NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG VÀ TÁC ĐỘNG TIỀM TÀNG ĐẾN ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÀ SỨC KHỎE NGƯỜI DÂN TẠI CÁC KHU VỰC KHAI THÁC MỎ Ở TỈNH THÁI NGUYÊN

Abstract

Mineral extraction generates undeniable economic benefits; however, this activity has been and continues to be a principal contributor to environmental contamination in the vicinity of mining operations. This study evaluated heavy metal contamination in soils from mining areas and adjacent agricultural lands in Thai Nguyen province. Soil samples were collected from four locations: Tan Long lead-zinc mine, Ha Thuong tin mine, Trai Cau iron mine and Thai Nguyen city. Heavy metals including arsenic (As), zinc (Zn), copper (Cu), cadmium (Cd), lead (Pb) were analyzed using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Results showed alarming levels of heavy metals exceeding Vietnamese national technical regulations (QCVN 03-MT:2015/BTNMT), particularly at three mining sites. Lead concentrations reached 38,441.6 mg/kg at Trai Cau (exceeding standards by 128 times), cadmium reached 172.9 mg/kg at Ha Thuong (17 times above limits) and zinc reached 40,124.9 mg/kg at Trai Cau (133 times above limits). No significant difference was found between mining soils and adjacent agricultural soils (p > 0.05), indicating contamination spread. Comparison with previous studies showed increasing contamination trends over time at multiple sites. The findings highlight serious environmental and health concerns, including potential bioaccumulation in food chains and impacts on agricultural productivity. The study recommends establishing buffer zones between mining and agricultural areas, implementing soil remediation techniques, monitoring heavy metal concentrations, and raising community awareness about associated health risks.

Tóm tắt

Khai thác khoáng sản mang lại giá trị kinh tế không thể phủ nhận, tuy nhiên hoạt động này đã và đang là nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường tại các địa điểm lân cận khu vực khai thác. Nghiên cứu này đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng (KLN) trong đất tại các khu vực khai thác mỏ và đất nông nghiệp lân cận ở tỉnh Thái Nguyên. Mẫu đất được thu thập từ bốn địa điểm: Mỏ chì - kẽm Tân Long, mỏ thiếc Hà Thượng, mỏ sắt Trại Cau và thành phố Thái Nguyên. Các kim loại nặng bao gồm: Asen (As), kẽm (Zn), đồng (Cu), cadmium (Cd), chì (Pb) được phân tích bằng phương pháp quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS). Kết quả cho thấy, mức độ ô nhiễm KLN báo động, vượt QCVN 03-MT:2015/BTNMT, đặc biệt tại 3 địa điểm khai thác mỏ. Nồng độ chì đạt 38.441,6 mg/kg tại Trại Cau (vượt tiêu chuẩn 128 lần), cadmium đạt 172,9 mg/kg tại Hà Thượng (vượt 17 lần), kẽm đạt 40.124,9 mg/kg tại Trại Cau (vượt 133 lần). Không có sự khác biệt đáng kể về nồng độ KLN giữa đất mỏ và đất nông nghiệp lân cận (p > 0,05), cho thấy sự lan truyền ô nhiễm. So sánh với các nghiên cứu trước đây cho thấy, xu hướng ô nhiễm tăng theo thời gian tại nhiều địa điểm. Phát hiện này cho thấy những lo ngại về môi trường và sức khỏe, bao gồm khả năng tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn và tác động đến năng suất nông nghiệp. Nghiên cứu đề xuất thiết lập vùng đệm giữa khu vực khai thác và nông nghiệp, áp dụng các kỹ thuật xử lý đất, giám sát nồng độ KLN và nâng cao nhận thức cộng đồng về các rủi ro sức khỏe liên quan.