (2020), Natural and Human Factors Affect the Distribution of Soil Heavy Metal Pollution: a Review,Water, Air, & Soil Pollution
[24] J. M. Jacob; C. Karthik; R. G. Saratale; S. S. Kumar; D. Prabakar; K. Kadirvelu; A. Pugazhendhi (2018), Biological approaches to tackle heavy metal pollution: A survey of literature,Journal of Environmental Management